RO129938A0

RO129938A0 - Fertilizant complex cu substanţe humice şi metodă de aplicare

Info

Publication number: RO129938A0
Application number: ROA201400456A
Authority: RO
Inventors: Carmen Eugenia Sîrbu; Traian Mihai Cioroianu; Mihail Dumitru
Original assignee: Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Pedologie, Agrochimie Şi Protecţia Mediului - Icpa Bucureşti
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2014-12-30
Also published as: RO129938B1

Abstract

Invenţia se referă la un fertilizant complex, lichid, cu substanţe humice, cu aplicare extraradiculară, prin pulverizare pe frunze, sau radiculară, prin încorporare în sol, fertigare, udare cu picătura şi la o metodă de aplicare a acestuia. Fertilizantul conform invenţiei este constituit din 152,2...271,8 g/l azot total, din care 139,4...147,2 g/l sub formă amidică, 6,2...66,9 g/l amoniacală şi 0...65,5 g/l nitrică, 10...35 g/l pentaoxid de fosfor, 5...40 g/l oxid de potasiu, microelementele fier, cupru, zinc, magneziu, mangan, bor, sulf, ca SOîn concentraţie 5,5...28,3 g/l, şi substanţe organice 12,8...22,7 g/l, din care 3,3...10 g/l substanţe humice, fiind obţinut prin introducerea într-o matrice de tip NPK, rezultată prin neutralizarea acidului fosforic cu carbonat/hidroxid de potasiu, folosind ca sursă de azot uree, azotat de amoniu şi/sau, respectiv, sulfat de amoniu, şi adăugarea unei soluţii de microelemente fier, cupru, zinc, mangan, magneziu, bor chelatate cu sarea disodică a acidului etilendiaminotetraacetic şi acid citric, şi a unei soluţii de humat de potasiu. Metoda conform invenţiei constă în aceea că produsul se administrează sub formă de soluţie apoasă de concentraţie 0,1...10%, în cantitate de 200...10.000 l/ha, în 2...3 tratamente, în funcţie de procedeul de fertilizare foliară sau radiculară, tipul de cultură şi faza de vegetaţie a plantei, respectiv, în doze de 50...300 l/ha, la aplicarea radiculară prin încorporare în sol.

Description

Fertilizant complex cu substanțe humice și metodă de aplicare

Invenția se referă la un îngrășământ lichid cu o structură complexă, constituit dintr-o matrice de tip NPK conținând, azot, fosfor, potasiu, cu adaos de mezo și microelemente magneziu, sulf, fier, zinc, cupru, bor, mangan, chelatate si substanțe humice extrase din masă cărbunoasă, lignit sau leonardit și la o metodă de aplicare a acestuia.

Ferilizantul cu substanțe humice se aplica extraradicular prin pulverizare pe frunze sau radiculară, prin incorporare in sol, fertigare sau udare cu picătura.

Utilizarea mezo și microelementelor ca fier, cupru, zinc, calciu, magneziu și mangan chelatate cu substanțe organice naturale constituite din acizi humici și fulvici sunt mai ușor absorbite de către plante, iar prezenta humatilor / fulvatilor distruge ori reduce bacteriile, virușii, fungii ori alti factori patogeni când sunt aplicați pe plante prin tratamente foliare.

Aplicarea substanțelor humice prin încorporare în sol conduce la îmbunătățirea caracteristicilor fizice, chimice și microbiologice ale acestuia, îmbunătățește schimbul ionic și ajută la o asimilare mai bună a nutrientilor de către plante.

Substanțele humice asigura un substrat energetic pentru desfasurarea activității microflorei din zona risosferei și reprezintă un important agent de chelatare pentru ionii metalici, de formare a compușilor organo-metalici cu B, Cu, Ca, Fe, Mg, Mo, Zn cu un rol important în păstrarea proprietăților solului, îmbunătățind astfel fertilitatea acestuia și caracteristici fizico-chimice, concomitent cu prevenirea degradării sale.

Se cunosc numeroase procedee de obținere a îngrășămintelor lichide cu aplicare extraradiculară cu conținut de macroelemente: azot, fosfor, potasiu, microelemente ca fier, cupru, zinc, mangan, bor, cobalt, nichel, molibden chelatizate care constau în obținerea fosfaților de potasiu și amoniu prin neutralizarea acidului fosforic cu amoniac și/sau carbonat sau hidroxid de potasiu, adaos de uree pentru asigurarea azotului sub formă amidică și microelemente sub formă de sulfați sau azotați (RO 108953, RO 93426, RO 91355, RO 198954, RO 121814, RO 116082).

O parte din îngrășăminte lichide conțin substanțe organice de sinteză, cum ar fi acidul etilendiaminotetraacetic - EDTA sau unele din sărurile sale (RO 108341, RO113846, RO116082), cu rolul de a menține speciile nutritive, mezo si microelementele în soluție si a ușura absortia lor de către plante prin sistemul foliar.

Se cunoaște o gamă largă de fertilizanți ce conțin azot, fosfor, potasiu și microelemente și substanțe organice naturale sau de sinteză, extracte din plante, hidrolizate proteice sau gluco-proteice, naftenati, acizi organici policarbozilici sau polioli, etanolamine (RO 108953, RO 112610, RO 113846, RO 116081, RO 116082, RO 118953, RO 123139, RO 123140), si substanțe humice naturale extrase din lignit, leonardit, naftenați sau lignosulfonați, introduse cu scopul de a înlesni absorbția și pătrunderea în frunze a speciilor ionice sau moleculelor, creșterea fotosintezei și dezvoltarea nutriției plantelor (RO 103651, RO 103652, RO 95689, RO 116080, RO 116081, RO 116189, RO 120403, US 5,302,180, US 7,198,805, WO 2008/053339, US 2008/0160111, WO 97/49288, RO 108954, RO 111931, RO 113934, RO116083, RO116084, RO116189, RO123026).

014-00456--

8 -06- ZOU

Se cunosc numeroase brevete care au ca obiect separarea, obținerea și aplicarea îngrășămintelor cu acid humic și substanțe fulvici, iar unele din cele mai recente US 0232345/2011, US 7678160/2011, EP1144342/2007, OMPI WO/2011/007319, OMPI WO/2009/053625 descriu metode de preparare a unor îngrășământe cu substanțe humice si / sau fulvice, precum si proprietățile de chelatare ale acestora.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în obținerea unor compoziții fertilizante complexe și stabile fizico-chimic ce conțin substanțe humice cu rol biostimulator și chelatant intr-o matrice de săruri minerale, mezo și microelemente, care optimizează nutriția plantelor, stimulează dezvoltarea vegetativă radiculară și extraradiculară, cresc activitatea de fotosinteză și rezistența plantelor la factorii de stres climatic și tehnologic.

Substanțele humice sunt compușii cu o structură preponderent cvasiamorfă, polimeri tridimensionali, formați din unitati structurale reprezentate dintr-un nucleu aromatic rezultat din heteroplicondensarea radicalilor fenolici și chinonici și din catene alifatice reprezentate de aminoacizi, peptide, proteine, uronide, aminoglucide. Gradul de polimerizare a nucleelor aromatice este determinat de natura microflorei și microfaunei, sursa și structura reziduurilor vegetale, precum și condițiile în care are loc procesul de humificare, temperatură, presiune, pH, umiditate, prezența cationilor în soluția solului, concentrația de oxigen.

Se estimează că o formulă aproximativă a acizilor humici ar putea fi definită prin CiszHwgOsgNgS, iar pentru acizii fulvici C68H91O48N3S, acestea însă diferă în funcție de natura materiilor prime și procesele de obținere, separare utilizate.

Pentru obținerea fertilizantului ce face obiectul prezentei invenții ca sursă de substanțe organice naturale cu propietăți chelatante s-a utilizat o soluție de substanțe humice conținând humati si fulvați de potasiu, obținuți din lignit prin extracție cu o soluție de hidroxid de potasiu în mediu oxidant de acid azotic și insuflare de aer. Soluția de humat de potasiu rezultată și utilizată pentru obținerea fertilizantului a avut o concentrație de 5...25 g/l K₂O si 5...50 g/l acizi humici.

Caracterizate prin metoda de analiza termică diferențială (TG, DTG, DTA și DSC) substanțele humice extrase din masa carbunoasă, lignit, utilizate pentru obținerea fertilizanților se degradează în intervalul de temperatură 20...900° C prin intermediul a doua procese succesive, însoțite de pierderi de masă.

Prima etapa este însoțită de o pierdere de masă de 20...25 % și se petrece până la temperatura de 175° C, iar a doua de o pierdere de masă 60...80 % si are loc între

345...650° C. Această etapa este însoțită de un efect termic exoterm puternic care începe la 380° C și se încheie la 650° C. Primul proces, ce constă în deshidratarea substanțelor humice, este endoterm, iar cel de-al doilea este exoterm și constă într-un proces de descompunere și / sau termo-oxidarea a substanțelor humice.

Fertilizantul ce face obiectul prezentei invenții este obținut prin introducerea într-o matrice de tip NPK rezultată prin neutralizarea acidului fosforic cu carbonat/hidroxid de potasiu, folosind ca sursă de azot uree, azotat de amoniu și/sau respectiv sulfat de amoniu, sau dizolvarea fosfaților de potasiu, respectiv amoniu și adăugarea unei soluții de microelemente fier, cupru, zinc, mangan, magneziu, bor chelatate cu sarea disodica a acidului etilendiaminotetracaetic și a unei soluții de humat de potasiu.

- 2 Ο 1 4 - Ο Ο 4 5 6 - \ 1 β -06- 2014 /0

Fertilizantul complex lichid cu aplicare extraradiculară sau radiculară, conform invenției, constă în macronutrienții: 152,2...271,8 g/l azot total din care 139,4...147,2 g/l sub forma amidica, 6,2...66,9 g/l amoniacala si 0...65,5 nitrica, 10...35 g/l pentaoxid de fosfor, 5...40 g/l oxid de potasiu și microelementele 0,1...0,2 g/l cupru, 0,1...0,2 g/l zinc, 0,2...0,4 g/l fier, 0,1...0,2 g/l mangan, 0,2...0,3 g/l magneziu, complet chelatizate cu sarea disodica a acidului etilendiaminotetraacetic si acid citric, 0,1...0,3 g/l bor,

5.5.. .28.3 g/l sulf ca SO₃, 12,8...22,7 g/l substanțe organice, din care 3,3...10 g/l substanțe humice si un pH = 6,8....8,2.

Metoda de aplicare a fertilizantului complex lichid, conform invenției, constă în aceea că produsul se administrează sub formă de soluție apoasă de concentrație 0,01...10% în cantitate de 200...10000 l/ha, in 2...3 tratamente , în funcție de procedeul de fertilizare foliară sau radiculară, tipul de cultură și faza de vegetație a plantei, respectiv în doze de 50 - 300 l/ha la aplicarea radiculară prin încorporare in sol.

Se dau în continuare 3 exemple de realizare a invenției:

Exemplul 1 48,72 g acid fosforic de concentrație 85% se neutralizează cu 46,97,2 g carbonat de potasiu, reacția având loc sub agitare continuă și la o temperatură constantă de 25...30 0C, adăugarea treptată, pastrand temperatura la 28... 30 OC a 312,57 g uree ca sursă de azot sub formă amidică, 29,4 g sulfat de amoniu ca sursa de azot amoniacal si sulf, rezultând o soluție de macronutrienti azot, fosfor, potasiu si mezoelementul sulf și un pH = 6,2...6,5, ce se răcește la 2O...25°C.

Peste soluția de macronutrienti obtinuta se adauga 100 cm³ dintr-o soluție de microelemente ce conține pentru un litru de fertilizant: 0,59 g cupru sub forma de CuSO4 ,5H2O, 0,53 g zinc sub forma de ZnSO4 .7H2O, 1,99 g fier sub forma de FeSO4 ,7H2O, 0,61 g mangan sub forma de Mn(SO4) .H2O, 3,08 g magneziu sub forma de Mg(SO4) .7H2O, 2,65 g bor sub forma de Na2B4O7.10H2O chelatate / complexate sarea disodica a acidului etilendiaminotetraacetic, respectiv acid citric si 300 cm³soluție humat de potasiu de concentrație 30 g/l acizi humici si 10 g/ K2O si se agita timp 1 ora.

Fertilizantul complex obtinut conform invenției, prezintă următoarele caracteristici: 152,2 g/l azot total, din care 146 g/l sub forma amidica si 6,2 g/l amoniacala, 30 g/l pentaoxid de fosfor, 35 g/l oxid de potasiu și microelementele 0,15 g/l cupru, 0,12 g/l zinc, 0,40 g/l fier, 0,20 g/l mangan, 0,30 g/l magneziu, complet chelatizate cu sarea disodica a a acidului etilendiaminotetraacetic si acid citric, 0,30 g/l bor, 19,7 g/l sulf ca SO₃, 22,7 g/l substanțe organice, din care 10 g/l substanțe humice si un pH = 7....7,5.

Fertilizantul din exemplul 1 aplicate la rapiță pe cernoziom cambie ca soluție de concentrație 1% in cantitate de 3...6 l/ha a condus la sporuri de producție cuprinse între

10.. .15%. iar aplicat la porumb cultivat pe cernoziom cambie în doză de 200...300 l/ha s-au obținut sporuri cuprinse între 36...39,0%.

Exemplul 2 56,84 g acid fosforic de concentrație 85% se neutralizează cu 46,47 g hidroxid de potasiu, reacția având loc sub agitare continuă și la o temperatură constantă de 25...30 0C, adăugarea treptată, pastrand temperatura la 28... 30 °C a 308,7 g uree ca sursă de azot sub formă amidică si 60 g azotat de amoniu ca sursa de azot amoniacal si nitric si 41,25 g sulfat de amoniu ca sursa de azot amoniacall si sulf, rezultând o soluție de macronutrienti azot, fosfor, potasiu si mezoelementul sulf și un pH = 6,3...6,8, ce se răcește la 2O...25°C.

^2014-0045 6-' ί 8 -06- 20U

Peste soluția de macronutrienti si mezoelemente obtinuta se adauga 100 cm³dintr-o soluție de microelemente ce conține pentru un litru de fertilizant: 0,78 g cupru sub forma de CuSO4 .5H2O, 0,88 g zinc sub forma de ZnSO4 .7H2O, 1,99 g fier sub forma de FeSO4 .7H2O, 0,61 g mangan sub forma de Mn(SO4) .H2O, 3,08 g magneziu sub forma de Mg(SO4) .7H2O, 2,65 g bor sub forma de Na2B4O7.10H2O chelatate / complexate sarea disodica a acidului etilendiaminotetraacetic, respectiv acid citric si 100 cm³ soluție humat de potasiu de concentrație 30 g/l acizi humici si 10 g/ K2O si se agita timp 1 ora.

Fertilizantul complex obtinut conform invenției, prezintă următoarele caracteristici: 176,9 g/l azot total, din care 147,2 g/l sub forma amidica, 19,2 g/l amoniacala si 10,5 nitrica, 35 g/l pentaoxid de fosfor, 40 g/l oxid de potasiu și microelementele 0,20 g/l cupru, 0,20 g/l zinc, 0,40 g/l fier, 0,20 g/l mangan, 0,30 g/l magneziu, complet chelatizate cu sarea disodica a a acidului etilendiaminotetraacetic si acid citric, 0,30 g/l bor, 28,3 g/l sulf ca SO₃, 15,8 g/l substanțe organice, din care 3,3 substanțe humice si un pH = 6,8....7,8.

Fertilizantul din exemplul 2 aplicate la vita de vie pe faeoziom argic ca soluție de concentrație 0,5% in cantitate de 6...8 l/ha a condus la sporuri de producție cuprinse între 20...24%, iar aplicat la tomate cultivate pe cernoziom cambie în solar în doză de

150...200 l/ha s-au obținut sporuri cuprinse între 32...40%.

Exemplul 3 peste 640 cm³ soluție UAN 32% ce conține 15,5% azotat din azotat de amoniu si 16,5% din uree se adauga 16,25 g acid fosforic de concentrație 85%, 6,85 g sulfat de amoniu si se neutralizează cu 3,85 g carbonat de potasiu, reacția având loc sub agitare continuă și la o temperatură constantă de 25...30 °C, rezultând o soluție de macronutrienti azot, fosfor, potasiu si mezoelementul sulf și un pH = 7,2...8,0, ce se răcește la 2O...25°C.

Peste soluția de macronutrienti obtinuta se adauga 100 cm³ dintr-o soluție de microelemente ce conține pentru un litru de fertilizant: 0,40 g cupru sub forma de CuSO4 .5H2O, 0,45 g zinc sub forma de ZnSO4 .7H2O, 1,0 g fier sub forma de FeSO4 .7H2O, 0,31 g mangan sub forma de Mn(SO4) .H2O, 2,05 g magneziu sub forma de Mg(SO4) .7H2O, 0,88 g bor sub forma de Na2B4O7.10H2O chelatate / complexate sarea disodica a acidului etilendiaminotetraacetic, respectiv acid citric si 330 cm³soluție humat de potasiu de concentrație 15 g/l acizi humici si 8 g/ K2O si se agita timp 1 ora.

Fertilizantul complex obtinut conform invenției, prezintă următoarele caracteristici: 271,8 g/l azot total, din care 139,4 g/l sub forma amidica, 66,9 g/l amoniacala si 65,5 nitrica, 10 g/l pentaoxid de fosfor, 5 g/l oxid de potasiu și microelementele 0,10 g/l cupru, 0,10 g/l zinc, 0,20 g/l fier, 0,10 g/l mangan, 0,20 g/l magneziu, complet chelatizate cu sarea disodica a a acidului etilendiaminotetraacetic si acid citric, 0,10 g/l bor, 5,5 g/l sulf ca SO₃, 12,8 g/l substanțe organice, din care 4,95 substanțe humice si un pH = 7,2....8,2.

Fertilizantul din exemplul 3 aplicat radicular la floarea soarelui cultivată pe cernoziom cambie nefertilizat de bază in 2 tratamente ca soluție de concentrație 10% și volum 500 l/ha a condus la sporurile de producție de 22... 25%.

Claims

Revendicări

1. Fertilizantul complex lichid cu aplicare foliară sau radiculară, perfect miscibile cu apa, cu un raport echilibrat în macronutrienți, o concentrație mare în microelemente, care favorizează nutriția suplimentară rapidă a plantelor în funcție de metoda de aplicare și fazele de vegetație, caracterizat prin aceea că este constituit din:

152.2.. .271.8 g/l azot total din care 139,4...147,2 g/l sub forma amidica, 6,2...66,9 g/l amoniacala si 0...65,5 nitrica, 10...35 g/l pentaoxid de fosfor, 5...40 g/l oxid de potasiu și microelementele 0,1...0,2 g/l cupru, 0,1...0,2 g/l zinc, 0,2...0,4 g/l fier, 0,1...0,2 g/l mangan, 0,2...0,3 g/l magneziu, complet chelatizate cu sarea disodica a acidului etilendiaminotetraacetic si acid citric, 0,1...0,3 g/l bor, 5,5...28,3 g/l sulf ca SO3,

12.8.. .22.7 g/l substanțe organice, din care 3,3...10 g/l substanțe humice si un pH =

6.8.. ..8.2.

2. Metoda de aplicare a fertilizantului complex lichid, conform invenției, constă în aceea că produsul se administrează sub formă de soluție apoasă de concentrație 0,1...10% în cantitate de 200...10000 l/ha, in 2...3 tratamente, în funcție de procedeul de fertilizare foliară sau radiculară, tipul de cultură și faza de vegetație a plantei, respectiv în doze de 50 - 300 l/ha la aplicarea radiculară prin încorporare in sol.