185170. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbominerális trágyák előállítására, különösen növények lokális trágyázásához
1 185 170 2 A találmány tárgya eljárás a növények életfolyamatait és tápanyagfelvételét szabályozó, szerves és szervetlen hatóanyagokat tartalmazó karbominerális trágyák előállítására különösen lokális trágyázáshoz. Ismeretes, hogy makro-, mező- és mikroelemeket tartalmazó különböző alakú és nagyságú szervetlen trágyaszerek lokális elhelyezése a növények gyökérzónájában, veszélyforrás a növények számára. A veszély főleg abban áll, hogy az oldékonyságtól függően a nagy ion koncentráció miatt a növényi sejtekbe mérgezés áll be. Ez az oka annak, hogy az évelő növények huzamosabb időre történő tápanyag ellátása csak gazdaságtalanul oldható meg. A probléma megoldása érdekében számos szakcikk született. Szabadalmi leírások is foglalkoznak a témával (152 643 sz. magyar szabadalmi leírás, 164 484 sz. szabadalmi leírás) melyeknek lényege, hogy csak fokozatosan, a gyökér-váladék hatására oldhatóvá váló vegyüleíek formájában adagolják a növény részére szükséges elemeket. Elsősorban az ureaform alapú N, a vízben nehezen oldható foszfát vegyületek és az ún. kelátok formájában a fémes mikroelemeket. Alkalmazásuk nehézsége abban mutatkozik, hogy hatásuk a talaj pH függvénye és hogy okszerű adagolásuk nehézkes. Üsszetételük nem mindig a növények szükségletéhez, ill. azok harmonikus tápanyag igényéhez igazodik. A szántóföldi művelésbe vont talajok szántott rétegében a humusz-tartalom talajnemenként változik, nagyjából 0,5-iol 5 % értékek között. Természetes, hogy ezen különbségek kiegyenlítése eleve kilátástalan és a humusz-tartalom kismértékű növelése is az egész területre vonatkozóan csak olyan mennyiségű szerves anyaggal érhető el, melynek alkalmazása eleve gazdaságtalan. A humusz anyagokkal kapcsolatban, mint a talajtermékenység egyik jelentős összetevőjével, igen sok közlemény foglalkozik. (Ásványi humuszhordozók, humusz vegyületek kutatása és hasznosítása monográfia, szerkesztette dr. Patkó Györgyné MTESZ. Magyar Kémikusok Egyesülete kiadása 1972.) Ma már köztudott, hogy kémiai aktivitásukat azok a funkcionális csoportok okozzák (hidroxil, fenol, karboxil, stb.) amelyek szerkezetükben nagy számban vannak jelen. Ezek révén intenzív szerepet töltenek be a talaj ioncserés folyamataiban, miáltal jelentő: pufferhatást fejtenek ki. Ehhez járul az egyes ionokkal megnyilvánuló nagy felületi abszorpciós tu! iidonságuk is. A humuszanyagok utánpótlása szervestrágyákkal történik, aminek akakadálya viszont a megfelelő szerves-trágyák hiánya. Ezek pótlására számos eljárást dolgoztak ki (159 616 sz. szabadalmi leírás, 83 225 sz. szabadalmi leírás, 131 359 sz. szabadalmi leírás, ! 33 474 sz. szabadalmi leírás, 84015 sz. szabadalmi leírás). A kidolgozott eljárások közös alapgondolata az, hogy a hunuiszhordozók lúgos vagy baktériumos feltárása után közvetlenül — a fel nem tárt nyersanyag tömegével azzal felhígítva együttesen alkalmazzák trágyaként. Ezzel kétségtelenül a talaj szerkezetének javítását, majd humifikálódás után a humusztartalom növekedését érik el, de egyrészről ehhez sok humuszhordozóra van szükség, másrészről viszont a humuszhordozók nem mind tartalmazzák a növények számára elengedhetetlenül fontos összes lényeges hatóanyagot. Tapasztalataink szerint a szervetlen alkatrészeknek szerves anyagokkal, elsősorban magas huminsav tartalmú barnaszénből megfelelő eljárással előállított humuszalkotókkal való keverése a fenti kedvezőtlen jelenségeket kiküszöbölheti, sőt a várt tápanyaghatást is fokozza Erre a célra alkalmasak a hordozóikból valamilyen extrakciós közeggel pl. alkálilúggal megfelelően extrahált humusz-vegyületek. A kedvező hatást a kelát típusú kötések, komplexek kialakulása okozza, ami a szervetlen és szerves komponensekkel elegyítéskor kezdődik meg, s a trágyának a talajba való elhelyezése után a nedvesség hatására meg folytatódik. A megfelelő eljárással előállított humuszhordozók önmagukban is alkalmasak a talajban levő nedvesség hatására a kelát típusú kötések létrehozására. Ahhoz azonban, hogy ezt a folyamatot elősegítsük célszerű, ha eleve keverünk a trágyához mikroelemek kelátjait és/vagy komplexeit. Kísérleteink alapvető célja az volt, hogy az eddig ismert humuszhordozók lúgos feltárását tökéletesítsük, az ilyen eljárással előállított trágyákon belül pedig a költséges lúgos feltárással előállított humuszhordozók arányát úgy csökkentsük, hogy a trágyák tápanyagértékc ne csökkenjen lényegesen, es a hozzákevert szerves és szervetlen anyagokkal pedig biztosítsuk a növények számára szükséges teljes tápanyag összetevőket. A szénféleségek oldószeres eljárással alacsony hőfokon kinyerhető huminsav tartalma nagymértékben függ a szén földtani korától, az egykori növénytársulástól és a keletkezés körülményeitől. Vizsgálataink során arra a következtetésre jutottunk, hogy a hazai szénféleségek közül hurnuszvegyületek kinyerésére az eocénkori fényes barnaszenek a legalkalmasabbak, nevezetesen a Dudari szón, amelynek a huminsav tartalma megközelítően 40-60 % között van. A kísérleteinket ezért tehát ilyen magas huminsav tartalmú barnaszénnel végeztük. Természetesen az extrahálással elérhető hozadék nagymértékben függ az. oldószer koncentrációjától, a szén oldószer arányától és a szén fajlagos felületétől. Ez utóbbinak egy optimumon túl való növelése azonban az oldatnak és a maradéknak elválasztásánál okoz nehézségeket. A kísérleteinket ezért legfeljebb egy-két milliméter átmérőnél nem kisebb őrleménnyel végeztük. A feltáráshoz a mezőgazdasági felhasználásáról már ismert KOH-n kívül esetenként NaOH-t is használtunk. Számunkra is meglepő volt a Na-nak a cukorrépa növekedésére gyakorolt hatása. Kísérleteink során különböző arányú szerves - szervetlen keverékeket készítettünk. Kutatásainkat két fő irányban végeztük : a trágyák egyik fő típusát úgy állítottuk eiő, hogy 10- 15 m% szervetlen tápanyaghoz annak többszörösét kitevő 80-90 m% feltárt humuszhordozót vagy alkáli humátot vagy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
