196158. lajstromszámú szabadalom • NPK-, NP- vagy N műtrágyakészítmény szilikát tartalmú adalékkal

1

2

196.158

talajnedvességben oldott és

— könnyen felvehető t, i „

kicserélhető módon adszorbeált,

— potenciálisan felvehető (az egyes agyagásványok által fixált kálium jelentős része).

és nem felvehető formákból áll.

A teljes káliumkészlet a talaj agyagtartalmával arányosan nő. A tápanyaggazdálkodás egyik fontos eleme a kálium és a talaj kolloidok kölcsönhatásának figyelembe vétele. A kálium-(és az ammonium) ionokat a szerves kolloidok (humusz anyagok) nem, egyes ásványi kolloidok (így az agyagásványok) viszont részben kicserélhető, részben nem kicserélhető módon adszorbeálják.

A kaolinitnek, és a hozzá hasonló agyagásványoknak nincs a rétegek között úgynevezett belső felületük, és csak igen kis mennyiségben és elsősorban kicserélhető formában kötik meg a káliumot.

Az illit, vermikulit és a szmektitek viszont szelektíven és erősen kötik a káliumionokat (fixált kálium). A fixáció a rácsrétegek közötti felületen történik.

Végsősoron tehát a növények káliumellátása a bevitt káliumtartalmú műtrágyák mennyiségétől, a talaj agyagásványösszetételétől, nedvességtartalmától és kötöttségétől függ. (Kötöttebb és szárazabb talajban kisebb a diffúzió sebessége.)

Amennyiben sok a talajban a káliumfixációra képes agyagásvány (vermikulit és illit) a talajba vitt kálium-műtrágya jelentős része megkötődik, és nem lesz hozzáférhető a növény számára.

Az adszorpció miatt a kálium kimosódása — az ammonium ionokhoz hasonlóan — csak kismértékű.

A növények foszforellátása elsősorban a talajba bevitt foszfátok mennyiségétől és oldhatóságától függ. A foszformobilizáció, vagy immobilizáció mértékét döntően a talaj kémhatása, kolloidkémiai sajátságai és szervesanyagtartalma szabályozza.

Savanyú közegben (pH=6) csökken a növények által felvehető foszfor mennyisége, a következő jelenségek miatt.

a) Nő a szabad Al3+-ionok koncentrációja a talajoldatban, és a foszfát ionok egy része oldhatatlan AlPO* • 2H20 formájában kicsapódik.

PL: H3P<VA13+ + 3 OH'------A1P04*3H20

A talaj pH-jától függően különböző összetételű alumínium-foszfátok keletkeznek.

b) Az agyagásványok törésfelületein lévő Al-OH-gyök reagál a foszfátgyökkel és megköti azt. Például a következő reakció játszódik le.

\ \

A1----OH HO OH A1--------0.

X \ / /

o; p. o

"'Al----OH

X /

OH

/\\^\ / O 0^ A1-----0/

♦ oh *h2o

o

c) A kolloidokon pozitív töltésű helyek is keletkeznek, és ezek nem-specifikus anionadszorpcióra

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

képesek. Például ilyen esetekben az agyagásványok törésfelületein Al—OHÍ, a vas- és alumínium-hidroxidok felületén Fe—OH3-, Al-OH^-csoportok, a humuszanyagokban pedig NHÍ-gyökök alakulnak ki, és ezek mind a H2POÍ mind a HPOjúonokat megköthetik.

Erősen meszes, lúgos talajoknál pedig elsősorban az csökkenti a foszfor oldhatóságát, hogy a talajoldat Ca-ionjaival oldhatatlan (vagy kevésbé oldható) Ca-foszfátok létrejöttére van lehetőség. A jól oldódó monokalcium-foszfátból, kevésbé oldható dikalcium-foszfát, illetve gyakorlatilag nem oldódó trikalcium-foszfát és apatit ásványok keletkeznek. Legkedvezőbb a foszfor mobilitása semleges kémhatású és a gyengén savanyú talajokban. A foszfor inaktiválódását jelentősen csökkentik a talaj humuszanyagai is.

Az előzőkből kitűnik hogy elsősorban a túlnedvesedésre hajlamos, kötött, savanyú kémhatású talajoknál számíthatunk kedvezőtlen foszforgazdálkodásra, másrészt az, hogy a foszfor erős kötődése miatt a lemosódás jelentéktelen.

A fentieket összegezve megállapíthatjuk, hogy a foszfor és kálium igen jelentős része néha 40—80 tömegé-a felvehetetlen állapotba kerül és ezért a növények nem tudják hasznosítani őket. A kovaföld adalék viszont meggátolja a kálium- és foszfát-ionok irreverzibilis megkötődését azzal, hogy maga kötődik meg (pontosabban a szilícium) a talaj agyagásványainak aktív felületén.

Ha a három ásványi komponens — klinoptilolit, mordenit és kovaföld — együtt van az NPK műtrágya-keverékben, akkor a három fő tápanyagkomponens vesztesége — tehát az a rész, amelyet nem a növények vesznek fel — csökken.

Az adalékban az ásványi komponensek egymás közötti arányát azonban megszabott határok között kell tartani. A klinoptilolit teszi ki legalább a teljes adalékmennyiség felét.

Az adalék másik két komponense előnyösen azonos mennyiségben van jelen. Megengedhető azonban, hogy egymás mennyiségének rovására ± 20 tömeg%-kal eltérjenek az azonosságtól.

A találmány tárgya tehát továbbá nitrogén-foszfor- és káliumion felvételét elősegítő NPK-műtrágyakészítmény, amely kiegészít őleg 4—6 tömeg% adalékot tartalmaz bensőségesen összekeverve a fő tápanyagokkal. Az adalékanyag legalább 50 tömeg% klinoptilo- Jitból, legalább 20 tömeg% mordenitből és maradék kovaföldből áll. Az adalék szemcsemérete 80—200 Hm lehet. Az adalékanyag előnyös összetétele: Klinoptilolit 60 tömeg%

Mordenit 20 tömeg%

Kovaföld 20 tömeg%

A komplex új adalékanyag nemcsak külön-külön hat a nitrogén tartalmú, valamint a foszfor és a kálium tartalmú műtrágyákra, hanem összetett NPK-műtrágyák esetén is növeli ezen műtrágyák hatásfokát, mintegy 10-15 tömeg%-kal mindhárom elem vonatkozásában.

Az adalékanyag előállítására a klinoptilolit, mordenit és kovaföld-bányákból származó nyersanyagokat külön-külön tisztítjuk, szárítjuk, őröljük, majd a 80- —200 mikron szemcsemére tű komponenseket előnyösen a következő arányban összekeveijük:

Klinoptilolit 60 tömeg%

3