DE69814831T2

DE69814831T2 - Kompatibles wasserlösliches tensidimprägniertes düngemittelkonzentrat und verwendung

Info

Publication number: DE69814831T2
Application number: DE69814831T
Authority: DE
Inventors: J. Kostka; Santakumari Mane; M. Miller; A. Moore
Original assignee: Aquatrols Holding Co Inc
Current assignee: Aquatrols Holding Co Inc
Priority date: 1997-03-07
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2018-03-07
Also published as: AU6690698A; WO1998039273A1; EP0968155B1; EP0968155A1; ES2199425T3; ATE240917T1; DE69814831D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Tensid-imprägnierte, wasserlösliche Düngemittel-Zusammensetzungen, die trockene rieselfähige Produkte bilden, die in Wasser leicht löslich sind und einfach dispergieren. Ferner bilden diese Zusammensetzungen, wenn sie solubilisiert werden, über einen weiten Bereich der Düngemittel-Konzentrationen eine Einphasenlösung. Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung der Zusammensetzungen, wenn sie in geeigneter Weise verdünnt sind, zur Behandlung von Pflanzenkulturmedien und damit zur Verbesserung bestimmter Eigenschaften dieser. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Tensid-Kompatibilisiermittel-Düngemittel- Zusammensetzungen, die i) bei hohen Düngemittel-Konzentrationen in Wasser extrem stabil sind, d. h. es trennen sich keine Phasen und ii) bei Verdünnung und Anwendung auf verschiedene Pflanzenkulturmedien sowohl die Wasser- als auch die Nährstoffretention in den Medien verbessern.

Beschreibung des Standes der Technik

Es wurden viele Verfahren vorgeschlagen, um die Eigenschaften von Pflanzenkuliurmedien wie Erde, Gartenbauerde und verschiedene Erde-nachahmende, erdfreie Pflanzenkultursubstrate, zu verbessern. Mit "Verbessern der Eigenschaften" sind solche Techniken gemeint, die fähig sind, direkt oder indirekt das Wachsturn zur verbessern, die Ausbeute zu erhöhen und/oder die Qualität der darin gewachsenen Pflanzenprodukte zu verbessern.
Zur Verbesserung von Pflanzenkulturmedien und/oder zur Bereitstellung eines Substrats zur Abgabe von Nährstoffen wurden verschiedene Materialien auf der Basis von Mineralien verwendet, z. B. Bentonit (häufig zur Verbesserung leicht sandiger Erden verwendet); Perlit; Montmorillonit; Hitze-expandierte natürlich vorkommende Tone, z. B. Vermiculit; und synthetisch produzierte und natürliche Silicat-enthaltende Tone. Es ist auch seit langem bekannt, daß organisches Material wie z. B. Humus, kompostierte Rinde oder zerkleinerter Torf, z. B. Sphagnum-. Segge- oder Moor-Torf in Erde förderlich ist, damit die Erde Feuchtigkeit absorbiert und zurückhält, und die Fähigkeit der Erdoberfläche, voll Wasser durchdrungen zu werden, verbessert.
Weitere Materialien, die die Leistungsfähigkeit von Pflanzenkulturmedien verbessern, sind natürlich die Düngemittel. Auf den Gebieten Gartenbau und Zierpflanzenbau, speziell bei der Produktion von Gewächshaus-Nutzpflanzen, sind in erster Linie wasserlösliche Düngemittel die Düngemittel der Wahl. Düngemittel sind komplexe Gemische aus anorganischen und gegebenenfalls organischen Komponenten, die fähig sind, die für das Pflanzenwachstum erforderlichen Elemente bereitzustellen. Solche Nährstoffelemente umfassen insbesondere N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Co, S und Na. Düngemittel mit verzögerter Stickstoff-Freisetzung wurden z. B. aus organischen Stickstoff- Verbindungen wie z. B. Harnstoff-, Formaldehyd-Kondensat oder Crotonyliden-Diharnstoff ausgewählt, während Ammonium-, Nitrat- und Amid-Stickstoff-Verbindungen unter den schnellwirkenden Bestandteilen sind. Ammonium-, Kalium-, Magnesium- und Calciumphosphate, die in Wasser löslich sind, haben sich zur Versorgung von Pflanzen mit Phosphat als nützlich erwiesen. Kalium wird z. B. in Form von K&sub2;SO&sub4;, K&sub2;HPO&sub4;, KH&sub2;PO&sub4; oder KCl verwendet, allerdings wird oft auch Kaliummagnesiumsulfat verwendet. Magnesium kann in Form verschiedener Sulfatsalze eingesetzt werden. Weitere Düngemittel-Komponenten sind z. B. Ammoniummolybdat, Eisensulfat und Zinksulfat wie auch Borsäure und chelatierte Spurenelemente. Geeignete organische Komponenten, die als Nährstoffe und/oder als Aggregate oder Füllstoffe in Pflanzenwachstumsmedien verwendet werden können, sind Biomassen aus Bakterien und Pilzen, Harnstoff, Hornspäne, Hornmehl, Blut- und Knochenmehl, Seetangpulver und dgl.
Düngemittelpartikel neigen im allgemeinen dazu, mindestens ein unerwünschtes Merkmal aufzuweisen. Düngemittel tendieren per se dazu, "zusammenzubacken"; dieses "Zusammenbacken" beeinträchtigt ihre Handhabung in Masse durch den Hersteller und durch den Endverbraucher. Es wird davon ausgegangen, daß dieses Düngemittel- Zusammenbacken durch verschiedene Faktoren verursacht wird, z. B. durch die Bildung von Kristallbrücken, durch die feste Verbindungen an den Kontaktpunkten zwischen den Körnern gebildet werden. Alternativ kann eine Kapillaradhäsion oder -bindung zwischen den Körnern bestehen, wobei oft eine merkliche Kraft notwendig ist, um diese Adhäsion oder Bindung zu brechen. Die Kohäsionskräfte werden in Abhängigkeit von den Lagerungsbedingungen und anderen Variablen variieren. Auch die hygroskopische Natur der Düngemittel resultiert in einem unerwünschten Zusammenbacken. In jedem Fall verursacht das Zusammenbacken ein ernstes Problem, für das es keine vollständig befriedigende Lösung gibt.
Üblicherweise werden Tensid-Netzmittel auf Pflanzenkulturmedien angewendet, um bestimmten Charakteristika der Medien, speziell die Anfangswasserretention, Wasserpenetration, Gleichmäßigkeit der Benetzung und Wiederbenetzungseigenschaften des Substrats, zu verbessern. Nichtionische und anionische Tenside werden in den USA gängigerweise als Netzmittel für Pflanzenkulturmedien in der Gewächshausproduktion vermarktet. Allerdings können anionische oberflächenaktive Mittel (Tenside) durch Salze und andere Verbindungen, die normalerweise in dem Mediumsubstrat enthalten sind, nachteilig beeinflußt werden. Außerdem können nichtionische oberflächenaktive Mittel weniger leicht die vorteilhaften Bakterien, die normalerweise im Pflanzenkulturmedium wie z. B. Erde enthalten sind, beeinträchtigen als die anionischen Tenside. Nichtionische Tenside ionisieren auch nicht und sind daher gegenüber Elektrolyten, die im Mediumsubstrat gefunden werden, vergleichsweise unempfindlich. Als Resultat der oben diskutierten Tatsachen und auch infolge ihrer Gesamtwirksamkeit und Phytosicherheit machen nichtionische Tenside den größten Anteil der Netzmittel aus, die in den USA und weltweit zur Verbesserung von Pflanzenkulturmedien verkauft werden.
Diese nichtionischen Netzmittel müssen eine signifikante Löslichkeit in Wasser aufweisen. Beispiele für solche wasserlöslichen Materialien sind die folgenden:
1) Blockpolymere Polyetherglykole erhalten z. B. durch Addition von Ethylenoxid an ein Kondensationsprodukt von Propylenoxid mit Propylenglykol;
2) Alkylphenyol-Polyethylenoxid-Kondensate, die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit Ethylenoxid sind;
3) Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit Ethylenoxid;
4) Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit den Produkten, die aus der Reaktion von Propylenoxid und Ethylendiamin resultieren;
5) Ammoniak-, Monoethanol- und Diethanolamide von Acylfettsäuren. Diese Acyl-Gruppierungen sind normalerweise von natürlich vorkommenden Glycosiden abgeleitet, können aber synthetisch abgeleitet sein; und
6) verschiedene semipolare, langkettige nichtionische Tenside, einschließlich:
i) tertiäre Aminoxide,
ii) tertiäre Phosphinoxide und
iii) Sulfoxide.
Die zwei vorherrschenden Gruppen an nichtionischen Tensiden, die in Pflanzenkulturwachstumsmedien eingesetzt werden, sind die Alkylphenolpolyethoxylate und die Polyole; die bevorzugten sind die Alkylphenolpolyethoxylate.
Wenn wasserlösliches Düngemittel und nichtionische Netzmittel zu einer Stelle des Pflanzenkulturmediums zu transportieren sind, so wird dies üblicherweise durch wäßrige Berieselungsabgabesysteme erreicht, die in einer Überkopfsprüh- oder Tropfleitung enden. Wasserlösliche Düngemittel können auch über einen Bereich von unter Fluor- Bewässerungssystemen als Komponente des Standardberieselungsverfahrens abgegeben werden. Obgleich beide Produkte üblicherweise verwendet werden, wird jedes oft solubilisiert und als konzentrierte Lösung in einem getrennten Lagertank gehalten und dann unabhängig gepumpt, verdünnt und in das Berieselungssystem eingespritzt. Der Grund dafür, daß das Düngemittel und die nichtionischen Tenside in getrennten Tanks solubilisiert werden, ist der, daß konzentrierte Düngemittellösungen mit Gartenbaunetzmitteln, z. B. den nichtionischen, üblicherweise nicht kompatibel sind. Die Inkompatibilität kann dadurch charakterisiert werden, daß sie zur Bildung einer mehrphasigen Lösung führt, z. B. zur Trennung des Tensids von der konzentrierten wäßrigen Düngemittellösung oder zum Aussalzen einer oder mehrerer der Düngemittel-Komponenten. Die Inkompatibilität zwischen wasserlöslichen Düngemitteln und Netzmittel-Tensiden ist in verdünnten Düngemittellösungen von geringerer Bedeutung; wenn allerdings die Konzentrationen zu Level ansteigen, wie sie in Lagertanks gewünscht sind, d. h. speziell von etwa 20 bis 50 Gew.-%, wird die Kompatibilität ein Hauptproblem.
Das Detergency-Fachgebiet hat gelehrt, daß, wenn nichtionische Tenside mit Alkylpolyglycosiden als Co-Tenside vermischt werden, eine verstärkte Korrosionshemmung, verbesserte Schaumstabilisierung und erhöhtes Wäsche-Waschvermögen für einen weiten Bereich von Geweben verwirklicht wird (US-Patent Nr. 4 483 780).
Co-Tensid-Gemische von Alkylpolyglycosiden und einem anionischen Tensid wie z. B. Alkylnaphthalinsulfonat wurden Pestiziden zugesetzt, um die Oberflächenspannungen dieser Zusammensetzungen zu verringern (US-Patent Nr. 5 516 747).
Das US-Patent Nr. 5 385 750 offenbart, daß das Benetzungsvermögen eines wäßrigen Gemisches aus einem aliphatischen Glycosid und einem Material, das auszubreiten ist wie z. B. ein Pestizid, speziell wenn eine ölige oder wachsartige Schicht zu durchdringen ist, durch den Zusatz eine Fettalkohols verbessert wird. Es wird auch berichtet, daß die Fettalkohol-Glycosid-Adjuvantien mit Stickstoffhaltigen Düngemittel- Produkten kompatibel sind.
Das US-Patent Nr. 5 258 358 beschreibt Zusammensetzungen zur Bekämpfung einer unerwünschten Vegetation, die ein spezifisches neues Herbizid, ein Alkylpolyglycosid, und mindestens ein Tensid, ausgewählt aus der Reihe, die ein Fettalkoholpolyglykolethersulfat, eine Alkyldimethylaminoxid, ein Alkyldimethylbenzylammoniumchlorid und eine Kokosnußalkyldimethylaminoessigsäure oder ein Salz davon, umfassen.
Eine PCT-Publikation von Zeneca Limited (WO 96/00010) beschreibt Glyphosat- Herbizid-Zusammensetzungen, die "gute Aktivität in Abwesenheit von Regen mit wirksamer Regenfestigkeit" haben, wobei das Herbizid mit Adjuvanzzusammensetzungen, welche ein Alkylpolyglycosid und einen ethoxylierten Alkohol umfassen, vermischt wird.
Gärtner und andere, die mit Pflanzenkulturmedien arbeiten, sehen sich derzeit mit dem Dilemma konfrontiert, die Medien mit einem Netzmittel vorzubehandeln oder nicht. Mit "Vorbehandeln" ist gemeint, daß ein Netzmittel, üblicherweise ein nichtionisches Tensid, intensiv mit dem Pflanzenkulturmedium vermischt wurde; die Menge entspricht im allgemeinen 0,1 bis 20 Flüssig-Unzen/Kubik-Yard. Man behandelt die Medien vor, wenn man die Einheitlichkeit der Benetzung und der Wasserretention der Medien sowohl zu Beginn (T = 0) und über ausgedehnte Zeiträume (mit oder ohne Wiederbewässerung) verbessern möchte. Die meisten im Handel verfügbaren Pflanzenwachstumsmedien höchster Qualität sind mit einem Tensid vorbehandelt. Kulturmedien von Herstellern zweiter Kategorie und von Pflanzern produzierte Kulturmedien enthalten oft kein Tensid.

Aufgaben der Erfindung

Somit besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung von festen, nicht-aggiomerierenden oder mindestens krümeligen, partikelförmigen wasserlöslichen Düngemittel-Zusammensetzungen, die unter Bildung von kompatiblen, d. h. einphasigen konzentrierten Lösungen, leicht in Wasser gelöst werden können. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ferner in der Bereitstellung eines Verfahrens, durch das die Level der Wasserretention und Einheitlichkeit der Pflanzenkulturmedien nach einem kurzen Zeitraum (üblicherweise 7-10 Tage) und einem Trocknen auf weniger als 20% Wasser) im wesentlichen auf Anfangs (T = 0)-Vorbehandlungsmedium-Level bei stark erhöhter Retention der Düngemittelnährstoffe gebracht werden können.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Düngemittel-Zusammensetzungen, die im wesentlichen aus einem wasserlöslichen Düngemittel und einem Tensidsystem, im wesentlichen bestehend aus einem Alkylphenolethoxylat oder Ethylenoxid-Propylenoxid- Blockcopolymer als nichtionischem Tensid, und einem Alkylpolyglycosid- Kompatibilisiermittel bestehen.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren, um hohe Level der Wasserretention und -einheitlichkeit eines Pflanzenkulturmediums, das nicht vorbehandelt wurde, im Vergleich zu den Level, die mit vorbehandeltem Medium erreicht werden, zu erreichen und aufrechtzuerhalten und gleichzeitig die Level an Düngemittel-Nährstoffen über die zur erhöhen, die bisher mit ähnlichem vorbehandeltem Medium realisierbar waren. Dieses Verfahren umfaßt das Aufbringen der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Düngemittelzusammensetzung auf ein Medium, das nicht vorbehandelt worden ist. Außerdem ermöglicht diese Technik es dem Endverbraucher, eher ein einzelnes Produkt in einem Tankkonzentrat zu formulieren, als zwei oder mehr getrennte Tanks zu kaufen und zu erhalten und die Mischung der einzelnen Komponenten zu kontrollieren, um die oben beschriebene Gefahr der Phasentrennung zu vermeiden. Außerdem können deutliche Kosteneinsparungen durch die Verwender des Pflanzenkulturmediums vorgenommen werden, indem i) die Medien vor der Verwendung nicht vorbehandelt werden müssen und ii) die Menge an durchsickerndem Düngemittel, das bei anfänglichen Anwendungen von flüssigem Düngemittel auftritt, reduziert wird.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß bestimmte wasserlösliche Düngemittel in hohen wäßrigen Konzentrationen, d. h. 20 bis 50 Gew.-%, in Gegenwart relativ geringer Mengen eines Tensidsystems hergestellt werden können, so daß das Gesamtzusammensetzungs-Konzentrat kompatibel ist, d. h. keine Phasentrennung auftritt, und eine derartige Kompatibilität über ausgedehnte Zeiträume stabil bleibt. Das Tensidsystem umfaßt eine innige Mischung aus einem nichtionischen Tensid und einem höheren Alkylglycosid als Kompatibilisiermittel in einem Gewichtsverhältnis von weniger als 2 : 1 bis 1 : 5 und bei einem gewichtsprozentualen Anteil im Konzentrat von 0,5 bis 10. Alle in dieser Beschreibung und den Ansprüchen angegebenen Gew.-% basieren auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Zusätzlich verbessern die festen, teilchenförmigen Düngemittel-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung die Probleme des Zusammenbackens, d. h. der Agglomeration, die vielen Düngemittel-Zusammensetzungen des Standes der Technik eigen sind, da die festen Instant-Zusammensetzungen bröckelig sind. D. h., obgleich ein Aneinanderkleben der Partikel auftreten kann, sind die Partikel-zu-Partikel-Verbindungen oder die Bindungskräfte sehr schwach und können durch milden Druck oder mechanische Kraft, z. B. durch Rühren oder Vibration, gebrochen werden.
Darüber hinaus und überraschenderweise erlaubt die Verwendung der erfindungsgemäßen Düngemittel-Zusammensetzungen, wenn sie geeigneterweise mit Wasser verdünnt und auf Pflanzenkulturmedien aufgebracht werden, daß der Verwender nicht nur die Notwendigkeit, mit einem vorbehandelten Substrat zu beginnen, vermeidet, sondern gleichzeitig mit einer deutlich verstärkten Nährstoffretention auch eine Wasserretention verwirklicht, d. h. daß selbst bei hoher Wasserretention ein Nährstoffauslaufen auf ein Minimum begrenzt werden kann. Ein Nährstoffauslaufen (bzw. Auslecken) ist auf dem Fachgebiet ein signifikantes Problem. Bei starker Präzipitation oder Bewässerung wird z. B. Nitrat in unbehandeltem Medium ziemlich schnell ausgewaschen. Der beträchtliche Stickstoffverlust kann einen schweren wachstumshemmenden Effekt haben. Versuche, das Problem zu beheben, kann zu einer teuren Überfütterung oder Unterfütterung der Pflanzen führen.
Geeignete wasserlösliche Pflanzennährstoffe sind alle bekannten wasserlöslichen anorganischen und/oder organischen Düngemittel, Düngemittelsalze oder Mineral- Düngemittel, z. B. Harnstoff, Harnstofthosphat, Ammoniumnitrat, Ammoniumsulfat, Mono- und Diammoniumphosphat, Monokaliumphosphat, Kaliumchlorid, Kaliumsulfat, Kaliumphosphat, Kaliumnitrat, Ammoniumsulfat-Nitrat, Chilesalpeter, Kalium- Ammoniumphosphat, Natriumnitrat, Stickstoff-Düngemittel, Harnstoff-enthaltende gemischte Düngemittel, Kaliumsalze, N-, P-, K-Verbindungs-Düngemittel, N-, P-, K- Verbindungs-Düngemittel, die Spurenelemente enthalten, und Gemische solcher Düngemittel und Mineral-Düngemittel.
Geeignete wasserlösliche Mikronährstoffe sind speziell Chloride, Sulfate oder Nitrate von Ca, Mg, Fe, Ni, Mn, Zn, Cu und Co wie auch Mo in Form wasserlöslicher Molybdate und Bor in Form von Borsäure oder Borsäureanhydrid.
Um sicherzustellen, daß die vorstehend genannten Salze in Wasser löslich sind, werden oft Kationen der Mikronährstoffe in komplexierter oder partiell komplexierter Form verwendet. Zur Herstellung fester Produkte können auch Gemische wasserlöslicher Mikronährstoffsalze und wasserlöslicher Komplexbildner eingesetzt werden, so daß die Mikronährstoff-Kationen nach Auflösung des festen Gemisches in Wasser komplexiert sind. Bekannte Komplexierungsmittel sind z. B. Alkalimetallsalze von N-Carboxyalkyl- Aminosäuren, die mit Mikronährstoff-Kationen wasserlösliche Chelat-Verbindungen bilden können. Es ist allgemein bekannt, daß die Mikronährstoffe wasserlöslich sein müssen, damit die Pflanzen sie absorbieren und verwerten. Somit enthalten die im Handel erhältlichen Mikronährstoffe im allgemeinen die Salze in komplexierter Form.
Der Anteil der einzelnen Pflanzennährstoffe in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist nicht kritisch und kann den üblichen und bekannten Anforderungen an Düngemittel angepaßt werden.
Die nichtionischen Netzmittel der vorliegenden Erfindung sollten deutliche Löslichkeit in Wasser besitzen. Solche wasserlöslichen Verbindungen sind
1) Ethylenoxid-Propylenoxid-Block-polymere Glykole, erhalten z. B. durch Addition von Ethylenoxid an ein Kondensationsprodukt von Propylenoxid mit Propylenglykol;
2) Alkylphenol-Polyethylenoxid-Kondensate, die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit Ethylenoxid sind.
Die zwei vorherrschenden Gruppen an nichtionischen Tensiden, die derzeit in Pflanzenkultur-Wachstumsmedien verwendet werden, sind die Alkylphenolpolyethoxylate und die Polyole, wobei die Alkylphenolpolyethoxylate bevorzugt sind.
Die Alkylphenolethoxylate sind Alkylphenol-Polyethylenoxid-Kondensate von Alkylphenolen mit mindestens einer Alkyl-Gruppe, die 4 bis 20, vorzugsweise 5 bis 12 Kohlenstoffatome entweder in geradkettiger oder verzweigtkettiger Konfiguration am Phenol hat, mit Ethylenoxid, wobei das Ethylenoxid in Mengen von 2 bis 50 mol Ethylenoxid pro Mol Alkylphenol, vorzugsweise 5 bis 25 mol Ethylenoxid vorliegt. Der Alkyl-Substituent in solchen Verbindungen kann z. B. von polymerisiertem Propylen, Diisobutylen, Octen oder Nonen stammen, allerdings besteht keine Beschränkung auf diese.
Beispiele für Verbindungen dieses Typs umfassen Nonylphenol, kondensiert mit etwa 9,5 mol Ethylenoxid pro Mol Nonylphenol; Dodecylphenol, kondensiert mit etwa 12 mol Ethylenoxid pro Mol Phenol, Diamylphenol, kondensiert mit etwa 9 mol Ethylenoxid pro Mol Phenol; Dinonylphenol, kondensiert mit etwa 15 mol Ethylenoxid pro Mol Phenol, und Diisooctylphenol, kondensiert mit etwa 15 mol Ethylenoxid pro Mol Phenol. Im Handel verfügbare nichtionische Tenside dieses Typs umfassen die Ingepal-Reihe nichtionischer Tenside, z. B. CO-630 und DAP-9, die von Rhodia Inc. vermarktet werden.
Die Polyole, die oben erwähnt sind, sind blockpolymere Glykole, die z. B. durch Addition von Ethylenoxid (EO) an ein Kondensationsprodukt von Propylenoxid (PO) mit Propylenglykol erhalten werden. Der Blockpolyoxypropylen-Kern, der hydrophob ist, hat mindestens 9 PO-Einheiten und ein massendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 950 bis etwa 4000. Das Ethylenoxid (EO) wird dem Kern mit etwa 10% bis etwa 80% zugesetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das massenmittlere Molekulargewicht des Polyoxypropylen-Kerns etwa 1750 bei etwa 20 bis etwa 40 Gew.-% EO-Zusatz. In der vorliegenden Erfindung sind auch die umgekehrten Blockcopolymere annehmbar, d. h. die mit einem Polyoxyethylen-Kern und Polypropylenoxid-Zusatz. Im Handel verfügbare nichtionische blockpolymere Tenside dieses Typs umfassen auch die der Antarox-Reihen, z. B. L-62 und L-64, die ebenfalls von Rhodia Inc. auf dem Markt sind.
Unter Alkylglycosiden sind die Reaktionsprodukte von Zuckern und Fettalkoholen zu verstehen, wobei geeigneten Zuckerkomponenten die Aldosen und Ketosen sind, z. B. Glucose, Fructose, Mannose, Galactose, Talose, Gulose, Allose, Altrose, Idose, Arabinose, Xylose, Lyxose, Lactose, Saccharose, Maltose, Maltotriose, Cellobiose, Mellobiase und Ribose, die nachfolgend als Glucosen bezeichnet werden. Besonders bevorzugte Alkylglycoside sind infolge der leichten Verfügbarkeit von Glucose Alkylglucoside. In seinem breitesten Sinn soll der Ausdruck "Alkyl" in Alkylglycosid des Rest eines aliphatischen Alkohols, vorzugsweise eines Fettalkohols, der aus natürlichen Fetten, d. h. gesättigten und ungesättigten Resten und auch Gemischen davon, einschließlich solcher mit unterschiedlichen Kettenlängen, erhältlich ist, umfassen. Die Ausdrücke Alkyloligoglycosid, Alkylpolyglycosid, Alkyloligosaccharid und Alkylpolysaccharid betreffen alkylierte Glycosen des Typs, in dem ein Alkyl-Rest in Form eines Acetals an mehrere als einen Glycose-Rest gebunden ist, d. h. an einen Polysaccharid- oder Oligosaccharid-Rest; diese Ausdrücke werden im allgemeinen als Synonyme angesehen. Demnach ist ein Alkylmonoglycosid das Acetal eines Monosaccharids. Da die Reaktionsprodukte der Zucker und der Fettalkohole im allgemeinen Gemische sind, soll der Ausdruck Alkylglycosid sowohl Alkylmonoglycoside wie auch Alkylpoly(oligo)glycoside umfassen.
Gegebenenfalls kann es eine Polyoxyalkylen-Kette sein, die die Alkohol- Gruppierung und die Saccharid-Gruppierung miteinander verbindet. Das bevorzugte Alkoxid ist Ethylenoxid.
Die höheren Alkylglycoside zeigen Tensideigenschaften. Unter "höheres Alkylglycosid" wird ein Glycosid verstanden, das einen Alkyl-Substituenten hat, welcher im Durchschnitt eine Größe von mehr als 4 Kohlenstoffatomen hat.
Die lipophilen Gruppen in den Alkylpolyglycosiden sind von Alkoholen, vorzugsweise einwertigen Alkoholen, für Kompatibilisiermittel-Anwendungen abgeleitet und sollten 4 bis 22, vorzugsweise 7 bis 16 Kohlenstoffatome enthalten. Obgleich die bevorzugten Gruppen gesättigte aliphatische Gruppen oder Alkyl-Gruppen sind, können einige ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppen enthalten sein. So sind die bevorzugen Gruppen von den Fettalkoholen abgeleitet, die von den natürlich vorkommenden Fetten und Ölen stammen, z. B. Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl-, Octadecyl-, Oleyl- und Linoleyl-Gruppen; allerdings können auch Gruppen von synthetisch produzierten Ziegler-Alkoholen oder Oxo-Alkoholen, die 9, 10, 11, 12, 13, 14 oder 15 Kohlenstoffatome enthalten, vorliegen. Die Alkohole der natürlich vorkommenden Fettsäuren, die typischerweise eine gerade Anzahl an Kohlenstoffatomen enthalten, und Alkoholgemische sind im Handel verfügbar. Z. B. Gemische aus C&sub8; und C&sub1;&sub0;, C&sub1;&sub2; und C&sub1;&sub4; und dgl. Synthetisch produzierte Alkohole, z. B. die, die durch ein Oxo-Verfahren hergestellt werden, enthalten sowohl eine ungerade als auch eine gerade Anzahl von Kohlenstoffatomen, z. B. die C&sub9;-, C&sub1;&sub0;-, C&sub1;&sub1;-Gemische.
Durch ihre Produktion können die Alkylglycoside geringe Mengen, z. B. 1 bis 2%, nicht-umgesetztem langkettigen Alkohol enthalten, der die Eigenschaften der damit produzierten Tensidsysteme nicht nachteilig beeinflußt.
Spezifischerweise werden die bevorzugten Alkylpolyglycoside zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung durch die Reaktion von Alkanolen mit Glucose oder anderen Mono- oder Di- oder Polysacchariden erhalten. Bevorzugte Alkylpolyglycoside zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind Alkylpolyglucoside, die durch Reaktion von Glucose mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkanol oder einem Gemisch von Alkanolen, z. B. eine Gemisch von Alkanolen, die 4 bis 22, vorzugsweise 7 bis 16 Kohlenstoffatome, beispielsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatome enthalten, erhalten. Die Anzahl der Glucose-Gruppen pro Alkyl-Gruppe im Molekül kann variieren und es sind Alkylmono- oder -di- oder -polyglucose- oder -saccharid-Derivate möglich. Im Handel erhältliche Alkylpolyglucoside enthalten üblicherweise ein Gemisch von Derivaten mit einer durchschnittlichen Anzahl von Glucose-Gruppen pro Alkyl-Gruppen (Polymerisationsgrad oder D. P.) beispielsweise zwischen 1 und 4, vorzugsweise von 1 bis 2. Eine Reihe geeigneter Alkylpolyglycoside ist im Handel erhältlich und umfassen z. B. AL2042 (ICI); AGRIMUL 2069 oder AGRIMUL PG 2067 (Henkel) und ATPLUS 258 (ICI).
Beispiele für die vielen Verfahren, die für die Herstellung von Alkylpolyglycosiden, welche in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, zur Verfügung stehen sind die, die in den folgenden US-Patenten offenbart sind: 4 950 743; 5 266 690; 5 304 639; 5 374 716; 5 449 763 und 5 457 190.
Wenn ein festes, brüchiges, wasserlösliches, körniges Tensidsystem/Düngemittelprodukt gewünscht wird, kann das Tensidsystem, das mindestens die nichtionischen Tensid-Alkylglycosid-Kompatibilisiermittel-Komponenten enthält, dem wasserlöslichen Düngemittel zugesetzt werden, indem eine Vielzahl gängiger Aufbringungsverfahren, die auf dem Fachgebiet gutbekannt sind, verwendet werden. Die Komponenten des Tensidsystems können vorgemischt werden, was bevorzugt ist, und dem Düngemittel zugesetzt werden oder sie können einzeln gleichzeitig oder nacheinander zugesetzt werden. Typische Verfahren zur Herstellung der festen teilchenförmigen Produkte der vorliegenden Erfindung umfassen zuerst Einbringen der Düngemittel-Komponenten in eine Misch- oder Schervorrichtung wie z. B. einen Hobart-Mischer, einen Rotatiosmischer wie z. B. einen Continental Blender, Bandmischer oder einen Hochschermischer. Die Komponenten des Tensidsystems werden dann wie oben beschrieben zugesetzt. Wenn ein Rotationsmischer verwendet wird, wird das Tensidsystem vorzugsweise auf 27ºC (80ºF) bis 66ºC (150ºF) erwärmt und auf das Düngemittel aufgesprüht. In Hochschersystemen genügt üblicherweise das Aufbringen des Tensidsystems bei Umgebungstemperaturen. Wenn der Hobart-Mischer verwendet wird, wird das Produkt vorzugsweise weiter durch eine Kugelmühle, eine Hammermühle oder eine ähnliche Vorrichtung bearbeitet, um agglomerierte Klumpen zu entfernen. In einem Bandmischer wurde sowohl erwärmtes als auch unerwärmtes Tensid mit Erfolg eingesetzt.
Im erfindungsgemäßen Tensidsystem muß das Verhältnis nichtionisches Tensid zu Alkylpolyglycosid zwischen kleiner als 2 : 1 und 1 : 5, vorzugsweise zwischen kleiner als 1,4 : 1 und 1 : 2 liegen.
Die Gesamtkonzentration an wasserlöslichem Düngemittel beträgt in den festen Düngemittel-Tensidsystem-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung 65 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 85 bis 94 Gew.-%, bezogen auf das Düngemittel-Tensidsystem- Gewicht. Die Gesamtkonzentration des Tensidsystems in den festen Düngemittel-Tensidsystem-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ist 1 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Düngemittel-Tensidsystem-Gewicht.
Stabile konzentrierte wäßrige Lösungen oder Dispersionen der wasserlöslichen Düngemittel-Tensidsystem-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung können hergestellt werden, indem die vorstehend beschriebenen festen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung mit einer geeigneten Wassermenge vermischt werden, was das bevorzugte Verfahren darstellt, oder indem die einzelnen Komponenten mit einer geeigneten Wassermenge gleichzeitig oder nacheinander vermischt werden.
Die Gesamtkonzentration an wasserlöslichem Düngemittel in den wäßrigen, stabilen, einphasigen Düngemittel-Konzentraten der vorliegenden Erfindung beträgt 20 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des wäßrigen Konzentrats. Die Gesamtkonzentration des Tensidsystems in den wäßrigen Konzentraten der vorliegenden Erfindung beträgt 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des wäßrigen Konzentrats.
Die wäßrigen Düngemittel-Konzentrate der vorliegenden Erfindung sind über längere Zeiträume stabil, d. h. es tritt keine Phasentrennung auf. Wenn das Konzentrat zur Verwendung benötigt wird, wird es mit zusätzlichem Wasser zur gewünschten Konzentration verdünnt. Die verdünnten Düngemittel-Konzentrationen werden vorzugsweise als feines Spray, Tröpfchen oder Beizbrühe aufgebracht. Eine anschließende Verarbeitung des Mediums wird die Zusammensetzung weiter dispergieren. Um die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen leicht über den erforderlichen Bereich des Pflanzenkulturmediums zu dispergieren, sollte die Zusammensetzungskonzentration in der aufgebrachten Lösung relativ niedrig sein. Es wurde festgestellt, daß eine Konzentration des Düngemittels und Tensidsystems im Bereich von 0,01 bis 5 Gew.-% in Wasser üblicherweise zufriedenstellend ist. Die Konzentrationen, die z. B. auf Pflanzenkulturmedium aufgebracht werden, sind nicht kritisch und können in jedem Fall den praktischen Erfordernissen angepaßt werden, die z. B. vom Pflanzentyp und den Eigenschaften der Erde abhängen. In jedem Fall sind geeignete Konzentrationslevel auf dem Fachgebiet bekannt.
Anders als in den Arbeitsbeispielen oder sonst angegeben, sind alle Zahlen, die Mengen an Ingredienzien oder Reaktionsbedingungen angeben und hier verwendet werden, in allen Fällen als mit dem Ausdruck "etwa" modifiziert zu verstehen.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung, nicht aber zur Begrenzung der Erfindung. Alle Teile und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.

BEISPIEL 1

Es wurde eine Reihe von Lösungen hergestellt, wobei ein wasserlösliches N-P-K- Düngemittelgemisch bzw. ein 20-20-20-Gemisch verwendet wurde: In 250 ml Glasbehältern wurde das 20-20-20-Düngemittel in drei wäßrigen Konzentrationen, d. h. 25, 40 und 50 Gew.-%, mit 5% wäßrigen Lösungen im Bereich von 0,25 bis 2,0 Gew.-% AquaFro 2000 M, ein Warenzeichen von Aquatrols Corporation of America, als nichtionisches Alkylphenolethoxylat, spezifischerweise 2,4-Ditertamylphenol (9 EO), vermischt. Wie aus der Tabelle I unten zu ersehen ist, sind das Düngemittel und das nichtionische Tensid bei den hohen Düngemittel-Konzentrationen dieser Tests nicht kompatibel, wobei sich innerhalb von Minuten ein Präzipitat entwickelte oder sich zwei Phasen bildeten.
Als nächstes wurden fünf wäßrige 20-20-20 Düngemittel-Lösungen in 250 ml Glasbehältern mit jeder der drei oben angegebenen Konzentrationen, d. h. 25, 40 und 50 Gew.-%, hergestellt. Mischungen im Gewichtsverhältnis 1 : 1 von AquaGro 2000 M und einem C&sub8;&submin;&sub1;&sub0;-G1.7-Alkylpolyglycosid (Agrimul PG 2067 von Henkel Corporation) wurden in fünf Konzentrationsmischungen mit 0,5 bis 4,0 Gew.-% einzeln hergestellt und zu jeder der 20-20-20-Düngemittel-Lösungen gegeben, wie es in Tabelle 1 unten angegeben ist. TABELLE 1
Die Resultate zeigen, daß außer für Düngemittel-Konzentrationen von 40 Gew.-% oder darüber, wo mindestens 1 Gew.-% der Gesamttensid-Kompatibilisiermittel-Mischung benötigt wurde, die Tensid-Kompatibilisier-Mischungen der vorliegenden Erfindung fähig sind, hohe wäßrige Konzentrationen an wasserlöslichen Düngemitteln zu stabilisieren; d. h. einphasige Lösungen ohne Präzipitat zu entwickeln.

BEISPIEL II

50 Gew.-%ige wäßrige Konzentrationen eines 20-20-20-wasserlöslichen Düngemittel-Gemisches werden in 12 250 ml-Glasbehältern hergestellt. Es wird ein Tensidsystem, bestehend aus AquaGro 2000 M und Agrimul PG 2067, hergestellt und zu den Düngemittelzusammensetzungen gegeben, so daß die Gesamtkonzentrationen 2,25 bis 8,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtzusammensetzungsgewicht, sind und die Verhältnisse Phenolethoxylat zu Glycosid zwischen 8 : 1 und 1 : 1 erreicht werden, wie es in Tabelle II unten angegeben ist. TABELLE II
Wie aus den Resultaten in der obigen Tabelle II zu ersehen ist, sollte, wenn signifikante Mengen des nichtionischen Tensids, z. B. Alkylphenolethoxylat, verwendet werden, das Verhältnis des nichtionischen Tensid zum Glycosid in den erfindungsgemäßen Tensidsystemen weniger als 2 : 1 sein, um die Resultate einer Einphasenkompatibilität der vorliegenden Erfindung zu realisieren.

BEISPIEL III

Eine Reihe konzentrierter wäßriger Lösungen wird hergestellt, indem ein wasserlösliches N-P-K-Düngemittel-Gemisch mit 33 und 40 Gew.-% Düngemittel, d. h. ein 20-10-20-Gemisch verwendet wird. Vier Tenside, AG2000M (ein Dialkylphenolethoxylat), L-62 (ein flüssiges EO/PO-Blockcopolymer mit einem massendurchschnittlichen Molekulargewicht von 1750, einem PO-Kern und einer EO-Beladung von 20 Gew.-%), L-64 (ein flüssiges EO/PO-Blockcopolymer ähnlich L-62 mit einer EO-Beladung von 40 Gew.-%) und NP9 (ein Monoalkylphenolethoxylat), werden in variierenden Verhältnissen mit dem Kompatibilisiermittel (Agrimul 2067) vermischt. Jede Mischung wird wie in Beispiel II in einer oder mehreren Raten (Beladungsprozent) zu den 20-10-20- Düngemittel-Lösungen gegeben, die auch geringe Mengen an chelatierten Spurenelementen enthalten, wie es in Tabelle III unten angegeben ist. Die wäßrigen Konzentrate jeder Düngemittel/Tensid/Kompatibilisiermittel-Mischung werden auf Phasenstabilität beurteilt; die Resultate sind in Tabelle III beschrieben. TABELLE III
*-- = inkompatible mehrphasige Lösung
+- = trübe Lösung
++ = kompatible, einphasige Lösung
NT = nicht untersucht
Wie aus den obigen Resultaten zu ersehen ist, können stabile Lösungen der vier oben untersuchten Tenside in Kombination mit wäßrigen konzentrierten Düngemittel- Lösungen erhalten werden, solange ein Kompatibilisiermittel der vorliegenden Erfindung vorliegt. Insbesondere können sowohl Alkylphenolethoxylate als auch EO/PO-Blockcopolymere mit konzentrierten wäßrigen Düngemittel-Lösungen verwendet werden und es können stabile Lösungen erreicht werden, solange das Verhältnis des Alkylphenolethoxylats oder EO/PO-Blockcopolymer zu Alkylpolyglycosid weniger als 2 : 1 ist.

BEISPIEL IV

Genügend wasserlösliches 20-10-20-N-P-K-Düngemittel wird in einem Continental- Rotationsmischer mit AquaGro 2000 M und Agrimul PG 2067 vermischt, um eine feste brüchige körnige Düngemittel-Zusammensetzung herzustellen, die 96,5 Gew.-% des 20-10-20-Düngemittels, 2,0 Gew.-% AquaGro 2000 M Phenolethoxylat und 1,5 Gew.-% Agrimul PG2067-Polyglycosid, bezogen auf die gesamte feste Zusammensetzung, umfaßt. Diese körnige Zusammensetzung wird in einen Behälter gegeben und mit ausreichend Wasser vermischt, um so ein wäßriges Düngemittel-Konzentrat herzustellen, das 33 Gew.-% 20-10-20, 0,67 Gew.-% AquaGro 2000 M und 0,5 Gew.-% Agrimul PG 2067 umfaßt. Es wird betont, daß das Tensidsystem ein Phenolethoxylat-zu-Polyglycosid- Verhältnis von 1,33 : 1 hat. Die Konzentratlösung ist kompatibel und bleibt über mehr als zwei Wochen stabil, d. h. nach mehr als zwei Wochen bei Umgebungstemperatur bleibt die Lösung eine einphasige Lösung ohne feststellbares Präzipitat.
Der vorstehend beschriebene Test wird unter Verwendung eines 20-20-20-N-P-K- Düngemittels anstelle des 20-10-20-N-P-K-Düngemittels wiederholt und es werden identische Resultate erhalten.

BEISPIEL V

Es wird ein Pflanzenkulturmedium hergestellt, das ein 80 : 20-Gemisch aus Sphagnum-Torf und Vermiculit umfaßt. Wenn das Medium im "vorbehandelten" Zustand sein soll, werden 199 ml (Flüssigunzen) des nichtionischen Tensid AquaGro 2000 M pro 0,76 m³ (Kubik-Yard) Medium aufgesprüht und in das Medium gemischt. Wenn das Medium nicht vorbehandelt wird, wird es als "unbehandelt" bezeichnet.
Aus dem 20-10-20-Tank-Konzentrat von Beispiel IV oben werden eine Reihe verdünnter wäßriger Düngemittel/Tensid/Kompatibilisierungsmittel-Lösungen hergestellt. Die endgültigen Düngemittel-Konzentrationen dieser gebrauchsfertigen Lösungen sind 0,01, 0,02, 0,04 und 0,04 Gew.-% Stickstoff, ausgedrückt als Nitrat, bezogen auf das Gesamtgewicht der wäßrigen Zusammensetzung.
Es wird eine zweite Reihe von Lösungen hergestellt, indem genau das Düngemittel des obigen Beispiels IV, d. h. das 20-10-20-N-P-K-Düngemittel, verdünnt in Wasser zu Stickstoff-Konzentrationslevel (ausgedrückt als Nitrat) von 0,01, 0,02, 0,03 bzw. 0,04 Gew.-%, wiederum bezogen auf das Gesamtgewicht der wäßrigen Zusammensetzung, verwendet wurde. Es wird betont, daß diese zweiten verdünnten Düngemittel-Lösungen das erfindungsgemäße Tensidsystem nicht enthalten.
Klare PVC-Rohre (14 cm lang · 6 cm Durchmesser) mit einem Siebboden, im folgenden als Behälter bezeichnet, werden mit 200 ml des oben beschriebenen unbehandelten Pflanzenkulturmediums oder vorbehandelten Pflanzenkulturmediums, wie es unten angegeben ist, gefüllt. Unter jedes Rohr wird ein Becherglas gestellt, um den flüssigen Durchlauf aufzunehmen. In jedem Topf werden dann 200 ml einer einzelnen verdünnten Düngemittel-Lösung gegeben, wobei das erfindungsgemäße Tensidsystem vorliegt oder nicht, was in den Tabellen IV und V angegeben ist. Die Wassermenge, die bei der anfänglichen Benetzung der verschiedenen Medien mit den verdünnten Konzentrationen zurückgehalten wird, wie auch die Einheitlichkeit der erreichten Feuchtigkeitsverteilung, d. h. der Prozentgehalt des Mediums, der benetzt wurde, sind in Tabelle IV bzw. V angegeben. TABELLE IV Wasser, das nach anfänglichem Benetzen (Erstbenetzen) zurückgehalten wird (Volumen in Milliliter) (T = 0)
Aus den obigen Resultaten wird klar, daß, obgleich eine sehr geringe Differenz beim zurückgehaltenen Wasser zwischen der Verwendung einer Anfangsbewässerung mit einer wäßrigen Lösung des Düngemittels allein im Gegensatz zur Verwendung einer wäßrigen Düngemittel-Lösung, die das erfindungsgemäße Tensidsystem erhält, realisiert wird, wie erwartet ein deutlicher Anstieg bei der anfänglichen Wasserretention (Erstwasserretention) zwischen dem unbehandelten und vorbehandelten Medium verwirklicht wird - die Wasserretention des vorbehandelten Mediums ist viel höher. TABELLE V Einheitlichkeit der Feuchtigkeitsverteilung nach Erstbenetzung (Prozentualer Anteil des benetzten Mediums) (T = 0)
Wie bei den Resultaten für zurückgehaltenes Wasser in Tabelle IV gibt es einen geringen Unterschied in der Gleichmäßigkeit der Feuchtigkeitsverteilung in dem Medium zwischen der Verwendung einer Erstbewässerung mit einer wäßrigen Lösung des Düngemittels alleine im Vergleich zu der Verwendung einer wäßrigen Düngemittel- Lösung, die das erfindungsgemäße Tensidsystem enthält; allerdings wird eine signifikante Erhöhung bei der anfänglichen Gleichmäßigkeit der Feuchtigkeitsverteilung zwischen dem unbehandelten und dem vorbehandeltem Medium verwirklicht - die Verteilungseinheitlichkeit ist bei dem vorbehandelten Medium viel höher.

BEISPIEL VI

Es wird eine Reihe von Behältern wie in Beispiel V oben hergestellt, d. h. einige werden mit dem vorbehandelten Medium gefüllt und einige werden mit dem unbehandelten Medium gefüllt. Unter Verwendung des 20-10-20-Tankkonzentrats von Beispiel 4 oben werden zwei verdünnte Lösungen hergestellt; eine mit einer Stickstoff-Konzentration von 0,01 Gew.-%, die andere mit einer Stickstoff-Konzentration von 0,03 Gew.-%, ausgedrückt als Nitrat und bezogen auf das Gesamtgewicht der verdünnten Zusammensetzung.
200 ml der Lösung mit 0,01 Gew.-% Stickstoff werden in eine Hälfte der Töpfe mit unbehandeltem Medium gegossen und dasselbe Volumen wird auch in eine Hälfte der Töpfe mit vorbehandeltem Medium gegossen. Entsprechend werden 200 ml der Lösung mit 0,03 Gew.-% Stickstoff in jeden des Restes der Töpfe mit unbehandeltem Medium gegossen und dasselbe Volumen wird auch in jeden des Restes der Töpfe mit vorbehandeltem Medium gegossen. Die Menge an Stickstoff, Phosphor und Kalium, die in jedem der Töpfe zurückgehalten wird, wird bestimmt.
Tabelle VI unten drückt die Resultate als prozentuale Zunahme der Makronährstoffe, die in jedem der Medien zurückgehalten werden, im Vergleich zu den Resultaten, die in einer ähnlichen Testreihe, die nur wäßrige Düngemittel-Lösungen verwendete, d. h., ohne daß das Tensidsystem der vorliegenden Erfindung vorlag, erhalten wurden, aus. TABELLE VI
Die Resultate zeigen, daß man durch Berieselung des Pflanzenkulturmediums mit den verdünnten Düngemiltellösungen der Erfindung, d. h. mit solchen, die das wasserlösliche Düngemittel zusammen mit dem Tensidsystem der Erfindung enthalten, Erhöhungen bei der Retention von Makronährstoffen gegenüber ähnlichen Berieselungsbehandlungen nur mit wäßrigen Düngemittel-Lösungen erzielen kann. Die Erhöhungen bei der Nährstoffretention unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in unbehandelten Medien sind besonders deutlich. Das Ausmaß des Ausleckens von Makronährstoffen, der mit unbehandelten Medien auftritt, wurde durch Verwendung der erfindungsgemäßen Tensid-behandelten Düngemittel-Zusammensetzungen zu einem starken Ausmaß vermieden. Es wurde auch eine signifikante Verringerung des Makronährstoffs-Ausleckens beobachtet, das in vorbehandelten Medien auftritt.

BEISPIEL VII

Dien Pflanzenkulturmedium wird mit 300 ppm N-Lösungen behandelt, wobei mehrere 20-10-20-Düngemittel-Formulierungen (Düngemittel, Düngemittel + AG200 M + Kompatibilisiermittel (CA); Düngemittel + AG2000 M, Düngemittel + Kompatibilisiermittel) verwendet wurden.
Sowohl in dem Medium, das wie in Beispiel V (Tabelle VII) vorbehandelt worden war, als auch im unbehandelten Medium (Tabelle VIII) wird eine optimale Phosphorretention beobachtet, wenn die Medien anschließend unter Verwendung eines Düngemittels, das AG2000 M und das Kompatibilisiermittel enthält, behandelt werden. Alle Zunahmen bei der Phosphorretention sind deutlich besser als für das Standarddüngemittel oder das Düngemittel, das entweder AG2000 M oder das Kompatibilisiermittel alleine enthält. Statistisch signifikante Zunahmen bei der NO&sub3;-Retention werden in unbehandelten Medien beobachtet, die mit Lösungen berieselt wurden, die aus dem Düngemittel/AG 2000 M/Kompatibilisiermittel-Produkt hergestellt worden waren.
Obgleich ein reduziertes Auslecken bestimmter Düngemittel-Bestandteile mit der erfindungsgemäßen Düngemittel/AG2000 M/Kompatibilisiermittel-Lösung beobachtet wird, verstärken die Düngemittel + AG2000 M- und die Düngemittel + Kompatibilisiermittel-Lösungen nicht generell die Retention gegenüber der Standarddüngemittelbehandlung. TABELLE VII Zurückgehaltenes Düngemittel (ppm) in behandeltem Medium nach Berieselung TABELLE VIII Zurückgehaltenes Düngemittel (ppm) in behandeltem Medium nach Berieselung
* Zahlen, auf die derselbe Buchstabe folgt, unterscheiden sich im 0,05-Wahrscheinlichkeitslevel nach dem Duncans-Mehrbereichtest nicht signifikant.

BEISPIEL VIII

Aus dem 20-10-20-Tankkonzentrat von Beispiel IV oben wird eine Reihe von verdünnten wäßrigen Düngemittel-Lösungen hergestellt. Die endgültigen Düngemittel- Konzentrationen dieser gebrauchsfertigen Lösungen sind 0,01, 0,02, 0,03 und 0,04 Gew.-% Stickstoff, ausgedrückt als Nitrat und bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Es wird eine zweite Reihe von Lösungen hergestellt, indem das Düngemittel des obigen Beispiels IV, d. h. das 20-10-20-N-P-K-Düngemittel, verdünnt in Wasser zu Stickstoff-Konzentrationen von 0,01, 0,02, 0,03 und 0,04 Gew.-% Stickstoff, ausgedrückt als Nitrat und bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, verwendet wurde. Es wird betont, daß diese zweite Reihe von Lösungen kein Tensidsystem der Erfindung enthält.
Eine Reihe von Behältern, wie sie in Beispiel V oben beschrieben wurden, werden mit der Sphagnum-Torf (80): Vermiculit (20)-Mischung von Beispiel V gefüllt. Eine Hälfte der Behälter wird mit vorbehandeltem Medium und die andere Hälfte mit unbehandeltem Medium gefüllt.
Eine Hälfte der Behälter mit vorbehandeltem Medium wird in fünf Gruppen eingeteilt. Bei der ersten Gruppe werden 200 ml reines Wasser aufgebracht. Bei der zweiten Gruppe werden 200 ml Düngemittel allein (Stickstoff-Konzentration 0,01) aufgebracht. Bei der dritten Gruppe der Töpfe mit vorbehandeltem Medium werden 200 ml Lösung mit 0,02 Gew.-% Stickstoff aufgebracht, usw.; siehe Tabelle IX.
Die andere Hälfte der Behälter mit vorbehandeltem Medium wird auch in fünf Gruppen eingeteilt. Bei der ersten Gruppe werden 200 ml reines Wasser aufgebracht. Bei der zweiten Gruppe werden 200 ml des erfindungsgemäßen Düngemittel-Tensid-Systems, das oben beschrieben ist (Stickstoff-Konzentration 0,01, aufgebracht). Bei der dritten Gruppe werden 200 ml Düngemittel-Tensid-System (Stickstoff-Konzentration 0,02) aufgebracht, usw.; siehe Tabelle IX.
Dasselbe Verfahren, wie es oben für die Behälter mit unbehandeltem Medium beschrieben wurde, wird auch mit den Behältern, die mit den unbehandeltem Pflanzenkulturmedium gefüllt sind, durchgeführt.
Nachdem die obigen Aufbringungen (Anwendungen) beendet sind, werden alle Medien über einen Zeitraum von 10 Tagen zu einem Wassergehalt von weniger als 10% getrocknet. Zu dieser Zeit werden die gesamten Medien in neue Behälter überführt und mit 200 ml Wasser erneut befeuchtet.
In der folgenden Tabelle DC sind die Resultate der durchgeführten Messungen des Wassers (ml), das von jedem der Behälter nach einer Wiederbefeuchtung zurückbehalten wurde, angegeben; die Gleichmäßigkeit der Wiederbefeuchtung, ausgedrückt als Feuchtigkeitsprozentgehalt, ist für jeden der Behälter in der folgenden Tabelle X angegeben. TABELLE IX Zurückgehaltenes Wasser (ml) nach 10 Tagen Wiederbefeuchtung TABELLE X Gleichmäßigkeit des Wasser (%) nach 10 Tagen Wiederbefeuchtung
Aus den in Tabelle IX oben angegebenen Resultaten kann beobachtet werden, daß, wenn man sich zur Vorbehandlung des Pflanzenkulturmediums entscheidet, eine signifikante Wasserretention erhalten werden kann, wenn das trockene Medium eine längere Zeit berieselt wird. Wie aus Tabelle X zu ersehen ist, kann nach der späteren Wiederbewässerung des getrockneten vorbehandelten Mediums wieder eine 100%ige Gleichmäßigkeit erreicht werden. Ob das vorbehandelte Medium zu Beginn mit einer wäßrigen Düngemittellösung oder der wäßrigen Düngemittel-Tensid-Systemlösung der Erfindung behandelt ist oder nicht, scheint kein signifikanter Faktor bezüglich der Wiederbenetzungswasserretention oder der Wassergleichmäßigkeit im vorbehandelten Medium zu sein.
Allerdings zeigen die Resultate der Tabelle IX auch, daß in unbehandelten Pflanzenkulturmedien nach Wiederbewässerung der getrockneten unbehandelten Medien eine sehr hohe Wasserretention erreicht werden kann - im wesentlichen so hoch, wie sie mit dem vorbehandelten Medium verwirklicht wird - wenn das unbehandelte Medium zu Beginn mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, d. h. den Düngemittel-Tensidsystem- Mischungen gedüngt wird.
Die Resultate in Tabelle X zeigen ein ähnliches und überraschendes Phänomen bezüglich der Gleichmäßigkeitslevel an. Es wird betont, daß hohe Prozentwerte erreicht werden, wenn das unbehandelte Pflanzenkulturmedium zuerst eine Aufbringung der Düngemittel-Tensidsystem-Mischungen der vorliegenden Erfindung unterzogen wird, anstatt nur anfängliche Düngemittelanwendungen allein durchzuführen.
Somit erlaubt die vorliegende Erfindung die Verwendung von unbehandelten Pflanzenkulturmedien, die nach Akzeptanz einer anfänglichen Düngemittelbehandlung und Trocknung eine signifikante Wiederbewässerungs-Wasserretention und Wassergleichmäßigkeit verwirklichen können, während das Nährstoffauslecken vermieden wird, das eine Verwendung von unbehandeltem Medium und wasserlöslichen Standarddüngemitteln begleitet.
Ohne weitere Entwicklung werden die vorstehenden Ausführungen unsere Erfindung vollständig erläutern, so daß andere unter Anwendung gängigen oder zukünftigen Wissen dieselbe zur Verwendung unter verschiedenen Arbeitsbedingungen anpassen können.

Claims

1. Wasserlösliche, feste Düngemittel-Zusammensetzung, die im Wesentlichen aus

i) 65 bis 99 Gew.-% Düngemittel und

ii) 1 bis 35 Gew.-% eines Tensid-Systems, im Wesentlichen bestehend aus

a) Alkylphenolethoxylat- oder Ethylenoxid-Propylenoxid- Blockopolymer als nichtionischem Tensid und

b) Alkylpolyglycosid,

wobei das Gewichtsverhältnis des nichtionischen Tensids zu dem Polyglycosid zwischen weniger als 2 : 1 und 1 : 5 liegt, wobei alle Gewichtsprozente auf das Gesamtgewicht der Düngemittel-Zusammensetzung bezogen sind, besteht.

2. Verdünnte wässrige Düngemittel-Lösung, die zur Anwendung auf Pflanzenkulturmedien geeignet ist und im Wesentlichen aus der wasserlöslichen, festen Düngemittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1 und Wasser besteht.

3. Verdünnte wässrige Düngemittel-Lösung nach Anspruch 2, wobei die Konzentration der Düngemittel-Zusammensetzung 0,001 bis 5 Gew.-% ist.

4. Wässriges Düngemittel-Konzentrat, im Wesentlichen bestehend aus:

i) 20 bis 50 Gew.-% Düngemittel;

ii) 0,5 bis 10 Gew.-% eines Tensid-Systems, im Wesentlichen bestehend aus

b) Alkylpolyglycosid und

iii) Wasser

wobei das Gewichtsverhältnis des nichtionischen Tensids zu dem Polyglycosid zwischen weniger als 2 : 1 und 1 : 5 liegt und alle Gewichtsprozente auf das Gesamtgewicht des Düngemittel-Konzentrats bezogen sind.

5. Verfahren zur Verstärkung der Charakteristika von Pflanzenkulturmedium, umfassend

A) Herstellen eines wässrigen Düngemittel-Konzentrats nach Anspruch 4;

B) Zusetzen von zusätzlichem Wasser zu dem Konzentrat unter Bildung einer verdünnten Düngemittel-Lösung; und

C) Berieseln des Pflanzenkulturmediums mit einer bioaktiv wirksamen Menge der verdünnten Düngemittel-Lösung.

6. Verfahren zur Verstärkung der Charakteristika von Pflanzenkulturmedium, umfassend Berieseln des Pflanzenkulturmediums mit einer bioaktiv wirksamen Menge der wässrigen Düngemittel- Lösung nach Anspruch 2 oder 3.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Pflanzenkulturmedium vor dem Berieseln durch Tensid oder Netzmittel unbehandelt ist.