FI117973B - Parannettu metsälannoite - Google Patents

Description

{ Λ :ί^ · 1 1 7973

Parannettu metsälannoite

Keksintö koskee karujen metsämaiden lannoittamiseen tarkoitettua huuhtoutumatonta fosforilannoitetta, joka sisältää 5 pitkävaikutteisen fosforin lisäksi rautaa, ja menetelmää kyseisen lannoitteen valmistamiseksi.

Suomessa on noin 20 milj. ha metsää, josta 7 milj. hehtaaria on karuja suometsiä. Suometsän maaperän pH on noin 4 ja se 10 säilyy vakaana läpi koko vuoden. Suometsien happamat olosuhteet edesauttavat myös veteen liukenemattoman mutta happo-liukoisen lannoitefosforin, kuten apatiittifosforin huuhtoutumista. Huuhtoutuminen on erityinen ongelma happamilla maaperäalueilla, joista puuttuu luonnostaan fosforia sitovia 15 mineraalikomponentteja kuten Fe- ja Al-yhdisteitä. Ravinteiden huuhtoutuminen aiheuttaa, paitsi turhan taloudellisen menetyksen myös haitallista vesistöjen rehevöitymistä, koska liiallisen ravinnemäärän seurauksena vesistöjen kasviston ja levän tuotanto kiihtyy. Tämän seurauksena vesistössä orgaani-20 sen aineksen, joka hajotessaan kuluttaa happea, määrä kasvaa. Hapenpuute puolestaan kiihdyttää edelleen pohjasedimenttien ravinteiden irtoamista kiihdyttäen rehevöitymistä.

. . Fosfori on erittäin keskeinen ravinne kasvien aineenvaihdun- • · *· 25 nassa. Erityisesti sillä on merkitystä kasvien energiatalou- '·1·1 delle. Fosforin puutteen vaikutukset näkyvät ennen kaikkea ·· :1·· sadon määrässä ja laadussa. Turvemaiden metsälannoitusta kos- • · · i,..· keva tutkimus- ja koetoiminta käynnistyi Suomessa jo 1950- *:**: luvulla. Kokeiden tuloksena on voitu todeta että typen lisäk- 30 si fosfori ja kalium ovat tärkeimmät suometsien lannoitukses- • 1 · sa tarvittavat ravinteet. 2 S1·' Yleisesti tunnettu ja teollisesti jo pitkään käytetty hidas- liukoisten lannoitteiden fosforiraaka-aine on apatiittimine- ,.|j1 35 raalit, esimerkiksi fluoroapatiitti Cai0(PO4)6F2 tai hydrokso- • · · apatiitti Caio (PO4) 6 (OH) 2, joiden fosfori on veteen ·· * 1 • 1 1 2 117973 liukenematonta ja sellaisenaan vain osittain kasvien käytettävissä.

Liukenevan fosforin määrä riippuu myös maaperän pH:sta ja maaperässä olevista muista yhdisteistä. Jos happamassa maape-5 rässä on fosforia sitovia mineraalikomponentteja kuten Fe- ja :v

Al-yhdisteitä, liukoinen fosfori pidättyy spesifisesti maaperässä olevaan raudan tai alumiinin oksihydroksidien pinnoille. Tämä tapahtuu ligandin vaihtoreaktioiden kautta, joissa esimerkiksi OH tai H2O -ligandit voidaan vaihtaa H2P04:n kansio sa. Maaperän pH ja kasvin juuristotoiminta puolestaan vaikuttavat siihen, kuinka kasvit voivat hyödyntää näitä maahan sitoutuneita fosforivarantoja.

Ongelmallisin tilanne on karuilla happamilla suometsämailla, 15 joissa on alhainen rauta- ja alumiinipitoisuus. Fosforilannoitus näille alueille edellyttää veteen liukenematonta pitkävaikutteista fosforilähdettä, koska metsälannoitus tehdään tunnetusti yli 10 vuoden välein. Apatiittimineraalit ovat yleensä pitkävaikutteisia ja hidasliukoisia fosforilähteitä 20 mutta happamuus karujen suoalueiden maaperässä (pH < 4) aiheuttaa sen, että apatiittimineraaliin perustuvat fosforiläh-teet liukenevat maanesteeseen huomattavasti helpommin kuin ; keskimääräisellä neutraalimmalla peltomaalla. Maaperän happa- v . . muudesta johtuva liukenevuuden paraneminen yhdistettynä fos- * t *· *· 25 foria sitovien Fe- ja Al-komponenttien vähyyteen aiheuttaa • · · *.*·* sen, että jopa veteenliukenemattoman apatiittimineraalin fos- • a • *·* forista osa huuhtoutuu karuilla suometsämailla. Ravinteiden ***.

ί,,.ί huuhtoutumisvaaran takia karuja rahkasoita ei Suomessa nykyi- ·:**: sin yleensä lannoiteta.

.***. 30 ·· »aa

Fosforin huuhtoutumista happamassa maaperässä on yritetty f ratkaista patenttijulkaisussa WO 9212945 valmistamalla eri- a Φ tyisi annoite sekoittamalla kalkkia ja superfosfaattia suh-"* teessä 1:1, jolloin on saatu aikaan veteen niukkaliukoinen, ,,*·* 35 mutta sitraattiin liukeneva tuote. Tavoitteena on ollut fos- forin huuhtoutumisen estäminen ja samanaikainen maaperän hap-.·* pamuuden säätö. Julkaisun mukaisella järjestelyllä maaperään 1 «· *···· • · 3 117973 lisätään kalsiumia sitomaan vesiliukoista fosforia. Kuitenkin lopputuloksena maahan syntyy kalsiumfosfaatteja, joiden pysyvyys happamilla suomailla on yhtä vähäistä kuin apatiittimineraalin, joka kemiallisesti on myös kalsiumfosfaattia. 5 Suometsän pH:n säätöön kalkitus vaikuttaa hyvin vähän.

Patenttijulkaisussa US 5693119 on ravinneköyhässä keinoalus-tassa kasvatetuille kasvihuonekasveille käytetty lannoitteena yhdistettyä fosforin ja alumiinin sisältävää lannoitetta. On-10 gelmana on ollut mm. fosforin huuhtoutumisen estäminen. Kei-noalustaanhan kaikki ravinteet pitää erikseen lisätä lannoituksella. Alumiinin käyttöä sitovana yhdisteenä ei kuitenkaan katsota kovin edulliseksi ratkaisuksi, koska alumiiniyhdis-teet ovat myrkyllisiä suurissa pitoisuuksissa ja voivat va-15 hingoittaa maaperässä olevia mikro-organismeja. Jo pienetkin määrät voivat kuormittaa maaperää tehden sen sopimattomaksi maatalouskäyttöön.

Raudan ja alumiinin fosforia sitovaa vaikutusta on tutkittu 20 runsaasti. Kiinteitä alumiini- ja rautafosfaatteja on pitkään pidetty eräänlaisina fosforiketjun lopputuotteina, kun on seurattu liukoisen epäorgaanisen fosforin liikkeitä neutraalissa tai happamassa maa-aineksessa. Yhdisteiden käyttöä lan-. . noitustarkoituksiin on kuitenkin tutkittu verrattain vähän.

** ** 25 Emäksisillä, kalkkipitoisilla mailla Fe- ja Al-fosfaattien on • · · '·*·* havaittu vapauttavan fosforia paremmin kasvien käyttöön kuin • * : *·· esimerkiksi kalsiumfosfaattien. Maaperän pH:lla on tässä suu- • · · :t..: ri merkitys, koska rauta- ja alumiinifosfaattien liukoisuus *:**i kasvaa pH:n kasvaessa.

30 • * ·

Hidasliukoisten fosforilannoitteiden ominaisuuksia ja niiden käyttöä köyhien turvemaiden lannoitukseen on tarkasteltu Nie- • * misen artikkelissa Suo 48(4), 1997, 115-126. Erityisesti on « *!* painotettu tekijöitä, jotka vaikuttavat fosforin huuhtoutumi- 35 seen. Lisäksi artikkelissa on mainittu erilaisia mahdolli- • · · suuksia valmistaa fosforipitoisia lannoitteita eri mineraali leista, kuten esimerkiksi strengiitti, joka sisältää fosforin • ** « ·*··· • · 117973 4 lisäksi rautaa. Käytännössä strengiittimineraalin käyttö lannoitteen raaka-aineena on kuitenkin olematonta, johtuen mine-raaliesiintymien harvinaisuudesta ja mahdollisen rikastuksen epätaloudellisuudesta.

5

Edellä kuvatut ongelmat voidaan välttää käyttämällä nyt esillä olevan keksinnön mukaisesti aikaansaatua huuhtoutumatonta, pitkävaikutteista fosforilannoitetta, joka sisältää samanaikaisesti rautalähteen, ja joka soveltuu erityisesti karuille 10 happamille suometsille. Esillä olevassa keksinnössä kuvataan myös kyseisen lannoitteen valmistus.

Keksinnön mukaisen lannoitteen käyttö lisää maaperään samanaikaisesti hitaasti liukenevan fosforin lisäksi myös huuhtou-15 tuvaa fosforia sitovaa komponenttia eli rautaa. Erityisen hitaasti liukeneva fosfori on eduksi metsälannoitteissa, joissa tavoitteena on mahdollisimman pitkä vaikutusaika.

Keksinnön mukainen huuhtoutumaton, pitkävaikutteinen fosfori-20 lannoite sisältää fosforilähteen ja rautalähteen.

Fosfori ja rauta voivat olla peräisin samasta yhdisteestä.

Tämä yhdiste voi olla esimerkiksi rautapitoinen fosfaatti, ! , . jonka sisältämä fosfori ei ole vesiliukoinen mutta joka liu- • ♦ *· *· 25 kenee neutraaliin ammoniumsitraattiliuokseen. On olemassa * · • · · '·’·* useita menetelmiä, joilla arvioidaan kasvien käytettävissä ·* : "** olevan fosforin osuutta lannoitteista ja lannoitteiden raaka- • · · ϊ,,.: aineista. Yleisimmät menetelmät perustuvat uuttoliuoksiin ku- *:**: ten neutraali ammoniumsitraattiliuos, 2 % sitruunahappoliuos ;***; 30 tai 2 % muurahaishappoliuos. Kyseisten liuosten käyttö perus- * * * tuu olettamukseen, että ne kuvaavat parhaiten fosforin liu- ΰ si- kenevuutta keskimääräiseen maanesteeseen, josta kasvit ravin- * · ... teensä ottavat.

• * «t · ..ti* 35 Keksinnön mukaisesti fosfori ja rauta voivat olla peräisin • · · myös eri yhdisteistä.

• · * ····*' * * ..-:5 117973

Edullisesti keksinnön mukaisen huuhtoutumattoman, pitkävaikutteisen fosforilannoitteen fosforista 25-100 % on peräisin rautapitoisesta fosforiyhdisteestä. Muu osa fosforista voi olla peräisin esimerkiksi happoliukoisista fosforilähteistä, : 5 edullisesti kalsiumfosfaateista kuten esimerkiksi apatiittimineraalista.

Keksinnön mukaisen huuhtoutumattoman ja pitkävaikutteisen fosforilannoitteen raudan ja fosforin moolisuhde kuvaa, kuin-10 ka tehokkaasti fosforin huuhtoutuminen voidaan estää. Edullisesti moolisuhde on välillä 0,1 - 1,0, edullisimmin välillä ( 0,4-0,6.

Keksinnön mukainen rautalähde voi olla fosforia sisältämätön 15 epäorgaaninen rautayhdiste, kuten esimerkiksi sulfaatti, hydroksidi, oksidi tai nitraatti, tai fosforia sisältävä rautayhdiste, kuten esimerkiksi rautafosfaatti. Edullisesti rau- ä tafosfaatti on ferrifosfaattia. Rautayhdiste voi olla myös muiden kemiallisten prosessien sivutuotetta. Edullisimmin 20 rautalähteenä voidaan käyttää jäteveden puhdistuksen yhteydessä saostamalla talteenotetun lietteen sisältämää ferrifos-faattia, joka on edelleen käsitelty lannoiteraaka-ainekäyttöön sopivaksi. / • · • Φ *· *· 25 Keksinnön mukaisen fosfori ja rauta/fosfori -lähteen sisältä- • · · *·*·* män fosforin pitää olla riittävän liukoinen neutraaliin ammo- : *** niumsitraattiin, edullisesti yli 30 %, laskettuna kokonais- ·« · ί,,,ϊ fosforipitoisuudesta.

* ····· • · ·**': 30 Lisäksi käytetyt fosfori ja rauta/fosfori -lähteet eivät saa ·*« ylittää lannoitteille sallittuja epäpuhtaus komponenttien i; enimmäispitoisuuksia. Nämä on määritelty esimerkiksi Suomessa Λ · t ..··, säädöksin (No. 45/1994), joissa on annettu pitoisuusrajat "* lannoitteeksi kelpaaville yhdisteille raskasmetallien sekä ..I” 35 muiden haitallisten epäpuhtauksien suhteen.

··· • · • · « · * ψ • · «···· • · : 117973 6

Fosforin lisäksi lannoitetuotteeseen voidaan lisätä halutun lannoitekoostumuksen aikaansaamiseksi muita ravinteita, kuten esimerkiksi kaliumia, jolloin raaka-aineena voidaan käyttää esimerkiksi kloridia, sulfaattia, nitraattia, tai typpeä, 5 jolloin raaka-aineena voidaan käyttää esimerkiksi kaliumnit-raattia, ammoniumnitraattia, ureaa tai hidasvaikutteista me-tyleeniureaa, tai molempia. Lisäksi voidaan tarvittaessa lisätä muita ravinteita, kuten esimerkiksi booria, kuparia, magnesiumia, sinkkiä, kalsiumia tai rikkiä.

10

Keksinnön mukainen huuhtoutumaton ja pitkävaikutteinen fosfo-rilannoite voidaan valmistaa erilaisilla menetelmillä, kuten esimerkiksi kompaktoimalla. Tällöin kiinteät jauhemaiset raaka-aineet, joiden hiukkaskoko on alle 500 μιη, edullisesti al- 15 le 200 μτη ja joiden kosteus on välillä 1-4 % ja jotka ovat epäpuhtauksien suhteen lannoitelaatuisia, kuten esimerkiksi apatiitti, ferrifosfaatti, kaliumkloridi, kipsi, magnesium-sulfaatti, natriumboraatti ja kuparisulfaatti, sekoitetaan keskenään tasalaatuiseksi jauheeksi. Jauhe puristetaan pai- 20 neella, edullisesti vähintään 100 kN, sopivassa kosteudessa, edullisesti välillä 2-4 %, kahden telan välissä levyksi kaupallista laitetta, kuten esimerkiksi Bepex GmbH:n kompaktori, käyttäen. Valmistettu levy murskataan laitteeseen kuuluvalla .1·,· murskaimella sopivan kokoisiksi rakeiksi ja seulotaan. Alaja- • · 25 keinen pöly kierrätetään tarvittaessa takaisin prosessiin.

• · • ¥ * · · *... Keksinnön mukaisesti valmistetun lannoitetuotteen raekoko on • m • · **'. 1-5 mm, edullisesti 2-4 mm ja kosteus 1-3 %.

* · • · · * · *···1 30 Vaihtoehtoisesti keksinnön mukainen pitkävaikutteinen fosfo-

rilannoite voidaan valmistaa myös muilla puristusmenetelmil-lä, esimerkiksi kollerimyllyllä. Tällöin lannoiteraaka-aine T

puristetaan kollerirullien avulla matriisissa olevien reikien läpi, jolloin saadaan sylinterinmuotoisia prikettejä.

35 • · *”1 Vaihtoehtoisesti keksinnön mukainen pitkävaikutteinen lannoi- *· • te voidaan rakeistaa myös ns. vierintärakeistuksella. Tällöin 7 117973 rakeistus tehdään veden, höyryn tai näiden molempien avulla käyttäen esimerkiksi lautasta tai rakeistusrumpua. -

Metsälannoitteiden tulee kestää levitys esimerkiksi keskipa- ; 5 kolevittimellä, jota käytetään maasta käsin tai nykyisin yhä enemmän ilmasta käsin, helikopterilla tai lentokoneella. :

Riittävä lujuus keksinnön mukaisille lannoiterakeille on vähintään 10-20 N riippuen reseptistä ja rakeen muodosta. Keksinnön mukaisesti valmistetut pitkävaikutteiset lannoitera-10 keet sopivat hyvin keskipakolevitykseen.

Keksinnön mukainen rautapitoinen fosforilannoite soveltuu erityisen hyvin käytettäväksi karujen, rautaköyhien suometsien pitkävaikutteiseen lannoitukseen, jolloin lannoitusväli 15 voi olla yli 10 v. Keksinnön mukaisesta lannoitetuotteesta vapautuu fosforia hitaasti useamman vuoden kuluessa kasvin käytettäväksi. Fosforin huuhtoutuminen lannoitteesta on hyvin # vähäistä, ensimmäisen vuoden aikana alle 0,1 mg/1, ja oletettavasti seuraavina vuosina samaa luokkaa, edellyttäen, ettei 20 maaperän ominaisuuksissa tapahdu muutoksia.

Seuraavassa on kuvattu keksinnön mukaista tuotetta ja menetelmää sen valmistamiseksi esimerkein kuitenkaan rajoittumat-,1·,· ta niihin.

• · ΐ1 25 ·1· • · ;·. Esimerkki 1.

* · '···, Valmistettiin neljä erilaista lannoitetta, neljällä eri re- • Φ *". septillä. Kaikki lannoitteet vastasivat koostumukseltaan suo- * · metsien lannoitukseen käytettävää N-P-K 0-9-16 tyyppiä, joka * · *···’ 30 sisältää fosforia 8-9 p-%.

""· Näissä neljässä eri lannoitteessa muunneltiin lannoitteiden f • · · t ’ sisältämän fosforin vesi- ja ammoniumsitraattiliukoisuutta käyttämällä erilaisia fosforilähteitä.

·'·1 35

• · ♦ —' ’-Z

• · • · *" Valmistetuista lannoitteista kaksi, A ja B olivat keksinnön • · • 1·· mukaisia ja kaksi muuta, C ja D, olivat vertailulannoitteita.

· 8 117973

Lannoitteiden halutun fosforipitoisuuden ja fosforin liukoi-suuden aikaansaamiseen käytettiin fosforilähteenä lannoitteessa A apatiittimineraalia (Kola) ja jäteveden käsittely-5 prosessissa lietteestä saostettua, uudelleenkiteytettyä ferrifosfaattia (FP), siten että 50 % kokonaisfosforista on peräisin Kolasta ja 50 % ferrifosfaatista. Lannoiteessa B

käytettiin yksinomaan edellä kuvattua ferrifosfaattia. Lannoitteessa C fosforilähteenä oli yksinomaan apatiitti (Kola) 10 ja lannoitteessa D yksinomaan superfosfaattia (SSP).

Fosforilähteenä käytettyjen yhdisteiden, apatiitin, ferrifos-faatin ja superfosfaatin liukoisuudet on esitetty taulukossa 1, fosforipentoksidiksi laskettuna.

15

Taulukko 1.____ ._ fosforilähteiden kokonais- liukoisuus liukoisuus liukoisuudet pitoisuus veteen ammonium- i (%) (%) sitraatti- liuokseen ______'__pH=7 (%)

Kola__38,4__< 0,1__0, 52 FP__31,2__0^2__31,3 SSP_ 19_ 16-17__18-19 • · · • « 1 * · :\t> Fosforilähteenä käytetyn apatiitin, ferrifosfaatin ja super- .··♦. fosfaatin kemialliset koostumukset on esitetty taulukossa 2.

20 ♦ ... Taulukko 2. Fosforilähteiden kemiallinen koostumus * · I ' I-......... f— _______

**··1__FP__Kola__SSP

P2Q5 (%) 31-32 38-39 19

Fe (%) 26 <0,5 <0,5 AI (%) <1 <0,5 <0,5 ··· Pb (ppm) 50 < 1 < 1 *»·· ~ ~“· ......

Cd (ppm)_ < 1 < 1 < 1

Hg (ppm) <0,1 <0,1 <0,1 • · ---1-1--- • »· · · · · * · 9 117973

Kaliumlähteenä käytettiin kaikissa lannoiteresepteissä KCl:ää, jossa K-pitoisuus oli 50 %. Kipsi oli Kemiran Agron, Siilinjärvi, dihydraattikipsiä.

5 Taulukossa 3 on esitetty lannoitteiden valmistamiseen käytetyt reseptit. Apatiitin fosforipitoisuus oli 17%, ferrifos-faatin fosforipitoisuus oli 13,5 % ja superfosfaatin fosfori-pitoisuus oli 8,2 %.

10 Taulukko 3. __ ___ ' .

lannoite _C__A__B__D_ f os f ori lähde Kola Kola+FP__FP__SSP_ +

Kola (kg)__580 __265__0__0_

FeP04 (kg) ___0 .__333 __600__0 SSP (kg) 0 0__0__736_ KC1 (kg)__320 320 302 221_ kipsi (kg)__42__15 30__0_

MgSQ4 (kg)__20 20__20__14_ natriumboraatti (kg)__23__23_- 23 16

CuS04-5H20 (kg)__5__5__5__3, 5_

Lannoitteet valmistettiin kompaktoimalla käyttäen Bepex ‘

GmbH:n kompaktoria. Kiinteät, jauhemaiset raaka-aineet sekoi- • m ·;**: tettiin ensin keskenään ja puristettiin 2-4 % kosteudessa • · :.V 15 kahden telan välissä levyksi 100-150 kN paineella. Levyt !**., murskattiin edelleen 2-4 mm rakeiksi.

*·« • · ♦ ♦ · Näin saadut lannoitetuotteet analysoitiin ja niiden ominai- .···. suudet on esitetty taulukossa 4.

* · ·· ··*« · • · * * * · · .

• I

* * *

• I

• · * · • m · • · *** * *· • * • · · * «··*· * * 10 117973

Taulukko 4 .___'____ _____

Lannoite _C__A__B__D_ fosforilähde____Kola__Kola+FP__FP__SSP_ happoliukoinen 9,3 8,5 8,0 7,0 fosfori (%)_____ ammoniumsitraatti 0,65 4,2 7,9 6,5 liukoinen fosfori (%)__'____ vesiliukoinen <0,02 <0,02 0,05 5,6 fosfori (%)___________ _K__17,7__16,9__15,4__11,3

Mg__0,46__0,63__0,77__0,31 _B__0,38__0,36__0, 35__0,25

Cu__0,12__0,12__0,12__0,08

Fe__0,17__lj_2__14,7__0,23

Ca__19, 9__9,_5__0,82__15, 8 -"g S I 1,5 | 1,8 | 2,6 9,9 |

Esimerkki 2.

5 Esimerkin 1 mukaisesti valmistettujen lannoitteiden A, B, C ja D ominaisuuksia vertailtiin seuraavissa kasvatuskokeissa ja huuhtoutumistesteissä.

• · • · » · · • · • 1 2

Rauduskoivun siemenet idätettiin kasvatuskammiossa kaksi- 10 kolme sirkkalehtivaiheeseen. Siemenet oli kylvetty astioihin, :***: jotka oli täytetty mineraaliköyhällä rahkaturpeella, jonka * · 1 koostumus vastaa suometsän maaperän koostumusta. Astiat lan- ,···, noitettiin esimerkin 1 mukaisilla lannoitteilla siten, että • 1 lannoitemäärät kaikissa käsittelyissä olivat 45 kg P ja 80 kg . 15 K hehtaaria kohti. Kutakin lannoitetta varten varattiin seit- *t> semän koeastiaa, joiden tuloksista laskettiin keskiarvot.

• · ···1 Taimia kasteltiin kokeiden aikana typpeä sisältävällä vedel- ·;1 lä, ravinnetasapainon ylläpitämiseksi.

···· ·«· • · ♦ · • · · ·· • 1 • ·· · · · · 2 · n 117973

Rauduskoivun taimien kasvua ja astioiden läpi valuneen kasteluveden fosforipitoisuutta seurattiin ajan funktiona. Kuviossa 1 on esitetty taimien pituuden (cm) mukaiset kasvutulokset 169 vuorokauden seurantajakson ajalta. Fosforin huuhtoutumis-5 ta, mg P/l, seurattiin 140 vuorokauden ajalta (taulukko 5).

Vertailukokeena E käytettiin lisäksi astioita, joita ei lannoitettu lainkaan.

10 Taimien kasvu oli kasvatuksen alussa (kuvio 1) selvästi hitaampaa ferrifosfaattia sisältävillä lannoitteilla apatiitti- L

ja superfosfaattilannoitteilla lannoitettuihin taimiin verrattuna. Kuitenkin 140 vuorokauden jälkeen ferrifosfaattilan-noitteilla lannoitetut kasvit jatkoivat kasvuaan juuristotoi-15 minnan aktivoitumisen seurauksena muiden taimien kasvun jo alkaessa saturoitua. Lannoitteen suuri ferrifosfaattipitoi-suus hidastaa kasvua, mutta jo 50:50 apatiitti:ferrifosfaatti I

seoksella saavutetaan 169 vuorokauden jälkeen apatiitti- ja £ superfosfaattilannoitteilla saatu kasvutaso. Kokonaan ilman Φ 20 lannoitusta kasvu on selkeästi pysyvästi heikompaa.

Taulukossa 5 on esitetty tulokset huuhtoutumavesien fosfori-pitoisuuksista, mg P/l.

• ·

* · . L

M »· * · 25 Taulukko 5._ ___ :·. käytetty 47 vrk 63 vrk 77 vrk 140 vrk • * · '···. lannoite (mg/1) (mg/1) (mg/1) (mg/1) '****. A 0,11 0,09 0,05 0,05 ·**·· ' — -----------___—_ B 0,09 0,09 0,05 0,04 • · — -— ---- ‘ C__1__0, 9 0,8 0,6 D 20 20 20 2

• ' '--------- -- · I ——I

E 0,11 0,09 0,08 0,09 IM — ' .1. i-1,1 * ^ • · »· « .·· Vastaavasti fosforipitoisuudet huuhtoutumavesissä (taulukko • · · * .*·. 5) säilyivät alhaisina, alle 0,1 mg/1, koko kasvukokeen ajan, • * * • kun käytettiin keksinnön mukaisia lannoitteita A ja B. Ver- ! " 30 tailutuotteilla C ja D huuhtoutumavesien fosforipitoisuudet « · 12 117973 vaihtelivat välillä 1-50 mg/1 eli olivat jopa kymmen- tai satakertaisia.

Maaperästä ilman lannoitteita mitattu tausta-arvo huuhtoutu-5 mavesien fosforipitoisuudelle oli alle 0,1 mg/1. Verrattaessa lannoittamattomien astioiden huuhtoumiin voidaan todeta fer-rifosfaattipitoisten lannoitteiden huuhtoumien olevan todella vähäiset.

10 Nämä kasvatustulokset osoittavat, että puuston juuristotoi-minnan seurauksena puut voivat hyödyntää myös sitraatti-liukoisen ferrifosfaatin fosforin ravinteenaan. Ferrifosfaa-tin mukana tuleva rauta ehkäisee hyvin maaperään liukenevan mutta ei vielä kasvin käytössä olevan fosforin huuhtoutumisen 15 vesistöihin. Näin ollen kyseiset lannoitteet soveltuvat hyvin tarkoitukseen, joissa halutaan pitkävaikutteista fosforia sisältävä lannoite, jonka fosfori ei oleellisesti huuhtoudu vesistöihin .

20 Saaduista tuloksista voidaan lisäksi päätellä, että koska keksinnön mukaista lannoitetta käytettäessä huuhtoutuma on pieni, kasveilla on useana seuraavinakin kasvukautena käytettävissään fosforivaroja, jotka C ja D tapauksissa ovat oleel-lisesti vähentyneet tai jo kokonaan huuhtoutuneet maaperästä.

* 1 25 * · · • 1 ·· ♦ 1 • ·· ···' ·1· ··♦ ····· ♦ · • · · • · • · ·#· • '·1 ····· « 1 ··· • · • ' < ···; • -• · · « ··· " • 1 • « ♦ · · ·♦ • « ♦ · · , • · · · · • ·

Claims (14)

13 1 1 7973

1. Happamien, rautaköyhien metsämaiden fosforilannoite, tunnettu siitä että fosforilannoite sisältää fosforilähteen ja 5 rautalähteen, ja jossa fosforilannoitteessa vähintään 30 % fosforista on liukenematonta veteen mutta liukoista neutraaliin ammoniumsitraattiin, ja joka fosforilannoite on rakeiden tai brikettien muodossa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen fosforilannoite, tunnettu siitä, että fosforilähde ja rautalähde ovat peräisin samasta rautapitoisesta fosforiyhdisteestä, edullisesti ferrifosfaa-tista.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen fosforilannoite, tunnettu siitä, että mainittu ferrifosfaatti on teollisesta prosessista peräisin olevaa, lannoitteeksi soveltuvaa sivutuotetta.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen fosforilannoite, tunnettu 20 siitä, että mainittu ferrifosfaatti on peräisin jäteveden . puhdistuksen yhteydessä syntyvästä lietteestä. • · · • · • · m

· · *·*·’ 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen fosforilannoite, tunnettu • m : ** siitä, että fosforilähde ja rautalähde ovat peräisin osittain * · · *...· 25 tai kokonaan eri yhdisteistä.

• «·· : : 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen fosforilannoite, tunnettu ··« ' siitä, että rautalähde on epäorgaaninen fosforia sisältämätön ; ♦*; yhdiste, edullisesti ferrisulf aatti . ·»» 30 • « ♦ ♦ ♦

7. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen fosfo- * ’ rilannoite, tunnettu siitä, että 25-100 % fosforilannoitteen sisältämästä fosforista on rautapitoisen fosforiyhdisteen si- ♦ ·*·*. sältämää, neutraaliin ammoniumsitraattiin liukoista fosforia • · · 35 ja mahdollinen muu osa on peräisin happoliukoisesta kalsium- • · fosfaatista. : - 14 117973

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen fosforilannoite, tunnettu siitä, että happoliukoinen kalsiumfosfaatti on apatiittia.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen fosforilannoi-5 te, tunnettu siitä, että se mainittujen fosfori- ja rautaläh- teiden lisäksi sisältää muita ravinteita, edullisesti kaliumia, typpeä tai molempia, ja hivenravinteita, edullisesti booria, kuparia, magnesiumia, sinkkiä, rikkiä ja/tai kalsiumia. 10

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen fosforilannoite, tunnettu siitä, että se on rakeiden muodossa, joiden raekoko on välillä 1-5 mm, edullisesti 2-4 mm ja joiden kosteuspitoisuus on välillä 1-3 %. 15

11. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukaisen fosfo-rilannoitteen käyttö pitkävaikutteisena, huuhtoutumattomana fosforilannoitteena happamien, rautaköyhien metsämaiden lannoittamiseen. 20

12. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukaisen fos- ϊ forilannoitteen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että • · a) sekoitetaan keskenään kiinteät, jauhemaiset raaka-aineet, ♦ · · • · b) mahdollisesti puristetaan muodostunut jauheseos kiinteäksi • ♦♦ *... 25 massaksi, ja • · # ^ • · ***, c) muodostetaan massasta tai jauheseoksesta lannoitteeksi so pivia rakeita tai brikettejä, joiden lujuus on vähintään : 10 N. • ...

13. Menetelmä happamien, rautaköyhien metsämaiden lannoitta- * * * : : miseksi, tunnettu siitä, että lannoitettavalle metsämaalle * · · levitetään jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukaista f osf o- * * ... rilannoitetta, jonka sisältämä rauta estää fosforin huuhtou- • · • · *" tumisen, jolloin edullisesti käytetään keskipakolevitystä. :V; 35

* · ·:**· 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että lannoitettavan metsämaan maaperän pH on noin 4 tai alle 4. 117973