RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (21) Numer zgłoszenia: 334116 (22) Data zgłoszenia: 30.06.1999 (19) PL (11)189293 (13)B1 (51 ) IntCl7 C05D 5/00 C05D 9/02 (54)Nawóz dolistny na bazie siarczanu magnezowego, zawierający substancje mikroodżywcze i sposób wytwarzania nawozu dolistnego (30) Pierwszeństwo: 04.07.1998,DE,19829919 (73) Uprawniony z patentu: K+S KALI GmbH, Kassel, DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: 17.01.2000 BUP 01/00 (72) Twórcy wynalazku: Bernhard Wiechens, Giesen-Hasede, DE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.07.2005 WUP 07/05 (74) Pełnomocnik: Kamiński Zbigniew, KANCELARIA PATENTOWA PL 189293 B1 (57) 1. Nawóz dolistny na bazie siarczanu magnezowego, zawierający substancje mikroodżywcze, znamienny tym, ze stanowi go mieszanina następujących nośników: siedmiowodnego siarczanu magnezowego, wodzianu siarczanu manganu i/lub kwasu borowego, dobranych w ilościach zapewniających następującą zawartość substancji odżywczych: 13% do 15% MgO, 0% do 3,5% B, 0% do 6,5% Mn oraz 10,3% do 14% S. 4. Sposób wytwarzania nawozu dolistnego na bazie siarczanu magnezowego, zawierającego substancje mikroodżywcze, znamienny tym, ze w mieszalniku umieszcza się suche o ziarnistej postaci następujące składniki: siedmiowodny siarczan magnezowy, wodzian siarczanu manganu i/lub kwas borowy w ilościach zapewniających następującą zawartość substancji odzywczych: 13% do 15% MgO, 0% do 3,5% B, 0% do 6,5% Mn oraz 10,3% do 14% S i wszystkie te składniki poddaje się intensywnemu mieszaniu, uzyskując nadającą się do magazynowania kompozycję nawozową, a następnie określoną ilość tej kompozycji wprowadza się do naczynia wyposażonego w mieszadło i po dodaniu ilości wody niezbędnej do uzyskania wymaganego stężenia, miesza się uzyskując klarowny, bez osadowy roztwór nawozu dolistnego.
2 189 293 Nawóz dolistny na bazie siarczanu magnezowego, zawierający substancje mikroodżywcze i sposób wytwarzania nawozu dolistnego Zastrzeżenia patentowe 1. Nawóz dolistny na bazie siarczanu magnezowego, zawierający substancje mikroodzywcze, znamienny tym, że stanowi go mieszanina następujących nośników: siedmiowodnego siarczanu magnezowego, wodzianu siarczanu manganu i/lub kwasu borowego, dobranych w ilościach zapewniających następującą zawartość substancji odżywczych: 13% do 15% MgO, 0% do 3,5% B, 0% do 6,5% Mn oraz 10,3% do 14% S. 2. Nawóz według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera korzystnie 15% MgO. 3. Nawóz według zastrz. 1, znamienny tym, że ma postać roztworu wodnego, korzystnie o stężeniu 3-7%. 4. Sposób wytwarzania nawozu dolistnego na bazie siarczanu magnezowego, zawierającego substancje mikroodzywcze, znamienny tym, że w mieszalniku umieszcza się suche 0 ziarnistej postaci następujące składniki: siedmiowodny siarczan magnezowy, wodzian siarczanu manganu i/lub kwas borowy w ilościach zapewniających następującą zawartość substancji odzywczych: 13% do 15% MgO, 0% do 3,5% B, 0% do 6,5% Mn oraz 10,3% do 14% S 1 wszystkie te składniki poddaje się intensywnemu mieszaniu, uzyskując nadającą się do magazynowania kompozycję nawozową, a następnie określoną ilość tej kompozycji wprowadza się do naczynia wyposażonego w mieszadło i po dodaniu ilości wody niezbędnej do uzyskania wymaganego stężenia, miesza się uzyskując klarowny, bezosadowy roztwór nawozu dolistnego. * * * Przedmiotem wynalazku jest nawóz dolistny na bazie siarczanu magnezowego, zawierający substancje mikroodżywcze. Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania nawozu dolistnego na bazie siarczanu magnezowego, zawierającego substancje mikroodzywcze. Kultury roślinne wymagają dla swego optymalnego rozwoju dostarczania obok znanych substancji odżywczych, takich jak N, P i K również wtórnych substancji odzywczych, takich jak Mg i S. Wtórne substancje odżywcze Mg i S stosuje się często jako nawóz dolistny w postaci wodnego roztworu gorzkiej soli (MgS04 7 H2O) zawierający 16% MgO i 13% S. W praktyce rolniczej stosuje się aktualnie nawożenie dolistne za pomocą gorzkiej soli w celu bezzwłocznego uzupełnienia chwilowego braku substancji odżywczych przez bezpośrednie zasilenie liści stosunkowo małą ilością tych substancji. Gorzką sól stosuje się przede wszystkim dla upraw zbóż, buraków cukrowych, kapusty, rzepaku i ziemniaków. Jednakże prócz tych ogólnie stosowanych substancji odżywczych niezbędne jest dostarczenie roślinom również i innych pierwiastków, chociażby w nieznacznych ilościach, zwłaszcza zaś: Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo i B, stanowiących tak zwane substancje mikroodżywcze, które są istotne dla budowy układów enzymatycznych w komórkach roślinnych. Niedostateczne zasilanie roślin choćby jedną z takich substancji mikroodżywczych prowadzi często do różnych chorób roślin i skutkuje znaczącym zmniejszeniem zbiorów. Zapotrzebowanie na wyżej wymienione pierwiastki jest zależne od intensywności nawożenia substancjami makroodżywczymi, co oznacza, ze im więcej dostarcza się roślinom: M, P, K, Ca i Mg, tym większe jest ich zapotrzebowanie na substancje mikroodzywcze. Jednakże przekroczenie optymalnej dawki tych substancji może prowadzić do szkód i utraty zbiorów (Ullmans Encyklopaedie der technischen Chemie, 4, wydanie 1975, tom 10, str. 206). Do celowego zasilania substancjami mikroodzywczymi, zwłaszcza borem i manganem, w czasie wzrostu roślin wymagają przede wszystkim takie rośliny jak buraki cukrowe, kapusta, rzepak, winogrona, natomiast zasilania manganem - zboża i ziemniaki.
189 293 3 W praktyce roślinnej znane jest stosowanie nawozów na bazie substancji odżywczych zawierających jeden Iub kilka pierwiastków, stanowiących substancje mikroodżywcze. Pierwiastki te stanowią przeważnie metale ciężkie i są wchłaniane przez rośliny w postaci kationów i chelatów metali. Wyjątek stanowi bor, ponieważ może być wchłaniany w postaci anionowej jako boran. Znane są nawozy na bazie substancji odżywczych zawierające dodatek jednego pierwiastka, stanowiącego substancję mikroodżywczą a mianowicie: - żelazo Fe w postaci etylenodwuaminoczterooctanu żelaza (Fe-EDTA produkt handlowy pod nazwą Fetrilon), - mangan Mn w postaci siarczanu manganu MnSC>4 4H2O albo MnSC>4 H2O, - cynk Zn w postaci siarczanu cynku ZnS04 7H2O albo ZnSC>4 H2O, - miedź Cu w postaci chelatu miedzi, - kobalt Co w postaci chelatu kobaltu, - molibden Mo w postaci mieszaniny molibdenianu sodowego i molibdenianu amonowego, - bor B w postaci czteroboranu sodowego albo kwasu borowego. Wymienione wyżej nawozy na bazie substancji odżywczych z jednym dodatkowym pierwiastkiem mikroodżywczym można stosować w postaci rozpuszczonej w wodzie jako nawozy dolistne (Finek: Duenger und Duengung, Verlag Chemie Weinheim, Nowy Jork, 1979, strony 93-105 oraz Das Duengemittełrecht, 1996, strony 90-98, Landwirtschaftsverlag GmbH Muenster- -Hiltrup). Znane jest również stosowanie różnorodnych mieszanin wymienionych wyżej nawozów, zawierających pojedyncze substancje mikroodżywcze. Zaletą tych mieszanin, zawierających często połączenie najważniejszych głównych substancji odżywczych N+K, jest stosunkowo szerokie spektrum ich działania. Znane są również rozpuszczalne w wodzie mieszaniny kilku substancji mikroodżywczych i wtórnych substancji odżywczych: magnezu i siarki, stanowiące nawóz dolistny (Finek: Duenger und Duengung, Verlag Chemie Weinheim, Nowy Jork, 1979, strona 125). Niedogodnością tego nawozu jest zawartość wtórnej substancji odżywczej Mg w postaci MgO (a nie w postaci MgS04), wskutek czego stanowi on niewystarczające zasilanie upraw w siarkę. Mieszaniny substancji mikroodżywczych na bazie chelatów wytwarza się często w postaci roztworów wodnych, przy czym drogą suszenia rozpyłowego albo krystalizacji przez odparowanie substancje te przeprowadza się w produkty łatwo rozpuszczalne w wodzie, a więc nadające się do zraszania. Mniejszym nakładem kosztów można wytwarzać nawozy stałe na bazie substancji mikroodżywczych, zawierające wiele pierwiastków w ilościach śladowych, przez mieszanie rozpuszczalnych w wodzie soli poszczególnych składników. Jednakże w trakcie dalszego procesu wytwarzania nawozu dolistnego mieszaniny soli o różnych gęstościach i uziarnieniu składników rozdzielają się, jak również często występuje zjawisko ich spiekania. Można więc stwierdzić, że za pomocą nawozów znanych ze stanu techniki nie można osiągnąć jednoczesnego zasilania w magnez, siarkę, bor i mangan w ilości dostatecznej wymaganej dla wzrostu buraków cukrowych, kapusty i rzepaku. Celem wynalazku jest opracowanie stałego, nadającego się do długiego magazynowania i dobrze rozpuszczalnego w wodzie nawozu dolistnego na bazie składnika magnezowego jako nośnika, który zapewni docelowe zasilanie kultur roślinnych wtórnymi substancjami odżywczymi, a mianowicie: magnezem i siarką a równocześnie substancjami mikroodżywczymi: manganem i borem. Cel ten realizuje nawóz dolistny na bazie siarczanu magnezowego, zawierający substancje mikroodżywcze według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że stanowi go mieszanina następujących nośników: siedmiowodnego siarczanu magnezowego, wodzianu siarczanu manganu i/lub kwasu borowego, dobranych w ilościach zapewniających następującą zawartość substancji odżywczych: 13% do 15% MgO, 0% do 3,5% B, 0% do 6,5% Mn oraz 10,3% do 14% S. Nawóz według wynalazku zawiera korzystnie 15% MgO. Nawóz według wynalazku ma postać roztworu wodnego, korzystnie o stężeniu 3-7%. Celem wynalazku jest również opracowanie sposobu wytwarzania nawozu dolistnego na bazie siarczanu magnezowego, zawierającego substancje mikroodzywcze, który umożliwi
4 189 293 uzyskanie suchego nawozu w postaci ziarnistej, nadającego się do magazynowania oraz łatwe rozpuszczanie tego nawozu w wodzie w celu uzyskania roztworu wodnego o 3% do 7% stężeniu. Cel ten realizuje sposób wytwarzania nawozu dolistnego na bazie siarczanu magnezowego według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że w mieszalniku umieszcza się suche 0 ziarnistej postaci następujące składniki: siedmiowodny siarczan magnezowy, wodzian siarczanu manganu i/lub kwas borowy w ilościach zapewniających następującą zawartość substancji odżywczych: 13% do 15% MgO, 0% do 3,5% B, 0% do 6,5% Mn oraz 10,3% do 14% S 1 wszystkie te składniki poddaje się intensywnemu mieszaniu, uzyskując nadającą się do magazynowania kompozycję nawozową a następnie określoną ilość tej kompozycji wprowadza się do naczynia wyposażonego w mieszadło i po dodaniu ilości wody niezbędnej do uzyskania wymaganego stężenia, miesza się uzyskując klarowny, bezosadowy roztwór nawozu dolistnego. Zgodnie z wynalazkiem nawóz dolistny zawiera jako nośnik sól siarczanową magnezu w postaci gorzkiej soli siedmiowodnej. W stosunku do znanych nawozów zawierających substancje mikroodżywcze nawóz dolistny według wynalazku zawiera przynajmniej 80% gorzkiej soli, stanowiącej wtórną substancję odżywczą zawierającą przynajmniej 13% MgO i 10,3% S. Badania wykazały przy tym, że znane nośniki substancji mikroodżywczych, a mianowicie: kwas borowy (H3BO3) i wodzian siarczanu manganu (MnS04 4H2O) mieszają się bardzo dobrze z nośnikiem magnezu stanowiącym gorzką sól, zaś mieszanina wszystkich składników zawartych w nawozie dolistnym według wynalazku zapewnia następującą zawartość substancji odżywczych: 13-15% MgO, 0-6,5% Mn, 0-3,5% B oraz 10,3-14% S i może zostać łatwo całkowicie przeprowadzona w klarowny, bezosadowy roztwór wodny. Maksymalne zawartości B, Mn i S w nawozie dolistnym osiąga się gdy Mn występuje jako jednosiarczan, a B jako kwas borowy tylko wtedy, gdy maksymalna zawartość MgO wynosi około 13%), co odpowiada maksymalnej zawartości soli gorzkiej, wynoszącej około 80%, przy czym stężenie wytwarzanego roztworu winno być nie większe niż 10 %, a stanowić korzystnie 3-7%. Wystarczające zasilanie roślin w wymienione substancje odżywcze można uzyskać przez jednorazowe, względnie powtarzalne spiyskiwanie nawozem dolistnym zawierającym 15% MgO, około 1% B, około 1% Mn oraz 12,5% S - w postaci 5% roztworu wodnego. Do wytwarzania nawozu dolistnego zawierającego wtórne substancje odżywcze i substancje mikroodżywcze stosuje się jako składnik nośny sól gorzką. Ilość soli gorzkiej, jak również wodzianu siarczanu manganu oraz ewentualnie kwasu borowego z ewentualnym dodatkiem innych związków dostarczających dodatkowych substancji odżywczych oblicza się stechiometrycznie na postawie żądanej zawartości substancji odzywczych, zgodnej z zaleceniami dolistnego nawożenia żądanej uprawy. Odważone ilości składników w postaci suchej, ziarnistej wprowadza się do mieszalnika i poddaje intensywnemu mieszaniu na sucho. Natomiast do wytwarzania nawozu dolistnego w postaci nadającej się do zraszania, określoną ilość ziarnistej mieszaniny nawozowej przeprowadza się w naczyniu, zaopatrzonym w mieszadło z dodaniem niezbędnej ilości wody dla uzyskania pożądanego stężenia (rzędu 3-7%), w klarowny, wolny od osadu, trwały roztwór nawozu dolistnego. Istota wynalazku jest bliżej wyjaśniona za pomocą następujących przykładów: Przykład 1: 18,3 kg gorzkiej soli miesza się z 0,6 kg wodzianu siarczanu manganu i 1,1 kg kwasu borowego, a następnie przeprowadza się w naczyniu wyposażonym w mieszadło, przez dodanie 380 1 wody, w 5% klarowny, pozbawiony osadu roztwór dolistnego nawozu. W wyniku uzyskuje się 400 1 5% dolistnego nawozu, zawierającego następujący udział substancji odzywczych: 15% MgO, 12,5% S, 0,95% B i 0,95% Mn. Zgodnie z podanymi w tabeli zaleceniami nawożenia buraków cukrowych, otrzymaną ilość nawozu dolistnego zastosowano na jeden hektar rolniczej powierzchni użytkowej uprawy buraka cukrowego.
189 293 5 Zalecenia dolistnego nawożenia buraków cukrowych przy dostatecznym zasilaniu gleby Wraz z dostarczoną ilością (400 l/ha przy 5% stężeniu) nawozu dolistnego doprowadzono na 1 ha uprawy: MgO 2-3 kg/ha 3,00 kg S 2-3 kg/ha 2,50 kg B 0,1-0,2 kg/ha 0,19 kg Mn 0-0,2 kg/ha 0,19 kg Przykład 2: 5% roztwór wodny nawozu dolistnego sporządzonego według przykładu 1 można przy objawach braku substancji odżywczych w burakach cukrowych stosować w kilku częściowych dawkach. Przy braku substancji odżywczych w glebie albo widocznych objawach ich braku w burakach cukrowych Wraz z dostarczoną ilością (3x400 l/ha przy 5% stężeniu) nawozu dolistnego na 1 ha uprawy po trzykrotnym natryskaniu MgO 2-3 kg/ha 3,00 kg S 2-3 kg/ha 2,50 kg B 0,1-0,2 kg/ha 0,19 kg Mn 0-0,2 kg/ha 0,19 kg stosować w kilku dawkach częściowych po trzykrotnym natryskaniu Przykład 3: 15,9 kg gorzkiej soli miesza się z 4,1 kg kwasu borowego i zgodnie z przykładem 1 przeprowadza się przez dodatek 380 1 wody w 5% wodny roztwór nawozu dolistnego, zawierającego następujący udział substancji odzywczych: 13% MgO, 10,3% S, 3,5% B. Zalecenia dolistnego nawożenia w przypadku braku boru w burakach cukrowych Wraz z dostarczoną ilością (400 l/ha przy 5% stężeniu) nawozu dolistnego doprowadzono na 1 ha uprawy buraków cukrowych. MgO 2-3 kg/ha 2,60 kg S 2-3 kg/ha 2,06 kg B 0,4-1,2 kg/ha 0,70 kg Przykład 4: 18,3 kg gorzkiej soli zmieszano z 1,7 kg wodzianu siarczanu manganu i przez dodanie 380 1 wody przeprowadzono w 5% roztwór nawozu dolistnego, zawierającego następujący udział substancji odżywczych: 15% MgO, 13,5% S, 2,7% Mn. Zalecenia dolistnego nawożenia w przypadku braku manganu w uprawie zboza Wraz z dostarczoną ilością (400 l/ha przy 5% stężeniu) nawozu dolistnego doprowadzono na 1 ha uprawy MgO 2-3 kg/ha 3,00 kg S 2-3 kg/ha 2,70 kg Mn 0,4-2,0 kg/ha 0,54 kg
6 189 293 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.