194145. lajstromszámú szabadalom • Tőzegtartalmú növényi táptalajok
1 194.145 2 A találmány javított minőségű tőzegtartalmú növényi táptalajra vonatkozik. Ismeretes, hogy a tőzegféleségek nagy belső fajlagos felületük és ebből adódó szorpciós tulajdonságuk, valamint előnyös finomszerkezetük folytán önmagukban vagy adalékként felhasználhatók mesterséges növényi táptalajok készítésére. A tőzegfélék azonban koruk és a bennük oldott, illetve megkötött szervetlen anyag tartalmuk tekintetében jelentősen eltérhetnek egymástól, és egyes tőzegfajták kedvezőtlen összetételük miatt növénytermesztési célokra egyáltalán nem használhatók fel. Ezek közé tartoznak a hazánkban igen nagy mennyiségben előforduló nagy alkálifém- és alkáliföldfém-tartalmú, valamint lúgos tőzegek. Az ilyen tőzegfajták mezőgazdasági hasznosítása mindezideig nem megoldott. Ismert az is, hogy egyes, nagy szorpciós és ioncserélő aktivitással rendelkező ásványi termékek talajokhoz keverve kedvezően befolyásolják a talajban végbemenő tápanyagtranszport-folyamatokat, és optimális esetben a növények számára olyan környezetet biztosítanak, ahol a növények fejlődéséhez szükséges tápanyagok és mikroelemek rendelkezésre állnak. Ilyen anyagoknak tekintik a vulkanikus üvegek származékait, elsősorban a zeolitokat. A fentiek alapján a zeolit-adalékolást a mezőgazdaság számos területén kipróbálták, de ez a technika bizonyos kedvező tapasztalatok ellenére nem váltotta be a hozzá fűzött reményeket. A természetes zeobtok ugyanis az ioncsere sebességével összemérhető gyorsasággal mállásnak indulnak, aminek következtében szerkezetük összeomlik, és így hatásuk viszonylag gyorsan megszűnik. A zeolitok alkalmazhatóságát az is korlátozza, hogy jelentős mennyiségben tartalmaznak alkálifémfelsősorban nátrium ) és alkáliföldfém- (elsősorban kalcium-) ionokat. Az alkálifém-ionok károsan hatnak a növényekre, az alkáliföldfém-ionok pedig viszszaszorítják a zeolit ioncsere-aktivitását. A 183.828 sz. magyar szabadalmi leírás nagy humusztartalmú talajjavító készítmények előállítását ismerteti. Ezek a készítmények meghatározott szerves kopolimereket, állati eredetű hígtrágyákból készített humátokat, adott esetben humuszt szolgáltató szerves anyagokat, továbbá adott esetben egyéb adalékanyagokat tartalmaznak. A szabadalmi leírás a humuszt szolgáltató szerves anyagok között a tőzeget is megemlíti, és a tőzeget a lignittel és virágfölddel egyenértékűnek minősíti Ebből a közlésből egyértelműen megállapítható, hogy a készítmények komponenseként kizárólag a növénytermesztési célokra szokásosan felhasznált savanyú tőzegek alkalmazhatók, nagy sótartalmú, illetve lúgos tőzegek felhasználásáról a szabadalmi leírás nem tesz említést. Az egyéb adalékanyagok között a szabadalmi leírás a zeolitot is megemlíti, amit a szabadalmi leírás szerint természetes — tehát nem H4-formává alakított - állapotban használnak fel. A 183.828 sz. magyar szabadalmi leírásban ismertetett készítmények nagy mennyiségű szerves tápanyagot tartalmaznak, huzamos időn át tápanyagszolgáltatást biztosítanak a növények számára, és kedvezően befolyásolják a készítménnyel kezelt talaj vízháztartását és szerkezetét, ennek eredményeként a készítményekkel kezelt talajokon nő a növények terméshozama. Ez a szabadalmi, leírás azonban nem ad információt arról, hogyan alakíthatók át a kedvezőtlen kémiai összetételük miatt növénytermesztési célokra önmagukban alkalmatlan tőzegféleségek növénytermesztésre alkalmas táptalajokká. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy a növénytermesztési célokra önmagukban alkalmatlan, nagy sótartalmú, magas pH-jú tőzegféleségekből a növénytermesztésben igen előnyösen alkalmazható táptalajokat alakíthatunk ki akkor, ha ezekhez a tőzegféleségekhez H+-formájú zeolitot tartalmazó bányatermékeket keverünk. A találmány tehát tőzegtartalmú, mesterséges növényi táptalajokra vonatkozik. A találmány szerinti táptalajok 60 85 tömeg% nagy sótartalmú és/vagy magas pH-jú tőzeget és 1 —12 tömeg% H4-formájú zeolitot vagy annak megfelelő mennyiségű H'formájú zeolitot tartalmazó bányaterméket tartalmaznak, adott esetben a mesterséges táptalajok szokásos adalékés/vagy segédanyagaival (így homokkal, természetes talajjal, természetes trágyával, műtrágyával stb.) együtt. A találmány szerinti növényi táptalajok H+ -formájú zeolitként kereskedelemben kapható, ioncserélőként forgalomba hozott, tiszta H -zeolitot is tartalmazhatnak. Gazdaságossági szempontokból lényegesen előnyösebbek azonban azok a táptalajok, amelyek a H*-formájú zeolitot bányatermék formájában tartalmazzák. A természetben található, zeolit-tartalmú kőzetek (a továbbiakban: bányatermékek) rendszerint 10—30 tömeg% zeolitot tartalmaznak, egyéb ásványi anyagokkal (a továbbiakban: meddő kőzettel) együtt. Miként már korábban közöltük, ezekben a bányatermékekben a zeolit fémionokat (elsősorban alkálifém- és alkáliföldfém-ionokat) tartalmazó állapotban van jelen, a bányatermékek zeolit-tartalmát tehát előzetesen H4-formájú zeolittá kell alakítani. Erre a célra a H*-formájú zeolitok előállításának ismert módszereit alkalmazhatjuk. Eljárhatunk például úgy, hogy a bányatermékeket savval — célszerűen sósavval — kezeljük, majd vízzel sav- és alkálifém-mentesre mossuk. A savas kezelés hatására a zeolithoz kapcsolt rácsközi fémionok H*-ionokra cserélődnek. Egy másik ismert eljárásmód szerint a bányatermékeket ammónium-sók (például ainmónium-klorid) vizes oldatával kezeljük, és így a rácsközi fémionokat ainmónium-ioriokra cseréljük. Ezután a kezelt bányaterméket hevítjük, amelynek hatására b bányatermékből ammónia távozik el, és a jelenlévő zeolit H4-formájú zeolittá alakul. Megjegyezzük, hogy a kiindulási bányatermékekben lévő zeolit fémion-tartalmát nem szükséges teljes egészében H4-ionokra cserélnünk, mert már részlegesen (legalább 50—70%-ban) ioncserélt zeolitokkal is megfelelő eredményeket érhetünk el. A "H4-formájú zeolit'1 megjelölésen a leírásban és az igénypontsorozatban ezeket a részlegesen ioncserélt zeolitokat és zeolit-tartalmú bányatermékeket is értjük. Kívánt esetben az ioncserélt zeolitra kis mennyiségben a növények fejlődése szempontjából hasznos fémionokat (például vas-, mangán-, réz-, kobaltés/vagy titán-ionokat, ún. "mikroelemeket") vihetünk fel a tőzeghez való hozzákeverés előtt. A felvitt mikroelemek mennyisége és minősége a termesztendé növény jellegétől és tápanyag-igényétől függően változhat, ügyelnünk kell azonban arra, hogy a tőzeghez kevert .zeolitban a lecserélhető ionok legalább 50%-a H-ion legyen. A leírásban és az igénypontsorozatban a "ír-formájú zeolit" 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
