PL221828B1 - Preparat humusowy i sposób jego wytwarzania - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku preparat humusowy i sposób jego wytwarzania, znajdujący zastosowanie w rolnictwie, do doglebowego i pogłównego nawożenia upraw zbóż i roślin okopowych, ale również warzyw i roślin ozdobnych. Wynalazek znajduje zastosowanie także w sadownictwie, w leśnictwie. Jest przydatny zarówno w uprawach na wolnym powietrzu jak również pod osłonami.

Ze skrótu opisu polskiego wynalazku za nr P-380 878, opublikowanego w Biuletynie Urzędu Patentowego RP nr 9/2008, znany jest sposób wytwarzania biohumusu.

Sposób ten polega na tym, że do odwodnionego osadu wprowadza się preparat biologiczny, a następnie składuje się. Preparat biologiczny korzystnie zawiera kwas mlekowy lub/i bakterie fototropowe lub/i drożdże lub/i pleśnie. Preparat biologiczny korzystnie dodaje się do osadów nadmiernych. Osad nadmierny pochodzący ze średnich i dużych oczyszczalni uprzednio poddaje się homogenizacji i dezintegracji mechanicznej, po czym poddaje się działaniu ultradźwięków, a następnie zagęszcza się i przeprowadza się stabilizację. Przed przeprowadzeniem stabilizacji, do osadu nadmiernego korzystnie dodaje się osad wstępny.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania i składu preparatu, zawierającego kwasy humusowe i polimery chitozanu, łączącego w sobie właściwości tych składników. Celem rozwiązania jest uzyskanie preparatu o wysokiej skuteczności działania, wpływającego na ukorzenienie i wzrost roślin znacznie korzystniej w stosunku do dotychczas znanych i stosowanych nawozów na bazie kwasów humusowych, powstających w wyniku rozkładu resztek organicznych pochodzenia roślinnego.

Sposób wytwarzania preparatu humusowego, zgodnie z rozwiązaniem polega na tym, że przygotowuje się wyjściowy roztwór podstawowych składników, po czym ten roztwór miesza się z wodą i podgrzewa do temperatury 30-70°C, a po rozpuszczeniu składników dodaje się 3-10 części procentowych kwasu mlekowego, a następnie roztwór poddaje się sezonowaniu przez okres co najmniej 10 godzin w temperaturze 15°C, równomiernie podnosząc jego pH, aż do wartości 12 pH. Proces sezonowania przeprowadza się przy użyciu reaktora. Po zakończeniu sezonowania roztwór poddaje się filtrowaniu i w dalszej kolejności konfekcjonowaniu.

Do sporządzenia roztworu wyjściowego stosuje się kwasy humusowe, pochodzące z węgla brunatnego, torfu i ksylitu w ilości 5-25 części procentowych, polimery chitozanu otrzymywane w procesie deacetylizacji chityny z pancerzyków krewetek, kryla i kraba w ilości 5-25 części procentowych, mleczan potasu w ilości 1-15 części procentowych oraz wodę w uzupełnieniu do 100 części procentowych.

Otrzymany sposobem, zgodnie z wynalazkiem preparat humusowy ma postać cieczy o ciemnobrunatnym zabarwieniu. Stanowi on zbuforowaną mieszaninę kwasów humusowych i polimerów chitozanu o odpowiednio dobranym ciężarze cząsteczkowym oraz mleczanu potasu o ustalonym pH.

Łączy on w sobie cechy kwasów humusowych i polimerów chitozanu, kwasów humusowych działających neutralizująco na pH gleby, mających zdolność wiązania nierozpuszczalnych jonów metali, tlenków oraz wodorotlenków i powolnego ich uwalniania w miarę zapotrzebowania roślin. Ponadto wzbogacających glebę w substancje mineralne i organiczne, poprawiających dostępność składników pokarmowych i wody dla roślin. Kwasy humusowe charakteryzują się również zdolnością zatrzymywania rozpuszczalnych w wodzie nawozów mineralnych w strefie korzeniowej i możliwościami zmniejszenia ich wypłukiwania. Działają jak naturalny czynnik zatrzymujący jony metali w środowisku zasadowym, przez co ułatwiają pobieranie jonów metali przez system korzeniowy roślin. Ponadto charakteryzują się bardzo wysoką pojemnością wymiany koloidowej, zwiększającą konwersję składników pokarmowych NPK i mikroelementów do form dostępnych dla roślin. Kwasy humusowe zwiększają również zdolność gleby do pobierania azotu. Pomagają eliminować chlorozy spowodowane brakiem żelaza w glebie. Ograniczają też dostępność substancji toksycznych z gleby.

Oprócz wspomnianych właściwości chemicznych, kwasy humusowe wykazują silne właściwości biologiczne, do których należy zaliczyć stymulację wzrostu roślin poprzez przyśpieszenie podziału komórek, działanie jako organiczne katalizatory wielu procesów biologicznych zachodzących w roślinach, stymulację ilości enzymów w roślinach i zwiększanie ich produkcji. Kwasy humusowe powodują także zwiększanie naturalnej odporności roślin na choroby i szkodniki. Stymulują również wzrost korzeni, szczególnie pionowych co skutkuje zwiększeniem możliwości pobierania składników pokarmowych przez rośliny i zwiększeniem oddychania korzeniowego roślin. Oprócz wymienionych powyżej właściwości, kwasy humusowe wspomagają zjawiska fotosyntezy, zachodzące w roślinach, wpływają

PL 221 828 B1 na zwiększenie zdolności kiełkowania nasion i ich żywotność. Do bardzo ważnych właściwości kwasów humusowych należy również zaliczyć zdolność stymulowania wzrostu i namnażania pożytecznych mikroorganizmów glebowych.

Drugi ze składników preparatu, według wynalazku chitozan, otrzymywany na skalę przemysłową w drodze deacetylizacji chityny z pancerzyków krewetek, kryla i kraba, jako polimer β-1, 4-D-glukozaminy jest stymulatorem odporności roślin na patogeny. Ma on zdolność aktywnego ograniczania rozwoju tych patogenów. Chitozan jest stosowany do podlewania lub opryskiwania roślin, umożliwiając lignifikację ścian komórkowych roślin, wzrost produkcji fitoaleksyn. Chitozan wspomaga syntezę inhibitorów proteinazy oraz stymuluje aktywność enzymów hydrolitycznych. Ponadto działa wspomagająco na wzrost roślin, przyrost systemu korzeniowego oraz części nadziemnych. Zasilanie gleby chitozanem poprawia jakość plonu, wygląd i jego wartość odżywczą.

Przedmiot wynalazku został objaśniony w przykładzie wykonania.

W celu wytworzenia 100 kg preparatu humusowego, zgodnie z rozwiązaniem przygotowuje się wyjściowy roztwór podstawowych składników w ilości:

1. kwasy humusowe z węgla brunatnego 20 kg

2. polimery chitozanu otrzymanego w procesie deacetyzacji chityny z pancerzyków krewetek 20 kg

3. mleczan potasu 10 kg

4. woda 42 kg

5. kwas mlekowy 8 kg

Razem 100 kg

Roztwór wyjściowy z 20 kg kwasów humusowych z węgla brunatnego, z 20 kg polimerów chitozanu, uzyskanego procesie deacetyzacji chityny z pancerzyków krewetek, z 10 kg mleczanu potasu i 42 litrów wody miesza się. Roztwór wyjściowy podgrzewa do temperatury 70°C w celu rozpuszczenia składników. Po rozpuszczeniu wyżej wymienionych składników, do roztworu dodaje się 8 kg kwasu mlekowego, a następnie poddaje się sezonowaniu przez okres 10 godzin w temperaturze 15°C, równomiernie podnosząc pH roztworu aż do osiągnięcia wartości 12 pH. Proces sezonowania przeprowadza się przy użyciu reaktora. Po zakończeniu sezonowania uzyskany preparat filtruje się a następ-

Claims (3)

1. Preparat humusowy, zamienny tym, że zawiera kwasy humusowe, pochodzące z węgla brunatnego, torfu lub ksylitu w ilości 5-25 części procentowych, polimery chitozanu otrzymywane w procesie deacetylizacji chityny z pancerzyków krewetek, kryla lub kraba w ilości 5-25 części procentowych, mleczan potasu w ilości 1-15 części procentowych, kwas mlekowy w ilości 3-10 części procentowych oraz wodę w uzupełnieniu do 100 części procentowych.

2. Sposób wytwarzania preparatu humusowego, znamienny tym, że podstawowe składniki w postaci kwasów humusowych pochodzących z węgla brunatnego lub z torfu lub ksylitu, polimerów chitozanu otrzymywanych w procesie deacetylizacji chityny z pancerzyków krewetek lub kryla lub kraba oraz z mleczanu potasu miesza się z wodą i uzyskuje wstępny roztwór, po czym ten roztwór podgrzewa do temperatury 30-70°C, a po rozpuszczeniu składników dodaje się kwas mlekowy i w dalszej kolejności poddaje się sezonowaniu przez okres około 10 godzin w temperaturze 15°C, przy równomiernym podnoszeniu pH roztworu aż do wartości 12 pH, natomiast po zakończeniu sezonowania roztwór filtruje się, a w dalszej kolejności konfekcjonuje.

3. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że proces sezonowania przeprowadza się przy użyciu reaktora.