RO137457A0 - Material auxiliar pe bază de ca,s şi n pentru fertilizarea solului în cultura cerealelor şi a altor plante - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un material auxiliar pe bază de Ca, S şi N, care rezultă ca produs secundar din procesul tehnologic de preparare a biostimulatorilor şi biofertilizatorilor pe bază de colagen, materialul fiind utilizat în domeniul agriculturii pentru tratarea complementară a solurilor sărace în vederea cultivării cerealelor sau a altor tipuri de plante. Materialul auxiliar conform invenţiei se obţine ca produs secundar în procesul de preparare al fertilizanţilor pe bază de colagen, prin hidroliza cu hidroxid de calciu, în etapa de neutralizare cu acid sulfuric, când rezultă o pastă cu concentraţie de minim 50% substanţă uscată, cu conţinut de minim 40% Ca şi S şi minim 6% proteine raportate la cantitatea de substanţa uscată, şi care se poate usca sub formă de granule cu minim 80% substanţă uscată, materialul astfel obţinut prezentând proprietăţi de biostimulare a creşterii plantelor de porumb şi a altor plante, în cazul dozării sub formă de pastă sau granule în proporţie de 2...20 t/ha.

Description

Invenția prezintă un material auxiliar pe baza de Ca, S si N, care rezulta ca produs secundar din procesul tehnologic de preparare a biostimulatorilor si biofertilizatorilor pe baza de colagen, si se adresearza agriculturii, pentru tratarea complementara a solului, in cultura cerealelor sau a altor tipuri plante.

Aplicarea produsului prezentat in brevet, la fertilizarea solurilor sarace in săruri de calciu, sulf sau azot in cazul culturilor de plante, reprezintă un mod eficient de recirculare a unor subproduse, care altfel ar constitui deșeuri, răspunzând astfel cerințelor privind economia circulara, reducerea consumurilor energetice in producția de fertilizanti si reducerea costurilor pentru producția de alimente.

Se cunoaște faptul ca solurile sarace in calciu conduc la deficiente in fiziologia plantelor, rolul calciului fiind complex, de echilibrare a pH-ului, de asociere cu minerale care conțin micronutrienti, care se eliberează in timp [1], acționând ca un stimulent pe termen lung, de menținere a fermității fructelor sau de creștere a biomasei [2]. De asemenea, prezenta microorganismelor (ex. Thiobacillus sp. bacterie gram-negativa) in sol, generează mecanisme de solubilizare a sărurilor insolubile (fosfat de calciu), prin eliberarea acizilor organici cu capacitate de chelare a metalelor. Alte tipuri de microorganisme din sol, nitrificatoare, generează in prima faza acid azotic si conduc la solubilizarea calciului [1], Calciul este un element esențial in structura peretelui celular al plantelor si are un rol important in absorbția altor nutrienti, influențând capacitatea plantelor de a se adapta la stresul termic. De asemenea, calciul are rol in contracararea efectelor sărurilor alcaline si acizilor organici din plante [3].

Solurile acide generează deficiente de creștere a plantelor si de producție, afecteaza activitatea influențează negativ climatice conduc la populațiilor microbiene, disponibilitatea nutrientilor si activitatea patogenilor asupra plantelor. Schimbările solubilizarea si levigarea calciului din sol in cazul precipitațiilor abundente, sau acumularea sa in condiții de seceta [4].

In brevetul ΟΝ1011Θ6528Α [5] se prezintă un produs lichid cu o compoziție de 0 g/L calciu sub forma de azotat de calciu si alte componente cum sunt :3-15% ee si lignosulfonat de calciu, 1-5% acid citric si 0,5-6% aminoacizi. Aplicarea 1

K O R T A N spol. s r. o.

Jizni 210

463 34 Hrâdek nad Nisou DlC CZ40231143

RO 137457 AO foliara a produsului reduce incidența bolilor cauzate de carențele de calciu, astfel, fructele (mere, cireșe) sunt mai tari si se reduce numărul de fructe degradate.

In alt brevet, US 8.444,742 B2 [3], se descrie o formulare pe baza de calciu (hipofosfit de calciu, Ca(H2PO2)2 si/sau calciu chelatizat cu EDTA), cu adaos de 8% compuși de azot, fosfor, potasiu, stimulatori de creștere (acetaminofen, cafeina, acid antranilic), 5-10% vitamine (acid ascorbic, biotina, d-biotina, piridoxina-HCI, clorura de tiamina, monohidrat de tiamina, riboflavina, acid folie, niacin, niacinamida, acid pantothenic, clorura de piridoxina), 3% aminoacizi (0,025%- 0,075% w/w L- triptofan, 0,04 -0,06% w/w hidroxiprolina, prolina, serina etc), carbohidrati, polizaharide, borura de sodiu, 0,03-0,06% w/w acid glicolic si auxiliari (3-10% esteri fosfați nealcoolici). Formularea lichida conține 2% calciu si 0,2% bor, hidroxiprolina, prolina si triptofan. Nu se precizează efectele pe care le are formularea asupra plantelor.

In brevetul US 10,737,987 B2 [6] se prezintă un amestec format din 40-20 parti de acizi azotic, fosforic, 30%-35% uree, 40-45% azotat de amoniu, microelemente (Fe, Cu, Zn, Mn, Mg, Mo, S, Ni, B), balegar sau alte excremente, azotat de amoniu si calciu sau combinatii ale acestora si calciu in compuși puțin solubili sau insolubili (azotat de calciu, clorura de calciu, cianamida de calciu, sulfat de calciu hidratat, carbonat de calciu), care se aplica pe sol prin spreiere sau prin picurare, la un pH cuprins intre 7,8-7,9. Se mentioneza ca amestecul reprezintă un amendament de sol, o sursa stabilizata de carbon si azot, in care mirosul excrementelor este redus, se asigura rezistenta anitifrig si nu este coroziv pentru vasele de distribuție. Calciul asigura stabilizarea in sol a metalelor grele, necesare plantelor, care altfel, ar leviga. Amestecul s-a dovedit ca asigura sanatatea populației de microbi din sol si este benefic pentru cultura de porumb, inregistrandu-se o creștere a producție de porumb de 13% si a conținutului de zahar de 33%.

Spre deosebire de produsele descrise in literatura si in brevetele citate, mate^o^^Jialul din prezentul brevet are următoarele avantaje:

(S ^ ^ste un produs secundar care rezulta in cursul procesului de preparare al unui femilizant foliar cu proprietăți de biostimulare, bazat pe hidrolizate de colagen cu \ '.X C... P//

KORTAN spol. s r. o.

Jizni 210 463 34 Hrădek nad Nisou □IC CZ40231143

RO 137457 AO masa moleculara mica si se obține in faza finala, când are loc neutralizarea hidroxidului de calciu utilizat ca agent de hidroliza, cu acid sulfuric. Deci este un produs care se obține simplu, fara consum mare de energie si materiale chimice. - fiind un produs secundar de la obținerea hidrolizatelor de colagen este impregnate cu hidrolizat proteic, cu rol stimulativ pentru flora microbiana a solului si nutritiv pentru planta.

- este un produs concentrat, sub forma de pasta cu minim 50% substanța uscata, care poate fi formulat si sub foma de granule prin uscare, bogat in substanțe minerale, disponibile pentru sol si pentru planta, cu conținut de calciu si sulf (minim 40%) si un conținut de hidrolizate proteice de minim 6% (% raportate la substanța uscata).

- hidrolizatele proteice au masa moleculara foarte mica (sub 3kDa), cu minim 20% proteine cu masa moleculara sub 600 Da, ceea ce asigura o disponibilitate rapida a azotului organic, dar si a aminoacizilor, precursori hormonali care au effect bio stimulator atat pentru microbiota solului cat si pentru plante.

- produsul poate fi utilizat ca atare, caz in care este foarte ieftin, sub forma de peleti sau ca un component in formulări fertilizante.

Experimentările realizate pentru verificarea proprietăților stimulatoare pentru cultura porumbului au decurs in cazul produsului sub forma de granule, după uscarea produsului, la nivel laborator si, in câmpul experimental prin distribuirea produsului sub forma de pasta.

In continuare se prezintă materialul auxiliar pe baza de calciu, sulf si azot pentru fertilizarea solului in cultura cerealelor si altor plante si doua exemple de aplicare.

Exemplul 1: Materialul auxiliar pe baza de Ca, S si N a rezultat in urma procesului de hidroliza a deșeurilor de membrane de colagen pentru industria alimentara, cu hidroxid de calciu, urmata de neutralizare cu acid sulfuric, este sub forma de pasta cu conținut de substanța uscata de minim 50%, calciu minim 20%, sulf minim 20 % si proteina de minim 6 % (procente raportate la substanța uscata) (Tabel 1), sau sub forma de granule cu 22% umiditate, care prezintă proprietăți fertilizare ^a solului, corectare a valorilor de pH, aport de calciu si sulf pentru plante.

< > J T A M spol. s r. o.

Jizni 210

463 34 Hrâdek nad Nisou OlC CZ4023H43

RO 137457 AO

Exemplul 2: Material auxiliar pe baza de Ca, S si N, sub forma de granule cu 88% substanța uscata, care utilizat la tratarea solului pentru cultura porumbului sau a altor plante, prin dozarea in concentratii de 1,5 t/ha, 3 t/ha sau 6 t/ha, are ca efect stimularea metabolismului plantelor prin creșterea indexului de clorofila (Figurile 1Asi B), comparativ cu martorul tratat cu apa, cu 75% in prima etapa de vegetație si cu 36,4%, in a a doua etapa de vegetație. Efectul stimulativ al materialului auxiliar pe baza de Ca, S si N asupra creșterii plantelor s-a înregistrat pentru dozele de 3 t/ha si 6 t/ha prin creșterea înălțimii plantelor tratate cu 6,38,8% (Fig.2) si a grosimii tulpinilor cu 4,87% (Fig 3).

Exemplul 3: Material auxiliar pe baza de Ca, S si N, sub forma de pasta, cu 62% substanța uscata, care utilizat la tratarea solului pentru cultura porumbului sau a altor plante, prin dozarea in concentratii de 15 t/ha, are ca efect stimularea metabolismului plantelor, dezvoltarea mai uniforma a plantelor fata de producția curenta, prin creșterea indexului de clorofila cu 26,7% (Figura 4), creșterea înălțimii plantelor cu 11 % (Figura 5), si a numărului de stiuleti cu 2,2%, comparativ cu martorul tratat cu apa (Figura 6).

'ih CiT

K O R T A N spol. s r. o.

Jizni 210 463 34 Hrâdek nad Nisou DlC CZ40231143

RO 137457 AO

ANEXA

BIBLIOGRAFIE

1. A. K. Srivastava, Ethel Ngullie, Integrated Nutrient Management: Theory and Practice. Dynamic Soil, Dynamic Plant ©2009 Global Science Books.

2. A. K. Srivastava and Shyam Singh, L. G. Albrigo, Diagnosis and Remediation of Nutrient Constraints in Citrus, Horticultural Reviews, Volume 34. Edited by Jules Janick, 2008 John Wiley & Sons, Inc, p.36.

3. US 8.444,742 B2, Soluble Calcium Fertilizer Formulation, 2013..

4. Μ. M iran sari, Soil microbes and plant fertilization, Appl Microbiol Biotechnol (2011) 92:875-885.

5. CN101186528A, Liquid calcium fertilizer and preparation method thereof, 2013.

6. US 10,737,987 B2, Fluid lonized Compositions, Methods of Preparation and Uses Thereof, 2020.

Tabel 1 Caracteristici chimice pentru materialul auxiliar pe baza de Ca, S si N sub forma de pasta

Caracteristici	Valori
Substanța uscata, %	62
Proteina, %*	8
Cenușa, %	67,9
Ca, %*	25,2
S, %*	20,3
Mg, %*	0,3

*%raportate la substanța uscata

Claims (2)

1. Material auxiliar pe baza de Ca, S si N, caracterizat prin aceea ca se obține ca produs secundar in procesul de preparare al fertilizantilor pe baza de colagen, prin hidroliza cu hidroxid de calciu, in etapa de neutralizare cu acid sulfuric, când rezulta o pasta cu concentrație de minim 50% substanța uscata, cu conținut de minim 40% calciu si sulf si minim 6% proteine (% raportate la substanța uscata), si care se poate usca sub forma de granule cu minim 80% substanța uscata, care are proprietăți fertilizante pentru solul destinat culturilor agricole.

2. Material auxiliar pe baza de Ca, S si N, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea ca, prezintă proprietăți de biostimulare a creșterii plantelor de porumb si a altor plante, in cazul dozării sub forma de pasta sau granule, in proporție de 2-20 t/ha.