PL236740B1 - Sposób wytwarzania preparatu nawozowego mikroelementowego, preparat nawozowy mikroelementowy oraz zastosowanie preparatu nawozowego mikroelementowego w uprawie roślin - Google Patents

Sposób wytwarzania preparatu nawozowego mikroelementowego, preparat nawozowy mikroelementowy oraz zastosowanie preparatu nawozowego mikroelementowego w uprawie roślin Download PDF

Info

Publication number
PL236740B1
PL236740B1 PL427524A PL42752418A PL236740B1 PL 236740 B1 PL236740 B1 PL 236740B1 PL 427524 A PL427524 A PL 427524A PL 42752418 A PL42752418 A PL 42752418A PL 236740 B1 PL236740 B1 PL 236740B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
water
acid
iron
formulation
solution
Prior art date
Application number
PL427524A
Other languages
English (en)
Other versions
PL427524A1 (pl
Inventor
Hubert KARDASZ
Krzysztof Ambroziak
Szczepan Bednarz
Roksana Rakoczy-Lelek
Original Assignee
Intermag Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intermag Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Intermag Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL427524A priority Critical patent/PL236740B1/pl
Publication of PL427524A1 publication Critical patent/PL427524A1/pl
Publication of PL236740B1 publication Critical patent/PL236740B1/pl

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania preparatu nawozowego mikroelementowego, mającego formę płynną, jak również formę sypką rozpuszczalną w wodzie, który stanowi co najmniej jeden skompleksowany metal, wybrany z grupy obejmującej żelazo, miedź, cynk, mangan. Przedmiotem wynalazku jest także preparat nawozowy mikroelementowy, mający formę płynną, jak również formę sypką rozpuszczalną w wodzie, który stanowi co najmniej jeden skompleksowany metal, wybrany z grupy obejmującej żelazo, miedź, cynk, mangan, oraz zastosowanie preparatu nawozowego mikroelementowego w formie płynnej, jak również w formie sypkiej rozpuszczalnej w wodzie, który stanowi co najmniej jeden skompleksowany metal, wybrany z grupy obejmującej żelazo, miedź, cynk, mangan, w uprawie roślin, a zwłaszcza ogrodnictwie, sadownictwie, warzywnictwie i uprawach specjalistycznych.
Mikroskładniki są bardzo ważne w żywieniu roślin, wpływając na rozwój roślin, odporność na stresy biotyczne i jakość plonu. W procesach fizjologicznych roślin mikroelementy nawozowe takie jak żelazo, miedź, cynk i mangan odgrywają ważną rolę. Mikroskładniki te występują w postaci kationów w roztworze glebowym, a ich zawartość jest w większości obecnych upraw przeważnie zbyt niska w stosunku do wymagań pokarmowych roślin uprawnych.
Przykładowo, żelazo wpływa na syntezę chlorofilu, na proces fotosyntezy i bierze udział w procesach oddychania tkankowego. Żelazo uczestniczy też w metabolizmie azotowym roślin. Zawartość żelaza w roślinie zależy od zaopatrzenia jej w przyswajalne formy tego mikroskładnika, gatunku rośliny oraz fazy rozwojowej rośliny.
Do prawidłowego rozwoju i dobrego pionowania roślin, głównie kukurydzy i ziemniaków, lnu i roślin strączkowych, niezbędna jest też w glebie zawartość cynku w postaci przyswajalnej przez rośliny. Cynk to jeden z ważniejszych mikroelementów, pozwalający przy optymalnej jego zawartości w glebie ograniczyć nawożenie makroelementowe i to bez uszczerbku dla wielkości czy jakości plonów. Plonotwórcze działanie cynku wynika z szeregu istotnych funkcji w roślinach, z których najważniejsza to stymulacja wzrostu korzeni związana ze wzrostem poziomu auksyn, decydujących o intensywnej rozbudowie systemu korzeniowego i fotosyntezy. Cynk bierze udział w metabolizmie związków azotu, syntezie witamin B, C, P i chlorofilu, zwiększa siłę kiełkowania nasion oraz odporność roślin na stres oksydacyjny wywołany m.in. przez susze i chłody. Bierze też udział w procesach enzymatycznych i syntezie białek. Dobrze rozbudowany system korzeniowy, na co obecność cynku w glebie ma istotny wpływ, umożliwia roślinie w początkowej fazie rozwojowej lepsze pobieranie wody i składników pokarmowych, zapewniając przetrwanie niekorzystnych warunków wzrostu, zwłaszcza wiosną.
Mangan pobierany jest przez korzenie w postaci kationu Mn2+, Głównym czynnikiem wpływającym na pobieranie manganu jest odczyn roztworu glebowego. Optymalny zakres pH w którym mangan jest dostępny dla roślin jest wąski i wynosi od pH 5,8 do 6,2. Mikroskładnik ten bierze udział w fotosyntezie, stymuluje wzrost wydłużeniowy komórek roślinnych oraz jest aktywatorem mitochondrialnej dysmutazy ponadtlenkowej, enzymu katalizującego reakcje utleniania i redukcji. Ponadto mangan bierze udział w syntezie chlorofilu, metabolizmie azotu i biosyntezie auksyn. Reutylizacja manganu z liści starszych zachodzi w niewielkim stopniu, dlatego niedobór tego pierwiastka widać w pierwszej kolejności na najmłodszych liściach. Na niedobór manganu szczególnie wrażliwe są zboża, ziemniaki, buraki cukrowe, pomidory rzepak i rośliny strączkowe.
Prawidłowo zachodzące procesy oddychania, transport asymilatów oraz wody wraz ze składnikami mineralnymi są uzależnione od odpowiedniego zaopatrzenia rośliny w miedź. Ten mikroelement zwłaszcza u zbóż wpływa na produkcję i żywotność pyłku, na jego niedobór najbardziej wrażliwa jest pszenica ozima, jara, jęczmień, a następnie owies, pszenżyto i żyto. W glebie czynnikiem ograniczającym przyswajalność miedzi jest wysoka zawartość substancji organicznej i odczyn. Optymalne dla pobierania miedzi pH wynosi 5,5-6,5. W liściach roślin akumuluje się około 70% pobranej miedzi, dlatego aplikacja dolistna jest skuteczną metodą dostarczania roślinom tego mikroskładnika. Głównym miejscem akumulacji miedzi są chloroplasty.
Z powyższych względów wiele środków nawozowych zawiera w swoim składzie pierwiastki mikroelementowe (m.in. żelazo, cynk, miedź, mangan), w przyswajalnej przez rośliny formie schelatowanej rozpuszczalnej w wodzie.
Z literatury patentowej znane są środki nawozowe zawierające schelatowane żelazo i inne mikroelementy, a również sposoby wytwarzania takich środków nawozowych.
PL 236 740 B1
Przykładowo, według opisu patentowego PL 190933, sposób wytwarzania środka nawozowego, stanowiącego schelatowane żelazo, korzystnie krystaliczne, polega na tym, że w procesie wykorzystuje się co najmniej dwie substancje chelatujące. Najpierw wytwarza się co najmniej jedną z soli sodowych kwasu etylenodwuaminoczterooctowego (EDTA) i/lub jego pochodnych. W trakcie tworzenia się tej soli dodaje się do niej, aż do uzyskania klarownego roztworu, kolejnej substancji chelatującej - monoetanoloaminy, wchodzącej również w reakcję z kwasem etylenodwuaminoczterooctowym. Następnie niemal natychmiast po zakończeniu reakcji wprowadza się do roztworu wodny roztwór soli żelaza, dogodnie siarczan żelazawy i po schelatowaniu jonów żelaza doprowadza się odczyn pH roztworu do ustabilizowanego poziomu 4-4,7, korzystnie za pomocą kwasu mlekowego i/lub kwasu cytrynowego i ewentualnie suszy rozpyłowo.
Znany jest z opisu patentowego PL 184745 sposób wytwarzania płynnego środka nawozowego, zawierającego przyswajalne żelazo, przeznaczonego do nawożenia dolistnego i doglebowego roślin. Środek ten można łączyć z innymi składnikami nawozowymi i uzyskiwać stabilne roztwory użytkowe. Sposób wytwarzania środka nawozowego charakteryzuje się tym, że proces rozpuszczania soli żelaza, dogodnie siarczanu żelaza, prowadzi się w warunkach silnie redukujących, w których żelazo występuje wyłącznie w postaci dwuwartościowej, przy czym sole żelaza wprowadza się do zawierającego domieszki substancji aktywizującej, przykładowo hydroksyloaminy, wodnego roztworu kwasów lignosulfonowych i/lub ich soli, które będąc naturalnym kompleksonem również w sposób naturalny oddziaływują na kation żelaza. Następnie otrzymany roztwór tak skompleksowanego żelaza stabilizuje się (utrwala) przez rozbudowanie kompleksów wskutek oddziaływania mieszaniny środków chelatujących organicznych o różnym stopniu siły wiązania, w obecności dodatku substancji zmniejszającej napięcie powierzchniowe.
Z kolei, w opisie patentowym PL 191648 ujawniono sposób wytwarzania środka nawozowego, korzystnie krystalicznego, stanowiącego schelatowane żelazo, poprzez rozpuszczenie w wodzie soli żelaza dwuwartościowego i substancji chelatujących oraz ich zmieszanie. Sposób polega na tym, że w procesie wykorzystuje się co najmniej dwie substancje chelatujące, a wodny roztwór soli żelaza, korzystnie siarczan żelazawy, wprowadza się równocześnie z roztworem wodorotlenku sodowego, w temperaturze najwyżej 30°C, do roztworu etylenodwuaminy z kwasem chlorooctowym w nadmiarze, w wyniku czego zachodzą reakcje tworzenia się kwasu etylenodwuaminoczterooctowego i chelatowania żelaza, po czym roztwór, miesza się tak aby jego temperatura utrzymywała się na poziomie 50-55°C, a wówczas dodaje się aż do uzyskania klarownego roztworu następnej substancji chelatującej - monoetanoloaminy, wchodzącej również w reakcję z kwasem etylenodwuaminoczterooctowym, po czym odczyn pH roztworu doprowadza się do ustabilizowanego poziomu 4-4,7, korzystnie za pomocą kwasu mlekowego i/lub kwasu cytrynowego i ewentualnie suszy rozpyłowo.
Znany jest także z opisu patentowego PL 213508 sposób wytwarzania nawozu sypkiego, stanowiącego schelatowany metal, korzystnie krystaliczny, zwłaszcza chelat żelaza, cynku, miedzi, manganu, magnezu i wapnia. Sposób obejmuje operacje podgrzewania wody oraz wprowadzania do roztworu w trakcie mieszania kwasu kompleksującego, zwłaszcza kwasu etylenodiaminotetraoctowego (EDTA), wprowadzania związków metalu, neutralizacji roztworem wody amoniakalnej, przeprowadzania kompleksowania siarczanowych form w wysokiej temperaturze wytworzonej przez reakcję egzotermiczną, a następnie schładzania roztworu i wydzielania kryształów, po czym odwirowywania i suszenia uzyskanego półproduktu. W procesie wprowadzania kwasu kompleksującego przy intensywnym mieszaniu, roztwór podgrzewa się od 30 do 50°C, a po zapoczątkowaniu wytwarzania chelatu wyłącza się ogrzewanie reaktora i w temperaturze reakcji, korzystnie 60°C, dodaje się sole kwasów kompleksujących i związki metali, otrzymany roztwór doprowadza się do założonej wartości pH przez dodanie kwasu cytrynowego lub azotowego bądź roztworu wody amoniakalnej, uzyskany półprodukt o gęstości 1,30-1,32 kg/dm3 schładza się do temperatury od +5°C do +15°C, po czym wydzielone kryształy związków oddziela się na wirówce, a oddzielony półprodukt o gęstości 1,26 do 1,27 kg/dm3 poprzez zbiornik przelotowy wprowadza się do próżniowej wyparki i przy ciśnieniu obniżonym do 40 mbarów w temperaturze 20-40°C odparowuje wodę, prowadząc proces do uzyskania gęstości roztworu od 1,34 do 1,36 kg/dm3, odparowaną wodę zawraca się na początek procesu produkcji, a zagęszczony roztwór po podgrzaniu w zbiorniku buforowym kieruje się do rozpyłowej suszarni.
W produkcji chelatów nawozowych szeroko stosowane są kwasy etylenodiaminotetraoctowy (EDTA) i dietylenotriaminopentaoctowy (DTPA). Ponieważ jednak ligandy te wykazują niedostateczną biodegradowalność i kumulowane są w środowisku, nadal poszukiwane są nowe związki che
PL 236 740 B1 miczne charakteryzujące się dobrymi właściwościami kompleksującymi metaliczne mikroelementy nawozowe i wysoką biodegradowatnością, nadające się do nawożenia roślin.
Wiadomo, że poli(kwas itakonowy) cechuje się zarówno bardzo wysoką biodegradowalnością (rzędu 96% w 14 dni) oraz bardzo dobrymi właściwościami kompleksującymi metale. Jednak wiadomo też, że wytwarzane znanymi metodami związki kompleksowe metali i poli(kwasu itakonowego) w formie kwaśnej, tj. polikwasu niepodstawionego jonami sodu, potasu lub grupą amonową, stosunkowo szybko przechodzą w formy nierozpuszczalne lub bardzo trudno rozpuszczalne w wodzie, co czyni je nieprzydatnymi do stosowania jako mikroelementowe środki nawozowe. Z drugiej strony, poli(kwas itakonowy) podstawiony jonami sodu, potasu lub g rupą amonową trudno kompleksuje metale mikroelementowe.
Użycie do produkcji preparatów nawozowych niepodstawionego poli(kwasu itakonowego), tj. poli(kwasu itakonowego) w formie kwaśnej, mogłoby przynieść korzyści w postaci otrzymania rozpuszczalnego w wodzie nowego produktu nawozowego do stosowania w uprawie roślin, zapewniającego odpowiednie odżywienie rośliny w potrzebne mikroskładniki, bez negatywnego wpływu na środowisko naturalne, o ile opracowana zostałby odpowiednia technologia produkcji takich chelatów o stabilnych, wymaganych w rolnictwie cechach.
Dotychczas brak jest jednak w literaturze fachowej i patentowej doniesień na temat możliwości zastosowania poli(kwasu itakonowego) w formie kwaśnej jako chelatora w środkach nawozowych oraz brak jest informacji na temat sposobów wytwarzania chleatów nawozowych z jego użyciem.
Z opisu patentowego US 3405060 znane jest zastosowanie niepodstawionego pofi(kwasu itakonowego) lub jego wodorozpuszczalnych soli sodowych do sekwestracji jonów metali, czyli do zapobiegania wytrącaniu się z roztworów nieorganicznych osadów wapniowych, magnezowych, strontowych, barowych, glinowych, cynkowych, ołowiowych, miedziowych, a także żelazowych, kobaltowych, niklowych, manganowych, kadmowych, chromowych i cynowych.
Z opisów patentowych US 3398967, US 3055873, US 5223592 oraz US 7910677 znane jest zastosowanie soli sodowych poli(kwasu itakonowego) jako komponentu detergentów, odpowiedzialnego za zmiękczanie wody.
Również w opisie patentowym US 3308067, ujawniono zastosowanie polimerów anionowych (homo- i kopolimerów), w tym poli(kwasu itakonowego) jako składników środków piorących I myjących, które pełnią rolę związków zmiękczających wodę.
Wynalazek według opisu EP 2283066 (analog US 20090286947) dotyczy sposobu syntezy polimerów na bazie monomerów typu winylowego, które zawierają boczne grupy kwasu karboksylowego i grupę estrową. Polimery takie można wytwarzać w wybranych warunkach częściowej neutralizacji w celu zapewnienia względnie wysokiej konwersji i/lub względnie wysokich wartości masy cząsteczkowej i/lub wybranego stopnia taktyczności. Ujawniono sposób syntezy polimeru kwasu itakonowego. Przedmiotowym sposobem otrzymuje się polimer w postaci soli sodowej, który może być stosowany jako zmiękczacz do wody.
Z publikacji “Poly(Carboxylic Acids)-Metal Salts Complexes: Formation, Structure, and Application in Dentistry”, Lars-Ake Linden, Jan F. Rabek i Halina Kaczmarek; Mol. Cryst. Liq. Cryst. 240 (1994) pp.143-154, znane są nierozpuszczalne w wodzie kompleksy poli(kwasu itakonowego) oraz tytanu, cyrkonu i hafnu.
Z publikacji „Study of Metal-Polycarboxylate Complexes Employing Ion-Selective Electrodes. Cu(ll) and Cd(ll) Complexes with Poly(acrylic acid) and Polyfitaconic acid)”, Y. Fumitaka, K. Tsuyoshi, N. Tsurutaro; Bull. Chem. Soc. Jpn. 49 (1976) 2073-2076, wiadomo, że poli(kwas itakonowy) tworzy kompleksy z jonami miedzi. Praca ta nie opisuje jednak sposobu syntezy tego typu chelatów.
Z publikacji „The Decarboxylation of Itaconic Acid Polymers, E. Tate, Macromol. Chem. 109 (1967) p. 176 oraz z opisu patentowego US 3444143 znana jest barwna reakcja jonów żelaza z częściowo zdegradowanym termicznie poli(kwasem itakonowym), która według autorów publikacji świadczyć ma o tworzeniu się związku kompleksowego kationów żelaza z tym termicznie zdegradowanym polimerem.
Z opisu patentowego US 9284446 znana jest metoda otrzymywania preparatów wodnych, zawierających kompleks cynku i częściowo podstawionego jonami sodu poli(kwasu itakonowego), jako składnika środków czyszczących służących do neutralizacji przykrych zapachów. Pierwsza opisana metoda polega na reakcji polikwasu częściowo w postaci soli sodowej (pH > 7) z tlenkiem cynku (ZnO). Druga, opiera się na polimeryzacji częściowo zneutralizowanego wodorotlenkiem sodu kwasu
PL 236 740 B1 itakonowego w obecności tlenku cynku. W opisie ujawniono, że tak otrzymany wodorozpuszczalny produkt jest stosowany do usuwania przykrych zapachów, zwłaszcza z materiałów tekstylnych.
Opis patentowy PL 206155 (analog US 8043995) ujawnia trudno rozpuszczalne w wodzie lecz ulegające biodegradacji, anionowe kopolimery i homopolimery, które zawierają powtarzające się polimerowe podjednostki, korzystnie składające się z dikarboksylowych monomerów takich jak bezwodnik maleinowy, bezwodnik itakonowy lub bezwodnik cytrakonowy. Do ich syntezy stosuje się polimeryzację wolnorodnikową. Polimery można poddawać reakcji kompleksowania z jonami, szczególnie z jonami wybranymi z grupy obejmującej Fe, Mn, Mg, Zn, Cu, Ni, Co, Mo, V, Cr, Si, B i Ca. Można je mieszać z nawozami sztucznymi, dostarczając kompozycji użytecznych w rolnictwie, które stosuje się w postaci wodnych dyspersji (zawiesin) albo suchej, granulowanej. Opisano także sposób poprawiania wzrostu roślin, który obejmuje stosowanie na rośliny lub do ziemi sąsiadującej z rosnącymi roślinami, produktu nawozowego obejmującego nawóz z dokładnie przylegającym polimerem lub kompozycji zawierającej polimer określony powyżej. Polimery mogą tworzyć wodne zawiesiny i być aplikowane na liście roślin lub doglebowo.
Ujawniono, że takie trudno rozpuszczalne w wodzie lecz biodegradowalne polimery zwiększają pobieranie przez rośliny zarówno składników odżywczych prz enoszonych przez polimer, jak i niepolimerowych składników pokarmowych pochodzących ze środowiska, znajdujących się w sąsiadującej glebie.
W przykładach opisano trudno rozpuszczalne w wodzie kopolimery kwasu itakonowego i maleinowego. Produkty według wynalazku można stosować do powlekania nawozów i nasion, na liście lub do ziemi sąsiadującej z rosnącymi roślinami w celu poprawienia przyswajania składników odżywczych przez rośliny.
W rozwiązaniach ze stanu techniki brak jest informacji na temat możliwości uzyskania produktu nawozowego, będącego związkiem kompleksowym poli(kwasu itakonowego) w formie kwaśnej (tj. polikwasu otrzymanego w wyniku polimeryzacji niezneutralizowanego kwasu itakonowego) i metali mikroelementowych, w szczególności żelaza, miedzi, cynku, manganu, rozpuszczalnego w wodzie i utrzymującego na stałym poziomie tą wymaganą do aplikacji w rolnictwie rozpuszczalność.
Zagadnieniem technicznym postawionym do rozwiązania jest opracowanie sposobu wytwarzania preparatu nawozowego mikroelementowego w formie płynnej, a także w formie sypkiej, stanowiącego biodegradowalne kompleksy żelaza, miedzi, cynku, manganu, pojedyncze lub w mieszaninie, o zdolności formy płynnej do rozcieńczania w wodzie, a formy sypkiej do rozpuszczania w wodzie i utrzymującego tą cechę (zdolność) na stałym poziomie, wymaganym do aplikacji w rolnictwie. Zagadnieniem technicznym postawionym do rozwiązania jest także uzyskanie preparatu nawozowego mikroelementowego w formie płynnej, a także w formie sypkiej, stanowiącego biodegradowalne kompleksy żelaza, miedzi, cynku, manganu, pojedyncze lub w mieszaninie, mającego zdolność w formie płynnej do rozcieńczania się w wodzie, a w formie sypkiej do rozpuszczania się w wodzie i utrzymującego tą cechę na stałym poziomie, wymaganym do aplikacji w rolnictwie oraz zastosowanie w uprawie roślin preparatu nawozowego mikroelementowego w formie płynnej, a także w formie sypkiej, stanowiącego biodegradowalne kompleksy żelaza, miedzi, cynku, manganu, pojedyncze lub w mieszaninie, mającego zdolność w formie płynnej do rozcieńczania się w wodzie, a w formie sypkiej do rozpuszczania się w wodzie i utrzymującego tą cechę na stałym poziomie, wymaganym do aplikacji w rolnictwie.
Dodatkowym zagadnieniem do rozwiązania przez wynalazek jest wykorzystanie w procesie wytwarzania wspomnianego preparatu nawozowego, związków żelaza, miedzi i cynku, będących odpadami z procesów przemysłowych, zwłaszcza przemysłu metalurgicznego i chemicznego.
Okazało się, że opracowanie sposobu wytwarzania i uzyskanie takiego preparatu nawozowego w formie płynnej, a także w formie sypkiej, które rozwiązują postawione powyżej zagadnienia, zostało osiągnięte dzięki dodatkowi do środowiska reakcyjnego, w którym przeprowadzono kompleksowanie metali mikroelementowych polimerycznym ligandem - poli(kwasem itakonowym) w formie kwaśnej, ligandu małocząsteczkowego w postaci przynajmniej jednego kwasu karboksylowego wybranego z grupy obejmującej kwas mlekowy, cytrynowy, jabłkowy, askorbinowy, glukonowy lub jego lakton. Ten małocząsteczkowy ligand reaguje ze znajdującymi się w roztworze reakcyjnym chelatami poli(kwasu itakonowego), tworząc stabilne mieszane kompleksy metali mikroelementowych, które zarówno w formie roztworu wodnego jak i po przeprowadzeniu ich roztworu w formę stałą (wysuszeniu), zachowują zdolność do rozpuszczania się w wodzie, utrzymując na stałym poziomie tą wymaganą do aplikacji w rolnictwie rozpuszczalność.
PL 236 740 B1
Przyczyn tego niespodziewanego efektu upatrywać należy w tym, że do kompleksowania metali wybranych z grupy obejmującej żelazo, miedź, cynk i mangan, pojedynczo lub w mieszaninie, zastosowano dwa rodzaje ligandów o znacznie różniącej się budowie chemicznej (a co za tym idzie o różnym mechanizmie wiązania metali), tj.: ligand polimeryczny - poli(kwas itakonowy) w formie kwaśnej (niepodstawionej), otrzymany w wyniku polimeryzacji niezneutralizowanego kwasu itakonowego, w skojarzeniu z ligandem małocząsteczkowym w postaci przynajmniej jednego kwasu karboksylowego wybranego z grupy obejmującej kwas mlekowy, kwas cytrynowy, kwas jabłkowy, kwas askorbinowy, kwas glukonowy lub jego lakton, który to małocząsteczkowy ligand zapobiega sieciowaniu schelatowanego jonami metalu polimerycznego ligandu, stabilizując roztwór wodny preparatu na wozowego, jak i rozpuszczalność w wodzie suchej formy preparatu nawozowego.
Natomiast dodatkowe z postawionych zagadnień rozwiązano dzięki użyciu w procesie chelatowania metali mikroelementowych poli(kwasem itakonowym) nierozpuszczalnych w wodzie odpadowych tlenków żelaza(ll), żelaza(lll) i miedzi (II) z przemysłu metalurgicznego i odpadowego tlenku cynku(ll) z produkcji bieli cynkowej, przy czym niespodziewanie stwierdzono, że tlenki żelaza(ll) i (III), pomimo ich relatywnie niskiej reaktywności, mogą być z powodzeniem użyte do otrzymywania kompleksów według wynalazku.
Wykorzystanie do produkcji preparatu nawozowego według wynalazku tego typu odpadowych tlenków ma jedynie aspekt ekologiczny, dlatego jest zrozumiałe, że w wynalazku mogą też zostać użyte związki żelaza, miedzi czy cynku innego pochodzenia.
Ponadto stwierdzono nieoczekiwanie, że korzystne jest wykorzystanie kwasu cytrynowego jako małocząsteczkowego ligandu, gdyż powoduje to zdecydowane poprawienie rozpuszczalności w wodzie suchego preparatu nawozowego (aż do 40% wag. stężenia preparatu nawozowego w wodzie), przy przygotowaniu wodnych roztworów z suchej postaci preparatu.
Zgodnie z wynalazkiem, sposób wytwarzania preparatu n awozowego mikroelementowego, stanowiącego co najmniej jeden skompleksowany metal, wybrany z grupy obejmującej żelazo, miedź, cynk, mangan, w którym to sposobie do wodnego roztworu pierwszego środka kompleksującego wprowadza się przy ciągłym mieszaniu związki metali z grupy Fe, Cu, Zn, Mn i prowadzi się ich kompleksowanie, a następnie modyfikuje się wytworzone kompleksy dodając do roztworu drugi środek kompleksujący o innym mechanizmie wiązania metali, po czym otrzymany roztwór poreakcyjny konfekcjonuje się, a ewentualnie przed konfekcjonowaniem suszy, charakteryzuje się tym, że do wodnego roztworu polimerycznego środka chelatującego w postaci poli(kwasu itakonowego) w formie kwaśnej, korzystnie o stężeniu 20-31% wag., wprowadza się podczas mieszania co najmniej jeden nierozpuszczalny w wodzie związek przynajmniej jednego z metali mikroelementowych wybranych z grupy żelazo, miedź, cynk, mangan, przy stosunku wagowym metalu, w przeliczeniu na elementarny, do polimeru od 1:20 do 1:5 i prowadzi się roztwarzanie związków metali w temp. 80-100°C, korzystnie 85-90°C, przez 2-24 h.
Po zakończeniu reakcji chelatowania, do roztworu dodaje się drugą substancję kompleksującą w postaci co najmniej jednego kwasu karboksylowego, wybranego z grupy obejmującej kwas mlekowy, kwas cytrynowy, kwas jabłkowy, kwas askorbinowy, kwas glukonowy lub jego lakton, w ilości 5-15 cz. wag. na 100 cz. wag. użytego polikwasu itakonowego, a po rozpuszczeniu się kwasu, roztwór utrzymuje się w temp. do 90°C przez 1-12 h, korzystnie przy stałym lub okresowym mieszaniu i filtruje się.
Następnie roztwór poreakcyjny, który stanowi po przefiltrowaniu roztwór preparatu, konfekcjonuje się, zaś przed konfekcjonowaniem ewentualnie rozcieńcza wodą, dla poprawy stabilności płynnej formy preparatu podczas przechowywania, względnie suszy rozpyłowo dla otrzymania sypkiej formy preparatu.
Korzystnie, przefiltrowany roztwór rozcieńcza się wodą, aż do osiągnięcia stężenia żelaza do 2,5% wag., a zwłaszcza 1,5% wag. i/lub stężenia miedzi do 4% wag., a zwłaszcza 2,5% wag. i/lub stężenia cynku do 3% wag., a zwłaszcza 2% wag. i/lub stężenia manganu do 3% wag., a zwłaszcza 2% wag., po czym tak otrzymaną formę płynną preparatu konfekcjonuje się.
Korzystnie, przefiltrowany roztwór suszy się rozpyłowo, utrzymując na wejściu do suszarni temperaturę 250-270°C, a na wyjściu z suszarni temperaturę 82-92°C, po czym tak otrzymaną formę sypką preparatu konfekcjonuje się.
Jako polimeryczny środek chelatujący stosuje się poli(kwas itakonowy) w formie kwaśnej, otrzymany w wyniku polimeryzacji wolnorodnikowej kwasu itakonowego.
Korzystnie, w reakcji chelatowania jonów żelaza, cynku, miedzi, manganu poli(kwasem itakonowym) stosuje się co najmniej jeden związek metalu, wybrany z grupy obejmującej tlenki żela
PL 236 740 B1 za(ll) i (III), tlenek miedzi(ll), węglan miedzi(ll), tlenek cynku(ll), węglan manganu(ll). W szczególności, w reakcji chelatowania stosuje się tlenki żelaza(ll) i (III), tlenek miedzi(ll) i tlenek cynku(ll), będące odpadami z procesów przemysłowych.
Korzystnie, jako drugą substancję kompleksującą stosuje się kwas cytrynowy, pojedynczo lub w mieszaninie z co najmniej jednym innym kwasem karboksylowym, wybranym z grupy obejmującej kwas mlekowy, kwas jabłkowy, kwas askorbinowy, kwas glukonowy lub jego lakton.
Korzystnie, polimeryczny środek chelatujący w postaci poli(kwasu itakonowego) w formie kwaśnej, stanowi produkt polimeryzacji w wodnym roztworze kwasu itakonowego, najlepiej o stężeniu 20-31% wag., prowadzonej w temp. 60-70°C przy pH < 5, z zastosowaniem inicjatora polimeryzacji, którym jest nadsiarczan, korzystnie sodu, potasu lub amonu, użyty w ilości 1 cz. wag. na 3 do 8 cz. wag. kwasu itakonowego (monomeru).
Korzystnie, polimeryczny środek chelatujący w postaci poli(kwasu itakonowego) w formie kwaśnej, stanowi produkt polimeryzacji w wodnym roztworze kwasu itakonowego, najlepiej o stężeniu 20-31% wag., prowadzonej w temp. 60-85°C przy pH < 5, z zastosowaniem inicjatora polimeryzacji, którym jest układ redoks: nadtlenek wodoru - wodorozpuszczalna sól źelaza(ll), korzystnie siarczan żelaza(Il), użyty w ilości 1 do 2 cz. wag. utleniacza, liczonego jako 30% roztwór wodny i 0,01 do 0,02 cz. wag. wodorozpuszczalnej soli żelaza(ll) na 6 do 8 cz. wag. kwasu itakonowego (monomeru).
Zgodnie z wynalazkiem, preparat nawozowy mikroelementowy, stanowiący co najmniej jeden skompleksowany metal, wybrany z grupy obejmującej żelazo, miedź, cynk, mangan, będący produktem kompleksowania w środowisku wodnym żelaza, miedzi, cynku manganu dwoma ligandami o różniącym się od siebie mechanizmie wiązania metali, charakteryzuje się tym, że jego nawozowe organiczne składniki stanowią produkt reakcji chelatowania w środowisku wodnym nierozpuszczalnych w wodzie związków żelaza, cynku, miedzi, manganu, pojedynczo lub w mieszaninie, ligandem polimerycznym w postaci poli(kwasu itakonowego) w formie kwaśnej, korzystnie o stężeniu 20-31% wag., otrzymanym w wyniku polimeryzacji kwasu itakonowego, prowadzonej przy stosunku wagowym metalu, w przeliczeniu na elementarny, do polimeru od 1:20 do 1:5 w temp. 80-100°C, korzystnie 85-90°C przez 2-24 h oraz, przeprowadzonej po zakończeniu chelatowania, reakcji kompleksowania jonów metali ligandem małocząsteczkowym w postaci co najmniej jednego kwasu karboksylowego, wybranego z grupy obejmującej kwas mlekowy, kwas cytrynowy, kwas jabłkowy, kwas askorbinowy, kwas glukonowy lub jego lakton, użytym w ilości 5-15 cz. wag. na 100 cz. wag. poli(kwasu itakonowego), przy czym podczas reakcji kompleksowania jonów metali ligandem małocząsteczkowym roztwór przez 1-12 h utrzymywany jest w temp. do 90°C, korzystnie przy stałym lub okresowym mieszaniu, a następnie tak otrzymany roztwór poreakcyjny jest filtrowany i konfekcjonowany. Przed konfekcjonowaniem roztwór jest ewentualnie rozcieńczany wodą lub suszony rozpyłowo.
Korzystnie, przefiltrowany roztwór jest rozcieńczany wodą, aż do osiągnięcia stężenia żelaza do 2,5% wag., a zwłaszcza 1,5% wag. i/lub stężenia miedzi do 4% wag., a zwłaszcza 2,5% wag. i/lub stężenia cynku do 3% wag., a zwłaszcza 2% wag. i/lub stężenia manganu do 3% wag., a zwłaszcza 2% wag., po czym tak otrzymana forma płynna preparatu jest konfekcjonowana.
Korzystnie, przefiltrowany roztwór jest suszony rozpyłowo, przy utrzymywaniu na wejściu do suszarni temperatury 250-270°C, a na wyjściu z suszarni temperatury 82-92°C, po czym tak otrzymana forma sypka preparatu jest konfekcjonowana.
Preparat nawozowy według wynalazku zawiera w formie płynnej, będącej gotowym produktem: do 2,5% wag., a korzystnie 1,5% wag. żelaza, i/lub do 4% wag., a korzystnie 2,5% wag. miedzi, i/lub do 3% wag., a korzystnie 2% wag. cynku, i/lub do 3% wag., a korzystnie 2% wag. manganu, w postaci kompleksów poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego z użytych w procesie jego wytwarzania kwasów karboksylowych.
Natomiast w formie sypkiej, będącej gotowym produktem, zawiera: do 8% wag. żelaza, i/lub do 12% wag. miedzi, i/lub do 10% wag. cynku, i/lub do 10% wag. manganu, w postaci kompleksów poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego z użytych kwasów karboksylowych oraz ma rozpuszczalność w wodzie co najmniej 20 g/L.
Korzystnie, w reakcji chelatowania żelaza, cynku, miedzi, manganu ligandem polimerycznym jako źródło metali jest stosowany co najmniej jeden związek wybrany z grupy obejmującej tlenki żelaza(ll) i (III), tlenek miedzi(ll), węglan miedzi(ll), tlenek cynku(ll), węglan manganu(ll), a w szczególności tlenki źelaza(ll) i (III), tlenek miedzi(ll), i tlenek cynku(ll), będące odpadami z procesów przemysłowych.
Korzystnie, użyty w reakcji kompleksowania jonów żelaza, cynku, miedzi, manganu ligand polimeryczny stanowi produkt polimeryzacji w wodnym roztworze kwasu itakonowego, najlepiej o stężeniu
PL 236 740 Β1
20-31% wag., prowadzonej w temp. 60-70°C przy pH < 5, z zastosowaniem inicjatora polimeryzacji, którym jest nadsiarczan, korzystnie sodu, potasu lub amonu, użyty w ilości 1 cz. wag. na 3 do 8 cz. wag. kwasu itakonowego (monomeru).
Korzystnie, użyty w procesie kompleksowania jonów żelaza, cynku, miedzi, manganu Ugand polimeryczny stanowi produkt polimeryzacji w wodnym roztworze kwasu itakonowego, najlepiej o stężeniu 20-31% wag., prowadzonej w temp. 60-80°C przy pH < 5, z zastosowaniem inicjatora polimeryzacji, którym jest układ redoks: nadtlenek wodoru - wodorozpuszczalna sól żelaza, korzystnie siarczan żelaza(ll), użyty w ilości 1 do 2 cz. wag. utleniacza, liczonego jako 30% roztwór wodny i 0,01 do 0,02 cz. wag. wodorozpuszczalnej soli żelaza(ll) na 6 do 8 cz. wag. kwasu itakonowego (monomeru).
Dający się praktycznie zastosować, korzystny sposób wytwarzania preparatu nawozowego w formie sypkiej, obejmuje według wynalazku kilkuetapową syntezę mieszanego kompleksu poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego, wybranego z grupy obejmującej kwas mlekowy, kwas cytrynowy, kwas jabłkowy, kwas askorbinowy, kwas glukonowy lub jego lakton oraz przynajmniej jednego metalu mikroelementowego wybranego z grupy obejmującej żelazo, miedź, cynk, mangan, która to synteza przebiega korzystnie w następujących etapach.
Na początku procesu przygotowuje się wodny roztwór poli(kwasu itakonowego) o stężeniu 20-31% wag. (co odpowiada 250-450 cz. wag. kwasu itakonowego na 1000 cz. wag. wody).
Korzystnie roztwór ten otrzymuje się na drodze polimeryzacji wolnorodnikowej kwasu itakonowego. Polimeryzację prowadzi się w środowisku wodnym w temperaturze 60-80°C przy pH < 5, a jako inicjator polimeryzacji stosuje się nadsiarczan, korzystnie sodu, potasu lub amonu, albo układ redoks nadtlenek wodoru - wodorozpuszczalne sole żelaza(ll), korzystnie siarczan żelaza(ll).
Zrozumiałym jest przy tym, że także inne metody syntezy poli(kwasu itakonowego) mogą być przydatne w realizacji wynalazku, o ile pozwalają uzyskać poli(kwas itakonowy) w formie niepodstawionej (kwaśnej). Zrozumiałym jest również, że w przypadku dysponowania gotowym poli(kwasem itakonowym) w formie kwaśnej, powyższy etap polimeryzacji może zostać pominięty.
Następnie, do roztworu polimeru (poli(kwasu itakonowego)), wprowadza się przynajmniej jeden nierozpuszczalny w wodzie związek przynajmniej jednego z metali mikroelementowych wybranych z grupy: żelazo, miedź, cynk, mangan, w stosunku wagowym od 1:20 do 1:5 metal do polimeru i prowadzi się roztwarzanie w temperaturze korzystnie 85-90°C w czasie 2-24 h.
W kolejnym etapie, do uzyskanego roztworu chelatu poli(kwasu itakonowego) dodaje się przynajmniej jeden małocząsteczkowy Ugand w postaci przynajmniej jednego kwasu karboksylowego, wybranego z grupy obejmującej: kwas mlekowy, kwas cytrynowy, kwas jabłkowy, askorbinowy, kwas glukonowy lub jego lakton, w ilości od 5 do 15 cz.wag. na 100 cz.wag. polimeryzowanego kwasu itakonowego, a najkorzystniej kwas cytrynowy, a po rozpuszczeniu kwasu karboksylowego kontynuuje się ogrzewanie roztworu przez 1-12 h w temp, do 90°C, korzystnie przy stałym lub okresowym mieszaniu.
Na koniec roztwór poreakcyjny poddaje się filtracji i suszeniu rozpyłowemu.
Szczegóły opisanej powyżej korzystnej praktycznej metody realizacji wynalazku przedstawiono w następujących punktach:
1. Polimeryzacja - synteza polimerycznego ligandu
COOHCOOH z ch2 Inicjator, =< ------- Af CH^H'
COOHCOOH
Kwas Itakonowy Poll(kwas itakonowy)
A: -OSO3\ -OH gdzie grupą inicjującą A jest: grupa siarczancwa (-OSO3) lub hydrcksylcwa (-OH), pcchcdząca cd inicjatcra.
Parametry procesu:
Pierwszy wariant pclimeryzacji
Mcncmer- kwas itakcncwy 250-450 cz. wag. na 1000 cz. wag. wcdy (20-31% wag.). Inicjator— nadsiarczan amcnu lub scdu lub pctasu cd 50 dc 100 cz. wag. na 1000 cz. wag. wcdy. Temperatura pclimeryzacji 60-70°C, pH środcwiska < 5.
PL 236 740 B1
Drugi wariant polimeryzacji
Monomer - kwas itakonowy 250-450 cz. wag. na 1000 cz. wag. wody (20-31% wag.). Inicjator - układ redoks: 30% H2O2 od 50 do 100 cz. wag. utleniacza (liczonego jako 30% roztwór) na 1000 cz. wag. wody oraz FeSO4 od 0,5 do 1 cz. wag. (liczonego jako FeSO47H2O) na 1000 cz. wag. wody. Temperatura polimeryzacji 60-80°C, pH środowiska < 5.
Średnie liczbowo ciężary cząsteczkowe (Mw) poli(kwasu itakonowego) uzyskanego w podanych wariantach polimeryzacji wynoszą od 500 do 20000 g/mol. Polidyspersyjność 1,5 do 3,5.
2. Kompleksowanie (chelatacja) metalu mikroelementowego
Stężenie polimeru w wodzie: 20-31% wag.
Korzystne źródła metali: Fe2O3, Fe3O4, ZnO, CuO, CuCO3, MnCO3 (nierozpuszczalne w wodzie związki).
Ilość surowca: od 5 do 20 cz. wag. (w przeliczeniu na metal) na 100 cz. wag. polimeru (co jest równoważne 100 cz. wag. kwasu itakonowego wziętego do polimeryzacji). Temperatura procesu: 85-90°C. Czas roztwarzania: 2-24 h.
3. Stabilizacia chelatu poli(kwasu itakonowego) druga substancja kompleksującą
Do roztworu chelatu poli(kwasu itakonowego) dodaje się po zakończeniu procesu roztwarzania 5-15 cz. wag. na 100 cz. wag. monomeru, przynajmniej jednego kwasu karboksylowego z grupy obejmującej: kwas mlekowy, kwas cytrynowy, kwas jabłkowy, kwas askorbinowy, kwas glukonowy lub jego lakton, miesza do rozpuszczenia i ujednorodniony roztwór utrzymuje w temperaturze do 90°C przez 1-12 h.
Stwierdzono, że jak chodzi o rozpuszczalność finalnego produktu (preparatu nawozowego w formie sypkiej), to najkorzystniejsze jest użycie kwasu cytrynowego jako drugiej substancji kompleksującej.
4. Suszenie formy płynnej preparatu nawozowego
W celu otrzymania produktu finalnego w postaci preparatu nawozowego w formie sypkiej, odfiltrowuje się roztwór poreakcyjny od środowiska reakcyjnego i suszy w suszarni rozpyłowej, gdzie korzystnie temperatura na wejściu do suszarni wynosi 250-270°C, natomiast temperatura na wyjściu z suszarni 82-92°C.
W wyniku suszenia otrzymuje się preparaty nawozowe w formie stałej (sypkiej), zawierające Fe do 8% wag., Zn do 10% wag., Mn do10% wag., Cu do 12% wag., mające rozpuszczalność w wodzie co najmniej 20g/L.
Stwierdzono, że zastosowanie preparatu nawozowego według wynalazku, w którym występują kompleksy wspomnianych metali mikroelementowych, poli(kwasu itakonowego) i kwasów karboksylowych, do dokarmiania roślin uprawnych, po uprzednim rozcieńczeniu wodą formy płynnej, względnie po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie formy sypkiej, lub ewentualnie zastosowanie preparatu w formie sypkiej nierozpuszczonej w wodzie, daje w uprawie roślin niespodziewanie korzystne efekty wzrostu i rozwoju roślin.
Stwierdzono też, że korzystna dla wzrostu i rozwoju roślin dawka i ilość zabiegów z użyciem mieszanych kompleksów Fe, Cu, Zn, Mn, poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego, zależy od gatunku uprawianej rośliny, fazy jej wzrostu i rodzaju aplikacji: dolistna, fertygacja, doglebowa, zaprawianie nasion i uprawa hydroponiczna.
W aplikacji dolistnej, korzystne jest następujące zastosowanie kompleksu Zn, poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego:
Uprawy rolnicze:
• Zboża i kukurydza - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,35 do 1,4 kg/ha kompleksu Zn lub od 1,75 do 7 L/ha płynnego preparatu nawozowego cynkowego o zawartości 2% wag. Zn, liczba zabiegów 3-4;
• Rzepak - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,35 do 1,4 kg/ha kompleksu Zn lub od 1,75 do 7 L/ha płynnego preparatu nawozowego cynkowego o zawartości 2% wag. Zn, liczba zabiegów 3;
• Burak - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,35 do 1,4 kg/ha kompleksu Zn lub od 1,75 do 7 L/ha płynnego preparatu nawozowego cynkowego o zawartości 2% wag. Zn, liczba zabiegów 2-3;
• Ziemniak - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,35 do 1,4 kg/ha kompleksu Zn lub od 1,75 do 7 L/ha płynnego preparatu nawozowego cynkowego o zawartości 2% wag. Zn, liczba zabiegów 3-4.
PL 236 740 B1
Uprawy sadownicze:
• Jabłoń, grusza - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,7 do 1,4 kg/ha kompleksu Zn lub od 3,5 do 7 L/ha płynnego preparatu nawozowego cynkowego o zawartości 2% wag. Zn, liczba zabiegów 4-6;
• Czereśnia, wiśnia, malina, truskawka - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,7 do 1,4 kg/ha kompleksu Zn lub od 3,5 do 7 L/ha płynnego preparatu nawozowego cynkowego o zawartości 2% wag. Zn, liczba zabiegów 3-5.
Uprawy warzywnicze:
• jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,25 do 1,4 kg/ha kompleksu Zn lub od 1,25 do 7 L/ha płynnego preparatu nawozowego cynkowego o zawartości 2% wag. Zn, liczba zabiegów 2.
W aplikacji przez fertygację i w hydroponice, stosuje się kompleks Zn, poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego w formie wodnego roztworu, o korzystnej zawartości cynku (Zn) od 0,3 do 0,8 mg Zn/L (tj. 2,8-7,5 g kompleksu Zn w 1000 L lub 15-40 mL płynnego preparatu nawozowego cynkowego o zawartości 2% wag. Zn w 1000 L).
W aplikacji doglebowej, korzystne jest zastosowanie kompleksu Zn, poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego, zwłaszcza przed siewem nasion lub sadzeniem rozsady, po ewentualnym zmieszaniu z innymi nawozami doglebowymi, w formie wodnego roztworu roboczego lub w formie sypkiej, w dawce od 1,4 do 4,2 kg/ha kompleksu Zn lub od 7 do 21 L/ha płynnego preparatu nawozowego cynkowego o zawartości 2% wag. Zn dla upraw rolniczych (kukurydza, ziemniak, soja i zboża) oraz od 2,8 do 5,6 kg/ha kompleksu Zn lub od 14 do 28 L/ha płynnego preparatu nawozowego cynkowego o zawartości 2% wag. Zn dla upraw sadowniczych, warzywniczych i roślin ozdobnych.
W aplikacji dolistnej, korzystne jest następujące zastosowanie kompleksu Cu, poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego:
Uprawy rolnicze:
• Zboża - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,3 do 1,4 kg/ha kompleksu Cu lub od 1,2 do 5,6 L/ha płynnego preparatu nawozowego miedziowego o zawartości 2,5% wag. Cu, liczba zabiegów 2-3;
• Rzepak - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,3-1,4 kg/ha kompleksu Cu lub od 1,2 do 5,6 L/ha płynnego preparatu nawozowego miedziowego o zawartości 2,5% wag. Cu, liczba zabiegów 1-2;
• Burak, ziemniak - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,3-1,4 kg/ha kompleksu Cu lub od 1,2 do 5,6 L/ha płynnego preparatu nawozowego miedziowego o zawartości 2,5% wag. Cu, liczba zabiegów 1 -2.
Uprawy sadownicze:
• Jabłoń - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,7 do 1,4 kg/ha kompleksu Cu lub od 2,4 do 4,8 L/ha płynnego preparatu nawozowego miedziowego o zawartości 2,5% wag. Cu, liczba zabiegów 1-3;
• Grusza, czereśnia, wiśnia, malina, truskawka - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,7 do 1,4 kg/ha kompleksu Cu lub od 2,4 do 4,8 L/ha płynnego preparatu nawozowego miedziowego o zawartości 2,5% wag. Cu, liczba zabiegów 1-2.
Uprawy warzywnicze:
• jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,15 do 0,7 kg/ha kompleksu Cu lub od 0,6 do 2,4 L/ha płynnego preparatu nawozowego miedziowego o zawartości 2,5% wag. Cu, liczba zabiegów 1-2.
W aplikacji przez fertygację i w hydroponice, stosuje się kompleks Cu, poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego w formie wodnego roztworu, o korzystnej zawartości miedzi (Cu) od 0,1 do 0,3 mg Cu/L (tj. 0,9-2,8 g kompleksu Cu w 1000 L lub 4-12 mL płynnego preparatu nawozowego miedziowego o zawartości 2,5% wag. Cu w 1000 L.
W aplikacji doglebowej, korzystne jest zastosowanie kompleksu Cu, poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego, zwłaszcza przed siewem nasion lub sadzeniem rozsady, po ewentualnym zmieszaniu z innymi nawozami doglebowymi, w formie wodnego roztworu roboczego lub w formie sypkiej, w dawce od 2,8 do 3,2 kg/ha kompleksu Cu lub od 9,6 do 10,2 L/ha płynnego preparatu nawozowego miedziowego o zawartości 2,5% wag. Cu dla upraw rolniczych, sadowniczych i warzywniczych.
PL 236 740 B1
W aplikacji dolistnej, korzystne jest następujące zastosowanie kompleksu Fe, poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego:
Uprawy rolnicze:
• Zboża, rzepak, kukurydza - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,9 do 1,8 kg/ha kompleksu Fe lub od 4,2 do 8,4 L/ha płynnego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 1,5% wag. Fe, liczba zabiegów 2-4;
• Burak - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,9 do 1,8 kg/ha kompleksu Fe lub od 4,2 do 8,4 L/ha płynnego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 1,5% wag. Fe, liczba zabiegów 2-3;
• Ziemniak - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,9 do 1,8 kg/ha kompleksu Fe lub od 4,2 do 8,4 L/ha płynnego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 1,5% wag. Fe, liczba zabiegów 3-4.
Uprawy sadownicze:
• Jabłoń - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,9 do 1,8 kg/ha kompleksu Fe lub od 4,2 do 8,4 L/ha płynnego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 1,5% wag. Fe, liczba zabiegów 2-3;
• Grusza, czereśnia, wiśnia, malina, truskawka - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,9 do 1,8 kg/ha kompleksu Fe lub od 4,2 do 8,4 L/ha płynnego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 1,5% wag. Fe, liczba zabiegów 1-2.
Uprawy warzywnicze:
• jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,35 do 1,8 kg/ha kompleksu Fe lub od 1,6 do 8,2 L/ha płynnego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 1,5% wag. Fe, liczba zabiegów 1-2.
W aplikacji przez fertygację i w hydroponice, stosuje się kompleks Fe, poli(kwasu Itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego w formie wodnego roztworu, o korzystnej zawartości żelaza (Fe) od 1 do 6 mg Fe/L (tj. 13,8-82,8 g kompleksu Fe w 1000 L lub 66-396 ml płynnego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 1,5% wag. Fe w 1000 L).
W aplikacji doglebowej, korzystne jest zastosowanie kompleksu Fe, poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego, zwłaszcza przed siewem nasion lub sadzeniem rozsady, po ewentualnym zmieszaniu z innymi nawozami doglebowymi, w formie wodnego roztworu roboczego lub w formie sypkiej, w dawce od 6 do 18 kg/ha kompleksu Fe lub od 28 do 84 L/ha płynnego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 1,5% wag. Fe dla upraw warzywnych i sadowniczych.
W aplikacji dolistnej, korzystne jest następujące zastosowanie kompleksu Mn, poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego:
Uprawy rolnicze:
• Zboża, rzepak, kukurydza - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,3 do 1,25 kg/ha kompleksu Mn lub od 1,5 do 6,2 L/ha płynnego preparatu nawozowego manganowego o zawartości 2% wag. Mn, liczba zabiegów 2-4;
• Burak, ziemniak - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,3 do 1,25 kg/ha kompleksu Mn lub od 1,5 do 6,2 L/ha płynnego preparatu nawozowego manganowego o zawartości 2% wag. Mn, liczba zabiegów 2-3.
Uprawy sadownicze:
• Jabłoń, grusza - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,62 do 1,25 kg/ha kompleksu Mn lub od 3 do 6,2 L/ha płynnego preparatu nawozowego manganowego o zawartości 2% wag. Mn, liczba zabiegów 1-3;
• Czereśnia, wiśnia, malina, truskawka - jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,62 do 1,25 kg/ha kompleksu Mn lub od 3 do 6,2 L/ha płynnego preparatu nawozowego manganowego o zawartości 2% wag. Mn, liczba zabiegów 2.
Uprawy warzywnicze:
• jednorazowa dawka w cieczy roboczej (roztworze roboczym) od 0,62 do 1,95 kg/ha kompleksu Mn lub od 3 do 6,2 L/ha płynnego preparatu nawozowego manganowego o zawartości 2% wag. Mn, liczba zabiegów 1-3.
W aplikacji przez fertygację i w hydroponics, stosuje się kompleks Mn, poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego w formie wodnego roztworu, o korzystnej zawartości manganu (Mn) od 0,5 do 1 mg Mn/L (tj. 9,8-19,6 g kompleksu Mn w 1000 L lub 25-50 ml płynnego preparatu nawozowego manganowego o zawartości 2% wag. Mn w 1000 L).
PL 236 740 B1
W aplikacji doglebowej, korzystne jest zastosowanie kompleksu Mn, poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego kwasu karboksylowego, zwłaszcza przed siewem nasion lub sadzeniem rozsady, po ewentualnym zmieszaniu z innymi nawozami doglebowymi, w formie wodnego roztworu roboczego lub w formie sypkiej, w dawce od 1,3 do 3,9 kg/ha kompleksu Mn lub od 6,2 do 18,6 L/ha płynnego preparatu nawozowego manganowego o zawartości 2% wag. Mn dla upraw rolniczych oraz od 5,2 do 7,8 kg/ha kompleksu Mn lub od 24,8 do 37,2 L/ha płynnego preparatu nawozowego manganowego o zawartości 2% wag. Mn dla upraw sadowniczych i warzywniczych.
W celu przygotowania cieczy roboczej do aplikacji dolistnej i doglebowej, z użyciem kompleksów Fe, Cu, Zn, Mn w formie sypkiej, należy odważyć wskazaną wyżej ilość preparatu nawozowego i rozpuścić w wodzie. Korzystna ilość wody do sporządzenia cieczy roboczej dla upraw rolniczych wynosi 200-400 L/ha, dla upraw sadowniczych 500-700 L/ha, a dla warzywniczych 400-600 L/ha.
Wynalazek sprzyja poprawie kondycji upraw, pozwala podnieść plony oraz obniżyć zużycie nawozów ma kroelementowych, głównie azotu. Dzięki temu pomaga także chronić środowisko przed zanieczyszczeniem i poprawić jakość gleby.
Ponadto wynalazek przyczynia się do poprawy jakości środowiska i do rozwoju gospodarki obiegu zamkniętego, dzięki możliwości wykorzystania do wytwarzania preparatu nawozowego tlenków żelaza (II) i (III), Cu(ll) i Zn(ll), stanowiących odpady z procesów przemysłowych.
Otrzymany preparat nawozowy w formie płynnej i stałej (sypkiej), wykazuje wysoką stabilność przy niskich -5°C oraz wysokich 40°C temperaturach przechowywania, a przy tym dobrą mieszalność z nawozami makro jak i mikroelementowymi oraz środkami ochrony roślin. Właściwości te stwarzają duże możliwości w tworzeniu szeregu nowych kombinacji nawozowych, tak w postaci płynnej jak i w postaci sypkiej, dobrze rozpuszczalnej w wodzie.
Poza tym rozcieńczone roztwory mieszanek nawozowych, stosowanych do aplikacji, zawierające preparat według wynalazku, cechuje duża stabilność w czasie, jak i w zakresie wartości pH od 1 do 12.
Wynalazek objaśniono w szczegółach w poniższych przykładach otrzymywania preparatu nawozowego w formie płynnej i stałej (sypkiej) oraz jego zastosowania w uprawie rzodkiewki i sałaty.
Przykładów tych nie należy jednak traktować jako ograniczające istotę rozwiązania czy zawężające zakres ochrony wynalazku, gdyż stanowią one jedynie jego ilustrację.
P r z y k ł a d 1
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie płynnego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 1,5% wag. Fe i 0,8% wag. S.
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 312 g kwasu itakonowego oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 65°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Do roztworu, dodano 54,8 g nadsiarczanu amonu. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 65°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 44 g magnetytu (Fe3O4). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 7-8 h, utrzymując temperaturę w zakresie 85-90°C. W uzyskanym roztworze rozpuszczono 31,2 g kwasu cytrynowego i umiarkowanie mieszając, ogrzewanie w 85-90°C kontynuowano przez kolejne 2 h, a następnie preparat przefiltrowano i rozcieńczono 600 mL wody. Uzyskano koncentrat nawozowy w formie płynnej o zawartości 1,5% wag. żelaza.
P r z y k ł a d 2
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie płynnego preparatu nawozowego cynkowego o zawartości 2% wag. Zn i 0,7% wag. S.
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 300 g kwasu itakonowego oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 65°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Do roztworu, dodano 50 g nadsiarczanu amonu. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 65°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 60 g tlenku cynku (ZnO). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 3 h utrzymując temperaturę w zakresie 85-90°C. W uzyskanym roztworze rozpuszczono 15 g kwasu glukonowego i umiarkowanie mieszając, ogrzewanie w 85-90°C kontynuowano przez kolejne 8 h, a następnie preparat przefiltrowano i rozcieńczono 600 mL wody. Uzyskano koncentrat nawozowy w formie płynnej o zawartości 2% wag. cynku.
P r z y k ł a d 3
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie płynnego preparatu nawozowego miedziowego o zawartości 2,5% wag. Cu i 0,8% wag. S.
PL 236 740 B1
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 300 g kwasu itakonowego oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 65°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Do roztworu dodano 54,8 g nadsiarczanu amonu. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 65°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 95 g węglanu miedzi (CuCO3). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 2 h utrzymując temperaturę w zakresie 85-90°C. W uzyskanym roztworze rozpuszczono 30 g kwasu cytrynowego i umiarkowanie mieszając, ogrzewanie w 85-90°C kontynuowano przez kolejne 5 h, a następnie preparat przefiltrowano i rozcieńczono 500 mL wody. Uzyskano koncentrat nawozowy w formie płynnej o zawartości 2,5% wag. miedzi.
P r z y k ł a d 4
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie płynnego preparatu nawozowego manganowego o zawartości 2% wag. Mn i 0,7% wag. S.
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 300 g kwasu itakonowego oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 70°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Do roztworu, dodano 60 g nadsiarczanu sodu. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 70°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 100 g węglanu manganu (MnCO3). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 4 h utrzymując temperaturę w zakresie 85-90°C. W uzyskanym roztworze rozpuszczono 15 g kwasu cytrynowego i umiarkowanie mieszając, ogrzewanie w 85-90°C kontynuowano przez kolejne 4 h, a następnie preparat przefiltrowano i rozcieńczono 900 mL wody. Uzyskano koncentrat nawozowy w formie płynnej o zawartości 2% wag. manganu.
P r z y k ł a d 5
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie sypkiego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 7% wag. Fe i 8% wag. S.
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 312 g kwasu itakonowego oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 65°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Do roztworu, dodano 54,8 g nadsiarczanu amonu. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 65°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 44 g magnetytu (Fe3O4). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 7-8 h utrzymując temperaturę w zakresie 85-90°C. W uzyskanym roztworze rozpuszczono 31,2 g kwasu cytrynowego i umiarkowanie mieszając, ogrzewanie kontynuowano w temp. 85-90°C przez kolejne 2 h, a następnie preparat przefiltrowano i poddano suszeniu metodą rozpyłową. Temperatura na wejściu do suszarni wynosiła: 250-270°C, natomiast temperatura na wyjściu z suszarni wynosiła 82-92°C.
P r z y k ł a d 6
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie sypkiego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 6% wag. Fe i poniżej 0,1% wag. S.
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 400 g kwasu itakonowego, 0,5 g FeSO4^7H2O oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 65°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Następnie dodawano powolnym strumieniem 64 mL 30% nadtlenku wodoru. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 65°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 44 g magnetytu (Fe3O4). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 12 h utrzymując temperaturę 85-90°C. Po tym czasie, do zawiesiny dodano 40 g kwasu cytrynowego i umiarkowanie mieszając kontynuowano ogrzewanie w temp. 85-90°C przez kolejne 12 h. Na zakończenie preparat przefiltrowano i poddano suszeniu metodą rozpyłową. Temperatura na wejściu do suszarni wynosiła: 250-270°C, natomiast temperatura na wyjściu z suszarni wynosiła 82-92°C.
P r z y k ł a d 7
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie sypkiego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 5% Fe i poniżej 0,1% wag. S.
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 400 g kwasu itakonowego, 0,88 g FeSO4TH2O oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 80°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Następnie dodawano powolnym strumieniem 96 mL 30% nadtlenku wodoru. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 80°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 32 g magnetytu (Fe3O4). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 10-12 h utrzymu
PL 236 740 B1 jąc temperaturę 85-90°C. Po tym czasie, do zawiesiny dodano 20 g kwasu cytrynowego i umiarkowanie mieszając kontynuowano ogrzewanie w temp. 85-90°C przez kolejne 10 h. Na zakończenie preparat przefiltrowano i poddano suszeniu metodą rozpyłową. Temperatura na wejściu do suszarni wynosiła: 250-270°C, natomiast temperatura na wyjściu z suszarni wynosiła 82-92°C.
P r z y k ł a d 8
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie sypkiego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 5% Fe i poniżej 0,1% wag. S.
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 400 g kwasu itakonowego, 1,0 g FeSO4TH2O oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 80°C Intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Następnie dodawano powolnym strumieniem 96 mL 30% nadtlenku wodoru. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 80°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 32 g magnetytu (Fe3O4). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 10-12 h utrzymując temperaturę 85-90°C. Po tym czasie, do zawiesiny dodano 40 g kwasu mlekowego i umiarkowanie mieszając kontynuowano ogrzewanie w temp. 85-90°C przez kolejne 10 h. Na zakończenie preparat przefiItrowano i poddano suszeniu metodą rozpyłową. Temperatura na wejściu do suszarni wynosiła: 250-270°C, natomiast temperatura na wyjściu z suszarni wynosiła 82-92°C.
P r z y k ł a d 9
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie sypkiego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 7% wag. Fe i 8% wag. S.
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 312 g kwasu itakonowego oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 68°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Do roztworu dodano 57,12 g nadsiarczanu sodu. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 68°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 44 g magnetytu (Fe3O4). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 7-8 h utrzymując temperaturę w zakresie 85-90°C. W uzyskanym roztworze rozpuszczono 15,6 g kwasu winowego i umiarkowanie mieszając kontynuowano ogrzewanie w temp. 85-90°C przez kolejne 4 h, a następnie preparat przefiltrowano i poddano suszeniu metodą rozpyłową. Temperatura na wejściu do suszarni wynosiła: 250-270°C,natomiast temperatura na wyjściu z suszarni wynosiła 82-92°C.
P r z y k ł a d 10
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie sypkiego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 7% wag. Fe i 8% wag. S.
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 312 g kwasu itakonowego oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 60°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Do roztworu dodano 64,9 g nadsiarczanu potasu. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 60°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 44 g magnetytu (Fe3O4). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 7-8 h utrzymując temperaturę w zakresie 85-90°C. W uzyskanym roztworze rozpuszczono 15,6 g kwasu szczawiowego i umiarkowanie mieszając kontynuowano ogrzewanie w temp. 85-90°C przez kolejne 5 h, a następnie preparat przefiltrowano i poddano suszeniu metodą rozpyłową. Temperatura na wejściu do suszarni wynosiła: 250-270°C, natomiast temperatura na wyjściu z suszarni wynosiła 82-92°C.
P r z y k ł a d 11
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie sypkiego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 7% wag. Fe i 8% wag. S.
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 312 g kwasu itakonowego oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 70°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Do roztworu dodano 54,8 g nadsiarczanu amonu. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 70°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 44 g magnetytu (Fe3O4). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 7-8 h utrzymując temperaturę w zakresie 85-90°C. W uzyskanym roztworze rozpuszczono 37,4 g kwasu jabłkowego i umiarkowanie mieszając kontynuowano ogrzewanie w temp. 85-90°C przez kolejne 6 h, a następnie preparat przefiltrowano i poddano suszeniu metodą rozpyłową. Temperatura na wejściu do suszarni wynosiła: 250-270°C, natomiast temperatura na wyjściu z suszarni wynosiła 82-92°C.
PL 236 740 B1
P r z y k ł a d 12
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie sypkiego preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 6,7% wag. Fe i 8% wag. S.
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 300 g kwasu itakonowego oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 65°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Do roztworu, dodano 100 g nadsiarczanu amonu. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 65°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 43 g magnetytu (Fe3O4). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 7-8 h utrzymując temperaturę w zakresie 85-90°C. W uzyskanym roztworze rozpuszczono 45 g kwasu askorbinowego i umiarkowanie mieszając kontynuowano ogrzewanie w temp. 85-90°C przez kolejne 4 h, a następnie preparat przefiltrowano i poddano suszeniu metodą rozpyłową. Temperatura na wejściu do suszarni wynosiła: 250-270°C, natomiast temperatura na wyjściu z suszarni wynosiła 82-92°C.
P r z y k ł a d 13
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie sypkiego preparatu nawozowego cynkowego o zawartości 10% wag. Zn i 8% wag. S
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 300 g kwasu itakonowego oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 65°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Do roztworu dodano 50 g nadsiarczanu amonu. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 65°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 60 g tlenku cynku (ZnO). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 3 h utrzymując temperaturę w zakresie 85-90°C. W uzyskanym roztworze rozpuszczono 15 g kwasu glukonowego i umiarkowanie mieszając kontynuowano ogrzewanie w temp. 85-90°C przez kolejne 8 h, a następnie preparat przefiltrowano i poddano suszeniu metodą rozpyłową. Temperatura na wejściu do suszarni wynosiła: 250-270°C, natomiast temperatura na wyjściu z suszarni wynosiła 82-92°C.
P r z y k ł a d 14
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie sypkiego preparatu nawozowego miedziowego o zawartości 17% wag. Cu i 7% wag. S
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 300 g kwasu itakonowego oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 65°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Do roztworu dodano 54,8 g nadsiarczanu amonu. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 65°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 188 g węglanu miedzi (CuCO3). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 2 h utrzymując temperaturę w zakresie 85-90°C. W uzyskanym roztworze rozpuszczono 30 g kwasu cytrynowego i umiarkowanie mieszając kontynuowano ogrzewanie w temp. 85-90°C przez kolejne 5 h, a następnie preparat przefiltrowano i poddano suszeniu metodą rozpyłową. Temperatura na wejściu do suszarni wynosiła: 250-270°C, natomiast temperatura na wyjściu z suszarni wynosiła 82-92°C.
P r z y k ł a d 15
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie sypkiego preparatu nawozowego manganowego o zawartości 11% wag. Mn i 8% wag. S
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 300 g kwasu itakonowego oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 70°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Do roztwo ru, dodano 60 g nadsiarczanu sodu. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 70°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 100 g węglanu manganu (MnCO3). Zawiesinę intensywnie mieszano przez 4 h utrzymując temperaturę w zakresie 85-90°C. W uzyskanym roztworze rozpuszczono 15 g kwasu cytrynowego i umiarkowanie mieszając kontynuowano ogrzewanie w temp. 85-90°C przez kolejne 4 h, a następnie preparat przefiltrowano i poddano suszeniu metodą rozpyłową. Temperatura na wejściu do suszarni wynosiła: 250-270°C, natomiast temperatura na wyjściu z suszarni wynosiła 82-92°C.
P r z y k ł a d 16
W przykładzie tym przedstawiono otrzymywanie sypkiego preparatu nawozowego żelazowo-cynkowego o zawartości 3,5% wag. Fe, 5% wag. Zn i 8% wag. S
PL 236 740 Β1
W reaktorze szklanym o pojemności 2 L umieszczono 312 g kwasu itakonowego oraz 1000 mL wody destylowanej. Zawartość ogrzewano do temperatury 65°C intensywnie mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia się kwasu. Do roztworu dodano 54,8 g nadsiarczanu amonu. Proces polimeryzacji prowadzono przez 24 h w temperaturze 65°C przy łagodnym mieszaniu. Po tym czasie, do uzyskanego roztworu poli(kwasu itakonowego) dodano 22 g magnetytu (FesO4) i 30 g ZnO. Zawiesinę intensywnie mieszano przez 7-8 h utrzymując temperaturę w zakresie 85-90°C. W uzyskanym roztworze rozpuszczono 10 g kwasu askorbinowego oraz 21,2 g kwasu cytrynowego i umiarkowanie mieszając kontynuowano ogrzewanie w temp. 85-90°C przez kolejne 6 h, a następnie preparat przefiltrowano i poddano suszeniu metodą rozpyłową. Temperatura na wejściu do suszarni wynosiła 250-270°C, natomiast temperatura na wyjściu z suszarni wynosiła 82-92°C.
Przykład 17
W przykładzie tym przedstawiono sposób przygotowania skoncentrowanego roztworu wodnego preparatu nawozowego żelazowego z proszku otrzymanego wg przykładu 1.
Do 1L wody o temp. 20°C dodawano porcjami, intensywnie mieszając, 700 g preparatu nawozowego żelazowego o zawartości 7% Fe w suchym produkcie. Po 10 min. mieszania otrzymano intensywnie zabarwiony, lepki roztwór o stężeniu 41% wag. chelatu. Nie stwierdzono osadów świadczących o niepełnym rozpuszczeniu się proszku.
Tak sporządzony skoncentrowany roztwór preparatu nawozowego służył do wygodnego sporządzania cieczy roboczej.
W celu oceny i porównania w uprawie roślin wpływu żelaza skompleksowanego przez poli(kwas itakonowy) i kwas cytrynowy oraz żelaza skompleksowanego przez kwas wersenowy (EDTA), przeprowadzono doświadczenia z siewkami rzodkiewki. Porównanie efektów stosowania kompleksów cynku, manganu, żelaza i miedzi zawierających poli(kwas itakonowy) oraz EDTA przeprowadzone zostało na sałacie.
Przykład 18
Doświadczenie z rzodkiewką prowadzono na podłożu Murashige and Skoog (MS) na którym rosły siewki. W kombinacji kontrolnej podłoże nie zawierało żelaza, w kombinacji z EDTA Fe aplikowane było żelazo schelatowane przez EDTA, stężenie chelatu w podłożu wynosiło 0,0043% wag. (0,043 g/L), natomiast w kombinacji poli(kwas itakonowy) Fe, żelazo było skompleksowane przez poli(kwas itakonowy) w dawce 0,008% wag. (0,08 g/L). Stężenie żelaza w medium wynosiło 0,001 M (0,0056 g/L). Kompleksy żelaza aplikowane były jeden raz w trakcie przygotowania podłoża (w trakcie doświadczenia nie zmieniano podłoża). Na przygotowane podłoże wykładano skiełkowane nasiona rzodkiewki. Kompleks zawierający poli(kwas itakonowy) Fe korzystnie wpłynął na kiełkowanie nasion rzodkiewki w porównaniu do chelatu EDTA Fe. W obecności kompleksu poli(kwasu itakonowego) Fe procent skiełkowanych nasion wynosił 100%, tak jak dla obiektu kontrolnego i był o 38% wyższy niż dla nasion kiełkujących w obecności chelatu EDTA Fe. Analizując wysokość siewek po 7 i 14 dniach stwierdzono, że na podłożu MS z kompleksem poli(kwas itakonowy) Fe siewki są większe w porównaniu do roślin kontrolnych i traktowanych EDTA Fe. Wysoce prawdopodobne jest, że żelazo z kompleksu poli(kwas itakonowy) Fe jest lepiej dostępne i przyswajalne dla roślin niż z chelatu EDTA Fe (tabela 1).
Tabela 1
Kiełkowanie nasion rzodkiewki i wysokość siewek w zależności od zastosowanego kompleksu żelaza.
Obiekt % wykiełkowanych nasion Wysokość siewki [mm]
Po 7 dniach Po 14 dniach
Grupa kontrolna 100 10 19
EDTA Fe 13% 62 28 54
Poli(kwas itakonowy) Fe 7% 100 48 89
Przykład 19
Uprawę sałaty lodowej odmiany Rubette prowadzono w tunelu foliowym. Kompleksy żelaza aplikowane były dolistnie. Rośliny rosły w podłożu torfowym. Jednorazowa dawka żelaza wynosiła 0,065 kg Fe/ha (0,15% wag., tj. 1,5 g/L kompleks poli(kwas itakonowy) Fe, oraz 0,08% wag., tj. 0,8 g/L chelat EDTA Fe).
PL 236 740 Β1
Sumarycznie w trzech aplikacjach dawka żelaza wynosiła 0,195 kg Fe/ha. Pierwszą aplikację wykonano w fazie rozety (8-10 liści), a następnie powtarzano aplikacje co 7 dni. Zastosowano 600 L/ha cieczy roboczej.
Najwyższą masę główki oraz zwartość żelaza stwierdzono u roślin sałaty traktowanych kompleksem poli(kwas itakonowy) Fe. Statystycznie istotny wzrost masy sałaty w porównaniu do grupy kontrolnej, nastąpił po zastosowaniu kompleksu poli(kwas itakonowy) Fe. Zawartość żelaza w sałacie traktowanej kompleksem poli(kwas itakonowy) Fe istotnie zwiększyła się w porównaniu zarówno do grupy kontrolnej, jak i obiektu traktowanego chelatem EDTA Fe (tabela 2). Żelazo z kompleksu poli(kwas itakonowy) Fe jest lepiej dostępne i przyswajalne przez rośliny niż z chelatu EDTA Fe, a zwiększona przyswajalność żelaza przekłada się na zwiększony plon masy wegetatywnej rośliny.
Tabela 2
Masa główki sałaty i zawartość żelaza
Obiekt Masa główki [g] Fe [mg/kg s.m.J
Grupa kontrolna 131,50 a 66,3 a
Poli(kwas itakonowy) Fe 7% 141,48 b 99,9 b
EDTA Fe 13% 138,15 ab 66,7 a
Grupy jednorodne (oznaczenia literowe a, b) wyznaczono testem post-hoc Tukeya. Średnie oznaczone tymi samymi literami nie różnią się istotnie dla P <0,05.
Przykład 20
Doświadczenie prowadzono analogicznie jak w przykładzie 19. Dawka manganu w jednej aplikacji dolistnie wynosiła 0,065 kg Mn/ha (0,1% wag., tj. 1 g/L kompleksu poli(kwas itakonowy) Mn oraz 0,08%wag., tj. 0,8 g/L chelatu EDTA Mn), całkowita dawka mikroskładnika w trzech aplikacjach wynosiła 0,195 kg Mn/ha.
Aplikacja kompleksu poli(kwas itakonowy) Mn istotnie zwiększyła zawartość manganu w sałacie w porównaniu do grupy kontrolnej. Kompleks poli(kwas itakonowy) Mn jest dobrym źródłem przyswajalnego dla roślin manganu.
Tabela 3
Masa główki sałaty i zawartość manganu.
Obiekt Masa główki sałaty [g] Mn [mg/kg s.m.]
Grupa kontrolna 131,50 a 80,3 a
Poli(kwas itakonowy) Mn 10% 139,40 a 84,5 b
EDTA Mn 13% 135,52 a 87,9 b
Grupy jednorodne (oznaczenia literowe a, b) wyznaczono testem post-hoc Tukeya. Średnie oznaczone tymi samymi literami nie różnią się istotnie dla P <0,05.
Przykład 21
Uprawę sałaty lodowej prowadzono analogicznie jak w przykładzie 19. Miedź aplikowano dolistnie w dawce 0,037 kg Cu/ha (0,06% wag., tj. 0,6 g/L kompleksu poli(kwas itakonowy) Cu oraz 0,04% wag., tj. 0,4 g/L chelatu EDTA Cu). W trzech aplikacjach zastosowano w sumie 0,11 kg Cu/ha.
Sałata traktowana kompleksem poli(kwas itakonowy) Cu charakteryzowała się istotnie większą masą główek niż w obiekcie kontrolnym. Zawartość miedzi istotnie zwiększyła się w roślinach opryskiwanych kompleksem poli(kwas itakonowy) Cu w porównaniu do roślin z grupy kontrolnej i roślin traktowanych chelatem EDTA Cu. Miedź skompleksowana przez poli(kwas itakonowy) była lepiej dostępna dla roślin niż z chelatu zawierającego EDTA.
PL 236 740 Β1
Tabela 4
Masa główki sałaty i zawartość miedzi.
Obiekt Masa główki sałaty [g] Cu [mg/kg s.m.]
Grupa kontrolna 131,50 a 3,2 a
Polifkwas itakonowy) Cu 10% 144,10 b 11,8c
EDTA Cu 15% 142,84 b 5,7 b
Grupy jednorodne (oznaczenia literowe a, b) wyznaczono testem post-hoc Tukeya. średnie oznaczone tymi samymi literami nie różnią się istotnie dla P <0,05.
Przykład 22
Doświadczenie prowadzono analogicznie jak w przykładzie 19, zastosowano dawkowanie dolistne 0,075 kg Zn/ha (0,12% wag., tj. 1,2 g/L kompleksu poli(kwasu itakonowego) Zn oraz 0,08% wag., tj. 0,8 g/L chelatu EDTA Zn). Dawka cynku w trzech aplikacjach wyniosła 0,225 kg Zn/ha.
Statystycznie istotne zwiększenie masy główki sałaty i zawartości Zn stwierdzono w obiekcie traktowanym kompleksem poli(kwas itakonowy) Zn w porównaniu do obiektu kontrolnego i chelatu EDTA Zn.
Tabela 5
Masa główki sałaty i zawartość cynku.
Obiekt Masa główki sałaty [g] Zn [mg/kg s.m.]
Grupa kontrolna 131,50 a 28,8 a
Poli(kwas itakonowy) Zn 10% 141,56 b 46,3 c
EDTA Zn 15% 126,49 a 39,0 b
Grupy jednorodne (oznaczenia literowe a, b) wyznaczono testem post-hoc Tukeya. Średnie oznaczone tymi samymi literami nie różnią się istotnie dla P <0,05.
Przyswajałność Fe, Zn, Cu, Mn z kompleksów zawierających poli(kwas itakonowy) jest większa niż z chelatów zawierających kwas etylenodiaminotetraoctowy (EDTA). Ponadto kompleksy Zn, Cu i Fe zawierające poli(kwas itakonowy) miały pozytywny wpływ na zwiększoną produkcję masy wegetatywnej roślin.

Claims (39)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania preparatu nawozowego mikroelementowego, stanowiącego co najmniej jeden skompleksowany metal, wybrany z grupy obejmującej żelazo, miedź, cynk, mangan, w którym to sposobie do wodnego roztworu pierwszego środka kompleksującego wprowadza się przy ciągłym mieszaniu związki metali z grupy Fe, Cu, Zn, Mn i prowadzi się ich kompleksowanie, a następnie modyfikuje się wytworzone kompleksy dodając do roztworu drugi środek kompleksujący o innym mechanizmie wiązania metali, po czym otrzymany roztwór poreakcyjny konfekcjonuje się, a ewentualnie przed konfekcjonowaniem suszy, znamienny tym, że do wodnego roztworu polimerycznego środka chelatującego w postaci poli(kwasu itakonowego) w formie kwaśnej, korzystnie o stężeniu 20-31% wag., wprowadza się podczas mieszania co najmniej jeden nierozpuszczalny w wodzie związek przynajmniej jednego z metali mikroelementowych wybranych z grupy obejmującej: żelazo, miedź, cynk, mangan, przy stosunku wagowym metalu, w przeliczeniu na elementarny, do polimeru od 1:20 do 1:5 i prowadzi się roztwarzanie związków metali w temp. 80-100°C, ko
    PL 236 740 B1 rzystnie 85-90°C, przez 2-24 h, a po zakończeniu reakcji chelatowania, do roztworu dodaje się drugą substancję kompleksującą w postaci co najmniej jednego kwasu karboksylowego, wybranego z grupy obejmującej kwas mlekowy, kwas cytrynowy, kwas jabłkowy, kwas askorbinowy, kwas glukonowy lub jego lakton, w ilości 5-15 cz. wag. na 100 cz. wag. polikwasu itakonowego, po czym po rozpuszczeniu kwasu, roztwór utrzymuje się w temp. do 90°C przez 1-12 h, korzystnie przy stałym lub okresowym mieszaniu, a tak otrzymany roztwór poreakcyjny filtruje się i konfekcjonuje, zaś przed konfekcjonowaniem ewentualnie rozcieńcza się wodą, względnie suszy rozpyłowo.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po filtrowaniu roztwór rozcieńcza się wodą, aż do osiągnięcia stężenia żelaza do 2,5% wag., a korzystnie 1,5% wag., a tak otrzymaną formę płynną preparatu konfekcjonuje się.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po filtrowaniu roztwór rozcieńcza się wodą, aż do osiągnięcia stężenia miedzi do 4% wag., a korzystnie 2,5% wag., a tak otrzymaną formę płynną preparatu konfekcjonuje się.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po filtrowaniu roztwór rozcieńcza się wodą, aż do osiągnięcia stężenia cynku do 3% wag., a korzystnie 2% wag., a tak otrzymaną formę płynną preparatu konfekcjonuje się.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po filtrowaniu roztwór rozcieńcza się wodą aż do osiągnięcia stężenia manganu do 3% wag., a korzystnie 2% wag., a tak otrzymaną formę płynną preparatu konfekcjonuje się.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po filtrowaniu roztwór suszy się rozpyłowo, utrzymując na wejściu do suszarni temperaturę 250-270°C, a na wyjściu z suszarni temperaturę 82-92°C, a tak otrzymaną formę sypką preparatu konfekcjonuje się.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako polimeryczny środek chelatujący stosuje się poli(kwas itakonowy) w formie kwaśnej, otrzymany w wyniku polimeryzacji wolnorodnikowej kwasu itakonowego.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w reakcji chelatowania jonów żelaza, cynku, miedzi, manganu poli(kwasem itakonowym) stosuje się co najmniej jeden związek metalu, wybrany z grupy obejmującej tlenki żelaza(ll) i (III), tlenek miedzi(ll), węglan miedzi(ll), tlenek cynku(lI), węglan manganu(ll).
  9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że stosowane w reakcji chelatowania tlenki żelaza(ll) i (III), tlenek miedzi(ll) i tlenek cynku(ll), są korzystnie odpadami z procesów przemysłowych.
  10. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako drugą substancję kompleksującą stosuje się kwas cytrynowy, pojedynczo lub ewentualnie w mieszaninie z co najmniej jednym kwasem karboksylowym, wybranym z grupy obejmującej kwas mlekowy, kwas jabłkowy, kwas askorbinowy, kwas glukonowy lub jego lakton.
  11. 11. Sposób według zastrz. 1 albo 7, znamienny tym, że polimeryczny środek chelatujący w postaci poli(kwasu itakonowego) w formie kwaśnej, stanowi produkt polimeryzacji w wodnym roztworze kwasu itakonowego, korzystnie o stężeniu 20-31% wag., prowadzonej w temp. 60-70°C przy pH < 5, z zastosowaniem inicjatora polimeryzacji, którym jest nadsiarczan, korzystnie sodu, potasu lub amonu, użyty w ilości 1 cz. wag. na 3 do 8 cz. wag. kwasu itakonowego.
  12. 12. Sposób według zastrz. 1 albo 7, znamienny tym, że polimeryczny środek chelatujący w postaci poli(kwasu itakonowego) w formie kwaśnej, stanowi produkt polimeryzacji w wodnym roztworze kwasu itakonowego, korzystnie o stężeniu 20-31% wag., prowadzonej w temp. 60-85°C przy pH < 5, z zastosowaniem inicjatora polimeryzacji, którym jest układ redoks: nadtlenek wodoru - wodorozpuszczalna sól żelaza(II), korzystnie siarczan żelaza(ll), użyty w ilości 1 do 2 cz. wag. utleniacza, liczonego jako 30% roztwór wodny i 0,01 do 0,02 cz. wag. wodorozpuszczalnej soli żelaza(ll) na 6 do 8 cz. wag. kwasu itakonowego.
  13. 13. Preparat nawozowy mikroelementowy, stanowiący co najmniej jeden skompleksowany metal, wybrany z grupy obejmującej żelazo, miedź, cynk, mangan, będący produktem kompleksowania w środowisku wodnym żelaza, miedzi, cynku manganu dwoma ligandami o różniącym się od siebie mechanizmie wiązania metali, znamienny tym, że jego nawozowe organiczne składniki stanowią produkt reakcji chelatowania w środowisku wodnym nierozpuszczalnych w wodzie związków żelaza, cynku, miedzi, manganu, pojedynczo lub w mieszani
    PL 236 740 B1 nie, ligandem polimerycznym w postaci poli(kwasu itakonowego) w formie kwaśnej, korzystnie o stężeniu 20-31% wag., otrzymanym w wyniku polimeryzacji kwasu itakonowego, prowadzonej przy stosunku wagowym metalu, w przeliczeniu na elementarny, do polimeru od 1:20 do 1:5 w temp. 80-100°C, korzystnie 85-90°C przez 2-24 h oraz, przeprowadzonej po zakończeniu chelatowania, reakcji kompleksowania jonów metali ligandem małocząsteczkowym w postaci co najmniej jednego kwasu karboksylowego, wybranego z grupy obejmującej kwas mlekowy, kwas cytrynowy, kwas jabłkowy, kwas askorbinowy, kwas glukonowy lub jego lakton, użytym w ilości 5-15 cz. wag. na 100 cz. wag. poli(kwasu itakonowego), przy czym podczas reakcji kompleksowania jonów metali ligandem małocząsteczkowym roztwór przez 1-12 h utrzymywany jest w temp. do 90°C, korzystnie przy stałym lub okresowym mieszaniu, a następnie tak otrzymany roztwór poreakcyjny jest filtrowany i konfekcjonowany, a ewentualnie przed konfekcjonowaniem jest rozcieńczany wodą, względnie suszony rozpyłowo.
  14. 14. Preparat nawozowy według zastrz. 13, znamienny tym, że jego forma płynna, zawiera do 2,5% wag., a korzystnie 1,5% wag. żelaza, i/lub do 4% wag., a korzystnie 2,5% wag. miedzi, i/lub do 3% wag., a korzystnie 2% wag. cynku, i/lub do 3% wag., a korzystnie 2% wag. manganu, w postaci kompleksów poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego z użytych w procesie jego wytwarzania kwasów karboksylowych.
  15. 15. Preparat nawozowy według zastrz. 13, znamienny tym, że jego forma sypka, zawiera do 8% wag. żelaza, i/lub do 12% wag. miedzi, i/lub do 10% wag. cynku, i/lub do 10% wag. manganu, w postaci kompleksów poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego z użytych kwasów karboksylowych oraz ma rozpuszczalność w wodzie co najmniej 20 g/L.
  16. 16. Preparat nawozowy według zastrz. 13, znamienny tym, że w reakcji chelatowania żelaza, cynku, miedzi, manganu ligandem polimerycznym Jako źródła metali jest stosowany co najmniej jeden związek wybrany z grupy obejmującej tlenki żeiaza(ll) i (III), tlenek miedzi(ll), węglan miedzi(ll), tlenek cynku(ll), węglan manganu(ll).
  17. 17. Preparat nawozowy według zastrz. 16, znamienny tym, że tlenki żelaza(ll) i (III), tlenek miedzi(ll), i tlenek cynku(II), używane w reakcji chelatowania metali ligandem polimerycznym, są korzystnie odpadami z procesów przemysłowych.
  18. 18. Preparat nawozowy według zastrz. 13, znamienny tym, że użyty w reakcji kompleksowania jonów żelaza, cynku, miedzi, manganu ligand polimeryczny stanowi produkt polimeryzacji w wodnym roztworze kwasu itakonowego, korzystnie o stężeniu 20-31% wag., prowadzonej w temp. 60-70°C przy pH < 5, z zastosowaniem inicjatora polimeryzacji, którym jest nadsiarczan, korzystnie sodu, potasu lub amonu, użyty w ilości 1 cz. wag. na 3 do 8 cz. wag. kwasu itakonowego (monomeru).
  19. 19. Preparat nawozowy według zastrz. 13, znamienny tym, że użyty w procesie kompleksowania jonów żelaza, cynku, miedzi, manganu ligand polimeryczny stanowi produkt polimeryzacji w wodnym roztworze kwasu itakonowego o stężeniu 20-31% wag., prowadzonej w temp. 60-80°C przy pH < 5, z zastosowaniem inicjatora polimeryzacji, którym jest układ redoks: nadtlenek wodoru - wodorozpuszczalna sól żelaza, korzystnie siarczan żelaza(ll), użyty w ilości 1 do 2 cz. wag. utleniacza, liczonego jako 30% roztwór wodny i 0,01 do 0,02 cz. wag. wodorozpuszczalnej soli żelaza(ll) na 6 do 8 cz. wag. kwasu itakonowego (monomeru).
  20. 20. Zastosowanie preparatu nawozowego mikroelementowego, stanowiącego co najmniej jeden skompleksowany metal, wybrany z grupy obejmującej żelazo, miedź, cynk, mangan, w uprawie roślin, który to preparat nawozowy zawiera organiczne składniki nawozowe będące produktem chelatowania w środowisku wodnym nierozpuszczalnych w wodzie związków żelaza, cynku, miedzi, manganu, pojedynczo lub w mieszaninie, ligandem polimerycznym w postaci poli(kwasu itakonowego) w formie kwaśnej, korzystnie o stężeniu 20-31% wag., otrzymanym w wyniku polimeryzacji kwasu itakonowego, prowadzonej przy stosunku wagowym metalu, w przeliczeniu na elementarny, do polimeru od 1:20 do 1:8 w temp. 80-100°C, korzystnie 85-90°C, przez 2-24 h oraz, przeprowadzonej po zakończeniu chelatowania, reakcji kompleksowania jonów metali ligandem małocząsteczkowym w postaci co najmniej jednego kwasu karboksylowego, wybranego z grupy obejmującej kwas mlekowy, kwas cytrynowy, kwas jabłkowy, kwas askorbinowy, kwas glukonowy lub jego lakton, użytym w ilości 5-15 cz. wag. na 100 cz. wag. poli(kwasu itakonowego), przy czym podczas reakcji kom
    PL 236 740 B1 pleksowania jonów metali ligandem małocząsteczkowym roztwór przez 1-12 h utrzymywany jest w temp. do 90°C, korzystnie przy stałym lub okresowym mieszaniu, a następnie tak otrzymany roztwór poreakcyjny jest filtrowany i konfekcjonowany, a ewentualnie przed konfekcjonowaniem jest rozcieńczany wodą, względnie suszony rozpyłowo, przy czym preparat nawozowy w formie płynnej, będącej gotowym produktem, korzystnie zawiera do 2,5% wag., a zwłaszcza 1,5% wag. żelaza, i/lub do 4% wag., a zwłaszcza 2,5% wag. miedzi, i/lub do 3% wag., a zwłaszcza 2% wag. cynku, i/lub do 3% wag., a zwłaszcza 2% wag. manganu, w postaci kompleksów poli(kwasu itakonowego) i przynajmniej jednego z użytych w procesie jego wytwarzania kwasów karboksylowych, natomiast w formie sypkiej, będącej gotowym produktem, zawiera do 8% wag. żelaza, i/lub do 12% wag. miedzi, i/lub do 10% wag. cynku, i/lub do 10% wag. manganu, w postaci kompleksów poli(kwasu itakonowego) i przynajmni ej jednego z użytych kwasów karboksylowych oraz ma rozpuszczalność w wodzie co najmniej 20 g/L.
  21. 21. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz, 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany Jest roślinom dolistnie w formie roztworu roboczego w dawkach, w których Jednorazowo zawartość kompleksów Zn wynosi korzystnie od 0,35 do 1,4 kg/ha dla upraw rolniczych.
  22. 22. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz, 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany Jest roślinom dolistnie w formie roztworu roboczego w dawkach, w których jednorazowo zawartość kompleksów Zn wynosi korzystnie od 0,7 do 1,4 kg/ha dla upraw sadowniczych.
  23. 23. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany jest roślinom dolistnie w formie roztworu roboczego w dawkach, w których jednorazowo zawartość kompleksów Zn wynosi korzystnie od 0,25 do 1,4 kg/ha dla upraw warzywniczych.
  24. 24. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany jest roślinom przez fertygację i w hydroponice w formie roztworu, w którym zawartość kompleksów Zn wynosi korzystnie od 2,8 do 7,5 g /1000 L.
  25. 25. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie lub w formie sypkiej nierozpuszczonej w wodzie, podawany jest roślinom doglebowo, zwłaszcza przed siewem nasion lub sadzeniem rozsady, w dawce, w której zawartość kompleksów Zn wynosi korzystnie od 1,4 do 4,2 kg/ha dla upraw rolniczych oraz od 2,8 do 5,6 kg/ha dla upraw sadowniczych, warzywniczych i roślin ozdobnych.
  26. 26. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany jest roślinom dolistnie w formie roztworu roboczego w dawkach, w których jednorazowo zawartość kompleksów Cu wynosi korzystnie od 0,3 do 1,4 kg/ha dla upraw rolniczych.
  27. 27. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany jest roślinom dolistnie w formie roztworu roboczego w dawkach, w których jednorazowo zawartość kompleksów Cu wynosi korzystnie od 0,7 do 1,4 kg/ha dla upraw sadowniczych.
  28. 28. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany jest roślinom dolistnie w formie roztworu roboczego w dawkach, w których jednorazowo zawartość kompleksów Cu wynosi korzystnie od 0,15 do 0,7 kg/ha dla upraw warzywniczych.
  29. 29. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim
    PL 236 740 B1 rozpuszczeniu w wodzie, podawany jest roślinom przez fertygację i w hydroponice w formie roztworu, w którym zawartość kompleksów Cu wynosi korzystnie od 0,9 do 2,8 g/1000 L.
  30. 30. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie lub w formie sypkiej nierozpuszczonej w wodzie, podawany jest roślinom doglebowo, zwłaszcza przed siewem nasion lub sadzeniem rozsady, w dawce, w której zawartość kompleksów Cu wynosi korzystnie od 2,8 do 3,2 kg/ha dla upraw rolniczych, sadowniczych i warzywniczych.
  31. 31. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany jest roślinom dolistnie w formie roztworu roboczego w dawkach, w których jednorazowo zawartość kompleksów Fe wynosi korzystnie od 0,9 do 1,8 kg/ha dla upraw rolniczych i sadowniczych.
  32. 32. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany jest roślinom dolistnie w formie roztworu roboczego w dawkach, w których jednorazowo zawartość kompleksów Fe wynosi korzystnie od 0,35 do 1,8 kg/ha dla upraw warzywniczych.
  33. 33. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany jest roślinom przez fertygację i w hydroponice w formie roztworu, w którym zawartość kompleksów Fe wynosi korzystnie od 13,8 do 41,4 g/1000 L.
  34. 34. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie lub w formie sypkiej nierozpuszczonej w wodzie, podawany jest roślinom doglebowo, zwłaszcza przed siewem nasion lub sadzeniem rozsady, w dawce, w której zawartość kompleksów Fe wynosi korzystnie od 6 do 18 kg/ha dla upraw sadowniczych i warzywniczych.
  35. 35. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany jest roślinom dolistnie w formie roztworu roboczego w dawkach, w których jednorazowo zawartość kompleksów Mn wynosi korzystnie od 0,3 do 1,25 kg/ha dla upraw rolniczych.
  36. 36. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany jest roślinom dolistnie w formie roztworu roboczego w dawkach, w których jednorazowo zawartość kompleksów Mn wynosi korzystnie od 0,62 do 1,25 kg/ha dla upraw sadowniczych.
  37. 37. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany jest roślinom dolistnie w formie roztworu roboczego w dawkach, w których jednorazowo zawartość kompleksów Mn wynosi korzystnie od 0,62 do 1,95 kg/ha dla upraw warzywniczych.
  38. 38. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie, podawany jest roślinom przez fertygację i w hydroponice w formie roztworu, w którym zawartość kompleksów Mn wynosi korzystnie od 9,8 do 19,6 g/1000 L.
  39. 39. Zastosowanie preparatu nawozowego według zastrz. 20, znamienne tym, że płynny preparat nawozowy po uprzednim rozcieńczeniu w wodzie, a sypki preparat nawozowy po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie lub w formie sypkiej nierozpuszczonej w wodzie, podawany jest roślinom doglebowo, zwłaszcza przed siewem nasion lub sadzeniem rozsady, w dawce, w której zawartość kompleksów Mn wynosi korzystnie od 1,3 do 3,9 kg/ha dla upraw rolniczych oraz od 5,2 do 7,8 kg/ha dla upraw sadowniczych i warzywniczych.
PL427524A 2018-10-24 2018-10-24 Sposób wytwarzania preparatu nawozowego mikroelementowego, preparat nawozowy mikroelementowy oraz zastosowanie preparatu nawozowego mikroelementowego w uprawie roślin PL236740B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL427524A PL236740B1 (pl) 2018-10-24 2018-10-24 Sposób wytwarzania preparatu nawozowego mikroelementowego, preparat nawozowy mikroelementowy oraz zastosowanie preparatu nawozowego mikroelementowego w uprawie roślin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL427524A PL236740B1 (pl) 2018-10-24 2018-10-24 Sposób wytwarzania preparatu nawozowego mikroelementowego, preparat nawozowy mikroelementowy oraz zastosowanie preparatu nawozowego mikroelementowego w uprawie roślin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL427524A1 PL427524A1 (pl) 2020-05-04
PL236740B1 true PL236740B1 (pl) 2021-02-08

Family

ID=70466941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL427524A PL236740B1 (pl) 2018-10-24 2018-10-24 Sposób wytwarzania preparatu nawozowego mikroelementowego, preparat nawozowy mikroelementowy oraz zastosowanie preparatu nawozowego mikroelementowego w uprawie roślin

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL236740B1 (pl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL445709A1 (pl) * 2023-07-29 2025-02-03 Intermag Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Sposób wytwarzania preparatu zawierającego przyswajalne żelazo i zastosowanie preparatu zawierającego przyswajalne żelazo w uprawie roślin
PL446587A1 (pl) * 2023-10-31 2025-05-05 Intermag Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Płynny nawóz i zastosowanie płynnego nawozu w uprawie roślin

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL445709A1 (pl) * 2023-07-29 2025-02-03 Intermag Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Sposób wytwarzania preparatu zawierającego przyswajalne żelazo i zastosowanie preparatu zawierającego przyswajalne żelazo w uprawie roślin
PL248118B1 (pl) * 2023-07-29 2025-10-20 Intermag Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Sposób wytwarzania preparatu zawierającego przyswajalne żelazo i zastosowanie preparatu zawierającego przyswajalne żelazo w uprawie roślin
PL446587A1 (pl) * 2023-10-31 2025-05-05 Intermag Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Płynny nawóz i zastosowanie płynnego nawozu w uprawie roślin
PL247697B1 (pl) * 2023-10-31 2025-08-25 Intermag Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Płynny nawóz i zastosowanie płynnego nawozu w uprawie roślin

Also Published As

Publication number Publication date
PL427524A1 (pl) 2020-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6518382B2 (en) Anionic vinyl/dicarboxylic acid polymers and uses thereof
US6515091B2 (en) Anionic vinyl/dicarboxylic acid polymers and uses thereof
RU2267499C2 (ru) Анионные полимеры, образованные из двухосновных карбоновых кислот, и их применение
CA3053517C (en) Soluble fertilizer formulation and method for use thereof
US11724970B2 (en) Soluble fertilizer formulation and method for use thereof
CN110156526A (zh) 一种微量元素叶面肥及其制备方法和应用
PL236740B1 (pl) Sposób wytwarzania preparatu nawozowego mikroelementowego, preparat nawozowy mikroelementowy oraz zastosowanie preparatu nawozowego mikroelementowego w uprawie roślin
US9950967B2 (en) Titanium-containing formulation and method of preparation of titanium-containing formulation
ZA200306440B (en) Agricultural and horticultural composition.
CN109438266B (zh) 一种环境友好型亚氨基二琥珀酸螯合金属盐
US10981839B2 (en) Process of converting potassium sulfate to potassium hydrogen sulfate
CN111032597B (zh) 可溶性肥料调配物及其使用方法
WO2020243674A1 (en) Micronutrient foliar solutions
CA3184872A1 (en) Granular polymeric micronutrient compositions and methods and uses thereof
PL248118B1 (pl) Sposób wytwarzania preparatu zawierającego przyswajalne żelazo i zastosowanie preparatu zawierającego przyswajalne żelazo w uprawie roślin
WO2022018768A1 (en) Lignosulfonate complexes of water soluble fertilizers and process for complexation thereof
PL180308B1 (pl) Środek płynny do nawożenia dolistnego roślin i sposób jego wytwarzania
HU215560B (hu) Eljárás makro- és mikrotápelemeket tartalmazó, vízoldható szilárd lombtrágya-kompozíciók előállítására, és az eljárással előállított lombtrágya-kompozíció