PL246397B1 - Nawóz do regeneracji gleb produkcyjnych - Google Patents
Nawóz do regeneracji gleb produkcyjnych Download PDFInfo
- Publication number
- PL246397B1 PL246397B1 PL442151A PL44215122A PL246397B1 PL 246397 B1 PL246397 B1 PL 246397B1 PL 442151 A PL442151 A PL 442151A PL 44215122 A PL44215122 A PL 44215122A PL 246397 B1 PL246397 B1 PL 246397B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- soil
- amount
- fertilizer
- microorganisms
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
- A01G24/20—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing natural organic material
- A01G24/22—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing natural organic material containing plant material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Nawóz do regeneracji gleb produkcyjnych jest przeznaczony do odbudowy zasobów glebowej materii organicznej, poprawy struktury gleb i retencji wody, zwiększenia dostępności składników pokarmowych dla roślin, neutralizacji zakwaszenia i substancji toksycznych, a także sekwestracji dwutlenku węgla w glebie. Nawóz zawiera leonardyt w ilości 15 - 33% wagowych, węgiel brunatny w ilości 15 - 33% wagowych, biowęgiel w ilości 15 - 33% wagowych, włókna kokosowe w ilości 15 - 33% wagowych, tryptofan w ilości do 1% wagowego, co najmniej jeden mikroelement nawozowy wybrany z grupy obejmującej Zn, Cu, Mn i Fe, w formie siarczanów, w ilości do 2% wagowych oraz mieszaninę produktów przemiany materii mikroorganizmów Pseudomonas sp. i Bacillus sp., w postaci liofilizatów, w ilości 0,5 - 1% wagowych, przy czym liofilizat zawiera produkty przemiany materii mikroorganizmów w ilości co najmniej 10<sup>8</sup> j.t.k./g.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest nawóz do regeneracji gleb produkcyjnych, zwłaszcza przeznaczony do odbudowy zasobów glebowej materii organicznej, poprawy struktury gleb i retencji wody, zwiększenia dostępności składników pokarmowych dla roślin, neutralizacji zakwaszenia i substancji toksycznych, a także sekwestracji dwutlenku węgla w glebie.
Jak opisano w publikacji G. Siebielec i in., pt.: „Materia organiczna w glebach mineralnych polski”, Studia i Raporty IUNG-PIB, 2020, ZESZYT 64(18): 9-30, materia organiczna gleby, której najbardziej istotną część stanowi próchnica glebowa, jest składnikiem gleby o bardzo dużym znaczeniu dla jej funkcjonowania. Zawartość materii organicznej to jeden z głównych wskaźników żyzności i produktywności gleby. Ważna jest jej rola strukturotwórcza - zlepiając cząstki mineralne, materia organiczna odpowiada za tworzenie właściwej, agregatowej struktury gleby, co z kolei pozytywnie wpływa na jej napowietrzenie, przepuszczalność, pojemność wodną i zwięzłość. Związki próchnicowe, takie jak kwasy humusowe, wpływają na rozpuszczalność i migrację jonów pierwiastków, mogą zarówno zwiększać dostępność mikroelementów niezbędnych roślinom, jak również zmniejszać dostępność toksycznych metali ciężkich. Inną, niezwykle istotną rolą związków próchnicznych jest przeciwdziałanie suszy. Rola ta jest związana z właściwościami retencyjnymi samej próchnicy glebowej, a dodatkowo prawidłowa struktura gleby, zależna od materii organicznej, sprzyja zatrzymywaniu większych ilości wody w glebie. Retencja wody użytecznej stanowi jeden z najważniejszych fizycznych wskaźników jakości gleby, który kształtuje bilans wodny, a w konsekwencji warunkuje wzrost i plonowanie roślin. Zawartość próchnicy w glebach jest również istotna z punktu widzenia roli gleb w sekwestracji (zapobieganiu emisji) dwutlenku węgla do atmosfery. Gleba jest olbrzymim magazynem związków węgla, które w wyniku procesów biochemicznych mogą zostać wyemitowane do atmosfery w postaci CO2, a ich emisja wpływa na zmiany klimatyczne.
W publikacji M.R Carter i in., pt.: „Influence of rotation and tillage on forage maize productivity, weed species, and soil quality of a fine sandy loam in the cool-humid climate of Atlantic Canada”, Soil and Tillage Research, 67, 1,2002,85-98, podano, że dla utrzymania stabilności struktury gleby konieczna jest zawartość substancji organicznej na poziomie co najmniej 2%. Tymczasem, jak opisano w raporcie A. Ukalska-Jaruga i in., pt.: „Wpływ materii organicznej na jakość gleb użytkowanych rolniczo”, Studia i Raporty IUNG-PIB, 2017, 54(8): 25-39, prowadzone w skali Europy badania wskazują na niską zawartość materii organicznej w glebach, wynikającą przede wszystkim z uwarunkowań glebowo-klimatycznych, które nie sprzyjają jej naturalnej akumulacji. Zgodnie z danymi opisanymi w raporcie G Siebielec., B Smreczak, i in., pt.: „Monitoring Chemizmu Gleb Ornych Polski w latach 2015-2017”, GIOŚ, IUNG-PIB, 2017, pp. 194, według podziału przyjętego w Polsce, gleby zasobne w próchnicę stanowią tylko 33% powierzchni użytków rolnych. Dodatkowo, nieracjonalna praktyka rolnicza skutecznie przyczynia się do redukcji zawartości glebowej materii organicznej, a w konsekwencji próchnicy. Wylesianie terenów, a także zmiana naturalnych ekosystemów na rolnicze, powoduje zmniejszenie zasobów materii organicznej, a to sprzyja z kolei nasileniu erozji wodnej i wietrznej. Również nadmierna chemizacja upraw, powoduje zubożenie ilościowe i jakościowe bioróżnorodności gleby, co wpływa na zmniejszenie aktywności biologicznej gleby i zachodzących w niej procesów. Wywołuje to szereg negatywnych zmian we właściwościach fizykochemicznych gleby. W efekcie zmniejsza się zawartość próchnicy, pogorszeniu ulega struktura gleby, dostępność wody i składników pokarmowych oraz narasta występowanie patogenów roślin uprawnych. Stratom materii organicznej sprzyjają także zmiany klimatyczne, a zwłaszcza ocieplenie klimatu. Dane literaturowe (A. Bot, J. Benites, pt.: „The importance of soil organic matter”, FAO, Rome, 2005) wskazują, że podniesienie temperatury o 10°C dwukrotnie zwiększa tempo mineralizacji i utleniania materii organicznej, zaś prognozy na najbliższe lata wskazują, że rolnictwo, szczególnie uprawa roślin, będą narażone w jeszcze większym stopniu niż do tej pory na niedobory wody i wysokie temperatury.
Wśród wielu funkcji, które pełni gleba, jedną z najważniejszych jest funkcja produkcyjna. Z przyrodniczego punktu widzenia miarą produktywności gleby jest ilość suchej masy organicznej, wytworzonej z określonego areału w określonej jednostce czasu. Konieczność wyżywienia zwiększającej się liczby ludności z coraz mniejszej powierzchni upraw rolnych sprawia, że intensyfikacja produkcji rolniczej jest coraz większa. Z tego względu racjonalne gospodarowanie rolniczą przestrzenią produkcyjną staje się wręcz koniecznością, a zrównoważony rozwój rolnictwa uważany jest za jeden z najistotniejszych warunków stabilnej i niezagrożonej egzystencji oraz rozwoju ludzkości.
Podejmowane są działania mające na celu zwiększenie lub przynajmniej utrzymanie na stałym poziomie zawartości materii organicznej w glebach i dostarczanie jej zwłaszcza do gleb produkcyjnych, użytkowanych rolniczo. Do głównych źródeł zewnętrznej materii organicznej zalicza się m.in. odpady roślinne pochodzące z pielęgnacji terenów zielonych (np. liście, trawa, zrębki), resztki pozbiorowe (np. słoma zbóż), nawozy naturalne, biowęgiel, dopuszczone do przyrodniczego wykorzystania osady ściekowe, komposty, wermikomposty oraz odpady pofermentacyjne. Stosowane są także różnego rodzaju nawozy, które zawierają składniki wzbogacające glebę w substancje odżywcze lub poprawiające jej właściwości.
Przykładowo znany jest organiczny nawóz azotowy firmy NaturaICrop Poland Sp. z o.o. o nazwie „FERTIL C-N” (40-12,5), użyźniacz glebowy i stymulator korzeni, przeznaczony do poprawy właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych gleby. „FERTIL C-N” wpływa na szybszy rozkład resztek pożniwnych, co przyczynia się do tworzenia próchnicy oraz sprzyja namnażaniu i rozwojowi pożytecznych mikroorganizmów glebowych. Nawóz jest dostępny w postaci peletu o średnicy 4,5 mm i zawiera 40% wagowych węgla organicznego, w tym 95% wagowych stanowi węgiel rozpuszczalny. Nawóz zwiększa dostępność fosforu, potasu i innych składników pokarmowych w roztworze glebowym. Zawiera siarkę (w przeliczeniu na jony siarczanowe) w ilości 4,4% wagowych, bor w ilości 100 mg/kg, cynk w ilości 61 mg/kg, miedź w ilości 20 mg/kg, mangan w ilości 18 mg/kg oraz inne składniki mineralne: P, K, Ca, Mg, Fe.
Znany jest także aktywator gleby tego samego producenta, o nazwie „Solactiv Evo”, w formie granulatu, odpowiadający na problemy pogarszania plonów spowodowanych niedostateczną żyznością gleby, rosnącym zanieczyszczeniem środowiska oraz coraz częściej występującymi ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi. Główne efekty zastosowania „Solactiv Evo” to poprawa struktury gleby i retencji wodnej, zwiększenie efektywności żywienia roślin i sorpcji oraz stymulacja systemu korzeniowego. Jego zastosowanie powoduje zwiększenie możliwości gleby do magazynowania wody i składników pokarmowych. Zawiera składniki aktywne takie jak klinooptilolit (minerał z grupy zeolitów o mikrokrystalicznej strukturze i wysokiej kationowej pojemności sorpcyjnej), humiany i huminy uzyskiwane z ekstrakcji leonardytów, wielocukry i fitohormony uzyskiwane z ekstraktu z alg Ascophyllum nodosum. „Solactiv Evo” zawiera dodatkowo potas w ilości 1% wagowego, krzem w ilości 34% wagowych, węgiel organiczny w ilości 0,9% wagowych oraz 3,7% wagowych substancji organicznej.
Znany jest z opisu patentowego PL220215 B1 nawóz do użyźniania gleby w postaci peletu, składający się z popiołu uzyskanego ze spalania paliw naturalnych, korzystnie drewna, słomy czy peletu z węgla kamiennego oraz z miału węgla brunatnego. Udział węgla brunatnego w peletowanej masie wynosi od 5 do 50% wagowych.
Przedmiotem zgłoszenia wynalazku PL424190 A1 jest nawóz wieloskładnikowy granulowany użyźniający gleby, który charakteryzuje się tym, że zawiera dwuwodny siarczan wapnia w ilości 60-70% wagowych, wapno poflotacyjne w ilości 10-20% wagowych, kredę wapienną w ilości 10-20% wagowych oraz tlenek magnezu w ilości 10-20% wagowych.
Gleby żyzne charakteryzuje wyższa aktywność biologiczną, o czym w głównej mierze decyduje zawarta w nich biomasa mikroorganizmów. Mikroorganizmy nie tylko regenerują żyzność gleby, ale także wytwarzają enzymy, hormony, witaminy, antybiotyki i inne substancje, które promują wzrost roślin. Ze względu na dużą rolę i znaczenie dla środowiska glebowego mikroorganizmów glebowych, ważnym elementem współczesnego rolnictwa jest stosowanie do celów nawozowych preparatów zawierających mikroorganizmy lub produkty ich przemiany materii, które pełnią ważną rolę lub wspomagają rozwój roślin.
Przykładem jest użyźniający preparat doglebowy o nazwie „MG Mikroorganizmy Glebowe” firmy Polsil Biopreparaty Sp.j., którego stosowanie odbudowuje próchnicę, prowadząc do przywrócenia żyzności gleby, poprawia wchłanianie i magazynowanie wody (zanikanie zalewisk) oraz udostępnia roślinom dotychczas nieprzyswajalne składniki pokarmowe. Preparat zawiera w 1 g kompozytu co najmniej 6x108 j.t.k. następujących mikroorganizmów: Cellulomonas cellulans, Ruminococcus albus, Bacillus subtilis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, Azotobacter vinelandi, Azospirillum lipoferum, Pediococcus acidilactici i Pseudomonas fluorescens.
Znany jest także preparat występujący pod handlową nazwą „UGMax” firmy PPHU „Bogdan”, przeznaczony do użyźniania gleby, który przyspiesza procesy rozkładu masy organicznej i powoduje wzrost zawartości materii organicznej (próchnicy) w glebie. Preparat ten zawiera mikroorganizmy takie jak bakterie kwasu mlekowego, bakterie fotosyntetyczne, Azotobacter, Pseudomonas, promieniowce i drożdże oraz makro i mikroelementy w ilości na 1 kg preparatu: 1,2 g N, 0,5 g P, 3,5 g K, 0,1 g Mg,
0,0003 g Mn, 0,2 g Na. Preparat „UGmax” przyczynia się do wzrostu zawartości materii organicznej gleby zwiększa również jej zdolność do wsiąkania, podsiąkania i magazynowania wody.
W zgłoszeniu wynalazku WO2010122501 A1 została ujawniona kompozycja zawierająca kultury bakterii Trichoderma herzianum, Trichoderma viride, Pseudomonas fluorescens, Bacillus polymyxa i Azotobacter sp., która poprawia żyzność gleby, zwiększa zawartość węgla w glebie, poprawia przyswajalność składników odżywczych i rozkład materii organicznej, a także łagodzi niekorzystne skutki stosowania nawozów mineralnych.
Z opisu patentowego RU2314693 C2 znany jest biopreparat do poprawy żyzności gleby, o właściwościach stymulujących wzrost roślin, zawierający szczepy bakterii Bacillus subtilis K-4, Bacillus subtilis Be-12 i Bacillus amyloliquefaciens w ilości 30-40% wagowych, zestawionych w stosunku 1-5 : 1-5 : 1-5 i wypełniacze w ilości 20-30% wagowych, takie jak kaolin i mączka sojowa, środek zapachowy zawierający wyciąg z drzew iglastych oraz pastę chlorofilowo-karotenową w ilości 2,3-4,0%.
Jak wynika z przeprowadzonej analizy stanu techniki, znane i stosowane są różne preparaty nawozowe, przeznaczone do poprawy lub odbudowy właściwości produkcyjnych gleb. Produkty te wykazują jednak pewien ograniczony zakres działania. Zwykle ich działanie sprowadza się do zwiększenia dostępności składników pokarmowych i substancji biologicznie czynnych, pozytywnie wpływając na wzrost i rozwój części nadziemnych i korzeni roślin, przyczyniają się do zwiększenia liczebności mikroorganizmów efektywnych w procesach przemiany materii oraz poprawiają strukturę gleb i retencję wody. Jednakże regeneracja gleby obejmuje ponadto szereg dodatkowych kwestii, takich jak m.in. neutralizacja zakwaszenia i substancji toksycznych, sekwestracja CO2, czy retardacja zasobów środowiskowych poprzez wykorzystanie materiałów odpadowych. W praktyce sprowadza się to do konieczności używania kilku nawozów, co jest utrudnieniem technologicznym, a w konsekwencji prowadzi do wzrostu kosztów produkcji rolniczej, jak również do nadmiernego nagromadzenia łatwo rozpuszczalnych soli w roztworze glebowym, powodując zwiększenie przewodności elektrolitycznej. Dodatkowo, przy braku wykorzystania składników nawozowych przez rośliny, dochodzi do ich rozproszenia w środowisku, np. wymywania składników pokarmowych do wód gruntowych. Ponadto znane nawozy, nie wykazują tzw. następczego działania, czyli ich działanie nawozowe ogranicza się zwykle do okresu w którym je zastosowano. Niniejszy wynalazek eliminuje wskazane powyżej niedogodności stanu techniki.
Postawione przed wynalazkiem zagadnienie techniczne rozwiązano przez opracowanie nawozu do regeneracji gleb produkcyjnych, który odbudowuje zasoby glebowe materii organicznej, nie tylko w zakresie zwiększenia dostępności składników pokarmowych i substancji wzrostowych oraz poprawy struktury gleb i retencji wody, a także neutralizacji zakwaszenia i substancji toksycznych, sekwestracji dwutlenku węgla w glebie oraz, co jest istotne z punktu widzenia ochrony środowiska, wykorzystuje organiczne materiały odpadowe.
Istota nawozu do regeneracji gleb produkcyjnych, w postaci peletu, zawierającego materiały organiczne w postaci kopalin, w tym węgiel brunatny oraz materiały organiczne pochodzenia odpadowego, w tym biowęgiel, mikroelementy nawozowe oraz produkty przemiany materii mikroorganizmów, efektywnych w zwiększaniu dostępności lub przyswajalności składników pokarmowych, charakteryzuje się tym, że zawiera leonardyt w ilości 15-33% wagowych, węgiel brunatny w ilości 15-33% wagowych, biowęgiel w ilości 15-33% wagowych, włókna kokosowe w ilości 15-33% wagowych, tryptofan w ilości do 1% wagowego, co najmniej jeden mikroelement nawozowy wybrany z grupy obejmującej Zn, Cu, Mn i Fe, w formie siarczanów, w ilości do 2% wagowych oraz mieszaninę produktów przemiany materii mikroorganizmów Pseudomonas sp. i Bacillus sp., w postaci liofilizatów, w ilości 0,5-1% wagowych, przy czym liofilizat zawiera produkty przemiany materii mikroorganizmów w ilości co najmniej 108 j.t.k./g.
Korzystnie nawóz zawiera poużytkowe włókna kokosowe, pochodzące z podkładów stosowanych w uprawie roślin jagodowych i warzywnych.
Korzystnie nawóz zawiera liofilizaty produktów przemiany materii mikroorganizmów Pseudomonas sp. i Bacillus sp., zmieszane w stosunku 1:1.
Nawóz do regeneracji gleb produkcyjnych, według wynalazku, jest produktem o szerokim spektrum działania w zakresie regeneracji żyzności gleb. Jego użycie nie tylko poprawia strukturę gleb i retencję wody, ale także zwiększa dostępność składników pokarmowych dla roślin, co wynika z synergistycznego działania zawartych w nim materiałów w postaci biowęgla i leonardytu, w połączeniu z włóknem kokosowym. Ze względu na zawartość w nawozie biowęgla oraz leonardytu uzyskuje się ponadto efekt neutralizacji zakwaszenia oraz ograniczenia działania substancji toksycznych, co możliwe jest dzięki właściwościom sorpcyjnym tych materiałów, pochodzących w przypadku biowęgla od uloko wanych na jego powierzchni grup funkcyjnych (m.in. karboksylowych, fenolowych, metoksylowych, hydroksylowych), a w przypadku leonardytu, znacznego udziału aktywnych form węgla w postaci kwasów humusowych wykazujących silne właściwości sorpcyjne. Z kolei proces sekwestracji CO2, w którym węgiel jest magazynowany w glebie i biomasie roślin, związany jest z udziałem biowęgla w nawozie, jako materiału ustabilizowanego termicznie, a w związku z tym odpornego na działanie mikroorganizmów w długim okresie czasu. Do efektu sekwestracji CO2 przyczynia się również dodatek włókna kokosowego jako elementu komponentu ligninocelulozowego o stosunkowo trwałej strukturze, co również przyczynia się do spowolnienia procesu biologicznej degradacji, wprowadzonej z nawozem materii organicznej. Zaznaczyć dodatkowo należy, że obecnie żaden z dostępnych na rynku nawozów organicznych nie zawiera w składzie takiego zestawu składników wpływających na długookresową sekwestrację CO2 w glebie.
Ponieważ nawóz jest wzbogacany w mikroelementowe sole mineralne zawierające takie pierwiastki jak Zn, Cu, Mn, Fe, pozwala to we wczesnych stadiach rozwojowych roślin utrzymać odpowiednią dostępność tych składników w roztworze glebowym, do czasu zanim nastąpi biologiczna degradacja komponentu organicznego. Składniki pokarmowe i substancje wzrostowe są uwalniane z nawozu sukcesywnie, w miarę zapotrzebowania na nie roślin. Wynika to ze stopniowego uwalniania zatrzymanych w połączeniach z grupami funkcyjnymi składników pokarmowych (np. magnezu, wapnia, potasu, żelaza, miedzi, cynku) oraz degradacji mikrobiologicznej połączeń organiczno-mineralnych (np. połączeń mikroelementów z grupami funkcyjnymi kwasów humusowych - karboksylowymi, fenolowymi, karbonylowymi, hydroksylowymi, alkoholowymi, metoksylowymi, chinonowymi), co zasila na bieżąco pomniejszony przez rośliny, zasób składników pokarmowych w roztworze glebowym.
Zaletą wynalazku jest również zawartość w nawozie materiałów odpadowych tj. surowców do produkcji biowęgla oraz włókien kokosowych, w tym poużytkowych, pochodzących z podkładów stosowanych w uprawie roślin jagodowych i warzywnych, co wpisuje się także w gospodarkę cyrkularną oraz zasady zrównoważonego gospodarowania i retardacji zasobów. Stwarza to duże możliwości wykorzystania niestabilnych materiałów organicznych, a w konsekwencji przyczynia się do zmniejszenia emisji substancji gazowych do atmosfery oraz wymycia składników pokarmowych poza zasięg systemu korzeniowego roślin.
Biorąc pod uwagę postępującą degradację w glebach populacji mikroorganizmów aktywnych w procesach przemiany materii, a w związku z tym zmniejszenie efektywności i tempa procesów biologicznych, nawóz zawiera produkty przemiany materii mikroorganizmów, które są efektywne w zwiększaniu dostępności lub przyswajalności składników pokarmowych takich jak: Pseudomonas sp. - mikroorganizmy efektywne w procesach zwiększania biodostępności związków żelaza dla roślin oraz zwiększające efektywność uwalnia żelaza z zapasów glebowych oraz Bacillus sp. - chroniące rośliny przed fitopatogenami.
Nawóz do regeneracji żyzności gleb produkcyjnych objaśniono w szczegółach w poniższych przykładach. Przykładów tych nie należy jednak traktować jako ograniczających istotę rozwiązania, czy zawężających zakres ochrony wynalazku, gdyż stanowią one jedynie jego ilustrację.
Przykład 1
Nawóz do regeneracji żyzności gleb produkcyjnych składa się z:
- 32,53% wagowych leonardytu, pochodzącego z Manufacturer - the Energy Investment Com- pany Ltd. Country of origin - Ukraine (wilgotność: 25-45%, zawartość kwasów huminowych: 75-86,6%, zawartość kwasów fulwowych: 19,8-22,8%, kwasowość: 4,20-7,50; zawartość materii organicznej: 65-83,40%, frakcja: 0,01-8,0 mm).
- 15% wagowych węgla brunatnego, pochodzącego z Kopalni Węgla Brunatnego Sieniawa (granulacja: 0-20 mm, wartość opałowa: 9000-10000 kJ/kg; zawartość popiołu: 6-9%; zawartość siarki: 0,6-0,9%; zawartość siarki palnej: < 0,3%; wilgotność złożowa: 49-52%).
- 25% wagowych biowęgla, wytworzonego z pozostałości biomasowych drzew iglastych w wa- runkach pirolizy w temperaturze do 500°C, producent CarbonTeam.
- 25% wagowych włókien kokosowych, poużytkowych, pochodzących z podkładów stosowa- nych w uprawie roślin jagodowych i warzywnych
- 0,20% wagowych tryptofanu (związek czysty chemicznie)
- 0,44% wagowych ZnSO4-7H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,39% wagowych CuSO4-5H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,44% wagowych MnSO4-5H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,50% wagowych FeSO4-7H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,25% wagowych produktów przemiany materii szczepów bakterii Pseudomonas sp. H12B, liofilizat, z hodowli własnej Zakładu Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiskowej, Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, zawierającego 108 j.t.k./g mikroorganizmów.
PL 246397 Β1
- 0,25% wagowych produktów przemiany materii szczepów bakterii Bacillus sp. WA51, liofilizatów, z hodowli własnej Zakładu Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiskowej, Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, zawierającego 108j.t.k./g mikroorganizmów.
Ww. składniki przygotowano do peletowania. Surowce w postaci biowęgla, włókien kokosowych, węgla brunatnego oraz loeonardyt poddano dodatkowemu mieleniu. Biowęgiel rozdrobniono na młynach nożowych i bijakowych z zastosowaniem sit o wielkości otworów 0 3-5 mm. Proces mielenia prowadzony był przy wspomaganiu odbioru materiału systemem podciśnieniowym, który pozwalał na ograniczenie pylenia surowców do otoczenia. Węgiel brunatny, leonardyt i włókna kokosowe zmielono na młynach bijakowych z zastosowaniem sit o wielkości otworów 0 3-4 mm. Mikroelementy nawozowe w postaci ZnSO4-7H2O, CUSO45H2O, MnSO4-5H2O i FeSCWHzO, zmieszano wcześniej z węglem brunatnym. Bezpośrednio przed procesem peletowania do mieszaniny dodano liofilizaty mikroorganizmów. Surowce wysuszono do wilgotności 15% i mieszano w mieszalniku wolnoobrotowym przez 5 minut.
Następnie rozdrobniony i wysuszony materiał poddano peletowaniu na linii peletującej MGL 200 o wydajności do 100 kg/h, firmy Kovo Novak.
Uzyskano pelet o średnicy około 6 mm i długości w zakresie 0,4-0,7 mm, który poddano sezonowaniu przez 12 godzin, w celu ustabilizowania właściwości fizyko-mechanicznych. Następnie przeprowadzono pomiary parametrówjakościowych uzyskanego peletu: trwałości mechanicznej, wytrzymałości statycznego ściskania, gęstości nasypowej oraz gęstości właściwej.
Wyznaczono trwałość mechaniczną peletu, będącą miarą jego odporności na wstrząsy i/lub ścieranie powstające w wyniku transportu, przeładunku i przebiegu innych procesów dystrybucji oraz składowania. Próbka była poddawana testowi, w którym materiał w postaci granul nawozowych zderzał się ze sobą nawzajem oraz ze ścianami komory testera.
Trwałość mechaniczną DU [%] (z ang. mechanical durability) obliczano ze wzoru:
JM £77 = ^*100 mE gdzie:
mA- masa próbki przed testem [g] mE - masa próbki po teście [g]
Uzyskano wartość DU= 65,2 ± 1,6 [%]
Następnie określono wytrzymałość statycznego ściskania uzyskanych peletów. W tym celu przeprowadzono test zgniatania na maszynie wytrzymałościowej MTS Insight II i na tej podstawie określono jaka siła wywołuje pęknięcie badanej próbki.
Uzyskano wartość Fmax = 2,89 ± 0,29 [N/mm]
Gęstość nasypową BD uzyskanych peletów oznaczono zgodnie z procedurą opisaną w normie PN-EN ISO 17828:2016-02.
Uzyskano wartość BD = 523 ± 10,5 [kg/m3]
Gęstość właściwa d uzyskanych peletów została określona przy użyciu piknometru GEOPYC 1360 firmy Mircromeritics.
Uzyskano wartość d = 0,946 ± 0,039 [g/cm3]
Przykład 2
Nawóz do regeneracji żyzności gleb produkcyjnych składa się z:
- 25% wagowych leonardytu, pochodzącego z Manufacturer - the Energy lnvestment Company Ltd. Country of origin - Ukrainę (wilgotność: 25-45%, zawartość kwasów huminowych: 75-86,6%, zawartość kwasów fulwowych: 19,8-22,8%, kwasowość: 4,20-7,50; zawartość materii organicznej: 65-83,40%, frakcja: 0,01-8,0 mm).
- 32,53% wagowych węgla brunatnego, pochodzącego z Kopalni Węgla Brunatnego Sieniawa (granulacja: 0-20 mm, wartość opałowa: 9000-10000 kJ/kg; zawartość popiołu: 6-9%; zawartość siarki: 0,6-0,9%; zawartość siarki palnej: < 0,3%; wilgotność złożowa: 49-52%).
- 25% wagowych biowęgla, wytworzonego z pozostałości biomasowych drzew iglastych w warunkach pirolizy w temperaturze do 500°C, producent CarbonTeam.
- 15% wagowych włókien kokosowych, poużytkowych, pochodzących z podkładów stosowanych w uprawie roślin jagodowych i warzywnych
- 0,20% wagowych tryptofanu (związek czysty chemicznie)
- 0,44% wagowych ZnSO4-7H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,39% wagowych CuSO4-5H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,44% wagowych MnSO4-5H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,50% wagowych FeSO4-7H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,25% wagowych produktów przemiany materii szczepu bakterii Pseudomonas sp. H12B, liofilizatu, z hodowli własnej Zakładu Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiskowej, Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, zawierającego 1010 j.t.k./g mikroorganizmów.
- 0,25% wagowych produktów przemiany materii szczepu bakterii Bacillus sp. WA51, liofilizatu, z hodowli własnej Zakładu Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiskowej, Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, zawierającego 1010 j.t.k./g mikroorganizmów.
Z ww. surowców, sposobem opisanym w przykładzie 1 uzyskano pelet, który charakteryzuje się następującymi parametrami jakościowymi:
Trwałość mechaniczna DU = 70,0 ± 1,5 [%]
Wytrzymałość statycznego ściskania Fmax= 4,08 ± 0,29 [N/mm]
Gęstość nasypowa BD = 562,9 ± 3,5 [kg/m3]
Gęstość właściwa d = 1,075 ± 0,046 [g/cm3]
Przykład 3
Nawóz do regeneracji żyzności gleb produkcyjnych składa się z:
- 15% wagowych leonardytu, pochodzącego z Manufacturer - the Energy Investment Com- pany Ltd. Country of origin - Ukraine (wilgotność: 25-45%, zawartość kwasów huminowych: 75-86,6%, zawartość kwasów fulwowych: 19,8-22,8%, kwasowość: 4,20-7,50; zawartość materii organicznej: 65-83,40%, frakcja: 0,01-8,0 mm).
- 25% wagowych węgla brunatnego, pochodzącego z Kopalni Węgla Brunatnego Sieniawa (granulacja: 0-20 mm, wartość opałowa: 9000-10000 kJ/kg; zawartość popiołu: 6-9%; zawartość siarki: 0,6-0,9%; zawartość siarki palnej: < 0,3%; wilgotność złożowa: 49-52%).
- 32,53% wagowych biowęgla, wytworzonego z pozostałości biomasowych drzew iglastych w warunkach pirolizy w temperaturze do 500°C, producent CarbonTeam.
- 25% wagowych włókien kokosowych, poużytkowych, pochodzących z podkładów stosowa- nych w uprawie roślin jagodowych i warzywnych
- 0,20% wagowych tryptofanu (związek czysty chemicznie)
- 0,44% wagowych ZnSO4-7H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,39% wagowych CuSO4-5H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,44% wagowych MnSO4-5H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,50% wagowych FeSO4-7H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,25% wagowych produktów przemiany materii szczepu bakterii Pseudomonas sp. H12B, liofilizatu, z hodowli własnej Zakładu Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiskowej, Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, zawierającego 108 j.t.k./g mikroorganizmów.
- 0,25% wagowych produktów przemiany materii szczepu bakterii Bacillus sp. WA51, liofilizatu, z hodowli własnej Zakładu Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiskowej, Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, zawierającego 108 j.t.k./g mikroorganizmów.
Z ww. surowców, sposobem opisanym w przykładzie 1 uzyskano pelet, który charakteryzuje się następującymi parametrami jakościowymi:
Trwałość mechaniczna DU = 63,0 ± 1,1 [%]
Wytrzymałość statycznego ściskania Fmax = 3,72 ± 0,34 [N/mm]
Gęstość nasypowa BD = 550,5 ± 8,5 [kg/m3]
Gęstość właściwa d = 0,963 ± 0,011 [g/cm3]
Przykład 4
Nawóz do regeneracji żyzności gleb produkcyjnych składa się z:
- 25% wagowych leonardytu, pochodzącego z Manufacturer - the Energy Investment Com- pany Ltd. Country of origin - Ukraine (wilgotność: 25-45%, zawartość kwasów huminowych: 75-86,6%, zawartość kwasów fulwowych: 19,8-22,8%, kwasowość: 4,20-7,50; zawartość materii organicznej: 65-83,40%, frakcja: 0,01-8,0 mm).
- 25% wagowych węgla brunatnego, pochodzącego z Kopalni Węgla Brunatnego Sieniawa (granulacja: 0-20 mm, wartość opałowa: 9000-10000 kJ/kg; zawartość popiołu: 6-9%; zawartość siarki: 0,6-0,9%; zawartość siarki palnej: < 0,3%; wilgotność złożowa: 49-52%).
PL 246397 Β1
- 15% wagowych biowęgla, wytworzonego z pozostałości biomasowych drzew iglastych w warunkach pirolizy w temperaturze do 500°C, producent CarbonTeam.
- 32,53% wagowych włókien kokosowych, poużytkowych, pochodzących z podkładów stosowanych w uprawie roślin jagodowych i warzywnych
- 0,20% wagowych tryptofanu (związek czysty chemicznie)
- 0,44% wagowych ZnSO4-7H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,39% wagowych CuSO4-5H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,44% wagowych MnSO4-5H2O (związek chemiczny, czda.)
- 0,50% wagowych FeSCWHzO (związek chemiczny, czda.)
- 0,25% wagowych produktów przemiany materii szczepu bakterii Pseudomonas sp. H12B, liofilizatu, z hodowli własnej Zakładu Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiskowej, Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, zawierającego 108j.t.k./g mikroorganizmów.
- 0,25% wagowych produktów przemiany materii szczepu bakterii Bacillus sp. WA51, liofilizatu, z hodowli własnej Zakładu Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiskowej, Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, zawierającego 108j.t.k./g mikroorganizmów.
Z ww. surowców, sposobem opisanym w przykładzie 1 uzyskano pelet, który charakteryzuje się następującymi parametrami jakościowymi:
Trwałość mechaniczna DU = 86,0 ± 1,6 [%]
Wytrzymałość statycznego ściskania Fmax — 7,63 ± 0,92 [N/mm]
Gęstość nasypowa BD = 576,7 ± 22,2 [kg/m3]
Gęstość właściwa d = 0,971 ± 0,031 [g/cm3]
Przykład 5
Przeprowadzono badania w zakresie działania nawozów o składach przedstawionych w przykładach 1-4 na glebę i plonowanie roślin, w warunkach wegetacyjnego doświadczenia wazonowego. Doświadczenie wazonowe założono na glebie o składzie granulometrycznym piasku gliniastego. Eksperymenty prowadzono przez okres 4 miesięcy w wazonach PCV, mieszczących 10 kg powietrznie suchej gleby. Rośliną testową była kukurydza odmiany Lokata. Doświadczenie prowadzono w 4 powtórzeniach dla 7 obiektów obejmujących: NK1 - glebę nawożoną nawozem komercyjnym nr 1, zawierającym jako główne składniki azot i węgiel oraz dodatkowo siarkę i mikroelementy; NK2 - glebę nawożoną nawozem komercyjnym nr 2, zawierającym jako główne składniki azot, węgiel i siarkę; NK3 - glebę nawożoną nawozem komercyjnym nr 3 zawierającym jako główne składniki krzem, węgiel i potas; NW1 - glebę z dodatkiem nawozu będącego przedmiotem wynalazku, o składzie przedstawionym w przykładzie 1; NW2 - glebę z dodatkiem nawozu będącego przedmiotem wynalazku, o składzie przedstawionym w przykładzie 2; NW3 - glebę z dodatkiem nawozu będącego przedmiotem wynalazku, o składzie przedstawionym w przykładzie 3 oraz NW4 - glebę z dodatkiem nawozu będącego przedmiotem wynalazku, o składzie przedstawionym w przykładzie 4. Dawki nawozów wprowadzone do gleb poszczególnych obiektów podano w tabeli 1.
Tabela 1
| Składnik nawozu/dawka | NK1 | NK2 | NK3 | NW1 | NW2 | NW3 | NW4 |
| 3,700 | 3,725 | 3,732 | - | - | - | - | |
| Pseudomonas sp. H12B [mg/waz.] | — | — | — | 8,75 | 8,75 | 8,75 | 8,75 |
| Bacillus sp. WA51 [mg/waz.] | — | — | — | 8,75 | 8,75 | 8,75 | 8,75 |
| Tryptofan [mg/waz.] | - | - | - | 7,00 | 7,00 | 7,00 | 7,00 |
| Kokos [g/waz.] | - | - | - | 0,9468 | 0,5681 | 0,9468 | 1,2319 |
| Biowęgiel [g/waz.] | - | - | - | 0,8992 | 0,8992 | 1,1701 | 0,5395 |
| W. brunatny [g/waz.] | — | - | - | 0,7382 | 1,6009 | 1,2303 | 1,2303 |
| Leonardyt [g/waz.] | — | - | - | 1,2187 | 0,9366 | 0,5620 | 0,9366 |
| ΖηδΟτΤΗίΟ [g/waz.] | - | - | - | 0,0154 | 0,0154 | 0,0154 | 0,0154 |
| CuSO4'5H2O [g/waz.] | — | - | - | 0,01365 | 0,01365 | 0,01365 | 0,01365 |
| MnSO+ 5HZO [g/waz.] | - | - | - | 0,0154 | 0,0154 | 0,0154 | 0,0154 |
| FeSOłJhW [g/waz.] | - | - | - | 0,0175 | 0,0175 | 0,0175 | 0,0175 |
PL 246397 Β1
Po użyciu wszystkich ww. nawozów oraz wymieszaniu ich z glebą, wysiano nasiona kukurydzy. Wilgotność gleby w czasie wegetacji roślin utrzymywano na poziomie od 40% do 60% maksymalnej pojemności wodnej gleby (w zależności od fazy rozwojowej rośliny).
Neutralizacja zakwaszenia gleby
Zbadano wpływ nawozów na pH gleby. W tym celu, w powietrznie suchym materiale glebowym, przesianym przez sito o średnicy oczek 1 mm, oznaczono pH w zawiesinie gleby i wody (stosunek wagowy gleba : woda = 1:2,5), przy użyciu pH-metru (pH - meter CP - 505). Przeprowadzono badanie pH gleb nawożonych znanymi nawozami komercyjnymi (NK1, NK2, NK3) i nawozem według wynalazku, o składach przedstawionych w przykładach 1-4. Uzyskano następujące wartości pH próbek gleby: PHnri=6,65; pHnr2=6,75; pHnr3=6,78; pHnwi=7,34, pHnw2=7,33, pHnw3=7,25, pHnw4=7,33. Wyniki badań potwierdzają, że w porównaniu do nawozów komercyjnych, nawóz, według wynalazku, odkwasza glebę efektywniej o 6-10%. Należy również podkreślić, że jego efektywność odkwaszająca będzie zwiększać się w czasie, ze względu na następcze działanie zawartych w nim składników.
Poprawa retencji wody
Określono poprawę retencji wody w następującym badaniu: próbki gleb pobierano przy pomocy cylindrów o objętości 100 cm3, w 3 powtórzeniach z każdego wazonu. Właściwości retencyjne gleby określono metodą ciśnieniową w komorach Richards’a na płytach ceramicznych. Pomiary zawartości wody w próbkach wykonano dla ciśnień -4, -10, -33, -100, -200, -500 i -1500 kPa. Pełna analiza charakterystyki retencyjności gleby trwała około 4 tygodni. Uzyskane wyniki pozwoliły na określenie podstawowych parametrów retencyjności wodnej, wraz z charakterystyką porowatości gleby. Właściwości fizyczne gleby po zakończeniu doświadczenia wegetacyjnego pokazano w tabeli 2.
Tabela 2
| Nawóz | Gęstość objętościowa [g/cm3] | Porowatość ogólna [cm3/cm3j | Retencja produkcyjna [cm3/cm3] | Retencja użyteczna fcm3/cm3j |
| NK1 | 1,24 | 0,47 | 0,098 | 0,096 |
| NK2 | 1,33 | 0,45 | 0,093 | 0,096 |
| NK3 | 1,26 | 0,46 | 0,104 | 0,094 |
| NW1 | 1,33 | 0,54 | 0,108 | 0,110 |
| NW2 | 1,41 | 0,53 | 0,106 | 0,104 |
| NW3 | 1,44 | 0,52 | 0,095 | 0,099 |
| NW4 | 1,39 | 0,49 | 0,110 | 0,111 |
Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że zastosowanie nawozu według wynalazku, poprawia parametry fizyczne gleby, w tym gęstość objętościową, porowatość ogólną i retencję wody. W porównaniu do nawozów komercyjnych (NK1, NK2 i NK3), dla nawozu, według wynalazku, stwierdzono zwiększenie gęstości objętościowej i porowatości gleby, czego bezpośrednim efektem jest wyższa wartość retencji wodnej, w porównaniu do wartości uzyskanych dla nawozów komercyjnych. Zwiększenie wartości tego parametru po zastosowaniu nawozu, według wynalazku, średnio o 12% względem średniej otrzymanej dla nawozów komercyjnych wskazuje, że nawóz ten znacząco poprawia retencję wody, a tym samym składników pokarmowych dla roślin.
Parametry morfologiczne korzeni
Korzenie pobierano próbnikiem glebowo-korzeniowym o objętości 577 cm3. Wypłukano je w hydrauliczno-pneumatycznej płuczce, a następnie po usunięciu zanieczyszczeń organicznych, zeskanowano przy użyciu skanera Epson Perfection Foto. Pozyskane obrazy przetwarzano i analizowano przy pomocy systemu komputerowego Aphelion. Uzyskane dane posłużyły do określenia parametrów morfologicznych systemu korzeniowego roślin. Parametry morfologiczne korzeni po zakończeniu doświadczenia wegetacyjnego przedstawiono w tabeli 3.
PL 246397 Β1
Tabela 3
| Nawóz | Masa korzeni [g suchej masy] | Długość korzeni [mm] | Średnica korzeni [mm] |
| NK1 | 3,386 | 88580 | 0,476 |
| NK2 | 3,576 | 88377 | 0,439 |
| NK3 | 3,556 | 91536 | 0,451 |
| NW1 | 4,405 | 110700 | 0,479 |
| NW2 | 4,101 | 99372 | 0,526 |
| NW3 | 4,794 | 106857 | 0,516 |
| NW4 | 4,055 | 105525 | 0,518 |
Najmniejszą masę, długość i średnicę korzeni uzyskano po zastosowaniu nawozów komercyjnych (NK1, NK2 i NK3). Dla nawozu według wynalazku, zaobserwowano zwiększenie masy korzeni niemal o 24%, względem wartości średniej uzyskanej dla nawozów komercyjnych. Potwierdza to, że dodatek do gleby nawozu według wynalazku, działa stymulująco na system korzeniowy kukurydzy.
Neutralizacja substancji toksycznych
W celu zweryfikowania neutralizacji substancji toksycznych w glebie, przez nawóz, według wynalazku, po zakończeniu doświadczenia wazonowego oznaczono zawartość biodostępnych form kadmu (Cd), chromu (Cr) i ołowiu (Pb). Procedura analityczna polegała na ekstrahowaniu z gleby ww. pierwiastków roztworem chlorku wapnia (CaCl2) o stężeniu 0,01 M (stosunek wagowy gleba: roztwór = 1:10), przez 2 godziny. W uzyskanych roztworach zawartość badanych pierwiastków oznaczono metodą atomowej spektrometrii emisyjnej z indukcyjnie sprzężoną plazmą (ICP-OES, Perkin Elmer Optima 7300 DV). Zawartość biodostępnych dla roślin form toksycznych metali ciężkich Cd, Cr i Pb w glebie, po zastosowaniu nawożenia znanymi nawozami komercyjnymi (NK1, NK2, NK3) oraz nawozem według wynalazku opisanym w przykładach 1-4 (NW1, NW2, NW3, NW4), przedstawiono w tabeli 4.
Tabela 4
| Nawóz | Cd [mg/kg] | Cr [mg/kg] | Pb [mg/kg] |
| NK1 | 0,021 | 0,019 | 0,051 |
| NK2 | 0,021 | 0,015 | 0,066 |
| NK3 | 0,019 | 0,064 | 0,038 |
| NW1 | 0,018 | 0,006 | 0,050 |
| NW2 | 0,017 | 0,007 | 0,041 |
| NW3 | 0,018 | 0,008 | 0,049 |
| NW4 | 0,017 | 0,008 | 0,047 |
Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że w porównaniu do nawozów komercyjnych, nawóz według wynalazku w znacznie większym stopniu neutralizuje toksyczne metale ciężkie. Gleby nawożone nawozem według wynalazku, zawierały około 15% mniej biodostępnych form Cd. W przypadku Cr i Pb uzyskano zmniejszenie zawartości form dostępnych dla roślin tych pierwiastków nawet o 90% dla Cr i 47% dla Pb.
Zwiększenie biodostepności mikroelementów w glebie
Zawartość biodostępnych form mikroelementów w glebie, tj. żelaza (Fe), manganu (Mn) i cynku (Zn), oznaczono po ekstrahowaniu z gleby pierwiastków roztworem chlorku wapnia (CaCh) o stężeniu 0,01 M (stosunek wagowy gleba : roztwór = 1:10), przez 2 godziny. W uzyskanych roztworach zawartość badanych pierwiastków oznaczono metodą atomowej spektrometrii emisyjnej z indukcyjnie sprzężoną plazmą (ICP-OES, Perkin Elmer Optima 7300 DV). Wyniki zawartości biodostępnych dla roślin form mikroelementów w glebie, po zakończeniu doświadczenia wegetacyjnego, przedstawiono w tabeli 5.
PL 246397 Β1
Tabela 5
| Nawóz | Fe [mg/kg] | Mn [mg/kg] | Zn [mg/kg] |
| NK1 | 0,326 | 1,442 | 0,379 |
| NK2 | 0,361 | 1,026 | 0,324 |
| NK3 | 0,299 | 1,820 | 0,364 |
| NW1 | 0,317 | 2,054 | 0,306 |
| NW2 | 0,377 | 2,898 | 0,320 |
| NW3 | 0,343 | 1,738 | 0,396 |
| NW4 | 0,342 | 1,407 | 0,323 |
Przeprowadzone badania potwierdziły zwiększenie ilości dostępnego dla roślin form żelaza, co jest związane z zawartością w nawozie produktów przemiany mikroorganizmów Pseudomonas sp., efektywnych w zwiększaniu dostępności i przyswajalności Fe dla roślin oraz zwiększających efektywność uwalniania żelaza z zapasów glebowych. W porównaniu do przykładowego nawozu rynkowego NK3, zawartość biodostępnych form Fe w glebie zwiększyła się o 26% po zastosowaniu nawozu NW2. W przypadku manganu nawóz NW2 zwiększył zawartość biodostępnych dla roślin form tego mikroelementu w porównaniu do nawozów komercyjnych NK1, NK2 i NK3 odpowiednio o: 101%, 182% i 59%. Z kolei w przypadku cynku najkorzystniejsze zwiększenie zawartości biodostępnych dla roślin form tego mikroelementu odnotowano dla nawozu o składzie wskazanym NW3. W porównaniu do testowanych nawozów rynkowych NK1, NK2 i NK3, jego zawartość w glebie była większa odpowiednio o: 5%, 22% i 9%. Zwiększenie zawartości dostępnych dla roślin mikroelementów należy uznać za bardzo korzystne po zastawaniu nawozu według wynalazku. Może to znacząco ograniczyć konieczność dodatkowej suplementacji gleby mikroelementami, ograniczając tym samym koszty produkcji rolnej.
Zwiększenie zawartości azotu, węgla i siarki w glebie
ZawarteśćC, N i S w glebie, pe zastesewaniu nawożenia znanymi nawezami kemercyjnymi (NK1, NK2, NK3) eraz nawezami według wynalazku e składach cpisanych w przykładach 1-4 (NW1, NW2, NW3, NW4), cznaczcnc w analizatcrze CNS (Varic EL Cube firmy Elementar Analysensysteme). W tabeli 6 przedstawicnc wyniki uzyskane pc zakcńczeniu dcświadczenia wegetacyjnegc.
Tabela 6
| N [g/kg] | S [g/kg] | C[g/kg] | |
| NK1 | 0,97 | 0,12 | 10,38 |
| NK2 | 0,98 | 0,13 | 10,25 |
| NK3 | 0,96 | 0,13 | 10,32 |
| NW1 | 1,00 | 0,23 | 10,58 |
| NW2 | 1,03 | 0,22 | 10,94 |
| NW3 | 1,03 | 0,20 | 11,10 |
| NW4 | 1,05 | 0,22 | 1124 |
Przeprcwadzcne badania wykazały, że zastcscwanie nawczu według wynalazku, znaczące zwiększyło zawartość N i S w glebie. W porównaniu do nawozów rynkowych zawartość tych pierwiastków zwiększyła się średnio o 9% dla N i 35% dla S. Biorąc pod uwagę fakt, że siarka należy do pierwiastków deficytowych w produkcji rolniczej, działanie nawozu, według wynalazku, należy uznać za bardzo korzystne. Na uwagę zasługuje także znaczne zwiększenie zawartości C w glebie, które w przypadku nawozu według wynalazku, wynosiło po pierwszym roku badań wegetacyjnych prawie 10%. Wpływa to na odbudowę zasobów glebowej materii organicznej oraz sekwestrację CO2 w glebie. Biorąc pod uwagę długookresowe działanie nawozu według wynalazku, spowodowane zawartością w nim biowęgla, w kolejnych latach po jego użyciu należy spodziewać się stabilizacji zawartości C w glebie.
Ponadto przeprowadzono badania wielkości uzyskanych plonów, na przykładzie części nadziemnych i korzeni kukurydzy, zebranych po pierwszym roku doświadczenia wazonowego. Wyniki przedstawiono w tabeli 7.
PL 246397 Β1
Tabela 7
| Nawóz | Plon biomasy kukurydzy [g suchej masy/wazon] | Masa korzeni [g suchej masy/wazon] |
| NK1 | 299,5 | 19,77 |
| NK2 | 305,8 | 22,59 |
| NK3 | 288,3 | 22,30 |
| NW1 | 322,3 | 25,15 |
| NW2 | 362,8 | 30,49 |
| NW3 | 308,2 | 25,26 |
| NW4 | 323,5 | 25,34 |
Uzyskane wyniki wskazują, że w porównaniu do przykładowego znanego nawozu komercyjnego NK3, ilość zebranej biomasy kukurydzy była większa dla nawozu według wynalazku, odpowiednio o: 12% dla NW1, 26% dla NW2, 7% dla NW3 i 12% dla NW4. Zastosowanie nawozu według wynalazku przyczyniło się także do zwiększenia masy korzeni uprawianych roślin, a w konsekwencji do efektywniejszego pobierania wody i składników pokarmowych z gleby. Wyniki przedstawionych badań wskazują również, że największą masę korzeni kukurydzy stwierdzono po zastosowaniu nawozu NW2. Uśredniona masa korzeni dla nawozów rynkowych, wynosi 21,55 g suchej masy na wazon, podczas gdy uśredniona masa korzeni kukurydzy zebrana po zastosowaniu nawozu według wynalazku wynosi 26,56 g suchej masy, co daje zwiększenie masy średnio o 23%.
Claims (3)
1. Nawóz do regeneracji gleb produkcyjnych, w postaci peletu, zawierający materiały organiczne w postaci kopalin, w tym węgiel brunatny oraz materiały organiczne pochodzenia odpadowego, w tym biowęgiel, mikroelementy nawozowe oraz produkty przemiany materii mikroorganizmów, efektywnych w zwiększani u dostępności lub przyswajalności składników pokarmowych, znamienny tym, że zawiera leonardyt w ilości 15-33% wagowych, węgiel brunatny w ilości 15-33% wagowych, biowęgiel w ilości 15-33% wagowych, włókna kokosowe w ilości 15-33% wagowych, tryptofan w ilości do 1% wagowego, co najmniej jeden mikroelement nawozowy wybrany z grupy obejmującej Zn, Cu, Mn i Fe, w formie siarczanów, w ilości do 2% wagowych oraz mieszaninę produktów przemiany materii mikroorganizmów Pseudomonas sp. i Bacillus sp.,w postaci liofilizatów, w ilości 0,5-1% wagowych, przy czym liofilizat zawiera produkty przemiany materii mikroorganizmów w ilości co najmniej 108 j.t.k./g.
2. Nawóz według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera poużytkowe włókna kokosowe, pochodzące z podkładów stosowanych w uprawie roślin jagodowych i warzywnych.
3. Nawóz według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera liofilizaty produktów przemiany materii mikroorganizmów Pseudomonas sp. i Bacillus sp., zmieszane w stosunku 1:1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442151A PL246397B1 (pl) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | Nawóz do regeneracji gleb produkcyjnych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442151A PL246397B1 (pl) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | Nawóz do regeneracji gleb produkcyjnych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL442151A1 PL442151A1 (pl) | 2024-03-04 |
| PL246397B1 true PL246397B1 (pl) | 2025-01-20 |
Family
ID=90106970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL442151A PL246397B1 (pl) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | Nawóz do regeneracji gleb produkcyjnych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL246397B1 (pl) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2252553A (en) * | 1991-01-07 | 1992-08-12 | E J Godwin | Plant growth medium |
| PL220215B1 (pl) * | 2011-12-27 | 2015-09-30 | Krukowska Małgorzata | Nawóz do użyźniania gleby i sposób produkcji nawozu do użyźniania gleby |
| CN107118018A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-09-01 | 西藏俊富环境恢复有限公司 | 一种土壤改良剂及其制备方法和应用 |
| PL433060A1 (pl) * | 2020-02-27 | 2021-08-30 | Biowatt Spółka Akcyjna | Kompozycja polepszająca właściwości gleby zawierająca substancję organiczną |
-
2022
- 2022-08-31 PL PL442151A patent/PL246397B1/pl unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2252553A (en) * | 1991-01-07 | 1992-08-12 | E J Godwin | Plant growth medium |
| PL220215B1 (pl) * | 2011-12-27 | 2015-09-30 | Krukowska Małgorzata | Nawóz do użyźniania gleby i sposób produkcji nawozu do użyźniania gleby |
| CN107118018A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-09-01 | 西藏俊富环境恢复有限公司 | 一种土壤改良剂及其制备方法和应用 |
| PL433060A1 (pl) * | 2020-02-27 | 2021-08-30 | Biowatt Spółka Akcyjna | Kompozycja polepszająca właściwości gleby zawierająca substancję organiczną |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL442151A1 (pl) | 2024-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Using cow dung and spent coffee grounds to enhance the two-stage co-composting of green waste | |
| Dzung et al. | Evaluation of coffee husk compost for improving soil fertility and sustainable coffee production in rural central highland of Vietnam | |
| CN103058725B (zh) | 一种利用烟秆快速生产生物有机肥的方法及生物有机肥 | |
| CN103342615B (zh) | 一种解磷、解钾生物有机肥及其制备方法 | |
| US8034148B2 (en) | Methods and compositions for soil amendments and organic waste management | |
| Sarwar | Use of compost for crop production in Pakistan | |
| CN106187581A (zh) | 一种盐碱地用改良肥料及其制备方法 | |
| Susilawati et al. | The utilization of agricultural waste as biochar for optimizing swampland: a review | |
| CN111410582A (zh) | 一种炭基复合生物肥及其制备方法和应用 | |
| CN102093093A (zh) | 一种促作物生长的土壤调节剂及其应用 | |
| CN101747119B (zh) | 一种具备土壤改良作用的大豆专用肥及其制备和应用 | |
| US20250154411A1 (en) | Method of Production of a Soil Conditioner and the Soil Conditioner Produced by the Method | |
| CN110105963A (zh) | 一种高效多功能土壤调理剂及其制备方法与应用 | |
| KR100779756B1 (ko) | 해조류 부산물을 이용한 농업용 육묘상토 제조방법 | |
| CN110981636A (zh) | 一种基于同源植物的沙地节水保肥材料及其应用 | |
| CN106083465A (zh) | 一种坡缕石与褐煤结合的有机矿物肥 | |
| KR101434019B1 (ko) | 작물생육용 토양개량제 | |
| CN106518536B (zh) | 桑树专用肥的生产方法 | |
| CN104892143B (zh) | 生物有机肥及其制备方法 | |
| CN113292373A (zh) | 一种水稻专用肥及其制备方法 | |
| PL246397B1 (pl) | Nawóz do regeneracji gleb produkcyjnych | |
| CN104119122B (zh) | 一种适用于黄淮海地区的覆膜花生专用肥料 | |
| RU2675507C1 (ru) | Состав для выращивания растений | |
| RU2754273C1 (ru) | Состав для выращивания растений | |
| Altuntas et al. | Optimization and comparison of the effects of vermicompost and conventional fertilization on spinach (Spinacia oleracea L.) growth. |