FERTILIZER SUBSTRATE CONTAINING IRON POWDER

Abstract: 1. A scatterable fertilizer substrate for plant vegetation which contains metallic iron in finely granulated form with a limited particle size and at least one non-metallic component, characterised in that the iron is in the form of ferromagnetic iron powder which consists of a mixture of particles of irregular shape and particles with a smoothed surface, that the iron powder contains 60% by weight of iron particles of less than 0,05 mm and 90% by weight of iron particles exceeding 0.005 mm, that the carbon content of the iron powder is 1.5 - 3% and the oxygen content is 2.0 - 4.2% (remainder iron and impurities arising from the melt) and that the iron powder, relative to the total quantity of non-metallic component(s) is distributed with statistical uniformity in the fertilizer substrate with a proportion by weight of 20 - 80% and a proportion by volume of less than 30%.

Description: Substrat für Vegetation mit Eisenpulver Die Litindurig betrifft ein Eisenpulver enthaltendes Düngemittelsubstrat für pflanzliche Vegetation. Aus der US-PS 36 27 506 ist die Verwendung eines Eisenpulvers zur Behandlung von Pflanzen bekannt, wobei dieses Eisenpulver aus Gusseisenabfällen hergestellt wird, die zunächst durch Brennen von Ol befreit werden, anschliessend abgekühlt und schliesslich gemahlen werden. Hierbei fallen verschiedene Feinheitsgrade an. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das zur Anwendung kommende Eisenpulver bzw. das Düngemittelsubstrat insgesamt so zu verbessern, dass einerseits eine Sofortwirkung erreicht werden kann, andererseits aber auch die Wirkung des Düngemittels über einen längeren Zeitraum gewährleistet ist. Gelöst wird diese Aufgabe mit den im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen. Vorzugsweise Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Bei dein erfindungsgemässen Eisenpulver handelt es sich vorzuysweise um ein Gemisch aus spratzigen Teilchen tnd Teilchen mit geglätteter Oberfläche. Die spratzige Korn form lässt sich durch das bei der Herstellung des Eisenpulvers angewandte Verfahren umschreiben, nämlich das Wasserverdüsverfahren zur Herstellung des niedrig gekohlten Eisenpulvers; die geglätte Kornform ergibt sich durch das sog. RZ-Verfahren (Luftverdüsung) zur Herstellung des hochgekohiten und hochsauerstoffhaltigen Eisenpulvers. Das Ergebnis dieser Mischung zeigt einen erheblichen Anteil der spratzigen Korn form, die bei dem niedriggekohlten Eisen der Partikelgruppe 1 dadurch verstärkt wurde, dass diese Pulver zur Erreichung der angegebenen C- und O-Gehalte einer reduzierenden Glühung unterworfen wurde, wodurch es zu einem Aneinanderbacken einzelner Teilchen kommt. Dementsprechend ist die Kornform in ihrer Abweichung von der Kugel- oder Tropfenform im Feinstbereich weniger stark ausgeprägt, als bei den über 0,02 mm liegenden Partikeln. Insofern wird gemäss der Erfindung gegenüber den nach der US-PS 36 27 506 bekannten eisenhaltigen Pulvern eine neue Kornform vorgeschlagen. Im übrigen fehlt bei den nach der US-PS 36 27 506 vorgesehenen feinsten Produkten die Vorschrift, feinste Partikel möglichst anteilmässig zu beschränken. Gerade die feinen Stäube enthalten häufig nur noch das Eisen in seiner höc-hsten Oxidationsstufe (Fe203) und sind damit für den vorgesehenen Zweck unbrauchbar, insbesondere ist es nicht oder nur schwach ferromagnetisch. Gegenüber dem bisher abgehandelten Stand der Technik schlägt die Erfindung zur Verwendung als Düngemittelsubstrat zur Erhaltung von Baumbeständen - nämlich gegen das Waldsterben - nun nicht nur eine bestimmte Kornform der Eisenpulverpartikel und eine auch nach unten, zum Feinen hin begrenzte Kornanalyse vor, sondern führt als weitere wichtige Parameter metallurgische Zusammensetzungen des Eisenpulvers und das Zusammenspiel von Gewichts- und Volumenanteil des Llsenpulvers im Düngerrlittelsubstrat, jeweils entspre ctiend den Vorschriften des Patentanspruches 1, ein. Letztlich ist es Ziel der Erfindung, ein für Flora und l¯auna verträgliches Düngemittelsubstrat zu schaffen, dessen Bestandteile gezielt ausgewählt und nicht aus Abfällen zusammengetragen werden. Insofern können auch die bekannten Verfahren zur Herstellung von Metallmehle enthaltenden Mikronährstoffdüngemitteln für Mangelböden nach DI-PS 1 153 388 und die in der Patentanmeldung J 5852 Hub/16 vorgeschlagene Spurenelement-Düngung keine zur Erfindung führenden Hinweise geben. Es wird nämlich in beiden Fällen vorgeschlagen, von Abfallstoffen auszugehen, nämlich einmal Müllschlackengranulate als Begleitstoff bzw. nicht nichtmetallische Komponente des Düngemittelsubstrates für Metallmehle aus Kupfer, Zink, Messing, Mangan, Kobalt oder Molybdän vorzusehen oder zum anderen Fabrikationsrückstände aus der kupfer-, eisen- und stahlverarbeitenden Industrie mit diese Metallrückstände im Wasser auflösenden Düngemitteln zu kombinieren. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass nach dem bekannten Stand der Technik die Düngung mit dem Ziel einer Ertragssteigerung durch das Einbringen insbesondere von metallischen Spurenelementen im Vordergrund steht. Die Erfindung zeigt demgegenüber - ohne Düngeeffekte ausschliessen zu wollen - einen Weg auf, wie weitere Umweltfaktoren zur Erhöhung der Widerstandskraft von Baumbeständen aktiviert werden können. Als wichtiger Faktor wird hier das magnetische Umfeld der Bäume angesehen, welches durch die Verwendung ferromagnetischen Eisenpulvers positiv beeinflusst werden kann. Dabei gilt es, örtliche Überdosierungen von Eisenpulver zu vermeiden, wofür dadurch gesorgt wird, dass der Eisenpulveranteil im Düngemittelsubstrat volumeninässig 30 nicht überschreiten soll. So wird auch beim grossflächigen Ausstreuen eine gleichmässigere Verteilung des Eisenpulvers erreicht. Eine abgerundete Oberfläche sichert dem einzelnen Eisenkorn eine relativ lange Lebensdauer; die spratzige Form bietet dagegen eine auf das Teilchenvolumen bezogen grosse aktive Oberfläche. Da beide Anteile sich über eine entsprechende Partikelmischung beliebig einstellen lassen, können Wirkungsdauer und Wirkungsgeschwindigkeit des Substrates beeinflusst werden. Gemäss Patentanspruch 2 ist vorgesehen, dass das verwendete Eisenpulver aus zwei Partikelgruppen unterschiedlicher metallurgischer Zusammensetzungen besteht, wobei das Schwergewicht auf unterschiedlichen Kohlenstoffgehalten liegt. Den in Patentanspruch 2 niedergelegten Analysenbereichen entsprechen die nachfolgend in Tabelle 1 aufgeführten Partikelgruppen, die im Verhältnis 1 : 1 eingesetzt sein könnten. Tabelle 1 Partikelgruppe 1 Partikelgruppe 2 (reduziertes Pulver) (unreduziertes Pulver) Teilchenform: spratzig abgerundet Oberfläche: o. Oxidhaut stark oxidiert C 0,01 - 0,1 ó 3 - 6 ó 0 0,05 - 0,3 m 4 - 8 Ó Fe Rest Rest mit Ausnahme der erschmeizungsbedingten Verunreini gungen Si, Mn, P, S, Cr, Cu etc. Möglich sind aber auch andere Mischungen, wobei diese aber unter Beachtung folgender Massgaben hergestellt werden sollten. Das reduzierte Eisenpulver enthält im Vergleich zum unreduzierten Pulver wenig Kohlenstoff und Sauerstoff. Letzteres dient aber - wie es sich gezeigt hat - als eine Art Keimbildner oder Initiator für den Reaktionsablauf. Die Langzeitwirkung, die Sofortwirkung und der Magnetismus lassen sich also durch entsprechende Wahl des Pulvers im Sinne des Patentanspruches 2 und das Mischungsverhältnis der Pulver beeinflussen. Gemäss Patentanspruch 3 ist vorgesehen, dass die aus orga nischem und/oder mineralischem Material bestehenden nichtmetallischen Komponenten des Düngemittelsubstrats das Ergebnis eines Zerkleinerungsvorganges sind, dessen Endstufe bei Anwesenheit des Eisenpulvers, jedoch unter weitgehender Erhaltung der Korngrösse des Eisenpulvers durchgeFührt worden ist. Diese Vorschrift lässt sich durch einen auf den Einsatz kinetischer Energie beruhenden Mahlvorgang problemlos realisieren, wobei die weicheren nichtmetallischen Komponenten mittelbar über die Eisenpulverpartikel intensiv zerkleinert werden, die nichtmetallischen Komponenten aber auch elastische Puffer zwischen den Eisenpartikeln sind. Bei der Auswahl an nichtmetallischen Komponenten greift die Erfindung bevorzugt auf die in Patentanspruch 4 niedergelegten Stoffe zurück und sieht vor, dass die nichtmetallische Komponente aus organischem Material wie Zellstoff, Sägemehl, zerkleinerter Baumrinde, Polystyrolschaum, Kaikmehl, Lavamehl jeweils einzeln und/oder gemeinsam eingesetzt besteht. Für das grossflächige Ausstreuen des Düngemittelsubstrats aus der Luft sollte auf nichtmetallische Komponenten natürlichen organischen Ursprungs wie auf das Sägemehl oder zerkleinerte Baumrinde zurückgegriffen werden, weil sich ein derartiges Düngemittelsubstrat, welches ausstreuungsbedingt zu einem gewissen Teil an Blättern und an Tannennadeln haften bleibt, der Pflanze gegenüber neutral verhält und somit zu keinen unbeabsichtigten Beeinträchtigungen führt. Das gleiche gilt für die Tiere des Waldes, wenn sie mit der Nahrung Spuren des Düngemittelsubstrates aufnehmen. Wenngleich die Erfindung gerade das Waldsterben bekämpfen bzw. dem Waldsterben vorbeugend entgegenwirken soll, so ist ergänzend festzustellen, dass das erfindungsgemässe Düngemittelsubstrat gerade in der nach Patentanspruch 4 gestalteten Zusammensetzung auch vorteilhafte Wirkungen auf sonstige pflanzliche Vegetation entfalten kann. Dabei hat sich die Kombination Eisenpulver - Polystyrolschaum - Lavamehl besonders bewährt. Im Vergleich zu unter normalen Bedingungen au fgewach- senen Tomatenpflanzen zeigten Tomatenpflanzen gleicher Art und gleichen Ursprungs in einem mit geringen Mengen des Eisenpulver - Poylstyrolschaum - Lavamehl durchsetzten Kulturboden höheren Wuchs, einen kräftigeren Stamm und satteres Grün in den Blättern. Mit Eisenpulver überdüngte Tomatenpflanzen dagegen bleiben im Wuchs zurück; Überdüngung führte also zum Zwergenwuchs. Als überraschendes Nebenergebnis konnte festgestellt werden, dass sich in mit dem erfindungsgemässen Eisenpulver in mässiger Dosierung durchsetzten Böden, Regenwürmer gut entwickeln und vermehren. Offensichtlich stört dieses Pulvergemisch, das ein gegenüber gemahlenem Eisenpulver von Spitzen und scharfen Brechkanten freies Eisenpulverkorn aufweist, den Organismus des Regenwurmes nicht. Generell belegen alle bisherigen Beobachtungen, dass gerade nach dem RZ-Verfahren durch Verdüsen hergestelltes und von feinsten ggf. schädlichen Partikeln freies Eisenpulver ein für Fauna und Flora verträglicher umweltfreundlicher Stoff ist, der auch nach ersten, wissenschaftlich noch zu erhärtenden Erkenntnissen die Symbiose zwischen Pilzen und Pflanzen, deren Funktionieren für die Erhaltung der Wälder eine zentrale Bedeutung zukommen dürfte, zumindest nicht nachteilig beeinflusst.

Claims: Patentansprüche: l. Eisenpulver enthalteìldes Düngemittelsubstrat für pflanzliche Vegetationen, dadurch gekennzeichnet, dass das ferromagnetische Eisenpulver zu 60 Gew.% Eisenpartikel unter 0,05 mm und zu 90 Gew. Ó Eisenpartikel über 0.005 mm enthält, dass der Kohlenstoffgehalt des Eisenpulvers 1,5 bis 3,0 % und der Sauerstoffgehalt 2,0 bis 4,2 ó beträgt (Rest Eisen und erschmelzungsbedingte Verunreinigungen) und dass das Eisenpulver bezogen auf die Gesamtmenge des eine oder mehrere (umweltfreundliche) nichtmetallisctle Komponenten enthaltenden streufähigen Düngemittelsubstrates mit einem Gewichtsanteil von 20 bis 80 % und einem Volumentanteil von unter 30 Ó statistisch gleichmässig auf das Düngemittelsubstrat verteilt ist. 2. Düngemittelsubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisenpulver aus zwei Partikelgruppen besteht, wobei die erste Partikelgruppe dem Analysenbereich C = 0,01 - 0,1 % 0 = 0,05 - 0,3 % die zweite Partikelgruppe dem Analysenbereich C = 3 - 6 , ó O = 4 - 8 ó jeweils Rest Eisen und erschmelzungsbedingte Verunreinigungen, zuzuordnen ist. S. Düngemittelsubstrat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aus organischem und/oder mineralischem Material bestehende nichtmetallische Komponente bzw. nichtmetallischen Komponenten körnungsmässig das Ergebnis eines Zerkleinerungsvorganges ist bzw. sind, dessen Endstufe bei Anwesenheit des Eisenpulvers, jedoch unter weitgehender Erhaltung der Korngrösse des Eisenpulvers, durchgeführt worden ist. 4. Düngemittelsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtmetallische Komponente aus organischem Material wie Zellstoff, Sägemehl, zerkleinerter Baumrinde, Polystrolschaum und/oder dergleichen besteht.

Inventors: DAUTZENBERG, NORBERT, DR., JUNKER, ALOIS, DR., LINNEMANN, VIKTOR, DIPL.-ING., SIEGMUND, WERNER
Applicants: MANNESMANN AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1985
Main classification: C05D9
IPC codes: C05D9