ES3062509T3

ES3062509T3 -

Info

Publication number: ES3062509T3
Application number: ES19780368T
Authority: ES
Inventors: Ravi Hegde; Satish Burla; Samik Gupta; Ahmed Dajam
Original assignee: SABIC Global Technologies BV; SABIC Agri Nutrients Co
Current assignee: SABIC Global Technologies BV; SABIC Agri Nutrients Co
Priority date: 2018-08-28
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2026-04-13
Anticipated expiration: 2039-08-23
Also published as: EP3844133A1; WO2020044189A1; CN112930330A; EP3844133B1; US20210323885A1

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Fertilizante recubierto de extracto de algas marinas para mejorar los cultivos y la salud del suelo

[0003] Referencia cruzada a las solicitudes de patente relacionadas

[0004] La presente solicitud reivindica el beneficio de prioridad con respecto a la solicitud provisional de patente de los EE. UU. n.º 62/723.811 presentada el 28 de agosto de 2018.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] A. Campo de la invención

[0007] La invención se refiere en general a un fertilizante recubierto de algas marinas o extracto de algas marinas. Un fertilizante recubierto de este tipo puede tener propiedades físicas y/o químicas mejoradas que pueden ser beneficiosas para la industria agrícola y contribuir a la sostenibilidad a través de una mejor salud del suelo.

[0008] B. Descripción de la técnica relacionada

[0009] Nutrientes del suelo, tales como nitrógeno, fósforo, potasio y azufre, así como oligoelementos tales como hierro, cinc, cobre y magnesio, son útiles para lograr una agricultura próspera y el crecimiento de las plantas. Tras repetidos ciclos de plantación, la cantidad de estos nutrientes en el suelo puede agotarse, dando como resultado la inhibición del crecimiento de las plantas y la disminución de la producción. Para contrarrestar este efecto, se han desarrollado fertilizantes para ayudar a reponer los nutrientes vitales agotados y crear el equilibrio adecuado de nutrientes.

[0010] Las algas marinas y los extractos de algas marianas son ricos en micronutrientes y hormonas de crecimiento naturales, incluidas citoquininas, auxinas y giberelinas. Normalmente, las algas marinas y los extractos de algas marinas se aplican a las plantas o los suelos en forma líquida, tal mediante pulverización foliar o diseminación en polvo, varias veces durante el ciclo de cultivo (documento US 6.893.479; Csizinszky, Proc. Fla. State Hort. Soc. 1994; 107:139-142). Las algas marinas y los extractos de algas marinas pueden incluir también otros fertilizantes (documentos US 8.197.572, WO 2016022582). Ambos métodos de aplicación requieren mucha mano de obra y dinero, y pueden ser una carga para los agricultores. También, los fertilizantes líquidos pueden ser difíciles y costosos de transportar. Para reducir estas cargas, algunos han intentado producir fertilizantes con algas marinas o extracto de algas marinas mezclados homogéneamente en todo el fertilizante antes de solidificarlo o granularlo (documentos CN 101486619; WO 2014080352; CN 104151114; WO 2015075676). Otros han mezclado un extracto de algas marinas con un agente deshidratante y un polímero o han mezclado algas marinas con cargas e inhibidores de enzimas y han aplicado las mezclas a un núcleo de fertilizante o mezcladas con un fertilizante (documentos IN 243311; US 8133919). Sin embargo, la adición de agentes deshidratantes, polímeros o inhibidores enzimáticos aumenta la complejidad y los costes de producción del fertilizante. Algunos han recubierto agromateriales que posiblemente pueden incluir algas marinas con adyuvantes para controlar el suministro de los agromateriales (documento US 2005/0064001). Algunos han recubierto compuestos inorgánicos de calcio, ácido húmico o turba con recubrimientos que potencialmente pueden incluir un alga marina (documento WO 2014020187). Sin embargo, estos fertilizantes recubiertos no aportan altas concentraciones de nutrientes primarios tales como nitrógeno, fósforo, potasio y/o azufre y son probablemente fertilizantes de liberación muy lenta. El documento CN101891546A divulga gránulos de urea recubiertos con un extracto de algas rociando dichos gránulos con dicho extracto, seguido de una etapa de secado. La urea recubierta muestra una disolución más lenta en agua en comparación con un granulado de urea sin recubrir.

[0011] Por tanto, todavía se necesitan fertilizantes mejorados que reduzcan los costes, la complejidad, las dificultades de transporte y las cargas de aplicación.

[0012] Sumario de la invención

[0013] Se ha descubierto una solución para al menos algunos de los problemas mencionados asociados a los fertilizantes disponibles actualmente. La solución se basa en el desarrollo de un fertilizante recubierto de acuerdo con la reivindicación 1.

[0014] El fertilizante recubierto tiene propiedades deseables físicas, químicas y de crecimiento de las plantas y pueden producirse, transportarse y aplicarse de forma menos compleja, menos costosa y más cómoda en comparación con los fertilizantes disponibles en la actualidad. Adicionalmente, el fertilizante recubierto puede contener altas concentraciones de nitrógeno, fósforo, potasio o una combinación de los mismos, y puede contener nutrientes y micronutrientes adicionales a los aportados por el núcleo fertilizante, algas marinas o extracto de algas marinas solo, con un cambio mínimo o nulo en el contenido de nutrientes básicos del núcleo. Estos nutrientes pueden proporcionarse en una sola aplicación utilizando los fertilizantes recubiertos descritos en el presente documento. Sin desear quedar ligados a teoría alguna, se cree que los biopolímeros naturales de las algas marinas y/o del extracto de algas marinas contribuyen a ralentizar la rápida degradación o disolución del núcleo fertilizante, al tiempo que proporciona una mayor capacidad de retención de agua. Los fertilizantes recubiertos divulgados en el presente documento pueden mejorar la salud del suelo y la rizosfera, mejor rendimiento de los cultivos, un mejor desarrollo de las raíces y una mejor absorción de los nutrientes del suelo. Adicionalmente, el recubrimiento de algas marinas o que contiene algas marinas funciona en presencia de fertilizantes químicos y puede introducir un equilibrio óptimo de componentes orgánicos/inorgánicos con menos huella de carbono.

[0016] De acuerdo con la reivindicación 1 de la presente invención, se divulga un fertilizante recubierto. El fertilizante recubierto contiene un núcleo fertilizante que contiene un fertilizante a base de urea y/o un fertilizante inorgánico que contiene uno o más de nitrógeno, fósforo o potasio, o una combinación de los mismos y el fertilizante recubierto contiene un recubrimiento que contieneKappaphycus alvareziiy/o un extracto deKappaphycus alvarezii. El núcleo contiene al menos un 50, 60, 70, 80, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 o 99 % en peso sobre la base del peso total del núcleo, incluyendo todos los intervalos y subintervalos intermedios, del fertilizante a base de urea, el fertilizante inorgánico o la combinación de ambos. Al menos una parte de la superficie del núcleo está en contacto directo con el recubrimiento. El recubrimiento es un recubrimiento seco. El recubrimiento no contiene yeso ni polímeros insolubles en agua distintos de los polímeros insolubles en agua nativos presentes en las algas marinas o el extracto de algas marinas. En algunos casos, el recubrimiento no contiene inhibidores enzimáticos distintos de los inhibidores enzimáticos nativos presentes en el alga marina o en su extracto.

[0018] En algunos aspectos, el fertilizante a base de urea es urea y/o el fertilizante inorgánico es un fertilizante que aporta nitrógeno, fósforo y potasio (NPK), fosfato de diamonio (DAP), fosfato de monoamonio (MAP), superfosfato simple (SSP), superfosfato triple (TSP) o una combinación de los mismos. En algunos casos, el núcleo puede consistir en el fertilizante a base de urea o el fertilizante inorgánico. En algunos casos, el núcleo puede consistir en urea, NPK, DAP, fosfato monoamónico, SSP, TSP o una combinación de los mismos.

[0020] El alga marina o extracto de alga marina comprende siempreKappaphycus alvareziiy/o un extracto deKappaphycus alvarezii. En algunos aspectos, el alga marina o extracto de alga marina comprende ademásAscophyllum nodosum, Ecklonia maxima, Durvillea potatorum, Macrocystis pyrifera, Sargassumspp. y/oLaminaria digitateo sus extractos. En algunos casos preferidos, el alga marina o extracto de alga marina es o es deKappaphycus alvareziiyAscophyllum nodosum.El extracto de algas marinas puede extraerse utilizando cualquier disolvente. En algunos casos, el disolvente es un disolvente acuoso u orgánico. En algunos casos, el disolvente es agua.

[0022] En algunos casos, el recubrimiento contiene opcionalmente uno o más de agua, uno o más agentes solubilizantes, uno o más aglutinantes y/o uno o más antiaglomerantes. En algunos casos, el fertilizante recubierto contiene opcionalmente uno o más recubrimientos adicionales. Los recubrimientos adicionales pueden, en algunos casos, contener una o más algas marinas o extracto de algas marinas, uno o más aglutinantes y/o uno o más antiaglomerantes. En algunos casos, el agua contenida en el recubrimiento puede ser inferior al 5 % en peso del recubrimiento. Un recubrimiento de este tipo con un contenido reducido de agua o humedad puede considerarse un recubrimiento seco o desecado. En algunos casos, el contenido de agua es del 4 % en peso, 3 % en peso, 2 % en peso, 1 % en peso o menos, en comparación con el peso del recubrimiento. El agente solubilizante puede ser Na<2>CO<3>, NaOH, KOH, Ca(OH)<2>, Mg(OH)<2>y/o K<2>CO<3>. El aglutinante puede ser superfosfato triple (TSP), goma guar, ceras tales como parafina, aceites tales como aceites de linaza y aceites de parafina, harinas y almidones tales como harina de trigo blanqueada, gelatinas y/o polímeros. El antiaglomerante puede ser cualquier antiaglomerante conocido, tales como tensioactivos, aminas, vehículos líquidos tales como aceite y/o agua, y/o un producto URESOFT<®>suministrado por Kao Chemicals, tal como URESOFT<®>-125, o cualquier combinación de los mismos.

[0024] En algunos aspectos, el recubrimiento no se dispersa por el núcleo del fertilizante. En algunos casos, el recubrimiento forma una envoltura que recubre, al menos parcialmente, el núcleo. El recubrimiento puede cubrir al menos el 50 %, 70 % o 90 % o más de la superficie del núcleo. En algunos casos, el recubrimiento disminuye la disolución en agua del núcleo en comparación con el núcleo sin recubrimiento. Sin desear quedar ligados a teoría alguna, esto puede lograrse gracias a la capacidad del recubrimiento para absorber agua y humedad y reducir la cantidad de agua que entra en contacto con el núcleo durante un periodo de tiempo. Por tanto, y sin desear quedar ligados a teoría alguna, el recubrimiento que contiene algas marinas y/o extracto de algas marinas puede conferir propiedades de liberación controlada o lenta o retardada a los fertilizantes recubiertos de la presente invención. En algunos casos, el recubrimiento tiene un grosor promedio de 2 a 70 micrómetros (µm) o cualquier intervalo entre ellos.

[0026] El fertilizante recubierto puede contener o excluir ingredientes adicionales. Los ingredientes adicionales incluidos o excluidos pueden ser un conservante, insecticida, fungicida, fragancia, micronutriente, fertilizante, agente de crecimiento vegetal, nutriente, nutriente secundario, oligoelemento, agente fitosanitario, carga, etc., o una combinación de los mismos. En algunos casos, el recubrimiento no contiene un ingrediente adicional (por ejemplo, consiste en algas marinas y/o extracto de algas marinas).

[0028] El fertilizante recubierto de la presente invención puede contener los ingredientes adicionales mencionados anteriormente en cualquier concentración, relación, porcentaje en peso, porcentaje en volumen, etc. En algunos casos, el recubrimiento es del 0,001 % en peso al 10 % en peso, del 0,001 % en peso al 9 % en peso, del 0,001 % en peso al 8 % en peso, del 0,001 % en peso al 7 % en peso, del 0,001 % en peso al 6 % en peso, del 0,01 % en peso al 10 % en peso, del 0,1 % en peso al 10 % en peso, del 0,5 % en peso al 10 % en peso, del 0,5 % en peso al 9 % en peso, del 0,5 % en peso al 8 % en peso, del 0,5 % en peso al 7 % en peso, del 0,5 % en peso al 6 % en peso, del 1 % en peso al 6 % en peso o cualquier intervalo entre ellos, del fertilizante recubierto en función del peso total del fertilizante recubierto.

[0029] El fertilizante recubierto de la presente invención puede incluirse con otros fertilizantes en una composición fertilizante. En algunos casos, el fertilizante recubierto está contenido en un fertilizante mezclado o en un fertilizante compuesto. A modo de ejemplo, una composición fertilizante mezclada de la presente invención puede formularse en un fertilizante de liberación rápida. Como alternativa, la composición fertilizante mezclada puede formularse como un fertilizante de liberación lenta. En algunos casos, la composición fertilizante mezclada se formula en un fertilizante de especialidad. También se divulga en el contexto de la presente invención un método de producción de un fertilizante recubierto según la reivindicación 11. El método incluye poner en contacto el núcleo divulgado en el presente documento con una composición de recubrimiento en condiciones suficientes para formar un fertilizante recubierto, en donde la composición de recubrimiento contieneKappaphycus alvarezii,un extracto deKappaphycus alvareziio una combinación de los mismos. El contacto del núcleo con la composición de recubrimiento puede lograrse en parte pulverizando un líquido que comprende la composición de recubrimiento sobre el núcleo. El método puede incluir una etapa de secado de la composición de recubrimiento en contacto con el núcleo. El método puede incluir una etapa de calentamiento de la composición de recubrimiento y/o del núcleo antes de poner en contacto el núcleo con la composición de recubrimiento. El fertilizante recubierto producido es el fertilizante según la reivindicación 1. La composición de recubrimiento puede producir el recubrimiento divulgado en el presente documento sobre el núcleo divulgado en el presente documento cuando se seca.

[0030] La composición de recubrimiento de la presente invención puede contener los componentes de la misma en cualquier concentración, relación, porcentaje en peso, porcentaje en volumen, etc. En algunos casos, la composición de recubrimiento contiene algas marinas y/o extracto de algas marinas en un 1 % en peso, 2 % en peso, 3 % en peso, 4 % en peso, el 5 % en peso, 6 % en peso, 7 % en peso, 8 % en peso, 9 % en peso, 10% en peso, 11 % en peso, 12 % en peso, 13 % en peso, 14 % en peso, 15 % en peso, 20 % en peso, 25 % en peso, 30 % en peso, 35 % en peso, 40 % en peso, 45 % en peso, 50 % en peso, 55 % en peso, 60 % en peso, 65 % en peso, 70 % en peso, 75 % en peso, 80 % en peso, 85 % en peso, 90% en peso, 95 % en peso, 100 % en peso o cualquier concentración, o intervalo intermedios, de la composición de recubrimiento en función del peso total de la composición de recubrimiento. En un aspecto de la presente invención, se divulga un método de producción de una mezcla de fertilizantes. El método puede incluir la combinación del fertilizante recubierto aquí divulgado con uno o más fertilizante(s) adicional(es), nutriente(s) secundario(s), oligoelemento(s), agente(s) fitosanitario(s) y/o carga(s).

[0031] De acuerdo con la reivindicación 15 de la presente invención, se divulga un método de fertilización. El método incluye aplicar el fertilizante recubierto según la reivindicación 1 a un suelo, un cultivo o una combinación de los mismos. La aplicación del fertilizante recubierto puede favorecer el crecimiento y/o la salud de las plantas.

[0032] A continuación, se incluyen definiciones de varios términos y expresiones utilizados a lo largo de esta memoria descriptiva.

[0033] El término "fertilizante" se define como un material aplicado a los suelos o a los tejidos vegetales para suministrar uno o más nutrientes vegetales esenciales o beneficiosos para el crecimiento de las plantas y/o estimulantes o potenciadores para aumentar o mejorar el crecimiento de las plantas. Ejemplos no limitativos de fertilizantes incluyen materiales que tienen uno o más de urea, nitrato de amonio, nitrato de amonio y calcio, uno o más superfosfatos, fertilizantes binarios NP, fertilizantes binarios NK, fertilizantes binarios PK, fertilizantes NPK, molibdeno, cinc, cobre, boro, cobalto y/o hierro. En algunos aspectos, los fertilizantes incluyen agentes que potencian el crecimiento de las plantas y/o mejoran la capacidad de una planta para recibir los beneficios de un fertilizante, tales como, aunque no de forma limitativa, los bioestimulantes, inhibidores de la ureasa e inhibidores de la nitrificación. En algunos casos particulares, el fertilizante es urea, tal como gránulos de urea.

[0034] Las expresiones "alrededor de", "aproximadamente", y "sustancialmente" se definen como próximos a, como entienden los expertos habituales en la materia. En un caso no limitativo, los términos se definen más/menos el 10 %, preferentemente, más/menos el 5 %, más preferentemente, más/menos el 1 %, y más preferentemente, más/menos el 0,5 %.

[0035] Las expresiones "% en peso", "% en volumen", o "% en moles" se refiere a un peso, volumen o porcentaje molar de un componente, respectivamente, basado en el peso total, el volumen total, o los moles totales de material que incluye el componente. En un ejemplo no limitativo, 10 gramos de un componente en 100 gramos del material que incluye el componente es el 10 % en peso de componente.

[0036] El uso de las palabras "un" o "una" cuando se utilizan junto con cualquiera de los términos "que comprende/n", "que incluye/n", "que contiene/n", o "que tiene" en las reivindicaciones o en la memoria descriptiva pueden significar "uno/a", pero también es coherente con el significado de "uno/a o más", "al menos uno/a", y "uno/a o más de uno/a".

[0037] Las expresiones "que comprende/n" (y cualquier forma de comprender, tal como "comprenden" y "comprende"), "que tiene/n" (y cualquier forma de tener, tal como "tienen" y "tiene"), "incluyendo" (y cualquier forma de incluir, tal como "incluye" e "incluyen") o "conteniendo" (y cualquier forma de contener, tal como "contiene" y "contienen") son inclusivas o abiertas y no excluyen elementos o etapas de métodos adicionales, elementos o etapas de métodos adicionales que se hayan mencionado.

[0038] Las composiciones y procesos de la presente invención pueden "comprender", "consistir esencialmente en", o "consistir en" determinados ingredientes, componentes, composiciones,etc.,divulgados a lo largo de la memoria descriptiva.

[0039] En casos preferidos, el recubrimiento de algas marinas o extracto de algas marinas puede secarse sobre el núcleo y tener un 5 % en peso o menos de agua.

[0040] Otros objetos, rasgos y ventajas de la presente divulgación serán evidentes a partir de las siguientes figuras, descripción detallada y ejemplos. Debería entenderse, sin embargo, que las figuras, descripción detallada y ejemplos, a la vez que indican realizaciones específicas de la invención, se dan únicamente a modo de ilustración y no a modo de limitación.

[0041] Breve descripción de los dibujos

[0042] Las ventajas de la presente invención pueden resultar evidentes para los expertos en la materia gracias a la siguiente descripción detallada no limitante y a la referencia a los dibujos no limitantes que la acompañan. Los dibujos pueden no estar a escala.

[0043] FIG. 1es un diagrama esquemático que representa un método ilustrativo de producción de una realización no limitante de un fertilizante recubierto de la presente invención.

[0044] FIG.2es una representación no limitante de una sección transversal de un núcleo de fertilizante recubierto por un recubrimiento que contiene algas marinas y/o extracto de algas marinas de la presente invención.

[0045] FIGS.3A-3Bson imágenes SEM de vistas superficiales de(FIG.3A)Urea y(FIG.3B)gránulos de BS-07.

[0046] FIGS. 4A-4Dson imágenes SEM de la vista transversal de(FIG. 4A)urea, gránulos(FIG. 4B)BS-01,(FIG. 4C)BS-03, y(FIG.4D)BS-07.

[0047] FIG.5muestra la solubilidad en agua de la urea, BS-01, BS-02, y BS-03 (respectivamente botellas de izquierda a derecha) a 0 min(A),5 min(B),15 min(C)y 25 min(D).

[0048] Descripción detallada de la invención

[0049] El fertilizante recubierto de la presente invención proporciona una solución elegante a los problemas asociados con los fertilizantes y fertilizantes de algas marinas o que contienen algas marinas actualmente disponibles. De forma notable, el fertilizante recubierto de la presente invención tiene propiedades físicas, químicas y/o de crecimiento deseables de las plantas y pueden producirse, transportarse y aplicarse de forma menos compleja, menos costosa y más conveniente en comparación con los fertilizantes conocidos. Los recubrimientos de algas marinas y/o extracto de algas marinas son menos complejos y menos costosos y pueden evitar la pérdida de los nutrientes que se encuentran en las algas marinas y/o extracto de algas marinas. En algunos aspectos, el fertilizante puede contener altas concentraciones de nitrógeno, fósforo, potasio o una combinación de los mismos, y puede contener nutrientes y micronutrientes adicionales a los aportados por el núcleo fertilizante, algas marinas o extracto de algas marinas solo, con un cambio mínimo o nulo en el contenido de nutrientes básicos del núcleo. Estos nutrientes pueden proporcionarse en una sola aplicación utilizando los fertilizantes recubiertos descritos en el presente documento. Sin desear quedar ligados a teoría alguna, se cree que los biopolímeros naturales de las algas marinas y/o del extracto de algas marinas también pueden contribuir a ralentizar la rápida degradación o disolución del núcleo fertilizante, al tiempo que proporciona una mayor capacidad de retención de agua. Los fertilizantes recubiertos divulgados en el presente documento pueden mejorar la salud del suelo y la rizosfera, mejor rendimiento de los cultivos, un mejor desarrollo de las raíces y una mejor absorción de los nutrientes del suelo. Adicionalmente, el recubrimiento de algas marinas o que contiene algas marinas funciona en presencia de fertilizantes químicos y puede introducir un equilibrio óptimo de componentes orgánicos/inorgánicos con menos huella de carbono.

[0050] Estos y otros aspectos no limitantes de la presente invención se tratan con más detalle en las siguientes secciones con referencia a las Figuras.

[0051] A. Núcleo de fertilizante con un recubrimiento que contiene algas marinas y/o extracto de algas marinas 1. Núcleo de fertilizante

[0052] El fertilizante recubierto de la presente invención incluye un núcleo fertilizante que contiene un fertilizante a base de urea o un fertilizante inorgánico que contiene uno o más de nitrógeno, fósforo o potasio, o una combinación de los mismos. El fertilizante del núcleo puede ser sintético. El fertilizante a base de urea puede ser urea, una sal de la misma o un aducto de la misma. El fertilizante inorgánico puede contener dos o tres de nitrógeno, fósforo o potasio. Ejemplos no limitantes de fertilizantes inorgánicos incluyen fertilizantes nitrogenados y fosforados (NP), fertilizantes nitrogenados y potásicos (NK), fertilizantes de fósforo y potasio (PK), fertilizante de nitrógeno, fósforo y potasio (NPK), fosfato de diamonio (DAP), fosfato de monoamonio (MAP), superfosfato simple (SSP), superfosfato triple (TSP) o una combinación de los mismos. El núcleo puede ser sólido o semisólido en el momento de recubrirlo o después de recubrir el núcleo, tal como después de secar el fertilizante recubierto.

[0054] El núcleo contiene al menos un 50 % en peso o más, basándose en el peso total del núcleo, del fertilizante a base de urea, el fertilizante inorgánico o la combinación de ambos. El núcleo puede contener al menos un 55 % en peso, 60 % en peso, 65 % en peso, 70 % en peso, 75 % en peso, 80 % en peso, 85 % en peso, 90% en peso, 95 % en peso, 100 % en peso o cualquier concentración de la misma basada en el peso total del núcleo.

[0056] En algunos casos preferidos, el alga marina o el extracto de alga marina utilizado en el recubrimiento no está incluido en la matriz central; más bien, las algas marinas o el extracto de algas marinas sólo están contenidos en la superficie del núcleo y/o sólo pueden penetrar parcialmente en la superficie del núcleo. La ventaja es que las propiedades de absorción de agua de las algas o del extracto de algas pueden reducir la cantidad de agua que entra en contacto con el núcleo durante un periodo de tiempo, creando así una liberación lenta o retardada de nutrientes desde el núcleo. El núcleo puede conservarse durante el almacenamiento gracias a la capacidad del recubrimiento de algas marinas o extracto de algas marinas para absorber la humedad presente en el entorno de almacenamiento. El perfil de disolución del núcleo puede prolongarse durante las aplicaciones de fertilización debido a la capacidad del recubrimiento de algas marinas o extracto de algas marinas para absorber la humedad o el agua presente durante la aplicación del fertilizante recubierto sobre/en el suelo o las plantas.

[0058] 2. Recubrimiento que contiene algas marinas y/o extracto de algas marinas

[0060] El alga marina o extracto de alga marina en el recubrimiento del fertilizante recubierto comprende al menosKappaphycus alvareziiy/o un extracto deKappaphycus alvarezii. Ejemplos no limitantes de algas marinas adicionales incluyenAscophyllum nodosum, Ecklonia maxima, Durvillea potatorum, Macrocystis pyrifera, Sargassumspp. y/oLaminaria digitate.En algunos casos preferidos, el alga marina o extracto de alga marina es o es deKappaphycus alvareziiyAscophyllum nodosum.

[0062] Los extractos descritos en el presente documentos pueden ser extractos elaborados mediante métodos de extracción conocidos en la técnica y combinaciones de los mismos. Ejemplos no limitantes de métodos de extracción incluyen el uso de extracción líquido-líquido, extracción en fase sólida, extracción acuosa, acetato de etilo, alcohol, acetona, aceite, dióxido de carbono supercrítico, calor, presión, extracción en caída de presión, extracción ultrasónica, etc. Los extractos pueden ser líquidos, sólidos, líquidos secos, sólidos resuspendidos, etc. El extracto de algas marinas puede extraerse utilizando cualquier disolvente. En algunos casos, el disolvente es un disolvente acuoso u orgánico. En algunos casos, el disolvente es agua. En otros casos, el disolvente de extracción puede ser un alcohol (por ejemplo, metanol, etanol, propanol, butanol, etc.) o un poliol (por ejemplo, etilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, etc.). En otros casos, el disolvente puede ser una mezcla de agua y alcohol (por ejemplo, extractos acuosos-alcohólicos), una mezcla de agua y poliol (por ejemplo, extractos acuosos-poliol), una mezcla de alcohol y polioles (por ejemplo, extractos de alcohol-poliol) o una mezcla de agua, alcohol y poliol (por ejemplo, extractos acuosos-alcohol-poliol), etc.

[0064] En los casos en que se utilicen algas marinas en lugar de un extracto de algas marinas, el recubrimiento puede prepararse obteniendo una planta de alga deseada o una parte específica de alga marina de la planta y triturando o macerando la planta. A continuación, la planta triturada o macerada puede aplicarse a la superficie del núcleo de fertilizante. Opcionalmente, el núcleo de fertilizante recubierto puede secarse a temperatura ambiente (por ejemplo, de 15 °C a 35 °C) o con calor.

[0066] El recubrimiento puede contener o excluir ingredientes adicionales. En algunos casos, el recubrimiento contiene opcionalmente uno o más de agua, uno o más agentes solubilizantes, uno o más aglutinantes y/o uno o más antiaglomerantes. En algunos casos, el agua contenida en el recubrimiento puede ser inferior al 5 % en peso del recubrimiento y considerarse un recubrimiento seco o desecado. En algunos casos, el contenido de agua es inferior al 4 % en peso, 3 % en peso, 2 % en peso o 1 % en peso del peso del recubrimiento. Ejemplos no limitantes de agentes solubilizantes incluyen carbonato sódico (Na<2>CO<3>), hidróxido sódico (NaOH), hidróxido potásico (KOH), hidróxido de calcio (Ca(OH)<2>), hidróxido de magnesio (Mg(OH)<2>), y/o carbonato de potasio (K<2>CO<3>). Ejemplos no limitantes de aglutinantes incluyen superfosfato triple (TSP), ceras tales como parafina, aceites tales como aceites de linaza y aceites de parafina, harinas y almidones tales como harina de trigo blanqueada, gelatinas, polímeros, goma guar, lignosulfonato de calcio, yeso de parís, celulosa, gluten, sílice coloidal, caolín, bentonita, polietilenglicol (PEG), policaprolactona, acetato de polivinilo de bajo peso molecular, solución de urea al 60 % en peso, poliacrilamida, ácido poliacrílico, poliacrilonitrilo, hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), ácido poliláctico biodegradable y otros materiales poliméricos biodegradables tales como ácido poliláctico, poli(ácido 3-hidroxipropiónico), alcohol polivinílico, poli-εcaprolactona, poli(L-láctido), succinato de polibutileno y polímeros biodegradables a base de almidón. Entre los ejemplos no limitantes de antiaglomerantes se incluyen tensioactivos, aminas, vehículos líquidos tales como aceite y/o agua, y/o un producto URESOFT<®>suministrado por Kao Chemicals (Kao Corporation, Japón), tal como URESOFT<®>-125.

[0067] El recubrimiento puede incluir o excluir un conservante, insecticida, fungicida, fragancia, micronutriente, fertilizante, agente de crecimiento vegetal, nutriente, nutriente secundario, oligoelemento, agente fitosanitario, carga, etc., o combinaciones de los mismos. En algunos casos, el recubrimiento no contiene ningún ingrediente adicional. En algunos casos, el recubrimiento no contiene yeso ni polímeros insolubles en agua distintos de los polímeros insolubles en agua nativos presentes en las algas marinas o el extracto de algas marinas. Ejemplos no limitantes de micronutrientes incluyen magnesio, calcio, cinc, molibdeno, boro, manganeso, azufre, hierro, cobre, molibdeno, óxido de cinc (ZnO), óxido bórico (B<2>O<3>), superfosfato triple (TSP) y/o óxido de magnesio (MgO). En algunos casos, los micronutrientes pueden estar presentes en forma de sales inorgánicas. Ejemplos de agentes fitosanitarios incluyen, pero sin limitaciones, insecticidas, fungicidas, reguladores del crecimiento, inhibidores de la nitrificación y cualquier mezcla de los mismos. Los ejemplos de rellenos incluyen, pero sin limitaciones, arcilla, turba, etc. Ejemplos de otros ingredientes de fertilizantes se describen en, por ejemplo, la Enciclopedia de Química Industrial de Ullmann, 5ª edición, 1987, Volumen A10, páginas 363 a 401, documentos DE-A-4128828, DE-A-1905834 o DE-A-19631764.

[0069] Las composiciones también pueden incluir cualquier número de combinaciones de ingredientes adicionales descritos a lo largo de la presente memoria descriptiva. Las concentraciones de cualquier ingrediente dentro de las composiciones pueden variar. En realizaciones no limitativas, por ejemplo, las composiciones pueden comprender, consistir esencialmente en o consistir en, en su forma final, por ejemplo, al menos aproximadamente un 0,0001 %, 0,0010 %, 0,0020 %, 0,0030 %, 0,0040 %, 0,0050 %, 0,0060 %, 0,0070 %, 0,0080 %, 0,0090 %, 0,0100 %, 0,0200 %, 0,0300 %, 0,0400 %, 0,0500 %, 0,0600 %, 0,0700 %, 0,0800 %, 0,0900 %, 0,1000 %, 0,2000 %, 0,3000 %, 0,4000 %, 0,5000 %, 0,6000 %, 0,7000 %, 0,8000 %, 0,9000 %, 1,0 %, 2,0 %, 3,0 %, 4,0 %, 5,0 %, 6,0 %, 7,0 %, 8,0 %, 9,0 %, 10 %, 20 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, 99 %, 100 % o cualquier intervalo o concentración derivable de los mismos, de al menos uno de los ingredientes que se mencionan a lo largo de la memoria descriptiva y las reivindicaciones. En aspectos no limitantes, el porcentaje se puede calcular en peso o volumen de la composición total. Una persona con conocimientos habituales en la técnica entendería que las concentraciones pueden variar dependiendo de la adición, sustitución y/o sustracción de ingredientes en una composición determinada.

[0071] Se contempla que el fertilizante recubierto de la presente invención puede contener un recubrimiento en cualquier cantidad, volumen, grosor, cobertura de la superficie del núcleo de fertilizante, etc. En algunos casos, el recubrimiento es del 0,001 % en peso al 10 % en peso, del 0,001 % en peso al 9 % en peso, del 0,001 % en peso al 8 % en peso, del 0,001 % en peso al 7 % en peso, del 0,001 % en peso al 6 % en peso, del 0,01 % en peso al 10 % en peso, del 0,1 % en peso al 10 % en peso, del 0,5 % en peso al 10 % en peso, del 0,5 % en peso al 9 % en peso, del 0,5 % en peso al 8 % en peso, del 0,5 % en peso al 7 % en peso, del 0,5 % en peso al 6 % en peso, del 1 % en peso al 6 % en peso o cualquier intervalo entre ellos, del fertilizante recubierto en función del peso total del fertilizante recubierto, o cualquier intervalo entre ellos. Al menos una parte de la superficie del núcleo fertilizante está en contacto directo con el recubrimiento. En algunos casos, el recubrimiento no se dispersa por el núcleo del fertilizante. En algunos casos, el recubrimiento forma una envoltura que recubre, al menos parcialmente, el núcleo. El recubrimiento puede cubrir al menos el 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 % o 100 % o más de la superficie del núcleo. El núcleo puede estar recubierto por el recubrimiento de modo que la disolución de agua en el núcleo disminuya en comparación con el núcleo sin el recubrimiento. En algunos casos, el recubrimiento tiene un espesor promedio medio de 2 a 70 µm, 2 a 20 µm, 20 a 50 µm o 10 a 40 µm, o cualquier intervalo o grosor entre ellos.

[0073] 3. Abonos mezclados o compuestos

[0075] El fertilizante recubierto de la presente invención puede incluirse con otros fertilizantes en una composición fertilizante. En algunos casos, el fertilizante recubierto está contenido en una composición de fertilizante mezclado o en un fertilizante compuesto. Pueden elegirse fertilizantes adicionales en función de las necesidades particulares de determinados tipos de suelo, clima u otras condiciones de cultivo para maximizar la eficacia de la composición mezclada en la mejora del crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos. Los fertilizantes recubiertos en el presente documento pueden mezclarse con otros fertilizantes en cualquier concentración. En algunos casos, la concentración deseada es suficiente para satisfacer el contenido requerido de nutrientes o micronutrientes en la mezcla. A modo de ejemplo, una composición fertilizante mezclada de la presente invención puede formularse en un fertilizante de liberación rápida. Como alternativa, la composición fertilizante mezclada puede formularse como un fertilizante de liberación lenta. En algunos casos, la composición fertilizante mezclada se formula en un fertilizante de especialidad.

[0077] B. Método de fabricación del fertilizante recubierto

[0079] Con referencia a la figura 1, un método no limitante (100) de fabricación de un fertilizante recubierto puede incluir la obtención de un núcleo de fertilizante, algas marinas y/o extracto de algas marinas, y opcionalmente aditivos (101). En algunos casos, las algas marinas y/o el extracto de algas marinas y los aditivos opcionales se mezclan (102) para formar una composición de recubrimiento. Uno o varios de los ingredientes mezclados pueden calentarse durante la mezcla o precalentarse antes de mezclarlos. En algunos casos, los ingredientes se calientan a temperatura ambiente o hasta 90 °C o más. Si se incluyen ingredientes adicionales, los ingredientes adicionales pueden añadirse en cualquier momento de la producción del fertilizante recubierto y/o pueden añadirse una vez formado el fertilizante recubierto. La mezcla puede realizarse mediante procesos tales como agitación, agitación en vórtex, homogeneización, sacudida, vertido, etc.

[0080] El método (100) puede incluir el recubrimiento del núcleo fertilizante con alga marina, extracto de algas marinas y/o composición de recubrimiento (103). Las algas marinas, extracto de algas marinas o composición de recubrimiento puede aplicarse al núcleo mediante diversos métodos, tales como pulverización, vertido, mezclado, combinación, etc. Se puede usar un pulverizador o recubridor de lecho fluido, un mezclador de pulverización de líquidos, un tambor o sartén giratorio, recubrimiento por pulverización en el punto de descarga, una batidora de palas, etc. En un caso no limitativo, se pueden utilizar los equipos y métodos empleados en los Ejemplos.

[0081] En algunos casos, opcionalmente, las algas marinas, extracto de algas marinas y/o composición de recubrimiento se seca sobre el núcleo del fertilizante para formar un recubrimiento seco sobre el núcleo del fertilizante (104). El fertilizante recubierto puede secarse por cualquier medio conocido, incluidos exposición al aire ambiente, gas de barrido calentado, gas de barrido no calentado, calor, etc. Si se desea más de una capa, el núcleo recubierto puede recubrirse a continuación con una segunda, tercera, cuarta o más capas de algas marinas, extracto de algas marinas y/o composición de recubrimiento antes o después de que el primer recubrimiento se seque sobre el núcleo (no mostrado). Para cada capa, la cantidad de tiempo utilizada para aplicar el recubrimiento puede ser una cantidad suficiente para garantizar que se forme una capa sustancialmente uniforme sobre el núcleo y/o formada sobre la capa posterior. En algunos casos, los tiempos de aplicación pueden incluir 5 minutos, 10 minutos, 30 minutos, 1, hora, 2 horas, 3 horas, 4 horas, 5 horas o más, o cualquier intervalo intermedio (por ejemplo, de 5 minutos a 5 horas, 5 minutos a 1 hora, etc.). En algunos casos, los ingredientes se calientan a temperatura ambiente o hasta 90 °C o más.

[0082] El método (100) puede incluir opcionalmente la combinación de fertilizantes adicionales con el fertilizante recubierto para formar un fertilizante mezclado o compuesto (105). La combinación puede realizarse mediante cualquier tipo de aparato de mezcla generalmente disponible en la técnica (por ejemplo, Máquinas mezcladoras WJ-700, WJ-900, o WJ-1000 de Whirlston Machinery (Zhengzhou, China). Una vez combinados, la mezcla de fertilizante puede almacenarse para su uso futuro o su venta.

[0083] Con referencia a la figura 2, el fertilizante recubierto producido (200) puede incluir un núcleo de fertilizante (201) y un recubrimiento de algas marinas o extracto de algas marinas (202). En esta realización, el recubrimiento (202) se encuentra en la superficie exterior del núcleo (201) y no está presente o distribuido por toda la matriz/volumen interno del núcleo (201). Aunque no se muestra, se contempla en el contexto de la presente invención incluir también algas marinas o extracto de algas marinas en toda la matriz del núcleo (201). Sin embargo, en otros casos, el alga marina o el extracto de alga marina no está presente en la matriz del núcleo (201) y sólo está presente en el recubrimiento exterior. Adicionalmente, en otros casos, los sólidos de algas marinas o sólidos de extracto de algas marinas no están presentes en la matriz del núcleo (201) y sólo están presentes en el recubrimiento exterior.

[0084] El fertilizante recubierto puede producirse en un proceso discontinuo o continuo. En algunos casos, el fertilizante recubierto se produce a escala industrial. En algunos casos, el fertilizante recubierto se produce a 1 kg/hora, o menos, hasta 10.000 kg/hora, o más.

[0085] C. Utilización de las composiciones fertilizantes

[0086] En algunos casos, el fertilizante recubierto de la presente invención puede utilizarse como fertilizante. El fertilizante recubierto puede utilizarse solo, en una mezcla combinada de fertilizantes, o con fertilizantes adicionales por separado. El fertilizante recubierto puede utilizarse en un método de fertilización. El método puede incluir la aplicación de una composición fertilizante a al menos uno de un suelo, un organismo, un vehículo líquido, un disolvente líquido o una combinación de los mismos.

[0087] Ejemplos no limitativos de plantas que pueden beneficiarse del fertilizante de la presente invención incluyen vides, árboles, arbustos, plantas pedunculadas, helechos, etc. Las plantas pueden incluir cultivos de huerta, plantas ornamentales, cultivos alimentarios, madera y plantas cosechadas. Las plantas pueden incluir Gimnospermas, Angiospermas y/o Pteridofitas.

[0088] Ejemplos

[0089] La presente invención se describirá con más detalle por medio de ejemplos específicos. Los siguientes ejemplos se ofrecen solo con fines ilustrativos y no pretenden limitar la invención de ninguna manera. Los expertos en la materia reconocerán fácilmente una variedad de parámetros no críticos, que pueden cambiarse o modificarse para obtener esencialmente los mismos resultados.

[0090] Ejemplo 1

[0091] (Producción de fertilizante recubierto de algas marinas y/o extracto de algas marinas)

[0092] A continuación se describen ejemplos no limitativos de producción de un recubrimiento que contiene algas marinas y/o extracto de algas marinas sobre un núcleo fertilizante. Los núcleos fertilizantes se recubrieron con diferentes recubrimientos que contenían algas marinas y/o extracto de algas marinas en diferentes concentraciones. Véase la Tabla 1 para las formulaciones de recubrimiento preparadas para el análisis en los Ejemplos. De manera similar, el recubrimiento también se realizó con éxito con un fertilizante NPK, núcleo de calidad 15:15:15 con Algeafert Liquid. Esto demuestra la viabilidad del proceso para otros núcleos fertilizantes.

[0093] Resumiendo, se utilizó un granulador de lecho fluido con controlador de interfaz hombre-máquina (HMI) (Bosch, Solidlab) para producir lotes a escala de laboratorio de fertilizantes recubiertos. Para optimizar el proceso, la granuladora funcionó en modo manual. La operación implicaba cinco pasos principales en secuencia, específicamente, carga de material, calentamiento del material, proceso de recubrimiento, secado y, por último, descarga del producto.

[0094] Carga de material:El flujo de aire al granulador de lecho fluido se fijó en aproximadamente 100 m<3>/hora, una temperatura de 60 °C, presión de aire de pulverización entre 0,02 MPa (0,2 bar) y presión de microclima 0,01 MPa (0,1 bar). La urea granulada (aproximadamente 1,5 kg) se cargó a través del puerto de carga disponible en la parte inferior del granulador. El puerto se cerró una vez finalizada la alimentación de material.

[0095] Calentamiento del material:El modo de secado en la página de pasos del proceso en la interfaz de usuario se seleccionó para el secado. El volumen de aire se fijó en 250 m<3>/h y la temperatura en 60 °C. El material se calentó durante 30 minutos.

[0096] Recubrimiento:Se prepararon varias soluciones de algas marinas y/o extractos de algas marinas para el recubrimiento, como se indica a continuación. K. Savia líquida, 26-28 %, se obtuvo un extracto deKappaphycus alvareziide AquAgri Processing Pvt. Ltd., Tamilnadu, India y se utilizó para el recubrimiento tras diluirlo con agua. Se obtuvieron tres grados de extracto de algaAscophyllum Nodosumde Valagro, Italy - Algeafert líquido, 32 %, Algeafert sólido y Algeafert harina. Para el recubrimiento se utilizó Algeafert líquido tras diluirlo con agua. Algeafert sólido se trituró con un molino microfino IKA, se recogieron partículas de <500 micras y se disolvieron en agua. De manera similar, Algeafert Meal se molió hasta obtener un tamaño de partícula inferior a 500 micrómetros y se suspendió en una solución acuosa al 1 % de K<2>CO<3>. Sin desear quedar ligados a teoría alguna, se cree que la solución de K<2>CO<3>ayudó a la disolución del material de la Harina Algeafert haciendo una sal de potasio de la funcionalidad carboxilo/hidroxilo de muchos de los constituyentes de la Algeafert Meal como aminoácidos, polisacáridos, etc. Las algas marinas y/o el extracto de algas marinas que contenían el material de recubrimiento se agitaron continuamente y se bombearon a través de una bomba peristáltica. La bomba peristáltica contenía dos cabezales conectados por tuberías a dos boquillas de pulverización situadas en la parte inferior del granulador de lecho fluido. El ritmo de bombeo variaba en función de las necesidades. Un conjunto de jaula filtrante (cinco filtros) situado en la parte superior servía de filtro para evitar el flujo de partículas/granulados de mayor tamaño. Todo el proceso continuó hasta que el material de recubrimiento se dispersó en los núcleos fertilizantes.

[0097] Secado:Una vez terminado el recubrimiento, se activó el modo de secado para secar el producto aumentando el volumen de aire a 400 m<3>/h y se aumentó la temperatura del aire a 80 °C. Se tomaron muestras periódicas del puerto de muestreo para comprobar el contenido de humedad.

[0098] Descarga:Después del secado del producto, el caudal de aire de entrada y la temperatura se redujeron a 100 m<3>/h y 30 °C. El producto se recogió abriendo el puerto de carga y descargando el fertilizante recubierto aumentando el aire de fluidización a 250 m<3>/h.

[0099] Tabla 1

[0101]

[0102] Ejemplo 2

[0103] (Caracterización de fertilizantes recubiertos con algas marinas y/o extracto de algas marinas)

[0104] Se evaluó la morfología superficial y transversal de los fertilizantes recubiertos del ejemplo 1 y de los gránulos de urea sin recubrir (control), contenido de nutrientes, el contenido de humedad, desgaste, resistencia al aplastamiento, densidad aparente y disolución de la urea. Todas las mediciones de las propiedades físicas se realizaron siguiendo protocolos estándar (por ejemplo, de manuales de fertilizantes) y se describen brevemente en las secciones siguientes. Los valores del contenido en nutrientes figuran en la tabla 2. Se midieron las propiedades físicas tales como la resistencia mecánica, el desgaste, el contenido de humedad y la densidad aparente de todas las formulaciones con urea como patrón. Los valores se muestran en la tabla 3.

[0105] Morfología superficial y transversal:La morfología superficial y transversal de los gránulos se llevó a cabo utilizando el microscopio electrónico de barrido (SEM) Carl Zeiss EVO 18 (Zeiss, Alemania) en modo de imagen de electrones secundarios. Para el estudio de la superficie, los gránulos se montaron en muñones de SEM utilizando cinta de carbono de doble cara. Para la obtención de imágenes transversales, los gránulos se cortaron por la mitad con un bisturí y se montaron en soportes de SEM con cinta adhesiva de carbono de doble cara, con la zona de interés hacia arriba. Las muestras se recubrieron con una fina capa de oro para evitar efectos de carga durante los estudios SEM. Los trozos de muestra recubiertos se colocaron en la cámara de muestras del SEM y se registraron imágenes a través de la muestra a diferentes aumentos.

[0106] Imágenes SEM representativas de la vista superficial de la urea y la formulación (Form.) Los gránulos BS-07 se muestran en la figura 3 para mostrar la uniformidad del recubrimiento. En comparación con la superficie de urea, el gránulo BS-07 presentaba una superficie mucho más rugosa. Se observaron superficies más lisas con los gránulos recubiertos de extracto líquido de algas marinas (datos no mostrados aquí).

[0107] Imágenes SEM representativas de las áreas transversales de urea, gránulos BS-01, BS-03 y BS-07 se muestran en la figura 4. El objetivo de este estudio era conocer el grosor del recubrimiento en la superficie de los gránulos de urea. En las imágenes se veía claramente una capa del recubrimiento. El grosor se midió utilizando un programa informático de análisis de imágenes, observando visualmente la capa recubierta en las imágenes y midiendo el grosor arrastrando un cursor entre los puntos intermedios. El programa calcula el grosor en función del número de píxeles entre los puntos de interés. La figura 4B contiene una línea que marca la distancia entre los puntos de interés utilizados para medir distancias en esa figura. También se observaron diferencias morfológicas entre la urea granulada estándar y las muestras de urea BS recubierta. El espesor del recubrimiento para BS-01 y BS-03 resultó ser de aproximadamente 20 a 50 µm y de 10 a 40 µm, respectivamente. El espesor del recubrimiento para BS-07 resultó ser menor, en el intervalo de 2 a 20 µm. Sin desear quedar ligados a teoría alguna, las diferencias se atribuyeron a que los líquidos de la solución de recubrimiento atravesaban los gránulos y se cristalizaban. El material de recubrimiento solidificado perforado en el interior del gránulo de urea puede interferir en la medición del espesor del recubrimiento. También se realizaron cálculos teóricos para correlacionar el grosor del recubrimiento con el porcentaje de recubrimiento y se descubrió que una carga sólida del 1 % conduciría a un grosor de ~13 micrómetros.

[0108] Contenido de nutrientes:Se analizó el contenido de nitrógeno de los fertilizantes recubiertos. Resumiendo, el análisis del contenido de nitrógeno se realizó con un analizador CHN automatizado (Elementar, Alemania, modelo; Vario Cube) con un método estándar analizando unos 5 mg de muestra en polvo. Todas las formulaciones mostraron un contenido aceptable de nitrógeno (≥44,9 % molar). Véase la tabla 2. Otros micronutrientes beneficiosos para las plantas se determinaron mediante espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICPMS). Véase la tabla 2. Algunas de las cantidades considerablemente importantes observadas en estos análisis figuran en negrita en la tabla 2. A partir de los datos, se determinó que los fertilizantes recubiertos mantenían un alto contenido deseable de nitrógeno y aportaban otros micronutrientes que pueden aumentar el crecimiento y/o la producción de las plantas. BS-04 no fue sometido a pruebas; sin embargo, el recubrimiento contenía tres veces más extracto de algas marinas que BS-01. Por tanto, se esperaba que el recubrimiento de BS-04 contribuyera tres veces más a los nutrientes medidos que el recubrimiento de BS-01.

[0109] Tabla 2

[0112]

[0114] Resistencia al aplastamiento:La resistencia al aplastamiento se midió con un analizador de resistencia al aplastamiento Chatillon CS225 (Ametek, EE.UU.). Resumiendo, se ensayó la resistencia al aplastamiento de veinte gránulos de urea recubiertos de cada formulación, de tamaños comprendidos entre 2 y 4 mm. Cada gránulo se colocó en una plataforma (fase inmóvil) y la célula de carga (fase móvil) se ajustó para que se desplazara hacia abajo a una velocidad de 10 mm/min. La célula de carga aplicó fuerza sobre el gránulo hasta que se formó una grieta inicial aguda en la superficie del gránulo. La carga máxima aplicada para hacer la grieta inicial se registró como la resistencia al aplastamiento. La resistencia media al aplastamiento de los veinte gránulos ensayados para cada fórmula se consideró la resistencia al aplastamiento de la fórmula. Véase la tabla 3.

[0115] Se demostró que la mayoría de las formulaciones tenían una resistencia al aplastamiento aceptable (>2 kgf/granulado) y al menos una tenía una resistencia al aplastamiento mayor que la urea no recubierta (BS-04). Véase la tabla 3.Desgaste:El desgaste es un indicio de la buena adherencia del material de recubrimiento al núcleo fertilizante. El análisis se realizó con Copley, Modelo FRV 2000 (Copley Scientific, Reino Unido). Resumiendo, se pesó una porción de 100 cm<3>de gránulos tamizados de un tamaño comprendido entre 2 y 4 mm (W1) y se colocó en un tambor de ensayo junto con 100 g de bolas de acero inoxidable (50 Nos). Se cierra el tambor y se hace girar durante 10 minutos a 30 rpm. Después, las bolas de acero se separaron de la muestra y el material se tamizó a través de un tamiz de 1 mm utilizando una tamizadora electromagnética. El material que no pasó por el tamiz (gránulos de más de 1 mm) se pesó (W2). Los resultados se calcularon en términos de % de pérdida de peso por desgaste dividiendo el peso del material perdido (W1-W2) por W1 y multiplicando por 100:

[0118]

[0120] Se determinó que la mayoría de los gránulos de urea recubiertos tenían un valor de desgaste aceptable inferior al 0,3 %, lo que indica una buena adherencia del material de recubrimiento sobre el núcleo del fertilizante. Véase la tabla 3.

[0121] Análisis de la humedad:El contenido de humedad de las formulaciones se midió con un analizador de humedad halógeno Mettler Toledo, modelo HB43-S. Brevemente, el porcentaje de agua en una muestra (contenido de humedad o CM) en porcentaje en peso se midió comparando el peso de la muestra antes de secarse en el ensayo con el peso de la muestra después de secarse hasta un peso constante:

[0124]

[0126] donde el CM es el porcentaje de humedad de la muestra, A es el peso de la muestra antes del secado en el ensayo, y B es el peso constante de la muestra después del secado.

[0127] Se determinó que todos los gránulos de urea recubiertos tenían un contenido de humedad aceptable y algunos retenían la humedad mejor que la urea sola. Véase la tabla 3.

[0128] Densidad aparente:La densidad aparente se determinó midiendo el peso de 100 ml de gránulos de urea recubiertos y tamizados con un tamaño comprendido entre 2 y 4 mm. La densidad aparente se calculó dividiendo el peso de la muestra por su volumen de la siguiente manera:

[0129] Densidad aparente ൌ<𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟𝑒𝑑?𝑖?𝑢𝑛𝑑𝑖𝑑𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑡𝑒𝑙𝑎𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎>𝑔

[0130] <𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑐𝑜𝑛𝑜𝑐𝑖𝑑𝑜𝑑𝑒𝑙𝑎𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎>ቀ

[0131] <𝑐𝑚>ଷቁ

[0132] Se determinó que los gránulos de urea recubiertos tenían una densidad aparente en torno a la densidad objetivo. Véase la tabla 3.

[0133] Tabla 3

[0135]

[0137] Disolución de la urea:Se probó la disolución del núcleo de urea recubierto para determinar si los gránulos de urea recubiertos se disuelven más lentamente. Resumiendo, se añadieron agua y 2 gramos de cada uno de urea, gránulos BS-01, BS-02, y BS-03 en un vial y se agitaron a 150 RPM en un agitador mecánico. Se tomaron fotografías a los 0, 5, 15 y 25 minutos de agitación. Véase la figura 5, 0 min se consideró inmediatamente después de añadir el agua pero antes de agitar. Esta prueba indica si los fertilizantes recubiertos probados fueron capaces de reducir la disolución del núcleo de urea en comparación con los fertilizantes no recubiertos. Se espera que la disolución de estas muestras de ensayo sea mucho más rápida en este ensayo que en su uso típico como fertilizante.

[0138] Se observó que la urea no recubierta se disolvía más rápidamente que las fórmulas de urea recubierta probadas. Véase la FIG. 5. La urea se disolvió completamente al final de los 25 min. Las muestras de urea recubierta se disolvieron menos durante los 25 min de ensayo y los gránulos permanecieron a los 25 min en las muestras BS-01, BS-02 y BS-03. Mediante evaluación visual, BS-03 presentaba el mayor número y cantidad de gránulos restantes tras 25 minutos, seguido de BS-01, y después de BS-02. Esto indica que la urea recubierta ralentizó la liberación/disolución de urea.

[0139] Se realizaron otras pruebas cuantitativas de solubilidad con urea, BS-01 y BS-03. Se observó que BS-01 redujo la solubilidad en agua de la urea en un 4,9 % y BS-03 redujo la solubilidad en agua de la urea en un 18,6 % en comparación con la urea.

[0140] Resumiendo, las muestras pesadas se añadieron lentamente a 25 ml de agua milipore y se agitaron a 600 RPM. La prueba de solubilidad se realizó a 22 °C durante todo el ensayo. Las muestras pesadas se añadieron hasta alcanzar la saturación del agua, indicado por las trazas de sólido que quedan incluso después de agitar durante unos tres minutos. La cantidad restante de muestra se pesó y se utilizó para determinar la solubilidad de las muestras. Véase la tabla 4.

[0141] Tabla 4Sólo BS-01 es conforme a la invención.

[0144]

[0146] Ejemplo 3

[0147] (Formulaciones recubiertas, incluidos aglutinantes)

[0148] Para algunos fertilizantes recubiertos, se añadieron aglutinantes al recubrimiento para ligar más eficazmente el extracto de algas al recubrimiento del fertilizante. La Tabla 5 proporciona ejemplos no limitantes de fertilizantes recubiertos con un núcleo de urea.

[0149] Los aglutinantes de base acuosa apenas afectan al suelo y suelen ser más baratos que los a base de aceite. Los aglutinantes de base acuosa suelen añadir volúmenes mayores al recubrimiento que los aglutinantes a base de aceite. Los aglutinantes a base de aceite (es decir, aceite de parafina, aceite de linaza, etc.) pueden reducir el volumen de la solución de recubrimiento sobre el fertilizante en comparación con los típicos aglutinantes de base acuosa. Los aglutinantes a base de aceite también pueden evitar la introducción de agua en el núcleo del fertilizante y reducir la penetración de agua en el núcleo. Los aglutinantes a base de aceite también pueden ayudar a proporcionar compatibilidad entre los hidrocarburos del recubrimiento y el núcleo del fertilizante. Los aglutinantes a base de aceite y el aceite también pueden reducir o eliminar la necesidad de secar el recubrimiento y requieren menos aporte energético para su producción.

[0150] El aglutinante por reacción ácida, como las que utilizan TSP o SSP para reaccionar con la urea, puede absorber la humedad de la atmósfera circundante y formar una superficie pegajosa o viscosa. Esta superficie puede actuar como aglutinante de algas marinas o extracto(s) de algas marinas. Estos aglutinantes pueden aplicarse sin necesidad de pulverización líquida del aglutinante y sin necesidad de añadir activamente agua al recubrimiento.

[0151] Aunque hubo adiciones de aglutinantes en las realizaciones mostradas en la Tabla 5, la composición de estas realizaciones era sustancialmente similar a la de las realizaciones sin aglutinante anteriores. Sin desear quedar ligados a teoría alguna, se esperaba que los resultados de los ensayos de propiedades físicas de estas realizaciones que contienen aglutinante fueran muy similares a los de las realizaciones de los Ejemplos anteriores. En general, los aglutinantes aumentan la adherencia de los materiales al núcleo y reducen la pérdida de peso por abrasión con respecto a las fórmulas que no utilizan aglutinante. Sin embargo, algunas realizaciones tuvieron inesperadamente una pérdida sustancialmente menor de material en las pruebas de abrasión, tal como PC-5, que utilizaba aceite de parafina como aglutinante.

[0152] Tabla 5Sólo OC-1 es conforme a la invención.

[0153]

[0154] Ejemplo 4

[0155] (Pruebas agronómicas)

[0156] Este experimento se diseñó para comparar el rendimiento del tratamiento de las plantas con fertilizante de urea recubierto con algas marinas y/o extracto de algas marinas con la urea sola o las algas marinas y/o el extracto de algas marinas solos en condiciones de invernadero cuando se aplica a cultivos de pepino. Fertilizante recubierto seleccionado del ejemplo 1, junto con muestras de control de urea no recubierta o extractos de algas marinas se evaluaron para determinar su rendimiento agronómico mediante diferentes métodos de aplicación.

[0157] Metodología:

[0158] El experimento se llevó a cabo en el Centro Estidamah, Arabia Saudita, en condiciones de invernadero de baja tecnología. Se plantaron semillas de pepino (Cucumis sativus L.), en medios de bloques Rockwool. Se ensayaron doce tratamientos diferentes (Tabla 6 - Productos y métodos de aplicación) con tres repeticiones cada uno bajo tres métodos de aplicación (fertirrigación, foliar y al voleo) con urea de control. El objetivo era evaluar el rendimiento del fertilizante recubierto mediante dos métodos de aplicación diferentes, difusión y fertirrigación, y compararlo con el método de aplicación estándar del agricultor: pulverización foliar para el SWE líquido y difusión para el SWE en polvo. Dos semanas después de la siembra, los bloques de Rockwool que contenían las plántulas se trasplantaron a macetas de 40 cm de diámetro y 40 cm de altura que contenían 45 Kg de tierra arenosa representativa del suelo de Arabia Saudí. Se mantuvieron dos plantas en cada maceta y se utilizaron 4 macetas (8 plantas) para cada tratamiento. Las plantas se abonaron regularmente con 45 ml al día de una solución nutritiva con pH ajustado = 5,8 y conductividad eléctrica (CE) = 1,8. Las plantas en maceta se cultivaron en condiciones estándar de invernadero a 21-27 °C y 48-83 % de humedad relativa. Los tratamientos se dispusieron en un diseño de bloques completos aleatorizados.

[0159] Tratamientos (Tabla 6):

[0160] Se aplicaron tres métodos de aplicación, como se indica a continuación:

[0161] Fertirrigación: Tratamiento n.º 1, 4 y 12. El fertilizante respectivo se disolvió en 800 ml de agua de riego y se aplicó al suelo directamente después del trasplante. El tratamiento de fertirrigación se repitió semanalmente.

[0162] Siembra por difusión: Tratamiento n.º 2, 5, 7, 9 y 11. El fertilizante respectivo se mezcló cuidadosamente con el 1 cm superior del suelo después del trasplante.

[0163] Práctica habitual de los granjeros: Los tratamientos n.º 3, 6, 8 y 10 representaban los métodos tradicionales del agricultor a efectos de comparación. Métodos de aplicación tradicionales de los agricultores: 1) Urea aplicada al suelo en base regular como urea líquida. 2) Algas marinas aplicadas en dos formas, aplicación foliar para los tratamientos n.º 3 y 6 o distribución de algas en polvo en el suelo para los tratamientos 8 y 10. Los productos foliares de algas marinas se disolvieron en 900 ml de agua y se pulverizaron sobre las hojas de las plantas en la segunda semana tras el trasplante. La pulverización foliar se repitió en la cuarta y sexta semanas tras el trasplante. Para el alga marina en polvo, se aplicó al suelo en las mismas fechas que la pulverización foliar.

[0164] Resultados:

[0165] Sin embargo, los experimentos se realizaron en la calurosa estación estival de Arabia Saudí, el rendimiento y la producción de los cultivos seguían estando dentro de los márgenes aceptables. Se utilizó continuamente un sistema de refrigeración para exponer las plantas a crecer en condiciones estándar de evapotranspiración (ET). Este factor podría haber afectado ligeramente a la calidad de los resultados. No se observó ningún efecto significativo sobre el rendimiento del pepino (p < 0,05) entre la urea y el fertilizante de urea recubierto de algas marinas y/o extracto de algas marinas, pero los resultados muestran tendencias de aumento del rendimiento para el fertilizante de urea recubierto con algas marinas y/o extracto de algas marinas. Los datos de rendimiento se muestran en la Tabla 7 (rendimiento de pepino en Kg) junto con los números de tratamiento. Ambos tratamientos foliares de algas solas (Tratamiento número 3 y 6), mostraron un mayor rendimiento en comparación con los tratamientos de urea de control. En general, el fertilizante de urea recubierto con algas marinas y/o extracto de algas marinas, ya sea en fertirrigación o difusión, mostró un mayor rendimiento de pepino en comparación con el tratamiento de control con urea. El tratamiento de difusión obtuvo un rendimiento superior en todos los fertilizantes de urea recubiertos con algas marinas y/o extracto de algas marinas (1, 2, 4 y 5) en un 4,8 %, 4,8 %, 3,4 % y 0,1 %, respectivamente. Ambos tratamientos de fertirrigación 1 y 4 aumentaron el rendimiento en un 1 % y un 1,5 % respectivamente en comparación con el control de urea. El método de aplicación estándar (método del agricultor) con ambas concentraciones (AlgeaFert Meal 2 % y 4 %) mostró una respuesta negativa inferior al control en ambos productos 4 y 5.

[0166] El mejor rendimiento del fertilizante de urea recubierto con algas marinas y/o extracto de algas marinas puede atribuirse a la fina capa de extracto de algas que contiene agentes beneficiosos para las plantas alrededor de los gránulos de urea. Por otro lado, el menor rendimiento del tratamiento n.º 10 no tiene explicación en la actualidad.

[0167] Tabla 6Sólo BS-01 es conforme a la invención.Productos métodos de a licación

[0168]

[0170] Tabla 7Sólo BS-01 es conforme a la invención.

[0171]

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un fertilizante recubierto que comprende:

un núcleo fertilizante que comprende un 50 % en peso o más de un fertilizante a base de urea o un 50 % en peso o más de un fertilizante inorgánico que contenga uno o más de nitrógeno (N), fósforo (P) o potasio (K) o una combinación de los mismos, en donde el % en peso se basa en el peso total del núcleo; y

un recubrimiento de algas marinas en contacto directo con al menos una parte de la superficie del núcleo fertilizante, en donde el recubrimiento de algas marinas comprendeKappaphycus alvarezii,un extracto deKappaphycus alvareziio una combinación de los mismos, en donde el recubrimiento de algas marinas no contiene yeso ni polímeros insolubles en agua distintos de los polímeros insolubles en agua nativos presentes en elKappaphycus alvareziio extracto del mismo, y en el que el recubrimiento de algas marinas es un recubrimiento seco.

2. El fertilizante recubierto de la reivindicación 1, en donde el núcleo fertilizante consiste en un fertilizante a base de urea o un fertilizante inorgánico que contiene uno o más de nitrógeno, fósforo o potasio, o una combinación de los mismos.

3. El fertilizante recubierto de la reivindicación 1 o 2, en donde el fertilizante a base de urea es urea o en donde el fertilizante inorgánico es NPK, fosfato de diamonio (DAP), fosfato de monoamonio (MAP), superfosfato simple (SSP), superfosfato triple (TSP) o una combinación de los mismos.

4. El fertilizante recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde:

el recubrimiento de algas marinas no se dispersa por el núcleo del núcleo fertilizante; y/o

el recubrimiento de algas marinas comprende uno o más de agua, un agente solubilizante, un aglutinante y un antiaglomerante, o cualquier combinación de los mismos; y/o

el recubrimiento de algas marinas comprende un agente solubilizante, preferentemente un carbonato de sodio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de calcio, hidróxido de magnesio y/o agente solubilizante de carbonato de potasio; y/o

el recubrimiento de algas marinas consiste enKappaphycus alvarezii,un extracto deKappaphycus alvareziio una combinación de los mismos.

5. El fertilizante recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el recubrimiento comprende además un alga marina, un extracto de alga marina o una combinación de los mismos, en donde la especie de alga marina o extracto de alga marina o la combinación de los mismos esAscophyllum nodosum, Ecklonia maxima, Durvillea potatorum, Macrocystis pyrifera, Sargassum sppyLaminaria digitatao cualquier combinación de los mismos, y preferentemente en donde el extracto de algas marinas es un extracto acuoso.

6. El fertilizante recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde:

el fertilizante recubierto comprende una cantidad suficiente del recubrimiento de algas marinas para disminuir la disolución en agua del núcleo del fertilizante en comparación con el núcleo del fertilizante sin el recubrimiento de algas marinas; y/o

el fertilizante recubierto comprende del 0,001 % en peso al 8 % en peso de recubrimiento de algas marinas sobre el peso total del fertilizante recubierto.

7. El fertilizante recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el núcleo fertilizante es un núcleo de urea.

8. El fertilizante recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el recubrimiento de algas marinas tiene un espesor promedio medio de 2 a 70 micrómetros (µm).

9. El fertilizante recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde al menos el 50 %, el 70 % o el 90 %, o más de la superficie del núcleo fertilizante está recubierta con el recubrimiento de algas marinas.

10. Una mezcla de fertilizante o un fertilizante compuesto que comprende el fertilizante recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y un fertilizante adicional.

11. Un método para producir un fertilizante recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, comprendiendo el método poner en contacto un núcleo fertilizante con una composición de recubrimiento en condiciones suficientes para formar un fertilizante recubierto, en donde la composición de recubrimiento comprendeKappaphycus alvarezii,un extracto deKappaphycus alvareziio una combinación de los mismos, y no contiene yeso ni polímeros insolubles en agua distintos de los polímeros insolubles en agua nativos presentes en elKappaphycus alvareziio extracto del mismo, y en donde el núcleo fertilizante comprende un fertilizante a base de urea, o un fertilizante inorgánico que contiene uno o más de nitrógeno, fósforo o potasio, o una combinación de los mismos.

12. El método de la reivindicación 11, en donde el método comprende además el secado del fertilizante recubierto.

13. El método de la reivindicación 11 o 12, en donde:

el núcleo fertilizante se calienta antes de entrar en contacto con la composición de recubrimiento; y/o el núcleo fertilizante se pone en contacto con la composición de recubrimiento pulverizando un líquido que contiene la composición de recubrimiento sobre el núcleo de fertilizante.

14. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, comprendiendo además la combinación del fertilizante recubierto con uno o más fertilizantes adicionales para obtener una mezcla de fertilizantes o un fertilizante compuesto.

15. Un método de fertilización, comprendiendo el método aplicar el fertilizante recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 o la mezcla de fertilizantes o un fertilizante compuesto de la reivindicación 10 a al menos uno de un suelo, un cultivo o un suelo y un cultivo.