PL248913B1 - Granulat mineralno-organiczny, poprawiający właściwości gleby i wspomagający uprawę roślin, bazujący na minerałach sorpcyjnych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest granulat poprawiający właściwości gleby i wspomagający uprawę roślin na bazie minerałów sorpcyjnych z dodatkiem substancji organicznej. Jego opracowanie jest ukierunkowane na poprawę warunków uprawowych poprzez podwyższenie zdolności retencyjnych gleb i podłoży uprawowych. Mechanizm działania produktu oparty jest na naturalnych właściwościach minerałów sorpcyjnych, które zostały połączone w unikalnych proporcjach dla zapewnienia optymalnego działania. Kompozycja organiczno-mineralna zawiera mieszaninę: diatomitu w ilości 35% - 45% wag., uwodnione glinokrzemiany sodu i wapnia ilości 35% - 45% wag., minerał z grupy smektytów w ilości 7,5% - 13,5% wag. oraz torf w ilości 5% - 15% wag.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest granulat na bazie minerałów sorpcyjnych z dodatkiem substancji organicznej, wspomagający uprawę roślin, przeznaczony do poprawy właściwości gleby poprzez zwiększenie jej pojemności sorpcyjnej. Wynalazek znajduje zastosowanie jako środek wspomagający uprawę roślin i poprawiający właściwości gleby.

Stan polskich gleb nie jest zadowalający. Większość z nich jest wyjałowiona, czyli uboga w mikro i makroelementy niezbędne do prawidłowego rozwoju roślin. Ponadto zachodzące zmiany klimatyczne, z jakimi obecnie mamy do czynienia, nieuchronnie prowadzą do ogólnie występującej suszy. W związku z tym odpowiednie nawodnienie i użyźnienie gleby staje się coraz większym wyzwaniem. Eksperci w tej dziedzinie pokładają nadzieje w zwiększeniu pojemności sorpcyjnej gleb (retencji gleb), czyli okresowym zatrzymywaniu wody w miejscu, w którym jest rozprowadzana. W sposób naturalny funkcje takie wykazują sorbenty mineralne takie jak: diatomity, bentonity czy zeolity. Ich wyjątkowe właściwości do pochłaniania wody w warunkach jej nadmiernej obecności w glebie, predestynują do pełnienia funkcji rezerwuaru wilgoci. Niestety minerały te rzadko występują w skorupie ziemskiej i są rozmieszczone niejednorodnie. Znane są z dotychczasowego stanu techniki różne rodzaje kompozycji minerałów skalnych, granulatów i nawozów sztucznych na bazie rozdrobnionych skał bazaltowych, granitowych, dolomitowych i innych. Mieszanki mineralne poprawiają i stabilizują strukturę gleby. Wzbogacają także zubożałe gleby w szereg składników mineralnych, które pośrednio wspomagają uprawę roślin. Preparaty działają wielopłaszczyznowo. Dostarczenie do gleby mieszanki skalnej w pylastej postaci, powoduje kompleksową remineralizację profilu glebowego. Natomiast mieszanki z dodatkiem substancji organicznych stymulują florę i faunę glebową. Stanowią podłoże służące rozwojowi mikroorganizmów. Z polskiego opisu patentowego PL 210673 znany jest granulat wspomagający uprawę roślin na bazie skalnej mączki krzemianowej, znajdujący zastosowanie jako środek wspomagający uprawę roślin i jako dodatek do nawozów naturalnych oraz sposób jego wytwarzania. Granulat wspomagający uprawę roślin, zawierający skalną mączkę krzemianową i masę skrobiową, charakteryzuje się tym, że skalna mączka krzemianowa, wybrana z grupy mączek bazaltowych, granitowych, skaleniowych lub amfibolitowych, składa się z frakcji pylastej lub frakcji pylastej i piasku łamanego o średnicy ziaren od 0 do 2 mm, a masa skrobiowa dodawana jest do skalnej mączki krzemianowej w proporcji 4:1-1:4. Sposób wytwarzania granulatu wspomagającego uprawę roślin, zawierającego skalną mączkę krzemianową i masę skrobiową, polega na tym, że do wody w temperaturze od 60°C do 100°C dodaje się skrobi roślinnej w proporcji 20:1-70:1, a następnie otrzymaną masę skrobiową miesza się ze skalną mączką krzemianową, po czym uzyskaną mieszaninę poddaje się procesowi granulacji znaną metodą. Z polskiego opisu patentowego PL 228644 znana jest kompozycja minerałów skalnych, zwłaszcza do użyźniania gleb, która zawiera mieszaniny mączki bazaltowej w ilości 27,5-35,5% wag., mączki granitowej w ilości 26,0-36,5% wag., mączki dolomitowej w ilości 28,5-35,0% wag. oraz ziemi okrzemkowej w ilości 2,5-6,5% wag. Z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.436543 znana jest mieszanka na bazie drobnych frakcji skalnych użyźniająca glebę i wspomagająca uprawę roślin, przeznaczona do stosowania dla roślin uprawowych, jako naturalny środek poprawiający właściwości gleby, która charakteryzuje się tym, że składa się z drobnych frakcji gnejsu ze złoża Doboszowice 1 w postaci pyłu gnejsowego o wielkości ziaren do 0,05 mm w ilości od 10,00% wag. do 40,00% wag. oraz gnejsowego piasku łamanego o wielkości ziaren od 0,05 d o 0,50 mm w ilości od 60,0% wag. do 90% wag. Do granulacji dodaje się 5% bentonitu jako spoiwa. Dodatek bentonitu nie ma wpływu na właściwości otrzymanej mieszanki. Z opisu patentowego PL 238852 znany jest nawóz wieloskładnikowy zawierający bentonit. Charakteryzuje się tym, że stanowi go wysuszony granulat mieszaniny pyłu PM2,5 i PM10 w ilości 73-77,64% wag. oraz bentonitu w ilości 3,66-7% wag., substancji oleistej pochodzenia roślinnego w ilości 2,44-8% wag. i wody destylowanej w ilości 1216,26% wag., mający postać pelletu. Wynalazek dotyczy także sposobu wytwarzania nawozu wieloskładnikowego zawierającego bentonit, w którym do mieszaniny pyłu PM2,5 i PM10 w ilości 7377,64% wag. dodaje się bentonit w ilości 3,66-7% wag., substancję oleistą pochodzenia roślinnego w ilości 2,44-8% wag. oraz wodę destylowaną w ilości 12-16,26% wag., składniki te miesza się w temperaturze zewnętrznej 20-25°C mieszadłem elektrycznym 3-6 minut z prędkością obrotową 1000-1300 obrotów na minutę do uzyskania wilgotności mieszanin y 16-18% i frakcji ziaren 23 mm, po czym z uzyskanej mieszaniny wytwarza się z użyciem znanej pelleciarki w temperaturze pokojowej nawóz w postaci pelletu i suszy się go w temperaturze 25°C. Z polskiego opisu patentowego PL 198186 znane są nawozy wieloskładnikowe, zwłaszcza granulowane z udziałem minerałów, które obok 11,0-36,5% wagowych mocznika, 0-35,0% saletry amonowej, 0-59,0% siarczanu amonu, 5,5-25,5% fosforanu amonu, 0-43,5% superfosfatu potrójnego, 13,5-52,0% siarczanu potasu, 0% - 8,5% siarczanu magnezu, 0-15,0% dolomitu i 0-22,5% siarczanu żelaza (II) zawierają 4,3-35,5% mieszaniny minerałów ilastych i gipsu, które obniżają tempo ich rozpuszczania i spowalniają szybkość uwalniania składników pokarmowych dla roślin oraz zwiększają ich wytrzymałość mechaniczną, a także sorbują kationowe formy pierwiastków i związków chemicznych występujących w glebach, zwiększają pojemność sorpcyjną i buforową gleb oraz polepszają właściwości wodno-powietrzne gleb.

Celem przedmiotowego wynalazku było opracowanie granulatu na bazie minerałów sorpcyjnych z dodatkiem substancji organicznej, wspomagającego uprawę roślin, przeznaczonego do poprawy właściwości gleby poprzez zwiększenie jej pojemności sorpcyjnej. Mechanizm działania produktu wynika z naturalnych właściwości minerałów sorpcyjnych połączonych w unikalnych proporcjach, zapewniających optymalne działanie.

Istotą wynalazku jest granulat mineralno-organiczny poprawiający właściwości gleby i wspomagający uprawę roślin, zawierający mieszaninę minerałów sorpcyjnych t akich jak: diatomit w ilości 35-45% wag., korzystnie w ilości 40% wag.; uwodnione glinokrzemiany sodu i wapnia w ilości 3545% wag., korzystnie w ilości 40% wag.; minerały z grupy smektytów w ilości 5-13,5% wag., korzystnie w ilości 10% wag. oraz torf jako nośnik substancji organicznej, w ilości 5-25% wag., korzystnie w ilości 10% wagowych. Granulat otrzymuje się z mieszaniny minerałów w postaci pylistej o ziarnistości do 1,0 mm oraz torfu. Składniki są mieszane i poddawane procesowi granulacji za pomocą znanych metod, uzyskując granulat o średnicy od 0,5 mm do 8,0 mm. Granulowana forma produktu znacząco ułatwia jego mechaniczne dozowanie na glebę. Granulat może być pakowany w opakowaniach o różnej pojemności.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest optymalny dobór składników, który pozwala na znaczną poprawę właściwości gleby poprzez zwiększenie jej pojemności sorpcyjnej. Granulat efektywnie magazynuje wodę w warunkach jej nadmiernej obecności, a następnie stopniowo uwalnia ją w okresach suszy, nie powodując przesuszenia gleby. Wszystkie składniki granulatu aktywnie biorą udział w poprawie właściwości gleby. Diatomit, uwodnione glinokrzemiany i smektyty zwiększają pojemność sorpcyjną i buforową, a dodatek torfu jako nośnika substancji organicznej korzystnie wpływa na strukturę gleby, poprawiając warunki powietrzno-wodne i stymulując mikroorganizmy glebowe. Granulat charakteryzuje się wysoką zdolnością do retencji wody (co najmniej 100%) oraz wysoką zawartością substancji organicznej (co najmniej 5,0% s.m.). Produkt spełnia restrykcyjne normy dotyczące zawartości metali ciężkich, określone w Rozporządzeniu Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi (Dz. U. Nr 119, poz. 765), a także jest wolny od żywych jaj pasożytów jelitowych Ascaris sp., Trichuris sp., Toxocara sp. oraz bakterii z rodziny Salmonella. Jest klasyfikowany jako środek wspomagający uprawę roślin, w szczególności środek poprawiający właściwości gleby, zgodnie z ustawą o Nawozach i Nawożeniu z dnia 10 lipca 2007 r. (Dz. U. 2007 Nr 147, poz. 1033). Granulat jest dedykowany do stosowania w uprawie roślin ozdobnych, na użytkach zielonych, trawnikach, w warzywnictwie oraz sadownictwie, zwłaszcza na glebach słabo próchniczych o niskiej zdolności retencji wody.

Przykłady realizacji granulatu według wynalazku:

Przykład 1

Granulat o wielkości ziaren od 0,5 mm do 8,0 mm na bazie minerałów sorpcyjnych z dodatkiem substancji organicznej, zawiera diatomit w ilości 36% wag., uwodnione glinokrzemiany sodu i wapnia w ilości 36% wag., minerały z grupy smektytów w ilości 13% wag. oraz torf w ilości 15% wagowych.

Przy kład 2

Granulat o wielkości ziaren od 0,5 mm do 8,0 mm na bazie minerałów sorpcyjnych z dodatkiem substancji organicznej, zawiera diatomit w ilości 40% wag., uwodnione glinokrzemiany sodu i wapnia w ilości 40% wag., minerały z grupy smektytów w ilości 10% wag. oraz torf w ilości 10% wagowych.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Granulat mineralno-organiczny, poprawiający właściwości gleby i wspomagający uprawę roślin, bazujący na minerałach sorpcyjnych, o wielkości ziaren od 0,5 mm do 8,0 mm, znamienny tym, że zawiera mieszaninę minerałów sorpcyjnych obejmującą: diatomit w ilości 3545% wag., uwodnione glinokrzemiany sodu i wapnia w ilości 35-45% wag., minerały z grupy smektytów w ilości 5-13,5% wag. oraz torf w ilości 5-25% wag. jako nośnik substancji organicznej.
2. 2. Granulat według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że zawiera: diatomit w ilości 40% wag., uwodnione glinokrzemiany sodu i wapnia w ilości 40% wag., minerały z grupy smektytów w ilości 10% wag. oraz torf w ilości 10% wagowych.