DE2525658A1 - Torfumhuellter mineralduenger mit differenzierter naehrstoff- und humuswirkung - Google Patents

Claims (3)

Richard Reekar 29 Oldenburg Dipl. Ing. Alfburgstr.2 Patentanmeldung Torfumhüllter Mineraldünger mit differenzierter Nährstoff- und Humuswirkunp; Die Düngemittelindustrie ist "bemüht, den Düngemittelanwendern preiswerte, langsam wirkende Düngemittel zur Verfügung zu stellen, damit bei geringen Ausbringungskosten höchste Erträge erwirtschaftet werden können. Der heutige Stand der Technik kann wie folgt umrissen werden : Langsamwirkende Düngemittel werden aus schnellwirkenden und damit preiswerten Mineraldüngern hergestellt durch Überziehen (coaten ) mit Stoffen, wie z.B."Kunststoffe, Gips und andere. Es wird gewissermaßen eine halbdurchlässige Außenwand am Düngerkorn hergestellt, die den Nährstofftransport bremst. Die Nährstoffe werden nach und nach freigegeben, weitgehend als lunktion der Zeit. Über einen längeren Zeitraum kann der Nährstoffbedarf der Pflanzen nicht optimal sichergestellt werden, da er nicht allein zeitabhängig ist. Unter anderem wurde auch versucht, Kunstharz-Ionenaustauscher mit Nährstoffen zu beladen. Durch Eintausch- und Umtauschvorgänge entstehen Gleichgewichtszustände, welche immer eine bestimmte Nährstoffkonzentration in der Bodenlösung aufrechterhalten, die aber nicht über eine bestimmte Höhe ansteigt. So werden z.E. nach folgendem Schema die Düngemittel-Ionen NHt und K+ gegen die H+ Ionen, welche die Pflanze in Lösung schickt, ausgetauscht. Bodenlö sung H+ ^ NH H+ χ K+ 609853/0423 Kunstharz Pj.e nJcht unerheblichen Austausch- und Umtauschkräfte des Torfes werden zur Bodenverbesserung und . in Substraten genutzt. Die erhebliche Erhöhung der Austauschkapazität des Torfes durch eine pH-Wert-Anhebung, die je pH-Wert-Einheit 50mval/100g beträgt (siehe: SchefferSchacht schabel, Lehrbuch der Bodenkunde, Enke Verlag, Stuttgart, 1970, S.116), kann dagegen kaum genutzt werden, weil eine kräftige, ins Gewicht fallende pH-Wert-Anhebung bei den verwendeten hohen Torfgaben, bei Substraten bis zum reinen Torf, zu Pflanzenschäden führt. Die Herstellung von langsam wirkenden Torfdüngern, z.B. durch die Zugabe von Harnstoff, ist bekannt durch Arbeiten aus der Torfforschung GmbH, Bad Zwischenahn (Stickstοff-Depot-Düngerpräperate auf Schwarztorf-Harnstoff-Basis. W.Naucke, Torfnachrichten 19, Set Sonderdruck zu Nr 3/4, 1968). Die Herstellung von Torf-Düngemittel-Granalien ist möglich j einzelne Verfahren sind geschützt. Es handelst sich um Granalien, die voll aus Torf bestehen, denen gemahlene Düngemittel zugemischt wurden. f\ J1^. Durch Anwendung aller dieser Verfahren ist es jedoch 'möglich, preiswerte, langsam wirkende Dünger herzustellen, die den Anforderungen der Planzen und den Anforderungen an den Preis gerecht werden. Aus diesem Stand der Technik ergab sich die Aufgabe, einen Dünger mit gebremster Wirkstoffreilegung zu finden, der die Nährstoffe in differenzierter Form, entsprechend den Anforderungen der Pflanzeh, zur Verfügung stellt, "und so billig herzustellen ist, daß ein breiter Einsatz möglich ist. Es wurde gefunden, daß ein derartiges Düngemittel herzustellen ist, wenn die Körner eines billigen, schnellwirkenden Mineraldüngers mit Durchmessern von 0,5 bis 3mm als Kondensationspunkte verwendet werden, die dann, in an sich bekannten Verfahren, mit einer billigen Torfhülle umgeben werden, so daß Granalien von 2 bis 5mm Durchmesser entstehen, die sich aus einem I'dneraldüngerkern mit einem Torfmantel zu- ' sammensetzen. 609853/0423 Diese Granalien sind im Gegensatz zux Vo11-Torfgranalien "besonders rund und verursachen wenig Rücklaufgut, was produktionsmäßig die Kosten reduziert und optisch, sowie anwendungstechnisch beim Ausbringen im Düngerstreuer günstig ist. Ein derartiges Mineraldüngerkorn mit Torfhülle, bietet die Möglichkeit hochprozentige und volumenmäßig wenig Raum einnehmende Torfj-Kineraldünger herzustellen, was bei Vo11-Torfgranulaten wegen des geringen Volumengewichtes von Torf· nicht möglich ist. Außerdem sind die Trocknungskosten wesentlich geringer, als beim Vo11-Torfgranulat, da weniger Wasser verdunstet werden muß, und der Transportweg des Wassers nach außen kleiner ist. Die Stäke des Torfmantels kann gering sein und trotzdem eine erhebliche Masse haben, weil sich die Volumina mit der 3. Potenz des Radius ändern. So liegt bei einer Granulatstärke von 4mm Durchmesser und einem eingeschlossenem Kineraldtfgerkorn von 3,2mm Durchmesser nur eine Stärkejäes Torfmantels von 0,4mm vor. Das Volumen des Torfes und des Mineraldüngerkornes sind jedoch annähernd gleich. Dfe erhebliche Austauschkapazität des Torfes sollte weitgehend ausgenutzt werden. Bei einem pH-Wert von sind Sorptipnskräfte von 200mval je 10Og Torftrockensubstanz zu erwarten; entsprechend 1,7g Stickstoff (N) und 2,2g Kali "(KgO) die eingetauscht werden können, um im Austausch den Pflanzen als langsam fließende Nährstoffäuelle zur Verfügung zu stehen. Kommt ein derartiges Mineraldüngerkorn mit Torfmantel in den Boden, durchfeuchtet es, die Nährstoffe werden gelöstK und vom Torf soweit als möglich sorbiert. Der überschüssige Teil der Nährstoffe geht in die Bodenlösung und steht den Pflanzen sofort zur VerfügEung. Die Freigaben der Nährstoffe kann durch scharfes Trocknen der Granalien (schnelles Fixieren der gelösten Nährsalze und Erschwerung des Durchfeucht ens) zusätzlich gebremst werden. Einen weitere Bremswirkung erfolgt durch die Zugabe von Kunststoffemulsionen, Bitumenemulsionen, Wasserglasauf schlämmungen in Mengen von 2 bis 20g/100g Torftrockensubstanz oder ähnlichen verklebend wirkenden Stoffen, die den Transport der gelösten Salze behindern 609853/0423 Eine weitere Diffsrenzierung der Nährstoffwirkung besteht in der teilweisen Verwendung von Langzeitdüngern für die Torfhülle. Sorptionskräfte des Torfes werden durch diese Dünger nicht beansprucht, so daß der oben beschriebene Prozeß unbehindert abläuft. Der langsamwirkende Düngeranteil steht erst zur Verfügung, wenn die Hauptmasse der schnellwirkenden Nährstoffe des Kineraldüngerkerns verbraucht sind. Auch die aus dem langsamwirkenden Anteil freigelegten Nährstoffe durchlaufen die gleiche Wirkungskette : Freisetzung—^Sorption im Torf—^Austreten in die Bodenlösung —^Pflanzenverfügbarkeit. Die langsamwirkenden Nährstoffe können in Form von fertigen Düngern, wie z.B. Stickstoff als Harnstoff-Formalde&yd-Verbindung, aber auch in Form der Einzelkomponenten dem Torf zugegeben werden. Eine weitere Differenzierung der Nährstoffwirkung ist möglich, wenn auch das mit Torf umhüllte· Mineraldüngerkorn einen Teil langsamwirkender Nährstoffe enthält, die erst freiwerden, wenn die.Torfhülle zerfällt, um so zu einer wesentlichen Verlängerung der Wirkungszeit zu führen. Die Wirkungsmatix der Anlage zeigt die vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten durch den Einsatz von schnell- und langsamwirkenden Düngern, wodurch praktisch für jeden Verwendungszweck geeignete langzeitdünger hergestellt werden können. Nicht einzels dargestellt sind die Einflüsse der Stärke des Torfmantels a±± und des Mineraldüngerkornes, die zur weiteren vielfältigen Differenzierungsmöglichkeit eines torfumhüllten Mineraldüngers beitragen. Die Torfwirkung beginnt mit dem Eintreten von Humusverbindungen in die Bodenlösung, die sofort die bekannten günstigen Eigenschaften hervorrufen, wobei davon ausgegangen werden kann, daß die Pflanzenwurzeln aktiv diese Stoffe suchen und sie somit schnell zur Wirkung kommen. Günstig sind insbe-' sondere auch die guten Lösungemöglichkeiten für Phosphor in der Nähe der Humusschicht, so daß er vor der Festlegung im Boden geschützt ist. Es können so phosphorarme Volldünger verwendet werden, was zu einer weiteren Verbilligung eines solchen Düngers führt. 609853/0423 An Ends Z3rfällt die Torfhülle im Boden und gibt auch die Torfmasse selber frei. Damit setzt die bodenphysikalische Torfwirkung ein. Da Torf keine Rückstandsprobleme bringt, sondern im Gegenteil, mit seinen Sorptionskräften auch Schadstoffe im Boden festlegt, ist ein solcher Dünger von der Seite des Umweltschutzes her, besonders positiv zu bewerten. Anhand zweier Beispiele wird die Herstellungsart der torfumhüllten Volldünger weiter erläutert:

1. Düngervariante 1a der anliegenden Tabelle: Kineraldüngerkömer eines Volldüngers mit 17$ N, 13$ P₂O,- und 20$ K₂O (It. gesetzlicher Düngemitteltype IIA45) in Korngrößen von möglichst genau 3mm Durchmesser werden mit einem Schwarztorf/Weißtorfgemisch granuliert, so daß Körner von 4mm Durchmesser entstehen. Das Granulat wird langsam auf 25$ Wassergehalt herantergetrocknet. Es entsteht ein mit Torf umhüllter langsamwirkender Volldünger, der einen Nährstoffgehalt von 11$ N, 8,5$ P₂O₅ und 13$ K₂O hat. Abwandlung:

Durch die Zugabe von 20kg Bitumenemulsion je to Schwaratorf/ Weißtorfgemisch vor der Granulierung, erhält der Dünger die Eigenschaften der Variante 1c der Wirkungsmatrix.

2. Dünger der Variante 4a der anliegenden Tabelle Düngerherstellung wie im Beispiel 1. Es werden jedoch vor der Granulierung je to Torfmischung 300kg Harnst off- I¹O rmä aldehyd (It. gesetzlicher Düngemitteltype IA13a) zugebe Der Dünger wird schnell heruntergetrocknet auf 20$ Wassergehalt. Es entsteht ein mit Torf umhüllter langsamwirkender Volldünger mit 15$ N, 7,5$ P₂O₅ und 11$ K₂O.

Patentansprüche

(?) Verfahren zur Herstellung torfumhüllter Mineraldünger mit

differenzierter Nährstoff- und Humuswirkung, dadurch gekennzeichnet, daß Mineraldüngerkörner von 0,5 bies 3mm Durch messeajin einem, an sich bekannteiAbrollverfaJrren mit einem Mantel aus Torf, vorzugsweise wenig und stärker zersetzter Hochmoortorf nach DIN 11542^ versehen werden, wobei ein torf umhüllter Mineraldünger von 3 bis 5mm Durchmesser entsteht.

609853/0423

NACHGEREICHT

2) Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß wahlweise, je nach dem gewünschten Wirkungsmechanismue, der Torf

oder der Mineraldünger oder "beide, schnell- und langsamwirkende Dünger einzeln oder in Kombination enthalten.

3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das dem Torf je loo kg 1 bis 2o kg verklebende Mittel, vorzugsweise Kunststoffemulsionen, Bitumenemulsionen oder Wasserglasauf schlämmungen zugesetzt werden.

Wirkungsmatrix

+ = vorhanden

ο = nicht vorhanden

Torfhülle

Va- Mineraldüngerkorn ftat ri- hat folgende Düngean- wirkung

te

schnell lang- sehr sam langsam

Wirkungsweise

annähernde Dauer der Düngerwirkung

ohne
Dünger

la Ib Ic

ο ο

kaum
verzögert

Il

2 Monate 2,5 ^M 3

schnellwirkenden
Düngern

2a 2b 2c

ο ο

etwas
verzögert

Il

2,5 Monate 3,5 · 4,5 "

schnell
undlangsam wirkenden
Düngern

3a 3b 3c

stark
verzögert

3 Monate 7 ^M

langsam
wirkenden
Düngern

4a 4b 4c

ο ο

sehr

stark

verzögert

5 Monate 7,5 - · Io "

609853/0423