187292. lajstromszámú szabadalom • Lignoszulfonsavak salétromsavas oxidációjával kapott ligandumok fémkomplexeit tartalmazó kompozíciók kultúrnövények esszenciális femion-szükségletének kiegészítésére
1 187.292 2 A találmány kultúrnövények esszenciális fémion-szükségletének kiegészítésére alkalmas, újtípusú kompozíciókra vonatkozik. A találmány szerinti kompozíciók esszenciális fémion-forrásként lignoszulfonsavak salétromsavas oxidációjával kapott ligandumok fémkomplexeit tartalmazzák. Ismert, hogy az egyre intenzívebbé váló mezőgazdasági termelés következtében a termőtalaj egyre inkább kimerül, aminek egyik jele az, hogy fokozatosan csökken a termőtalajokban lévő esszenciális fémvegyületek (magnézium-, vas-, cink-, réz-, mangán-, kobalt-, bőr-, molibdénvegyületek stb.) mennyisége. Ezek az esszenciális fémvegyületek a növények normális fejlődéséhez nélkülözhetetlenek, és hiányuk növényklorózist, a növény kártevőivel (pl. gombakártevőkkel) szembeni csökkent védekezőképességet, a termés mennyiségének és minőségének romlását, sőt a kultúrnövények elhalását is eredményezheti. Ezért igen nagy szükség van arra, hogy a termőtalajokban, illetve a növények termesztésére alkalmazott más közegekben (például vízkultúrákban) biztosítsuk a növények normális fejlődéséhez szükséges esszenciális fémvegyületek megfelelő koncentrációját. A növények esszenciális fémion-szükségletének kielégítésére, illetve a mikroelem-hiány pótlására alkalmazható mezőgazdasági kezelési eljárások két fő csoportra oszthatók. Az egyik eljárásmód szerint a mikroelem-forrást a növények leveleire viszik fel (levéltrágyázás), míg a másik megoldás szerint a növények gyökereire vagy azok környezetébe, tehát a termesztő közegbe juttatják a mikroelemforrást (gyökértrágyázás). Ismert, hogy a levélzet kezelésére csak híg mikroelem-oldatok alkalmazhatók, mert a túl tömény oldatok leperzselik a leveleket. Ismert az is, hogy a levélzeten keresztül csak viszonylag kis mennyiségű tápion juthat a növény szervezetébe (A. Wallace: „Regulation of the micronutrient status of plant by chelating agents and other factors”, UCLA 34P51-33, Los Angeles, California, 1971, 267, 242. oldal). Ezért a levéltrágyázással elsősorban csak a kisebb mikroelem-hiányok pótolhatók, míg a súlyosabb mikroelem-hiányok pótlására mindenekelőtt a gyökér - trágyázás alkalmas. A gyökértrágyázásra felhasználható mikroelemkompozíciókkal szemben támasztott alapvető követelmény az, hogy az esszenciális fémionokat a növény számára jól hasznosítható formában tartalmazzák, pontosabban az, hogy a mikroelemkompozíciók formájában bevitt esszenciális fémionok lehetőleg teljes mennyisége a növényi szervezet számára abszorbeálható állapotban legyen jelen. További követelményt jelent, hogy a mikroelemkompozíciók anyagai könnyen hozzáférhetőek legyenek, és a mikroelem-kompozíciók ne szennyezzék a környezetet és ne veszélyeztessék a kezelőszemélyzet egészségét. A gyökértrágyázásra jelenleg alkalmazott mikroelem-kompozíciók ezeknek a követelményeknek nem tesznek maradéktalanul eleget. A gyökértrágyázásra kezdetben felhasznált, vízben oldódó szervetlen fémsók, illetve kis stabilitású fémkomplexek (például fémkloridok, fémnitrátok, fémacetálok, ligninszulfonsavak fémkomplexei stb.) egyszerűen előállítható, könnyen hozzáférhető anyagok. Hátrányt jelent azonban, hogy az ilyen anyagok formájában a talajba juttatott fémionokkal a talaj és a természetes növényi tápközegek (pl. istállótrágya, tőzeg stb.) nagymolekulasúlyú humuszanyagai vízben oldhatatlan, igen nagy stabilitású, belsőszférás kelát típusú komplexeket képeznek (lásd például Acta Agron. Hung. 26. 259 (1977), 27, 31 és 313 (1978) 28, 75 és 335 (1979); Geoderma 15, 231 (1976), 16, 149 és 319 (1977); Szőlő- és gyümölcstermesztés 1, 75 /1976/), amelyekből a növények már nem képesek a számukra szükséges mikroelemeket felvenni. Ezért észlelhető hatás eléréséhez a mikroelem-forrást olyan nagy - a tényleges szükséglet ezerszeresét is meghaladó - mennyiségben kell alkalmazni, ami a nagyüzemi felhasználás szempontjából rendkívül gazdaságtalan, és egyúttal környezetszennyezéshez is vezethet (Soil Sei. Soc. Amer. Proc. 15, 97 (1951); J. M. Mortvedt, P. M. Giordano, W. L. Lindsay: Micronutrients in agriculture (kiadó: Soil Sei. Soc. Amer., Madison, Wisconsin, Amerikai Egyesült Államok) 1972, 357-358. és 516. oldal). A fenti vegyületekből meszes, illetve lúgos (pH = 7,0-7,4) talajokban oldhatatlan fémvegyületek képződnek, amelyekből a növények egyáltalán nem vagy csak igen nehezen és lassan képesek felvenni a szükséges fémionokat (Proc. Nauk. Inst. Techn. Nieorg.-i Naw. Min. Politechn. Wroclav 6, 98 (1973); J. Sei. Agr. Soc. Finland 51. 51 /1979/). A nagy stabilitású, vízoldékony kelát-típusú fémkomplexek, elsősorban az EDTA-komplexek (lásd például Soil Sei. Soc. Am. J. 41(3). 531 (1977); Mortvedt id. m. 351-362. oldalai), az EDTA- komplexek fenil-analógjai (J. Am. Chem. Soc. 79, .2024 (1957); Soil Sei. 84, 51 (1957); 2 921 847; 3 038 793 és 3 248 207 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás), valamint az egyéb vizoldható nehézfémkelátok (154 287 és 162 649 sz, magyar szabadalmi leírás) a vízben oldódó szervetlen fémsóknál, illetve kis stabilitású fémkomplexeknél lényegesen kedvezőbb eredménnyel használhatók fel a termesztőközeg: mikroelem-hiányának pótlására. A jelenlévő ligandumok ugyanis széles pH-tartományban megvédik a komplexben kötött fémionokat a kicsapódástól, illetve a talajban lévő komplexképzőkhöz való kötődéstől, így gyakorlatilag teljes egészükben változatlanul eljuthatnak a növények gyökereihez. A nagystabilitású fémkelátok alkalmazása azonban a gyakorlatban nem vált általánossá, ami elsősorban annak tulajdonítható, hogy komplexképző ligandumokként nehezen hozzáférhető, bonyolult szerkezetű, költségesen előállítható anyagokat igényelnek. A ligandumként fenol-kondenzátumokat tartalmazó készítmények 5 1C 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
