193954. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polikondenzált karbamidot tartalmazó szerves nitrogén műtrágya előállítására
A találmány tárgya eljárás polikondenzált karbamidot tartalmazó szerves nitrogénműtrágya előállítására. Mint ismeretes, a nitrogén a foszforhoz és a káliumhoz hasonlóan alapvető jelentőségű és nagymennyiségben szükséges növényi tápanyag. A növények nitrogénforrását a talajban levő felvehető szervetlen nitrogénvegyületek, elsősorban a nitrát- és ammóniumvegyületek képezik. (Mint ismeretes, a levegőben lévő 78 térfogat%-ban meglévő nitrogént csak a pillangósokkal együtt élő gyökérbaktériumok tudják hasznosítani). A nitrogénutánpótlás szervestrágyázással és a különböző nitrogéntartalmú műtrágyákkal oldható meg. A természetes szervesanyagokban lévő nitrogén nagy hányada vízben oldhatatlan. Ebből adódott az a feltevés, hogy ezek lassan bomlanak el, így nitrogéntartalmuk hosszabb idő alatt szabadul fel, kisebbek a kimosódási veszteségek, és a növények ezeknek a trágyáknak a nitrogéntartalmát jobban hasznosítják. Az ismert nitrogénműtrágyák legtöbbje ammóniaszármazék. A karbamid — melynek nitrogén műtrágyaként való alkalmazása az utóbbi években ugrásszerűen megemelkedett — szerves nitrogénvegyület. A karbamid azonban a talajba adva igen gyorsan hidrolizál az alábbi reakció szerint: CO(NH2)2 + 2H20 —^ (NH<)2C03 Az ammónium-karbonát nem állandó vegyiilet, ammóniára, valamint szén-dioxidra bomlik. Az így felszabaduló NH3 vagy NH4 a talaj kolloid frakcióján adszorbeálódik, majd nitrifikálódik. A karbamid a hidrolízisekor keletkező ammónium-ion miatt végeredményben savanyítja a talajt. A karbamid hidrolízise a talajban különböző mértékben jelenlevő ureáz enzim hatására erősen fokozó dik. Az ureáz a legtöbb talajban elég nagy koncentrációban van jelen a karbamid NLI*-má való gyors átalakításához, NH| alakban pedig ugyanúgy viselkedik, mint más ammónia alakú nitrogéníorrás. (Lásd S.L. Tisdale, W.L. Nelson: A talaj termékenysége és trágyázása, Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 1966, 130. old.). Karbamid ureáz hatására való bomlását Debreceni Béla [Műtrágyázás karbamiddal, Magyar Mezőgazdaság 48, (1984)] a következő reakcióegyenlettel írja le: CO(NH2)2 -f- HOH + ureáz—>2NH3 + + C02 A talajban a karbamid gyors hidrolízise az oka a csíranövények ammónia okozta károsodásának; ez akkor áll elő, ha a maggal együtt vagy ahhoz túl közel karbamidot adagolnak. A maghoz képest megfelelő elhelyezéssel ez a veszély kiküszöbölhető. 1 2 A karbamid alkalmazása az utóbbi években ugrásszerűen megemelkedett, mivel magas hatóanyagtartalma miatt rendkívül gazdaságosnak ítélik meg. Felhasználásánál viszont feltétlenül figyelemmel kell lenni több szempontra is: 1. Szilárd formában alaptrágyaként, a talajba való bedolgozással célszerű használni a nitrogénveszteség kiküszöbölése végett. 2. Közvetlenül vetés előtt, vagy azzal egyidejűleg alkalmazva csírázásgátló hatása érvényesülhet. 3. Fenti károsító hatása fokozottabb a savanyú vagy laza, gyenge, ammonium-megkötőképességű talajon, mint a semleges, biológiailag aktív, tevékeny talajokon, 4. Erősen meszes talajon nagy lehet a nitrogénveszteség — az ammónia elillanása miatt. 5. Permetezés során a dózis megválasztásával figyelembe kell venni a trágyázandó kultúra érzékenységét. A karbamid alkalmazására vonatkozó ismereteket közölnek a „Nitrogén-, foszfor-, káliumműtrágyák" című Agrotröszt kiadványban (1983.) és a „Mezőgazdaság kemizálása" című NEVIKI kiadványban (1972.), mely a Keszthelyen megtartott ankét anyagát tartalmazza. A szabad ammónia mérgező az élő szervezetre, így várhatóan késlelteti a nitriíikációs folyamatot [S.L. Tisdale W.L. Nelson: A talaj termékenysége és trágyázása". Mezőgazdasági Kiadó 1966.125. oldal], A növények a nitrogént oldott nitrátsó formájában veszik fel, tehát műtrágyázásnál a legelterjedtebbek a nitrátforrások. A .nitrátműtrágyák vízben teljesen oldhatók, a talajhoz adva, a növények gyökerei a nitrát-iont könnyen felveszik. Durva szövetű talajokon esős időjáráskor a nitrátoknál kimosódási veszteségek is felléphetnek. A szerves maradványok elbontásakor a nitrátokat a talajmikroorganizrnusok átsajátíthatják. A műtrágyák formájában adott nitrogén 60—70%-ánál többet a termesztett növények ritkán hasznosítanak. Bár bizonyos nitrogénveszteségek származnak a nitrogén és az ammánia elillanásából, az agyagásványok ammónia-megkötéséből és a baktériumos immobilizációjából, a fő veszteséget a nitrátok kimosódása okozza. Ezek a veszteségek ösztönöznek olyan műtrágyaanyag előállítására, amelynek nitrogéntartalma hosszabb idő során válik szabaddá, úgy hogy a nitrátokat a szétágazó gyökérrendszer a növény teljes tenyészidőszaka alatt folyamatosan veheti fel. A legutóbbi években néhány lassan felvehető nitrogén-trágyát dolgoztak ki, illetve hoztak forgalomba gyepek és bizonyos speciális növények termesztéséhez. A kikísérletezett termékek között vannak a karbamid-formaldehid vegyületek, a fém-ammónium-foszfátok, az oxamid, a krotonilidén-dikarbamid és 2 193954 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5C 55 60 65
