DE3035178A1 - Bodenhilfsmittel aus gesteinsmehl oder mineralien - Google Patents

Description

• Bodenhilfsmittel aus Gestelnsmehl oder Mineralien.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Mittel zur Verbesserung des Bodens unter Verwendung von Gesteinsmehl oder Mineralien.
• Mineraldüngung mit verschiedenen Mineralien wie z.B.
• Gesteinsmehl u. a. wurde von Liebig im Jahre 1840 in seinem Buch "Die Chemie in ihrer Anwendung auf die Agrikultur und Physiologie2 beschrieben. Im Jahre 1850 berichtete Magnus vom Einsatz von gemahlenem Feldspat und Granit als Kaliquelle für Getreide.
• Auch in jetziger Zeit fehlt es nicht an Versuchen, Mineralien zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit in allen europäischen Ländern anzuwenden.
• Solche Versuche wurden gezielt für Ackerbau und Forstwirtschaft durchgeführt, jedoch ohne besondere Rücksicht auf die chemische Zusammensetzung und mit massivemEinsatz -von ca.
• 20 - 40 dt./ha.Bodenfläche.
• Durch diese unkontrollierten und massiven Einsätze der verschiedenen Mineralmehle wurden unterschiedliche Verbesserungen der Nährstoffversorgung festgestellt.
• Wegen hoher Transportkosten bei diesen massiven Einsätzen, bei nicht immer verbesserten Erträgen von pflanzlichen und kulturellen Produkten erscheint diese Art von Düngung unwirtscaftlich.
• Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bodenhiifsstoff herzustellen, der die unkontrollierte Anwendung von Mineralien als BodenhilfsstoffdUngmittel, durch die gezielte Wahl von Mineralien beseitigt, weiter sollen die Transportkosten gesenkt werden, da von vorliegendem Bodenhilfsstoff de-r Verbrauch auf 4 - 5 dt/ha reduziert werden kann.
• Die Anwendung eines Bodenhilfsstoffs nach dem erfihdungsgemäßen Verfahren ermöglicht Erträge, die um ca. 10 - 15 % höher liegen, bezogen auf aller Art Gemüse (Tomaten, Erbsen, Rettich, Bohnen u.ä.), Weintrauben, und auf die Durchschnittserträge.
• Außerdem erhält man bei diesen Produkten eine Erhöhung der Trockensubstanz um 0,75 - 1,5 Gew - Für die Herstellung eines solchen Bodenhilfsstoffes kann nicht jedes Gesteinsmehl oder Mineral angewandt werden.
• Es kann nur so ein Gesteinsmehl zur Anwendung kommen, das eine geeignete chemische Zusammensetzung besitzt, ein ausgeprägtes Gleichgewicht zwischen Ca- und Ma-Ionen, eine bestimmte spezifische Oberfläche und wichtige Spurenelemente zur stimulierenden Reaktion für Indolylessigsäure aufweist.
• Erfindunqsgemäß hat das Bodenhilfsmittel aus Gesteinsmehl die folgende Zusammensetzung: Si: 15 - 30 Gew -Al: 7 - 10 Ca: 4 - 7 " Fe: 4 - 7 " Ti: 1 - 1,5 " K: 1 - 1,5 Na:: 1- 2 II P: 0,2 - 0,4 Spurenelemente: B: 0,04 - 0,004 % Mn: 0,07 - 0,100 % Co: 0,008 - 0,0l0 % Mo: 0,01 - 0,05 % Seltene Erden: La: 0,3 - 0,4 Eu: 0,001 - 0,002 % Sm: 0,1 - 0,15 Sc: 0,01 - 0,02 Hf: 0,001 - 0,002 % wobei die Elemente Calcium und Magnesium im Verhältnis 1:1 vorliegen.
• Wichtig ist dieses Gleichgewicht zwischen Calcium- dnd Magnesiumionen.
• Alle Wirkstoffe, insbesondere die Spurenelemente in der Bodenstruktur und bei den Pflanzen erfüllen ihre besondere Funktion.
• Natürlich muß durch entsprechende Wasserwirtschaft eine mikrobielle Spaltung möglich sein.
• Die seltenen Erden sind im Basalt und in der Lava enthalten.
• Bei der Zusammenstellung des Bodenhilfsmittels geht man daher vorzüglich von Basalt und/oder Lava-Gestein aus. Wird das Bodenhilfsmittel aus anderen Mineralien der Verbindungen aufgebaut, kann man den Anteil der seltenen Erden auch aus anderen Mineralien oder Verbindungen zusammenstellen, z.B. aus Olivin oder Graniten und Gneisen Bor wirkt auf die Bildung von Roh- und Reinproteinen ein, sowie auf die Bildung von Fructose, Glucose und Saccarose.
• Es stimuliert die Bewurzelung, vergrößert den Inhalt an Trockensubstanz, verbessert die Atmung, und bei Kulturpflanzen, besonders bei Tomaten, schützt es vorbeugend gegen Pilzkrankheiten, insbesondere gegen niedere Pilze, und regt die Bildung des pflanzlichen Hormons Indolyessigsäure und seiner Derivate an.
• Mangan wirkt auf die Bildung von Provitamin A d.h.
• Beta-Carotin und Vitamin C d.h. Ascorbinsäure ein.
• Es steigert die Photosynthese und die Chlorophylbildung, verhindert die Chlorose und verstärkt die Wirkung auf Oxidasen.
• Seltene Erden mit ihren natürlichen radioaktiven Isotopen wirken auf das Bodenmikroklima und durch ihren starken Ionisationseffekt ihrer Alpha- und Betaststrahlen positiv auf die Energiewirtschaft in der Umgebung von Haarwurzeln, wobei sich durch diese Wirkung auch ein Schutz gegen Frost ergibt.
• Durch ionisierende Strahlen von radioaktiven Isotopen wie La138, Sm147 wird die Bildung von Phytohormonen stimuliert.
• Siehe Schema: Tzyptamln Oxidation und Abspaltung von H3 durch natürliche radioaktive Isotop und Bor Indolyl-Essigsäure Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Bodenhilfsstoffs wird geeignetes Gestein oder Mineral mit den genannten Elementen feiner als 70 ,um gemahlen.
• Das Mahlgut wird mit Wasser und einem Phosphat angeteigt und granuliert, z.B. nach dem folgen Beispiel: Von dem Mahlgut werden 83 - 85 Gew - % Gesteinsmehl mit 14 - 15,5 Gew - % Wasser und mit zusätzlich 0,5 - 1,0 Ge -Phosphat in Form von Aluminium-, Calciummono- und Magnesiumphosphat vermischt und granuliert.
• Falls das Gesteinsmehl oder Mineral kein Bor enthält, wird 0,2 Gew - % Borsäure zugemischt, in Form einer 1,3 -1,5 %igen wässerigen Lösung.
• Anstatt 0,2 Gew - % Borsäure kann man auch borhaltige Mineralien anwenden wie z.B. Boromagnesit MgHBo3 0,35 Gew -Sussexit MnHB03 0,5 Gew - %, Boracit Mg3 (ClB7013) 0,1 Gew -Pinnoit MgB204 x 3 H20 0,15 Gew - %. Ginorit Ca2B14023 x 8 H20 0,1 Gew - %,rColemanit Ca B2/B04 (OH31 x H20 0,18 Gew -Lüneburgit Mg3 ((P04)2 B203)l x 8 H20 0,2 Gew - % u.a.
• Die Phosphat lösung als Bindemittel kann durch 10%ige Stärkelösung ersetzt werden, wenn das Gesteinsmehl bereits ausreichend Phosphor enthält.
• Der Misch- und Granulationsprozeß wird so gesteuert,daß jeweils die gewünschte Korngröße des Bodenhilfsstoffserreicht wird.
• Die Granalien sollen einen Durchmesser z.B. zwischen 3 und 7 mm haben, Nach dem Granulierungsvorgang wird mit heißer Luft -bei Temperaturen um 170 - 2600C (443,1-5 - 533,15 K) getrocknet.
• In diesen Temperaturbereichen erreicht man durch die Plüchtigkeit des Bors (enthalten in Borsäure oder Bormineralien)und dem heißen Dampf des Wassers eine gleichmäßige Verteilung im Granulat. Durch diese erhöht sich die spezifische Ober fläche des Granulates , und damit erhöht sich für die Pflanzen die Zugänglichkeit zu den vorhandenen Nährstoffen.
• Je nach Zusammensetzung können folgende Trocknungsprozesse eintreten:

  1/2- zun) + 32 H2 Wasser H3B03 x; + 4 ketal = 2,45 W

  H3B03 170 - 2400f3""" HBO2 + H20

  443,15 - 513,15 K

  Aufgrund praktischer Versuche werden folgende Mengen des Bodenhilfsstoffes für die nachfolqenden Pflanzen empfohlen: Paprika, Tomaten : 600 - 700 g/am Erdbeeren ca. 500 g/qm Erbsen, Bohnen ca. 500 -q/qm Gurken 300 - 400 g/qm Rettich 300 ;400 g/qm Rote Beete 400 - 500 g/qm Weinreben 500 - 700 g je Rebe Obstbäume 2.500 g-je Baum Weitere Beispiele für erfindungsgemäße Zusammenstellung von als Aussangsstoffe dienende Mineralien sind nachfolgend angegeben. Dabei können geeignete Mineralien, die diese Stoffe bereits in entsprechender rlenoe enthalten , ausgewählt werden oder verschiedene Mineralien oder Gesteine zusammengestellt werden, so daß sich die erwünschten Verbindungen in den angegebenen Mengen einstellen. Eine Auswahl an Mineralien als Rohstoff zur llerstellung eines Bodenhilfsmittels sind: Diorit Syenit Olivin Diabas Lava SiO2 55 - 58 55 - 65 40 - 50 50 - o0 35 - 45 TiO TiO2 0,5-1, 0,6-0,8 1,0-2,0 0,8-1,5 0,5-2,5 Al2O3 15 - 20 12 - 18 14 - 20 12 - 18 10 - 18 Fe2O3 + FeO 4 - 9 4 - 8 8 - 12 8 - 12 8 - 12 MnO 0,1-0,2 0,1-0,2 0,1-0,3 0,1-0,3 0,1-0,2 MgC 4 -8 2,5 - 5 6 - 12 4 - 5 6 - 16 CaO 4 - 8 3 - 6 6 - 14 4 - 7 8 - 18 Nu 20 2 - 4 2 - 4 2 - 4 3 - 5 2 - 6 K2O 2 - 3 3 - 5 0,5-2,5 2 - 3 2 - 8 P2O5 0,2 . 0,4 0,2 . 0,4 0,2-0,4 0,1-0,3 0,5 - 1,5 B2O3 0,001 - 0,005 Die Zahlenangaben sind Gewichtsprozent.
• Bei den meisten Mineralien ergibt sich ein Mangel an Magnesium und das Verhältnis Ca : Mg ist nicht 1:1 sondern l:<l.
• Diese Dispropartinalität muß durch andere Mineralien wie z.B. Magnesit MgCO3 d.h. Magnesium in Carbonatform oder Serpentin [Mg6 (Si4O10) (OH)g] in Silikatform ausgeglichen werden.
• Ein Beispiel zur Herstellung eines Bodenhilfsmittels aus Lava bei Mangel an Magnesiumoxid hätte folgende Zusammensetzung: SiO 2 37 TiO2 2,2 % A1203 11,5 % Fe203 + FeO 10,8 % MgO 6 CaO 10 Na20 3,8 % K20 4,1 % P2O5 0,4 % Bei diesem Material fehlen 4 % MgO zur richtigen und eichgewichtigen Düngung.
• Dieser Mangel wird behoben, indem man zum Grundmaterial ein Konzentrat von Magnesit oder Serpentin oder anderer Mg-haltiger Mineralien oder Kombinationen hiervon zumischt.
• Ist die deklarierte Menge an MgO z.B. 25 %, so werden im obigen Beispiel auf 80 kg Lava ca. 20 kg Mg-Konzentrat zugemischt.
• B203 ist für jedes aufgeführte Mineral 0,001-0,005 %.
• Wenn die B2O3 Konzentration nicht ausreicht, kann man den Mangel an Borat durch folgende Materialen ersetzen: Nocerin Mg3 (F3) B03) Fabianit CaB3O5 (OH) Wiscrit Mn4 (( OH, Cl)4 (B2O5)) Paternorit MgB8O13 x 4 H2O Lüneburgit Mg3 ((P04)2 (B203)) x 8 H20

Claims (8)

1. P A T E N-T A N S P R U C B E 1. Bodenhilfsmittel aus Gesteinsmehl oder Mineralien, gekennzeichnetdurch die folgende Zusammensetzung: Si: 15-30 Gew.-% Al: 7-10 Ca: 4- 7 Fe: 4 - 7 " Ti: 1-1,5 1-1,5 Na: 1-2 P: 0,2-0,4 " Spurenelemente:B: 0,04-0',004 " Mn: 0,07-0.100 " Co: 0,008-0,010 Mo: 0,01 -0,05 Seltene Erden: La: 0,3 - 0,4 Eu: 0,001-0,002 Sm: 0,1 -0,15 Sc: 0,01 -0,02 Hf: 0,001-0,002 II wobei die Elemente Calcium und Magnesium im Verhältnis 1:1 vorliegen.
2. 2. Bodenhilfsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel aus entsprechend zusammengesetzten Mineralien , oder aus Mineralgemischen zusammengesetzt ist und in einer Mühle auf eine -Xörergröße von: weniger als 70 ,gemahlen ist.
3. 3. Bodenhilfsmitt l nach Anspruch 2 + 3, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Mahlgut 83 - 85 Ge.-% Gesteinsmehl mit 14 - 15 Gew.-% -Wasser und zusätzlich mit 0,5. - l-Gew.-% Phosphat in Form von Aluminium-, Calciummono- oder Magnesiumphosphat vermischt und granuliert-ist.
4. 4, Bodenhilfsmittel nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch auf eine Grananliengröße zwischen 3 + 7 mm granuliert ist.
5. 5. Bodenhilfsmittel nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei fehlenden Borverbindungen in dem Gesteinsmehl bzw. in den ausgewählten Mineralien Borsäure in einer Menge von 0,2 Gew.-% in Form einer-1,3 - 1,5 %igen wässerigen Lösung zugemischt ist.
6. 6. Bodenhilfsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß statt der Borsäure in einer Menge von 0,2 Gew.-% auch Bormineralien verwendet sind, und zwar: 0,35 Gew.-* Boromagnesit MgHB03 0,5 Sussexit MnHB03 0,1 " Boracit [Mg3 (ClB7O13)] 0,15 " Pinnoit MgB2O4 x 3 H20 0,1 " Ginorit Ca2B14023 x 8 H20 0,18 " Colemanitt [Ca (B2/BO4 (OH)3] x H2O und/oder O,2 " Lüneburgit [Mg3 (PO4 B2 x 8H2O
7. 7. Bodenhilfsmittel, nach 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Granalien mit Stärkelösung gebunden sind.
8. 8. Bodenhilfsmittel nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Granalien nach Herstellung bei Temperaturen zwischen 170 - 2600 getrocknet sind.