201508. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műtrágyák talajsavanyitó hatásának mérsékelésére és szabályozott hatóanyagleadásának biztosítására
1 HU 201508 A 2 A találmány tárgya eljárás műtrágyák talajsavanyító hatásának mérséklésére, amelynél szabályozható a hatóanyag-leadás és előnyösen biztosítható a hatóanyag-leadás sorrendje. A megoldás célszerűen alkalmazható növénytermesztési folyamatoknál és felhasználásával környezetkímélő tápanyaggazdálkodás érhető el. Világviszonylatban napjainkban jelentkezik az a törekvés, hogy a növénytermesztési folyamatokat minél jobban intenzifikálják. Ismeretes, hogy e cél a tápanyaggazdálkodás területén csak a tápelemarányok szabályozásával, nagyadagú műtrágyázással és a környezet kímélésével érhető el. Ismeretes azonban az is, hogy az általánosan alkalmazott műtrágyák savanyító hatásúak, így használatuk a talajok pH-jára kedvezőtlen hatást gyakorol. Ez a hatás viszont ismert módon csökkenti a makro- és mikroelemek hatékonyságát. Magyarországi kísérleti eredmények bizonyítják, hogy savanyú talajainkon mintegy 25 %-os terméscsökkenés és 20 %-os műtrágyahatékonyság-csökkenés várható az elkövetkező években. 1980-tól mintegy 0,5 pH-értékkel csökkent talajaink pH-ja és az ország összterületének negyedrésze savas kémhatású kategóriába tartozik. A fentiekben vázoltak következtében a művelt talajokra meszező anyagok kijuttatása nélkülözhetetlen. A melioratív beavatkozásokhoz természetes eredetű bázisos kőzetek állnak rendelkezésre, illetve használnak ipari melléktermékeket is. A savanyodást csökkentő anyagok kijuttatását melioratív beavatkozásként végzik általában. A 194 144 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás granulált mésztrágyát ismertet savanyú talajok kezelésére, amely ismert megoldással a szükséges mészpótlás elvégezhető. A műveleti költségek csökkentése, valamint a műtrágyával való kölcsönhatás érdekében a melioratív beavatkozás során célszerű a talaj számára szükséges mész legalább egy részének és a műtrágyának egy menetben történő kijuttatása. A műtrágya és a bázisos anyagok egyidejű kijuttatásának egyik módja a műtrágyaszemcsék olyan anyaggal történő bevonása, mely a talajok savasságát képes tompítani. így például a karbamid fizikai tulajdonságainak javítása érdekében kolloid formában lévő, bitument tartalmazó ásványi olajat használnak. Ismert megoldás például a 3 313 613 lajstromszámú USA szabadalmi leírás szerinti, amely a karbamid lebomlási idejének megnyújtása céljából a karbamid felületét vizes formaldehiddel nedvesíti, amelyre külön kénport visznek rá. A 190 798 lajstromszámú magyar szabadalom karbamid, olvadékdolomit, vagy mészkőporral való keverését írja le. Magas hőmérsékleten - kb. 130 °C-on - a növények számára mérgező biuret képződik. Vízben oldott vagy olvasztott állapotban lévő ammónium-nitrát mészkővel magas hőfokon való elegyítését több ismert eljárás is alkalmazza. Ezen ismert eljárások célja a kalcium tápelem adagolása mellett az összetapadás megszűntetése. A 168 235 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás műtrágyagranulátum fluidizációs eljárással történő előállítását, illetve bevonását ismerteti, amely folyamatos üzemű berendezésben megy végbe. Ismert olyan megoldás is, amelynél szilárd magból és kéregből álló mésztartalmú műtrágyaszemcsét állítanak elő savanyú talajok kezelésére. Ennél az ismert megoldásnál az adalékanyag szemcseméretére 100, illetve 50 fi alatti frakció használatát írják elő. A 2 660 541 lajstromszámú USA szabadalmi leírás ammóniumnitrát Na-szilikáttal történő bevonását ismerteti, míg például az 1 519 208 lajstromszámú francia szabadalmi leírás karbamidszemcsére borax- és oktadecil-amin-oldat elegyének felvitelét adja meg. „A műtrágyák száraz keverése” c. könyv (Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 1980) vízben oldódó mikroelemek felvitelét írja le a műtrágyagranulátumra. Az eljárás szerint a mikroelemeket műtrágyaoldatban oldják fel és az oldatot viszik fel a granulátum felületére. A 3 059 379 lajstromszámú USA szabadalmi leírás polietilénbe csomagolt műtrágya előállítására, a 3 158 462 lajstromszámú, szintén USA leírás polisztirol, a 3 259 489 lajstromszámú USA leírás pedig epoxibevonat készítésére ad megoldást. Az ismertetett megoldások olyan eljárásokat írnak le, melyekben alkalmazott bevonatok csökkentik a hatóanyag kioldódási sebességét és mely ismert megoldások egy része savanyú talajok kezelésére szolgál. Az ismert megoldások műtrágyaszemcséből nem biztosítják a szabályozott ütemű és sorrendű hatóanyagkiáramlást. Általában ezek a megoldások önmagában ismert módon előállított 0,1^ mm átmérőjű magot tartalmaznak, amelyre meghatározott réteget - például a 194 144 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás szerint mészpótló réteget - visznek fel. Az ismert megoldások között olyanok is vannak, amelynél a magon két réteg is található - lásd például a 3 392 007, valamint a 3 419 379 lajstromszámú USA szabadalmi leírásokat és a 815 829 lajstromszámú angol szabadalmi leírást - ahol a további második réteg felvitelének célja egy bevonóréteg vagy védőréteg létrehozása. A szakirodalom jelentős része olyan megoldásokkal foglalkozik, amelyek, a műtrágyaszemcse feloldódási sebességének csökkentését célozzák, míg más ismert megoldások a talajból hiányzó bázisos anyag pótlására adnak megoldást. Az ismert megoldások hátránya, hogy a bázisos anyag pótlásának lehetősége, illetve a műtrágya-hatóanyag feloldódási sebességének szabályozása egyidejűleg nem biztosított. A találmány szerinti megoldás célja olyan eljárás létrehozása, amelynek révén az eljárás során önmagában ismert műtrágya savanyító hatása elkerülhető és amelynek révén egyúttal szabályozott hatóanyag-leadás is biztosítható. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy ha a műtrágyaszemcse réteges, ún. hagymahéj szerkezetű, akkor a rétegek számának és sorrendjének megfelelően a hatóanyagleadás szabályozható, a hatóanyagleadás kívánt sorrendje meghatározható. Kísérleteket végeztünk, amelyek során rájöttünk arra, hogy az önmagában ismert 0,1-4 mm átmérőjű magra olyan rétegekből álló kérget célszerű felvinni, ahol a mag és a kéreg össztömegének aránya meghatározott, mégpedig a mag az össztömeg 20-95 %-a, a rétegekből álló kéreg pedig 80-5 %-a és ahol az egyes rétegeket úgy alakítjuk ki, hogy azok nem folytonosak, hanem diszkrétek - porózusak és/vagy lemezesek és/vagy fonalas szerkezetűek - mely kialakítás révén szabályozhatóvá válik a mag és az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2