DE60109282T2

DE60109282T2 - Stickstoffhaltige düngemittel für planzenwachstum

Info

Publication number: DE60109282T2
Application number: DE60109282T
Authority: DE
Inventors: Torgny Lars NÄSHOLM; Erik Jonas ÖHLUND
Original assignee: HOLMEN STOCKHOLM AB; Holmen AB
Current assignee: SweTree Technologies AB
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2021-05-15
Also published as: US20040025554A1; ES2236227T3; SE0001767D0; EP1284945B1; WO2001087804A1; ZA200209269B; EP1284945A1; PT1284945E; BR0110909A; CA2407578C; NO20025444L; JP2003533430A; BR0110909B1; US7892313B2; NZ522476A; SE524965C2; ATE290521T1; DK1284945T3; DE60109282D1; CA2407578A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein stickstoffhaltiges Düngemittel für das Pflanzenwachstum, das für die Anwendung auf ein Wachstumssubstrat, entweder allein oder in Mischung mit anderen Düngemitteln, vorgesehen ist. Das betroffene Düngemittel kann sehr effizient beim Aufziehen von (Baum)sämlingen aus den Samen von verschiedenen Baumarten einschließlich sowohl Harthölzern als auch Weichhölzern verwendet werden, wobei die Sämlinge an einem Wachstumsort, beispielsweise in einem Waldgebiet, zu einem späteren Stadium ausgesetzt werden. Da das Düngemittel verwendet werden kann, um (Baum)sämlinge aus (Baum)samen aufzuziehen, ist es offensichtlich, dass das Düngemittel ebenso allgemein beim Aufziehen und Kultivieren von Pflanzen aus Samen, einschließlich blühenden Pflanzen, verwendet werden kann. Das betroffene Düngemittel kann ebenso zum Kultivieren der gepflanzten Pflanze bis zur Reife verwendet werden. Mit Wachstumssubstrat sind alle bekannten Wachstumssubstrate gemeint, einschließlich unterschiedlicher Arten von Boden, Torf, Humus, Mineralboden, Sand usw.
Hintergrund und Stand der Technik
Koniferensämlinge werden beispielsweise aus dem Samen von Koniferen gezogen, beispielsweise in Baumschulen, in einem Gewächshaus und/oder draußen in der offenen Landschaft. Die Kultivierung in Räumen beinhaltet normalerweise die Verwendung einer sehr großen Anzahl an kleinen Behältern oder Töpfen, die ein Wachstumssubstrat, beispielsweise Torf, enthalten, in welches ein oder mehrere Sämlinge anfangs eingesät werden. Ein Topf wird normalerweise verwendet, um einen (Baum)sämling großzuziehen. Wenn der Sämling eine gewisse Größe erreicht hat, wird er normalerweise an einen Ort draußen für eine gewisse Zeitdauer gebracht, um so den Sämling an das Klima in etwa zu akklimatisieren, das an dem Ort des zukünftigen Wachstums des Sämlings oder des Schößlings vorherrschen wird, nachdem er beispielsweise in ein Waldgebiet eingepflanzt wurde. Normalerweise werden eine große Anzahl an Töpfen (zehn bis hunderte) zusammengefasst, um so eine Kassette zu bilden.
Eine große Anzahl an Kassetten werden beispielsweise in rechteckigen Frühbeetbänken oder -rahmen angeordnet, die vier niedrige Wände und im Allgemeinen einen offenen Boden haben, zum Beispiel beinhaltend eine Anzahl an gegenüber angeordneten Balken oder Verstrebungen. Diese Frühbeetbänke oder -rahmen lagern beispielsweise auf den kurzen Seiten eines Trägers, wobei die Böden der Bänke oder Rahmen beispielsweise von zehn bis fünfzehn Zentimeter über dem Gewächshausboden angeordnet sind, was bedeutet, dass Luft um alle Töpfe zirkulieren wird, einschließlich der Böden der Töpfe. Es wird angestrebt, die größtmögliche Fläche der Bodenoberfläche in dem Gewächshaus mit diesen Frühbeetbänken oder -rahmen zu bedecken. Diese Frühbeetbänke oder -rahmen sind beweglich und können von dem Gewächshaus zu einer umgebenden Außenfläche beispielsweise mit der Hilfe eines LKWs transportiert werden. Es ist wichtig zu bemerken, dass Gewächshäuser typischerweise direkt auf dem Boden angeordnet sind. Normalerweise werden beispielsweise Baumschulen an Orten errichtet, wo der Boden natürlicherweise aus Sand und/oder Geröll besteht. Solche Böden sind häufig natürlicherweise relativ flach, und jeglicher Müll, der vorhanden ist, kann leicht entfernt werden, und der Boden kann, wenn erforderlich, geglättet werden, um einen im Allgemeinen ebenen und horizontalen Gewächshausboden zu bilden.
Damit der Samen in jedem Topf einen Sämling produziert und um darüber hinaus sicherzustellen, dass dem Sämling die Chance gegeben wird, zu einer Größe heranzuwachsen, mit welcher er draußen, beispielsweise in einem Waldland, angepflanzt werden kann, ist es erforderlich, extern Dünger zu dem Wachsstumssubstrat in dem Topf, zum Beispiel zu dem Torf, zu gegebenen Zeitintervallen hinzuzugeben. Längst wird normalerweise eine gewisse Nährstoffmischung verwendet, die sowohl Makronährstoffe als auch Mikronährstoffe enthält. Erforderliche Makronährstoffe sind Stickstoff (N), Calcium (Ca), Phosphor (P), Schwefel (S), Kalium (K) und Magnesium (Mg). Erforderliche Mikronährstoffe sind Eisen (Fe), Mangan (Mn), Kupfer (Cu), Molybdän (Mo), Bor (B), Zink (Zn), Chlor (Cl) und Nickel (Ni). Calcium wird normalerweise separat zu dem Wachstumssubstrat in der Form von Kalk hinzugegeben. Es gibt Chemikalienhersteller, die auf industriellem Weg Düngemittel produzieren, die die oben erwähnten Nährstoffe enthalten. Diese Düngemittel werden nicht durch Zusammenmischen der Elemente als solche produziert, sondern durch Zusammenmischen einer Anzahl von Chemikalien, normalerweise Salzen, in welchen die Elemente vorhanden sind. Wie der Name beinhaltet, sind die Makronährstoffe in der Mischung in einem viel größeren Anteil vorhanden als die Mikronährstoffe. Darüber hinaus differieren die Mengen zwischen den entsprechenden Makronährstoffen und zwischen den entsprechenden Mikronährstoffen ebenso wie auch die Prozentzahlen. Die zuvor erwähnte Nährmittelmischung oder der Dünger kann kommerziell in der Form einer relativ konzentrierten wässrigen Lösung erworben werden.
Diese wäßrige Lösung wird durch Baumschulen gekauft und vor der Verwendung mit Wasser auf eine geeignete Konzentration an Chemikalien verdünnt, die in der wässrigen Lösung vorliegen. Gewächshäuser sind normalerweise mit einem Sprinklersystem ausgerüstet, durch welches die Nährstoffmischung, um die es geht, zu jedem Klumpen Wachsstumssubstrat in jedem Topf übertragen wird. Das Sprinklersystem beinhaltet beispielsweise ein transversales Rohr, dessen Länge etwas größer ist als die kombinierte Breite der Frühbeetbänke oder -rahmen in einer lateralen Reihe. Ein Ende des Rohrs ist mit einem flexiblen Schlauch verbunden, dessen Länge im Allgemeinen der Länge des Gewächshauses entspricht. Das gegenüberliegende Ende des Rohres ist verschlossen, und Düsen sind in regelmäßigen Intervallen entlang des Rohres angeordnet. Das Rohr und der Schlauch, der daran angehaftet ist, dehnen sich über zwei Reihen aus, welche sich longitudinal entlang des Gewächshauses ausdehnen und welche beispielsweise in der Dachstruktur des Gewächshauses angebracht sind. Die entsprechende Anordnung, einschließlich des Rohres und des Schlauches, wird mechanisch von der kurzen Seite des Gewächshauses zu der anderen kurzen Seite davon und wiederum zurück betrieben. Der Schlauch verbindet das Rohr, an dem er anhaftet, mit einem Gefäß, das die Nährstoffmischung oder das Düngemittel in der Form der wässrigen Lösung enthält, welche in das Rohr gepumpt wird und aus dem Rohr durch die Düsen austritt, um so gleichmäßig über alle Pflanzen/Samen in deren individuellen Klumpen aus Wachsstumssubstrat in den jeweiligen Töpfen gesprüht zu werden, während die Anordnung mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit über alle Frühbeetbänke oder -rahmen und deren entsprechende Kassetten geführt wird. Die beschriebene Versorgung mit Nährstoffen für die Pflanzen über die Wachstumssubstratklumpen findet im häufigsten Fall einmal täglich statt und ist heutzutage häufig vollständig automatisiert und vollständig computergesteuert.
Der Makronährstoff Stickstoff ist von besonderem Interesse im vorliegenden Kontext. Gemäß den Techniken, die bis jetzt bekannt sind, wird Stickstoff in Nitratform (NO₃ ^–) und Stickstoff in Ammoniumform (NH₄ ⁺) verwendet, und traditionell wird eine Mischung dieser zwei Stickstoffquellen verwendet. Eine Konzentration von 61,5% Nitrat und 38,5% Ammonium wurde häufig als entscheidende Segnung bezüglich des optimalen Wachstums von beispielsweise Koniferenpflanzen angesehen. In der schwedischen Patentanmeldung 323 255 (mit dem Zusatzpatent 331 610) präsentieren Torsten Ingestad et al. ein Verfahren zum stimulieren des Wachstums von Grünpflanzen durch Hinzufügen eines Mineralnährstoffs. Die Spezialität dieses Verfahrens war (und ist) es, dass der Mineralnährstoff in einem "steady-state"-Zustand in einer Form gehalten werden soll, der durch die Pflanzen als eine Salzmischung aufgenommen werden kan, in welchem die elementaren Verhältnisse im Wesentlichen den Verhältnissen entsprechen, die in der Pflanze bei optimalem Wachstum vorhanden sind. Die Elemente, die in dem Düngemittel vorhanden sind, befinden sich in Übereinstimmung mit den früher berechneten Makronährstoffen. Gemäß dem Patent ist eine entscheidende Eigenschaft, dass die Salzmischung einen relativ großen Anteil an Stickstoff bezüglich der anderen gegebenen Makronährstoffe enthält, wenn auch zu variierenden Graden. Die Tatsache, dass Stickstoff in einer großen Menge relativ zum Phosphor vorhanden ist, ist von besonderer Wichtigkeit. Die Mehrheit der Mikronährstoffe, die vorher erwähnt wurden, sind ebenso in dem fraglichen Patent beinhaltet und werden als Spurensubstanzen bezeichnet. Gemäß den beispielhaften Ausführungsformen, die in der Patentbeschreibung erwähnt sind, werden sowohl Ammonium als auch Nitrat als Stickstoffquelle verwendet, d. h. eine Mischung dieser Verbindungen. Jedoch wird die Frage einer Stickstoffquelle nicht explizit aufgenommen und die Verteilung von genau 61,5% Nitrat und 38,5% Ammonium wird nicht erwähnt. Diese Festlegung muss in irgendeinem anderen Kontext oder durch irgendjemand anderen vorgenommen worden sein. Auch wenn die Verteilung von 38,6% und 61,4% auf Seite 9 der schwedischen Patentanmeldung erwähnt ist, betrifft die Verteilung nicht eine Verteilung zwischen Stickstoff in Ammoniumform und Stickstoff in einer Nitratform, sondern die Verteilung einer Spurensubstanzmischung in Übereinstimmung mit dem, was vorher beschrieben wurde, plus eine komplexe Form von EDTA zu der Lösung A und zu der Lösung B in Beispiel 2.
Messungen, die in Baumschulen ausgeführt worden sind, die sich mit dem Aufziehen von Koniferenpflanzen befassen, bei welchen die zuvor erwähnte traditionelle Nährstoffmischung als Düngemittel verwendet wurde, haben gezeigt, dass nur 30 bis 40% des Stickstoffs, der hinzugefügt wurde, durch die Sämlinge (Pflanzen) aufgenommen wurde, wohingegen der Rest, d. h. 70–60%, verloren geht. Der Stickstoff verschwindet auf unterschiedlichen Wegen. Ein geringer Teil des Stickstoffs, der zugefügt wird, erreicht niemals sein Ziel, d. h. die Wachstumssubstratklumpen oder die Wurzelbälle, sondern landet direkt auf dem Boden des Gewächshauses, d. h. auf dem Boden. Ein Grund hierfür ist, dass, auch wenn große Anstrengungen unternommen werden, um sicherzustellen, dass die Frühbeetbänke oder -rahmen plan gegeneinander aufgestellt werden, werden immer schmale Spalten zwischen ihnen auftreten, und außerdem besteht ein Grund hierfür darin, dass es erforderlich ist, eine Anzahl von kleinen Inspektionswegen in dem Gewächshaus offen zu halten. Darüber hinaus, da die wässrige Lösung, welche die Nährstoffe enthält, über der Breite des Gewächshauses ausgesprüht oder ausgegossen wird, oder, genauer gesagt, über die gesamte Breite, die durch eine laterale Reihe von Frühbeetbänken oder -rahmen gebildet wird, ist es unvermeidlich, dass einiges der wässrigen Lösung (wenn auch nur ein kleiner Teil) direkt auf dem Boden landen und direkt in den Boden eintreten wird. Ein wesentlicher Teil des Stickstoffverlustes ist darin begründet, dass einiges der wässrigen Lösung durch den Wachstumssubstratklumpen, beispielsweise aus Torf, hindurchdringen wird und aus ihm heraus durch die runden Löcher oder die langen Schlitze, die in den Böden vorhanden sind, und dadurch auf den Fußboden, d. h. in den Boden, tropfen wird. Die Form, in welcher Stickstoff verabreicht wird, ist in dieser Hinsicht wesentlich. Es wurde herausgefunden, dass das Ammoniumion NH₄ ⁺ durch das Wachstumssubstrat zu einem viel höheren Grad absorbiert wird und in dem Substrat in einem größeren Ausmaß verbleibt als das Nitration NO₃ ^–, welches einen hohen Grad an Mobilität aufweist, wobei der Hauptteil des Ions direkt durch das Wachstumssubstrat hindurchtritt, ohne daran haften zu bleiben. (Das Gleiche tritt auf, wenn mit Ammoniumstickstoff und Nitratstickstoff in Wäldern gedüngt wird, um die Bäume vom Stickstoff profitieren zu lassen). Es ist nicht bekannt, ob ein kleiner Teil des Stickstoffs in der gesprühten Nahrungsmittellösung zu Ammoniak umgewandelt wird und den Versorgungsort durch die Luft verlässt. Da Systeme, die denen ähneln, die verwendet werden, um Pflanzen drinnen zu düngen, ebenso verwendet werden, um Pflanzen draußen großzuziehen, treten entsprechende Verlustprobleme an den Grundboden ebenso beim Pflanzen draußen auf. In diesem Kontext ist ein weiterer Nachteil des Pflanzens draußen, dass der Verlust des Nitratstickstoffs in erster Linie, aber ebenso des Ammoniumstickstoffs, manchmal durch auftretenden Regen verstärkt wird.
Der oben beschriebene Verlust oder das Leck an Stickstoff stellt Probleme dar. Ein Problem liegt daran, dass eine nicht notwendig große Menge an Düngemittel angewendet wird, was unökonomisch ist. Ein weiteres und ernsthafteres Problem ist es, dass der austretende Stickstoff den Boden kontaminiert und, wie vorher erwähnt, dass das Nitration eine ausgeprägte Tendenz hat, in und durch die Bodenmassen hindurchzutreten und schließlich das Grundwasser zu erreichen, was im höchsten Maße nicht wünschenswert ist.
Es wird in der Literatur bezüglich der Konzentration vorgeschlagen, dass das Ammoniumion gegenüber dem Nitration in dem Düngemittel bevorzugt werden soll. Gemäß einigen Experten soll diese Präferenz so weit gehen, dass das Nitration vollständig ausgeschlossen wird, so dass das Ammoniumion die einzige Stickstoffquelle für die Pflanzen werden wird. Einige Fachleute sind sich der Probleme, die mit dem Nitration in Verbindung stehen, bewusst, wie oben beschrieben.
Ebenso werden in der Literatur Vorschläge gefunden, die quantitative Unterschiede zwischen unterschiedlichen Makronährstoffen betreffen, die von der traditionellen Sicht der Experten abweichen. Ebenso wird in der Literatur ein einziger Vorschlag gefunden, der die Verwendung einer organischen Stickstoffquelle entweder in einem Düngemittel oder als Düngemittel beschreibt.
Frühere Vorschläge für die Verwendung des Ammoniumions als Stickstoffquelle, entweder im Wesentlichen oder vollständig, ist ein Schritt in die richtige Richtung von dem Aspekt des Verlustes her und daher auch von einem umwelttechnischen Aspekt her, da das Ammoniumion in Wachstumssubstraten relativ immobil ist und demzufolge ein Hauptteil des Stickstoffs, der in Ammoniumform angewendet wird, in dem Wachstumssubstrat verbleiben wird und graduell durch die Pflanze aufgenommen werden wird.
Derwent 1990-207854 und die sowjetische Patentschrift 1510781 offenbaren eine Bodenzusammensetzung zum Kultivieren einer floralen Kultur. Sie umfasst Torf, welcher zusätzliches Lysinkonzentrat enthält, um die Nutzlebenszeit zu verlängern, die Produktqualität zu verbessern und die Ausgaben zu reduzieren.
Offenbarung der Erfindung
Technische Probleme
Aus den vorangehenden Aussagen ist es klar, dass beim Kultivieren und Aufziehen von Pflanzen eine Stickstoffquelle erforderlich ist, die, während sie die Nährstoffe zur Verfügung stellt, die für das Pflanzenwachstum erforderlich sind, ebenso eine maximale Immobilität in dem Wachstumssubstrat hat, so dass im Wesentlichen der gesamte angewendete Stickstoff in dem Wachstumssubstrat für die zukünftige Absorption durch die Pflanze verbleiben wird.
Die Lösung
Dieses Problem wird gelöst und dieses Erfordernis durch die vorliegende Erfindung befriedigt, welche ein Düngemittel betrifft, das im Wesentlichen Wachsstumssubstrat-immobilen Stickstoff zum Kultivieren und Aufziehen von Pflanzen enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Stickstoffquelle in der L-Form einer basischen Proteinaminosäure oder dessen Salz vorliegt.
Das stickstoffhaltige Düngemittel wird auf das Wachstumssubstrat entweder allein oder in Form einer Mischung mit anderen Düngemitteln angewendet.
Vorzugsweise besteht die Stickstoffquelle aus

a) der L-Form einer basischen Proteinaminosäure oder dessen Salz in einer Menge, die 30–80 Gew.-% entspricht,
b) einer Ammoniumverbindung in einer Menge entsprechend 20–70 Gew.-%, und
c) einer Nitratverbindung in einer Menge entsprechend 0–40 Gew.-%.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die L-Form einer basischen Proteinaminosäure oder dessen Salz ein Teil einer Mischung mit anderen bekannten Makronährstoffen und bekannten Mikronährstoffen.
Vorzugsweise ist die basische Proteinaminosäure oder dessen Salz die L-Form von Arginin oder dessen Salz.
Vorzugsweise sind die Pflanzen, zu denen die L-Form einer basischen Proteinaminosäure oder dessen Salz hinzugefügt wird und welche die L-Form einer basischen Proteinaminosäure oder dessen Salz assimilieren, Baumpflanzen.
Es gibt drei bekannte basische Proteinaminosäuren, diese sind Arginin, Lysin und Histidin.
Arginin ist in einem festen Zustand farblos und hat die folgende Strukturformel:
Wenn die Säure in einer festen Form in Wasser oder in einer wässrigen Lösung mit einem pH-Wert von beispielsweise 5–6 gelöst wird, welches ein typisches pH-Niveau in Nährstofflösungen ist, wird das Wasserstoffion von der Carboxylgruppe COOH zu der NH₂-Gruppe transferiert, welche an das asymmetrische Kohlenstoffatom (bezeichnet als C*) bindet, um so die Gruppe NH₃ ⁺ zu bilden. Eine NH-Gruppe, die am gegenüberliegenden Ende des Moleküls vorhanden ist, nimmt ein Wasserstoffion aus der wässrigen Lösung auf, um so eine NH₂ ⁺-Gruppe zu bilden. Es ist diese Fähigkeit der Säure und ebenso die der anderen zwei Säuren, die oben erwähnt wurden, die den Namen "basische Proteinaminosäure" erklärt. Eine Definition einer Base oder einer basischen Substanz ist nach alledem, dass die Substanz in der Lage ist, Wasserstoffionen H⁺ aufzunehmen und zu binden.
Arginin hat nun die folgende Strukturformel in der wässrigen Lösung, beispielsweise:
Wie gesehen, beinhaltet die Verbindung als solches zwei positive Ladungen und eine negative Ladung.
Analog hat Lysin in einer wässrigen Lösung mit einem pH-Wert von z. B. 5–6 die folgende Strukturformel:
Histidin in wässriger Lösung mit einem pH-Wert von z. B. 5–6 hat die folgende Strukturformel:
Die Formeln der Salze dieser Säuren in einer wässrigen Lösung mit einem pH von z. B. 5–6 ist identisch zu den Formeln der entsprechenden Säuren. Im Fall der Salze wird das Proton in der Carboxylgruppe der Säure gegen ein Metallion ausgetauscht, beispielsweise Natrium. Wenn das Salz in Wasser oder in einer wässrigen Lösung gelöst wird, wird das Natriumion freigesetzt, und ein Proton oder ein Wasserstoffion wird aufgenommen und in der zuvor beschriebenen Art und Weise umgeordnet und wandelt die NH₂-Gruppe, welche an das asymmetrische Kohlenstoffatom bindet, in eine NH₃ ⁺-Gruppe um. Ein Proton oder Wasserstoffion wird ebenso an der anderen Seite des Moleküls in der zuvor erwähnten Art und Weise aufgenommen.
Wie gesehen, beinhalten alle diese Säuren ein asymmetrisches Kohlenstoffatom (bezeichnet als C*). Dies bedeutet, dass diese Substanzen optisch aktiv sind. Wenn sie sich in einem gelösten oder geschmolzenen Zustand befinden, haben solche chemischen Verbindungen die Fähigkeit, die Polarisierungsebene eines planar polarisierten Lichtstrahls zu rotieren, der durch eine Probe der chemischen Verbindungen geleitet wird. Diese Säuren können in zwei Formen von Strukturisomeren gefunden werden, deren Strukturformeln identisch sind. Jedoch sind diese Formeln nicht identisch, wenn in Erwägung gezogen wird, wie gewisse Gruppen bezüglich zueinander im Raum angeordnet sind. Eine Form der Säure rotiert die Polarisierungsebene nach rechts und wird daher als rechtshändige Form der Säure bezeichnet. Diese Form wird typischerweise als D-Form bezeichnet. Die andere Form der Säure rotiert die Polarisierungsebene nach links und wird daher als linkshändige Form der Säure bezeichnet. Diese Form wird typischerweise als L-Form bezeichnet.
Es ist die L-Form der oben aufgeführten Säuren und deren Salze, die sehr effizient als Stickstoffquelle für Pflanzen fungiert.
Der in Frage kommende Dünger wird auf die Pflanzen angewendet und wirkt nützlich über jegliches bekannte Wachstumssubstrat in Übereinstimmung mit dem zuvor Erwähnten. Baumschulen verwenden beispielsweise häufig Torf als ein Wachstumssubstrat. Das Calcium, das für das Wachstum und Großziehen einer Pflanze erforderlich ist, wird häufig mit dem Torf in der Form eines Kalks, beispielsweise gepulvertem Kalk, vermischt. Es ist vollständig möglich, das Wachstumssubtrat, beispielsweise den Torf, mit dem Dünger der vorliegenden Erfindung auf dieselbe Art und Weise, d. h. in Pulverform, zu versorgen. Der Dünger kann entweder gemeinsam mit dem Kalk oder separat verabreicht werden. Wenn der Dünger in Pulverform verabreicht wird, ist es wichtig, sicherzustellen, dass der Dünger gleichmäßig durch das Wachstumssubstrat verteilt ist, d. h. jeder Kubikzentimeter des Substrats soll vorzugsweise die gleiche Menge Dünger enthalten. Wenn Wasser oder eine wässrige Lösung von ergänzenden Nährstoffen später auf das Wachstumssubstrat angewendet wird, wird der Dünger sich lösen und die oben beschriebene Form bilden.
Alternativ kann der Dünger auf das Wachstumssubstrat in der Form einer wässrigen Lösung aufgebracht werden. Es ist nicht erforderlich, irgendetwas zusätzlich zu dem Wasser hinzuzufügen, wodurch der pH der wässrigen lösung derjenige sein wird, der der Lösung durch den Dünger selbst verliehen wird. Es ist vollständig möglich, eine pH-anpassende Chemikalie (Säure) hinzuzufügen, so dass der pH der wässrigen Lösung einen typischen Wert im Kontext von Düngemittellösungen hat, d. h. einen pH von 5–6.
Es ist bevorzugt, den Dünger auf das Wachstumssubstrat als einzige Stickstoffquelle für die optimale Verwendung des Düngemittels der vorliegenden Erfindung anzuwenden. Jedoch ergeben sich Vorteile gegenüber konventionellen Techniken sogar dann, wenn der Dünger in Mischung mit anderen stickstoffhaltigen Düngern, so wie einer Ammoniumverbindung und möglicherweise einer Nitratverbindung, angewendet wird. Beispielsweise kann solch eine Mischung aus stickstoffhaltigen Düngemitteln aus 30–80 Gew.-% Düngemittel gemäß der vorliegenden Erfindung, 20–70 Gew.-% Ammoniumverbindung und 0–40 Gew.-% Nitratverbindung bestehen. Kultivierungsversuche, welche weiterhin in dieser Druckschrift diskutiert werden, mit, inter alia, einem Düngemittel mit einer Stickstoffquelle von 34% des Düngemittels gemäß der vorliegenden Erfindung, 33% Ammonium und 33% Nitrat wurden durchgeführt, und es wurde gezeigt, dass solch eine Mischung aus stickstoffhaltigen Chemikalien eine gute Entwicklung und ein gutes Wachstum für Koniferenpflanzen ergibt.
Wie vorher erwähnt, sind vollständige Nährstofflösungen (normalerweise ohne den Makronährstoff Calcium) kommerziell erhältlich, und die Rezepte solcher Nährstofflösungen werden in dieser Druckschrift weiter exemplarisch ausgeführt werden. Es ist hoch angemessen, die Stickstoffquelle, oder wie es gewöhnlicher ist, die Stickstoffquellen, zu entfernen, die in den gegenwärtigen Nährstofflösungen vorhanden sind, und diese Stickstoffquelle oder diese Stickstoffquellen mit dem Düngemittel der vorliegenden Erfindung zu ersetzen.
Wachstumssubstrate, so wie beispielsweise Torf und Humus, enthalten eine große Anzahl von Verbindungen oder Gruppen, die negativ geladen sind. Es wird vermutet, dass dies der Hauptgrund ist, warum das Düngemittel der vorliegenden Erfindung, d. h. die basischen Proteinaminosäuren und deren Salze, welche zwei positiv geladene Gruppen pro Molekül enthalten, schnell durch das Wachstumssubstrat adsorbiert werden und das Wasser oder die wässrige Lösung nicht begleiten, während sie durch den Klumpen oder das Wachstumssubstrat oder den Wurzelball rinnt, wenn beispielsweise die Baumsämlinge großgezogen werden, und den Klumpen über die Löcher in dem Topf, der das Wachstumssubstrat enthält, verlässt. Darüber hinaus erscheint es, dass die Wurzeln des Baumsämlings in der Lage sind, sukzessive diese Stickstoffdepots in dem Klumpen aus Wachstumssubstrat in Übereinstimmung mit dem Erfordernis der Entwicklung und des Wachstums der Pflanze zu suchen. Die oben beschriebene Hypothese erklärt ebenso, warum das Ammoniumion, welches eine positive Ladung hat, effizient in dem Wachstumssubstratklumpen adsorbiert wird. Es scheint, dass dies ebenso erklärt, warum das Nitration, welches negativ geladen ist, nicht zu einem großen Ausmaß durch den Wachstumssubstratklumpen adsorbiert wird, sondern das Wasser oder die wässrige Lösung begleitet, während sie den Klumpen verlässt und auf den Boden fällt, und ein großer Teil der Nitrate erreicht schließlich das Grundwasser.
Von den zuvor erwähnten basischen Proteinaminosäuren und deren Salzen sind Arginin und dessen Salze als Stickstoffquelle in dem Wachstumssubstrat für das Pflanzenwachstum bevorzugt. Es gibt unterschiedliche Gründe, warum dies so ist. Ein Grund ist, dass Arginin billiger zu kaufen ist als Lysin und Histidin. Ein anderer Grund ist, dass jedes Argininmolekül vier Stickstoffatome enthält, während Histidin drei Stickstoffatome und Lysin zwei Stickstoffatome enthält, was bedeutet, dass eine vergleichsweise sehr niedrige Menge Arginin angewendet werden muss, um eine gegebene Menge an Stickstoff in dem Wachstumssubstrat zu erhalten. Ein dritter Grund ist, dass es scheint, dass das Toxizitätslimit von Arginin weit über dem Toxizitätslimit der zwei verbleibenden basischen Aminosäuren liegt.
Der letztere Umstand bedeutet, dass Arginin zu einer wässrigen Lösung in einer extrem geringen Menge hinzugefügt werden kann, um so eine Konzentration von beispielsweise einem Millimol pro Liter zu erhalten, bis zu einer sehr großen Menge, um so eine Konzentration von beispielsweise 30 Millimol pro Liter zu erhalten. Eine hohe Argininkonzentration in einer wässrigen Lösung ermöglicht das Beladen des Klumpens aus Wachstumssubstrat, der beispielsweise die Wurzeln des Baumsämlings umgibt, mit einer sehr großen Menge Stickstoff, direkt bevor die Pflanze die Baumschule verlässt und die Pflanze zu einem Ort gebracht wird, an dem sie eingepflanzt werden soll. Dies ermöglicht, dass das Wachstumssubstrat mit Stickstoff in einer Menge beladen wird, die so groß ist, dass das Stickstofferfordernis der Pflanze über eine lange Zeitperiode am letztendlichen Wachstumsort der Pflanze garantiert wird. Von einem Überlebensaspekt her ist es nützlich, dass die Pflanze bereits groß und stark ist, wenn sie draußen eingepflanzt wird, und dass die Pflanze schnell mit dem Wachstum fortfährt, wenn sie eingepflanzt ist.
Vorteile
Die Kultivierungsversuche, die weiter in dieser Beschreibung beschrieben sind, zeigen, dass das Düngemittel der vorliegenden Erfindung sowohl als einzige Stickstoffquelle als auch in Mischung mit anderen Stickstoffquellen den Baumsämlingen Entwicklung und Wachstum verleiht, das vergleichbar mit Stickstoffquellen ist, die in der Vergangenheit seit langem benutzt werden und die ebenso in der Gegenwart benutzt werden.
Der Hauptvorteil, der durch das Düngemittel der vorliegenden Erfindung gewährleistet wird, ist, dass es im Wesentlichen stationär und immobil verbleibt, sobald es dem Klumpen aus Wachstumssubstrat hinzugefügt wurde, und aus dem Klumpen im Wesentlichen nur auf die vorgesehene Art und Weise entweicht, nämlich durch die Wurzeln der Pflanze, die das Düngemittel und dessen Stickstoffgehalt aufnimmt. Im Gegensatz zu dem, was früher der Fall war, d. h. dass der Hauptteil der stickstoffhaltigen Chemikalie, die auf das Wachstumssubstrat angewendet wurde, in den Boden entwich und der Hauptteil dieses Verlustes schließlich das Grundwasser erreichte, ist die Menge der stickstoffhaltigen Chemikalie gemäß der vorliegenden Erfindung, die in den Boden entweicht, extrem klein, und diese sehr kleine Menge wird wahrscheinlich niemals letztendlich das Grundwasser erreichen, da die Chemikalie sicherlich in irgendeiner Bodenschicht auf seinem Weg hinunter in den Grund gebunden wird. All dies ist von einem umwelttechnischen Standpunkt aus sehr vorteilhaft.
Dies bedeutet ebenso, dass übermäßig große Mengen Nährstoffmischung oder Düngemittel nicht angewendet werden müssen, um sicherzustellen, dass die Pflanze jederzeit Zugang zu ausreichend Stickstoff während ihres Wachstums hat. Darüber hinaus wird jedes Molekül in dem Düngemittel der vorliegenden Erfindung wenigstens zwei Stickstoffatome enthalten, insbesondere zwei Stickstoffatome im Fall von Lysin, drei Stickstoffatome im Fall von Histidin und vier Stickstoffatome im Fall von Arginin, verglichen mit lediglich einem Stickstoffatom pro Ion im Fall von Ammonium NH₄ ⁺ und Nitrat NO₃ ^–. Dies bedeutet, dass eine vergleichsweise geringe Menge der betroffenen Chemikalie in einer Nährstoffmischung angewendet werden wird. Dies betrifft insbesondere Arginin, das vier Stickstoffatome hat.
Das bevorzugte erfindungsgemäße Düngemittel, d. h. die L-Form von Arginin und dessen Salze, mit dessen hoher Stickstoffkonzentration pro Molekül, dessen hoher Affinität zu Wachstumssubstraten und dessen hohem Toxizitätslimit kann mit besonderem Vorteil auf unterschiedliche Arten ausgenutzt werden und ist daher eine praktisch einzigartige Stickstoffquelle für Pflanzen.
Ein Beispiel der speziellen Anwendbarkeit der Erfindung liegt in der zuvor erwähnten Möglichkeit, eine Pflanze und ihren Wurzelball oder Wachstumssubstratklumpen mit einem maximalen Stickstoffgehalt direkt vor und/oder in Verbindung mit dem Pflanzen der Pflanze an einem Ort draußen aufzuladen.
Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt die Ergebnisse, die bei Kultivierungsversuchen mit Kiefernpflanzen in Torf unter Verwendung verschiedener Stickstoffquellen erhalten wurden, und 2 zeigt die Ergebnisse, die bei Kultivierungsversuchen mit Fichtenpflanzen in Torf unter Verwendung verschiedener Stickstoffquellen erhalten wurden.
Beste Ausführungsform
Die Kultivierungsversuche, die sowohl mit dem Düngemittel der vorliegenden Erfindung als auch mit anderen Chemikalien als Stickstoffquelle beim Großziehen von Baumsämlingen durchgeführt wurden, werden nun auf eine detaillierte Art und Weise beispielhaft beschrieben werden, gemeinsam mit einer Präsentation der Daten, die sich auf die Mobilität von unterschiedlichen Chemikalien in Wachstumssubstraten beziehen.
Beispiel 1
Die Kultivierungsversuche, die hierunter vorgestellt werden, wurden über eine Zeitperiode von 59 Tagen in einem Gewächshaus durchgeführt, das bei einer konstanten Temperatur von 20°C gehalten wurde. Die Beleuchtung wurde bei 150 Mikromol Licht pro Quadratmeter (m²) und Sekunde (s) gehalten. Die verwendeten Lampen waren Philips Powertone SON-T + 400 Watt.
720 Kiefernsamen wurden in Töpfen ausgesät, die 0,5 Liter nicht gedüngten (aber schwach gekalkten) Sphangnum-Torf enthielten, wobei fünf Samen pro Topf eingesetzt wurden. Die Töpfe waren Plastiktöpfe, die typischerweise vier kleine Löcher am Boden des Topfes enthielten. Der Torf hatte einen pH von 5,5 und dessen Humifizierung war H2–H4. Düngemittel wurde Montags und Dienstags jeder Woche verabreicht, und die Samen, und später die Sämlinge oder Triebe, wurden jeden Sonntag gewässert. Die Nährstoffmischung und das Wasser wurden beides auf einen pH von 5,0 mit Salzsäure gebracht. Sowohl die Nährstoffmischung als auch das Wasser wurden manuell in jeden Topf mit der Hilfe einer sogenanten Birdpipette mit einer Kapazität von einem Deziliter gegeben. Somit wurden präzise 100 Millimeter Düngemittel bzw. Wasser dem Torf in den Töpfen bei jeder Verabreichung zur Verfügung gestellt.
Acht unterschiedliche Nährstofflösungen wurden getestet, und der Stickstoff für jede Nährstoffmischung wurde in drei unterschiedlichen Konzentrationen geladen, nämlich Konzentrationen von einem Millimol pro Liter (1 mM), drei Millimol pro Liter (3 mM) und zehn Millimol pro Liter (10 mM). Sechs Töpfe und dadurch 30 Pflanzen wurden für jede Nährstofflösung und jede Konzentration verwendet, was insgesamt 144 Töpfe ergab.
Die konventionelle und kommerziell gut bekannte Nährstoffmischung Superba^TM, erhältlich von der Firma Hydro Agri, wurde als ein Vergleich bezüglich der verbleibenden sieben Nährstoffmischungen verwendet.
Diese konventionelle Nährstoffmischung wird als relativ konzentrierte Nährstofflösung verkauft und hat den folgenden Nährstoffgehalt.
Tabelle 1
Von den oben aufgeführten Mikronährstoffen werden Kupfer, Eisen, Mangan und Zink mit dem Komplexbildner EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure) chelatiert.
Das zuvor beschriebene kommerzielle Produkt wurde etwa 100-mal mit reinem Wasser verdünnt, um so eine Lösung mit einer Konzentration von zehn Millimol pro Liter bezüglich des Stickstoffs zu erhalten. Weitere Verdünnung war erforderlich, um entsprechende Konzentrationen von drei Millimol und einem Millimol zu erhalten.
Die verbleibenden sieben Nährstoffmischungen wurden durch Herstellen einer Stammlösung erhalten, die vollständig dem zuvor beschriebenen kommerziellen Produkt entspricht, jedoch mit der Ausnahme, dass die Stickstoffquelle in der Form von 61,5% Stickstoff in Nitratform und 38,5% Stickstoff in Ammoniumform ausgeschlossen wurde.
Statt dessen wurden dieser stickstofffreien Stammlösung fünf unterschiedliche Stickstoffquellen in entsprechenden Mengen zugefügt, nämlich zwei in Übereinstimmung mit der Erfindung – bestehend aus Arginin allein und Arginin (34%) vermischt mit Ammonium (33%) und Nitrat (33%) – und drei andere Stickstoffquellen, nämlich die Proteinaminosäure Glycin (beachten Sie, dass Glycin keine basische Proteinaminosäure ist) und Ammonium NH₄ ⁺ und Ammonium vermischt mit Nitrat NO₃ ^– in einem Verhältnis von 95/5. Jede Nährstoffmischung basierend auf den letzteren zwei Stickstoffquellen wurde hergestellt, und ihnen wurde die Bezeichnung + (plus) in dem Folgenden gegeben. Die Hinzufügung ist so, dass die Stammlösung mit der doppelten konventionellen Menge von sowohl Kalium als auch Magnesium geladen ist. Wie Fachleute realisieren werden, wurde dies gemacht, da ein signifikanter Anstieg der Menge von Ammoniumstickstoff zum Nachteil der Menge von Nitratstickstoff in einer Kalium- und Magnesiumdefizienz von dem Nährstoffstandpunkt her resultieren kann.
Es wird bemerkt werden, dass bezüglich des Düngemittels der vorliegenden Erfindung, d. h. der basischen Aminosäure Arginin, die vier Stickstoffatome enthält, die Konzentration auf der Basis von einem Stickstoffatom berechnet wurde, was bedeutet, dass die tatsächliche Hinzufügung der Säure berechnet in Gramm pro Liter vergleichsweise niedrig oder sehr niedrig ist.
Am Ende der Kultivierungsversuche wurden die dreißig Kiefernpflanzen in jeder Versuchsserie aufgenommen, und deren Trockengewicht wurde in Gramm bestimmt.
1 zeigt die Ergebnisse, die bezüglich des mittleren Wachstums der Fichtenpflanzen erzielt wurden. Das Zeichen I steht für den Standardfehler, der als Standardabweichung definiert ist (was ein gut definierter Term ist, um die Streuung der Ergebnisse der Tests zu beschreiben), dividiert durch die Quadratwurzel der Anzahl der Proben, in diesem Fall dreißig Proben.
Das beste Wachstum bezüglich der Kiefernpflanzen wurde mit der konventionellen Nährstoffmischung superba^TM und den zwei Nährstoffmischungen, die das Düngemittel der vorliegenden Erfindung enthalten, erhalten, d. h. Arginin als die einzige Stickstoffquelle oder vermischt mit Ammonium und Nitrat. Es ist bemerkenswert, dass sich das Wachstum der Kiefernpflanzen konstant mit einem Anstieg der Stickstoffzufügung erhöhte.
Bezüglich des Wachstums folgt diesen drei Präparationen die Nährstoffmischung, die Glycin als Stickstoffquelle enthält. Im Falle dieser Präparation resultierte ein Anstieg der Stickstoffladung von drei Millimol zu zehn Millimol in einem leichten Absenken des Wachstums oder wenigstens nicht in einem ansteigenden Wachstum. Die Verwendung von Ammonium allein als Stickstoffquelle gab ausreichend gutes Wachstum bei einer Ladung von drei Millimol pro Liter, wohingegen ein Ladungsanstieg auf zehn Millimol pro Liter in einer katastrophalen Reduktion des Wachstums resultierte. Die Hinzufügung von zweimal der Kaliummenge und Magnesiummenge zu der Nährstoffmischung, die diese Stickstoffquelle enthielt, resultierte in einiger Verbesserung des Wachstums der Kiefernpflanzen. Die Nährstoffmischung, die Ammonium und Nitrat als Stickstoffquelle in einem Verhältnis von 95 zu 5 enthielt, ergab das niedrigste Wachstum der Kiefernpflanzen bei einer Hinzufügung von drei Millimol pro Liter. Eine Hinzufügung der doppelten Menge von Kalium und Magnesium zu der Nährstoffmischung, die diese Stickstoffquelle enthielt, resultierte ebenso in einiger Verbesserung des Wachstums der Kiefernpflanzen.
Beispiel 2
720 Fichtensamen wurden zur gleichen Zeit in Torf und parallel mit den oben beschriebenen Versuchen ausgesät. Die Versuche, die mit Fichtensamen und mit Fichtenpflanzen, die von den Samen abstammten, durchgeführt wurden, waren identisch zu den vorher beschriebenen Versuchen.
2 zeigt die Ergebnisse, die bezüglich des Wachstums der Fichtenpflanzen in der Form eines Mittelwerts erzielt wurden. Die Standardabweichung ist ebenso in diesem Fall gezeigt.
Im Wesentlichen wurde dieselbe Reihenfolge der Stickstoffquellen in diesen Versuchen erhalten, wie sie auch in Beispiel 1 erhalten wurde, jedoch mit der Ausnahme, dass die konventionelle Nährstoffmischung superba^TM in einem leicht besseren Wachstum der Fichtenpflanzen resultierte als das Wachstum, das mit den zwei Nährstoffmischungen erhalten wurde, die die Substanz enthielten, die gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist, d. h. das Arginin. Es wird jedoch bemerkt werden, dass Arginin als einzige Stickstoffquelle (dritte von links in 2) in einem konstant ansteigenden Wachstum der Fichtenpflanzen bei ansteigender Stickstoffladung resultierte, im Gegensatz zu dem, was bei allen anderen Stickstoffquellen erfahren wird.
2 enthält keine Säulen für das Durchschnittsgewicht der Fichtenpflanzen, die eine Stickstoffladung von 10 Millimol pro Liter der vier Nährstoffmischungen in der rechten Hälfte von 2 erhalten haben, d. h. wo die Stickstoffquelle Ammonium allein oder Ammonium vermischt mit Nitrat in einem Verhältnis von 95 zu 5 ist. Dies liegt daran, dass diese Fichtenpflanzen am Ende des Versuchs tot waren. In anderen Worten, die Toxizitätslimits dieser Stickstoffquellen wurde erreicht und wahrscheinlich überschritten.
Beispiel 3
Um die Mobilität unterschiedlicher stickstoffhaltiger Chemikalien oder Stickstoffquellen in Wachstumssubstraten zu untersuchen, wurden die folgenden Versuche durchgeführt.
Drei stickstoffhaltige Chemikalien wurden getestet, nämlich die basische Proteinaminosäure L-Arginin, d. h. das Düngemittel der vorliegenden Erfindung, die Proteinaminosäure Glycin und das Salz Ammoniumchlorid.
Eine gegebene Menge Torf der gleichen Art wie derjenige, der bei den Kultivierungsversuchen verwendet wurde und dessen Eigenschaften oben angegeben wurden, wurde in einem Ofen bei einer Temperatur von 60°C 20 Stunden lang getrocknet. Dies resultierte in knochentrockenem Torf. Teile dieses Torfes entsprechend 0,25 Gramm wurden in neun Teströhrchen gegeben. 5 ml Wasser wurden zu jedem Teströhrchen gegeben, wobei das Wasser in Filtern der Firma Millipore gereinigt wurde. Die Teströhrchen und deren Inhalt wurden dann bei Raumtemperatur 20 Stunden lang stehen gelassen, so dass der Torf durchnässt wurde.
Die zuvor erwähnten drei Chemikalien, jeweils in festem Zustand, wurden in drei gleiche Portionen eingewogen. Jede Portion wurde in 5 ml Wasser gelöst, das auf die zuvor beschriebene Art und Weise gereinigt worden war. Die Menge oder das Gewicht der Substanz war so, dass eine Substanzkonzentration von 5 Millimolar erzielt wurde. Somit war die Stickstoffmenge im Fall von Arginin viermal größer als die der anderen zwei Substanzen.
Jede der neun Chemikalienlösungen wurde in ein entsprechendes Teströhrchen übertragen, das wassergetränkten Torf enthielt. Die Menge der hinzugefügten Chemikalien war 0,2 Millimol pro Gramm Torf in allen Fällen. Anschließend an das Hinzuführen der Flüssigkeit wurde jedes Teströhrchen mit der Hand geschüttelt und danach bei Raumtemperatur eine Stunde stehen gelassen. Die Materialien in den Teströhrchen schichteten sich auf, so dass das untere Drittel eine im Wesentlichen klare flüssige Phase enthielt und der Rest des Röhrchens den flüssigkeitsgetränkten Torf enthielt. eine Pipette wurde in das Teströhrchen herunter bis ungefähr in die Mitte der flüssigen Phase eingeführt. Etwa 1,5 Milliliter der Flüssigkeit wurden durch die Pipette aufgenommen und bezüglich deren chemischer Zusammensetzung mit der Hilfe von HPLC-Chromatographie (HPLC = High Performance Liquid Chromatography) untersucht.
Das verwendete Messverfahren wurde in dem Artikel "Quantitative Analysis of amino acids in conifer tissues by high-performance chromatography and fluorescence detection of their 9-fluorenylmethylchloroformate derivatives" von den Autoren T. Näsholm, G. Sandberg und A. Ericsson auf den Seiten 225–236 im Journal of Chromatography 396 (1987) publiziert.
Wie aus dem Vorangehenden offensichtlich ist, wurden drei gleiche Tests für jede Chemikalie durchgeführt. Die erhaltenen Resultate in der Form von Mittelwerten der Adsorption oder der Retention der Chemikalien in dem Torf wird aus der Tabelle hierunter ersichtlich sein.
Tabelle 2
Es wird gesehen werden, dass in diesen Tests fast 90% des hinzugefügten Arginins an dem Substrat, dem Torf, anhaftet oder in ihm verblieb, wohingegen nur 28% des hinzugefügten Ammoniums in dem Torf verblieb und wenig mehr als 70% in der wässrigen Phase verblieb. Es kann anfangs unvernünftig erscheinen, dass die Glycinmenge, die zurückbehalten wurde, geringer als null ist, d. h. die Menge in der flüssigen Phase ist größer als die Menge, die hinzugefügt wurde, jedoch kann dies durch die Tatsache erklärt werden, dass Torf natürlicherweise eine gewisse Menge Glycin enthält, und was passiert war, ist, dass das hinzugefügte Glycin in der wässrigen Phase gelandet ist und darüber hinaus wenigstens ein Teil des natürlichen Glycins aus dem Torf durch die hinzugefügte Flüssigkeit ausgelaugt wurde und schließlich die wässrige Phase erreichte. Die Tatsache, dass fast 11% des hinzugefügten Arginins und alles von leicht mehr als 70% des hinzugefügten Ammoniums in der flüssigen Phase trotz allem gefunden wird, kann teilweise durch den Testaufbau erklärt werden, einschließlich des Schüttelns der Teströhrchen und deren Inhalt nach der zweiten Flüssigkeitshinzufügung. Darüber hinaus enthielten die Teströhrchen keine Pflanzen, deren Wurzelsysteme im Torf eingeschlossen sind, was ebenso die hohe Mobilität des Ammoniumions erklären könnte. Wenn eine Pflanze in dem Teströhrchen vorhanden gewesen wäre, wird vermutet, dass die Immobilität des Arginins 100% erreicht hätte.
Diese Tests beweisen überzeugend die Überlegenheit des bevorzugten Düngemittels der vorliegenden Erfindung, d. h. des L-Arginins und dessen Salzen, bezüglich der Immobilität in Wachstumssubstraten und ebenso im Vergleich mit dem Ammoniumion, welches vorher als relativ immobil durch Experten auf diesem Gebiet angesehen wurde. Dies ist von einem umwelttechnischen Standpunkt her gesehen hoch signifikant aus naturbezogenen Gründen und natürlich auch aus den Gründen, die vorher erklärt wurden. Dass das Düngemittel, das beschrieben wird, ebenso eine exzellente Wirkung bezüglich des Wachstums von beispielsweise Baumsämlingen ergibt, zeigt, dass das stickstoffhaltige Düngemittel gemäß der vorliegenden Erfindung in dem vorliegenden Kontext praktisch einzigartig ist.

Claims

Ein Düngemittel, das Stickstoff, der in einem Wachstumssubstrat im wesentlichen immobil ist, enthält, zum Kultivieren und Ziehen von Pflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stickstoffquelle die L-Form einer basischen Proteinaminosäure oder deren Salz ist.
Düngemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stickstoffquelle folgendes umfaßt a) die L-Form einer basischen Proteinaminosäure oder deren Salz in einer Menge, die 30–80 Gew.-% entspricht, b) eine Ammoniumverbindung in einer Menge, die 20–70 Gew.-% entspricht, und c) eine Nitratverbindung in einer Menge, die 0–40 Gew.-% entspricht.
Düngemittel nach den Ansprüchen 1–2, dadurch gekennzeichnet, daß die L-Form einer basischen Proteinaminosäure oder deren Salz ein Teil einer Mischung mit anderen bekannten Makronährstoffen und bekannten Mikronährstoffen ist.
Düngemittel nach den Ansprüchen 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß die L-Form einer basischen Proteinaminosäure oder deren Salz die L-Form von Arginin oder dessen Salz ist.
Düngemittel nach den Ansprüchen 1–4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzen, zu denen die L-Form einer basischen Proteinaminosäure oder deren Salz gegeben wird und welche die L-Form einer basischen Proteinaminosäure oder deren Salz assimilieren, Baumpflanzen sind.