PL163598B1

PL163598B1 - Method of obtaining liquid gardening fertilizer

Info

Publication number: PL163598B1
Application number: PL28412390A
Authority: PL
Inventors: Wojciech Dziennik; Olgierd Nowosielski
Original assignee: Wojciech Dziennik; Olgierd Nowosielski
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1994-04-29
Also published as: PL284123A1

Abstract

Sposób wytwarzania ogrodniczego nawozu płynnego, dokorzeniowego o pełnym składzie mineralnym, zawierającego azot, fosfor, potas, wapń, magnez, żelazo, mangan, miedź, cynk, bor i molibden w stężeniu od 200 do 500-krotnym w stosunku do stężenia hydroponicznego, znamienny tym, że do zakwaszania nawozu używa się kwasu azotowego, będącego równocześnie źródłem części azotu, w ilości takiej, by końcowe pH nawozu wahało się w granicach 0,4-0,8, przy czym w pierwszej kolejności rozpuszcza się w wodzie związki molibdenu i będący podstawowym źródłem fosforu - fosforan amonowy, a dopiero po ich rozpuszczeniu dodaje się kwas azotowy i pozostałe sole mineralne.A method for the production of full-composition horticultural liquid fertilizer mineral, containing nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, iron, manganese, copper, zinc, boron and molybdenum in a concentration from 200 to 500 times the hydroponic concentration, characterized in that nitric acid is used to acidify the fertilizer at the same time, a source of part of nitrogen, in an amount such that the final pH of the fertilizer varies from limits 0.4-0.8, with molybdenum compounds being first dissolved in water and which is the main source of phosphorus - ammonium phosphate, and only after dissolving them nitric acid and the remaining mineral salts are added.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nawozu płynnego, dokorzeniowego w postaci klarownego roztworu, zawierającego wszystkie, niezbędne roślinom składniki pokarmowe w zrównoważonych względem wymagań pokarmowych roślin stosunkach i wysokiej koncentracji składników.The subject of the invention is a method of producing a liquid fertilizer in the form of a clear solution containing all the nutrients necessary for plants in a ratio balanced to the nutritional requirements of plants and with a high concentration of ingredients.

Znanych jest wiele nawozów płynnych produkowanych na ogół przez rozpuszczenie w wodzie, lub roztworach kwasu fosforowego poszczególnych komponentów. W nawozach o pełnym składzie mineralnym, zawierających obok siebie wapń, fosfor, siarkę i mikroelementy utrzymanie klarowności nie jest sprawą prostą, zwłaszcza przy wyższych koncentracjach składników. Do takich nawozów należą znajdujące się na naszym rynku „Nowokont i „Agrovit“. W nawozach tych, w celu utrzymania niezbędnego dla klarownej postaci, odpowiednio niskiego pH, stosuje się kwas fosforowy, będący równocześnie źródłem fosforu. W „Nowokoncie, prócz stosunkowo niskiego stężenia składników (100-krotne względem stężenia hydroponicznego), dla zachowania klarowności zastosowano związki chelatujące w postaci kwasu cytrynowego i soli kwasu wersenowego. Związki te są bardzo drogie i trudno dostępne, a sole kwasu wersenowego sprowadzane z importu. „Agrovit“, skoncentrowany cztery razy bardziej niż „Nowokont, dla utrzymania klarowności, prócz odpowiednio niskiego odczynu uzyskanego za pomocą kwasu fosforowego, ma zmniejszoną zawartość siarki siarczanowej i wapniowej. W postaci siarczanów występują jedynie mikroelementy, a duża część makroelementów (azotu, potasu, wapnia, magnezu) występuje w nawozie wyłącznie w postaci saletr, których wysoka cena i trudności w zdobyciu podwyższają koszt nawozu. Dodatkowo, podobnie jak w „Nowokoncie zastosowano tu sole kwasu wersenowego w charakterze związków kompleksujących. Mimo tych zabezpieczeń, tak w „Nowokoncie, jak i w „Agrovicie“ po pewnym, nie przekraczającym jendego roku okresie przechowywania wytrąca się biały osad i nawozy tracą klarowność.There are many known liquid fertilizers which are generally produced by dissolving the individual components in water or phosphoric acid solutions. In fertilizers with a full mineral composition, containing calcium, phosphorus, sulfur and micronutrients side by side, maintaining clarity is not easy, especially with higher concentrations of ingredients. Such fertilizers include Nowokont and Agrovit, which are available on our market. These fertilizers use phosphoric acid, which is also a source of phosphorus, in order to maintain the necessary low pH for a clear form. In "Nowokont", apart from a relatively low concentration of ingredients (100 times the hydroponic concentration), chelating compounds in the form of citric acid and salts of edetic acid were used to maintain clarity. These compounds are very expensive and hardly available, and the edetic acid salts are imported. "Agrovit", concentrated four times more than "Nowokont", in order to maintain clarity, in addition to a sufficiently low pH obtained with phosphoric acid, has a reduced content of sulphate and calcium sulfur. Only micronutrients are present in the form of sulphates, and a large part of the macronutrients (nitrogen, potassium, calcium, magnesium) is present in the fertilizer only in the form of nitrate, the high price of which and the difficulty in obtaining it increase the cost of the fertilizer. In addition, as in "Nowokont", salts of edetic acid were used as complexing compounds. Despite these safeguards, both in "Novokont" and "Agrovit" after a certain period of storage, not exceeding one year, white sediment forms and the fertilizers lose their clarity.

Znany jest również sposób produkcji nawozów płynnych według polskiego opisu patentowego nr 154 744. Sposób ten ma jednak wiele wad, z których najważniejsze to pozostający po ekstrakcji składników odpad w postaci popiołu i niewielka ilość wyekstrahowanych z tego popiołu mikroelementów, które trzeba uzupełnić przy pomocy soli technicznych.There is also a known method of producing liquid fertilizers according to Polish patent description No. 154 744. This method, however, has many disadvantages, the most important of which is the ash waste remaining after extraction of the components and a small amount of microelements extracted from this ash, which must be supplemented with technical salts .

Jeszcze jednym nawozem o pełnym składzie mineralnym, który występuje na naszym rynku jest „Florogama Standard. Nawóz ten jest jednak zawiesiną i z tego względu nie nadaje się doAnother fertilizer with a full mineral composition that occurs on our market is "Florogama Standard. However, this fertilizer is a suspension and is therefore not suitable for

163 598 3 stosowania w niektórych, nowoczesnych metodach nawożenia (nawożenie z nawadnianiem kropelkowym) ze względu na zapychanie i uszkodzenia urządzeń służących do nawożenia.163 598 3 in some modern fertilization methods (fertilization with drip irrigation) due to clogging and damage to the fertilization equipment.

Do nawozów o których mowa, w żadnej z faz produkcyjnych nie można prowadzić związków biologicznie czynnych typu kwasów huminowych ze względu na ich wytrącanie się. W każdym z tych nawozów potas występuje w jednym, w najwyżej dwóch związkach — najczęściej w postaci trudno dostępnej i drogiej saletry potasowej.Due to their precipitation, biologically active compounds of the humic acid type cannot be used for the fertilizers in question in any of the production phases. In each of these fertilizers, potassium is present in one, at most two compounds - most often in the form of hard-to-reach and expensive potassium nitrate.

Celem wynalazku było opracowanie takiego sposobu wytwarzania ogrodniczego nawozu płynnego dokorzeniowego o pełnym składzie mineralnym i wysokiej koncentracji składników, który gwarantuje klarowność w okresie co najmniej dwuletniego okresu przechowywania, bez użycia związków chelatujących i zawierającego w swym składzie związki biologicznie czynne typu związków huminowych. Istotą wynalazku jest użycie dla zakwaszenia nawozu kwasu azotowego, będącego równocześnie źródłem azotu w ilości takiej by końcowe pH wytworzonego nawozu wahało się w granicach 0,4-0,8, przy czym w pierwszej kolejności rozpuszcza się związki molibdenu i będący podstawowym źródłem fosforu - fosforan amonu, a dopiero po ich rozpuszczeniu dodaje się kwas azotowy i pozostałe sole mineralne. Ponadto potas wprowadza się do wytwarzanego sposobem według wynalazku nawozu w co najmniej trzech formach - azotanowej, siarczanowej i chlorkowej, przy czym zawartość formy chlorkowej nie może przekraczać 20% ogólnej zawartości potasu. Nieoczekiwanie okazało się, że dodatek wyciągów wodnych lub zasadowych zawierających związki huminowe we wstępnej fazie produkcji, po rozpuszczeniu fosforanu amonu, a przed dodaniem kwasu azotowego nie powoduje wytrąceń i związki te pozostają w postaci klarownej.The aim of the invention was to develop such a method for the production of a horticultural liquid root fertilizer with a full mineral composition and high concentration of ingredients, which guarantees clarity for at least two years of storage, without the use of chelating compounds and containing in its composition biologically active compounds of the humic type. The essence of the invention is the use of nitric acid for acidification of the fertilizer, which is also a source of nitrogen in an amount such that the final pH of the produced fertilizer varies between 0.4-0.8, with molybdenum compounds being first dissolved, and phosphate being the main source of phosphorus ammonium, and only after dissolving them, nitric acid and other mineral salts are added. Moreover, potassium is introduced into the fertilizer produced by the method according to the invention in at least three forms - nitrate, sulphate and chloride, with the content of the chloride form not exceeding 20% of the total potassium content. Surprisingly, it turned out that the addition of aqueous or basic extracts containing humic compounds in the initial production phase, after dissolving ammonium phosphate, and before adding nitric acid, does not cause precipitation and these compounds remain in a clear form.

Nawóz uzyskany sposobem według wynalazku, mimo zbliżonego do innych składu zachowuje klarowność w okresie co najmniej dwuletniego przechowywania i może być stosowany we wszystkich sposobach nawożenia upraw ogrodniczych i rolniczych. Sposób według wynalazku prócz podstawowej zalety jaką jest pełna klarowność uzyskanego nawozu, pozwala na użycie do jego produkcji tańszych i łatwiej dostępnych surowców niż przy innych sposobach produkcji. Eliminuje konieczność stosowania środków kompleksujących. Nawóz uzyskany sposobem według wynalazku, dzięki zawartości w nim związków huminowych działa efektywniej niż inne nawozy tego typu.The fertilizer obtained by the method according to the invention, despite its similar composition to others, retains clarity for at least two years of storage and can be used in all methods of fertilizing horticultural and agricultural crops. The method according to the invention, apart from the basic advantage, which is the full clarity of the obtained fertilizer, allows the use of cheaper and more easily available raw materials for its production than in other production methods. Eliminates the need for complexing agents. The fertilizer obtained by the method according to the invention, thanks to the content of humic compounds, works more effectively than other fertilizers of this type.

Sposób według wynalazku ilustrują bliżej poniższe przykłady nie ograniczające jego zakresu:The method according to the invention is illustrated in more detail by the following non-limiting examples:

Przykład I. Do mieszalnika o pojemności 150-200 dm3 wprowadza się kolejno i miesza: 601 wody, 18 g molibdenianu amonu i 5 kg fosforanu amonu. Po rozpuszczeniu tych składników dodaje się 20 dm3 wyciągu z torfu na 0,1 n KOH i ciągle mieszając 6 dm3 54% kwasu azotowego, po czym rozpuszcza się kolejno: 0,5 kg siarczanu żelazawego, 0,22 kg siarczanu manganawego, 0,1 kg boraksu, 45 g siarczanu cynku, 40 g siarczanu miedzi, 10 kg siarczanu magnezu, 5 dm3 50% roztworu saletry wapniowej, 7 kg siarczanu potasu, 6 g saletry potasowej, 1,4 kg chlorku potasu i 4 kg saletry amonowej. Po rozpuszczeniu wszystkich składników powstaje 100 dm3 klarownego nawozu barwy ciemnożółtej, o pH = 0,5, zawierającego w 1 dm3:45g azotu (N) , 10gfosforu (P) ,60gpotasu (K), 5g wapnia (Ca), 10g magnezu (Mg) oraz 1000 mg żelaza, 500 mg manganu, 100 mg miedzi, 100 mg cynku (Zn), 100 mg boru (B), 100 mg molibdenu, a także związki huminowe. Jest to nawóz kompletny, o zrównoważonych względem wymagań pokarmowych roślin stosunkach składników pokarmowych, nadający się do nawożenia dokorzeniowego i upraw hydroponicznych. Jest 300krotnie stężony względem stężenia hydroponicznego.Example 1: 60 liters of water, 18 g of ammonium molybdate and 5 kg of ammonium phosphate are successively introduced and mixed into a mixer with a capacity of 150-200 dm3. After dissolving these components, 20 dm3 of peat extract per 0.1 N KOH are added and 6 dm3 of 54% nitric acid are continuously stirred, and then: 0.5 kg of ferrous sulphate, 0.22 kg of manganese sulphate, 0.1 kg of borax, 45 g of zinc sulphate, 40 g of copper sulphate, 10 kg of magnesium sulphate, 5 dm3 of 50% calcium nitrate solution, 7 kg of potassium sulphate, 6 g of potassium nitrate, 1.4 kg of potassium chloride and 4 kg of ammonium nitrate. After dissolving all the components, 100 dm3 of a clear dark yellow fertilizer with a pH = 0.5, 1 dm3 containing 45g nitrogen (N), 10g phosphorus (P), 60g potassium (K), 5g calcium (Ca), 10g magnesium (Mg ) and 1000 mg of iron, 500 mg of manganese, 100 mg of copper, 100 mg of zinc (Zn), 100 mg of boron (B), 100 mg of molybdenum, as well as humic compounds. It is a complete fertilizer with nutrient ratios balanced in relation to the nutritional requirements of plants, suitable for root fertilization and hydroponic cultivation. It is 300 times concentrated relative to the hydroponic concentration.

Przykład II. Do mieszalnika o pojemności 150-200 dm³ wprowadza się kolejno przy ciągłym mieszaniu: 601 wody, 1,8 g molibdenianu amonu i 4 kg fosforanu amonu. Po rozpuszczeniu tych składników dodaje się 20 dm³ wyciągu z miału węgla brunatnego na 1 n KOH i ciągle mieszając dodaje się kolejno: 7dm³ 54% kwasu azotowego, 400g siarczanu żelazawego, 180g siarczanu manganawego, 80 g boraksu, 35 g siarczanu cynku, 32 g siarczanu miedzi, 10 kg siarczanu magnezu, 5 dm³ 50% roztworu saletry wapniowej, 5 kg siarczanu potasu, 1,2 kg chlorku potasu 1,5 kg saletry potasowej i 1,75 kg saletry amonowej. Po rozpuszczeniu wszystkich składników powstaje 1001 klarownego nawozu barwy jasnobrązowej, opH = 0,7, zawierającego w 1 dm³: 30 g azotu (N), 8 g fosforu (P), 40 g potasu (K), 5 g wapnia (Ca), 10 g magnezu (Mg) oraz 800 mg żelaza (Fe), 400 mg manganu (Mn), 80mg miedzi (Cu), 80mg cynku (Zn), 80g boru (B) i 10 mg molibdenu (Mo), a także związki huminowe. Jest to nawóz kompletny, 200-krotnie stężony względem stężenia hydroponicznego o zrównoważonym względem wymagań pokarmowych roślin składzie mineralnym, nadający się do nawożenia dokorzeniowego i upraw hydroponicznych wszystkich roślin, zwłaszcza zaś roślin o dużych wymaganiach względem magnezu, lub na glebach gdzie występuje deficyt tego składnika pokarmowego.Example II. The mixer with a capacity of 150-200 dm ³ is successively charged with 60 liters of water, 1.8 g of ammonium molybdate and 4 kg of ammonium phosphate. After dissolving these components, 20 dm ³ of brown coal fine extract per 1 N KOH are added and, with constant stirring, successively added: 7 dm ³ 54% nitric acid, 400 g of ferrous sulphate, 180 g of manganous sulphate, 80 g of borax, 35 g of zinc sulphate, 32 g of copper sulphate, 10 kg of magnesium sulphate, 5 dm ^{3 of} 50% calcium nitrate solution, 5 kg of potassium sulphate, 1.2 kg of potassium chloride, 1.5 kg of potassium nitrate and 1.75 kg of ammonium nitrate. After dissolving all the components, 1001 of a clear, light brown fertilizer is produced, opH = 0.7, containing in 1 dm ³ : 30 g of nitrogen (N), 8 g of phosphorus (P), 40 g of potassium (K), 5 g of calcium (Ca) , 10 g of magnesium (Mg) and 800 mg of iron (Fe), 400 mg of manganese (Mn), 80 mg of copper (Cu), 80 mg of zinc (Zn), 80 g of boron (B) and 10 mg of molybdenum (Mo), as well as humic. It is a complete fertilizer, 200 times concentrated in relation to the hydroponic concentration with a mineral composition balanced in relation to the nutritional requirements of plants, suitable for root fertilization and hydroponic cultivation of all plants, especially plants with high requirements for magnesium, or on soils where there is a deficiency of this nutrient .

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zlPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price: PLN 10,000

Claims

Patent claims

1. Method of producing horticultural liquid fertilizer, root fertilizer with full mineral composition, containing nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, iron, manganese, copper, zinc, boron and molybdenum in a concentration of 200 to 500 times the hydroponic concentration, characterized by the fact that nitric acid, which is also the source of part of nitrogen, is used for acidification of the fertilizer in an amount such that the final pH of the fertilizer ranges from 0.4-0.8, with molybdenum compounds being first dissolved in water and which is the main source of phosphorus - ammonium phosphate, and only after dissolving them, nitric acid and other mineral salts are added.

2. The method according to p. The method according to claim 1, characterized in that potassium is introduced into the produced fertilizer in at least three forms - nitrate, sulphate and chloride, and in the chloride form not more than 20% of the total amount.

3. The method according to p. Process according to claim 1, characterized in that in the initial production phase, after dissolving the molybdenum compounds and ammonium phosphate, and before acidification with nitric acid, an aqueous or basic extract of peat or brown coal containing humic compounds is produced.