180583. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lignocellulóz alapú fémkelátok előállítására salétromsavas oxidációval
3 180583 4 rek TV”, Agrokém. Talajtan, 25. 3Ó5—326 (1976)]. Korábban széles körben használták a vízin n hidratált ionok formájában igen jól oldódó, könnyen hozzáférhető' és olcsó szervetlen fémsókat, példán! a vas(TT)-sznlfátot [Rauchelli, A’.: „Trace Elements 5 in Agriculture”, 39—57. és 151—171. oldal (1969); megjelent a Van Nostrand Reinhold Co. kiadó gondozásában New Yorkban], továbbá a kis stabilitású fémkomplexeket, így például a papírgyártás hulladékából nyert íém-lignoszulfonátokat [vas(IT)-lig- 10 noszulfonátokat ismertetnek a 2 299 700 sz. amerikai szabadalmi leírásban] vagy a vas-poliflavonoidokat. A talajok, tőzegek, lápok és a friss istállótrágyák humuszanyagai, így a huminsavak azonban az említett formában adagolt mező- és 15 mikrotápíémionokat vízben oldhatatlan, úgynevezett belsó'szférás, kelátt ípusú komplexbe viszik (lásd Lakatos, B. korábban említett munkáját), így a két- és háromértékű mikrotápfémionok a talajban a növényi k állal gyakorlatilag alig felvehető 20 formában vannak [Szalay, A. és Szilágyi, M.: „Laboratory experiments on the retention of micronutrients by peat humic acids”, Plant. Soil., 29. 219 (1968)]. Ezért észlelhető hatás eléréséhez a szervetlen fémsókból, például a vas(II)-szulfátból 25 a tényleges szükséglet mintegy ezerszeresét kell adagolni, ami azonban nyilvánvaló módon rendkívül gazdaságtalan. Az agyagásványok, például a montmorrilonit mező- és mikrotápfémionokkal való telítése sem gazdaságos a nagy tömegű anyag moz- 30 gatásának szükségessége miatt. Űj fejezetet nyitott a mező- és mikrotápelemeknek a növényi szervezetbe való juttatásában az igen nagy stabilitású vízoldékony fémkelátok, pél- 35 (Iául a eink-etíléndiamintetraacetát (Halvorson, A. D. és Lindsay, W. L.; „Theoretical Zn2+-coneentration for corn and the nonabsorption of chelated zinc”, Soil. Sei. Soc. Am. J., 41(3), 531—534 (1977)], az etiléndiamin-fenil-ecetsav különböző 40 származékainak kelátjai (2 921 847, 3 038 793 és 3 248 207 szánni amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások), a vas-kálium-metilamino-bisz-(2-hidroxi-fenil)-szulfonát (154 287 számú magyar szabadalmi leírás) vágj’ a 162 649 számú magj’ar 45 szabadalmi leírásban ismertetett fémkelátok használata, minthogy’ ezek a fémkelátok a talajon át alkalmazva széles pH -t art ományban megvédik a mező és mikrotápelemek kationjait a kicsapódástól és így lehetővé teszik azok vándorlását a növény 50 gyökereihez még hosszútávú transzporttal is. Az elmondottak ellenére sem került sor ezeknek a kelátoknak a széleskörű alkalmazására egyrészt gazdaságtalanságuk miatt (előállításuk ugyanis bonyolult és így igen költséges), másrészt azért, mert nö- 55 vényfiziológiai vizsgálatok tanúsága szerint a növény gyökerein át történő felszívódástik nem a bomlatlan komplex formájában megy végbe, hanem előbb ionokra disszociálnak és így a megfelelő hatékonyság érdekében e különben is igen költséges 60 fémkelátokból még nagyobb felesleget kell alkalmazni a növénye tényleges nyomelemsziikségletéhez viszonyítva (lásd például Halvorson és Lindsay fent említett szakcikkét). Ugyanakkor a 154 287 és a 162 649 számú magj’ar szabadalmi leírásokban 65 ismertetettfémkelátok stabilitása különösen lúgos és meszes talajok esetén nem megfelelő. A mezőgazdasági termelőegj’ségek részéről így’ igen nagy’ a kereslet olyan fémkelátok iránt, amelyek fémtártalmát a nővénj’ek jó hatásfokkal tudják hasznesítani, ugyanakkor előállításuk egyszerű és így gazda,ságosan hasznosíthatók. Ismeretes továbbá az is, hogy az állati szervezet számára is nélkülözhetetlenek bizonyos nyomelemek, például a vas, réz, kobalt, mangán, cink vagy a króm. Ezeket az elemeket a szakirodalomban rendszerint esszenciális elemeknek nevezik. A nagy’iizemi zárt haszonállattartás köriilménj’ei közötf ma már elengedhetetlen a haszonállatoknak makro- és mikro-elcmeket, valamint vitaminokat is tartalmazó premixek, továbbá esszenciális aminosavak és zsírsavak adása, mert ezek az anyagok optimális fejlődésükhöz nélkülözhetetlenek. Esszenciális elemek hiánj’a esetén az állatoknál étvágycsökkenés, kondíeióromlás, a hús minőségének a romlása, vérszegénység, nyomelem-híánj’betegségek, csökkent ellenállás külső stresszel, példáid fertőző betegségekkel szemben és nem utolsó sorban elhullás jelentkezhet. Ezeknek az elemeknek a pótlása céljából napjainkig leggyakrabban könnyen hozzáférhető, olcsó szervetlen sókat vagy egyszerű szerves savakkal, például ecetsavval, fumársavval vagy’ oxálsavval alkotott sókat (10 g k £ 3) alkalmaztak (Horváth, Z. és Nacsev, B. : „Takarmányártalmak, hiány betegségek”; a könj’v a Mezőgazdasági Kiadó gondozásában 1972-ben Budapesten jelent meg). Az említett fémsókkal azonban nem biztosítható az esszenciális fémionok jó felszívódása és biológiai hasznosulása, minthogy ezek a fémsók a szervezetben a táplálék egy’es komponenseivel, illetve a táplálék emésztése során képződő anyagokkal nehezen oldható vegj’íileteket (például szulfidokat, oxihidroxidokat vágj’ fitátokat) képeznek és ilj’en nehezen oldható vegyületek formájában számottevő biológiai hasznosulás nélkül ürülnek ki a szervezetből. További hátrányuk az említett fémsóknak az, hogy az élelmiszerek oxidációra érzékeny’ vitaminjainak jó részét katalitikusán elbontják, zsírtartalmát eloxidálva avasítják és így’ ezeket az élelmiszereket kellemetlen ízűvé, táplálkozásra kevésbé alkalmassá tehetik. Az esszenciális elemek olyan szerves kelátkomplexei, mint például a citrátok vagy az etiléndiamintetraacetátok ugy’an kedvezőbben szívódnak fel, ezekből a nagy termodinamikai stabilitású komplexekből azonban az állati szervezetben a hatásos elemek csak kis mértékben szabadulnak fel, ugyanakkor viszont ezek a komplexek fontos nyomelemeket eltávolíthatnak a szervezetből. így például nagyobb mennyiségű cifrát fogyasztása anémiához vezethet, minthogy’ egyrészt stabil komplex formájában eltávolítja a szervezetből a vasat, másrészt megakadályozza a réz felszívódását, mely’ utóbbi elem az anémia kezelésénél a vas mellett nagy’ jelentőségű. Kétségkívül ismeretessé váltak közepes stabilitású fémkomplexek is, amelj’eket perorálisan hasznosítanak haszonállatoknál nyomelem-pótlására, így például a 152 252 számú magyar szabadalmi leírásból huminsavakkal alkotott esszenciális fém2