NL8002158A - Plantenkweek- en groeibevorderende structuren en hun toepassingen. - Google Patents

Description

80313VvdV/mk _ 1 _ Λ

Korte aanduiding:"Plantenkweek- en groeibevorderende structuren en hun toepassingen."

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter ver-5 vaardiging van chemisch gemodificeerde butimineuse en asfalteenstructuren met vruchtbaarmakende en plantengroei aktiverende eigenschappen, terwijl zij eveneens betrekking heeft op dergelijke structuren en op hun toepassingen in de landbouw.

De bij verschillende bitumen en asfaltenen toegepaste 10 chemische modificeringen hebben ten doel om de vorming van polaire plaat sen te bevorderen die water vast houden door waterstofbinding, tot een sparende oxydatie van de koolwaterstofstructuren leiden voor het begunstigen van de afbraak van deze structuren door bacteriën en het gemakkelijker vrijmaken van groeistoffen en groeihormonen van het auxinetype, 15 gibberellineotype en humuszuurtype welke aanwezig zijn in de zware frac ties van aardolie en in asfalteenagregaten opgesloten zijn.

Bovendien beoogt men bij de hierboven genoemde werkwijse ' microporeuze verbindingen te verkrijgen met een groot specifiek oppervlak dat de bacteriële ontwikkeling en de retentie, door adsorptie, van water 20 en van voor planten noodzakelijke minerale zouten verbeteren. De fysico- chemische bindingen die verkregen worden tussen de minerale zouten en de koolwaterstofstructuur zijn voldoende sterk om het verschijnsel van uitloging te voorkomen dat veelvuldig waargenomen wordt bij intensieve kweek· methoden die een groot verbruik van kunstmeststoffen met zich meebrengen 25 en soms leiden tot verontreinigingen van het grondwater. Deze bindingen worden bovendien gemakkelijk door de plant verbroken en de minerale zoutei worden derhalve geleidelijk naar gelang van de behoefte van de planten vrijgemaakt. Deze produkten kunnen gebruikt worden bij verschillende kwee:-en plantmethoden, in het bijzonder: 30 - bij een intensieve cultuur als een middel om de hoeveelheid kunstmest en oligoelementen welke noodzakelijk zijn voor het verkrijgen van hoge rendementen te beperken, - bij het kweken van sierplanten als geheel of gedeeltelijk vervangingsmiddel voor de industriële teelaarden, 35 - ia arme of woestijngronden als vruchtbaarmakende stof en voor het vast- 800.2 1 58 f , -2 _ houden van water, - in gronden met tekorten waar bepaalde plantenziekten voorkomen tengevolge van tekorten in de grond van bepaalde minerale elementen (borium, mangaan, zink, seleen, zwavel, koper)· In de meeste gevallen zijn deze ele-5 menten in de grond aanwezig maar in de vorm van een complex en derhalve niet voor de plant beschikbaar· De aanwezigheid, in de bovengenoemde structuren, van nafteenzuren die de rol spelen van transporteurs van minerale .ionen maakt het mogelijk om deze elementen vrij te maken en dib .ziekte typv doelmatig te bestrijden, 10 - in gesteriliseerde gronden waar het op gang brengen van de vegetatie na een brand langdurig en moeilijk is vanwege de vernietiging van de micro-flora. De verbindingen volgens de uitvinding beperken, deze latentietijd aanzienlijk onder begunstigen van devermeerdering van de microorganism®i.

Aan de in de onderhavige aanvrage beschreven verbinding m 15 kan men door eenvoudig mengen de voor planten noodzakelijke kunstmeststof· fen en oligoelementen opnemen daar de gemodificeerde bitumen en asfaltene:i voorkomen in een vaste, harde en breekbare vorm welke zeer gemakkelijk gemalen kan worden.

Hen geeft er echter de voorkeur aan om deze voedings-20 elementen in situ tijdens de chemische reaktie op te nemen, waardoor deze stoffen ook veel langzamer -in de grond vrijkomen.

De bitumineuze en asfalteenstructuren volgens de uitvinding worden verkregen uitgaande van een koolwaterstofbasis welke asfaltemm bevat, gemodificeerd door een oxyderendof zuur middel dat direkt een gas-25 ontwikkeling geeft of indirekt in tegenwoordigheid van een minerale ver binding die in zuur milieu reageert, waarbij aan deze structuren, door eenvoudig mengen, geschikte gebruikelijke meststoffen, oligoelementen en vruoht-baarmakende stoffen kunnen worden toegevoegd.

De koolwaterstofbasis kan een al dan niet geblazen, bi-50 turnen van direkte destillatie zijn of een bitumen verkregen door blazen van een residu van de viscoreductie van een asfalteen bij het desasfalteron, verkregen door neerslaan met een verzadigde koolwaterstof met 3 tot 7 koolstof atomen, residues van atmosferische of vacuumdestillatie, van viscoreductie of van het stoomkraken.

55 Het oxydatiemiddel kan één enkel zuur zijn of een raengsol 800 2 1 58 % _ 3_ * van de volgende gebruikelijke zuren: azijnzuur, chloorwaterstofzuur, salpeterzuur, zwavelzuur, fosforzuur, of een niet-zuur oxydatiemiddel (zwavel, kalium-permanganaat of kaliumbichromaat ).

De minerale verbinding of het mengsel van minerale ver-5 bindingen dat in zuur milieu kan reageren, onder gasontwikkeling, kan be staan uit een alkalicarbonaat, ardalkalicarbonaat, koper, carbonaat, zink· carbonaat, magnesiumcarbonaat, krijt, of dolomiet.

Het gebruik van dit type verbindingen is niet noodzakelijk als de reactie tussen de genoemde koolwaterstofstructuur en het oxy-10 datiemiddel tot een gas-ontwikkeling leidt,

De chemisch gemodificeerde bitumen en asfaltenen worden derhalve bereid door een hierboven beschreven oxydatiemiddel te laten reageren met een homogeen mengsel van bitumen of asfaltenen, en eventueel de minerale verbinding, en het onder roeren opnemen van 5 tot 50 delen minerale 15 verbinding, bij voorkeur 10 tot 20 delen, in de hete en vloeibare kool- waterstofbasis welke gebracht is op een temperatuur van 120 tot 2lf0°C, bij voorkeur 14-0 tot 180°C,

De niet-zure oxydatiemiddelen worden direkt in het warma mengsel opgenomen bij een temperatuur tussen 120 en 200°C bij voorkeur 2Ó 1^0 tot 180°C. De toevoeging moet voldoende langzaam zijn om het over schrijden van deze temperaturen te voorkomen. Als het gehele oxydatiemiddïl toegevoegd is (van 5 tot 70 gew·# en bij voorkeur van 10 tot 4-0 gew·#), wordt de oxydatiereactie gedurende 1 tot 12 uren voortgezet waarbij men dezelfde temperatuur handhaaft als bij de toevoeging, De verkregen verbin-25 ding wordt vervolgens afgekoeld tot kamertemperatuur en gemalen tot de ge wenste deeltjesgrootte.

Als de oxydatie uitgevoerd wordt met een zuur, wordt he: mengsel (bitumineuze of asfalteenverbinding-minerale verbinding) afgekoell tot kamertemperatuur en gemalen alvorens toegevoegd te worden aan een 30 waterige oplossing van het zuur of van een mengsel van zuren met een ster te tussen 0,5 en 20 N, bij voorkeur van 0,5 tot 10N. De reactie wordt uit-gevoerd onder roeren gedurende 1 tot 20 uren bij kamertemperatuur, bij voorkeur 2 tot 10 uren, waarna men beëindigt door verhitten tot een temperatuur tussen *f0 en 80°C, gedurende 1 tot 10 uren, afhankelijk van de ge-35 wenste oxydatiegraad. Het produkt wordt vervolgens geïsoleerd door affil- 800 2 1 58 e _ b_ treren en geneutraliseerd door wassen met water of met een verdunde oplossing van een minerale base·

De bitumen en asfaltenen volgens de uitvinding kunnen in elke hoeveelheid gemengd worden met de gebruikelijke vaste kunstmest-5 stoffen en vaste vruchtbaaroakende stoffen. Hun hoeveelheid in<fe grond kan variëren tussen 50 en 2000 kg/ha bij voorkeur 300 tot 1200 kg/ha, bi; culturen in het open veld en van 0,1 tot 5 gew.$ bij voorkeur van 0,5 tot 3 gew.% bij potculturen.

Hun werking op de ontkieming en de groei van planten is 10 onder-zocht bij verschillende plantensoorten en bepaalde verkregen land bouwkundige resultaten zijn vermeld in de navolgende voorbeelden die de uitvinding toelichten, zonder echter enige beperking in te houden# VOORBEELD Γ

Aan een 80/100 bitumen van direkte destillatie, afkom-15 stig uit het Midden-Oosten, gekenmerkt door een penetratie bij 25°C van 82 bij 1/10 mm voegt men 30 gew·# zwavelbloem toe bij een temperatuur van 160°C. Het mengsel wordt vervolgens 5 uren bij 180°C geroerd, waarbij een sterke uitzetting vaihet reactiemilieu optreedt vergezeld van een matige zwavelwaterstofontwikkeling.

20 Het mengsel wordt vervolgens heet uitgegoten in metalen bakken. Na afkoelen, wordt het harde en breekbare produkt waarop zich snel een dunne witte laag van metaalsulfaten vormt, gemalen en vervolgens gezeefd ter verkrijging van korreltjes met een diameter van 1 tot 3 mm.

Door het opnemen van deze korreltjes in een hoeveelheid 25 van 5# in gesteriliseerd zand kan men de aktivering van de groei van jong* basiliumscheuten constateren in vergelijking met op niet behandeld zand gekweekte jonge basiliumscheuten· De gemiddelde hoogte en het gemiddeld gewicht van de planten liggen zeer dicht" bij die welke verkregen worden op natuurlijke grond.

30 VOORBEELD II

Aan een ko/50 bitumen uit SATANYIA verhit tot 160°C ondor roeren, voegt men 28 gev.% zwavelbloem en 7 gew.$ krijt toe. Het mengsel wordt 5 uren en 30 minuten op 185°C verhit. Men neemt tijdens deze reactio een sterke uitzetting waar tengevolge van koolzuurgasontwikkeling, terwij:. 33 het reactiemedium zeer visceus wordt. Het produkt wordt geisoleerd op de 800 2 1 58 - 5 - , % zelfde wijze als beschreven in Voorbeeld I en bezit een breekbaarheid en porositeit welke vergelijkbaar is met die voor de verbinding beschreven in Voorbeeld I.

Bij opname in natuurlijke grond in een hoeveelheid van 5 600 kg/ha wordt een rendementsverhoging waargenomen van 13# hij het kweken van mais in het open veld·

VOORBEELD III

Tewerkgaande op dezelfde wijze als in Voorbeeld II doch onder vervanging van het krijt . door dolomiet, verkrijgt men een verbinding 10 die een zelfde uiterlijk bezit waarmee men resultaten kan verkrijgen die samengevat zijn in Tabel A.

VOORBEELD IV

Tewerkgaande als in Voorbeeld II, doch onder vervanging van het krijt door een mengsel van dolomiet (95 gew.$) en zinkcarbonaat 15 (5 gew·#), verkrijgt men een verbinding, die naast zijn groeiaktiverende werking (Tabel A) ook de mogelijkheid biedt om het tekort aan zink bij hel; kweken van mais doelmatig te bestrijden·

VOORBEELD V

Tewerkgaande als in Voorbeeldll, doch onder vervanging 20 van het kQ/50 bitumen SAFANYIA door een bitumen verkregen door blazen van een residu van de viscoreductie en gekenmerkt door een verwekingspunt vai.

92°C volgens norm AFNOR E 0 7005, bezit de verkregen verbinding agrono-mische eigenschappen die weergegeven zijn in Tabel A*

VOORBEELD VI

25 Aan een viscoreductieresidu van een destillatieresidu uit het Midden-Oosten en gekenmerkt door een kinematische viscositeit van 192 cSt bij 100°G, voegt men *f0 gew·# zwavelbloem toe bij een temperatuur van 140°G. Het mengsel wordt 2 uren op 140°C verhit en geroerd en vervolgens 7 uren op 185°C gehouden· Na verloop van deze reactietijd, is de 30 zwavelwaterstof gasontwikkeling praktisch gestopt· Na afkoelen wordt het mengsel geisoleerd zoals aangegeven in Voorbeeld I (resultaten zie Tabel A).

• VOORBEELD VII

80 Delen asfaltenen verkregen door desasfalteren met n-heptaan van het direkte destillatieresidu uit het Midden-Oosten en 20 35 delen krijt worden onder roeren verhit op 2^5°C tot een homogeen mengsel 800 2 1 58 it _ 6 _ verkregen is dat men uitgiet in metalen bakken. Na afkoelen wordt de verbinding fijngemalen en langzaam toegevoegd aan een waterige N-zoutzuur oplossing in een hoeveelheid van 1 deel mengsel asfalteen-krijt per 1 deei. oplossing. Het mengsel wordt vervolgens 2 uren en 30 minuten bij kamertem·· 5 peratuur en 2 uren bij 8o°C geroerd. Het reactieprodukt wordt afgefiltreerd, gewassen met water tot neutraal en gedroogd tér verkrijging van een poedervormige en raicroporeuze stof die de eigenschappen bezit welke beschreven zijn in Tabel A.

VOORBEELD VIII

10 Tewerkgaande als in Voorbeeld VII, doch onder vervanging van zoutzuur door salpeterzuur, bezit het verkregen produkt een versnellende werking op de ontkieming van planten (Tabel B).

VOORBEELD IX

Tewerkgaande als in Voorbeeld VII, doch ondeijfVeiwanging 15 van het zoutzuur door een mengsel van salpeterzuur en fosforzuur in de molaire verhouding 2/3, 1/3 en krijt door een mengsel van krijt-dolomiet in dezelfde molaire verhouding, leidt de verkregen verbinding tot de resultaten als vermeld in Tabel B.

VOORBEELD X

20 Tewerkgaande als in Voorbeeld VU, doch onder vervanging van de asfaltenen verkregen door desasfalteren met n-heptaan van het des-tillatieresidu uit het Midden-Oosten door een 100A0 geblazen bitumen, verkrijgt men een produkt dat gelijkwaardig is aan het produkt volgens Voorbeeld VIII (Tabel B).

25 VOORBEELD XI

Men gaat te werk als in Voorbeeld VII, doch vermindert de relatieve hoeveelheid krijt (90 delen asfaltenen per 10 delen krijt), waarbij men een minder geëxpandeerd produkt verkrijgt dat echter veel sterker geoxydeerd is met zeer goede eigenschappen bij het ontkièmen van 30 tomatenzaden (Tabel B) en een sterk vasthoudend vermogen voor water en minerale zouten.

800 2 1 53 35 - 7_ κ

TABEL A : GROSEPEOEF BIJ MAÏSKORRELS

(variëteit: MAISADOUR, Zaad F 7 N)

Proefomstandigheden: - aantal geplante korrels : 2 x 16.

- concentratie aan koolwaterstofstructuur : 1 gev,% - hydratatie : 10$ water ten opzichte van het gewicht van het zand.

- zand gesteriliseerd door behandeling met chloorwaterstofzuur en met water s to f peroxyde · - voedingselementen: N, P, K (klassieke dosis).

- oligoelementen (KNOPP vloeistof).

j VOORBEELDEN blanko + voe- | Blanko 3 4 5 '6 7 dingselementen 1 -

Gemiddelde .· per eenheid (cm) · 2?,4 37,4 36,2 35,5 36,2 34,9 37,3

Gemiddeld gewicht per eenheid (g) ; 0,?8 1,68 1,38 1,30 1,40 1,23 1,63 4

Aantal dagen waar-i na het 5de blad verschijnt , 27 22 23 21 23 23 22 TABEL B : PROEF VAN HET ONTKIEMEN VAN TOMATENZADEN.

(variëteiten : Hybride F^ Quator, Clause-zaden)

Proefomstandigheden : identiek aan die welke gebruikt bij de proeven

volgens Tabel A

! VOORBEELDEN ' blanko+ voe- ! Blanto 8 9 10 : 11 i dingselementen r......— — —

jVerschijning J

|2e blad (dagen) 5 '5 5 5 5 ] 5 . i

Verschijning ! ;3e blad (dagen) 17 13 14 13 · 13 i 14 .‘Verschijning ;4e blad (dagen) 27 1? 18 17 16 j 21 i ! (Verschijning ,5e blad - 20 21 20 19 26 .800 2 1 58

Claims (7)

1. Microporeuze kweekstructuur die water kan vasthouden eu het ontkiemen en de groei van planten kan versnellen, met het k e r- 5 merk, dat de structuur een koolwaterstofbasis omvat, welke asfaltenen bevat, gemodificeerd door een oxydatiemi dd^£dat tot een direkte gasontwikkeling leidt of indirekt door combi/ met tenminste een minerale verbinding die in zuur milieu reageert, waarbij aan deze structuren door eenvoudig mengen geschikte gebruikelijke kunstmeststoffen, oligoelementen en 10 vruchtbaarmakende stoffen kunnen worden toegevoegd.

2. Kweekstructuren volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de koolwaterstofbasis welke asfaltenen bevat bestaat uit al dan niet geblazen, bitumen van direkte destillatie, bitumen verkregen door blazen van residues van viscoreductie, geoxideerde bitumen 15 met een verwekingspunt beneden 170°C, asfaltenen verkregen door desasfal- teren van destillatieresidues van aardolie, asfaltenen uit/^estillatie-residu van stoomkraken of van viscoreductiemethoden.

3. Kweekstructuren volgens conclusie 1 en 2, met het kenmerk, dat het oxidatiemiddel bestaat uit een waterige oplossing 20 van tenminste een zuur met een totale sterkte van 0,5 tot 0,20 N gekozen uit de groep van azijnzuur, chloorwaterstofzuur, salpeterzuur, zwavelzuur of fosforzuur. k. Kweekstructuur volgens conclusie 1 en 2, met het kenmerk, dat het oxidatiemiddel bestaat uit zwavel, kaliumperman-25 ganaat of kaliumbichromaat.

5· Kweekstructuren volgens conclusie 1, 2 en *f, met het kenmerk, dat men aan het niet-zure oxidatiemiddel tenminste een minerale verbinding toevoegt die in zuur milieu kan reageren onder gasontwikkeling, bestaande uit de groep van alkalicarbonaten, aardalkali-30 carbonaten, zinkcarbonaten, kopercarbonaten, magnesiumcarbonaten, krijt of dolomiet.

6. Werkwijze ter vervaardiging van kweekstructuren volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat een niet-zuur oxydatiemidde L gemengd wordt met een gesmolten koolwaterstofbasis in een hoeveelheid van 35 25 tot 50 gew.% met 5 tot 10 gew·# van een minerale verbinding, met het 800 2 1 58 V -9 - * mengsel 5 tot 7 uren houdt op 180 tot 250°C, uitgiet, afkoelt, maalt, en korreltjes met een diameter van 1 tot 3 om uitzeeft·

7· Werkwijze ter vervaardiging van kweekstructuren volgens conclusie 1 tot 6, met het kenmerk, dat de korreltjes verkregm 5 volgens conclusie 6 langzaam toegevoegd worden aan een waterige oplossing van tenminste een zuur, 2 uren en 30 minuten op kamertemperatuur geroerd worden en vervolgens 2 uren op 80°C, gefiltreerd, gewassen tot neutraal en gedroogd.

8. Toepassingen van kweekstructuren volgens een of meer 10 der voorgaande conclusies bij intensieve cultuur, sierplantencultuur^ bij het vruchtbaar maken van arme of woestijngronden door opnemen van de stru:-turen in korrelvorm aan gesteriliseerd zand of aan een natuurlijke grond in geschikte hoeveelheden afhankelijk van de aard van de grond. 15 800 2 1 58