ES2974699T3 - Método para producir formulaciones fertilizantes solubles - Google Patents
Método para producir formulaciones fertilizantes solubles Download PDFInfo
- Publication number
- ES2974699T3 ES2974699T3 ES18848858T ES18848858T ES2974699T3 ES 2974699 T3 ES2974699 T3 ES 2974699T3 ES 18848858 T ES18848858 T ES 18848858T ES 18848858 T ES18848858 T ES 18848858T ES 2974699 T3 ES2974699 T3 ES 2974699T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- fertilizer
- initial water
- acid
- water substrate
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 94
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 30
- 238000009472 formulation Methods 0.000 title description 5
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 claims abstract description 15
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 claims abstract description 14
- PUKLDDOGISCFCP-JSQCKWNTSA-N 21-Deoxycortisone Chemical compound C1CC2=CC(=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@@](C(=O)C)(O)[C@@]1(C)CC2=O PUKLDDOGISCFCP-JSQCKWNTSA-N 0.000 claims abstract description 11
- FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N Fulvic acid Natural products O1C2=CC(O)=C(O)C(C(O)=O)=C2C(=O)C2=C1CC(C)(O)OC2 FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229940095100 fulvic acid Drugs 0.000 claims abstract description 11
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 30
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 26
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 13
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 12
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 11
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 11
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 8
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 claims description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 8
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 5
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001814 pectin Substances 0.000 claims description 3
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 238000010945 base-catalyzed hydrolysis reactiony Methods 0.000 claims 2
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 claims 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 abstract description 19
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract description 14
- 229910021654 trace metal Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 34
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 31
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 but not limited to Chemical class 0.000 description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 5
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- PZZHMLOHNYWKIK-UHFFFAOYSA-N eddha Chemical compound C=1C=CC=C(O)C=1C(C(=O)O)NCCNC(C(O)=O)C1=CC=CC=C1O PZZHMLOHNYWKIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 5
- 239000007952 growth promoter Substances 0.000 description 5
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 5
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 5
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 5
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 4
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 4
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 4
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- 235000021231 nutrient uptake Nutrition 0.000 description 4
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 4
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 4
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 4
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 4
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 3
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 3
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 3
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 3
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 3
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 2
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 2
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 description 2
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 2
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 239000003501 hydroponics Substances 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 2
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 2
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- YTPMCWYIRHLEGM-BQYQJAHWSA-N 1-[(e)-2-propylsulfonylethenyl]sulfonylpropane Chemical compound CCCS(=O)(=O)\C=C\S(=O)(=O)CCC YTPMCWYIRHLEGM-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 1
- UPPLJLAHMKABPR-UHFFFAOYSA-H 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate;nickel(2+) Chemical compound [Ni+2].[Ni+2].[Ni+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O UPPLJLAHMKABPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229930192334 Auxin Natural products 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000241235 Citrullus lanatus Species 0.000 description 1
- 235000012828 Citrullus lanatus var citroides Nutrition 0.000 description 1
- 241000207199 Citrus Species 0.000 description 1
- 240000007154 Coffea arabica Species 0.000 description 1
- 241001398967 Colonia Species 0.000 description 1
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 1
- 235000009849 Cucumis sativus Nutrition 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 229930191978 Gibberellin Natural products 0.000 description 1
- 241000219146 Gossypium Species 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 108010020943 Nitrogenase Proteins 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000758706 Piperaceae Species 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 241000209056 Secale Species 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000019197 Superoxide Dismutase Human genes 0.000 description 1
- 108010012715 Superoxide dismutase Proteins 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010716 Vigna mungo Nutrition 0.000 description 1
- 240000001417 Vigna umbellata Species 0.000 description 1
- 235000011453 Vigna umbellata Nutrition 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- 229930003779 Vitamin B12 Natural products 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002363 auxin Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010031234 carbon monoxide dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001860 citric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000020971 citrus fruits Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- AGVAZMGAQJOSFJ-WZHZPDAFSA-M cobalt(2+);[(2r,3s,4r,5s)-5-(5,6-dimethylbenzimidazol-1-yl)-4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] [(2r)-1-[3-[(1r,2r,3r,4z,7s,9z,12s,13s,14z,17s,18s,19r)-2,13,18-tris(2-amino-2-oxoethyl)-7,12,17-tris(3-amino-3-oxopropyl)-3,5,8,8,13,15,18,19-octamethyl-2 Chemical compound [Co+2].N#[C-].[N-]([C@@H]1[C@H](CC(N)=O)[C@@]2(C)CCC(=O)NC[C@@H](C)OP(O)(=O)O[C@H]3[C@H]([C@H](O[C@@H]3CO)N3C4=CC(C)=C(C)C=C4N=C3)O)\C2=C(C)/C([C@H](C\2(C)C)CCC(N)=O)=N/C/2=C\C([C@H]([C@@]/2(CC(N)=O)C)CCC(N)=O)=N\C\2=C(C)/C2=N[C@]1(C)[C@@](C)(CC(N)=O)[C@@H]2CCC(N)=O AGVAZMGAQJOSFJ-WZHZPDAFSA-M 0.000 description 1
- 235000016213 coffee Nutrition 0.000 description 1
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000004062 cytokinin Substances 0.000 description 1
- UQHKFADEQIVWID-UHFFFAOYSA-N cytokinin Natural products C1=NC=2C(NCC=C(CO)C)=NC=NC=2N1C1CC(O)C(CO)O1 UQHKFADEQIVWID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000007760 free radical scavenging Effects 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 239000003448 gibberellin Substances 0.000 description 1
- IXORZMNAPKEEDV-OBDJNFEBSA-N gibberellin A3 Chemical class C([C@@]1(O)C(=C)C[C@@]2(C1)[C@H]1C(O)=O)C[C@H]2[C@]2(C=C[C@@H]3O)[C@H]1[C@]3(C)C(=O)O2 IXORZMNAPKEEDV-OBDJNFEBSA-N 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 239000004463 hay Substances 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001261 hydroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 208000006278 hypochromic anemia Diseases 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 108010050441 methyl coenzyme M reductase Proteins 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 108010092755 nickel-iron hydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000014571 nuts Nutrition 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001863 plant nutrition Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003212 purines Chemical class 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 230000009758 senescence Effects 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 235000019163 vitamin B12 Nutrition 0.000 description 1
- 239000011715 vitamin B12 Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F11/00—Other organic fertilisers
- C05F11/02—Other organic fertilisers from peat, brown coal, and similar vegetable deposits
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F11/00—Other organic fertilisers
- C05F11/10—Fertilisers containing plant vitamins or hormones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
- C05G3/80—Soil conditioners
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Botany (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Un fertilizante que incluye un componente potenciador del crecimiento, en al menos un ejemplo un copolímero de ácido fúlvico y humatos polimetálicos, está presente en una cantidad de aproximadamente 80 % a aproximadamente 90 % en peso, basado en el peso total del fertilizante. ; una pluralidad de elementos presentes en una cantidad de aproximadamente 3 % a aproximadamente 7 % en peso, basado en el peso total del fertilizante; y uno o más nutrientes secundarios, micronutrientes y complejos de trazas metálicas heteromoleculares biológicamente activos presentes en una cantidad de aproximadamente 3% a aproximadamente 10% en peso, basado en el peso total del fertilizante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método para producir formulaciones fertilizantes solubles
Esta aplicación reivindica prioridad para la Solicitud de patente de Estados Unidos núm. 15/681,792, presentada el 21 de agosto de 2017, la cual es una continuación en parte de la aplicación de la Solicitud de Estados Unidos núm.
15/438,909, presentada el 22 de febrero de 2017, la cual se otorga como patente de Estados Unidos núm. 9,738,567 el 22 de agosto de 2017.
Campo de la invención
La siguiente descripción se refiere a fertilizantes, más específicamente, la descripción en la presente descripción se refiere a un método para producir fertilizantes solubles para usar en la estimulación de crecimiento y salud de las plantas.
Antecedentes de la invención
Pueden adicionarse fertilizantes al suelo o al follaje de cultivos para suministrar los elementos necesarios para una nutrición adecuada de las plantas. Típicamente, elementos como nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) se usan para fabricar los componentes básicos de los fertilizantes estándar. Sin embargo, los fertilizantes complejos modernos pueden contener una variedad de micronutrientes y una mezcla potenciadora de crecimiento (también referida en la presente descripción como "GEM") que tiene promotores de crecimiento, vitaminas, aminoácidos, carbohidratos y polisacáridos adicionalmente a los componentes básicos.
Las tecnologías agrícolas modernas también pueden usar y pueden incluir la liberación de pesticidas. Debido al efecto negativo que, tanto los fertilizantes como los pesticidas pueden tener en el medio ambiente, quienes trabajan en el campo están realizando esfuerzos para reducir la cantidad de sustancias necesarias para tratar las plantas para aumentar crecimiento. Por lo tanto, existe una necesidad en el campo de nuevos productos químicos agrícolas, y métodos para aplicación de estos, que disminuyan la cantidad de fertilizantes básicos y pesticidas usados, mientras mejora el crecimiento y tolerancia al estrés de las plantas. Algunas composiciones fertilizantes y métodos para fabricación de tales composiciones se describen en los documentos CN 106831089 A y CN 106146173 A. Resumen
El presente concepto inventivo proporciona un método para producir un fertilizante a base de humato (también referido en la presente descripción como "Bioprotector Universal" o "UBP") el cual es fácilmente soluble en agua y está adaptado para el tratamiento de semillas y aplicación foliar. El fertilizante producido mediante el método del presente concepto inventivo incluye un fertilizante que contiene compuesto húmico, un copolímero de ácido fúlvico y humatos polimetálicos (referidos en la presente descripción como "CPFAPH"), que contiene preferentemente micronutrientes quelatados y catalizadores metálicos biológicamente activos.
El alcance de la invención se define por las reivindicaciones adjuntas. Lo mencionado anteriormente puede lograrse en un aspecto del presente concepto inventivo al proporcionar un fertilizante que tiene un componente potenciador de crecimiento presente en una cantidad de aproximadamente 80 % a aproximadamente 90 % en peso, una pluralidad de elementos presentes en una cantidad de aproximadamente 3 % a aproximadamente 7 % en peso, y uno o más nutrientes secundarios, micronutrientes y complejos heteromoleculares de metales trazas biológicamente activos presentes en una cantidad de aproximadamente 3 % a aproximadamente 10 % en peso, en base al peso total del fertilizante. El componente potenciador de crecimiento incluye un copolímero de ácido fúlvico y humatos polimetálicos (CPFAPH). La pluralidad de elementos puede incluir, pero no está limitada a, compuestos de nitrógeno, compuestos de fósforo y compuestos de azufre. El componente potenciador de crecimiento puede incluir promotores seleccionados del grupo que consiste en citoquininas, purinas, giberelinas y auxinas. El componente potenciador de crecimiento puede incluir vitaminas y al menos un componente seleccionado del grupo que consiste en promotores de crecimiento, aminoácidos, carbohidratos y polisacáridos. El componente potenciador de crecimiento puede incluir probióticos secos.
Lo mencionado anteriormente puede lograrse en otro aspecto del presente concepto inventivo al proporcionar un método de promover la producción de cultivos. El método puede incluir mezclar un fertilizante y aplicar el fertilizante a un cultivo. El método puede incluir disolver el fertilizante en una solución acuosa, remojar una pluralidad de semillas en la solución por una duración predeterminada, colocar el fertilizante en un tanque de aspersión y asperjar los cultivos con la solución de fertilizante líquido. El fertilizante puede disolverse en agua para obtener una mezcla de fertilizante líquido. Los cultivos pueden asperjarse a intervalos de tiempo predeterminados. Los cultivos pueden asperjarse de dos a cuatro veces con la solución de fertilizante líquido. El fertilizante puede incluir veinte a cincuenta por ciento en peso de compuestos fertilizantes de nitrógeno y fósforo solubles en agua. El fertilizante puede secarse en un secador por aspersión al vacío a una temperatura de aproximadamente ochenta a noventa grados Celsius. Lo mencionado anteriormente puede lograrse en otro aspecto del presente concepto inventivo al proporcionar un método para producir un material que promueva la producción de cultivos, que incluye la producción de un componente potenciador de crecimiento mediante hidrólisis alcalina de turba. El método puede incluir realizar una oxidación en fase líquida del hidrolizado de turba y una solución de agente alcalino. La solución del agente alcalino puede seleccionarse del grupo que consiste en hidróxido de potasio (KOH) e hidróxido de sodio (NaOH).
Descripción detallada
Esta presente descripción se refiere a un fertilizante (también denominado en la presente descripción como "bioprotector universal", o "UBP") que puede mejorar la efectividad de aportes de diversos nutrientes, o "la absorción de nutrientes, y potenciar la capacidad de una planta para convertir el nutriente en una respuesta de crecimiento. La descripción proporciona, además, un método para disolver el fertilizante descrito en agua para formar una solución que puede usarse durante el tratamiento previo a la siembra de semillas, así como también un método para asperjar la solución sobre los cultivos deseados durante todo el proceso de crecimiento.
La terminología y fraseología empleadas en la presente descripción son para el propósito de la descripción y no deben considerarse como limitantes. Por ejemplo, al usar un término singular, tal como "un", este no pretende limitar el número de elementos.
Varias definiciones que aplican a lo largo de esta descripción se presentarán a continuación. El término "sustancialmente" se define como esencialmente conforme a la dimensión, forma u otra palabra particular que modifica sustancialmente, de manera que no es necesario que el componente sea exacto. Los términos "que comprende", " que incluye" y "que tiene" son usados indistintamente en esta descripción. Los términos "que comprende", " que incluyen" y "que tiene" significan incluir, pero no necesariamente estar limitado a las cosas así descritas.
Además, cualquier término de grado tal como, entre otros, "cerca de" o "aproximadamente", como es usado en la descripción y las reivindicaciones adjuntas, debe entenderse que incluye los valores citados o un valor que es tres veces mayor o un tercio de los valores citados. Por ejemplo, aproximadamente 3 mm incluye todos los valores de 1 mm a 9 mm, y aproximadamente 50 grados incluye todos los valores de 16,6 grados a 150 grados.
Como se usa en la presente, el término "copolímero de ácido fúlvico y humatos polimetálicos" (CPFAPH) se refiere a un componente potenciador de crecimiento que tiene una fórmula química de, por ejemplo, (C-i4H-i2O8)m [CgH8(M-i, M2, M3,...)O4]n y una fórmula de estructura esquemática de FA-(M1, M2, M3,...)-HA, por ejemplo, FA-(K; Na;...)-HA, FA-(K; Cu; Zn;...)-HA, etc., donde FA es ácido fúlvico, HA es ácido húmico y M1, M2, M3... son metales.
Como se usa en la presente, el término "hidrolizado" se refiere a cualquier producto de una reacción de hidrólisis. Finalmente, como se usa en la presente, el término “quelato” se refiere a un compuesto que contiene un ligando unido a un átomo de metal central en dos o más puntos.
La presente descripción proporciona un fertilizante que incluye una mezcla de componentes potenciadores de crecimiento (referidos en la presente descripción como "mezcla potenciadora de crecimiento"). Tales componentes incluyen al menos un copolímero de ácido fúlvico y humatos polimetálicos (CPFAPH) preferentemente presentes en una cantidad de aproximadamente 80 % a aproximadamente 90 % en peso, en base al peso total del fertilizante; preferentemente macronutrientes (tales como compuestos de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K)) presentes en una cantidad de aproximadamente 3 % a aproximadamente 7 % en peso, en base al peso total del fertilizante; y preferentemente nutrientes secundarios (tales como calcio (Ca), magnesio (Mg) y azufre (S)) y micronutrientes (tales como zinc (Zn), cobre (Cu), manganeso (Mn), hierro (Fe) y cobre (Cu)) presentes en una cantidad de aproximadamente 3 % a aproximadamente 10 % en peso, en base al peso total del fertilizante. La mezcla de fertilizante también puede incluir metales traza catalíticos biológicamente activos que incluyen, pero no se limitan a, molibdeno (Mo), vanadio (V), cobalto (Co) y níquel (Ni). Los metales traza catalíticos biológicamente activos pueden estar presentes en una cantidad de aproximadamente 1 % a aproximadamente 3 % en peso, en base al peso total del fertilizante.
Los fertilizantes se han ajustado para incluir el uso de humatos. Los humatos son materiales naturales los cuales son ricos en materia orgánica humificada y contienen sustancias húmicas efectivas, tales como ácido húmico y ácidos fúlvicos. Específicamente, el ácido húmico es un poderoso promotor de hongos beneficiosos y también puede estabilizar el contenido de nitrógeno en el suelo, que permite mejorar la eficiencia de nitrógeno. El ácido húmico también contiene fosfatos complejos y los humatos son la única sustancia conocida con la capacidad de retener todos los demás nutrientes del suelo, lo cual permite una mayor absorción de nutrientes. Los humatos contienen un promotor de crecimiento similar a las auxinas que puede potenciar la división celular y aumentar la permeabilidad de las células vegetales, que permite aproximadamente el doble de absorción de nutrientes. La investigación ha demostrado que la presencia de sustancias húmicas en el suelo aumenta la retención de agua en el suelo, proporciona carbono disponible al suelo, promueve el crecimiento de células vivas, quelata iones en el suelo y solubiliza los hidrocarburos en la fase de agua.
Específicamente, la mezcla potenciadora de crecimiento puede incluir una o más vitaminas y al menos otro componente. Al menos otro componente puede incluir, pero no se limita a, promotores de crecimiento, aminoácidos, carbohidratos, polisacáridos y probióticos secos. La mezcla potenciadora de crecimiento está presente en el fertilizante en una cantidad de aproximadamente 5 % a aproximadamente 10 % en peso, en base al peso total del fertilizante. Como se discutió anteriormente, el fertilizante incluye CPFAPH, preferentemente una mezcla de macronutrientes, nutrientes secundarios y micronutrientes, y una cantidad predeterminada de metales traza catalíticos biológicamente activos. La cantidad de cada uno de los componentes individuales puede ajustarse como sea necesario o deseado, en base a factores que incluyen, pero no se limitan a, el tipo de cultivo a fertilizar, el tipo y las condiciones del suelo y cualquier otro factor determinado que sea relevante.
I. Composición
El principal componente potenciador de crecimiento del fertilizante descrito es el copolímero de ácido fúlvico y humatos polimetálicos (CPFAPH), que tiene una fórmula química de, por ejemplo, (C-i4H-i2O8)m [CgH8(K;Na;Mg;)2O4]n y una fórmula estructural esquemática de, por ejemplo, FA-(K)-HA, FA-(K;Na)-HA, FA-(K;Na;Mg)-HA, etc., donde FA es ácido fúlvico y HA es ácido húmico.
En al menos un ejemplo, el CPFAPH puede producirse mediante la oxidación en fase líquida de una mezcla de un agente alcalino (que incluye, pero no se limita a, hidróxido de potasio (KOH) y/o hidróxido de sodio (NaOH)) y una materia prima que contiene lignina, (que incluye, pero no se limita a, pulpa de madera, turba, paja, heno y similares) que tiene un contenido total de sustancia seca en la pulpa de aproximadamente 12 % a aproximadamente 20 % en peso, en base al peso total de la mezcla. La producción de CPFAPH puede ser un proceso de múltiples etapas. Por ejemplo, en una primera etapa, la preoxidación puede llevarse a cabo a una temperatura de aproximadamente 50 °C a aproximadamente 190 °C, y una presión de aproximadamente 0,5 mega Pascal (MPa) a aproximadamente 3 MPa, en donde la mezcla de reacción se trata simultáneamente con un gas que contiene oxígeno hasta que se alcanza un pH de aproximadamente 10,5 a aproximadamente 12. En una segunda etapa, el proceso puede incluir una oxidación que puede llevarse a cabo a una temperatura de aproximadamente 170 °C a aproximadamente 200 °C, hasta que se alcance un pH de aproximadamente 8,5 a aproximadamente 10. La producción de celulosa mediante el uso de un proceso de sulfito puede producir un subproducto que comprende soluciones concentradas de lignosulfonato o pulpa que contiene lignina. El subproducto puede reciclarse y usar como materia prima que contiene lignina en un proceso de producción subsecuentemente.
En un ejemplo alternativo, puede producirse CPFAPH mediante una oxidación en fase líquida de una mezcla de solución de agente alcalino (que incluye, pero no se limita a, KOH y NaOH) con un hidrolizado alcalino de turba. El proceso de producción puede tener lugar en múltiples etapas. En una primera etapa, la turba puede procesarse por hidrólisis mediante el uso de una solución 0,1 molar (M) en agua (aproximadamente 0,6 %) de KOH y/o NaOH con una relación de masa "solución alcalina-turba" de aproximadamente 15:5 a aproximadamente 7:5 por 72 horas a una temperatura de aproximadamente 15 °C a aproximadamente 25 °C y presión atmosférica (1 atm). Una segunda etapa puede incluir aumentar la concentración de la solución del agente alcalino a aproximadamente 2,0 ± 0,1 % y la saturación de la pulpa de turba con aire caliente a una temperatura de aproximadamente 90 °C a aproximadamente 100 °C y presión atmosférica con la saturación del espacio de trabajo del reactor con aire 2,5 ± 0,2 m3/min m3. Después de aproximadamente 2,5 ± 0,5 horas de oxidación en fase líquida, la solución de CPFAPH sintetizado puede separarse de la pulpa de turba mediante centrifugación.
En al menos un ejemplo, la mezcla de CPFAPH descrita en la presente descripción puede comprender de aproximadamente 18 % a aproximadamente 20 % en peso de sustancias secas, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 5 % en peso de cenizas, y de aproximadamente 70 % a aproximadamente 75 % en peso de sustancias orgánicas, en base al peso total del fertilizante; y tener un pH de aproximadamente 9 a aproximadamente 10.
En al menos un ejemplo, antes de la segunda etapa del proceso descrito anteriormente, el ácido fúlvico (que tiene una fórmula química promedio C-i35H-i82Og5N5S2) y ácido húmico (que tiene una fórmula química promedio CwH186O8gNgS1) pueden introducirse en la mezcla de reacción que tiene nitrógeno (N) y azufre (S). El N y el S pueden funcionar como elementos de unión en el CPFAPH terminado.
Para preparar el CPFAPH en la mezcla de reacción pueden introducirse catalizadores polimetálicos específicos los cuáles pueden estar en forma de compuestos adecuados solubles en agua. Estos catalizadores pueden incluir, pero no se limitan a, metales que se consideran nutrientes secundarios (como calcio (Ca), magnesio (Mg)) y micronutrientes (como zinc (Zn), cobre (Cu), manganeso (Mn), hierro (Fe) y similares). Los metales descritos anteriormente pueden permanecer, al menos en parte, en la solución final de CPFAPH en forma de quelatos húmicos.
Los nutrientes quelatados pueden ser beneficiosos tanto en el tratamiento de semillas como en aplicación foliar. Las hojas y semillas de las plantas pueden tener un recubrimiento ceroso para ayudar a prevenir su desecación. Sin embargo, la cera también puede repeler tanto el agua como las sustancias inorgánicas, que previene a los nutrientes inorgánicos de penetrar en la semilla o la hoja. Las moléculas de quelato organometálico pueden penetrar las capas cerosas. Una vez absorbido, el quelato puede liberar nutrientes para ser usados por la planta.
El producto final de CPFAPH puede contener al menos una cierta cantidad de micronutrientes quelatados; sin embargo, los quelatos que tienen ligandos húmicos no son estables a las altas temperaturas típicamente usadas durante los procesos de secado. Por lo tanto, pueden introducirse micronutrientes quelatados estables adicionales en el producto final, que incluye la mezcla de UBP. Puede prepararse un agente quelante que tenga calcio (Ca), magnesio (Mg), zinc (Zn) y cobre (Cu) quelatados y también puede incluir ácido etilendiaminotetraacético (EDTA). En una alternativa, puede usarse, en la preparación de manganeso (Mn) y hierro (Fe) quelatados, como agente quelante ácido etilendiamino-N,N'-bis(2-hidroxifenilacético) (EDDHA). Los quelatos de hierro y el manganeso de EDDHA son estables en solución que tiene un pH alto, incluso a altas temperaturas. Tales micronutrientes quelatados pueden producirse mediante una variedad de métodos bien conocidos y también están disponibles comercialmente a partir de una variedad de fuentes.
Los micronutrientes quelatados pueden después introducirse en un producto final calentado de CPFAPH para formar complejos heteromoleculares de metal que tienen dos tipos de ligandos, compuestos húmicos y ligandos EDTA o EDDHA. En comparación con los quelatos convencionales de EDTA y EDDHA, los micronutrientes quelatados heteromoleculares descritos en la presente descripción pueden ser más activos biológicamente.
Se ha descubierto que los metales traza, biológicamente activos tales como molibdeno (Mo), vanadio (V), níquel (Ni) y cobalto (Co) desempeñan un papel importante en el metabolismo de las plantas. Se ha descubierto que el Ni, en bajas concentraciones, cumple una variedad de funciones esenciales en las plantas, que incluye ser un constituyente de varias metaloenzimas tales como ureasa, superóxido dismutasa, hidrogenasas de NiFe, metil coenzima M reductasa, monóxido de carbono deshidrogenasa y similares. Por lo tanto, las deficiencias de Ni en las plantas pueden reducir la actividad de la ureasa, alterar la asimilación de N y reducir la eliminación de radicales libres superóxido. El cobalto puede aumentar significativamente la actividad de nitrogenasa y es un elemento esencial para la síntesis de vitamina B12. Como tal, el cobalto puede ser especialmente importante para cultivos, tales como leguminosas, debido a la capacidad de los microorganismos simbióticos para fijar nitrógeno atmosférico. Una deficiencia de metales traza puede producir una serie de efectos negativos en el crecimiento y el metabolismo de las plantas. Estos efectos pueden incluir, pero no se limitan a, crecimiento reducido e inducción de senescencia, clorosis de hojas y meristema, alteraciones en el metabolismo de N y reducción de la absorción de hierro. Proporcionar fertilización con metales traza a través de aspersiones foliares puede permitir la eliminación efectiva de la deficiencia interna de metales traza y aumentar la actividad de las metaloenzimas, promoviendo la elongación del tallo y la expansión del disco foliar, el número de ramas y hojas, y el índice de área foliar.
En al menos un ejemplo, el tratamiento efectivo de las semillas y la aplicación foliar de fertilizante pueden incluir complejos heteromoleculares de metales traza. Un complejo heteromolecular de metal puede tener una fórmula general de [CPFAPH]m-Mx-[O]n, donde O es una molécula orgánica multivalente y M es cualquier metal en cualquier estado de oxidación; en donde los valores de n, x, y m están asociados con un número de coordinación de metal y una serie de centros complejos en las moléculas orgánicas H y O. Por ejemplo, hidroxiácidos (cítrico, oxálico, succínico, málico, etc.), ácido Itálico, ácido salicílico, ácido acético y sus derivados, ácido glucónico y sus derivados pueden usarse como moléculas orgánicas multivalentes que tienen capacidad quelante. En al menos un ejemplo, la producción del presente fertilizante puede solo incluir los ácidos carboxílicos que se sabe que participan en el metabolismo de las plantas; específicamente ácido cítrico (C6H8O7), ácido glucónico (HOCH2-(CHOH)4-COOH), ácido oxálico (HOOC-COOH), ácido tartárico (HOOC-CHOH-CHOH-COOH), y sus derivados.
En al menos un ejemplo, un método para la síntesis de complejos heteromoleculares de metal puede consistir de preparar un complejo O-Metal y subsecuentemente adicionar el complejo O-Metal al CPFAPH, a un pH predeterminado (tal como un pH de aproximadamente 8±1), presión (tal como presión atmosférica) y condiciones de temperatura (tal como aproximadamente 25 ± 5 °C). Por ejemplo, la síntesis de una mezcla de complejos heteromoleculares de humato-molibdeno, cobalto y citrato de níquel puede consistir de dos etapas: la primera etapa puede ser la preparación de citratos de Mo, Co y Ni. Por cada mol de ácido cítrico se hacen reaccionar, en medio acuoso, 3 moles de Mo/Co/Ni y 14 moles de amoniaco. El producto sólido obtenido de la reacción puede contener aproximadamente un 30 % en peso de Mo/Co/Ni como una mezcla de citrato de Mo/Co/Ni amoniacado. Durante la segunda etapa, la solución de citrato de Mo/Co/Ni amoniacado puede mezclarse en proporción equivalente con una solución 15 % de CPFAPH, mantenida bajo agitación constante. En al menos un ejemplo, el pH de la reacción puede ajustarse a aproximadamente 9. La reacción puede conducirse a aproximadamente 25 °C y una presión de aproximadamente 1 atmósfera. En al menos un ejemplo, la reacción puede continuar a esta temperatura y presión por aproximadamente 4 horas, el producto resultante puede contener aproximadamente 3 % de Mo/Co/Ni en peso, en base al peso total de la masa seca de la solución, quelatado por el sistema heteromolecular humato-citrato. El contenido promedio de elementos químicos específicos dentro de producto final del fertilizante descrito en la presente descripción tiene un pH (6 %) de aproximadamente 8 a aproximadamente 10, como se muestra en la Tabla 1, más abajo. El porcentaje en peso de cada material seco presentado en la Tabla 1 es porcentaje en peso, en base al peso total de masa seca en solución.
Tabla 1
II. Formulación de Fertilizante
En al menos un ejemplo, el producto final líquido del fertilizante descrito en la presente descripción puede contener de aproximadamente 15 % a aproximadamente 25 % de masa seca, y el producto final puede empacarse en contenedores para uso agrícola. En al menos otro ejemplo, el fertilizante puede contener aproximadamente un 20 % de masa seca. En al menos un ejemplo, el fertilizante puede incluir de aproximadamente 20 % a aproximadamente 50 % en peso de compuestos fertilizantes de nitrógeno y fósforo solubles en agua, en base al peso total del fertilizante. El fertilizante descrito en la presente descripción puede proporcionar una fuente única que incluye todos los componentes requeridos para estimular el crecimiento de las plantas. La formulación fertilizante descrita en la presente descripción puede proporcionar significativas ventajas; específicamente, usar el fertilizante descrito en la presente descripción puede eliminar la necesidad de mezclar nutrientes secos y líquidos, así como también otros aditivos en el momento de la aplicación. La descripción en la presente descripción proporciona, además, un método para preparar un fertilizante seco soluble en agua para usar en el tratamiento de semillas y aplicación foliar.
En al menos un ejemplo, el producto final de fertilizante puede secarse, por ejemplo, mediante el uso de un secador por aspersión al vacío, que opera a una temperatura relativamente baja (tal como, de aproximadamente 80 °C a aproximadamente 90 °C). Como alternativa, el fertilizante puede secarse mediante el uso de un secador de tambor por contacto. Después del secado, el fertilizante terminado puede aparecer en forma de gránulos marrón oscuro que tienen una granulometría (ISO) 80 % 1-2 mm, pH (6 %) 8-10 y densidad en masa suelta 1,2 kg/l.
En al menos un ejemplo, los componentes de la mezcla potenciadora de crecimiento pueden mezclarse por separado y después adicionarse al producto final de un fertilizante previamente formulado. Como alternativa, los componentes de la mezcla potenciadora de crecimiento pueden adicionarse durante la preparación de la composición fertilizante, como se describe más abajo. Los componentes secos, descritos en detalle anteriormente, pueden pasarse por una unidad de molienda y después colocarse en un mezclador. Los componentes líquidos, tales como, los extractos orgánicos, pueden inyectarse o asperjarse en el mezclador y mezclados hasta conseguir una mezcla seca sustancialmente homogénea.
Las mezclas de fertilizantes descritas en la presente descripción pueden permanecer en forma seca sin aglomerarse tras la exposición a altos niveles de humedad. Las sustancias húmicas, polisacáridos y otros carbohidratos pueden absorber la humedad asociada con los componentes líquidos para formar una matriz estable. Por tanto, los componentes de polisacáridos y carbohidratos pueden proporcionarse en forma seca cuando se adicionan al mezclador. Adicionalmente, las vitaminas, promotores de crecimiento y aminoácidos también pueden suministrarse en forma seca.
III. Aplicación del Fertilizante
El fertilizante descrito en la presente descripción puede adaptarse fácilmente para su aplicación mediante métodos que incluyen, pero no se limitan a, riego por goteo, hidroponía y aeroponía. Antes del tratamiento de las semillas, el fertilizante seco puede disolverse en agua pura (por ejemplo, agua no clorada) para formar la solución con una concentración en masa de aproximadamente 0,2 % a aproximadamente 1,0 % en peso, en base al peso total de la solución de fertilizante. En un ejemplo alternativo, la concentración en masa puede ser de aproximadamente 0,2 % a aproximadamente 2,0 % en peso, en base al peso total de la solución de fertilizante. Las semillas pueden remojarse en el fertilizante por varias horas antes de plantarlas.
En al menos un ejemplo de aplicación foliar, el fertilizante puede administrarse en una cantidad que varía de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,25 kg por hectárea en forma de una solución en agua con una concentración en masa de aproximadamente 0,02 % a aproximadamente 0,15 % y con la máxima preferencia aproximadamente 0,05 %. En otro ejemplo, el fertilizante puede administrarse en una cantidad que varía de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,5 kg por hectárea. En un tercer ejemplo, el fertilizante puede administrarse en una cantidad que varía de aproximadamente 0,045 libras por acre a aproximadamente 0,225 libras por acre. En un cuarto ejemplo, el fertilizante puede administrarse en una cantidad que varía de aproximadamente 0,09 libras por acre a aproximadamente 0,45 libras por acre. En el quinto ejemplo, el fertilizante puede administrarse en una cantidad de aproximadamente 0,135 libras por acre. En un sexto ejemplo, la solución en agua puede tener una concentración en masa de aproximadamente 0,05 %. En la práctica, pueden aplicarse aproximadamente 2 a aproximadamente 4 aplicaciones foliares durante el periodo vegetativo; sin embargo, la frecuencia de aplicación puede ajustarse sobre la base de los cultivos y otros factores relevantes.
En al menos una modalidad, el fertilizante puede aplicarse mediante el uso de uno o más tanques de aspersión. El fertilizante puede ser completamente soluble en agua y compatible con fertilizantes y pesticidas comunes disponibles comercialmente. La cantidad requerida de fertilizante potenciado, o fertilizante UBP, puede adicionarse directamente al tanque de aspersión parcialmente lleno bajo agitación constante.
En un ejemplo alternativo, el fertilizante puede secarse como se describió anteriormente y colocar en una solución nutriente para usar en riego por goteo, hidropónicos o aeropónicos.
La aplicación del fertilizante puede ajustarse en base a recomendaciones específicas del cultivo, las cuales pueden afectar a uno o más del método de aplicación, momento de aplicación, velocidad de aplicación y la formulación de fertilización. Algunos cultivos los cuales pueden beneficiarse de la aplicación del fertilizante descrito en la presente descripción incluyen, pero no se limitan a, frutas, uvas, nueces, cítricos, café, sandía, patatas, tomates, pimientos, pepinos, cultivos en hileras (tales como algodón, girasol, maíz, trigo, centeno, avena, mijo, sorgo, arroz y soja), así como también otras plantas comestibles, comerciales y ornamentales.
En al menos un ejemplo, el fertilizante descrito en la presente descripción puede configurarse para una rápida penetración en semillas y hojas, una absorción altamente eficiente de nutrientes y una utilización completa en el metabolismo de las plantas. Adicionalmente, usar el fertilizante descrito en la presente descripción puede disminuir las cantidades de fertilizantes minerales, fungicidas, herbicidas e insecticidas típicamente necesarios para promover el crecimiento de las plantas en aproximadamente 25 %.
Se realizaron pruebas con el fertilizante descrito para determinar el rendimiento después de la administración de un fertilizante estándar (disponible comercialmente) y un fertilizante que incluye la mezcla potenciadora de crecimiento como se describe a lo largo de la aplicación después de un número específico de tratamientos. Las pruebas permiten estimar el efecto del fertilizante descrito en la presente descripción.
Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar el objeto de la presente descripción, incluido el efecto del fertilizante en la producción de cultivos. Estos ejemplos no pretenden limitar el alcance de la presente descripción y no deben interpretarse como tal.
Ejemplos
Ejemplo 1
Cultivo de prueba - Trigo
Ubicación del ensayo de campo: Maharashtra, República de India,
Se probó un primer campo mediante el uso de un programa de fertilización estándar; el primer campo produjo un rendimiento de 2,731 por hectárea (t/ha) (o 1,091 por acre (t/A)). El peso promedio de granos por espiga fue 1,69 gramos (g).
Se probó un segundo campo mediante el uso de un programa de fertilización descrito que incluye el tratamiento de semillas con UBP (0,15 kilogramos por t (kg/t) (o 0,33 libras por t (lb/t))) y 2 tratamientos foliares con UBP (cada uno de 0,15 kilogramos por hectárea (kg/ha) (o 0,132 libras por acre (lb/A))), el segundo campo produjo un rendimiento de 3,21 t/ha (1,28 t/A). El peso promedio de granos por espiga fue de 1,78 g.
El programa de tratamiento con UBP proporcionó un aumento en rendimiento de 0,48 t/ha (0,19 t/A), o 17,6 % con respecto al programa de fertilización estándar.
Ejemplo 2
Cultivo de prueba - Arroz
Ubicación del ensayo de campo: Provincia de Sichuan, República Popular de China
Se probó un primer campo mediante el uso de un programa de fertilización estándar; el primer campo produjo un rendimiento de 6,35 t/ha (2,54 t/A). El peso promedio de 1000 granos de arroz fue 28,5 g y la vitrosidad 90 %. Se probó un segundo campo mediante el uso de un programa de fertilización descrito que incluye tratamiento de semillas con UBP (0,15 kg/t (0,33 lb/t)) y 2 tratamientos foliares de UBP (cada uno de 0,15 kg/ha (0,132 lb/A)), el segundo campo produjo un rendimiento de 7,37 t/ha (2,95 t/A). El peso promedio de 1000 granos de arroz fue 30,2 g y la vitrosidad fue 95 %.
El programa de tratamiento con UBP proporcionó un aumento en rendimiento de 1,02 t/ha (0,41 t/A), o 16 % con respecto al programa de fertilización estándar.
Ejemplo 3
Cultivo de prueba - Sorgo
Ubicación del ensayo de campo: Región Colonia, República Oriental del Uruguay
Se probó un primer campo mediante el uso de un programa de fertilización estándar; el primer campo produjo un rendimiento de 4,381 t/ha (1,75 t/A).
Se probó un segundo campo mediante el uso de un programa de fertilización descrito que incluye tratamiento de semillas con UBP (0,15 kg/t (0,33 lb/t)) y 2 tratamientos foliares de UBP (cada uno de 0,15 kg/ha (0,132 lb/A)), el segundo campo produjo un rendimiento de 5,514 t/ha (2,2 t/A).
El programa de tratamiento con UBP proporcionó un aumento en rendimiento de 1,133 t/ha (0,532 t/A), o 25,9 % con respecto al programa de fertilización estándar.
Ejemplo 4
Cultivo de prueba - Soja
Ubicación del ensayo de campo: Región Soriano, República Oriental del Uruguay
Se probó un primer campo mediante el uso de un programa de fertilización estándar; el primer campo produjo un rendimiento de 3,083 t/ha (1,233 t/A).
Se probó un segundo campo mediante el uso de un programa de fertilización descrito que incluye tratamiento de semillas con UBP (0,15 kg/t (0,33 lb/t)) y 2 tratamientos foliares de UBP (cada uno de 0,15 kg/ha (0,132 lb/A)), el segundo campo produjo un rendimiento de 3,669 t/ha (1,47 t/A).
El programa de tratamiento con UBP proporcionó un aumento en rendimiento de 0,586 t/ha (0,234 t/A), o 19 % con respecto al programa de fertilización estándar.
Ejemplo 5
Cultivo de prueba - Frijoles Borlotto
Ubicación del ensayo de campo: Región de Marche, República de Italia
Se probó un primer campo mediante el uso de un programa de fertilización estándar; el primer campo produjo un rendimiento de 3,2 t/ha (1,28 t/A).
Se probó un segundo campo mediante el uso de un programa de fertilización descrito que incluye tratamiento de semillas con UBP (0,15 kg/t (0,33 lb/t)) y 2 tratamientos foliares de UBP (cada uno de 0,15 kg/ha (0,132 lb/A)), el segundo campo produjo un rendimiento de 3,7 t/ha (1,48 t/A).
El programa de tratamiento con UBP proporcionó un aumento en rendimiento de 0,5 t/ha (0,2 t/A), o 15,6 % con respecto al programa de fertilización estándar.
Ejemplo 6
Cultivo de prueba - Tomates
Ubicación del ensayo de campo: Región de Kuban, Federación de Rusia
Se probó un primer campo mediante el uso de un programa de fertilización estándar; el primer campo produjo un rendimiento de 27,5 t/ha (11 t/A). El contenido promedio de azúcar en tomates fue 3,1 % y el contenido promedio de ácido ascórbico fue 32 miligramos (mg) por 100 g de masa húmeda.
Se probó un segundo campo mediante el uso de un programa de fertilización descrito que incluye tratamiento de semillas con UBP (0,15 kg/t (0,33 lb/t)) y 2 tratamientos foliares de UBP (cada uno de 0,15 kg/ha (0,132 lb/A)), el segundo campo produjo un rendimiento de 32,5 t/ha (13 t/A). El contenido promedio de azúcar y ácido ascórbico en los tomates fue 3,6 % y 40 mg por 100 g de masa húmeda, respectivamente.
El programa de tratamiento con UBP proporcionó un aumento en rendimiento de 5 t/ha (2 t/A), o 18,2%con respecto al programa de fertilización estándar.
Ejemplo 7
Cultivo de prueba - Remolacha Azucarera
Ubicación del ensayo de campo: Región de Kuban, Federación de Rusia
Se probó un primer campo mediante el uso un programa de fertilización estándar; el primer campo produjo un rendimiento de 33 t/ha (13,2 t/A). El contenido promedio de azúcar en los tubérculos fue 16,9 %.
Se probó un segundo campo mediante el uso de un programa de fertilización descrito que incluye tratamiento de semillas con UBP (0,15 kg/t (0,33 lb/t)) y 2 tratamientos foliares de UBP (cada uno de 0,15 kg/ha (0,132 lb/A)), el segundo campo produjo un rendimiento de 38,7 t/ha (15,5 t/A). El contenido promedio de azúcar en los tubérculos fue 18,2 %.
El programa de tratamiento con UBP proporcionó un aumento en rendimiento de 5,7 t/ha (2,3 t/A), o 17,3 % sobre el programa de fertilización estándar.
Ejemplo 8
Cultivo de prueba - Patatas
Ubicación del ensayo de campo: República Checa
Se probó un primer campo mediante el uso de un programa de fertilización estándar; el primer campo produjo un rendimiento de 29,5 t/ha (11,8 t/A). El contenido promedio de almidón en los tubérculos fue 17,8 %.
Se probó un segundo campo mediante el uso de un programa de fertilización descrito que incluye tratamiento con UBP de raíces-semillas (0,15 kg/t (0,33 lb/t)) y 2 tratamientos foliares UBP (cada uno de 0,15 kg/ha (0,132 lb/A)), el segundo campo produjo un rendimiento de 35,1 t/ha (14 t/A). El contenido promedio de almidón en los tubérculos fue 19,9 %.
El programa de tratamiento con UBP proporcionó un aumento en rendimiento de 5,6 t/ha (2,24 t/A), o 19 % sobre el programa de fertilización estándar.
Ejemplo 9
Cultivo de prueba - Algodón
Ubicación del ensayo de campo: Región de Tashkent, República de Uzbekistán
Se probó un primer campo mediante el uso de un programa de fertilización estándar; el primer campo produjo un rendimiento de 2,86 t/ha (1,14 t/A).
Se probó un segundo campo mediante el uso de un programa de fertilización descrito que incluye tratamiento de semillas con UBP (0,15 kg/t (0,33 lb/t)) y 2 tratamientos foliares de UBP (cada uno de 0,15 kg/ha (0,132 lb/A)), el segundo campo produjo un rendimiento de 3,39 t/ha (1,36 t/A).
El programa de tratamiento con UBP proporcionó un aumento en rendimiento de 0,53 t/ha (0,21 t/A), o 18,5 % sobre el programa de fertilización estándar.
Ejemplo 10
Cultivo de prueba - Sorgo
Ubicación del ensayo de campo: Illinois, Estados Unidos de América
Se probó un primer campo mediante el uso de un programa de fertilización estándar; el primer campo produjo un rendimiento de 6,78 t/ha (100,7 busheles por acre (busheles/A)).
Se probó un segundo campo mediante el uso de un programa de fertilización descrito que incluye tratamiento de semillas con UBP (0,15 kg/t (0,33 lb/t)) y 2 tratamientos foliares de UBP (cada uno de 0,15 kg/ha (0,132 lb/A)), el segundo campo produjo un rendimiento de 8,0 t/ha (119,3 busheles/A).
El programa de tratamiento con UBP proporcionó un aumento en rendimiento de 1,2 t/ha (18,6 busheles/A), o 18,5 % con respecto al programa de fertilización estándar.
Ejemplo 11
Cultivo de prueba - Soja
Ubicación del ensayo de campo: Illinois, Estados Unidos de América
Se probó un primer campo mediante el uso de un programa de fertilización estándar; el primer campo produjo un rendimiento de 3,55 t/ha (52,8 busheles/A).
Se probó un segundo campo mediante el uso de un programa de fertilización descrito que incluye tratamiento de semillas con UBP (0,15 kg/t (0,33 lb/ton)) y 2 tratamientos foliares de UBP (cada uno de 0,15 kg/ha (0,132 lb/A)), el segundo campo produjo un rendimiento de 4,17 t/ha (62 busheles/A).
El programa de tratamiento con UBP proporcionó un aumento en rendimiento de 0,62 t/ha (9,2 busheles/A), o 17,5 % sobre el programa de fertilización estándar.
Como se muestra en los ejemplos anteriores, incluso tratamientos foliares mínimos, tal como dos veces, de las plantas con el fertilizante que incluye UBP condujeron a aumentos significativos en el rendimiento de los cultivos y a una mejora de la calidad de los productos.
IV. Método de Fabricación
El fertilizante descrito en la presente descripción se produce de acuerdo con el método de la reivindicación 1.
En al menos un ejemplo, el sustrato en agua inicial, o pulpa (tal como pulpa de turba), puede incluir materias primas vegetales y/o hidrolizados de estos catalizados por ácidos o álcalis. En al menos un ejemplo, el sustrato en agua inicial es una solución en agua de lignosulfonatos de sodio y/o potasio. En un ejemplo alternativo, el sustrato en agua inicial es una solución en agua de ácidos fúlvicos y húmicos. En otro ejemplo alternativo más, el sustrato en agua inicial es una solución en agua de humatos que incluyen, pero no se limitan a, humato de sodio y/o humato de potasio. En aún otro ejemplo alternativo, el sustrato en agua inicial es una solución en agua de ácido fúlvico y humatos que incluyen, pero no se limitan a, humato de sodio y/o humato de potasio.
Las materias primas del sustrato pueden incluir un contenido total de sustancia seca de aproximadamente 5 % a aproximadamente 40 %, en base al peso total del sustrato en agua. La sustancia seca del sustrato puede incluir, pero no se limita a, celulosa, hemicelulosas, almidón y pectina y/o hidrolizados de estos catalizados por ácidos o álcalis. La hidrólisis del sustrato catalizada por ácido puede usar ácidos fuertes que incluyen, pero no se limitan a, ácido clorhídrico (HCl) y ácido sulfúrico (H2SO4). La hidrólisis catalizada por álcalis del sustrato puede usar, pero no se limita a, hidróxido de potasio (KOH) y/o hidróxido de sodio (NaOH). La mezcla de reacción puede incluir de aproximadamente 0,5 % a aproximadamente 5,0 % en peso de ácido o álcali, en base al peso total del sustrato en agua inicial. En al menos una modalidad, el pH del sustrato aumenta durante todo el proceso de descomposición para convertirse en una mezcla de hidrolizados catalizados por base.
El proceso de descomposición puede realizarse, en al menos una modalidad, a una temperatura de aproximadamente 60 °C a aproximadamente 90 °C y una presión de aproximadamente la presión atmosférica (1 atm). El proceso incluye agitación física o mecánica y tratamiento simultáneo del sustrato con un gas que contiene oxígeno que incluye, pero no se limita a, aire caliente. Se puede permitir que la descomposición continúe de aproximadamente 1 hora a aproximadamente 3 horas. En al menos un ejemplo, el proceso de descomposición puede realizarse mediante el uso de electrólisis. El método puede incluir el uso de un electrolizador que tiene agitación neumática intensiva y una densidad de corriente del electrodo de aproximadamente 10 a aproximadamente 50 amperios por metro cuadrado.
Durante la segunda etapa, se polimerizan los hidrolizados del filtrado del producto final de la primera etapa. El proceso de polimerización puede realizarse a aproximadamente 50 °C a aproximadamente 90 °C y presión atmosférica (1 atm), e incluye agitación física o mecánica por un período de aproximadamente 1 hora a aproximadamente 2 horas. En el filtrado del producto final de la primera etapa pueden introducirse sales de metales catalíticamente activos que incluyen, pero no se limitan a, metales alcalinotérreos (incluidos, pero no se limitan a, calcio (Ca) y magnesio (Mg), los cuales son considerados nutrientes secundarios para los propósitos en la presente descripción) y metales de transición (incluidos, pero no se limitan a, vanadio (V), manganeso (Mn), hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), cobre (Cu), zinc (Zn), molibdeno (Mo), los cuales se consideran micronutrientes para los propósitos en la presente descripción). La presencia de estos catalizadores homogéneos, como se describió anteriormente, en la mezcla de reacción de la etapa de polimerización acelera la formación de biopolímeros solubles de alto peso molecular con metales en la estructura polimérica.
Claims (19)
1. Un método para producir un fertilizante, que comprende:
descomponer uno o más biopolímeros en un sustrato de agua inicial para producir hidrolizados de estos, en donde el sustrato de agua inicial incluye una pluralidad de materias primas dispersas dentro de un líquido; y realizar una polimerización de los hidrolizados para producir un copolímero de ácido fúlvico y humatos polimetálicos (CPFAPH),
en donde la etapa de descomposición comprende, además: agitar los biopolímeros y el sustrato de agua inicial; y tratar el sustrato de agua inicial con un gas que contiene oxígeno.
2. El método de la reivindicación 1, en donde la pluralidad de materias primas del sustrato de agua inicial tiene un contenido total de sustancia seca de 5 % a 40 % en peso, en base al peso total del sustrato de agua inicial.
3. El método de la reivindicación 2, en donde la pluralidad de materias primas del sustrato de agua inicial incluye al menos uno de los materiales seleccionados del grupo que consiste en celulosa, hemicelulosas, almidón, pectina e hidrolizados de estos catalizados por ácido.
4. El método de la reivindicación 2, en donde la pluralidad de materias primas del sustrato de agua inicial incluye al menos uno de los materiales seleccionados del grupo que consiste en celulosa, hemicelulosas, almidón, pectina e hidrolizados de estos catalizados por álcali.
5. El método de la reivindicación 1, en donde la etapa de descomposición se lleva a cabo a una temperatura de 60 °C a 90 °C.
6. El método de la reivindicación 1, en donde la agitación comprende además electrólisis a través de un electrolizador que tiene agitación neumática intensiva y una densidad de corriente de electrodo de 10 a 50 amperios por metro cuadrado.
7. El método de la reivindicación 1, en donde el gas que contiene oxígeno es aire caliente.
8. El método de la reivindicación 1, en donde la agitación ocurre por un período de 1 hora a 3 horas.
9. El método de la reivindicación 1, en donde la etapa de polimerización se lleva a cabo a una temperatura de 50 °C a 90 °C.
10. El método de la reivindicación 1, en donde la etapa de polimerización se lleva a cabo a presión atmosférica.
11. El método de la reivindicación 1, en donde la polimerización comprende además adicionar uno o más metales catalíticamente activos seleccionados del grupo que consiste en un nutriente secundario, un micronutriente y sus combinaciones.
12. El método de la reivindicación 11, en donde el nutriente secundario se selecciona del grupo que consiste en calcio (Ca), magnesio (Mg) y sus combinaciones.
13. El método de la reivindicación 11, en donde el micronutriente se selecciona del grupo que consiste en vanadio (V), manganeso (Mn), hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), cobre (Cu), zinc (Zn), molibdeno (Mo) y sus combinaciones.
14. El método de la reivindicación 11, que comprende además agitar la solución después de adicionar el uno o más metales catalíticamente activos por un período de 1 a 2 horas.
15. El método de la reivindicación 1, en donde en una hidrólisis catalizada por ácido el líquido del sustrato de agua inicial contiene de 0,5 % a 5,0 % en peso de ácido, en base al peso total del sustrato de agua inicial.
16. El método de la reivindicación 15, en donde el ácido de la hidrólisis catalizada por ácido se selecciona del grupo que consiste en ácido clorhídrico (HCl), ácido sulfúrico (H2SO4) y sus combinaciones.
17. El método de la reivindicación 1, en donde en una hidrólisis catalizada por base el líquido del sustrato de agua inicial contiene de 0,5 % a 5,0 % en peso de álcali, en base al peso total del sustrato de agua inicial.
18. El método de la reivindicación 17, en donde el álcali de la hidrólisis catalizada por base se selecciona del grupo que consiste en hidróxido de potasio (KOH), hidróxido de sodio (NaOH) y sus combinaciones.
19. El método de la reivindicación 1, en donde el sustrato de agua inicial se selecciona del grupo que consiste en pulpa de turba, lignosulfonatos de sodio, lignosulfonatos de potasio, ácidos fúlvicos, ácidos húmicos, humato de sodio, humato de potasio, humatos fúlvicos y sus combinaciones.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/681,792 US10077216B2 (en) | 2017-02-22 | 2017-08-21 | Soluble fertilizer formulation and method for use thereof |
| PCT/US2018/047271 WO2019040460A2 (en) | 2017-08-21 | 2018-08-21 | PREPARATION OF SOLUBLE FERTILIZER AND METHOD OF USE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2974699T3 true ES2974699T3 (es) | 2024-07-01 |
Family
ID=65439590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES18848858T Active ES2974699T3 (es) | 2017-08-21 | 2018-08-21 | Método para producir formulaciones fertilizantes solubles |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3672926B1 (es) |
| CN (1) | CN111032597B (es) |
| CA (1) | CA3071290A1 (es) |
| DK (1) | DK3672926T3 (es) |
| ES (1) | ES2974699T3 (es) |
| MX (1) | MX2020002049A (es) |
| PL (1) | PL3672926T3 (es) |
| PT (1) | PT3672926T (es) |
| RU (1) | RU2020102505A (es) |
| WO (1) | WO2019040460A2 (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023044175A1 (en) | 2021-09-16 | 2023-03-23 | Pro Farm Group, Inc. | Seed treatment compositions that increase microorganism longevity |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3707909A1 (de) * | 1987-03-12 | 1988-09-22 | Ruetgerswerke Ag | Niedermolekulare alkalihuminate, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung |
| CN1279002C (zh) * | 2004-03-26 | 2006-10-11 | 江萍 | 有机螯合微量元素肥料的生产工艺 |
| CN1255361C (zh) * | 2004-07-12 | 2006-05-10 | 杨亚森 | 一种腐植酸固体肥料 |
| US20060169014A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Laboratorios Diet-Esthetic, S.A. | Composition for the nutrition and irrigation of plants |
| CN101045653A (zh) * | 2006-08-15 | 2007-10-03 | 烟台开发区宝源生物实业有限公司 | 一种添加螯合中微量元素的掺混肥料及其生产工艺 |
| CN100383093C (zh) * | 2006-10-12 | 2008-04-23 | 内蒙古永业生物技术有限责任公司 | 一种植物生长营养液的制备方法 |
| CN101024590B (zh) * | 2007-02-01 | 2010-11-24 | 陕西鼎天济农腐殖酸制品有限公司 | 一种含腐殖酸的水溶性肥料的制备方法 |
| CN101684132A (zh) * | 2008-09-25 | 2010-03-31 | 唐毅 | 从腐殖质提取腐殖酸和黄腐酸及其矿物化合物的有机盐的生产方法及应用 |
| CN101748168B (zh) * | 2008-12-01 | 2012-05-30 | 赵明玥 | 由含有腐殖物原料制备腐殖酸生物活性剂的方法 |
| CN101768031B (zh) * | 2009-12-30 | 2013-04-10 | 马增禄 | 一种腐植酸有机肥的制备方法 |
| CN103044144B (zh) * | 2013-01-05 | 2014-05-07 | 杨彪 | 一种有机螯合肥的制备方法 |
| CN103408345B (zh) * | 2013-06-19 | 2015-05-20 | 中农舜天生态肥业有限公司 | 一种腐植酸增效复合肥及制备方法 |
| CA2855187C (en) * | 2013-07-03 | 2021-01-26 | Barry Fanning | Water soluble liquid fertilizer concentrate |
| US20160244378A1 (en) * | 2013-07-31 | 2016-08-25 | Heart Of Nature Llc | Mineral complex, compositions, methods of making, and uses therein |
| CN103964945A (zh) * | 2014-04-19 | 2014-08-06 | 中农舜天生态肥业有限公司 | 一种含腐殖酸的水溶性肥料的制备方法 |
| US9850179B2 (en) * | 2014-09-04 | 2017-12-26 | The Andersons, Inc. | Granular humate for spray application and process of making same |
| CN105016794B (zh) * | 2015-07-06 | 2018-07-27 | 内蒙古蒙肥生物科技有限公司 | 一种生产黄腐酸液体肥料的制备方法 |
| CN106064983A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-11-02 | 广东丰康生物科技有限公司 | 一种应用于生菜含黄腐酸高效悬浮液体肥料及其制备方法 |
| CN106242885A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-12-21 | 成都市新都化工股份有限公司 | 一种含腐殖酸液体肥料的制备方法 |
| CN106146173A (zh) * | 2016-08-10 | 2016-11-23 | 安徽省陆虎生物科技有限公司 | 一种腐植酸型增氧包膜肥料 |
| CN106831089A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-06-13 | 高印昌 | 乌金石植物生长有机营养液 |
| US9738567B1 (en) * | 2017-02-22 | 2017-08-22 | Pro Farm Ou | Soluble fertilizer formulation and method for use thereof |
-
2018
- 2018-08-21 CA CA3071290A patent/CA3071290A1/en active Pending
- 2018-08-21 PL PL18848858.9T patent/PL3672926T3/pl unknown
- 2018-08-21 EP EP18848858.9A patent/EP3672926B1/en active Active
- 2018-08-21 DK DK18848858.9T patent/DK3672926T3/da active
- 2018-08-21 ES ES18848858T patent/ES2974699T3/es active Active
- 2018-08-21 PT PT188488589T patent/PT3672926T/pt unknown
- 2018-08-21 WO PCT/US2018/047271 patent/WO2019040460A2/en not_active Ceased
- 2018-08-21 MX MX2020002049A patent/MX2020002049A/es unknown
- 2018-08-21 RU RU2020102505A patent/RU2020102505A/ru unknown
- 2018-08-21 CN CN201880054154.5A patent/CN111032597B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2020102505A3 (es) | 2021-11-11 |
| EP3672926A4 (en) | 2021-05-05 |
| WO2019040460A3 (en) | 2019-05-09 |
| DK3672926T3 (da) | 2024-03-18 |
| CA3071290A1 (en) | 2019-02-28 |
| WO2019040460A2 (en) | 2019-02-28 |
| CN111032597B (zh) | 2023-09-12 |
| EP3672926B1 (en) | 2024-02-07 |
| EP3672926A2 (en) | 2020-07-01 |
| RU2020102505A (ru) | 2021-09-23 |
| CN111032597A (zh) | 2020-04-17 |
| PT3672926T (pt) | 2024-04-19 |
| BR112020002667A2 (pt) | 2020-07-28 |
| PL3672926T3 (pl) | 2024-06-10 |
| MX2020002049A (es) | 2020-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA3053517C (en) | Soluble fertilizer formulation and method for use thereof | |
| US11724970B2 (en) | Soluble fertilizer formulation and method for use thereof | |
| CN101585740A (zh) | 一种天然土壤肥料调理剂 | |
| CN101475809A (zh) | 老参地土壤改良剂 | |
| CN104003787B (zh) | 用于盐碱地种植的梨树肥料组合物 | |
| CN119306969B (zh) | 一种基于水杨酸的高固基含量植物源黄腐酸产品及生产工艺 | |
| CN106977342A (zh) | 一种含氨基酸微量元素螯合物的液体肥料 | |
| CN111548217A (zh) | 有机高钾型水溶肥及其制备方法 | |
| CN108794148A (zh) | 高效拌种促根剂、促根肥料及其制备方法 | |
| CN104261904A (zh) | 微量元素蔗糖络合物肥料添加剂及其制备方法和应用 | |
| CN103497020A (zh) | 一种烟草种植用生物活性微量元素肥料及其制备方法 | |
| ES2974699T3 (es) | Método para producir formulaciones fertilizantes solubles | |
| CN106146150A (zh) | 磷肥增效剂及其制备方法、磷肥增效剂粉末和磷肥 | |
| CN104230397B (zh) | 有机多重钙络合物肥料添加剂及其制备方法和应用 | |
| CN102942421B (zh) | 一种草木灰多元有机无机复合颗粒肥 | |
| BR112020002667B1 (pt) | Método para a produção de um fertilizante | |
| CN105777445A (zh) | 一种茶树专用肥 | |
| RU2858073C1 (ru) | Органоминеральное удобрение | |
| KR960010587B1 (ko) | 액체 작물 생장 촉진제 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 농작물 및 원예작물의 수확고 향상 방법 | |
| RU2858079C1 (ru) | Органоминеральное удобрение | |
| KR20120086424A (ko) | 칼슘 가용성이 향상된 칼슘 비료 조성물 및 이를 이용한 식물의 재배 방법 | |
| RU2576060C2 (ru) | Жидкий водный агрохимикат | |
| JP2026506330A (ja) | 窒素肥料のブースターとしてのトリコデルマ及びリグニン画分の組成物の使用 | |
| CN104370619A (zh) | 一种植物秸秆复合肥及其生产方法 | |
| CN111978128A (zh) | 一种有机无机复混肥料 |