SK1712023U1

SK1712023U1 - Zmesové hnojivá s pozvoľným pôsobením

Info

Publication number: SK1712023U1
Application number: SK171-2023U
Authority: SK
Inventors: Ing. CSc. Teren Ján
Original assignee: Ing. CSc. Teren Ján
Priority date: 2023-10-13
Filing date: 2023-10-17
Publication date: 2023-12-21
Also published as: SK10026Y1

Abstract

Riešenie sa týka zmesových hnojív s pozvoľným pôsobením biologicky účinných látok, určených hlavne na zásobné hnojenie rastlín (sadenice lesných drevín, ovocné dreviny, ovocné štepy, sadenice chmeľu a pod.) pri ich výsadbe. Pre hnojivé zmesi podľa riešenia je charakteristické, že obsahujú niektorý z kondenzátov močoviny s metanalom – tzv. metylénmočovín a/alebo hexametyléntetramín a tiež hydrogénfosforečnan horečnatý a/alebo vápenatý, tzv. precipitát, a/alebo prírodný fosfát sedimentárneho pôvodu, tzv. fosforit. Zmesové hnojivá podľa riešenia môžu obsahovať i ďalšie základné, sekundárne, alebo stopové rastlinné živiny, ako i látky stimulujúce rozvoj koreňovej sústavy. V záujme zjednodušenia aplikácie je vhodné, ak je dávka zmesového hnojiva vo forme prášku a/alebo hrubo dispergovanej zmesi zabalená do netkanej textílie alebo do vodorozpustnej fólie.

Description

Oblasť techniky

Riešenie sa týka zmesových hnojív s pozvoľným pôsobením fyziologicky účinných zložiek, hlavne rastlinných živín.

Doterajší stav techniky

Prípravky s pozvoľnou účinnosťou rastlinných živín sú hnojivami určenými pre špecifické použitie. Ich použitím sa sleduje pozvoľné - dlhodobé pôsobenie hnojivých zložiek aby sa dosiahlo ich čo najefektívnejšie využitie rastlinami, zabránilo sa nežiaducemu ovplyvňovaniu životného prostredia a tiež aby sa zabezpečil dostatok živín v podmienkach keď by bolo obtiažne tieto rastlinám dodať iným spôsobom.

Riešenie uvedených problémov je osobitne významné v prípade dusíka, pričom práve dusík je často označovaný za „motor rastu rastlín“. Zvýšenie efektívnosti hnojenia dusíkom a minimalizácia jeho strát vyplavovaním, eróziou a prchaním do ovzdušia je jednou z významných úloh vedy. Uvedené straty dusíka predstavujú 50 a i viac percent! Zabezpečiť čo najlepšie dlhodobé pôsobenie aplikovaného dusíka súvisí s riešením otázok jeho rozpustnosti a mobility v pôde, ako i eliminácie nežiaduceho pôsobenia pôdnej mikroflóry. S cieľom riešiť naznačené problémy sa ako zdroje dusíkatej zložky vo výrobnej, ako i poľnohospodárskej praxi už niekoľko desiatok rokov s úspechom uplatnili špeciálne druhy dusíkatých zlúčenín so zníženou rozpustnosťou vo vode. Sú to predovšetkým rôzne typy kondenzátov močoviny s viacerými aldehydmi, v prípade ktorých je nastavením reakčných podmienok (hlavne pomerom základných reagujúcich zložiek, teploty, pH, reakčnej doby a pod.) možné pripravovať dusíkaté zlúčeniny charakterizované rôznou rozpustnosťou vo vode. Rovnako sa v praxi uplatnili tiež niektoré netradičné zlúčeniny obsahujúce dusík, napríklad hexaaminotetramín, známi skôr pod triviálnym označením melamín - (CH2)eN4_z ktorý teoreticky obsahuje takmer 40 % N (AO 229 253, ÚV 3696). V záujme zníženia rozpustnosti rastlinných živín obsiahnutých v hnojivách sa tiež pri ich výrobe uplatnili procesy základom ktorých je vytvorenie jednej, alebo i viacerých vrstiev hydrofóbnych filmov, ktoré spomaľujú difúzne procesy pri kontakte hnojiva s pôdnym roztokom. Popri rôznych makromolekulárnych látkach sa pritom uplatnili tiež viaceré syntetické i prírodné vosky a živice. V zahraničí, ale i u nás, sa v uplynulom období realizuje použitie elementárnej síry ako základnej obalovej látky pri špeciálnej úprave prilovanej močoviny.

S cieľom zvýšiť efektivitu aplikovaného dusíka sa v praxi používajú tiež špeciálne aditívne látky znižujúce nežiaducu mikrobiálnu činnosť pôdnych baktérií, tzv. inhibítory nitrifikácie a ureázy.

Uvoľňovanie rastlinných živín možno ovplyvniť tiež fyzikálno-mechanickými procesmi, ktorými sa dosahuje zmenšenie povrchu aplikovaného hnojiva. Do tejto skupiny možno zahrnúť všetky procesy granulácie, kompaktácie, briketovania a tabletovania.

Pri spracovaní hnojivých zmesí do formy tabliet sa popri zníženia rozpustnosti zložiek dosiahne tiež veľmi efektívne dávkovanie hnojiva, čo je osobitne významne hlavne vtedy ak v ďalšom období by dodanie živín rastlinám bolo len veľmi problematické (lesné hospodárstvo, sadovníctvo, vinohradníctvo a pod.). Výroba tabletovaných hnojív bola na základe výskumu realizovaného na Slovensku (AO 222 866, AO 222 867) bola v uplynulom období úspešne zavedená v Slovenskej i Českej republike.

Uvedené riešenia pri zabezpečovaní pozvoľného a dlhodobého pôsobenia hnojív znamenali veľmi významný prínos tak na úseku hospodárskom, ako i v oblasti ochrany životného prostredia. Hlavne zavedenie používania tabletovaných a briketovaných (tzv. tvarovaných) hnojív umožnilo efektívne predzásobenie rastlín živinami na dlhšie obdobie už pri výsadbe. Zavedenie používania tvarovaných hnojív prispelo k riešeniu výživy rastlín najmä tam, kde dodatočné prihnojovanie je buď celkom nemožné, alebo len veľmi ťažko realizovateľné (lesné hospodárstvo, sadovníctvo, vinohradníctvo, zakladanie chmeľníc).

V lesnom hospodárstve, pri výsadbe drevín sa takto dosiahlo zvýšenie prijateľnosti sadeníc pri súčasnom zvýšení kvality a zdravotného stavu porastov a čo nemožno opomenúť dosiahlo sa nežiaduce vyplavovanie aplikovaných živín, najmä dusíka a predišlo sa kontaminácii spodných vôd.

Napriek uvedeným pozitívam i používanie briketovaných a tabletovaných hnojív má v súčasnosti niektoré nevýhody. Najväčšou prekážkou pri rozširovaní ich výroby a použitia vyplýva z pomerne značnej náročnosti na strojné zariadenie, ktoré je potrebné na ich výrobu. Jedná sa o stroje pracujúce s veľmi vysokými tlakmi a tým i nárokmi na používané konštrukčné materiály a spotrebu energie pri ich prevádzkovaní. Výrobu predmetných zariadení v súčasnosti zabezpečuje tiež len obmedzený počet zahraničných firiem. Nevýhodou pri výrobe briketovaných a tabletovaných hnojív sú tiež veľmi obmedzené možnosti pri úprave receptúr a tým i zloženia finálnych produktov. V záujme zabezpečenia tvarovej stálosti a pevnosti produktov je pri príprave zmesí určených na ich ďalšie spracovanie pôsobením tlakovej sily dodržiavať kvalitu jednotlivých

SK 171-2023 U1 surovinových zložiek a dodržiavať jej potrebný stupeň vlhkosti, resp. obsah vody v zmesiach.

Z ekonomického, ale i ekologického hľadiska je tiež obvykle nevyhnutná prítomnosť vedľajších, z pohľadu efektívnosti produktu ako hnojiva nepotrebných, aditívnych prísad (adhezíva, protiabrazívne prísady a podobne). Prítomnosť týchto pomocných surovín negatívne ovplyvňuje cenu výrobku a spôsobuje tiež určité zriedenie obsahu biogénnych zložiek vo finálnom produkte.

Podstata technického riešenia

Teraz sa zistilo, že v súčasnosti vyrábané a používané tabletované a briketované zmesové hnojivá s pozvoľným pôsobením bolo by možné nahradzovať hnojivami v zmysle tohto riešenia. Ich úžitkové vlastnosti sú porovnateľné a v niektorých ohľadoch i lepšie než v prípade v súčasnosti dostupných tvarovaných hnojív.

Zmesové hnojivá podľa riešenia je možno pripravovať spôsobom ktorý nevyžaduje použitie špeciálnych strojno-technologických zariadení a umožňuje tiež podstatne väčšiu variabilitu pri voľbe ich zloženia.

Pre zmesové hnojivá s pozvoľným pôsobením podľa riešenia je charakteristické, že tieto v 100 hmotnostných dieloch obsahujú 10 až 75 hmotnostných dielov niektorého z kondenzátov močoviny s metanalom, tzv. metylénmočovín a/alebo hexametyléntetramínu, tzv. melamínu a z 3 až 45 hmotnostných dielov hydrogénfosforečnanu horečnatého (MgHPO4) a/alebo vápenatého (CaHPO4) a/alebo prírodného fosfátu sedimentárneho pôvodu. Zmesové hnojivo podľa riešenia má charakter prášku a/alebo hrubo dispergovanej zmesi.

Je známe, že aldehydy reagujú s močovinou a niektoré i s amoniakom, pričom týmito reakciami sa často tvoria kondenzačné dusíkaté zlúčeniny so zníženou rozpustnosťou vo vode.

Močovina (CO(NH2^) s metanalom (CH2O), tzv. formaldehydom reaguje v alkalickom prostredí za tvorby metylolmočovín, pričom v kyslom prostredí vznikajú metylénmočoviny. Monometylol - a dimetylol močovina sa rozpúšťajú vo vode, avšak rozpustnosť metylénmočovín je v závislosti od stupňa ich kondenzácie obmedzená. Odborná literatúra uvádza, že dusík obsiahnutý v dimetylén trimočovine je rastlinami prístupný približne počas štyroch týždňov. Tetrametylén pentamočovina obsahuje dusík, ktorý je rastlinami využiteľný len veľmi pomaly - cca 10 % dusíka môžu rastliny využiť počas asi 26 týždňov. Zloženie produktov kondenzácie a teda i ich rozpustnosť možno ovplyvňovať reakčnými podmienkami - predovšetkým pomermi reagujúcich zložiek, nastavením pH reakčného prostredia, teplotou a reakčným časom. V záujme posudzovania prístupnosti dusíka pre rastliny sa obvykle používa tzv. index prístupnosti, ktorý sa určuje na základe rozpustnosti, resp. nerozpustnosti v studenej (obvykle 20 °C ) a horúcej (obvykle 100 °C) vode. Priemyselne vyrábané močovino-formaldehydové polykondenzáty, tzv. metylénmočoviny, určené na hnojenie obvykle obsahujú min. 38 % dusíka (ako N), pričom obsah dusíka nerozpustného vo vode teploty 20 °C (tzv. WIN) je 22 až 26 %, podiel dusíka nerozpustného vo vode teploty 100 °C (tzv. HWIN) je 15 až 18 %, obsah dusíka rozpustného vo vode teploty 20 °C je 9 až 11 %, pričom obsah dusíka v nezreagovanej močovine je do 5 hmotn. %.

Reakciou metanalu (formaldehydu) s amoniakom vzniká hexametyléntetraamín, ktorý je známy tiež ako melamín - (CH2)6N4. Dochádza tak k premene rýchlopôsobiaceho amoniakálneho dusíka na pomaly pôsobiaci dusík prítomný vo forme terciárneho amínu. Dusík v tejto forme i keď je rozpustný vo vode (81,3 g/100 g vody), nepodlieha nitrifikačným procesom a v pôde sa chová ako pozvoľne pôsobiaci.

Ako zdroj podstatnej časti fosforečnej zložky v zmesových hnojivách s pozvoľným pôsobením v zmysle riešenia sa používa hydrogénfosforečnan vápenatý, známy tiež ako sekundárny fosforečnan vápenatý, alebo ako dikalcium fosfát, resp. je tiež známy pod triviálnym označením ako precipitát. Najčastejšie sa vyskytuje vo forme dihydrátu - CaHPO4.2 H2O, ktorý obvykle obsahuje 35 až 40 hmotn. % P2O5.

Je to biely, resp. špinavo biely prášok s veľmi dobrými fyzikálnymi i agrochemickými vlastnosťami. Je prakticky nehygroskopický, nerozpustný vo vode, avšak rozpúšťa sa vo vodných roztokoch kyseliny citrónovej a citrátu amónneho (v tzv. Petermanovom roztoku). Rovnako je pri príprave zmesových hnojív podľa riešenia používať hydrogénfosforečnan horečnatý, ktorý sa obvykle vyskytuje ako trihydrát - MgHPO4. 3H2O. Používa sa ako jeden z tzv. kŕmnych fosfátov pri príprave kŕmnych zmesí hospodárskych zvierat (najmä hovädzieho dobytka, ošípaných a tiež hydiny). Obvykle je dodávaný vo forme granulátu (0,2 až 2 mm) obsahujúceho 14 hmotn. % fosforu (ako P) a 26 hmotn. % horčíka (ako Mg).

Pre obidva hydrogénfosforečnany je charakteristická ich veľmi nízka rozpustnosť vo vode (podľa literárnych údajov len cca 0,025 hmotn. %).

Pri príprave zmesových hnojív podľa riešenia je možné ako zdroj fosforu, alebo jeho časti používať tiež vhodný typ prírodného fosfátu. V záujme zabezpečenia dostupnosti fosforu rastlinami je pri voľbe fosfátu zvoliť niektorý fosforitov, ktoré sú sedimentárneho pôvodu. Tieto na rozdiel od fosfátov vulkanického 3

SK 171-2023 U1 magmatického pôvodu, ktoré sú známe ako apatity, nemajú dokonalú kryštalografickú a chemickú štruktúru a sú preto podstatne ľahšie rozpustné v pôdnom roztoku. Z najznámejších fosforitov vhodných pre použitie v predmetnej záležitosti možno uviesť fosfority proveniencie Maroko, Jordán a Egypt.

V záujme dosiahnutia požadovanej účinnosti fosforu je účelné keď sa na prípravu zmesových hnojív podľa riešenia použijú mleté fosfority.

Pre zmesové hnojivá s pozvoľným pôsobením podľa riešenia obvykle obsahujú i ďalšie zdroje základných a/alebo sekundárnych a/alebo stopových rastlinných živín. Ako vhodné zdroje draslíka sa uplatňujú hlavne draselné sírany, fosforečnany a dusičnan draselný. Zo sekundárnych živín je vhodné zmesové hnojivá v zmysle riešenia obohatiť o rastlinami prístupný horčík a prípadne i síru.

Ak sa požaduje, aby zmesové hnojivá obsahovali tiež stopové rastlinné živiny je vhodné tieto dodávať alebo v pozvoľne prístupných formách (napr. vo forme mletých vysokopecných trusiek, oxidov a pod.), alebo ako zmesi príslušných solí, či komplexov - chelátov.

Ukázalo sa, že v niektorých prípadoch je vhodné zmesové hnojivá podľa riešenia obohacovať tiež o prírodné, alebo syntetické látky stimulujúce rozvoj koreňovej sústavy rastlín. Z prírodných látok sa pre tento účel zvlášť osvedčilo obohatenie zmesi o vysušené hnedé morské riasy známe ako kelp (Ascophyllum nodosum). Podobne je vhodné ak sa zmesové hnojivá v zmysle vynálezu obohatia o vhodný zdroj humínových a fulvo kyselín vo forme ich solí, výhodne draselných.

Rovnako je vhodné obohatiť zmesové hnojivá podľa riešenia o aminokyseliny. Ako vhodný zdroj môžu byť použité napríklad pivovarské kvasnice, ktoré v sušine obsahujú 45 až 50 hmotn. % bielkovín, ďalej minerálne látky, stopové prvky a celý rad vitamínov (hlavne skupiny B, ktoré sú účinné pri stimulácii zakoreňovania rastlín). Ako vhodné zdroje aminokyselín a ostatných fyziologicky aktívnych látok je možné tiež po zahustení použiť tzv. máčacie vody vznikajúce ako druhotná surovina pri výrobe kukuričného škrobu, alebo vedľajšie produkty z výroby pekárenských kvasníc - droždia, alebo kŕmne sulfitové kvasnice pripravované fermentáciou sulfitových výluhov odpadajúcich pri výrobe celulózy.

V súvislosti s prípravou zmesových hnojív s pozvoľným pôsobením je možno použiť tiež fyziologicky účinné látky syntetického pôvodu (kyselina 3-indolyloctová, alebo maslová, kyselina nikotínová, kyselina salicylová a pod.).

S cieľom dosiahnuť požadovanú presnosť a maximálne zjednodušenie pri dávkovaní zmesových hnojív s pozvoľným pôsobením podľa riešenia sa osvedčilo ak potrebné množstvo hnojivej zmesi bolo zabalené do netkanej textílie, prírodnej buničiny (napr. papiera, bavlnenej textílie) alebo do vodorozpustnej fólie.

Príklady uskutočnenia

V ďalšom uvádzané príklady ozrejmujú a dokumentujú predmetné riešenie, ale v žiadnom prípade neobmedzujú nároky na jeho ochranu.

Príklad 1

Pre prípravu zmesového hnojiva s pozvoľnou účinnosťou podľa riešenia sa v laboratórnych podmienkach pripravoval reakčný produkt reakciou metanalu s amoniakom v zmysle predpokladanej reakčnej schémy:

6HCOH + 4 NH3 ^ (CH2)gN4 + 6 H2O.

Postupovalo sa tak, že do skleneného miešaného reaktora, tvoreného sulfonačnou bankou, sa predložilo 851,4 g cca 37 %-ného metanalu - formaldehydu. Potom sa za stáleho miešania, prívodom ústiacim pod dvojkrídlové sklenené miešadlo, pomocou peristaltického čerpadla dávkovala čpavková voda, ktorej merná hmotnosť pri teplote 20 °C bola 0,901 g/cm³ (cca 27 % NH3). V priebehu 65 minút nepretržitého dávkovania čpavkovej vody sa celkom do reakcie vnieslo 500,5 g cca 27 %-nej čpavkovej vody. Počas pridávania čpavkovej vody sa pH reakčnej zmesi plynulo zvyšovalo z pôvodnej hodnoty pH: 4,2 na maximálne dosiahnutú hodnotu pH: 10,33. Teplota reakčnej zmesi sa tiež postupne zvyšovala z 23,3 °C až na maximálne dosiahnutú reakčnú teplotu 88,8 °C. Teplotné maximum bolo zaznamenané po 55 minútach dávkovania čpavkovej vody.

Reakčná zmes po ukončení pridávania čpavkovej vody mala charakter prakticky číreho bezfarebného roztoku. Chemickým stanovením bolo určené, že produkt reakcie obsahoval 7,98 hmotn. % celkového dusíka (ako N) a obsah odparku určený sušením do konštantnej hmotnosti pri teplote 105 °C bol cca 20 hmotn. %.

Reakciou získaný roztok bol na vodnom kúpeli zahustený až do jeho spontánnej kryštalizácie. Kryštalický produkt bielej farby bol od kryštalizačného luhu oddelený filtráciou a vysušený na filtračnom papieri pri teplote miestnosti. Produkt po vysušení obsahoval 38,5 hmotn. % celkového dusíka (ako N).

SK 171-2023 U1

Príklad 2

V záujme prípravy suroviny určenej na prípravu zmesových hnojív s pozvoľným pôsobením v zmysle riešenia bol vyrobený produkt reakcie metanalu - formaldehydu s močovinou, tzv. metylénmočovina. Pri príprave v značne improvizovaných podmienkach sa postupovalo nasledovným spôsobom.

Do plechového (železného) suda vybaveného náterom a dvojlistovým miešadlom sa predložilo 33,45 kg technického metanalu, obsahujúceho cca 37 % HCOH. Za stáleho miešania sa pridalo 50 kg prilovanej močoviny (46,2 hmotn. % N) a 0,3 kg práškového uhličitanu draselného - potaše, obsahujúcej cca 80 % K2CO3. Po úplnom rozpustení močoviny reakčná zmes by mala byť tvorená prevažne metylolmočovinou. Takto získaný medziprodukt mal charakter prakticky úplne číreho, bezfarebného roztoku alkalickej reakcie (pH cca 10 až 11), pričom jeho merná hmotnosť bola 1,22 g/cm³.

Pripravený medziprodukt sa v ďalšom podrobil kondenzačnej reakcii v dôsledku úpravy pH reakčnej zmesi. Za tým účelom sa k medziproduktu za intenzívneho miešania v priebehu niekoľkých sekúnd pridalo 4,2 kg (2,7 litrov) termickej trihydrogénfosforečnej kyseliny obsahujúcej cca 54 % P2O5. Reakčná zmes sa dokonale premiešala, pričom v dôsledku kyselinou katalyzovanej reakcie došlo k jej zatuhnutiu do formy bielej amorfnej hmoty. V dôsledku exotermickému priebehu kondenzácie sa reakčná zmes výrazne zohriala (cca 95 °C). Po úplnom zatuhnutí reakčného produktu sa plechový sud rozrezal a produkt sa ešte za horúca čiastočne rozdrobil (aby sa znížil podiel kondenzovanej vody v materiáli) a nechal voľne preschnúť pri teplote miestnosti.

Vysušený produkt kondenzačnej reakcie sa podrvil prechodom medzi ryhovanými valcami, pričom väčšie aglomeráty sa oddelili na site. Takto získaný produkt reakcie metanalu s močovinou mal charakter bieleho prášku aj s výskytom hrubších častíc a obsahoval 38 hmotn. % celkového dusíka (ako N), pričom možno predpokladať, že pozostával prevažne z metyléndimočoviny a dimetylén trimočoviny.

Príklad 3

V záujme prípravy zmesového hnojiva s pozvoľným pôsobením podľa tohto riešenia boli do formy homogénnej zmesi upravené tieto suroviny:

10,0 hmotn. % práškového produktu pripraveného reakciou metanalu s amoniakom spôsobom uvedeným v príklade 1, obsahujúcim 38 hmotn. % celkového dusíka (ako N) pozostávajúceho prevažne z hexametyléntetramínu, tzv. melamínu,

50,0 hmotn. % práškovo-hrubozrnného, voľne predsušeného reakčného produktu pripraveného kondenzačnou reakciou močoviny s metanalom, ktorý obsahoval 38,0 hmotn. % celkového dusíka (ako N), 14,0 hmotn. % mletého fosforitu proveniencie Maroko, ktorý obsahoval 32,16 hmotn. % celkového fosforu (ako P2O5), 51,16 hmotn. % vápnika (ako CaO), 1,0 hmotn. % vlhkosti (ako H2O) a 0,85 hmotn. % R2O3. Granulometrické zloženie fosforitu (mokrá sitová analýza) bolo nasledovné:

zvyšok na site 0,8 mm ............. 0,3 % zvyšok na site 0,5 mm .............2,0 % zvyšok na site 0,355 mm ......... 3,1 % zvyšok na site 0,25 mm ...........20,6 % zvyšok na site 0,125 mm ......... 64,6 % zvyšok na site 0,04 mm ...........5,6 %.

2,9 hmotn. % mletého technického fosforečnanu amónneho „Amofos, ktorý obsahoval 12,0 hmotn. % amoniakálneho dusíka (ako N) a 52,0 hmotn. % celkového fosforu (ako P₂O₅),

23,1 hmotn. % práškového technického síranu draselno-horečnatého „Patentkali, ktorý obsahoval 30 hmotn. % draslíka (ako K2O), 10 hmotn. % horčíka (ako MgO) a 44 hmotn. % síry (ako SO3).

Zmes po homogenizácii obsahovala: 23,15 hmotn. % celkového dusíka (ako N), 6,0 hmotn. % celkového fosforu (ako P2O5), 6,9 hmotn. % celkového draslíka (ako K2O), 2,3 hmotn. % horčíka (ako MgO) a 1,8 hmotn. % síry (ako S).

Príklad 4

Príprava zmesového hnojiva s pozvoľným uvoľňovaním rastlinných živín podľa riešenia, určeného na zásobné hnojenie sadeníc drevín pri ich výsadbe pozostávala z dvoch častí: prípravy koncentrátu stopových prvkov a z vlastnej finalizácie hnojivej zmesi.

Pri príprave mikroelementového koncentrátu sa používal nožový mixér do ktorého sa navážilo:

232,0 g kyseliny trihydrogén boritej, H3BO3

46,2 g monohydrátu síranu zinočnatého, ZnSO4.H2O

97,0 g pentahydrátu síranu meďnatého, CuSO4.5H2O

252,2 g monohydrátu síranu mangánatého, MnSO4.H2O

SK 171-2023 U1

7,6 g tetrahydrátu molybdenanu amónneho, (NH4)6Mo7O24.4H2O

734,0 g práškového chelátu železa typu FeDTPA (Dissolvine D-FE-11) a 631,0 g kryštalickej kyseliny etyléndiaminotetraoctovej - H4EDTA.

Uvedená zmes sa krátkodobým pomletím dôkladne zhomogenizovala, čím bola pripravená na finálnu homogenizáciu zmesového hnojiva.

V ďalšom sa do homogenizačného zariadenia typu Lodige navážilo:

42,7 kg práškovo-hrubozrnného, voľne predsušeného reakčného produktu pripraveného kondenzačnou reakciou močoviny s formaldehydom, ktorý obsahoval 38,0 hmotn. % celkového dusíka (ako N),

19,6 kg práškového hydrogénfosforečnanu vápenatého - precipitátu, vo forme dihydrátu, ktorý obsahoval: 41 % P2O5 a 32 % CaO, 18,0 kg práškového síranu draselného (51 % K2O, 17 % S),

3,9 kg dihydrogénfosforečnan draselného (51,6 % P2O5, 34,1 % K2O)

6,1 kg práškového, kalcinovaného (bezvodého) síranu horečnatého, ktorý obsahoval 32,9 hmotn. % MgO a 26,4 hmotn. % síry (ako S),

7,7 kg práškového, bezvodého dusičnanu draselného, obsahujúceho 13,0 hmotn. % dusíka (ako N) a 46,o hmotn. % draslíka (ako K2O) a celé množstvo pripraveného koncentrátu stopových rastlinných živín.

Zhomogenizovaním zmesi sa pripravilo 100 kg zmesového hnojiva podľa riešenia, ktoré sa pomocou baliaceho stroja zabalilo, po cca 15 g, do vreciek z netkanej textílie (70 g/m²). Uvedeným spôsobom sa získalo viac ako 6 600 ks zmesového hnojiva s pozvoľným pôsobením rastlinných živín podľa riešenia. Pripravené hnojivo bolo aplikované do jamky pod sadenice pri výsadbe drevín.

Jedna dávka takto aplikovaného hnojiva sadeniciam poskytovala:

600 mg N, 1 500 mg P2O5, 2 100 mg K2O, 710 mg S, 300 mg MgO, 940 mg CaO, 120 mg Fe, 60 mg B, 24 mg Zn, 120 mg Mn, 36 mg Cu a 6 mg Mo.

Pripravené hnojivo malo slabo kyslú chemickú reakciu - pH: 5,8, pričom elektrická vodivosť suspenzie hnojivej zmesi v destilovanej vode pri 20 °C (1 g/1 liter dest. vody) bola 640 μS.

Príklad 5

Pri príprave zmesového hnojiva s pozvoľným pôsobením v zmysle tohto riešenia sa postupovalo spôsobom uvedeným v predchádzajúcom príklade č. 4, len s tým rozdielom, že pri finálnej homogenizácii sa namiesto mikroelementového koncentrátu pridali 2,0 kg vysušených a mletých hnedých morských rias kelp (Ascophyllum nodosum).

Príklad 6

Pri príprave zmesového hnojiva s pozvoľným pôsobením v zmysle tohto riešenia sa postupovalo spôsobom uvedeným v predchádzajúcom príklade č. 3, len s tým rozdielom, že pri finálnej homogenizácii sa na zmes pomocou mechanického rozprašovača na 50 kg práškovej zmesi nanieslo 50 ml etanolického roztoku kyseliny β-indolyloctovej.

Príklad 7

Pri príprave zmesového hnojiva s pozvoľnou účinnosťou podľa tohto riešenia, ktoré bolo určené na zásobné hnojenie sadeníc lesných drevín pri ich výsadbe sa do homogenizačného zariadenia navážilo:

25,0 kg práškovo-hrubozrnného, voľne predsušeného reakčného produktu pripraveného kondenzačnou reakciou močoviny s metanalom, ktorý obsahoval 38,0 hmotn. % celkového dusíka (ako N) a bol pripravený spôsobom popísaným v príklade č. 2,

5,0 kg práškového technického hexametyléntetraamínu - melamínu (produkt Chemko, Strážske),

15,0 kg technického - krmovinárskeho hydrogénfosforečnanu vápenatého, CaHPO4.2H2O,

20,0 kg mletého fosforitu proveniencie Jordán,

25,0 kg práškového technického síranu draselného, a 10,0 kg práškového, bezvodého (kalcinovaného) síranu horečnatého.

Homogenizáciou pripravená zmes obsahovala: 11,4 hmotn. % N, 12,5 hmotn. % P₂O₅,

12,7 hmotn. % K2O, 3,3 hmotn. % MgO, 15,0 hmotn. % CaO a 6,9 hmotn. % S.

Zmesové hnojivo v zmysle riešenia bolo v dávke a: cca 25 g zabalené do vodorozpustnej fólie.

Príklad 8

Na prípravu zmesového hnojiva v zmysle riešenia sa do homogenizačného zariadenia navážilo:

60,0 kg práškovo-hrubozrnného, voľne predsušeného reakčného produktu pripraveného kondenzačnou reakciou močoviny s metanalom, ktorý obsahoval 38,0 hmotn. % celkového dusíka (ako N) a bol pripravený

SK 171-2023 U1 spôsobom popísaným v príklade č. 2,

10,0 kg technického - krmovinárskeho hydrogénfosforečnanu vápenatého, CaHPO4.2H2O,

5,0 kg granulovaného krmovinárskeho hydrogénfosforečnanu horečnatého, MgHPO4.3H2O (produkt francúzskej proveniencie dodávaný ako MAG 26) 2,0 kg sušených práškových pivovarských kvasníc a 23,0 kg technického, práškového síranu draselného.

Pripravené zmesové pozvoľne pôsobiace hnojivo bolo zabalené po 30 g do netkanej fólie, takže jedna dávka poskytovala 6,84 g dusíka (ako N), 1,71 g fosforu (ako P2O5), 3,51 g draslíka v chlór neobsahujúcej forme (ako K2O), 960 mg vápnika (ako CaO), 390 mg horčíka (ako Mg) a 1,83 g síry (ako S).

Príklad 9

Pri príprave pozvoľne pôsobiaceho zmesového hnojiva podľa riešenia sa postupovalo obdobným spôsobom ako v príklade 8, s tým rozdielom, že podiel kondenzačného produktu bol znížený na 45 kg a naviac sa do zmesi pridalo 15 kg jemne mletého fosforitu proveniencie Maroko.

Priemyselná využiteľnosť

Riešenie poskytuje možnosť prípravy zmesových hnojív charakterizovaných pozvoľným pôsobením biologicky účinných zložiek, vhodných hlavne na zásobné hnojenie rastlín pri ich výsadbe bez nárokov na špeciálne, ťažko prístupné a nákladné zariadenia. Praktické využitie riešenia je vhodné i pre menších výrobcov so zameraním na výrobu špeciálnych hnojív.

Claims

1. Zmesové hnojivá s pozvoľným pôsobením, vyznačujúce sa tým, že v 100 hmotnostných dieloch obsahujú 10 až 75 hmotnostných dielov niektorej z metylénmočovín a/alebo 5 hexametyléntetraminu a 3 až 45 hmotnostných dielov hydrogénfosforečnanu horečnatého a/alebo hydrogénfosforečnanu vápenatého a/alebo prírodného fosfátu sedimentárneho pôvodu, sú vo forme prášku a/alebo hrubo dispergovanej zmesi.

2. Zmesové hnojivá s pozvoľným pôsobením nároku 1, v y z n a č u j ú c e sa tým, že prírodný fosfát sedimentárneho pôvodu je v mletej forme.

10

3. Zmesové hnojivá s pozvoľným pôsobením nároku 1, v y z n a č u j ú c e sa tým, že obsahujú i ďalšie zdroje základných a/alebo sekundárnych a/alebo stopových rastlinných živín.

4. Zmesové hnojivá s pozvoľným pôsobením podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že obsahujú vysušené morské riasy a/alebo deriváty humínových a/alebo fulvo kyselín a/alebo niektoré aminokyseliny a/alebo niektoré z B-vitamínov a/alebo čiastočne deacetylovaný chitín a/alebo kvasnice 15 a/alebo niektorý zo syntetických auxínov a/alebo kinínov.

5. Zmesové hnojivá s pozvoľným pôsobením podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že je vo forme dávok zabalených do netkanej textílie, alebo do vodorozpustnej fólie.