CS267943B1 - Kvapalné hnojivo na mi mokoreňovú výživu ra st 11 n - Google Patents

Abstract

Riešenie,sa týká kvapalného hnojivá na mimokoreňovú výživu rastlin obsahujúceho základné, sekundárné a stopové biogénne prvky. Pozostáva z 52 až 98 hmotnostných percent NP-roztoku polyfosforečnanového typu, obsahujůceho minimálně 30 X fosforu chemicky viazaného vo formě Uneárne kondenzovaných fosforečnanov amonných a to predovšetkým ako dvojfgsforečnany, tzv. pyrofosfopečnany /P^O- ~' troj fosforečnany ÁP,P.q / a štvorfosforečnany /P.O., / amónne a 2 až 48 hmotnostných percent kvapalného koncentrátu sekundárných a stopových rastlinných biogénnych prvkov, v ktorom je převážný podiel biogénnych prvkov chemicky viazaných vo formě komplexných - nedisoci ováných zlúčenín. Kvapalné hnojivo obsahuje tiež aspoň jeden z regulátorův rastu rastlin a/alebo vitaminov a/alebo adheziv a/alebo povrchovo-akt1vnych látok, pričom pre pH neriedeného kvapalného hnojivá platí, že 5,575ph' 8,5 a pre jeho mernú hmot- __ nost platí, že 1 200Sd ° r 1 450 kg.m Z hladiska zabezpečenia^výhodných manipulačno-skladovacich vlastnosti produktov podlá riešenia je účelné, ak kvapalné foliárné hnojivé majú charakter pravých vodných roztokov.

Description

Vynález rieši kvapalné hnojivo na roímokorenovú výživu rastlin obsahujúce základné, sekundárné a stopové biogénne prvky, ktoré pozostáva z dusíkato-fosforečnanového roztoku na báze lineárně kondenzovaných fosforečnanov amonných a kvapalného koncentrátu sekundárnych β stopových rastlinných biogénnych prvkov.

Rastlinstvo zeme má svoj póvod v moři. VSetky činitele nepostrádatelné pře ich vývoj, rast a fyziologický vývoj akými sú: voda, světlo, oxid uhličitý, anorganické soli i viaceré zlúčeniny organického charakteru, boli a sú preto velmi dobře přijímané poví— chom rastlin. Ako zistili HALLIDAY, D.J. /Foliar application of major nutrient* to fruit and plantation crops.” Outlock on Agriculture 3 : 111-115, 1961/, JYUNG, W.H. a WITTWER, S.H. /’’Kinetics of foliar absorption* Plant Physiol., 1963/ a WITTWER, S.H. - BUKOVAC, M.J. - TUKEY, H.B. /Advences in foliar feeding of plant nutrients” in: Fertilizer Technology and Usage, s. 429-455, Soil Sci. Soc. of America, Madison 11, Uis., 1962/ rýchlost sorbcie jednotlivých biogénnych rastlinných prvkov povrchem /listovou plochou/ rastlin je rózna:

Rastlinná živina;

Čas pre příjem 50 Z-ného podielu aplikovanej rastlinej živiny:

dusík /amidický z močoviny/	0,5	-	2	hodiny
fosfor	5	-	10	dn 1
draslík	10	-	24	hodin
vápník	10	-	24	hodin
hořč ík	10	*	24	hodin
s 1 ra	5	-	10	dni
chlór	1	-	4	dni
železo	10	-	20	dní
mangán	1	-	2	dni
zinok	1	•	2	dni
molybdén	10	-	20	dní

Vysoká účinnost rastlinných živin při ich mimokorenovej aplikácii sa stala motivem pre výrobu priemyseLných hnojiv určených Speciálně pře folfárnu aplikáciu. Z váčSieho počtu prípravkov tohoto typu vyrábaných v zahraničí možno uviest predovšetkým tieto: roztokové a suspenzivne hnojivá typu WUXAL /fy. Schering AG a Philips Duphar GmBH, NSR v licencii fy. Schering vyrába tiež závod Hemijska industrie Zorka - Šabac, SFRJ/, roztokové hnojivá COMPLESAL FLUID /fa. Hoechst, NSR/, VITALIK-N /fa. Asahi Chemical Mfg.Co.Ltd., Japonsko/, BIOFERT 1-8 /fa. IHP-Prahovo, SFRJ/, FERTILIN /fa. Hemijska Industrie Zorka-Sabac, SFRJ/, PETRIX 1-3 /Peremartoni Vegyipari Vállalat, MLR/, FITOHORM /Bácska MGTSZ, MLR/, FERTY GREEN /fa. Diana, Grécko/, FIKSAL A a B /SCHK-Stara Zagora, BLR/, NUTRI-FLO, NUTRI-PLEX, FOLIAR, FOLLOW-THRU /fa. USS-Agri Chemicals, USA/, SOYBEAN MIX, CITRUS MIX, VEGETABLE MIX /fa. Brandt Chemical, USA/ a ďalšie.

V ČSSR sa v súčasnosti vyrábajů tieto listové kvapalné hnojivá: HARMAVIT, HARMAVITSPECIÁL, VEGAFLOR, MKH-18, FLORAN KVAPALNÝ, HERBASOL, OBM, HUMUSOL, LAFOLAN MODRÝ, LAFOLAN ZELENÝ, LAFOLAN ZLTÝ, FYTOVIT a pokusné vyrábané Speciálně foliárne kvapalné hnojivá FOLI-NICOTIANA, FOLI-BETA VULGARIS a LEGUVIT.

Aj keď nie všetky z vyššfe uvedených follárnych kvapalných hnojiv obsahujú tiež fosfor, z pripravkov ktoré ho obsahujú žiadne neobsahuje fosforečnú zložku v inej než monofosforečnanovej, tzv. ortofosforečnanovej formě.

Jedným z vážných problémov při foliárnej aplikácii fosforu je skutečnost, že množstvo rastlinnej živiny, ktoré móže byt aplikované bez rizika poškodenia listov je příliš malé v porovnaní s požiadavkami vMčšiny rastlin na fosfor.

CS 267 943 B1

BAREL, D. a BLACK, C.A. /Extension Circular 981 g, Iowa State University, USA/ v záujme uríenia maximálnych množstiev fosforu aplikovaných na listy sóje a kukuřice skůčali viacero fosforečných zlůčenín. Rožne fosforečné zlůčeniny boli aplikované vo formě ich amonných zlůčenín pri pH 7,0, pričom BAREL a BLACK dospěli k týmto výsledkem:

Forma fosforu aplikovaného na listy rastlin	Určená spriemernená hodnota maxima foliárne aplikovaného fosforu /ug P/cm2/
kukuri ca	SO) &
monofosforečnan, tzv. ortofosforečnan	120	80
dvoj fosforečnan, tzv. pyrofosforečnan	220	160
troj fosforečnan, tzv. tri pólyfosforečnan	370	220
štvorfosfo řeč nan, tzv. tetrapo l yfosforečnan	370	220
t rimetafosforečnan	370	280
tetrameta fosforečnan	400	280
triamid kyseliny fosforečnej	340	80
hexaaminocyklotrifosfazén	190	' 340

Priaznivé posobenie fosforu aplikovaného na listy rastlin vo forme kondenzovaných fosforečnanov potvrdili tiež výsledky polných pokusov /GRAY, R.C.: Foliar fertilisation with primary nutrients during the reproductive stage of plant growth, referát přednesený dňa 14. 10. 1977 na zasadani The Fertiliser Society of London, Proceedings No. 164, str. 9/s

Forma fosforu aplikovaného na listy rastlin:	Kukuri ca	sója
Výnos zrna /kg.ha-1/	Obsah fosforu v listech /X/	Výnos zrna /kg.ha“1/	Obsah fosforu v listech /X/
Žiadna - kontrola	10 990	0,32	3 775	0,37
Monofosforečnan, PO^3“	11 460	0,34	3 610	0,41
Troj fosforečnan, PjO^q	11 800	0,35	4 000	0,40
T et rafos foreč nan, P^O^ó-	11 800	0,33	3 970	0,40

Troj fosforečnan sa ukázal ako najlepší zdroj fosforu tak pre kukuricu ako i sóju, aj keó štvorfosforečnan mohol byt na sóju aplikovaný bez poškodenia listov vo vySšej koncentrácii.

Z dovedu uř uvedenej vhodnosti kondenzovaných fosforečnanov pre foliárnu aplikáciu fosforu sa v uplynulém obdobi v zahraničí, ale i v ČSSR sledovali možnosti přípravy špeciálnych priemyselných hnojiv určených pře mimokoreňovů výživu rastlin s obsahom kondenzovaných fosforečnanov.

Na základe výsledkov laboratórneho skůJania, ako aj výsledkov poíných pokusov americká firma Allied Chemical Company zaviedla výrobu roztokového NPKS - listového hnojivá typu 3-20-18-1S, určeného predovšetkým pře foliárne přihnojovanie sóje, ktoré firma od roku 1977 dodává pod komerčným označením FOLIAN. Toto foliárne kvapalné hnojivo obsahuje cca 62 X fosforu vo forme kondenzovaných fosforečnanov draselných a pozostáva z koncentrovaného vodného roztoku močoviny, kondenzovaných fosforečnanov draselných a síranu draselného.

CS 267 943 B1

Obdobné ASHMED, H.H. v USA pat. δ. 4 491 464 uvádza kvapalné hnojivo na listovů aplikáciu pozostávajúce z potyfosforečnanov drasltka, amoniaku a hydrolyzátov bielkovIn sóje.

Už začiatkom sedemdesi atych rokov boto vyvinuté univerzálně folíárne kvapalné hnojivo, ktorého základ tvořil vodný roztok močoviny a dvojfosforečnanu itvordraseIného - K.P_0_. Sposob přípravy tohoto kvapalného hnojivá je chráněný Čs. AO č. 163 523 /PV 82-73/,

Predmetom Čs. AO č. 216 448 /PV 1583-81/ sú zasa hnojivé kvapalné koncentráty stopových prvkov, sekundárných rastlinných živin a fosforu připravované na báze cyklických kondenzovaných fosforečnanov, tzv. metafosforečnanov.

Aj keá uvedené přípravky znamenali významný přínos v oblasti zvyšovania agrochemickej a agronomickej hodnoty prípravkov určených na mimokorenovú výživu rastlín, ich spoločnou nevýhodou bolo, že ako zdroj kondenzovaných fosforečnanov využívali drahé » len obmedzene dostupné lineárně a cyklické kondenzované fosforečnany draselné /K^P^O?, K,P,0._nz ΙΚΡΟ,Ι , resp. ich zmesi/. 5 3 i U on

Terez sa zistilo, že kvapalné hnojivá určené na mimokorenovú - foliárnu výživu rastlín, obsahujúce základné, sekundárné a stopové biogénne prvky pričom významný podiel v hnojivách obsiahnutého fosforu je viazaného vo forme lineárně kondenzovaných fosfo řečnanov, možno připravovat aj na základe dušikato-fosforečnanových roztokov polyfosforečnanového typu. Folíárne kvapalné hnojivá podía vynálezu pozostávajú z:

až 98 hmotnostných percent dusíkato-fosforečnanového roztoku polyfosforečnanového typu, obsahujúceho minimálně 30 percent fosforu chemicky viazaného vo forme lineárně kondenzovaných fosforečnanov amonných, predovšetkým ako dvojfosforečnanov amonných, predovJetkým ako dvoj fosforečnany tzv. pyrofosforečnany t roj fosforečnany /P^O^^5-/ a Stvorfosforečnany /P^O^⁶/ amonné, a 2 až 48 hmotnostných percent kvapalného koncentrátu sekundárných a stopových rastlinných biogénnych prvkov, v ktorom je převážný podiel biogénnych prvkov chemicky viazaných vo forme komplexných-nedisoci ováných zlůčenin.

Kvapalné hnojivo áalej připadne obsahuje tiež aspoň jeden z regulátorov rastu rastlín a/alebo vitamínov a/alebo adheziv a/alebo povrchovo-aktívnych látok. Pre pH neriedeného hnojivá platí, že 5,5 = pH 8,5 a pře jeho raernů hmotnost platí, že 1 200 = d₂₀ o_c * 1 450 kg . m³.

Ako zvlášt výhodné sa ukázalo používat pri přípravě foliárneho kvapalného hnojivá niektorý z tzv. základných NP-roztokov polyfosforečnanového typu, například roztok 10-34-0, alebo roztok 11-37-0. Tieto tzv. základné NP-roztoky možno přitom pře přípravu kvapalných hnojiv v zmysle vynálezu používat v neriedenej, alebo připadne vodou zriedenej forme.

Je výhodné ak koncentrát sekundárných a stopových biogénnych rastlinných prvkov obsahuje bór a/alebo hořčík a/alebo vápník a/alebo železo a/alebo siru a/alebo zinok a/alebo meó a/alebo mangán a/alebo kobalt a/alebo molybdén a/alebo titán.

V záujme zabezpečenia potrebnej stability finálneho přípravku ako i požadovanej biologickej účinnosti stopových a sekundárných rastlinných živin je účelné ak kvapalný koncentrát sekundárných a stopových biogénnych prvkov obsahuje ako hlavnú - základnú komplexotvornú látku sol kyseliny etyléndiaminotetraoctověj, sol kyseliny dietyléntriaminopentaoctovej, alebo sol kyseliny N, ν' bis-2-hydroxyetylaminooctovej /dihydroxyetylglycinu/.

Z hladiska skladovania a manipulácie sa ukázalo byt osobitne výhodné, ak finálně produkty - kvapalné hnojivá určené na mimokorenovú výživu rastlín v zmysle vynálezu

CS 267 943 B1 májů charakter pravých vodných roztokov.

Kvapalné hnojivá na mimokoreňovů výživu rastlin májů v porovnáni s dnes vyrábanými a používanými hnojivaml tohoto druhu viaceré přednosti, z ktorých možno osobitne zdoraznit tleto: znižené riziko poškodenia listov ošetřených rastlin, vyšší stupen využítia fosforečnej zložky, vysoká fázová stabilita pripravkov 1 pri teplotách pod 0 °c í pri vysokej koncentrácii biogénnych prvkov obsiahnutých v hnojivé, nižSie náklady na zabezpeíenie fosforu v kondenzovanej formě, tahSia. surovinová dostupnost fosforečnej suroviny v porovnaní s draselnými kondenzovanými fosforečnanmi, možnost operativnej korekcie obsahu dusikatej zložky v aplíkačných roztokoch pridavkom lubovolných množstiev dusíkatých roztokov na báze močoviny a dusičnanu amonného.

Ďalej uvedeni příklady objasnujú, ale v žiadnom případe neobmedzujú predmet vynálezu.

Přiklad 1

Příprava kvapalného koncentrátu sekundárných a stopových rastlinných živin:

Do skleněného kotlika opatřeného ohrevom pomocou skleněného ponorného výmennika vyhrievaného parou, mieíadla, teplomera /0 - 100 °C/ a násypky sa předložilo 78,97 kg tj. 62,18 dm^ vodného cca 30 X-ného roztoku štvorsodnej solí kyseliny etyléndiaminotetraoctovej, komerčně dodávaného pod označením Syntron B /pH 12,84/. Za stálého raierneho ohřevu parou na 40 - 50 °C a miešania sa postupné přidalo:

6,06 kg krystalického síranu horečnatého MgSO^ 7 í^O

1,76 kg krystalického dusičnanu vápenatého, Ca/NOj^.AH^O

1,75 kg krystalického siranu manganatého, MnSO^ . SH^O

2,98 kg krystalického siranu železnatého, FeSO^ . 7HjO

0,79 kg krystalického siránu» zinočnatého, ZnSO^ . 7HjO

0,24 kg krystalického síranu kobaltnatého, CoSO^ . 7HjO a 0,78 kg krystalického siranu meďnatého, CuSO^ . SHgO.

Jednotlivé anorganické soli sa přidávali postupné - nasledujůca vždy až po rozpuštěni predošlej. Potom sa přidalo 2,21 kg kvapalného koncentrátu komplexně viazaného bóru v zmysle Čs. vynálezu A0 259 578, ktorý obsahoval minimálně 4,5 hmot. X B a 3 hmot. % N - NH^⁺, dodávaného pod komerčným označením FOLIBOR.

Po dókladnom prehomogenizovani reakčnej zmesi sa přidalo óalej 0,45 kg molybdáto-citrátu amonného, připraveného v súlade s AO č. 213 006, vo forme vyrábaného a komerčně dodávaného kvapalného Mo-koncentrátu MOLYCHEL. Napokon sa povodně zásaditá chemická reakcia reakčnej zmesi /pH 10,2/ upravila pridavkom 4,01 kg kryštalickej kyseliny citrónovej na hodnotu pH 6,41. Uvedeným spósobom sa připravilo 100,0 kg tj. 75,76 dm$ kvapalného mikroelementového koncentrátu tmavo zelenej farby, v ktorom na 10 hmot, dielov MgO připadalo cca 4,25 hmot, dielov CaO, 4 hmot, diety Mn, 6 hmot, diety Cu, 0,5 hmot, dietu Mo a 1 hmot, dlel B. Koncentrát obsahoval tiež 1,94 X celkového dusika, 1,5 X siry a vzhladom na použitie zelenej skalice z výroby titánovej běloby tiež titán.

Finalízácia foliárneho kvapalného hnojivá:

Do skleněného kotlika sa předložilo 87,5 kg odsedimentovaného dusikato-fosforečného hnojivá typu 10-34-0 připraveného kontinuálně vedenou vysokoteplotnou neutralizáciou zmesi komerčnej extrakčnej trihydrogénfosforečnej a superfosforečnej kyseliny od fy. Boliden /Švédsko/ plynným amoniakom, sposobom podlá AO 259 372. Použitý NP-roztok jasnozelenej farby obsahoval 55 X fosforu viazaného vo forme lineárně kondenzovaných fosforečnanov amonných, pričom z týchto bol rozhodujúci podiel viazaný vo forme dvoj- a

CS 267 943 Bl

4- 5- · trojfosforečnanov /Ρ₂0_? ^{a P}3°1O ^Ten*^tovrstvovou ch roma t og ra f i ou na celulóze sa zistilo, že použitý NP-roztok obsahoval i nepatrné množstvo štvorfosforečnanov amonných. Ďalej sa do skleněného kotlika postupné přidalo 12,4 kg mibroelementového koncentrátu, příprava ktorého bola už uvedená vyššie a ďalej 0,1 kg 0,5 X-ného alkoholického roztoku kyseliny beta-indolyloctovej.

Takto sa připravilo 100 kg tj. 73,0 dm³ kvapalného foliárneho hnojivá polyfosforečnanového typu v zmysle vynálezu. Produkt mal svetlo-zelenú farbu a jeho pH v neriedenom stave bolo 6,4 /pH 1 X-ného roztoku v destilovanej vodě boto 6,81/. Kvapalné hnojivo v 1 dm³ obsahovalo: 114,8 g celkového N; 398,0 g celkového P^O^; 1,6 g MgO; 0,68 g CsO; 0,64 9 Mn; 0,97 g Fe; 0,29 g Zn; 0,08 g Co; 0,32 g Cu; 0,16 g B; 0,08 g No a 2,5 g celkovej síry. Ďalej produkt obsahoval 6,8 . 10 ³ g rastového stimulátora v 1 dm³.

Přiklad 2

Za ůčelom pripravy kvapalného foliárneho hnojivá podlá vynálezu s vyšším obsahom dusíkatej zložky sa postupovalo tak, že do smaltového kotlá opatřeného miešadlom sa postupné zadávkovalo:

233,65 kg dus ikato-fosforečnenového roztoku typu 10-34-0 obdobného zloženia a-ko v predošlom příklade;

186,85 kg dusíkatého roztoku obsahujúceho 42,2 hmot. X NH^NO-j, 32,7 hmot. X CO/NHg/j a 25,1 hmot. X vody;

79,0 kg kvapalného mikroelementového koncentrátu připraveného obdobným spósobom ako bolo uvedené v příklade 1, avšak na báze cca 30 X-ného vodného roztoku pentasodnej soli kyseliny dietyléntríaminopentaoctovej /Na^ DTPA/, v ktorom boli jednotlivé bíogénne prvky zastúpené v na sledujudch hmotnostných pomeroch : 1 B : 6 Mg : 3 Ca : 4 Mn : 6 Fe : 1,8 : Zn : 0,5 Co : : 2 Cu : 0,5 Mo, pričom koncentrát obsahoval 0,082 X B, a 0,5 kg 0,5 X-ného alkoholického roztoku kyseliny beta-indolyloctovej.

Uvedeným sposobom sa připravilo 500 kg foliárneho hnojivá v zmysle vynálezu, v ktorom bol vyrovnaný poměr medzi zastůpenim dusíkatej a fosforečnej zložky. Produkt bol charakterizovaný slabo kyslou chemickou reakciou /pH. : 6,05 : pH 1 X-ného vodného roztoku : 6,6/ a jeho měrná hmotnost bola 1 330 kg . m” .

Příklad 3 3 Do sulfonačnej banky objemu 1 500 cm sa předložilo 574,05 g NP-roztoku typu 10-34-0 připraveného vysokoteplotnou neutralizádou polyfosforečnej kyseliny od švédskej firmy Boliden, a za miešania sa přidalo 540,09 g vody a 385,05 g granulovanej močoviny. Takto sa připravilo 1 500 g základného NP-roztoku typu 1,2 - 1,0 - 0, ktorého pH v neriedenom stave bolo 6,65 /pH^ : 6,82/ a měrná hmotnost 1,215 g . cm^-3.

Do druhej banky sa potom předložilo 1 399,2 g připraveného základného NP-roztoku, 99,3 g kvapalného mikroelementového koncentrátu obdobného typu ako bolo uvedené v predchádzajúcom příklade a 1,5 g 0,5 X-ného alkoholického roztoku rastového stimulátora /kyseliny beta-indolyloctovej/. Uvedeným sposobom sa připravilo 1 500 g k'vapalného foliárneho hnojivá polyfosforečnanového typu, ktoré málo prakticky neutrálnu chemickú reakciu /pH. : 6,6 ; pH. _Y : 7,02/ j K o Π C * I A a ktorého měrná hmotnost bola rovná 1,218 g . cm .

Claims (2)

1. PREĎMET VYNÁLEZU

   1. Kvapalné hnojivo na mimokorenovú výživu rastlin obsahujúce základné, sekundárné a stopové biogénne prvky, ktoré možu připadne obsahovat tiež aspoň jeden z regulátorov rastu rastlin a/alebo vitaminov a/alebo adheziv a/alebo povrchovo-aktivnych látok, vyznačujůce sa tým, že pozostáva z

   52 až 98 hmotnostných percent dusikato-fosforečnanového roztoku polyfosforečnanového typu, obsahujůceho minimálně 30 X fosforu chemicky viazaného vo forme lineárně kondenzovaných fosfořečna nov amonných a to predovšet4_ kým ako dvoj fosforečnany tzv. pyrofosfo řeč nany /P^O /, trojfosfo řeč5— 6— » * * nany /Ρ^Ο^θ ”/ a štvorfosforečnany /P^O^ ”/ amonné a 2 až 48 hmotnostných percent kvapalného koncentrátu sekundárných a stopových rastlinných biogénnych prvkov, v ktorom je převážný podiel biogénnych prvkov chemicky viazaných vo forme komplexných zlůčenin.
2. 2. Kvapalné hnojivo na mimokorenovú výživu rastlin pódia bodu 1 vyznačujúce sa tým, že ako dusikato-fosforečný roztok obsahuje roztok typu 10-34-0, alebo typu 11-37-0 vo vodou zriedenej alebo neriedenej forme.