DE102006004403A1

DE102006004403A1 - Verfahren zur Herstellung eines granulatförmigen Präparates mit aus Algen gewonnenem Alginat durch Extrusion

Info

Publication number: DE102006004403A1
Application number: DE102006004403A
Authority: DE
Inventors: Bettina Pires Dos Santos Silva; Fernando Pires Dos Santos Silva; Detlef Schneider; Ulrike Planta
Original assignee: NATURKRAFT SILVA
Current assignee: SCHNEIDER-PLANTA CHEMICALS GMBH, 66125 SAARBRU, DE
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2026-02-01
Also published as: DE102006004403B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Präparates, bei dem aus Algen gewonnenes pulverförmiges Alginat in einen Extruder eingeleitet und zusammen mit mindestens einem weiteren pulverförmigen Salz unter erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck zu einer plastischen Präparatmasse verarbeitet und am Austritt des Extruders durch ein Formwerkzeug ausextrudiert wird, wobei Granulatkörper geformt werden, sowie ein daraus bestehendes Düngemittel.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Präparates, bei dem aus Algen gewonnenes pulverförmiges Alginat in einen Extruder eingeleitet und zusammen mit mindestens einem weiteren pulverförmigen Salz unter erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck zu einer plastischen Präparatmasse verarbeitet und am Austritt des Extruders durch ein Formwerkzeug ausextrudiert wird, wobei Granulatkörper geformt werden, gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Düngemittel gemäß Patentanspruch 9.
In unserer modernen Industriegesellschaft sind Pflanzen besonders starken Belastungen ausgesetzt. Eine hohe Luftbelastung, saurer Regen, Reifenabrieb, Mörtel oder Zement führen zu außergewöhnlich hohen Innenkonzentrationen im Boden. Diese wirken toxisch oder führen zu für die Pflanzen unauflöslichen Verbindungen. An besondere Lebensbedingungen angepasste Pflanzen wie zum Beispiel Tropenpflanzen und Moorbeetblumen, wie unter anderem Rhododendren, werden häufig von ihren Standorten in für sie lebensfeindliche Umgebungen verlegt. Verglichen mit den Bedingungen, denen Algen in ihrem Milieu gegenüberstehen, sind die Belastungen für Landpflanzen jedoch verhältnismäßig gering. Landpflanzen können in einer derart salzhaltigen Umgebung nicht überleben. Algen besitzen jedoch die Fähigkeit, die hohe Salzkonzentration zu puffern und die für sie notwendigen Nährstoffe zu filtern.
Schon vor langer Zeit haben Küstenbewohner festgestellt, dass ihre Felder außergewöhnliche Erträge hervorbrachten, wenn ihnen Algenmaterial zugeführt wurde. Grundsätzlich stimuliert eine Erhöhung der organischen Substanz in unterschiedlichster Form die Aktivität der Mikroorganismen im Boden. Zudem hat die organische Substanz eine positive Wirkung auf die Strukturstabilität eines Bodens. Sie begünstigt die Bildung einer stabilen Bodenstruktur, das sogenannte Aggregatgefüge. Eine vergleichbare Verbesserung der Bodenqualität ist durch andere organische Materialien im Boden nicht zu bewirken. Es wird jedoch eine große Menge an Algenmaterial benötigt, um eine entsprechende Wirkung zu erzielen.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, Algenbestandteile in konzentrierter Form als Präparate bereitzustellen, um deren vorteilhafte Eigenschaften zu nutzen.

Die EP 1 298 998 B1 beschreibt ein Präparat mit fungizider Wirkung mit einer ersten Komponente aus einer Aminosäure und einem Algenextrakt sowie einer zweiten Komponente aus einer Phosphorverbindung, das als Pflanzenschutzmittel, Anstrichfarbe oder Dichtungsmittel verwendet wird, wobei als Algenmaterial Laminaria oder Ascophylum ssp enthalten ist.

Die DE 20 2005 006 625 U1 offenbart ein Präparat zur pH-Wert-Regulierung des Bodens in Kombination mit einer Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit mit einer ersten Komponente aus einer organischen Verbindung, die aus aufgeschlossenem oder nicht aufgeschlossenem Algenmehl, Algenextrakten oder Pasten besteht, und einer zweiten Komponente aus einer Verbindung aus der Gruppe von Phosphor, Schwefel, Kalium, Stickstoff, Calcium, Magnesium in Säuren, Laugen oder Salzen, zur Verwendung auf den Gebieten der pH-Regulierung, Filzbeseitigung oder Beseitigung der Bodenfruchtbarkeit, wobei als Algenmaterial Braunalgen oder Rotalgen enthalten sind.

Entsprechende Präparate mit Algenbestandteilen werden üblicherweise in Pulverform angeboten. Diese Anwendungsform ist jedoch in mehrfacher Hinsicht nachteilig, etwa aufgrund von Staubbildung und schneller Auswaschung. Es wurde versucht, derartige Pulver unter Einsatz von adhäsiven Bindemitteln zu Granulatkörnern zu formen. Dies ist nicht nur aufwändig und erhöht deren Gewicht. Sondern das Bindemittel kann die Wirkung des Alginats beeinträchtigen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise wirkstoffreiche Präparate mit Algenmaterial in stabiler Granulatform herzustellen. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Düngemittel mit einem entsprechenden Präparat zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Düngemittel mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird ein Verfahren zur Herstellung eines Präpartes mit Algenmaterial in Granulatform bereitgestellt, das mit sehr geringem apparativem Aufwand zu wirtschaftlich günstigen Bedingungen hergestellt werden kann.

Das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Granulat zeichnet sich durch eine besonders feste Konsistenz aus. Durch das Extrusionsverfahren wird eine Polymerisation des Alginats bewirkt. Ferner weisen die hergestellten Granulatkörper eine hohe Abriebfestigkeit bei einer sehr geringen Staubabgabe auf, wodurch eine optimale längerfristige Lagerfähigkeit erhalten wird.

Durch das Extrusionsverfahren unter definierten Druck- und Temperaturbedingungen erfolgt ferner eine sehr gute homogene Vermischung unter Ausbildung einer polymerartigen Konsistenz durch eine Verbindung des Alginats mit dem weiteren Salz.

Bei den Alginaten handelt es sich um Salze der Alginsäuren, welche in den Zellwänden von Algen vorkommen. Alginate sind Polysaccharide, die als wasserlösliche und stark quellende Stoffe kolloidale hochviskose Lösungen oder Dispersionen ergeben. Daraus resultieren funktionelle Eigenschaften, wie Verdickung, Wasserbindevermögen, Stabilisierung von Suspensionen und Emulsionen sowie Gel- und Gallertenbildung. Die wichtigsten Bausteine der Polysaccharide sind neben Hexosen und Pentosen ferner die Uronsäuren.

Alginate sind demnach Polyuronsäuren, die sich aus D-Mannronsäure und L-Guluronat zusammensetzen, wobei das relative Verhältnis und die Anordnung der beiden Uronsäuren von Alginat zu Alginat variiert und dessen Eigenschaften bestimmt.

Neben den Alginaten können in dem Präparat auch weitere wesentliche in Algen in hochkonzentrierter Form vorliegende Substanzen wie Kohlenhydrate, Lipide, Vitamine, Pigmente, Makroelemente, Proteine, Phytohormone und Spurenelemente enthalten sein oder ergänzend zugegeben werden.

Außer in der Landwirtschaft und im Gartenbau können Alginate auch in der Nahrungsmittel-, Pharma-, Textil- und ande ren Industrien Verwendung finden. Alginate werden beispielsweise von der Pharmazie und Lebensmittelindustrie für vielfältige Zwecke als Bindemittel und Emulgatoren eingesetzt werden. Sie können auch in Kosmetika sowie Haarpflegemitteln verwendet werden und als ein wesentlicher Bestandteil der Thalasso-Therapie dienen.

Um das Alginat zu gewinnen, werden Algen, die auf Farmen kommerziell gezüchtet werden, regelmäßig geerntet, an Land von den Salzen ausgewaschen und anschließend getrocknet oder auch gefriergetrocknet. Nach der Trocknung werden die Algen zu Algenmehlen in verschiedenen Feingraden zermahlen. Über den Feingrad kann die spezifische Oberfläche des Algenmehls definiert eingestellt werden, welche die Vermischung zu einer plastischen Präparatmasse und die Kinetik des Zerfalls des erhaltenen Granulatkörpers bestimmt. Je nach Verwendungszweck können demnach die Alginate geeignet aufbereitet werden.

Als weiteres pulverförmiges Salz können insbesondere Mineralsalze verwendet werden, die Stickstoff, Phosphor, Kalium, Calcium oder Magnesium enthalten.

Das Vermischen des Alginats mit dem weiteren pulverförmigen Salz erfolgt in einem Extruder, insbesondere einem Mehrwellenextruder, womit die Vermischung der einzelnen Komponenten schnell und mit dem gewünschten Homogenitätsgrad unter wirtschaftlichen Bedingungen in einer einzelnen Vorrichtung erreicht werden kann.

Die Extrudertechnologie ist eine bewährte und ausgereifte Technologie, die nur wenig Bedienpersonal und eine einfache Wartung erfordert. Dabei wird aus den Komponenten in dem Extruder unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur durch die mechanischen Belastungen die plastische Präparatmasse gebildet. Bei einem Mehrwellenextruder mit insbesondere zwei kämmenden Extruderschnecken kann das Verfahren besonders schnell und damit schonend durchgeführt werden.

Über den Druck kann die Festigkeit des Granulatkörpers und dessen Auflösungskinetik gesteuert werden. Ferner ist unter einem gegebenen Mengenverhältnis von Alginat zu Mineralsalz ein definierter Druck notwendig, um aus der Mischung eine plastische Masse zu bilden, welche besonders gut in die gewünschte Granulatkörperform gebracht werden kann, wobei der Knetprozess im Extruder durch die plastischen Eigenschaften unterstützt wird. Zudem ist das Einstellen einer erhöhten Temperatur notwendig, da über diesen Parameter die Viskosität der Präparatmasse beeinflusst werden kann. Auch sind Diffusion und Löslichkeit der Salzionen stark von der Temperatur abhängig, so dass erst bei einer definierten Temperatur eine vollständige homogene Durchmischung sichergestellt ist.

Schließlich werden bei einer erhöhten Temperatur in zunehmendem Maß Keime und Bakterien abgetötet und eine Sterilisation der Präparatmasse erreicht, wodurch die Lagerfähigkeit verbessert wird.

Die Ausextrusion der plastischen Präparatmasse am Austritt des Extruders durch ein Formwerkzeug, insbesondere eine Lochplatte, ermöglicht eine Herstellung der Granulatkörper in jeder beliebigen Geometrie und Größe. Da sich über die Granulatgröße und -geometrie die spezifische Oberfläche des Granulates bestimmt, ist es möglich, über diese Parameter die Zersetzungsgeschwindigkeit des Granulates an die erforderlichen Bedingungen und den jeweiligen Verwendungszweck anzupassen. Ferner wird durch das Extrudierverfahren die notwendige mechanische Druckkraft bereitgestellt, welche für ein Hindurchpressen durch ein Formwerkzeug notwendig ist, so dass eine sehr schnelle und gleichmäßige Formgebung erreicht wird. Bei Abkühlung der extrudierten Materialstränge, welche vorzugsweise unmittelbar am Austritt aus dem Extruder mittels Schneideinrichtung abgelängt werden, härtet die Masse zu einer stabilen, festen Struktur aus.

Vorteilhaft wird das Alginat von Braunalgen gewonnen. Insbesondere sind als Grundstoff die marinen Braunalgen der Arten Ascophylum und Laminaria bevorzugt. Diese Arten wachsen wie unterseeische Tannenwälder auf Felsen oder Steinen an den Küsten gemäßigter und kalter Meere, an die sie sich durch Haftorgane klammern und bis zu 100 m lang werden.

Nach Abmähen der Blätter der Braunalgen und Zerkleinerung des getrockneten Tangs können die Alginate biologisch oder chemisch aktiviert werden. Das Abmähen der Braunalgenblätter kann so erfolgen, dass ein Nachwachsen der Algen nicht gestört wird. In einer intakten Umwelt können die Braunalgen ohne Nachteil regelmäßig geerntet werden.

Braunalgen weisen im Vergleich zu anderen Algenarten wie Rotalgen einen besonders hohen Gehalt an entscheidenden Inhaltsstoffen, den Alginsäuren beziehungsweise Alginaten auf. Auf speziellen Farmen werden mittlerweile Braunalgen kommerziell gezüchtet und regelmäßig geerntet. Die Braunfärbung entsteht durch das Fucoxanthin, welche das Chlorophyll überdeckt.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Alginat durch einen chemischen Aufschluss getrockneter Algen, insbesondere Algenmehle, gewonnen.

Die in dem Ausgangsmaterial vorliegende ursprüngliche Alginsäure ist eine hochmolekulare langkettige Polyuronsäure, die sich chemisch sehr passiv und kaum wirksam verhält. Die Passivität liegt in den langkettigen hochmolekularen Verbindungen in der Zellwand der Braunalgen begründet. Durch einen chemischen Aufschluss können diese reaktionsträgen, hochmolekularen (langkettigen) Alginsäuren in niedermolekulare (kurzkettige) Alginsäuren und Alginate umgewandelt werden. Die aufgeschlossenen niedermolekularen Alginate zeigen eine wesentlich höhere Aktivität und weisen daher eine stärkere Wirksamkeit auf.

Besonders bevorzugt wird der chemische Aufschluss mit Natrium- und/oder Kaliumsalzen durchgeführt. Dadurch werden neben der Umwandlung der langkettigen Moleküle in kurzkettige Systeme gleichzeitig die für ein Pflanzenwachstum besonders wertvollen Natrium- und Kaliumionen eingebracht. Ferner sind die entsprechenden Salze kostengünstig in großem Maßstab kommerziell erhältlich, gut lagerfähig und für die Umwelt weitgehend unschädlich. Neben einem Aufschluss unter Anwendung dieser Salze ist es auch möglich, das reine Alkalimetall mit entsprechenden Mineralsäuren als Reaktionspartner mit dem Algenmaterial umzusetzen. So verarbeitet zum Beispiel die Alginatindustrie Algenmehle chemisch mit Natrium und Salzsäure.

Ferner ist es vorteilhaft, dass das weiteres Salz Stickstoff, Phosphor und/oder Kalium enthält.

Diese Mineralsalze umfassen die wichtigsten für das Pflanzenwachstum erforderlichen Mineralsalze, wobei insbesondere Stickstoff, Phosphor und Kalium essenzielle Elemente darstellen und in dieser Kombination auch als sogenannte NPK-Dünger bekannt sind. Als stickstoffhaltige Salze eignen sich insbesondere Ammoniumsulfat, Kalkammonsalpeter, Harnstoff, HarnstoffAldehyd-Kondensate, Stickstoffmagnesia, Ammonsulfatsalpeter, Kalksalpeter, und Calciumcyanamid. Der als Nährstoff enthaltene Stickstoff wird durch Hydrolyse in Form von Ammoniak, Harnstoff oder Nitrat freigesetzt. Im Fall von Kalkstickstoff entsteht als Zwischenprodukt Cyanamid, das gleichzeitig als Unkrautvertilgungsmittel und Schädlingsgift dient.

Geeignete phosphathaltige Salze sind zum Beispiel Mono-, Doppel-, Tripel-Superphosphat, Thomasmehl oder Thomasphosphat, Dicalciumphosphat, weicherdiges Rohphosphat und teilaufgeschlossenes Rohphosphat.

Verwendbare Kalisalze sind beispielsweise reine Kalisalze wie Kaliumchlorid und Kaliumsulfat sowie Magnesium enthaltende Kalisalze wie Kalimagnesia. Vertreter der Kalk- beziehungsweise Magnesiumdünger sind zum Beispiel Calciumcarbonat (Kalkstein, Kreide), Calciumoxid (Branntkalk), Kieserit und Dolomit.

Zudem ist es zweckmäßig, in den Extruder weitere Komponenten, insbesondere Mineralstoffe, pflanzliche Faserstoffe und/oder Pflanzennäherstoffe einzuleiten und mit der Präparatmasse zu vermengen. Mit diesen Komponenten können zum einen die gewünschte Konsistenz, Dichte, Fließfähigkeit, Grenzflächeneigenschaften und andere physikalischchemisch Merkmale definiert eingestellt werden, um während des Extrusionsprozesses eine verformbare plastische Masse zu erhalten, welche am Extruderausgang über eine ausreichende Formstabilität verfügt, um durch ein Schneidwerkzeug zu einem Granulat abgelängt zu werden. Zum anderen wird dadurch das Nährstoffspektrum, welches den Pflanzen zugeführt wird, ergänzt und erweitert. Somit kann das Nährstoffportfolio auf die behandelte Pflanzenart gezielt ausgerichtet werden. Darüber hinaus können die zusätzlichen Bestandteile auch eine keimtötende Wirkung aufweisen, um eine längerfristige Lagerung ohne die Gefahr von Pilzbefall und anderen Verrottungsprozessen zu ermöglichen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in den Extruder eine definierte Wassermenge eingeleitet und ein definierter Wassergehalt der Präparatmasse zwischen 0,5 bis 5 Gew-% eingestellt. Bei diesem Feuchtgehalt können die plastischen Eigenschaften der Masse in ausreichendem Maße aufrechterhalten werden und gleichzeitig ist sichergestellt, dass die Salzionen in der wässrigen Phase ungehindert diffundieren und sich in der Präparatmasse frei verteilen können. Zudem ist dieser Feuchtgehalt auch ausreichend niedrig, um die Lager- und Transportkosten durch ein zu hohes Gewicht nicht übermäßig zu belasten. Sofern der gewünschte Feuchtgehalt durch die mechanischen Einwirkungen im Extruder erreicht werden kann, können spätere aufwändigere und energieintensivere Trocknungsschritte entfallen.

Besonders vorteilhaft wird die Extrusion bei einer Temperatur von 40 bis 80°C und einem Druck von 20 bis 100 bar durchgeführt. Bei diesen Parametern ergibt sich eine gute Vermengung der eingesetzten Komponenten zu einer plastischen homogenen Masse. Dabei wird eine formstabile feste Konsistenz erhalten, die eine Formgebung durch ein Formwerkzeug am Austritt des Extruders ermöglicht. Darüber hinaus werden in einem gewissen Maß Keime und Bakterien abgetötet und eine Sterilisation der Präparatmasse erreicht, wodurch die Lagerfähigkeit verbessert wird.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Düngemittel, bestehend aus einer Mischung aus einem aus Algen gewonnenen pulverförmigen Alginat und mindestens einem pulverförmigen Salz, wobei die Mischung durch Extrusion zu Granulatkörnern geformt wird.

Die Alginate weisen insbesondere bei ihrer Anwendung zur Bodenbehandlung eine Reihe vorteilhafter Eigenschaften auf. So verbinden sich Alginate nach Wasseraufnahme mit den zweiwertigen Calciumionen sowie den Ton- und Humusteilchen zu Ton-Humus-Komplexen. Diese Reaktion verbessert die Bodeneigenschaften positiv.

Daneben stellen Alginate Polyanionen dar, die in der Lage sind, Kationen zu binden um somit als Kationenaustauscher zu fungieren. Je höher die Kationenaustauschkapazität eines Bodens ist, desto mehr Nährstoffionen vermag der Boden zu speichern und an die Pflanzen abzugeben. Damit sorgen die Alginate dafür, die Nährstoffe im Boden zu halten, diese vor Auswaschung zu schützen und den Pflanzen gegen Austausch von H⁺-Ionen zur Verfügung zu stellen. Durch diese Fähigkeit werden auch Schwermetalle gebunden und deren Toxizität reduziert.

Alginate sind ferner in der Lage, ein Vielfaches ihres eigenen Gewichtes an Wasser aufzunehmen und dadurch die Wasserhaltekraft des Bodens um über 10% zu steigern, wodurch den Pflanzen mehr Wasser zur Verfügung steht.

Darüber hinaus wird durch die Alginate der Durchlüftungsfaktor des Bodens durch die Bindung von Bodenfeinteilchen wesentlich erhöht. Die größere Oberfläche der entstehenden Krümelstruktur führt zu einer Verbesserung der Bodendurchlüftung.

Das erfindungsgemäße Düngemittel ist auch eine Nährsubstanz für die Bodenflora, wobei die bakterielle Entwicklung gefördert und die Bodentemperatur erhöht wird. Die erhöhte Bodentemperatur sorgt gemeinsam mit den Phytohormonen dafür, dass die Vegetationsperiode ausgedehnt wird.

Zudem stellt das erfindungsgemäße Düngemittel im Boden Polyuronsäure bereit. Die Polyuronsäuren spielen in Form der sogenannten Mucilage eine entscheidende Rolle beim Antransport der Nährstoffe zur Wurzel. Die Fähigkeit einer Pflanze, Nährstoffe aufzunehmen, ist wesentlich vom Polyuronsäuregehalt des Bodens abhängig. Je höher der Polyuronsäuregehalt im Boden, desto einfacher erfolgt die Nährstoffaufnahme durch die Pflanze. Dieser Umstand ist insbesondere beim Umpflanzen vorteilhaft, da der Pflanze Uronsäuren zur Verfügung gestellt werden, so dass die Verletzungen der Wurzeln rasch verheilen und der Verpflanzungsschock reduziert wird. Die Mucilage mobilisiert zudem Phosphat durch Desorptionsprozesse und vermindert die Aluminiumtoxizität in sauren Böden.

Auch induziert ein höherer Uronsäuregehalt in Pflanzen eine Resistenz gegenüber Pilzkrankheiten, so dass die Pflanzen widerstandsfähiger werden. Dadurch können die Erträge gesteigert werden.

Ferner kann das erfindungsgemäße Düngemittel in den Algen enthaltene Phytohormone, insbesondere Cytokinine und Gibberelline, enthalten. Cytokinine weisen einen wachstumsfördernden Effekt auf und können zur Regeneration von Pflanzen herangezogen werden. Sie haben darüber hinaus eine alterungshemmende Wirkung, so dass in den Blättern der Chlorophyllabbau zum Winter später einsetzt, wodurch die Vegetationszeit verlängert wird. Durch den erhöhten Chlorophyll abbau und dem damit verbundenen erhöhten Zuckergehalt in den Blättern, sind die Pflanzen auch wesentlich frostresistenter.

Als weitere wichtige Phytohormone sind im erfindungsgemäßen Düngemittel Gibberelline enthalten, die eine gute Keimung bewirken und speziell im Erosionsschutz von Bedeutung sind. Die schnelle und umfangreiche Keimung sorgt für eine rasche Bewachsung, so dass der Erosion zusätzlich zur Bildung von Ton-Humus-Komplexen entgegengewirkt wird.

Schließlich weist das erfindungsgemäße Düngemittel aufgrund der polyanionischen Alginate einen pH-Pufferungseffekt auf. Für ein optimales Wachstum der Pflanzen ist es neben einer ausreichenden Versorgung mit Nährstoffen auch notwendig, dass der pH-Wert in einem optimalen Bereich liegt. Der optimale pH-Wert hängt von einer Reihe von ökologisch wirksamen Bodeneigenschaften ab, die unterschiedlich auf die Veränderung des pH-Wertes reagieren. Hierzu gehören die toxische Wirkung von Makro- sowie Mikronährstoffen, die Mobilität von toxischen Schwermetallen, das Bodengefüge und der Humusabbau.

Der pH-Wert des Bodens sollte so hoch liegen, dass keine toxisch wirkenden Konzentrationen an Aluminium und Mangan auftreten können. Auf der anderen Seite sollte der pH-Wert nicht so hoch sein, dass Mikronährstoffe wie Bor, Kupfer, Zink und Mangan weniger pflanzenverfügbar sind. Auch die Konzentration des Hauptnährelementes Phosphor nimmt bei pH-Werten über 6,0 in der Bodenlösung ab. Je mehr Tonanteile ein Boden enthält, umso eher bedarf der Boden einer Gefügeverbesserung, die durch einen höheren pH-Wert erreichbar ist. Für Sandböden ergibt sich ein optimaler pHWert zwischen 5,0 und 5,5, während für sandige Lehmböden dieser Wert zwischen 5,4 und 6,0 sowie für Lehm- und Tonböden zwischen 6,0 und 6,5 liegt. Bei höheren Humusgehalten liegt hingegen das pH-Optimum niedriger und kann auf bis zu 4,5 zurückgehen.

Alginsäuren beziehungsweise Alginate weisen eine Vielzahl an sauer reagierenden Carboxylgruppen oder durch Austausch von H⁺-Kationen basisch wirkende Carboxylatgruppen auf. Dadurch können überschüssige H₃O⁺-Ionen oder OH^- gebunden und starke Schwankungen des Boden-pH-Wertes aufgefangen werden. Eine Schädigung der Pflanzen durch einen zu stark sauren oder alkalischen Charakter des Bodens wird dadurch vermieden.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Präparates, bei dem aus Algen gewonnenes pulverförmiges Alginat in einen Extruder eingeleitet und zusammen mit mindestens einem weiteren pulverförmigen Salz unter erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck zu einer plastischen Präparatmasse verarbeitet und am Austritt des Extruders durch ein Formwerkzeug ausextrudiert wird, wobei Granulatkörper geformt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Alginat von Braunalgen gewonnen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Alginat durch einen chemischen Aufschluss getrockneter Algen, insbesondere Algenmehle, gewonnen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der chemische Aufschluss mit Natrium- und/oder Kaliumsalzen durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Salz Stickstoff, Phosphor und/oder Kalium enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Extruder weitere Komponenten, insbesondere Mineralstoffe, pflanzliche Faserstoffe und/oder Pflanzennährstoffe, eingeleitet und in die Präparatmasse eingemischt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Extruder eine definierte Wassermenge eingeleitet und ein definierter Wassergehalt der Präparatmasse zwischen 0,5 bis 5 Gew.-% eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrusion bei einer Temperatur von 40 bis 80°C und einem Druck von 20 bis 100 bar durchgeführt wird.
Düngemittel, bestehend aus einer Mischung aus einem aus Algen gewonnenen pulverförmigen Alginat und mindestens einem weiteren pulverförmigen Salz, wobei die Mischung durch Extrusion zu Granulatkörnern geformt ist.