PL189788B1

PL189788B1 - Kompozycja nawozowa o kontrolowanym uwalnianiu składników i sposób wytwarzania tej kompozycji

Info

Publication number: PL189788B1
Application number: PL99347269A
Authority: PL
Inventors: Edze Jan Tijsma; Johannes Gijsbertus Antonius Terlingen; Kaathoven Hendrikus Gijsbertus Adrianus Van
Original assignee: Oms Investments
Priority date: 1998-10-14
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2005-09-30
Also published as: EP1123001A1; JP2015109849A; NO319122B1; AR020810A1; IL142561A0; CA2346710C; WO2000021367A1; US6139597A; ZA200102919B; AU752525B2; CO5130032A1; MXPA01003775A; JP2012006831A; NO20011824L; CA2346710A1; PL347269A1; NZ511086A; NO20011824D0; MY122172A; EP1123001A4

Abstract

1. Kompozycja nawozowa o kontrolowanym uwalnianiu skladników, zlozona z granulowanego materialu rdzenia zawierajacego co najmniej jeden rozpuszczalny w wodzie nawóz, oraz z nierozpuszczalnej w wodzie powloki naniesionej na material rdzenia, znam ienna tym , ze na 100 czesci wagowych materialu rdzenia zawiera nierozpuszczalna w wodzie powloke naniesiona na material rdzenia w ilosci od 1 do 20 czesci wagowych, przy czym rozpuszczalny w wodzie nawóz jest wybrany sposród kompozycji zawierajacych azot, potas, fosfor, mikroelementy i pierwiastki sladowe, i ich mieszani- ny, a nierozpuszczalna powloka jest w postaci pojedynczej warstwy jednorodnej, ciaglej powloki polimerowej utworzo- nej z polimeru wybranego z grupy obejmujacej termoplastyczne i termoutwardzalne polimerowe materialy powlokowe oraz ich mieszaniny, przy czym termoplastyczne polimerowe materialy powlokowe sa wybrane sposród zywic winylo- wych, poliolefin, polimerów styrenowych, polimerów akrylowych, poliestrów, poli(oksy)alkenylenów, pochodnych celulozy, poliamidów, poliamin, poliweglanów, poliimidów, polisulfonów, polisiarczków, polisacharydów oraz ich mie- szanin, a termoutwardzalne polimerowe materialy powlokowe sa wybrane sposród poliestrów, zywic epoksydowych, zywic uretanowych, aminoplastów i ich mieszanin, zas szybkosc uwalniania skladników nawozowych po wystawieniu kompozycji nawozowej na dzialanie wilgoci przedstawia krzywa typu krzywej Gaussa, z maksimum tej krzywej pojawia- jacym sie pomiedzy 1 i 18 miesiacem. 8. Sposób wytwarzania kompozycji nawozowej o kontrolowanym uwalnianiu skladników, znam ienny tyra, ze najpierw dostarcza sie granulowany material rdzenia zawierajacy co najmniej jeden rozpuszczalny w wodzie nawóz wybrany sposród kompozycji zawierajacych azot, potas, fosfor, mikroelementy i pierwiastki sladowe, i ich mieszanin, a nastepnie material rdzenia powleka sie nierozpuszczalna w wodzie, pojedyncza warstwa jednorodnej, ciaglej powloki polimerowej w ilosci od 1 do 20 czesci wagowych na 100 czesci wagowych materialu rdzenia, zas powloke polimerowa nanosi sie z polimeru wybranego z grupy obejmujacej termoplastyczne i termoutwardzalne polimerowe materialy powlo- kowe oraz ich mieszaniny, przy czym termoplastyczne polimerowe materialy powlokowe wybiera sie sposród zywic winylowych, poliolefin, polimerów styrenowych, polimerów akrylowych, poliestrów, poli(oksy)alkenylenów, pochod- nych celulozy, poliamidów, poliamin, poliweglanów, poliimidów, polisulfonów, polisiarczków, polisacharydów oraz ich mieszanin, zas termoutwardzalne polimerowe materialy powlokowe wybiera sie sposród poliestrów, zywic epoksydo- wych, zywic uretanowych, aminoplastów i ich mieszanin, przy czym otrzymuje sie kompozycje o szybkosci uwalniania skladników odzywczych zgodnie z krzywa szybkosci uwalniania skladników typu Gaussa, z maksimum tej krzywej po- jawiajacym sie pomiedzy 1 i 18 miesiacem po wystawieniu kompozycji nawozowej na dzialanie wilgoci. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zatem kompozycja nawozowa o kontrolowanym uwalnianiu składników złożona z granulowanego materiału rdzenia zawierającego co najmniej jeden rozpuszczalny w wodzie nawóz, oraz z nierozpuszczalnej w wodzie powłoki naniesionej na materiał rdzenia, charakteryzująca się tym, że na 100 części wagowych materiału rdzenia zawiera nierozpuszczalną w wodzie powłoką naniesioną na materiał rdzenia w ilości od 1 do 20 części wagowych, przy czym rozpuszczalny w wodzie nawóz jest wybrany spośród kompozycji zawierających azot, potas, fosfor, mikroelementy i pierwiastki śladowe, i ich mieszaniny, a nierozpuszczalna powłoka jest w postaci pojedynczej warstwy jednorodnej, ciągłej powłoki polimerowej utworzonej z polimeru wybranego z grupy obejmującej termoplastyczne i termoutwardzalne polimerowe materiały powłokowe oraz ich mieszaniny, przy czym termoplastyczne polimerowe materiały powłokowe są wybrane spośród żywic winylowych, poliolefin, polimerów styrenowych, polimerów akrylowych, poliestrów, poli(oksy)alkenylenów, pochodnych celulozy, poliamidów, poliamin, poliwęglanów, poliimidów, polisulfonów, polisiarczków, polisacharydów oraz ich mieszanin, a termoutwardzalne polimerowe materiały powłokowe są wybrane spośród poliestrów, żywic epoksydowych, żywic uretanowych, aminoplastów i ich mieszanin, zaś szybkość uwalniania składników nawozowych po wystawieniu kompozycji nawozowej na działanie wilgoci przedstawia krzywa typu krzywej Gaussa, z maksimum tej krzywej pojawiającym się pomiędzy 1 i 18 miesiącem.

W jednym z korzystnych wariantów realizacji kompozycji według wynalazku powłoka ma grubość 5 do 110 pm.

W innym korzystnym wariancie realizacji kompozycji według wynalazku granulowany materiał rdzenia ma kształt granulek otoczonych, ciągłą powłoką polimerową. Korzystnie, przynajmniej 95% granulek materiału rdzenia ma kształt sferyczny.

W jeszcze innym korzystnym wariancie realizacji kompozycji według wynalazku graτίπΙΙλι nAntorinfii νζίτΛηιπ τγίΠΐη rrJr*/41/ł O ·««->·»χ m nęrj/i«a rjoi, rrłat-T-TłAn

11L111V1 UlUl.VliU.lU IUZjUHIU lllUJt^ glUUAlt pVf W 1VLZjV11111V ZjV W ιΐγ llzu.lv .

W następnym korzystnym wariancie realizacji kompozycji według wynalazku powleczony materiał rdzeniowy ma sferyczny kształt granulek.

W kolejnym korzystnym wariancie realizacji kompozycji według wynalazku rozpuszczalny w wodzie nawóz jest związkiem wybranym spośród azotanu potasu, siarczanu potasu, mocznika, azotanu amonu, wodorosiarczanu potasu, fosforanu amonu i ich mieszanin.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania kompozycji nawozowej o kontrolowanym uwalnianiu składników, charakteryzujący się tym, że najpierw dostarcza się granulowany materiał rdzenia zawierający co najmniej jeden rozpuszczalny w wodzie nawóz

189 788 wybrany spośród kompozycji zawierających azot, potas, fosfor, mikroelementy i pierwiastki śladowe, i ich mieszanin, a następnie materiał rdzenia powleka się nierozpuszczalną w wodzie, pojedynczą warstwą jednorodnej, ciągłej powłoki polimerowej w ilości od 1 do 20 części wagowych na 100 części wagowych materiału rdzenia, zaś powłokę polimerową nanosi się z polimeru wybranego z grupy obejmującej termoplastyczne i termoutwardzalne polimerowe materiały powłokowe oraz ich mieszaniny, przy czym termoplastyczne polimerowe materiały powłokowe wybiera się spośród żywic winylowych, poliolefm, polimerów styrenowych, polimerów akrylowych, poliestrów, poli(oksy)alkenylenów, pochodnych celulozy, poliamidów, poliamin, poliwęglanów, poliimidów, polisulfonów, polisiarczków, polisacharydów oraz ich mieszanin, zaś termoutwardzalne polimerowe materiały powłokowe wybiera się spośród poliestrów, żywic epoksydowych, żywic uretanowych, aminoplastów i ich mieszanin, przy czym otrzymuje się kompozycję o szybkości uwalniania składników odżywczych zgodnie z krzywą szybkości uwalniania składników typu Gaussa, z maksimum tej krzywej pojawiającym się pomiędzy 1 i 18 miesiącem po wystawieniu kompozycji nawozowej na działanie wilgoci.

W jednym z korzystnych wariantów realizacji sposobu według wynalazku nanosi się pojedynczą warstwę powłoki o grubości od 5 do 110 pm.

W innym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku nanosi się powłokę polimerową na granulowany materiał rdzenia z wytworzeniem granulek otoczonych ciągłą powłoką polimerową. Korzystnie stosuje się przynajmniej 95% granulek rdzenia o kształcie sferycznym. Również korzystnie stosuje się granulowany materiał rdzenia o sferycznym kształcie granulek, otrzymany przez obróbkę granulowanego materiału w separatorze spiralnym.

W jeszcze innym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku stosuje się granulki rdzenia o gładkiej powierzchni zewnętrznej. Korzystnie stosuje się przynajmniej 98% granulek rdzenia o kształcie sferycznym, w szczególności zaś powlekane granulki o kształcie sferycznym wytwarza się przez obróbkę powlekanych granulek w separatorze spiralnym. Również korzystnie powłokę polimerową nakłada się z roztworu lub zawiesiny polimeru, przy czym szybkość nakładania powłoki polimerowej wzrasta podczas procesu powlekania materiału rdzenia. W szczególnie korzystnym wariancie realizacji zawartość polimeru w roztworze lub zawiesinie zwiększa się podczas procesu powlekania. Korzystnie materiał rdzenia powleka się roztworem żywicy alkidowej, przy czym zawartość żywicy w roztworze zwiększa się od około 45-55% wagowych na początku procesu powlekania materiału rdzenia do około 60-70% wagowych na końcu procesu powlekania. Szczególnie korzystnie zawartość żywicy w roztworze zwiększa się liniowo od początku do końca procesu powlekania. W innym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku szybkość dodawania roztworu lub zawiesiny zwiększa się podczas procesu powlekania materiału rdzenia.

W następnym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku jako rozpuszczalny w wodzie nawóz stosuje się związek wybrany spośród azotanu potasu, siarczanu potasu, mocznika, azotanu amonu, wodorosiarczanu potasu, fosforanu amonu i ich mieszanin.

Kompozycje według wynalazku charakteryzują się obecnością jedynie jednej warstwy materiału powłokowego, bez obecności specyficznych dodatków. Kompozycje nawozowe wykazują model szybkości uwalniania składników odżywczych zgodny z krzywą Gaussa. W konsekwencji, szybkość uwalniania (y) kompozycji może być przedstawiona równaniem:

y = C exp(-C'(x-a)²) gdzie x oznacza czas, a oznacza średnią wszystkich wartości x, zaś C i C' oznaczają stałe.

Należy zauważyć, że jeśli w opisie tym kompozycja nawozowa określana jest jako kompozycja wykazująca krzywą uwalniania typu krzywej Gaussa, oznacza to, że po podaniu nawozu roślinom szybkość uwalniania składników odżywczych będzie się zwiększała tylko do momentu, w którym osiąga się maksimum szybkości po określonym, specyficznym czasie (tzn. zgodnie z powyższym równaniem, szybkość uwalniania składników odżywczych jest najwyższa, gdy x = a). Później szybkość uwalniania składników odżywczych zmniejsza się aż do osiągnięcia wartości zero, kiedy zawartość składników odżywczych w kompozycji nawozowej jest całkowicie wyczerpana. Stwierdzono, że nawozowe produkty o szybkości uwalniania składników typu krzywej Gaussa są użyteczne jako nawozy dla określonych roślin, albo

189 788 jako podstawowe składniki wykorzystywane do wytwarzania innych kompozycji nawozowych, wykazujących szybkość uwalniania składników odżywczych zgodną z modelem wzrostu określonych roślin (tj. tych roślin, które cechują się maksymalnym wzrostem w czasie x = a, według powyższego równania).

Kompozycje nawozowe według wynalazku mogą być wytwarzane przez przeprowadzanie standardowego procesu powlekania zasadniczo sferycznego materiału rdzeniowego, albo przez poddanie obróbce standardowo powleczonego materiału granulowanego, w celu uzyskania zasadniczo sferycznych granulek. Alternatywnie, kompozycje nawozowe według wynalazku mogą być wytwarzane w procesie powlekania, w którym jednowarstwową powłokę nakłada się na standardowy materiał granulowany, zmieniając zawartość substancji stałych w materiale powłokowym, wychodząc z niższej do wyższej zawartości substancji stałych w czasie nakładania powłoki (np. przez zwiększanie zawartości substancji stałych w żywicy tworzącej otoczkę, z około 50 procent do 60 procent w czasie nakładania powłoki na granulowany rdzeń materiału odżywczego).

Kompozycje według wynalazku można odpowiednio dobierać i stosować do nawożenia roślin. Przykładowy sposób doboru i zastosowania kompozycji według wynalazku obejmuje następujące etapy:

i) określenie modelu szybkości wzrostu gatunku roślin traktowanych kompozycją nawozową według wynalazku, wyrażoną w procentach na dzień jako funkcji okresu wzrostu, ii) określenie maksimum w modelu szybkości wzrostu tego gatunku roślin (tj. elementu w powyżej opisanym równaniu), iii) dobranie kompozycji nawozowej o kontrolowanym uwalnianiu składników, mającej szybkość uwalniania składników odżywczych dopasowaną do modelu szybkości wzrostu tego gatunku roślin, oraz iv) potraktowanie tego gatunku roślin kompozycją nawozową, w ilości i w warunkach sprzyjających wzrostowi tych roślin.

Ten sposób traktowania roślin jest szczególnie użyteczny dla gatunków roślin, które hodowane są w szkółkach i/lub dla gatunków roślin, o których wiadomo, że cechują się krzywą szybkości wzrostu typu Gaussa, takich jak rośliny iglaste i rośliny wiecznie zielone.

Wynalazek przykładowo wyjaśniony jest na rysunku, na którym:

figura 1 przedstawia typowe modele szybkości wzrostu dwóch roślin, wykazujących krzywe szybkości wzrostu typu Gaussa (tj. tuja Brabant i jałowiec);

figura 2 przedstawia porównanie krzywych szybkości uwalniania składników odżywczych kompozycji nawozowej 17-10-13 + substancje śladowe standardowo pokrytej powłoką 7,5 i 10,5 pph (części na sto w jednostkach wagowych) (oraz kompozycji nawozowej 17-10-13 + substancje śladowe, mającej te same standardowe powłoki 7,5 i 10,5 pph, z wyjątkiem tego, że nawozy te wytwarzane są sposobem według wynalazku, jak opisano to szczegółowo w przykładzie 1;

figura 3 przedstawia porównanie krzywych szybkości uwalniania składników odżywczych kompozycji nawozowej 17-10-13 + substancje śladowe standardowo pokrytej powłoką

7.5 pph oraz kompozycji nawozowej 17-10-13 + substancje śladowe, pokrytej powłoką 7,5 pph, wytworzonej sposobem według wynalazku, jak opisano to szczegółowo w przykładzie 2;

figura 4 przedstawia porównanie krzywych szybkości uwalniania składników odżywczych kompozycji nawozowej 17-10-13 + substancje śladowe standardowo pokrytej powłoką

7.5 pph oraz kompozycji nawozowej 17-10-13 + substancje śladowe, pokrytej powłoką 7,5 pph, wytworzonej sposobem według wynalazku, jak opisano to szczegółowo w przykładzie 3;

figura 5 ilustruje dopasowanie szybkości wzrostu tui Brabant w Holandii z produktem nawozowym o kontrolowanym uwalnianiu składników według wynalazku, wykazującym szybkość uwalniania składników typu Gaussa i wytworzonym zgodnie ze sposobem przedstawionym w przykładzie 5.

Granulowany materiał rdzenia stosowany w wynalazku może zawierać dowolny rodzaj preparatu(ów) nawozowego. Znane chemiczne nawozy sztuczne obejmują azotan potasowy, siarczan potasowy, mocznik, azotan amonowy, diwodorofosforan potasu, fosforan amonowy lub mieszaniny powstające ze zmieszania tych nawozów. W korzystnym wykonaniu nawozy sztuczne zawierają mikroelementy lub pierwiastki śladowe.

189 788

Stosowany materiał powlekający może bazować na dowolnego rodzaju materiale, termoplastycznym lub termoutwardzalnym, który jest w stanie utworzyć jednolitą, ciągłą otoczkę polimerową.

W niniejszym wynalazku termoplastyczny materiał stosowany na powłoki może zawierać:

- żywice winylowe, takie jak polioctan winylu, polialkohol winylowy, polichlorek winylu, polichlorek winylidenu, poliwinylopirolidon, poliacetal winylu, poliwinylometyloacetamid,

- poliolefmy, takie jak polietylen, polipropylen, poliizobutylen,

- polimery na bazie styrenu,

- polimery akrylowe,

- poliestry, takie jak poli(tereftalan alkilenu), polikaprolakton,

- polioksyakileny, takie jak poli(Uenek etylenu), poli(lienek propylenu),

- pochodne celulozy, takie jak octan celulozy,

- poliamidy,

- poliaminy,

- poliwęglany,

- poliimidy,

- polisulfony,

- polisiarczki,

- polisacharydy.

W niniejszym wynalazku termoutwardzalny materiał stosowany na powłoki może zawierać:

- poliestry, takie jak alkidy lub modyfikowane alkidy,

- żywice epoksydowe,

- żywice uretanowe,

- aminoplasty.

Ewentualnie powłoki mogą zawierać niespecyficzne dodatki (obojętne wypełniacze), takie jak talk. Materiał powlekający może być nakładany z roztworu lub z zawiesiny. Jeśli materiał nakładany jest z roztworu, korzystne jest używanie rozpuszczalnika, w którym żywica rozpuszcza się we wszystkich temperaturach, umożliwiając w ten sposób wykorzystywanie roztworów żywic o stosunkowo dużej zawartości substancji stałej (ponad 40% wagowych).

Powłoka może być nakładana na nawóz sztuczny różnymi metodami. Jednakże, w najkorzystniejszym wariancie realizacji proces powlekania przeprowadza się albo w bębnie powlekającym, albo w złożu fluidalnym, takim jak kolumna Wurstera. Całkowita grubość powłoki nakładanej na granulki nawozu sztucznego wynosi korzystnie pomiędzy 5 i 110 pm, korzystniej pomiędzy 25 i 90 pm. Zazwyczaj, wartości te odpowiadają ilości zastosowanego materiału powlekającego wynoszącej odpowiednio około 1 do 20 pph wagowo i około 4 do 15 pph wagowo.

Stwierdziliśmy, że dla uzyskania kompozycji nawozowej mającej krzywą szybkości uwalniania składników odżywczych typu krzywej Gaussa, z maksimum uwalniania składników pojawiającym się we właściwym czasie po zastosowaniu i zgodnym z modelem wzrostu rośliny potraktowanej nawozem, wymagany jest właściwy stopień powlekania. Wymagany stopień powlekania według wynalazku uzyskuje się z jednej warstwy materiału powłokowego, przez stosowanie właściwych materiałów rdzeniowych, mających odpowiednią kolistość i/lub stosując właściwą procedurę powlekania, tak jak poniżej opisano to bardziej szczegółowo.

Test stosowany do określania kolistości lub sferyczności granulowanego materiału rdzenia bazuje na sortowniku kształtu cząstek opracowanym przez Carpentera i Deitza (Research Paper 2238, 3. Res. the NBS 41(37), wrzesień 1951), zmodyfikowanym dla rozdzielania sferycznych i niesferycznych granulek w sposób następujący:

Urządzenie składające się ze stołu obrotowego o średnicy 50,8 cm (20) zamontowano pod katem 9° względem poziomu. Stół obrotowy obracano z szybkością 4 obrotów na minutę. Granulki podawano na brzeg obracającego się stołu obrotowego, w przybliżeniu 2,54 cm (1') od środka po stronie przeciwnej kierunkowi obrotów, małym podajnikiem taśmowym w ilości

11,5 gramów/minutę. Ta niska szybkość zasilania zezwalała na toczenie się poszczególnych granulek po stole obrotowym z minimalnym oddziaływaniem między sobą. Sferyczne granulki toczyły się prosto i spadały z dolnej części stołu obrotowego do szalki odzyskowej. Więk189 788 szość niesferycznych granulek toczyło się po krótkich, nieregularnych torach i miało tendencję do zatrzymywania się na stole obrotowym. Były one przenoszone dookoła i zdmuchiwane ze stołu obrotowego do innej szalki odzyskowej, przez strumień powietrza skierowany równolegle do powierzchni stołu obrotowego.

Do celów tego testu granulki podawano z podajnika do szklanego lejka o otworze 7 mm i krótkim trzonku zagiętym pod kątem 100°. Koniec lejka znajdował się w odległości nie większej niż 0,6 cm (1/4) od brzegu stołu obrotowego i tak blisko powierzchni, jak było to tylko możliwe bez jej dotykania. Stosowano próbki sto gramowe i w celu zmniejszenia tarcia stół obrotowy czyszczono po każdej próbce środkiem do czyszczenia szkła. Ważono granulki sferyczne i w ten sposób wyznaczano procentową zawartość granulek sferycznych.

Jeśli wyjściowy materiał granulowany poddaje się obróbce w separatorze sferycznym, można otrzymać produkt mający przynajmniej 98% okrągłych cząstek lub nawet składający się zasadniczo całkowicie z takich cząstek.

W innym korzystnym wykonaniu wynalazku standardowy, uprzednio otoczkowany materiał granulowany o zasadniczo sferycznym kształcie może być wykorzystywany do wytwarzania nawozów według wynalazku, charakteryzujących się uwalnianiem składników odżywczych typu Gaussa. Takie powleczone granulki mogą być otrzymane przez poddanie standardowo otoczkowanych granulek obróbce w separatorze spiralnym, przy czym sferyczność otoczkowanych granulek określana jest powyżej opisaną procedurą Carpentera i Deitza.

Dla celów niniejszego wynalazku korzystne jest wykorzystywanie materiałów rdzeniowych i/lub otoczkowanych materiałów granulowanych zawierających przynajmniej 95% okrągłych granulek lub granulek otoczkowanych takich, jakie oznaczane są powyższą procedurą testową Carpentera i Deitza, ponieważ do produkcji nawozów według wynalazku o szybkości uwalniania składników typu Gaussa wymagane są zasadniczo sferyczne materiały rdzeniowe.

W innym korzystnym wykonaniu sposobu według wynalazku, polimerowy materiał powlekający jest nakładany na granulowany rdzeń z roztworu lub dyspersji polimeru, w taki sposób, że szybkość nakładania materiału polimerowego wzrasta w czasie etapu powlekania. Szybkość nakładania materiału polimerowego może być zwiększana w różny sposób. Zgodnie z tym procesem, w którym ilość ciekłego materiału powłokowego nakładanego na granulowany materiał powłokowy zmienia się w czasie procesu powlekania, w celu uzyskania kompozycji nawozowej według wynalazku korzystne jest, aby materiał rdzeniowy zawierał przynajmniej 50 procent wagowych okrągłych granulek, takich, jakie oznaczane są procedurą testu sferyczności Carpentera i Deitza.

W jednym z wykonań wynalazku zawartość polimeru w roztworze lub zawiesinie, stosowanych do powlekania, wzrasta podczas etapu powlekania. Na przykład, jeśli używa się roztworu żywicy alkidowej, zawartość żywicy w roztworze wzrasta z poziomu powyżej 45-55% wagowych na początku etapu powlekania do około 60-70% wagowych na końcu etapu powlekania. W korzystnym wariancie realizacji wynalazku zawartość żywicy wzrasta liniowo.

W innym wariancie realizacji wynalazku, w etapie powlekania zwiększana jest szybkość dodawania roztworu lub dyspersji polimeru, a nie zawartość polimeru w tym roztworze lub dyspersji.

Następujące przykłady ilustrują praktyczną realizację wynalazku. Jeśli nie zaznaczono inaczej, wszystkie części podane są w jednostkach wagowych.

Przykład 1.

Granulowany nawóz sztuczny NPK zawierający około 75% wagowych okrągłych cząstek przed procesem powlekania poddano obróbce w separatorze spiralnym. Skład kompozycji był następujący 17% N, 10% P2O5 i 13% K₂O. Granulki zawierały ponadto pierwiastki śladowe (Fe, Mn, Zn, Cu, B i MgO). W dalszej części opisu nawóz ten oznaczany jest jako 17-10-13 + ślady. Po obróbce w separatorze spiralnym, zmierzającej do oddzielenia okrągłych od nieokrągłych cząstek, przez wykorzystanie momentu pędu generowanego przez toczące się cząstki, frakcja składająca się z cząstek okrągłych wykorzystywana była w próbach powlekania.

W bębnie powlekającym umieszczono 10 kg okrągłych cząstek wybranych do prób powlekania i poddano je ogrzewaniu. Po osiągnięciu temperatury 80°C, na granulki nawozu sztucznego w postaci obracającego się złoża granulek podano za pomocą pompy odmierzoną

189 788 ilość materiału powłokowego. Jako materiał powłokowy stosowano roztwór w benzynie łąkowej żywicy alkidowej bazującej na kopolimerze zmodyfikowanego oleju nienasyconego (kopolimer dicyklopentadienu i żywicy alkidowej z oleju sojowego, znany jako „Osmocotecoating” taki, jaki opisano w opisie patentowym US 4,657,576, włączonym do niniejszego wynalazku jako źródło literaturowe). W czasie procesu powlekania procentową zawartość substancji stałej utrzymywano na poziomie około 60 procent. Sumarycznie, podczas procesu powlekania do nawozu sztucznego dodano 0,81 kg substancji stałych, uzyskując poziom powlekania 7,5 pph (części na sto w jednostkach wagowych). Po powlekaniu nawozu sztucznego nawóz ten oziębiono do temperatury pokojowej. Uwalnianie składników z powlekanego nawozu sztucznego (17-10-13 + ślady) testowano, umieszczając 20 g tego produktu w 400 ml wody w21°C, w zamkniętej butelce plastykowej. W pewnych odstępach czasu wymieniano wodę i mierzono przewodnictwo roztworu. Stosując odpowiednie stałe kalibracji, zmierzone przewodnictwo można było przeliczyć na całkowitą ilość uwolnionych składników odżywczych. Te stałe kalibracji są specyficzne dla pewnego typu nawozów sztucznych i muszą być wyznaczane doświadczalnie. Jednakże uwalnianie składników może być również mierzone przez pomiar ilości uwalnianych składników odżywczych, wykorzystując standardowe metody analizy chemicznej.

Przebieg uwalniania składników nawozu sztucznego 17-10-13 + ślady, powleczonego i testowanego za pomocą powyżej o^isa^n^t^^ metod, przedstawiono nia fig. 2, razem z danymi dotyczącymi uwalniania składników powleczonego standardowego produktu bazującego na substracie NPK, nie obrobionego w separatorze spiralnym przed powlekaniem. Jak pokazano na fig. 2 czas pojawienia się maksimum szybkości uwalniania (kształt krzywej) może być zmieniany przez zmianę poziomu powlekania, zgodnie z zapotrzebowaniem roślin. Jeśli na nawóz 17-10-13 + ślady nałożono według tej samej procedury grubszą powłokę (10 pph), to obserwowano późniejsze pojawienie się maksimum szybkości uwalniania niż miało to miejsce w przypadku produktu według wynalazku z powłoką 7,5 pph. W przeciwieństwie do tego, standardowy produkt o powłoce 10 pph wytworzony w ten sam sposób jak produkt o powłoce

7,5 pph nie wykazywał modelu uwalniania składników typu Gaussa, tak samo jak produkt o powłoce 7,5 pph.

Przykład ten demonstruje wytwarzanie kompozycji nawozowej o kontrolowanym uwalnianiu składników charakteryzującej się krzywą szybkości uwalniania typu krzywej Gaussa. Kompozycje te wytwarzane są przez obróbkę granulek nawozu w separatorze spiralnym, przed nałożeniem na nie powłoki z żywicy alkidowej.

Przykład 2.

Granulowany nawóz sztuczny NPK (17-10-13 + ślady), nie obrobiony w separatorze spiralnym przed procesem powlekania, powleczono żywicą aikidową w bębnie powlekającym, jak opisano to w przykładzie 1, uzyskując granulki nawozu o powłoce 7,5 pph. Po nałożeniu powłoki na granulki nawozu, granulki te poddano obróbce w separatorze spiralnym, w celu oddzielenia frakcji zawierającej zasadniczo okrągłe granulki z powłoką 7,5 pph.

Uwalnianie składników z frakcji granulek okrągłych w porównaniu z produktem standardowym o powłoce 7,5 pph, pobranym z partii nawozu przed obróbką w separatorze spiralnym (patrz fig. 3), oznaczano w sposób opisany w przykładzie 1. Z fig. 3 jasno wynika, że krzywa szybkości uwalniania składników z produktu przykładu 2 wykazuje maksimum (krzywa typu krzywej Gaussa), podczas gdy szybkość uwalniania z produktu standardowego zmniejsza się w sposób ciągły niezgodnie z modelem uwalniania typu krzywej Gaussa.

Przykład 3.

Granulowany nawóz sztuczny NPK (17-10-13 + ślady) zawierający około 75% wagowych okrągłych cząstek, jak oznaczono to powyżej opisaną procedurą testową Carpentera i Deitza, powleczono żywicą alkidową w bębnie powlekającym. W bębnie powlekającym umieszczono 10 kg tego produktu i poddano go ogrzewaniu. Po osiągnięciu temperatury 80°C, na nawóz sztuczny podano za pomocą pompy roztwór żywicy alkidowej bazującej na kopolimerze zmodyfikowanego oleju nienasyconego (Osmocote coating) w benzynie lakowej. Na początku procesu powlekania stosowano roztwór bardziej rozcieńczony (tj. zawierający mniej żywicy stałej) niż na końcu tego procesu. Sumarycznie, podczas procesu powlekania do nawozu sztucznego dodano 0,81 kg substancji stałych, uzyskując poziom powlekania 7,5 pph

189 788 (części na sto w jednostkach wagowych). Po powlekaniu nawozu sztucznego nawóz ten oziębiono do temperatury pokojowej.

Uwalnianie składników odżywczych, mierzone w sposób opisany w przykładzie 1, przedstawiono na fig. 4. Dla porównania na fig. 4 przedstawiono wyniki dla produktu powleczonego standardową procedurą, przy tym samym poziomie powłoki (7,5 pph). Standardowa procedura powlekania jest porównywalna do opisanej powyżej, z wyjątkiem tego, że w podczas procesu powlekania stosowane jest standardowe stężenie substancji stałych. Stężenie substancji stałych nie zmienia się w czasie procedury powlekania. Jak wynika to wyraźnie z fig. 4, krzywe szybkości uwalniania produktu według wynalazku wykazują maksimum (krzywa Gaussa), podczas gdy szybkość uwalniania składników z produktu standardowego zmniejsza się w sposób ciągły i nie ma charakteru uwalniania typu krzywej Gaussa.

Przykład 4.

Granulowany nawóz sztuczny NPK (16-10-20) powleczono w złożu fluidalnym zawiesiną akrylową, wykorzystywaną do uzyskiwania powłoki o bardzo małej szybkości przepuszczania pary wodnej. 9 kg granulowanego nawozu 16-10-20 dodano do złoża fluidalnego typu kolumny Wurstera w skali pilotowej i wstępnie go ogrzewano w czasie 14 minut w 70°C. Do fluidyzowanych granulek NPK dodano 3200 g (1250 g suchej masy) zawiesiny akrylowej, przez natryskiwanie z dna złoża, przy początkowej szybkości 42. g/min. Szybkość dodawania stopniowo zwiększono do 63 g/min (po 37 minutach) i następnie do 84 g/min (po 58 minutach). Szybkość przepływu suszącego powietrza i wynosiła 8 kmin, przy temperaturze wprowadzania do złoża 70°C. Całkowity czas powlekania wynosił 58 minut, po czym następowało dodatkowe 15 minut suszenia przy temperaturze wlotu 70°C i 5 minut fazy oziębiania, przy użyciu powietrza o temperaturze otoczenia, w wyniku czego otrzymano produkt o poziomie powlekania 12 pph.

Przebieg uwalniania składników z powstałego produktu oznaczono w sposób opisany w przykładzie 1. Dane dotyczące szybkości uwalniania przedstawione w tabeli 1 pokazują, że uzyskano uwalnianie typu krzywej Gaussa, z maksimum szybkości uwalniania składników pojawiającym się dla produktu z tego przykładu po 38 dniach.

Tabela 1.

Szybkość uwalniania składników z otoczkowanych produktów przykładu 4.

Czas (dni)	Szybkość uwalniania (%/dzień)
1	2
3	0,07
10	0,07
17	0,09
24	0,42
31	0,72
38	0,75
45	0,67
59	0,59
73	0,48
87	0,40
101	0,32

189 788 cd. tabeli 1

1	2
115	0,28
129	0,23
143	0,20
157	0,17
171	0,17

Przykład 5.

Celem tego przykładu jest zilustrowanie dopasowania krzywej szybkości uwalniania składników odżywczych nawozu o kontrolowanym uwalnianiu składników do modelu wzrostu roślin. Na fig. 5 szybkość wzrostu tui Brabant przedstawiono razem z szybkością uwalniania składników odżywczych z produktu według wynalazku. Ten konkretny produkt o kontrolowanym uwalnianiu składników otrzymano zgodnie z procesem powlekania opisanym w przykładzie 1. Jak jest to widoczne na fig. 5, szybkość uwalniania składników z otoczkowanej kompozycji nawozowej według wynalazku jest zasadniczo identyczna z szybkością wzrostu tej rośliny.

Chociaż wynalazek opisano w swoich korzystnych postaciach z pewnym stopniem szczegółowości, należy rozumieć, że obecne ujawnienie ma tyko charakter przykładowy. Liczne zmiany w szczegółach kompozycji i w sposobie jej wytwarzania są oczywiste, bez odchodzenia od ducha i zakresu wynalazku, określonych w załączonych zastrzeżeniach.

189 788

Fig.l

Fig.2

& O 50 100 150 200 czas (dni)

Fig. 3

189 788

Fig.4

Fig. 5

Departament Wydawnirtw UP RP. Nakład 50 sgt. Csna 4,00 tł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Kompozycja nawozowa o kontrolowanym uwalnianiu składników, złożona z granulowanego materiału rdzenia zawierającego co najmniej jeden rozpuszczalny w wodzie nawóz, oraz z nierozpuszczalnej w wodzie powłoki naniesionej na materiał rdzenia, znamienna tym, że na 100 części wagowych materiału rdzenia zawiera nierozpuszczalną w wodzie powłokę naniesioną na materiał rdzenia w ilości od 1 do 20 części wagowych, przy czym rozpuszczalny w wodzie nawóz jest wybrany spośród kompozycji zawierających azot, potas, fosfor, mikroelementy i pierwiastki śladowe, i ich mieszaniny, a nierozpuszczalna powłoka jest w postaci pojedynczej warstwy jednorodnej, ciągłej powłoki polimerowej utworzonej z polimeru wybranego z grupy obejmującej termoplastyczne i termoutwardzalne polimerowe materiały powłokowe oraz ich mieszaniny, przy czym termoplastyczne polimerowe materiały powłokowe są wybrane spośród żywic winylowych, poliolefin, polimerów styrenowych, polimerów akrylowych, poliestrów, poli(oksy)alkenylenów, pochodnych celulozy, poliamidów, poliamin, poliwęglanów, poliimidów, polisulfonów, polisiarczków, polisacharydów oraz ich mieszanin, a termoutwardzalne polimerowe materiały powłokowe są wybrane spośród poliestrów, żywic epoksydowych, żywic uretanowych, aminoplastów i ich mieszanin, zaś szybkość uwalniania składników nawozowych po wystawieniu kompozycji nawozowej na działanie wilgoci przedstawia krzywa typu krzywej Gaussa, z maksimum tej krzywej pojawiającym się pomiędzy 1 i 18 miesiącem.
2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że powłoka ma grubość 5 do 110 pm.
3. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że granulowany materiał rdzenia ma kształt granulek otoczonych, ciągłą powłoką polimerową.
4. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że przynajmniej 95% granulek materiału rdzenia ma kształt sferyczny.
5. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że granulki materiału rdzenia mają gładkie powierzchnie zewnętrzne.
6. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że powleczony materiał rdzeniowy ma sferyczny kształt granulek.
7. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że rozpuszczalny w wodzie nawóz jest związkiem wybranym spośród azotanu potasu, siarczanu potasu, mocznika, azotanu amonu, wodorosiarczanu potasu, fosforanu amonu i ich mieszanin.
8. Sposób wytwarzania kompozycji nawozowej o kontrolowanym uwalnianiu składników, znamienny tym, że najpierw dostarcza się granulowany materiał rdzenia zawierający co najmniej jeden rozpuszczalny w wodzie nawóz wybrany spośród kompozycji zawierających azot, potas, fosfor, mikroelementy i pierwiastki śladowe, i ich mieszanin, a następnie materiał rdzenia powleka się nierozpuszczalną w wodzie, pojedynczą warstwą jednorodnej, ciągłej powłoki polimerowej w ilości od 1 do 20 części wagowych na 100 części wagowych materiału rdzenia, zaś powłokę polimerową nanosi się z polimeru wybranego z grupy obejmującej termoplastyczne i termoutwardzalne polimerowe materiały powłokowe oraz ich mieszaniny, przy czym termoplastyczne polimerowe materiały powłokowe wybiera się spośród żywic wi1 1 -1’ - 1 - - - --1 1 · ' 1 1 1 1 · ‘ ' nylówycn, poliolefm, ponmeiow siyrenowycn, ponmerow akrylowycn, pouesirów, poli(oksy)alkenylenów, pochodnych celulozy, poliamidów, poliamin, poliwęglanów, poliimidów, polisulfonów, polisiarczków, polisacharydów oraz ich mieszanin, zaś termoutwardzalne polimerowe materiały powłokowe wybiera się spośród poliestrów, żywic epoksydowych, żywic uretanowych, aminoplastów i ich mieszanin, przy czym otrzymuje się kompozycję o szybkości uwalniania składników odżywczych zgodnie z krzywą szybkości uwalniania składników typu Gaussa, z maksimum tej krzywej pojawiającym się pomiędzy 1 i 18 miesiącem po wystawieniu kompozycji nawozowej na działanie wilgoci.

189 788
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, żenanosi się pojedynczą warstwę powłoki o grubości od 5 do 110 pm.
10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, żs nanosi się powłokę polimerową na granulowany materiał rdtsaia t wytwortsaism granulek o-ortoayrh ciągłą powłoką polimerową.
11. Sposób według tas-rt. 10, znamienny tym, żs stosujs się przynajmniej 95% granulek rdzenia o kst-ałris sfsryrtnym.
12. Sposób według tastrt. 10, znamienny tym, żs stosuje się granulowany materiał rdtsnia o sferyrtnym ksttałrie granulek, o-rtymany prtet obróbkę granulowanego materiału w separatorte spiralnym.
13. Sposób według tastrt. 8, znamienny tym, żs stosujs się granulki rdtsnia o gładkiej powisrtrhni tewnętrtnsj.
14. Sposób według tastrt. 13, znamienny tym, że stosuje się prtynajmniej 98% granulek rdtsnia o ksttałris sferyrtnym.
15. Sposób wsdług tastrt. 14, znamienny tym, żs powlekane granulki o ksttałrie sferyrtnym wywarta się prtet obróbkę powlekanych granulek w separatorte spiralnym.
16. Sposób według tastrt. 13, znamienny tym, że powłokę polimerową nakłada się t rottworu lub tawissiny polimeru, prty rtym stybkość nakładania powłoki polimerowej wtrasta podctas prorssu powlekania materiału rdtsnia.
17. Sposób według tastrt. 16, znamienny tym, że tawartość polimeru w rottworte lub tawiesinie twięksta się podrtas proresu powlekania.
18. Sposób według tastrt. 17, znamienny tym, że materiał rdtenia powleka się rottworem żywiry alkidowsj, prty rtym tawartość żywiry w ret-wor8s twięksta się od około 45-55% wagowyrh na per8ątku prorssu powlekania materiału rdtsnia do około 60-70% wagowyrh na końru prorssu powlekania.
19. Sposób według tastrt. 18, znamienny tym, żs tawartość żywiry w rottwer8e twięksta się liniowo od portą-łku do końra proresu powlekania.
20. Sposób wsdług tastrt. 16, znamienny tym, że stybkość dodawania rottworu lub tawissiny twięksta się pod^as proresu powlekania materiału rdtsnia.
21. Sposób wsdług tastrt. 8, znamienny tym, żs jako rotpustrtalny w wodtie nawót stosuje się twiątsk wybrany spośród atotanu potasu, siarrtanu potasu, mortnika, atotanu amonu, wodorosiarrtanu potasu, fosforanu amonu i irh misstanin.

Prtedmiotowy wynalatek dotyrty kompotyrji nawotowej o kontrolowanym uwalnianiu składników. Bardtiej etr8sgółowe, wynalatek tsn dotyrty kompotyrji nawotowej rharakterytująrej się tym, że składniki odżywrte uwalniane są tgodnie t krtywą stybkośri uwalniania odpewiadająrej krtywej Gaussa, tasadnirto odpowiadająrej stybkośri wtrostu roślin potraktowanyrh tym nawotem. Wynalatek dotyrty również sposobu wytwartania takiej kompotyrji nawotowsj.

Ponadto wynalatek dotyrty sposobu traktowania roślin w warunkarh polowyrh nawotem o modelu uwalniania składników dopasowanym do stybkośri wtrostu tyrh roślin.

Wiadomo, że powlekane (lub kapsułkowane) nawoty stturtne są bardto skutsrtnym źródłem tapswniająrym kontrolowane uwalnianie składników odżywrtyrh dla roślin. Składniki odżywcze sa uwalniane z kontrolowana szybkością nonrz.ez. powłokę nawozu, rtego skutkiem jest riągłe tasilanie roślin. W rstultarie, jednokrotne tastesowanie tyrh tak twanyrh nawotów stturtnyrh o kontrolowanym uwalnianiu składników, może dostarrtyć roślinom koniertnyrh składników odżywrtyrh w ilośri równoważnej wielokrotnemu taetesowaniu retpue8rtalayrh nawotów st-ur8nyrh. Jednym t typów steroko stosowany^ powlekanyrh nawotów stturtnyrh są nawoty powlekane siarką, takie jakie ujawniono w opisarh patentowyrh US 4,042,366, US 4,636,242 i US 5,405,426. Uwalnianie składników odżywrtyrh t nawotów ettur8ayrh t powłoką siarki tarhodti prtet dyfutję poprtst defekty w powłore

189 788 oraz wskutek rozkładu powłoki. Główną zaletą nawozów sztucznych powleczonych siarką jest ich stosunkowo niski koszt.

W drugim typie nawozów o kontrolowanym uwalnianiu składników wykorzystuje się polimerowe powłoki nakładane z rozpuszczalników. Stosowane materiały polimerowe są żywicami termoutwardzalnymi lub termoplastycznymi. Przykłady obecnie używanych nawozów sztucznych powleczonych żywicami termoutwardzalnymi nakładanymi z rozpuszczalników ujawniono w opisach patentowych US 3,223,518, US 4,657,576 i US 4,880,455, podczas gdy przykłady, w których wykorzystano żywice termoplastyczne ujawniono w opisie patentowym US 4,019,890. Innym typem kapsułkowanych nawozów sztucznych, wykazujących dobre właściwości kontrolowanego uwalniania składników, są granulowane nawozy powleczone lateksem takie, jakie ujawniono w opisach patentowych US 4,549,897 i US 5,186,732. Zarówno rozpuszczalnikowo powlekane nawozy sztuczne, jak i nawozy powlekane lateksem cechują się ważnymi zaletami w porównaniu do produktów powleczonych siarką, pod względem stałości i przewidywalności szybkości uwalniania składników. Największa ilość składników odżywczych uwalniana jest na drodze dyfuzji przez pory w powłoce polimerowej, a nie wskutek istnienia defektów w powłoce.

Obecność polimerowej powłoki na nawozach o kontrolowanym uwalnianiu składników zezwala na jednolite i stałe uwalnianie składników, pod warunkiem, że barierowe właściwości polimeru są wystarczające. Jednakże, ogólnie biorąc tego typu nawozy wykazują dużą początkową szybkość uwalniania składników odżywczych bezpośrednio po zastosowaniu, po czym następuje zmniejszanie szybkości uwalniania składników odżywczych podczas następnego okresu, a następnie stała szybkość na wystarczającym poziomie. Wreszcie, granulki nawozu sztucznego wyczerpują się, w rezultacie czego szybkość uwalniania składników odżywczych ulega dalszemu zmniejszeniu. Generalnie rzecz biorąc, krzywe sumarycznego uwalniania składników odżywczych mogą być scharakteryzowane gładkimi krzywymi kwadratowymi (wypukłymi). Takie krzywe kwadratowe (krzywe drugiego stopnia) uwalniania składników przekształcano w krzywe szybkości uwalniania, wykazujące ciągłe zmniejszanie uwalniania składników odżywczych.

W praktyce oznacza to, że w nawozach o takim kontrolowanym uwalnianiu, uwalnianie składników odżywczych nie jest zgodne z wymaganiami roślin określonymi ich wzrostem, ponieważ dane udostępniane przez uniwersytety i polowe stacje doświadczalne wskazują na to, że model szybkości wzrostu licznych roślin przypomina krzywe typu krzywej Gaussa takie, jakie przedstawiono na fig. 1. Dane te demonstrują, że szybkość wzrostu roślin jest zgodna z krzywą Gaussa, zwiększając się w miarę upływu czasu do maksymalnego poziomu, a następnie ulegając zmniejszeniu. Zgodnie z tym uznano za pożądane dostarczenie nawozów cechujących się charakterystyką szybkości uwalniania dopasowaną do modelu szybkości wzrostu gatunków roślin traktowanych nawozem. Taki model uwalniania składników oznacza, że maksimum szybkości uwalniania składników pokrywa się z czasem, w którym szybkość wzrostu roślin jest największa (tj. kiedy zapotrzebowanie roślin jest największe).

Przez przekształcanie krzywych szybkości uwalniania typu krzywej Gaussa w krzywe skumulowanego uwalniania otrzymuje się krzywe typu S (lub sigmoidalne). Dotychczas nawozy o kontrolowanym uwalnianiu składników charakteryzujące się uwalnianiem składników zgodnym z taką krzywą typu S wymagały obecności wielokrotnych powłok i/lub wprowadzenia specyficznych dodatków do powłok. Na przykład, w tekście Controlled Release Fertilizers With Polyolefin Resin Coating, pod redakcją Sadao Shoji i Ambrosio T. Gandeza, opublikowanym przez Konno Printing Co., Ltd., Sendai, Japonia, strona 30, podano, że nawozy o kontrolowanym uwalnianiu składników z poliolefinowj powłoką wielowarstwowy charakteryzują się krzywymi uwalniania typu S lub sigmoidalnymi, w rezultacie wprowadzenia do powłoki specyficznych chemikaliów. Produkty mające pierwszą i drugą powłokę, wykazujące krzywą uwalniania typu S, ujawniono w opisie patentowym US 5,652,196.

Jednakże, do tej pory nie są znane nawozy o kontrolowanym uwalnianiu składników z pojedynczą warstwą powłoki nałożonej na granulki nawozu, uwalniające składniki odżywcze zgodnie z krzywą typu S lub krzywą sigmoidalną, tak aby możliwe było dostarczanie roślinom składników odżywczych w zgodzie ze specyficznymi wymaganiami odżywczymi roślin.

189 788

Jak już wspomniano, nawozy cechujące się charakterystyką szybkości uwalniania składników typu krzywej Gaussa byłyby wysoce korzystne dla bardzo wielu roślin. Jednakże, powlekane nawozy wykazujące szybkość uwalniania składników odżywczych zgodną z krzywą typu krzywej Gaussa są znane obecnie jedynie w wykonaniu bazującym na zastosowaniu powłok wielokrotnych i/lub wprowadzaniu specyficznych dodatków do powłok. W związku z tym, głównym celem wynalazku jest opracowanie nowych, ulepszonych kompozycji nawozowych o kontrolowanym uwalnianiu składników, cechujących się uwalnianiem składników czynnych zgodnym z krzywą szybkości uwalniania składników w zależności od czasu typu krzywej Gaussa i zawierających pojedynczą warstwę powłokową nałożoną na granulki nawozu, bez wprowadzania jakichkolwiek dodatków do tej powłoki. Od tego miejsca kompozycje te będą określane jako produkty lub półprodukty o szybkości uwalniania typu krzywej Gaussa.

Innym celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania takiego nowego i ulepszonego nawozu o kontrolowanym uwalnianiu składników, zawierającego pojedynczą powłokę i uwalniającego składniki odżywcze zgodnie z krzywą szybkości uwalniania w zależności od czasu typu Gaussa.

Kolejnym celem wynalazku jest opracowanie sposobu stosowania kompozycji nawozowej cechującej się modelem szybkości uwalniania składników odżywczych w warunkach polowych dopasowanym do szybkości wzrostu gatunków i rodzajów roślin potraktowanych tą kompozycją nawozową. Dzięki temu najwyższa szybkość uwalniania składników odżywczych występuje wtedy, kiedy wymagania roślin są największe. Matematycznie oznacza to, że maksimum szybkości uwalniania składników odżywczych z kompozycji nawozowej zgodne jest z czasem największego wzrostu roślin.