HU215482B

HU215482B - Takaróanyag mezőgazdasági és kertészeti talajokhoz

Info

Publication number: HU215482B
Application number: HU9800406A
Authority: HU
Inventors: Dick De Wit; Andries Hanzen; Huibert Tournois; Antonius Johannes Maria Bastiaansen
Original assignee: Antonius Johannes Maria Bastiaansen
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 1999-01-28
Also published as: EP0782602B1; PL319272A1; DK0782602T3; WO1996009355A1; DE69508597D1; ATE178085T1; JPH10506528A; EP0782602A1; PL182463B1; NZ293697A; AU3620295A; HUT77556A; US5879695A; ES2131861T3; AU688597B2; DE69508597T2; NL9401542A

Abstract

A találmány szerinti mezőgazdasági talajőkhőz alkalmazható takaróanyagkötőanyagként keményítőt vagy ennek származékát vagy frakcióját, ésszerkezetjavító mennyiségben egy savat és/vagy eg őlajat, valamintfinőman előszlatőtt növényi eredetű töltőanyagőt tartalmaz. Az őlajelőnyösen 1–25 tömeg% mennyiségű pálma- vagy lenmagőlaj. A savelőnyösen 0,2–4 tömeg% főszfőrsav vagy citrőmsav. takaróanyagtartalmazhat tővábbá fűngicideket, bentőnitőt és/vagy gűmilatexet. ŕ

Description

A találmány gyomnövény-gátló takaróanyagra - amit mezőgazdasági talajon lehet alkalmazni - vonatkozik, amely takaróanyag egy polimer szénhidrátot és egy növényi eredetű töltőanyagot tartalmaz.

Ilyen típusú takaróanyagot ismertetnek a 8402655 számú holland szabadalmi bejelentésben. Az ismert anyag egy szuszpenzió, például cellulóz hulladék (papír) mint töltőanyag, karboxi-metil-cellulóz vagy poli(vinil-acetát) mint kötőanyag, továbbá egy fényabszorbeáló szer, mint például korom, szuszpenziója, amely gátolja a fűfélék növekedését.

A 678478 számú svájci szabadalmi leírás szerint parkokban és kertekben a talajt a gyomosodástól meg lehet védeni egy anyagréteg — amely nemezeit papírmaradékokból és adott esetben polisztirol habból áll alkalmazásával. A 91383 és 98116 számú holland szabadalmi leírásokban hidroxi-alkil- és karboxi-metil-keményítők és duzzadó keményítő alkalmazását ismertetik talajok erózió elleni védelmére.

Mindazonáltal, az ismert takaróanyagok védő hatása viszonylag rövid élettartamú. További hátrány, hogy ezek az anyagok kevésbé degradálható alkotóanyagokat [poli(vinil-acetát), polisztirol] is tartalmaznak és az anyagokban az idő folyamán gyakran penészesedés lép fel.

Munkánk során olyan takaróanyagot találtunk, amely nem drága, hosszú időtartamon (több hónap) át véd a gyomok növekedése ellen, a talajt az erózió ellen megvédi és könnyen alkalmazható, valamint teljes mértékben biológiai úton lebontható (biodegradábilis).

A mezőgazdasági talajokhoz alkalmazható találmány szerinti takaróanyag kötőanyagként egy polimer szénhidrátot tartalmaz, valamint tartalmaz egy finoman szétoszlatott, növényi eredetű töltőanyagot; a kötőanyag keményítő vagy ennek frakciója vagy származéka és szerkezetjavító mennyiségű sav és/vagy olaj együttese.

Meglepő módon úgy találtuk, hogy a vízfelvétel kisebb, még magas relatív légnedvességnél is, és ennek eredményeképpen a takaróanyag védő hatása jobb, ha az alkalmazott polimer szénhidrát javított szerkezetű keményítő vagy keményítőfrakció vagy -származék. A találmány szerinti takaróanyag hatásos fűfélék, gyomnövények, mohafélék és egyéb nemkívánatos növények növekedésének gátlására, csökkenti az eróziót, továbbá az öntözővíz mennyiségének csökkentését teszi lehetővé és a haszonnövények növekedését elősegíti.

Jelen értelmezésben mezőgazdasági talaj alatt bármilyen talajt értünk, amiben növényeket lehet termeszteni akár szabadban, akár növényházakban, adott esetben tálcákon vagy cserepekben. Ily módon a mezőgazdasági talaj kifejezése magában foglalja például a kertészeti talajt, a palánták, facsemeték nevelésére alkalmas talajt, a kerti talajt és az ültetőkomposztot is. Talajnak tekintjük a természetes, adott esetben mesterségesen termesztett növényekből származó komposztot, de a teljesen vagy részlegesen szintetikus komposztot is.

A polimer szénhidrát kötőanyag legalább 50 tömeg% vagy még inkább 75 tömeg% keményítőt vagy ennek frakcióját vagy származékát tartalmazhatja. Frakciók és származékok alatt dekompozíciós termékeket, mint például amilózt és amilopektint, valamint részlegesen depolimerizált termékeket és fizikailag vagy kémiailag módosított termékeket, mint például extrudált, szárított, oxidált, hidroxi-alkilezett, karboxi-metilezett és acetilezett keményítőket, valamint depolimerizált, kristályosított keményítőket és a keményítő egyéb formáit értjük. Többek között úgy találtuk, hogy a karboximetil-keményítő, természetes (nem módosított) keményítő, extrudált keményítő és különösen a dobban szárított keményítő, amit hideg vízben keményítőoldattá alakíthatunk, és amit többek között a Flocgel lvw név alatt (gyártó cég: Avebe, Hollandia) kaphatunk, megfelelő. Polimer szénhidrát alatt olyan szénhidrátot értünk, amely legalább 15, célszerűen legalább 25 monoszacharid egységet tartalmaz. A keményítőanyag mellett a kötőanyag tartalmazhat cellulózt és hemicellulózt, valamint ezek származékait és frakcióit is.

A keményítőanyag szerkezetét javíthatjuk és ennek szárítását elősegíthetjük olajok adagolásával. Olaj alatt glicerin-észtereket, különösen közép és hosszú szénláncú zsírsavak trigliceridjeit értjük. Ezeket zsírok és olajok - amelyek szobahőmérsékleten folyékonyak - tartalmazzák, de magasabb olvadáspontú, így például környezeti hőmérséklet és körülbelül 75 °C hőmérséklet között olvadó zsírok is tartalmazzák.

Az erre a célra alkalmazott olajok előnyösen növényi olajok. Növényi olajként alkalmazhatunk például lenmagolajat, repceolajat, napraforgóolajat, kókuszolajat, pálmaolajat és pálmamagolajat. Az olaj olvadáspontja előnyösen környezeti hőmérséklet körüli és különösen előnyösen 25-50 °C közötti. A pálmaolaj a legelőnyösebb, mivel olvadáspontja előnyös tartományban van, és csak kismértékben hidrolizálódik. A lenmagolaj a másik előnyös olaj. Olajelegyeket is alkalmazhatunk. Az olajat a vízmentes takaróanyag tömegére vonatkoztatva például 1-25 tömeg%, előnyösen 5-20 tömeg% és különösen előnyösen 8-15 tömeg% mennyiségben alkalmazzuk. Az olajat adagolhatjuk egyszerű keveréssel, alkalmas esetben olvadás után. Az olajat adagolhatjuk extrudálással, például ha szilárd zsír formájában alkalmazzuk.

Alternatív módon vagy kombinációban, a keményítőanyag szerkezetét és gyomrezisztens hatását savak adagolásával javíthatjuk. A savak alkalmazása különösen előnyös viszonylag magas nedvességtartalmú körülmények között. A találmány szerinti takaróanyagban savként olyan savat alkalmazunk, ami nem oldódik ki gyorsan. Ilyen savakra példaként megemlítjük a foszforsavat, oxálsavat, borostyánkősavat, tej savat, maleinsavat, benzoesavat, citromsavat és a glukonsavat, amelyek közül előnyös a citromsav és foszforsav és legelőnyösebb a foszforsav. Ezen és egyéb savaknak a kombinációit is alkalmazhatjuk. A sav összes mennyisége a teljes vízmentes elegyre vonatkoztatva előnyösen 0,2-4 tömeg%, célszerűen 1-1,5 tömeg%.

Megfelelő töltőanyag gyakorlatilag minden finoman szétoszlatott növényi eredetű töltőanyag, mint például a pelyva, szalma, széna, kender, papír és fa. A töltőanyag részecskemérete fontos. Ha a részecskék túl nagyok, a

HU 215 482 Β takaróanyag réteg túl vastaggá válik és nehezebben lehet alkalmazni. A részecskeméret előnyösen olyan, hogy a töltőanyag 2,5 mm-es szitanyílású szitán keresztül átszitálódik, és még előnyösebben 1 mm-es szitán lehet átszitálni. Mindazonáltal a részecskéknek nem szabad túl kis méretűeknek sem lenniük, mivel a töltőanyag száradási tulajdonságai túl kis részecskeméretnél kedvezőtlenek lesznek. Előnyösen a részecskéknek olyan méretűnek kell lenni, hogy 0,1 mm-es lyukbőségű szitán nem szitálódhatnak át és még célszerűbben 0,25 mm-es szitán nem szitálódhatnak át. Kitűnő eredményeket kaptunk 0,5-1 mm-es átlagos részecskeméretű, finoman eloszlatott szalmával. A növényi eredetű töltőanyagot apríthatjuk bármilyen előnyös kívánt módon, például kalapácsosmalom, peckes őrlőgép vagy vágómalom alkalmazásával. Szalma esetében a legjobb eredményeket a kalapácsosmalom alkalmazásával kaptuk.

A töltőanyag: kötőanyag tömegaránya, a szilárd anyagokra vonatkoztatva például (10:1)-(1:2), előnyösen (4:1)-(1:1) között változhat.

Úgy találtuk, hogy a takaróanyag tulajdonságait tovább javíthatjuk agyagásványok beépítésével. Megfelelő agyagásványok körébe tartozik például a bentonit. Az agyagásványokat a vízmentes kötőanyag és töltőanyag, és adott esetben olaj összes tömegére vonatkoztatva 3-30 tömeg%, célszerűen 5-25 tömeg% mennyiségben adagolhatjuk. Az agyagásványok a takaróréteget erősítik és még ellenállóbbá teszik az esővel szemben.

Úgy találtuk továbbá, hogy latex anyagok adagolása a takaróanyag esővel és időjárással szembeni rezisztenciáját javítja, míg a biológiai lebonthatóság még továbbra is kielégítő. A latex anyag előnyösen természetes latex, mint például gumilatex, de lehet szintetikus latex is, ha megfelelően lebontható, mint például poli(hidroxi-alkánsav). A latexet a vízmentes kötőanyag és töltőanyag, és adott esetben olaj összes tömegére vonatkoztatva 2-30 tömeg%, célszerűen 4-20 tömeg% mennyiségben adagolhatjuk.

Kívánt esetben a takaróanyag egyéb alkotórészeket is tartalmazhat, mint például abból a célból, hogy a nemkívánatos növények növekedését és/vagy penész növekedését megakadályozza. Például az anyag tartalmazhat fényabszorbeáló adalékanyagokat, mint például szenet, vagy fungicideket. Általában a fungicidekre nincs szükség, ha a takaróanyagot kültéren, szabadtéren alkalmazzuk, de gyakran szükség van, ha a takaróanyag növényházakban kerül alkalmazásra. Elfogadható és hatásos fungicidekre példaként megemlítjük az imazalilt (különösen keményítő esetében), azakonazolt és propiokonazolt (különösen cellulóz esetében) és cikloheximidet. Egyéb lehetséges adalékanyagok például a plasztifikáló anyagok, mint például karbamin vagy glicerin. A takaróanyag összes alkotórészének biológiailag lebonthatónak kell lenni, azaz teljes mértékben ártalmatlan anyagokká le kell bomlaniuk a talajban jelenlévő organizmusok hatására egy adott időperiódus, például 6 hónap és 1 év közötti időperiódus alatt.

A takaróanyagot oly módon készíthetjük el, hogy az összes vízmentes, száraz alkotóanyagot adott esetben ha latexet alkalmazunk, ennek kivételével - összekeverjük. A savat adagolhatjuk ebben a lépésben vagy egy későbbi lépésben, A száraz keveréket azon a helyen, ahol a bevonóréteget alkalmazzuk, összekeverhetjük megfelelő mennyiségű vízzel vagy egyéb oldószerrel oly módon, hogy könnyen szétoszlatható szuszpenziót vagy zagyot kapjunk. Általában 5-10 tömegrész száraz elegyet adagolunk 90-95 tömegrész vízbe. A folyékony alkotórészeket - beleértve kívánt esetben a savat és a latexet - ezután adagoljuk az elegyhez, majd az egész elegyet összekeveijük. A szuszpenziót ezután a talajra szóljuk 100-1000 g/m² (0,1-1,0 kg/ha), célszerűen 300-700 g/m² mennyiségben és lassan szárítjuk (például 1-4 napon át). Ily módon egy erős, 1-6 mm vastag réteget kapunk, ami változatlan marad számos hónapon át (2-24 hónap) és hatásosan gátolja a gyomnövények növekedését.

Bármilyen öntő-, permetező- vagy porlasztóberendezést alkalmazhatunk a zagy vagy szuszpenzió kijuttatására. így például alkalmazhatunk porlasztót, amelyik egy lemezt tartalmaz, ami egy függőleges tengely körül forog. A szuszpenziót az említett lemezre öntjük, és ezután minden irányba szórva nagy sebességű porlasztóit formában jut ki a szuszpenzió, és egyenletes formában terül szét a talajon.

1. példa

58,7 tömeg% finoman eloszlatott pelyvát, aminek részecskemérete 0,1-1 mm, összekevertünk 29,3 tömeg% fizikailag szétroncsolt burgonyakeményítővel (márkanév: Flocgel Ív; gyártó cég: Avebe, Hollandia) és 10,6 tömeg% pálmaolajjal. Az elegyet 1:10 tömegarányban vízzel elegyítettük.

A szuszpenziót mechanikusan szétoszlattuk termőtalajon 650 g/m² (száraz anyag) mennyiségben. 3 napon át történő szántás után 4 mm vastagságú erős réteg alakult ki, amit az eső nem mosott el és megakadályozta a fűfélék és egyéb nemkívánatos növények növekedését, több hónapon át.

2. példa

Az 1. példa szerinti elegyet készítettük el, amihez még 1,4 tömeg%-ban (az összes száraz anyagra vonatkoztatva) citromsavat adtunk. A szuszpenzióból körülbelül 3 nap után 4 mm vastagságú erős réteg képződött, ami a fűfélék és egyéb nemkívánatos növények növekedését több hónapon át, ami nedves időperiódusokat is magában foglalt, megakadályozta.

3. példa

58,7 tömeg% finoman eloszlatott szalmát, aminek részecskemérete 0,5-1 mm, 29,3 tömeg% hengerben szárított burgonyakeményítőt (márkanév: Flocgel lvw; gyártó cég: Avebe, Hollandia) és 10,6 tömeg% pálmaolajat tartalmazó elegyet készítettünk. Az elegyet 1:10 tömegarányban vízzel elkevertük.

A kapott szuszpenziót mechanikusan kipermeteztük 500 g/m² (szilárd) mennyiségben komposztra, majd körülbelül 3 napon át szántottuk. 3 mm vastagságú erős réteg alakult ki, ami még ha leöntöttük sem mosódott le,

HU 215 482 Β és megakadályozta a fufélék és egyéb nemkívánatos növények növekedését legalább egy évszakon át.

4. példa

A 3. példa szerint elegyet készítettünk, amihez még 1,4 tömeg% (az összes száraz elegyre vonatkoztatva) 85 tömeg%-os foszforsavat adtunk.

A kapott szuszpenziót 3 napon át nagy légnedvességen szántottuk és szárítás után körülbelül 3 mm vastagságú réteg alakult ki. A réteg még leöntésre sem mosódott le, és megakadályozta a füfélék és egyéb nemkívánatos növények növekedését legalább egy évszakon át.

5. példa

A 3. példa szerint elegyet készítettünk, amihez még 10 tömeg% (az összes száraz elegyre vonatkoztatva) természetes gumilatexet adagoltunk. Alkalmazás és szárítás után körülbelül 3 mm vastagságú, száraz réteg alakult ki. A réteg még leöntésre sem mosódott le, és megakadályozta a füfélék és egyéb nemkívánatos növények növekedését legalább egy évszakon át.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Takaróanyag mezőgazdasági talajokhoz, ami egy polimer szénhidrátot kötőanyagként, és finoman eloszlatott növényi eredetű töltőanyagot tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a takaróanyag kötőanyagként keményítőt vagy ennek származékát vagy frakcióját, és a kötőanyag szerkezetét javító mennyiségben egy savat és/vagy egy olajat tartalmaz.
2. Az 1. igénypont szerinti takaróanyag, azzal jellemezve, hogy egy olajat tartalmaz, és a szerkezetjavító mennyiség 1-25 tömeg% a száraz takaróanyagra vonatkoztatva.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti takaróanyag, azzal jellemezve, hogy az anyag egy savat tartalmaz, és a szerkezetjavító mennyiség 0,2-4 tömeg%.
4. A 3. igénypont szerinti takaróanyag, azzal jellemezve, hogy savként foszforsavat vagy citromsavat tartalmaz.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti takaróanyag, azzal jellemezve, hogy a kötőanyag keményítő, amit hideg vízben egy keményítőoldattá lehet alakítani.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti takaróanyag, azzal jellemezve, hogy a töltőanyag szalma, kender, papír vagy pelyva.
7. A 6. igénypont szerinti takaróanyag, azzal jellemezve, hogy a töltőanyag 0,25-1 mm átlagos részecskeméretű szalma.
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti takaróanyag, azzal jellemezve, hogy a takaróanyag a szilárd anyagokra vonatkoztatva 5-20 tömeg%-ban egy olajat, előnyösen pálmaolajat tartalmaz.
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti takaróanyag, azzal jellemezve, hogy a takaróanyag egy íungicidet is tartalmaz.
10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti takaróanyag, azzal jellemezve, hogy a takaróanyag 2-30 tömeg%-ban egy természetes gumilatexet is tartalmaz.
11. Eljárás termények gyomnövények elleni védelmére, azzal jellemezve, hogy egy 1-10. igénypont szerinti takaróanyagot, a szilárd anyagokra vonatkoztatva 100-1000 g/m², előnyösen 300-700 g/m² mennyiségben alkalmazunk arra a talajra, amelyben a termények növekednek.