NL194758C - Meststoffen met een gestuurd begin van de voedingsstofafgifte. - Google Patents

Description

r 1 194758

Meststoffen met een gestuurd begin van de voedingsstofafgifte

De uitvinding heeft betrekking op een meststof uit de groep gevormd door de minerale, één voedingsstof bevattende meststoffen, de minerale meer voedingsstoffen bevattende meststoffen, de organisch-minerale 5 meststoffen, de organische meststoffen, de sporenvoedingsstoffen, de plantenbehandelingsmiddelen en combinaties daarvan, met een gestuurd begin van de voedingsstofafgifte door omhulling met waterafstotende en/of moeilijk in water oplosbare of in water zwellende middelen.

DE-A-3.007.089 beschrijft een werkwijze voor de bereiding van meststoffen die voedingsstoffen discontinu met een lagere snelheid afgeven. De vrijgave van de voedingsstoffen uit de bereide meststoffen 10 wordt bepaald door de aard van de omhulling. Als omhullingsmateriaa! worden siliconenolie, -vet of -hars, triglyceriden met verhoogd joodgetal en esters van hogere eenwaardige alkanolen met hogere eenwaardige carbonzuren genoemd. Met de meststoffen uit deze publicatie is het niet mogelijk om het begin van de voedingsstofafgifte uit te stellen tot een bepaald moment na toediening.

Een doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in een nieuwe meststof die de voedingsstoffen pas 15 op een gewenst tijdstip na toediening in de gewenste hoeveelheid ter beschikking stelt

Dit doel kan worden bereikt door een meststof zoals in de aanhef vermeld te voorzien van een bepaalde omhulling met waterafstotende en/of moeilijk in water oplosbare of in water zwellende middelen.

Derhalve wordt de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat deze meststof ter sturing van de voedingsstofafgifte omhuld is in een laagdikte van 10-8 tot 10-2m, met een oliegemodificeerd alkydhars en 20 ijzerpalmitaat of met een alkydhars en polyvinylalcohol of met een alkydhars, polyvinylalcohol en methylsiloxaan-hardingsmiddel-mengsel.

Een meststof volgens de uitvinding voorziet in een vanuit fysiologisch, ecologisch en economisch oogpunt gewenste of noodzakelijke behoefte om de bruikbaarheid van meststoffen en daarmee hun effectiviteit zodanig te verhogen dat bij een eenmalige toepassing van een grote hoeveelheid en bijgevolg 25 zo gering mogelijke toedieningskosten, fytotoxiciteit alsmede milieuverontreiniging door uitwasveriiezen vermeden of ten minste sterk verminderd worden.

Met een meststof volgens de uitvinding is het mogelijk de oplossnelheid van meststoffen zodanig te sturen dat de voedingsstoffen pas na een bepaalde tijd vanaf de toediening aan planten ter beschikking worden gesteld.

30 Aldus kan een meststof volgens de uitvinding aan verbruiksplanten worden toegevoegd om hun groei te bevorderen, hun opbrengst te verhogen (zie bijvoorbeeld Voorbeeld V) en/of hun kwaliteit te verbeteren.

Bijzondere uitvoeringsvormen van deze meststof bestaan daarin, dat deze meststof als meststofpoeder, kristallijne meststof, gegranuleerde meststof, gegranuleerde, van een laag voorziene meststof, meststofstaafjes, ingekapselde meststofoplossing of ingekapselde meststof-35 suspensies aanwezig is, dat deze meststof als voedingsstoffen, koolstof, zuurstof, stikstof, fosfor, kalium, magnesium, calcium, zwavel, ijzer, mangaan, koper, zink, chloor, boor, molybdeen, natrium, silicium en/of kobalt in de vorm van hun verbindingen bevat, dat hij bij de waterafstotende middelen gaat om ijzerpalminaat, 40 dat het bij de in water moeilijk oplosbare of in water zwellende middelen gaat om polyvinylalcoholen, bij voorkeur met een rest-acetylgehalte van 10%, dat het waterafstotende middel de voedingsstoffen omhult in een laagdikte van, bij voorkeur, tot aio^».

dat het in water moeilijk oplosbare of in water zwellende middel de voedingsstoffen omhult in een laagdikte 45 van, bij voorkeur 5.10*m tot 2.1(7½.

De meststof volgens de uitvinding bezit verrassenderwijze een tijdelijk vertraagd beginnende voedingsstofafgifte, waarvan het begin - al naar gelang van het gewenste doel - gestuurd kan worden, zodat de voedingsstofstroom pas na afloop van een vertragingstijd van één dag tot 2 jaar, bij voorkeur van 30 tot 180 dagen, begint 50 Aan deze gestuurde voedingsstofafgifte zijn veel voordelen verbonden, die door toepassing van de bekende meststoffen niet kunnen worden bereikt

Zo kan de bemesting bijvoorbeeld naar behoefte worden uitgevoerd door de voedingsstofafgifte op de top- en op de nulbehoefte van de planten in te stellen, hetgeen met geen vein de bekende meststoffen mogelijk is.

55 Hierdoor kan aan de verschillende voedingsstofbehoeften van de planten tijdens een cultuurperiode telkens optimaal worden voldaan, waardoor schade aan planten, veroorzaakt door overbemesting in tijden van grote gevoeligheid van de planten of onvoldoende groei door toevoer van ontoereikende voedingsstof- 194758 2 hoeveelheden in tijden van maximale behoefte op voordelige wijze worden vermeden.

De door middel van de meststof volgens de uitvinding stuurbare invrijheid-stelling van het voedingsstof-aanbod heeft voorts het voordeel het oogstpotentieel van de planten ook onder klimatologisch ongunstige condities of op bodems met geringe vruchtbaarheid volledig uit te putten, waarmee tot dusverre gesloten 5 wegen voor een zeer effectieve bemesting worden geopend.

Voorts opent de door middel van de meststof volgens de uitvinding stuurbare in-vrijheid-stelling van de voedingsstofstroom de mogelijkheid bij een zeer bijzondere cultuur aan de wisselende eisen met betrekking tot de voedingsstofvormen en de concentraties daarvan door een bij het uitzaaien of het in potten brengen één maal toegevoegde totale hoeveelheid meststof optimaal te voldoen, waarmee het zeer riskante en bij 10 foutieve termijnbepaling ineffectieve nabemesten vervalt.

De door middel van de meststof volgens de uitvinding stuurbare in-vrijheid-stelling van de voedingsstoffen opent voorts de mogelijkheid aan substraten lang voordat zij worden gebruikt meststoffen toe te voegen, zonder dat bij het begin van het gebruik met hoge, reeds actieve zoutgehalten rekening moet worden gehouden, daar deze pas bij het begin van het gebruik door bevloeien van de substraten geactiveerd 15 worden, waardoor zoutshock, respectievelijk zoutschade, kan worden vermeden.

Als meststoffen in de zin van de uitvinding kunnen worden toegepast - meststofpoeders, - kristallijne meststoffen, - gegranuleerde meststoffen, 20 - gegranuleerde, van een laag voorziene meststoffen, - meststofstaafjes, en - ingekapselde meststofoplossingen of meststofsuspensies.

Inbegrepen zijn meststoffen, die iedere voorbehandeling kunnen hebben ondergaan, zoals bijvoorbeeld meststoffen met een vertraagde in-vrijheid-stelling van plantenvoedingsstoffen, waarvan bijvoorbeeld 25 genoemd kunnen worden moeilijk oplosbare zouten, polymere voedingsstofverbindingen en aan natuurlijke en synthetische dragers chemisch of fysisch gebonden voedingsstoffen.

De bereiding van de meststoffen volgens de uitvinding vindt op op zichzelf bekende wijze plaats, bijvoorbeeld door de wat betreft haar voedingsstof-in-vrijheid-stelling volgens de uitvinding te beïnvloeden meststof in een voor de vigerende wijze van behandeling geschikt aggregaat, zoals bijvoorbeeld in een 30 roterende trommel of in een granuleerschotel of in een wervelbedinrichting te brengen en daaraan het behandelingsmiddel zodanig toe te voegen, dat de meststof volledig en toereikend gelijkmatig tot de gewenste laagdikte omhuld wordt of door het behandelingsmiddel in een geschikt aggregaat, zoals bijvoorbeeld in een roterende trommel of in een granuleerschoten, te brengen en de wat betreft haar voedingsstof-in-vrijheid-stelling volgens de uitvinding te beïnvloeden meststof zodanig daaraan toe te 35 voegen, dat de meststof volledig en toereikend gelijkmatig met de gewenste laagdikte omhuld wordt.

Als waterafstotende en/of in water moeilijk oplosbare of in water zwellende middelen, worden toegepast - oliegemodificeerd alkydhars en ijzerpalmitaat, - alkydhars en polyvinylalcohol, en - polyvinylalcohol en methylsiloxaan-hardingsmiddel-mengsel.

40 De behandelingsmiddelen worden aangebracht als afzonderlijke componenten als zodanig, in oplossing of als emulsie en eveneens als een uit meer dan een component bestaand systeem gecombineerd.

De meststoffen volgens de uitvinding worden door de volgende voorbeelden nader toegelicht

Voorteek!I

45 In een roterende trommel werd 237,5 g van een uit NPK opgebouwd granulaat, met een voedingsstof-samenstelling 13-13-21 en een korrelspectrum van 2,0 - 4,0 mm met hete lucht op 100° - 110°C verhit.

Aan de granulaten werd onder voortgezette toevoer van hete lucht in totaal 48 g van een 26%’s suspensie, bestaande uit 9 delen bindmiddel op basis van door olie gemodificeerde alkydhars en 1 deel Fe-palmitaat in een oplosmiddelmengsel van 1 deel benzine met een kooktraject van 130° tot 220°C en 2 delen xyleen, 50 zodanig toegevoegd, dat doseer- en droogsnelheid gelijk waren. Nadat de behandeling had plaatsgevonden, werden de granulaten langzaam tot omgevingstemperatuur afgekoeld. Deze granulaten kunnen direct als meststof gebruikt worden of als tussenproduct worden gebruikt voor de bereiding van een meststof volgens Voorbeeld lil verderop.

55 Voorbeeld II

Van een met 100 g van een 50%'s alkydharsoplossing bereid NPK-splintergranulaat met een voedingsstof-samenstelling 18-4,5-9-0,9 MgO-0,1 Fe met een korrelspectrum van 3,0 - 5,0 mm werd 475 g in een 3 194758 , “Dragiertrommel” met hete lucht op 50 - 60°C verwarmd. Aan de granulaten werden in een voortgezette hete luchtstroom (5001/min) in totaal 250 g van een 10%’s waterige polyvinylalcoholoplossing (rest-acetylgehalte ongeveer 10%, viscositeit bij ongeveer 20eC ongeveer 35 mPas) zodanig toegevoegd, dat de doseer- en droogsnelheid gelijk waren. Na beëindiging van de behandeling vond langzame afkoeling tot 5 omgevingstemperatuur plaats. Deze splintergranulaten kunnen direct als meststof gebruikt worden of als tussenproduct worden gebruikt voor de bereiding van een meststof volgens Voorbeeld III verderop.

Voorbeeld III

In een ’’Dragiertrommel” met zeefbodem werd 425 g van een uit 383 g NPK-splintergranulaat en 86 g van 10 een 50%'s alkydharsoplossing bereide meststof met een voedingsmiddelsamenstelling 18 - 4,5-9-0,9 MgO-0,1 Fe met een korrelspectrum van 3,0 tot 5,0 mm door hete lucht op 50 tot 60°C verwarmd. In een voortgezette hete luchtstroom werd aan de granulaten in totaal 500 g van een 100%’s waterige polyvinylalcoholoplossing (rest-acetylgehalte ongeveer 10%, viscositeit bij 20°C ongeveer 35 mPas) langzaam zodanig toegevoegd, dat de doseer- en droogsnelheid gelijk waren. Nadat het opbrengen was uitgevoerd werden de 15 granulaten op 110 tot 120°C verhit en werd daaraan 25 g van een voorverknoopt methylsiloxaan- hardingsmiddelmengsel zodanig toegevoegd, dat wederom de dosering en de doorhardingstijd met elkaar overeenkwamen. Na beëindiging van de behandeling werd langzaam tot omgevingstemperatuur afgekoeld.

In de volgende voorbeelden worden de toepassing van de meststoffen volgens de uitvinding en hun effecten, vergeleken met die van de bekende middelen, beschreven.

20

Voorbeeld IV

Bepaling van het van de tijd afhankelijke voedingsstofafgifteverloop van meststof-granulaten in water door continue meting van het geleidend vermogen van de zich in het water ophopende opgeloste zouten. Het geleidend vermogen is uitgedrukt in micro-Siemens per cm ofwel pS/cm, hetgeen overeenkomt met 25 (0,cm)*1.

Tijd (min) Met alkydhars Volgens voorbeeld III

30 behandeld granulaat behandeld granulaat (pS/cm)(S=Siemens) (pS/cm) 0 0 0 2 29 0 35 4 58 0 6 87 0 8 107 0 10 123 1 12 134 1 40 14 142 2 16 149 2 18 156 3 20 163 3 22 169 4 45 24 175 7 26 180 12 28 185 20 30 190 31 50

Het met alkydhars behandelde granulaat is vergelijkbaar met de meststoffen van de voorbeelden I en II. Voorbeeld V

Bepaling van het van de tijd afhankelijke voedingsstofafgifteverloop van meststofgranulaten in een substraat 55 door meting van de bij eenmaal maaien verkregen oogsten aan droge massa van raaigras gedurende een tijdvak van 80 dagen na een vóór het uitzaaien van het raaigras één maal in het substraat ingemengde, depressief werkende meststof-dosis.

Claims (3)

194758 4 ’ 9 Volgens een testmethode uit het onderzoeksgebied van de plantenvoeding werden afzonderlijke bakken steeds van dezelfde hoeveelheid van de betreffende meststof voorzien. Aansluitend werd in elke bak hetzelfde aantal testplanten uitgezet (raaigras). Na 80 dagen kweken werden de testplanten per bak afgesneden en gedroogd tot de massa constant was (de droge massa).

5 De droge massa van de testplanten werd relatief in procenten weergegeven ten opzichte van controleplanten die zich onder goede standaardomstandigheden parallel ontwikkeld hadden en waarvan het relatieve gewicht op 100% gesteld is. Voor het bepalen van de gestuurde meststofafgifte werd gekozen voor overbemestingsomstandigheden, dat wil zeggen er werd een veel hogere meststof concentratie gebruikt dan bij de controleplanten.

10 De Tabel (zie hierna) toont dat het gebruik van de meststof die niet volgens de uitvinding is (kolom 2) een sterk lagere opbrengst toont ten opzichte van de meststoffen volgens de uitvinding (kolom 3 en kolom 4). Bovendien blijkt dat vanaf 30 (kolom 3) of 50 dagen (kolom 2) de meststoffen middels de uitvinding een verhoogde opbrengst bewerkstelligen ten opzichte van de controle planten. Na 80 dagen is de opbrengst 15 circa 2-3 keer zo hoog als voor de corresponderende controleplanten. In de tabel is een substraat met goede, natuurlijke voedingsstof-voorziening zonder toevoeging van depressief werkende meststof gelijkgesteld aan 100%. 20 ---- Tijd van de maaitermljn NPK-Meststof 13-13-21 na het uitzaaien---—---— --1— zonder nabehandeling met alkydharsbehan- Volgens de uitvinding deling behandeld als vermeld In 25 voorbeeld III (dagen) % % % 15 0,5 22 74 30 8 49 109 30 50 43 111 191 80 72 188 312 Het met alkydhars behandelde granulaat is vergelijkbaar met de meststoffen van de voorbeelden I en II. 35 Meststof uit de groep gevormd door de minerale, één voedingsstof bevattende meststoffen, de minerale 40 meer voedingsstoffen bevattende meststoffen, de organisch-minerale meststoffen, de organische meststoffen, de sporenvoedingsstoffen, de plantenbehandelingsmiddelen en combinaties daarvan, met een gestuurd begin van de voedingsstofafgifte door omhulling met waterafstotende en/of moeilijk in water oplosbare of in water zwellende middelen, met het kenmerk, dat deze meststof ter sturing van de voedingsstofafgifte omhuld is in een laagdikte van 10-8 tot 10-8m. met een oliegemodificeerd alkydhars en ijzerpalmitaat of met 45 een alkydhars en polyvinylalcohol of met een alkydhars, polyvinylalcohol en methylsiloxaan-hardingsmiddel-mengsel.