Удобрительная композиция, включающая стеклянную матрицу Российский патент 2024 года по МПК C03C3/66 C05G5/40 C05G5/12 

Область техники

Настоящее изобретение относится к удобрениям и, в частности, к удобрительной композиции, включающей стеклянную матрицу, агрегату, включающему указанную удобрительную композицию, и ее применению для удобрения травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур.

Уровень техники

За последние 70 лет мы стали свидетелями настоящего взрыва продуктивности сельского хозяйства благодаря разработке и появлению на рынке более совершенной и производительной техники, средств защиты растений и удобрений. В то же время непрерывный рост мировых потребностей в продуктах питания, необходимость удерживать цены на продукты питания на низком уровне, сокращение посевных площадей и необходимость выращивать сельскохозяйственные растения даже в явно неблагоприятных зонах и иметь возможность получать продукты с высоким содержанием питательных веществ все это привело не только промышленно развитые, но и развивающиеся страны, к использованию все более интенсивного земледелия.

Что касается удобрений, их используют с целью внесения в почву одного или более питательных элементов, которые могут усваиваться травянистыми и/или древесными сельскохозяйственными культурами (например, азот, фосфор, калий, кальций, сера, магний, железо, марганец, цинк, бор, медь, молибден, кобальт и т.д.), тем самым создается, восстанавливается, сохраняется или увеличивается плодородие почвы. Как хорошо известно, питательные элементы обычно делятся на три категории в зависимости от реакции растений на их поглощение:

- макроэлементы (или основные удобрительные элементы), такие как, например, азот, фосфор и калий, которые в больших количествах усваиваются растениями;

- мезоэлементы (или вторичные удобрительные элементы), такие как, например, кальций, магний и сера, которые усваиваются растениями в средних количествах; и

- микроэлементы (также называемые следовыми элементами), такие как, например, железо, марганец, цинк, медь и кобальт, обычно вводимые в форме катионов металла, или бор и молибден, обычно вводимые в анионной форме, которые усваиваются растениями в минимальном количестве, но, тем не менее, они необходимы для их роста.

Одна из основных проблем в секторе удобрений, в частности, удобрений на основе химических продуктов, заключается в риске загрязнения, особенно подземных водоносных горизонтов, в результате вымывания содержащихся в них потенциально вредных элементов, которые, как правило, хорошо растворимы в воде, например, в случае неорганических солей азота, или эти химические продукты переносятся пассивно из-за эрозии почвы, как в случае неорганических солей фосфора.

Вымывание веществ, содержащихся в обычных удобрениях, может привести к невозможности использования подземных вод для питья или даже к изменению или ухудшению биоразнообразия. В случае соединений на основе фосфора дополнительный риск связан с эвтрофикацией внутренних водоемов или морской воды со значительным ущербом для связанных с ними экосистем.

Однако еще более серьезными с экологической точки зрения являются последствия, которые могут быть вызваны рассеянием хелатных удобрений в почве.

Фактически, до сих пор основная стратегия, используемая производителями удобрений для обеспечения поступления в растения питательных элементов, в частности, металлических микроэлементов, основана на поставке таких «микроэлементов» в виде хелатных соединений с синтетическими молекулами.

Хелаты представляют собой водорастворимые продукты, которые обладают высокой эффективностью с точки зрения выделения питательных веществ и их доступности для растений, и с 1960-х годов они стали поворотным моментом в химическом удобрении почвы. Однако при использовании вышеупомянутых хелатных соединений возникают многочисленные недостатки, прежде всего ограниченная продолжительность их действия. Фактически, хелатное соединение может сохранять свое хелатирующее действие по отношению к металлу в течение относительно короткого периода времени после того, как оно было внесено в почву. Это требует повторения процедуры внесения удобрений, что увеличивает как экономические, так и экологические затраты. Еще один серьезный недостаток состоит, в данном случае, в риске загрязнения из-за вымывания таких продуктов из почвы в воду. С этим типом загрязнения, вызванным как хелатными продуктами, так и свободными хелатирующими агентами, на самом деле возможно даже труднее бороться, чем с другими типами загрязнений, упомянутыми выше, потому что при этом могут происходить реакции, которые еще малоизвестны и которые могут вызывать определенные изменения окружающей среды на более длительный период.

В частности, хелатирующий агент может не связываться с питательным элементом, который должен быть усвоен растением, а из-за медленного разложения в окружающей среде хелатирующий агент может связываться более избирательно с другими металлами, например, тяжелыми металлами, такими как кадмий, никель, хром или свинец, присутствующими в почве или в отложениях водоносных горизонтов, что делает их подвижными и, таким образом, в этом случае также возникают риски загрязнения подземных вод.

В настоящее время, чтобы попытаться избежать или в любом случае ограничить риски загрязнения, перечисленные выше, были приняты различные решения, наиболее распространенные из которых заключаются в более частом и постепенном введении уменьшенных количеств вышеупомянутых питательных элементов или продуктов, которые обеспечивают более медленное высвобождение тех же элементов в почву. Среди них в данной области известны удобрения на основе стеклянных матриц. Эти удобрения позволяют в первую очередь высвобождаться фосфору и калию, а во вторую очередь -кальцию, натрию и магнию и, наконец, различным микроэлементам, таким как медь, железо, цинк и т.д., в почву или нижний слой почвы для сельскохозяйственных растений. Эти удобрения имеют аморфную структуру, состоящую из стеклянной матрицы, в которой диспергированы и связаны различные вышеупомянутые элементы, и они могут быть получены с помощью процессов, заимствованных из технологии производства стекла, то есть путем плавления смесей предшественников вышеупомянутых элементов (оксидов, солей и/или минералов) с последующим охлаждением расплавленной массы и последующим гранулированием или измельчением. Из-за своей стеклообразной структуры и нерастворимости в воде эти типы удобрительных композиций попадают в категорию так называемых удобрений с регулируемым высвобождением, поскольку они обеспечивают более медленное высвобождение элементов в почву и меньшее или даже отсутствие выщелачивания по сравнению с обычными удобрениями или хелатами.

Таким образом, из-за характерной нерастворимости этих продуктов в воде они являются особенно ценными с экологической точки зрения, поскольку при их использовании в почве происходит только высвобождение питательных веществ, которые активно поглощаются корнями травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур. Другими словами, удобрения со стеклянной матрицей не обладают побочными эффектами традиционных удобрений, которые оказывают сильное воздействие на окружающую среду, в частности, с точки зрения загрязнения подземных водоносных горизонтов, что отрицательно сказывается на возможности использования воды и возникает риск воздействия на биоразнообразие.

Таким образом, удобрения со стеклянной матрицей представляют собой отличную альтернативу традиционным удобрениям и хелатным удобрениям с точки зрения воздействия на окружающую среду; однако в настоящее время их производят таким образом, что они высвобождают питательные элементы в почву и в травянистые и/или древесные сельскохозяйственные культуры в соответствии с заранее определенной моделью, которую применяют к продукту во время производства, но она не обязательно отвечает требованиям растения, которое может изменяться в зависимости от степени его развития, текущих условий почвы и т.д. Кроме того, многие из этих продуктов часто оказываются неспособными обеспечить доступность содержащихся в них микроэлементов в течение разумного периода времени и в эффективном количестве.

Сложность, связанная с получением продукта со стеклянной матрицей, который имеет приемлемую способность высвобождать мезо- и микроэлементы и который полезен для растений, то есть свойства которого можно регулировать по желанию на основе конкретных потребностей, является технической проблемой, которая, на сегодняшний день сохраняется в данной области.

Чтобы преодолеть эту проблему, было предложено производить удобрительные композиции со стеклянной матрицей, включающей ассоциацию образующих оксидов, модифицирующих оксидов и неорганических мезо- и микроэлементов в заранее определенном конкретном процентном содержании.

Например, в патентной заявке WO 2007132497 описана удобрительная композиция со стеклянной матрицей, в которой процентное содержание фосфора (выраженного как Р₂О₅) составляет 2-45 масс. %, калия (выраженного как К₂О) составляет 2-45 масс. %, и которая содержит другие мезоэлементы (кальций, магний, серу и, возможно, натрий) и микроэлементы (цинк, железо, бор, марганец, кобальт, медь, молибден); в то время как в патентной заявке WO 2016132285 описана удобрительная композиция также со стеклянной матрицей, содержащая трехвалентный хром, используемая в качестве подкормки для растений, в основном состоящая из фосфорного ангидрида Р₂О₅ в качестве частичной замены диоксида кремния (т.е. содержание фосфора составляет 26-36 масс. %), модифицирующие оксиды для этого ангидрида, такие как, например, К₂О и СаО (т.е. содержание калия и кальция составляет 14-24 масс. % и 5-15 масс. %, соответственно), и микроэлементы, включая, в частности, трехвалентный хром.

Однако такие удобрительные композиции со стеклянной матрицей не обеспечивают оптимального решения технических проблем в данной области и, в частности, они кажутся неспособными сделать питательные элементы, особенно микроэлементы, содержащиеся в них, доступными в соответствии с потребностями растения. В частности, указанные удобрительные композиции со стеклянной матрицей высвобождают содержащиеся в них микроэлементы слишком медленно и только в умеренной степени, когда этого требуют растения.

Таким образом, в данной области остается потребность в создании удобрительной композиции со стеклянной матрицей, которая позволяет доставлять необходимые питательные вещества (в частности, микроэлементы) различным травянистым и/или древесным сельскохозяйственным культурам, и которая в то же время является продуктом с ограниченным риском воздействия на окружающую среду.

Настоящее изобретение решает вышеуказанные проблемы, обеспечивая удобрительную композицию, которая позволяет высвобождать питательные вещества, в частности, питательные микроэлементы, регулируемым образом в течение длительного периода времени и в соответствии с потребностями травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур, при этом исключается риск загрязнения окружающей среды и появляется возможность частичной или даже полной замены традиционных удобрений или хелатов.

Краткое описание изобретения Настоящее изобретение относится к удобрительной композиции, включающей стеклянную матрицу, в которой указанная стеклянная матрица включает:

- по меньшей мере три образующих оксида, при этом указанные по меньшей мере три образующих оксида представляют собой SiO₂, Р₂О₅ и В₂О₃ и массовое отношение SiO₂/Р₂О₆ составляет от 1 до 5, предпочтительно от 2,5 до 3,5, а массовое отношение SiO₂/В₂О₃ составляет от 5 до 25, предпочтительно от 15 до 25, более предпочтительно от 16 до 25, более предпочтительно от 17 до 25, более предпочтительно от 18 до 25, более предпочтительно от 19 до 25, еще более предпочтительно от 20 до 25, более предпочтительно от 21 до 25, более предпочтительно от 22 до 25, более предпочтительно от 23 до 25, более предпочтительно от 20 до 24, более предпочтительно от 20 до 23, и

- по меньшей мере один микроэлемент, выбранный из: железа, цинка, меди, марганца, кобальта, молибдена и их сочетаний.

Указанная удобрительная композиция может также необязательно содержать лимонную кислоту и/или по меньшей мере одно гуминовое вещество.

Предмет настоящего изобретения дополнительно относится к агрегату, содержащему указанную удобрительную композицию и по меньшей мере один загуститель. Указанный агрегат может дополнительно включать по меньшей мере один микроэлемент, который идентичен по меньшей мере одному микроэлементу, присутствующему в стеклянной матрице удобрительной композиции, или отличается от него.

Настоящее изобретение также относится к способу удобрения травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур, включающему следующие стадии:

(i) обеспечение указанной удобрительной композиции, включающей стеклянную матрицу;

(ii) измельчение композиции, полученной на стадии (i), возможно добавление лимонной кислоты и/или по меньшей мере одного гуминового вещества;

(iii) введение композиции, полученной на стадии (ii), сельскохозяйственным культурам, возможно в форме агрегата, полученного путем смешивания удобрительной композиции по меньшей мере с одним загустителем (и возможно микроэлементом), и формирование смеси.

Настоящее изобретение относится, наконец, к применению удобрительной композиции или агрегата, включающего указанную композицию, для удобрения травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1а и 1b показаны результаты RHIZO-теста по высвобождению, описанного в примере 4, для трех композиций по настоящему изобретению, «FTZ001-M», «FTZ001-МС» и «FTZ001-РС», полученных в соответствии с примерами 1, 2 и 2.1. В частности, на фиг. 1а показано количество оксидов, выраженное в ppm (частях на млн.), через 16 и 48 часов, тогда как на фиг. 1b показано количество, выраженное в ppm элемента.

На фиг. 2а и 2b показаны результаты RHIZO-теста по высвобождению для трех композиций «предшествующего уровня техники», «TLF73-S», «TLF73-M» и «TLF73-MC», описанных в примере 5. В частности, на фиг. 2а показано количество оксидов, выраженное в ppm, через 16 и 48 часов, тогда как на фиг. 2b показано количество, выраженное в ppm элемента.

Подробное описание предпочтительных воплощений изобретения

Термин «образующий оксид» (или стеклообразующий оксид) означает оксид химического элемента, способный вызывать образование стабильной стеклянной сетки.

Термин «модифицирующий оксид» (также определяемый как флюсующий, в случае щелочного металла, или стабилизирующий, в случае щелочно-земельного металла) означает оксид химического элемента, способный модифицировать стеклянную сетку, делая ее более или менее стабильной в зависимости от температуры и физико-химических условий внешней окружающей среды, и/или уменьшает ее вязкость и обеспечивает возможность обработки при более низких температурах.

Термин «промежуточный оксид» означает оксид химического элемента, способный образовывать сетку только в присутствии других образующих оксидов.

Термин «стабилизирующий оксид» означает оксид химического элемента, способный модифицировать сетку и делать ее более стабильной.

Термин «питательное вещество» или «питательный элемент» означает все химические элементы, которые необходимы и/или полезны для правильного роста и адекватного поддержания метаболизма травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур. В частности, питательное вещество считается существенным, если его отсутствие не позволяет растению завершить вегетативный цикл, вызывая ненормальный рост или преждевременную смерть, если его конкретные функции не могут быть заменены каким-либо другим элементом, и если он выполняет уникальную и прямую роль в метаболизме растений. Напротив, питательное вещество считается полезным, если оно может компенсировать токсическое действие других элементов и/или заменить необходимое питательное вещество в некоторых неспецифических метаболических функциях.

Для целей настоящего изобретения указанные питательные вещества делят на макроэлементы, мезоэлементы и микроэлементы в зависимости от количества, поглощаемого/способного поглощаться растениями (их рассчитывают как мг макро-, мезо- или микроэлементов на килограмм сухого вещества).

Таким образом, для целей настоящего изобретения термины «макронутриент» или «макроэлемент» используют как совершенно взаимозаменяемые синонимы, и они относятся к химическому элементу, выбранному предпочтительно из группы, состоящей из С, Н, О, N, Р, S, Са, К, Mg, который поглощается травянистыми и/или древесными культурами, как правило, в форме аниона или катиона и присутствует в концентрации более 1000 мг/кг.

Термины «мезонутриент» или «мезоэлемент» используют как совершенно взаимозаменяемые синонимы, и они относятся к химическому элементу, предпочтительно выбранному из группы, состоящей из Са, Mg, Na, S, Cl, который поглощается травянистыми и/или древесными культурами и, как правило, в форме катиона или аниона и присутствует в концентрации от 100 мг/кг до 1000 мг/кг.

Термины «микронутриент» или «микроэлемент» используют как совершенно взаимозаменяемые синонимы, и они относятся к химическому элементу, предпочтительно выбранному из группы, состоящей из Fe, Mn, Zn, Cu, В, Со, Si, Ni и Mo, который поглощается травянистыми и/или древесными культурами, как правило, в форме аниона или катиона и присутствует в концентрации менее 100 мг/кг.

Термин «гуминовое вещество» относится не к одному веществу, а к смеси, включающей несколько веществ, выбранных из группы, состоящей из гуминов, гуминовых кислот, фульвокислот и их сочетаний.

Термин «гуминовые кислоты» относится к сложной смеси кислот, содержащей карбоксильные и фенольные группы, которая ведет себя как двухосновная или трехосновная кислота.

Очевидно, что для целей настоящего изобретения различные элементы также можно разделить на два разных класса, поскольку они могут рассматриваться, например, как макро- или мезоэлементы в зависимости от типа растений. Например, кальций, в зависимости от типа растений, которыми он поглощается, можно считать макроэлементом или мезоэлементом.

Для целей настоящего изобретения указанные макроэлементы, мезоэлементы и микроэлементы могут присутствовать в удобрительной композиции или агрегате, содержащем указанную удобрительную композицию, в форме солей, оксидов или в форме любого другого химического соединения, включающего рассматриваемый элемент.

Термин «оксид железа» для целей настоящего изобретения означает все химические соединения, образованные железом (в различных состояниях его окисления) и кислородом, выбранные из группы, состоящей из FeO, Fe₃O₄ и Fe₂O₃.

Термин «оксид меди» взаимозаменяемо относится к оксиду меди (Cu₂O) и оксиду меди (CuO).

Термин «оксид марганца» означает все химические соединения, образованные марганцем (в различных степенях его окисления) и кислородом, выбранные из группы, состоящей из MnO, Mn₂O₃, MnO₂, MnO₃, Mn₂O₇ и Mn₃O₄.

Термин «оксид кобальта» означает все химические соединения, образованные кобальтом (в различных степенях его окисления) и кислородом, выбранные из группы, состоящей из СоО, Co₂O₃ и Co₃O₄ (шпинель).

Термин «оксид молибдена» взаимозаменяемо относится как к диоксиду молибдена (MoO₂), так и к триоксиду молибдена (MoO₃).

Термин «гранула» относится к гранулам, полученным в результате процесса гранулирования, то есть процесса преобразования порошкообразных материалов (т.е. находящихся в форме порошка) в гранулированные агломераты овальной, ромбической, кубической, параллелепипедной или цилиндрической форм или других конкретных форм в зависимости от потребности, в частности, текучести и удобства в обращении.

Настоящее изобретение относится к удобрительной композиции, включающей стеклянную матрицу, причем указанная стеклянная матрица включает:

- по меньшей мере три образующих оксида, при этом указанные по меньшей мере три образующих оксида представляют собой SiO₂, Р₂О₅ и В₂О₃ и массовое соотношение SiO₂/P₂O₅ составляет от 1 до 5, предпочтительно от 2,5 до 3,5, и массовое отношение SiO₂/В₂О₃ составляет от 5 до 25, предпочтительно от 15 до 25, более предпочтительно от 16 до 25, более предпочтительно от 17 до 25, более предпочтительно от 18 до 25, более предпочтительно от 19 до 25, еще более предпочтительно от 20 до 25, более предпочтительно от 21 до 25, более предпочтительно от 22 до 25, более предпочтительно от 23 до 25, более предпочтительно от 20 до 24, более предпочтительно от 20 до 23, и

- по меньшей мере один микроэлемент, выбранный из железа, цинка, меди, марганца, кобальта, молибдена и их сочетаний.

Указанный по меньшей мере один микроэлемент присутствует в указанной стеклянной матрице в форме оксида. Это означает, что стеклянная матрица содержит по меньшей мере один оксид указанного микроэлемента, причем указанный оксид выбран из оксида железа, оксида цинка, оксида меди, оксида марганца, оксида кобальта, оксида молибдена и их смесей.

В особенно предпочтительном воплощении изобретения массовое отношение SiO₂/В₂О₃ составляет от 15 до 25, предпочтительно от 20 до 25, более предпочтительно от 20 до 23.

В предпочтительном воплощении массовое отношение SiO₂/P₂O₅ составляет от 2,5 до 3,5, а массовое отношение SiO₂/В₂О₃ составляет от 20 до 23.

Образующий оксид SiO₂ присутствует в стеклянной матрице предпочтительно в количестве от 10 до 30 масс. %, предпочтительно от 20 до 30 масс. %, даже более предпочтительно от 23 до 27 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

Образующий оксид Р₂О₅ присутствует в стеклянной матрице предпочтительно в количестве от 5 до 20 масс. %, предпочтительно от 6 до 15 масс. %, еще более предпочтительно от 7 до 10 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

Образующий оксид В₂О₃ присутствует в стеклянной матрице предпочтительно в количестве от 0,5 до 5 масс. %, предпочтительно от 0,9 до 1,3 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

По меньшей мере один микроэлемент присутствует в стеклянной матрице предпочтительно в количестве более 1 масс. %, предпочтительно от 10 до 40 масс. %, еще более предпочтительно от 10 до 30 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

Указанный по меньшей мере один микроэлемент присутствует в указанной стеклянной матрице в форме оксида, процентное массовое количество относится к оксиду указанного микроэлемента.

В одном воплощении изобретения стеклянная матрица дополнительно включает:

- по меньшей мере один модифицирующий оксид, выбранный из Na₂O, К₂О, Li₂O и их сочетаний,

- и/или по меньшей мере один промежуточный оксид, выбранный из Al₂O₃, TiO₂, ZrO₂ и их сочетаний,

- и/или по меньшей мере один стабилизирующий оксид, выбранный из ВаО, СаО, MgO, TiO₂, ZiO₂ и ZnO и их сочетаний.

Указанный по меньшей мере один модифицирующий оксид присутствует в стеклянной матрице предпочтительно в количестве от 0,5 до 40 масс. %, предпочтительно от 10 до 30 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

Указанный по меньшей мере один промежуточный оксид присутствует в стеклянной матрице предпочтительно в количестве от 5 до 20 масс. %, предпочтительно от 10 до 15 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

Указанный по меньшей мере один стабилизирующий оксид присутствует в стеклянной матрице предпочтительно в количестве от 1 до 20 масс. %, предпочтительно от 10 до 20 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

В одном воплощении изобретения стеклянная матрица включает:

- по меньшей мере два модифицирующих оксида, выбранных из Na₂O, К₂О, Li₂O и их сочетаний;

- и/или по меньшей мере два промежуточных оксида, выбранных из Al₂O₃, TiO₂, ZrO₂ и их сочетаний,

- и/или по меньшей мере два стабилизирующих оксида, выбранных из ВаО, СаО, MgO, TiO₂, ZrO₂ и ZnO и их сочетаний.

Указанные по меньшей мере два модифицирующих оксида предпочтительно присутствуют в стеклянной матрице в общем количестве по отношению к сумме оксидов, составляющем от 0,5 до 40 масс. %, предпочтительно от 10 до 30 масс. %, по отношению к общей массы стеклянной матрицы.

Указанные по меньшей мере два промежуточных оксида предпочтительно присутствуют в стеклянной матрице в общем количестве по отношению к сумме оксидов, составляющем от 5 до 20 масс. %, предпочтительно от 10 до 15 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

Указанные по меньшей мере два стабилизирующих оксида предпочтительно присутствуют в стеклянной матрице в общем количестве по отношению к сумме оксидов, составляющем от 1 до 20 масс. %, предпочтительно от 10 до 20 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

В предпочтительном воплощении изобретения стеклянная матрица включает следующие оксиды:

- Na₂O, К₂О и Li₂O в качестве модифицирующих оксидов,

- и/или Al₂O₃, TiO₂, ZrO₂ в качестве промежуточных оксидов,

- и/или ВаО, СаО, MgO, TiO₂, ZrO₂, ZnO в качестве стабилизирующих оксидов. Аналогично тому, что было описано выше, указанные модифицирующие и/или

промежуточные и/или стабилизирующие оксиды предпочтительно присутствуют в стеклянной матрице в количестве, определенном выше.

В особенно предпочтительном воплощении изобретения стеклянная матрица включает следующие оксиды:

- Na₂O и К₂О в качестве модифицирующих оксидов,

- Al₂O₃, TiO₂ и ZrO₂ в качестве промежуточных оксидов, и

- ВаО, СаО, MgO, TiO₂, ZiO₂ и ZnO в качестве стабилизирующих оксидов.

Аналогично тому, что было описано выше, указанные модифицирующие, промежуточные и стабилизирующие оксиды предпочтительно присутствуют в стеклянной матрице в количестве, определенном выше.

В одном воплощении удобрительная композиция состоит из стеклянной матрицы, как она определена выше.

Стеклянная матрица композиции по настоящему изобретению содержит в себе питательные вещества, необходимые для осуществления активного начала удобрений, и обладает адекватными характеристиками высвобождения, которые по своей природе зависят, соответственно, от химического состава оксидов, их структуры и конкретного массового отношения между образующимися оксидами, содержащимися в ней.

В частности, питательные элементы, присутствующие в стеклянной матрице, могут «происходить» как из микроэлементов, явно перечисленных, как описано выше (железо, цинк, медь, марганец, кобальт и молибден, присутствующие в стеклянной матрице в виде оксида железа, оксида цинка, оксида меди, оксида марганца, оксида кобальта и оксида молибдена), так и собственно из образующих оксидов SiO₂, Р₂О₅ и В₂О₃.

Таким образом, представляется, что для целей настоящего изобретения оксид, присутствующий в стеклянной матрице, может одновременно выполнять две разные функции, то есть он может одновременно быть образующим оксидом для сетки, и мезо- или микронутриентом для травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур. Это как раз, например, в случае бора, присутствующего в стеклянной матрице в виде В₂О₃, который одновременно представляет собой образующий оксид для сетки и питательный микроэлемент для сельскохозяйственных культур.

То же самое относится и к модифицирующим, промежуточным и стабилизирующим оксидам, возможно присутствующим в стеклянной матрице удобрительной композиции согласно настоящему изобретению. Например, магний, возможно присутствующий в стеклянной матрице в виде оксида магния, выполняет двойную функцию: является стабилизирующим сетку оксидом и мезонутриентом для сельскохозяйственных культур.

Таким образом, представляется, что для целей настоящего изобретения различные образующие, модифицирующие, промежуточные и стабилизирующие оксиды могут одновременно рассматриваться как питательные вещества (в частности, представлять собой макро-, мезо- или микронутриенты, в зависимости от типа химического элемента, составляющего их).

Что касается характеристик высвобождения вышеуказанных питательных элементов, они тесно связаны с массовым соотношением между по меньшей мере тремя образующими оксидами SiO₂, Р₂О₅ и В₂О₃, присутствующими в стеклянной матрице. Не желая ограничиваться какой-либо конкретной теорией, заявитель фактически обнаружил, что когда массовое отношение SiO₂/P₂O₅ составляет от 1 до 5, предпочтительно от 2,5 до 3,5, а массовое отношение SiO₂/В₂О₃ составляет от 5 до 25, предпочтительно от 15 до 25, более предпочтительно от 16 до 25, более предпочтительно от 17 до 25, более предпочтительно от 18 до 25, более предпочтительно от 19 до 25, еще более предпочтительно от 20 до 25, более предпочтительно от 21 до 25, более предпочтительно от 22 до 25, более предпочтительно от 23 до 25, более предпочтительно от 20 до 24, более предпочтительно от 20 до 23, то можно получить стекло на основе диоксида кремния, сетка которого, по-видимому, обладает стабильными характеристиками, оптимальными для целей настоящего изобретения. В частности, структура стекла вышеупомянутой матрицы, по-видимому, не является ни чрезмерно стабильной (и, следовательно, подходящей для обеспечения соответствующего высвобождения содержащихся в ней питательных элементов), ни чрезмерно дестабилизированной (и, таким образом, легко получаемой с помощью обычных технологий производства стекла).

Вышеуказанные преимущества особенно очевидны для удобрительных композиций, в которых массовое отношение SiO₂/B₂O₃ составляет от 15 до 25, более предпочтительно от 16 до 25, более предпочтительно от 17 до 25, более предпочтительно от 18 до 25, более предпочтительно от 19 до 25, еще более предпочтительно от 20 до 25, более предпочтительно от 21 до 25, более предпочтительно от 22 до 25, более предпочтительно от 23 до 25, более предпочтительно от 20 до 24, более предпочтительно от 20 до 23.

Что касается способа получения удобрительной композиции, включающей стеклянную матрицу, как она определена выше, он включает следующие стадии:

(a) смешивание предшественников химических соединений, содержащихся в стеклянной матрице, с получением смеси предшественников, причем указанные предшественники находятся в форме порошка или конгломератов;

(b) плавление смеси предшественников, полученной на стадии (а), до температуры 1100-1600°С, предпочтительно 1400-1500°С, с получением расплавленной смеси;

(c) охлаждение расплавленной смеси, полученной на стадии (b), с получением стеклянной матрицы.

Указанная смесь предшественников включает предшественники по меньшей мере трех образующих стеклянную матрицу оксидов, SiO₂, Р₂О₅ и В₂О₃, и предшественники по меньшей мере одного микроэлемента.

Указанный по меньшей мере один микроэлемент присутствует в указанной стеклянной матрице в форме оксида. Это означает, что стеклянная матрица содержит по меньшей мере один оксид указанного микроэлемента, причем указанный оксид выбран из оксида железа, оксида цинка, оксида меди, оксида марганца, оксида кобальта, оксида молибдена и их смесей.

Указанные предшественники могут быть природным сырьем, происходящим из карьера, и/или химическими продуктами, полученными в результате реакций синтеза и/или пиролиза. Указанные предшественники предпочтительно выбирают из группы, состоящей из:

- предшественников образующего оксида SiO₂, предпочтительно выбираемых из кварцевого песка, кварца, песка, полевошпатового песка, глины, натриевого полевого шпата, калиевого полевого шпата, кварцита, кизельгура, каолина и их сочетаний;

- предшественников образующего оксида Р₂О₅, предпочтительно выбираемых из фосфорного ангидрида, смешанных фосфатов щелочных и/или щелочноземельных металлов и их сочетаний;

- предшественников образующего оксида В₂О₃, предпочтительно выбираемых из борного ангидрида, солей бора, таких как безводная бура, пентагидрат буры, декагидрат буры, и их сочетаний;

- предшественников по меньшей мере одного микроэлемента, предпочтительно выбираемых из солей и/или оксидов рассматриваемого элемента, такие как, например, оксид цинка, оксид железа (II) и (III), сульфат железа (II), карбонат железа (II), гидратированный карбонат меди, диоксид марганца, карбонат марганца (II), оксид кобальта и оксид молибдена.

Указанные предшественники используют в количестве, позволяющем получить стеклянную матрицу, как она описана выше.

Указанные предшественники предпочтительно включают предшественники образующего оксида SiO₂ в количестве от 20 до 50 масс. % по отношению к общей массе смеси предшественников, предшественники образующего оксида Р₂О₅ в количестве от 10 до 30 масс. % по отношению к общей массе смеси предшественников, и предшественники образующего оксида В₂О₃ в количестве от 1 до 5 масс. % по отношению к общей массе смеси предшественников.

В одном воплощении удобрительная композиция по изобретению дополнительно содержит по меньшей мере один модифицирующий оксид и/или по меньшей мере один промежуточный оксид и/или по меньшей мере один стабилизирующий оксид, при этом указанная смесь предшественников может дополнительно содержать предшественников по меньшей мере одного модифицирующего оксида стеклянной матрицы и/или предшественников по меньшей мере одного промежуточного оксида стеклянной матрицы и/или предшественников по меньшей мере одного стабилизирующего оксида стеклянной матрицы.

Указанные предшественники могут быть природным сырьем, происходящим из карьера, и/или химическими продуктами, полученными в результате реакций синтеза и/или пиролиза.

Указанную смесь предшественников предпочтительно выбирают из группы, состоящей из:

- предшественников по меньшей мере одного модифицирующего оксида, выбираемых из натриевой соли бора, калиевой соли бора, натриевого полевого шпата, калиевого полевого шпата, фосфата натрия, гидрофосфата натрия, фосфата калия, гидрофосфата калия, нитрата натрия, нитрата калия, карбоната натрия, карбоната калия, карбоната лития и их сочетаний;

- предшественников по меньшей мере одного промежуточного оксида, выбираемых из: циркониевой муки, рутилового песка, оксида алюминия (а-оксида алюминия) и их сочетаний;

- предшественников по меньшей мере одного стабилизирующего оксида, выбираемых из: карбоната кальция, доломита, карбоната бария, оксида цинка и их сочетаний.

Стадию (b) плавления смеси предшественников предпочтительно осуществляют путем введения смеси в плавильную печь непрерывного или периодического действия с открытым пламенем и/или электрическую плавильную печь.

По мере нагрева смеси в печи начинаются химические реакции между различными элементами, что приводит к образованию однородной стеклянной матрицы в вязком жидком состоянии.

Стадию (с) охлаждения предпочтительно осуществляют путем перколяции расплавленной смеси, полученной на стадии (b), из плавильной печи непосредственно в воду или путем пропускания указанной расплавленной смеси между двумя охлаждаемыми металлическими цилиндрами.

Таким образом, стеклянная матрица образована связями между кислородом и металлами, которые образуются в результате высокотемпературной реакции, протекающей в смеси между предшественниками, в частности, в результате реакции между предшественниками по меньшей мере трех образующих оксидов и предшественниками по меньшей мере одного микроэлемента, то есть в результате реакции фосфора, диоксида кремния и бора с катионом металла по меньшей мере одного микроэлемента, или в результате реакции предшественников по меньшей мере трех образующих оксидов с предшественниками по меньшей мере одного микроэлемента, с предшественниками по меньшей мере одного модифицирующего оксида и/или с предшественниками по меньшей мере одного промежуточного оксида и/или с предшественниками по меньшей мере одного стабилизирующего оксида.

В особенно предпочтительном воплощении удобрительная композиция по изобретению включает стеклянную матрицу, как она определена выше, и лимонную кислоту и/или по меньшей мере одно гуминовое вещество.

В частности, указанная стеклянная матрица включает:

- по меньшей мере три образующих оксида, при этом указанные по меньшей мере три образующих оксида представляют собой SiO₂, Р₂О₅ и В₂О₃, и массовое отношение SiO₂/P₂O₅ составляет от 1 до 5, предпочтительно от 2,5 до 3,5, и массовое отношение SiO₂/В₂О₃ составляет от 5 до 25, предпочтительно от 15 до 25, более предпочтительно от 16 до 25, более предпочтительно от 17 до 25, более предпочтительно от 18 до 25, более предпочтительно от 19 до 25, еще более предпочтительно от 20 до 25, более предпочтительно от 21 до 25, более предпочтительно от 22 до 25, более предпочтительно от 23 до 25, более предпочтительно от 20 до 24, более предпочтительно от 20 до 23, и

- по меньшей мере один микроэлемент, выбранный из железа, цинка, меди, марганца, кобальта, молибдена и их смесей.

Как уже было указано ранее, указанный по меньшей мере один микроэлемент присутствует в указанной стеклянной матрице в форме оксида.

В одном воплощении указанная стеклянная матрица дополнительно содержит по меньшей мере один модифицирующий оксид и/или по меньшей мере один промежуточный оксид и/или по меньшей мере один стабилизирующий оксид, как описано выше.

Указанная лимонная кислота и/или указанное по меньшей мере одно гуминовое вещество предпочтительно присутствуют в количестве от 0,5 до 5 масс. %, предпочтительно от 3 до 5 масс. %, по отношению к общей массе композиции.

Указанное по меньшей мере одно гуминовое вещество предпочтительно выбрано из группы, состоящей из гуминов, гуминовых кислот, фульвокислот и их сочетаний, предпочтительно в зависимости от рН используемой почвы.

Это воплощение имеет особенное преимущество в том, что присутствие лимонной кислоты и/или по меньшей мере одного гуминового вещества в удобрительной композиции позволяет улучшить характеристики высвобождения содержащихся в ней питательных элементов и получить характеристики, которые даже превосходят характеристики удобрительной композиции, не содержащей лимонную кислоту и/или по меньшей мере одно гуминовое вещество.

Не привязываясь к какой-либо конкретной теории, было продемонстрировано, что травянистые и/или древесные культуры способны изменять почву на уровне ризосферы и создавать вокруг своей корневой системы среду, максимально благоприятную для их роста. В почве сельскохозяйственные растения, в большей степени в ситуациях дефицита питательных веществ, активируют механизмы, приводящие к выделению кислого экссудата, то есть смеси органических кислот, таких как щавелевая кислота, лимонная кислота, яблочная кислота и аминокислоты.

Такие кислые условия также могут влиять на усвоение одних питательных веществ по сравнению с другими, в том смысле, что поглощение питательного вещества корнями растений может сильно зависеть от условий рН и присутствия таких соединений, как аминокислоты или органические оксикислоты, в почве. Таким образом, может случиться так, что именно в тот момент, когда растение нуждается в большем потреблении питательных веществ, их высвобождение из удобрительной композиции снижается и/или способность растения усваивать их уменьшается, тогда как эти факторы могут увеличиваться периодически, когда растение имеет меньшую потребность в питательных веществах.

Как уже отмечено, удобрительная композиция по настоящему изобретению включает стеклянную матрицу, сетка которой, благодаря особому массовому отношению между по меньшей мере тремя образующими оксидами, не является чрезмерно стабильной и, следовательно, легче разрушается органическими кислотами, выделяемыми корнями сельскохозяйственных растений, лишенных питательных элементов. В то же время сетка стеклянной матрицы композиции согласно настоящему изобретению также не является чрезмерно дестабилизированной, так что она может гарантировать высвобождение питательных веществ «по требованию» - когда «требует» растение, то есть когда концентрация органических кислот, вырабатываемых корневой системой растений, в почве увеличивается, однако содержание питательных элементов не исчерпывается в стеклянной матрице, то есть она не высвобождает их слишком быстро или нерегулируемым образом.

Присутствие лимонной кислоты и/или по меньшей мере одного гуминового вещества в композиции согласно настоящему изобретению, по-видимому, дополнительно способствует описанному выше механизму, поскольку, она уже содержит в себе те же (или аналогичные) кислоты, которые продуцирует корневая система сельскохозяйственных культур, это дает возможность получить первоначальный «импульс» при открытии стеклянной сетки, которая, следовательно, более легко подвергается атаке, когда концентрация кислот, производимых растениями, увеличивается, обеспечивая тем самым реальное высвобождение «по требованию» эффективного количества мезо- и микронутриентов.

Предмет настоящего изобретения дополнительно относится к агрегату, включающему удобрительную композицию, включающую стеклянную матрицу и по меньшей мере один загуститель.

В одном воплощении агрегат согласно настоящему изобретению включает:

- удобрительную композицию, включающую стеклянную матрицу и лимонную кислоту и/или по меньшей мере одно гуминовое вещество, и

- по меньшей мере один загуститель.

Указанная лимонная кислота и/или указанное по меньшей мере одно гуминовое вещество предпочтительно присутствует в количестве от 0,5 до 5 масс. %, предпочтительно от 3 до 5 масс. % по отношению к общей массе композиции.

Указанное по меньшей мере одно гуминовое вещество предпочтительно выбрано из группы, состоящей из гуминов, гуминовых кислот, фульвокислот и их сочетаний, предпочтительно в зависимости от рН используемой почвы.

В случае обоих воплощений удобрительная композиция, включающая стеклянную матрицу, или удобрительная композиция, включающая стеклянную матрицу и лимонную кислоту и/или по меньшей мере одно гуминовое вещество, является такой, как она описана ранее.

В частности, в случае обоих воплощений указанная стеклянная матрица является такой, как она описана выше, т.е. она включает:

- по меньшей мере три образующих оксида, при этом указанные по меньшей мере три образующих оксида представляют собой SiO₂, Р₂О₅ и В₂О₃, и массовое отношение SiO₂/P₂O₅ составляет от 1 до 5, предпочтительно от 2,5 до 3,5, и массовое отношение SiO₂/B₂O₃ составляет от 5 до 25, предпочтительно от 15 до 25, более предпочтительно от 16 до 25, более предпочтительно от 17 до 25, более предпочтительно от 18 до 25, более предпочтительно от 19 до 25, еще более предпочтительно от 20 до 25, более предпочтительно от 21 до 25, более предпочтительно от 22 до 25, более предпочтительно от 23 до 25, более предпочтительно от 20 до 24, более предпочтительно от 20 до 23, и

- по меньшей мере один микроэлемент, выбранный из железа, цинка, меди, марганца, кобальта, молибдена и их смесей.

Как уже указывалось ранее, указанный по меньшей мере один микроэлемент присутствует в указанной стеклянной матрице в форме оксида.

В одном воплощении стеклянная матрица дополнительно содержит по меньшей мере один модифицирующий оксид и/или по меньшей мере один промежуточный оксид и/или по меньшей мере один стабилизирующий оксид, как описано выше.

Согласно настоящему изобретению агрегат может иметь любую форму, которая может быть получена путем добавления по меньшей мере одного загустителя к удобрительной композиции согласно изобретению. Предпочтительной формой агрегата является сфероидальная гранула или шарик.

Указанный загуститель предпочтительно выбирают из группы, состоящей из силиката натрия, карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), биосовместимых полимеров типа PLA или PLGA, полимеров, полученных из растений, таких как кукуруза, пшеница или сахарная свекла, крахмалов, бентонитов и их сочетаний.

В особенно предпочтительном воплощении указанный загуститель представляет собой силикат натрия, поскольку этот материал имеет стеклоподобную структуру и является инертным.

Агрегат, включающий удобрительную композицию согласно настоящему изобретению, имеет множество преимуществ, прежде всего он прост в обращении. Фактически, удобрительная композиция в форме агрегата, такого как, например, гранула или шарик, проста в использовании, поскольку нет необходимости применять средства индивидуальной защиты для оператора, которые в противном случае являются обязательными в случай композиции в виде тонко измельченного порошка. Другое преимущество связано с уменьшением степени пыления, что приводит к большей легкости распределения агрегата по почве с помощью сельскохозяйственной техники, например, с помощью бункеров, поскольку удобрительная композиция в форме агрегата не скапливается на стенках машин. Еще одно преимущество связано с возможностью приготовления и/или функционализации указанного агрегата по желанию и в соответствии с различными потребностями, например, путем изменения его формы или добавления в него дополнительных ингредиентов.

Например, в одном воплощении изобретения агрегат дополнительно содержит по меньшей мере один микроэлемент, причем указанный по меньшей мере один микроэлемент идентичен или отличается от по меньшей мере одного микроэлемента, присутствующего в стеклянной матрице удобрительной композиции.

Указанный по меньшей мере один микроэлемент выбран из группы, состоящей из железа, цинка, меди, марганца, кобальта, молибдена, бора, никеля, селена, хлорида и их смесей.

Указанный по меньшей мере один микроэлемент может быть в форме соли, оксида или любого другого химического соединения, включающего интересующий элемент.

Таким образом, указанный по меньшей мере один микроэлемент представляет собой питательное вещество, которое необходимо и/или полезно для травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур.

Настоящее изобретение также относится к способу удобрения травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур, включающему следующие стадии:

(i) обеспечение удобрительной композиции, включающей стеклянную матрицу,

(ii) измельчение композиции, полученной на стадии (i), с получением композиции в форме хлопьев или порошка,

(iii) введение композиции, полученной на стадии (ii), сельскохозяйственным культурам.

Указанная стеклянная матрица является такой, как она описана выше, т.е. она включает:

- по меньшей мере три образующих оксида, при этом указанные по меньшей мере три образующих оксида представляют собой SiO₂, Р₂О₅ и В₂О₃, и массовое отношение SiO₂/P₂O₅ составляет от 1 до 5, предпочтительно от 2,5 до 3,5, и массовое отношение SiO₂/B₂O₃ составляет от 5 до 25, предпочтительно от 15 до 25, более предпочтительно от 16 до 25, более предпочтительно от 17 до 25, более предпочтительно от 18 до 25, более предпочтительно от 19 до 25, еще более предпочтительно от 20 до 25, более предпочтительно от 21 до 25, более предпочтительно от 22 до 25, более предпочтительно от 23 до 25, более предпочтительно от 20 до 24, более предпочтительно от 20 до 23, и

- по меньшей мере один микроэлемент, выбранный из железа, цинка, меди, марганца, кобальта, молибдена и их смесей.

Как уже указано ранее, указанный по меньшей мере один микроэлемент присутствует в указанной стеклянной матрице в форме оксида.

В одном воплощении стеклянная матрица дополнительно содержит по меньшей мере один модифицирующий оксид и/или по меньшей мере один промежуточный оксид и/или по меньшей мере один стабилизирующий оксид, как описано выше.

Указанная композиция в виде порошка, полученная на стадии (ii), предпочтительно имеет размер частиц от 20 до 200 мкм, предпочтительно от 50 до 100 мкм.

Указанная композиция в виде хлопьев, полученная на стадии (ii), состоит из стеклянных хлопьев с размером частиц от 1 до 5 мм, предпочтительно от 3 до 5 мм.

В предпочтительном воплощении способ удобрения травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур согласно настоящему изобретению предусматривает, что одновременно с измельчением на стадии (ii) добавляют лимонную кислоту и/или по меньшей мере одно гуминовое вещество перед получением удобрительной композиции в виде хлопьев или порошка. Указанная лимонная кислота и/или указанное по меньшей мере одно гуминовое вещество предпочтительно присутствует в количестве от 0,5 до 5 масс. %, предпочтительно от 3 до 5 масс. %, по отношению к общей массе композиции.

Указанное по меньшей мере одно гуминовое вещество предпочтительно выбирают из группы, состоящей из гуминов, гуминовых кислот, фульвокислот и их сочетаний, предпочтительно в зависимости от рН используемой почвы.

В одном воплощении способ согласно настоящему изобретению включает следующие стадии:

(i) обеспечение удобрительной композиции, включающей стеклянную матрицу;

(ii) измельчение композиции, полученной на стадии (i), с получением композиции в виде хлопьев или порошка;

(ii.a) добавление по меньшей мере одного загустителя к композиции, полученной на стадии (ii);

(ii.b) сушку смеси, полученной на стадии (ii.a), с получением агрегата;

(iii) введение агрегата, полученного на стадии (ii.b), сельскохозяйственным культурам.

В одном воплощении изобретения загуститель на стадии (ii.a) добавляют к композиции, полученной на стадии (ii), предварительно растворив его в воде.

Стадию (iia) предпочтительно проводят в соответствующей системе агрегирования, более предпочтительно в соответствующей системе гранулирования.

Указанный загуститель предпочтительно выбирают из группы, состоящей из силиката натрия, карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), биосовместимых полимеров типа PLA или PLGA, полимеров, полученных из растений, таких как кукуруза, пшеница или сахарная свекла, крахмалов, бентонитов и их сочетаний.

Указанную сушку предпочтительно проводят при температуре менее 100°С, предпочтительно от 80 до 90°С. Указанную сушку предпочтительно проводят в течение периода времени от 1 до 6 часов, более предпочтительно от 1 до 3 часов.

В одном воплощении способ согласно настоящему изобретению предусматривает, что на стадии (ii.a) добавления по меньшей мере одного загустителя дополнительно добавляют по меньшей мере один микроэлемент, идентичный или отличный от по меньшей мере одного микроэлемента, присутствующего в стеклянной матрице удобрительной композиции.

Указанный по меньшей мере один микроэлемент выбирают из группы, состоящей из железа, цинка, меди, марганца, кобальта, молибдена, бора, никеля, селена, хлорида и их смесей.

Указанный по меньшей мере один микроэлемент может быть в форме соли, оксида или любого другого химического соединения, включающего рассматриваемый элемент.

Таким образом, указанный по меньшей мере один микроэлемент представляет собой по меньшей мере одно питательное вещество, которое необходимо и/или полезно для травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур.

Указанное воплощение способа согласно настоящему изобретению имеет преимущество, заключающееся в возможности «модифицировать» удобрительную композицию согласно настоящему изобретению одновременно со стадией добавления загустителя (например, таким образом, одновременно со стадией гранулирования) для получения агрегата согласно настоящему изобретению. Фактически, поскольку тип питательных веществ, в частности микроэлементов, можно варьировать в зависимости от различных травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур, важно иметь изменяемую систему с различными элементами в зависимости от целевой культуры, также начиная с той же стеклянной матрицы.

В этом случае, таким образом, возможно из одной и той же удобрительной композиции, включающей/имеющей определенную исходную стеклянную матрицу, содержащую по меньшей мере три образующих оксида SiO₂, Р₂О₅ и В₂О₃, и массовое отношение SiO₂/P₂O₅ составляет от 1 до 5, предпочтительно от 2,5 до 3,5, и массовое соотношение SiO₂/B₂O₃ составляет от 5 до 25, предпочтительно от 15 до 25, более предпочтительно от 16 до 25, более предпочтительно от 17 до 25, более предпочтительно от 18 до 25, более предпочтительно от 19 до 25, даже более предпочтительно от 20 до 25, более предпочтительно от 21 до 25, более предпочтительно от 22 до 25, более предпочтительно от 23 до 25, более предпочтительно от 20 до 24, более предпочтительно от 20 до 23, и по меньшей мере один микронутриент, выбранный из железа, цинка, меди, марганца, кобальта, молибдена и их смесей, можно производить модифицирование, увеличивать или изменять количество и тип присутствующих питательных веществ, чтобы иметь возможность обеспечить сельскохозяйственные культуры удобрением с еще более индивидуальными свойствами без необходимости производить стеклянную матрицу в широком ассортименте, с последующей огромной экономией энергии и ресурсов.

Стадию (iii) введения сельскохозяйственным культурам предпочтительно осуществляют путем распределения композиции, полученной на стадии (ii), или агрегата, полученного на стадии (ii.b), в почве вокруг корневой системы указанных сельскохозяйственных культур.

Наконец, предмет настоящего изобретения дополнительно относится к применению удобрительной композиции или агрегата, включающего удобрительную композицию согласно настоящему изобретению, для удобрения травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур.

В одном воплощении удобрительная композиция или агрегат, включающий удобрительную композицию согласно настоящему изобретению, высвобождает по меньшей мере одно питательное вещество регулируемым образом в течение длительного периода времени и способом, который можно регулировать в соответствии с потребностями в питании травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур.

Указанное питательное вещество может происходить из стеклянной матрицы и/или по меньшей мере из одного микроэлемента, дополнительно включенного в агрегат.

В частности, воплощение, которое предусматривает агрегат, включающий удобрительную композицию по настоящему изобретению, по меньшей мере один загуститель и, кроме того, по меньшей мере один микроэлемент, причем указанный по меньшей мере один микроэлемент идентичен по меньшей мере одному микроэлементу, присутствующему в стеклянной матрице, или отличается от него, является предпочтительным для целей настоящего изобретения, поскольку оно позволяет адаптировать питательные вещества, которые затем будут высвобождены агрегатом предварительно выбранным сельскохозяйственным культурам. Таким образом, это воплощение оказывается чрезвычайно универсальным, поскольку оно позволяет обеспечивать различными питательными веществами, которые откалиброваны и выбраны в соответствии с потребностями различных растений, без необходимости изменять состав стеклянной матрицы в широком ассортименте, а просто варьируя по меньшей мере один микроэлемент, добавленный в агрегат.

Предпочтительно удобрительная композиция или агрегат, включающий удобрительную композицию согласно настоящему изобретению, благодаря наличию стеклянной матрицы, содержащей образующие оксиды SiO₂, Р₂О₅ и В₂О₃, в которой массовое отношение SiO₂/P₂O₅ составляет от 1 до 5, предпочтительно от 2,5 до 3,5, и массовое отношение SiO₂/В₂О₃ составляет от 5 до 25, предпочтительно от 15 до 25, более предпочтительно от 16 до 25, более предпочтительно от 17 до 25, более предпочтительно от 18 до 25, более предпочтительно от 19 до 25, еще более предпочтительно от 20 до 25, более предпочтительно от 21 до 25, более предпочтительно от 22 до 25, более предпочтительно от 23 до 25, более предпочтительно от 20 до 24, более предпочтительно от 20 до 23, обладают определенными характеристиками высвобождения содержащихся в них питательных веществ (макро-, мезо- и микроэлементов), которые являются оптимальными для целей настоящего изобретения. Как отмечено ранее, такие характерные массовые отношения гарантируют, что стеклянная сетка не будет слишком стабильной и, следовательно, маловероятно, что на нее будут воздействовать органические кислоты, вырабатываемые корнями сельскохозяйственных культур, когда они нуждаются в питательных веществах, но при этом она не слишком дестабилизирована, что привело бы с одной стороны, к чрезмерному быстрому трудно контролируемому высвобождению с течением времени, в частности, «по требованию» сельскохозяйственных культур, а с другой стороны, к присущим этому трудностям в процессе производства стеклянной матрицы.

Указанные травянистые и/или древесные сельскохозяйственные культуры предпочтительно выбирают из группы, состоящей из следующих растений:

- травянистые зерновые культуры, такие как, например, овес, полба, пшеница, кукуруза или маис, просо и просо итальянское, ячмень, квиноа, рис, рожь, сорго и тритикале;

- травянистые клубни и овощные культуры, такие как, например, агретти, спаржа, батат, швейцарский мангольд, артишок, кардон, морковь, цветная капуста и брокколи, капуста, огурец, цикорий, арбуз, фенхель, салатный цикорий, кивано, салат-латук, баклажан, дыня, картофель, перец, помидоры, лук-порей, турнепс, капуста полевая, редис, сельдерей, шпинат, салат-рапунцель, тыква, кабачки-цуккини и чайот;

- травянистые кормовые культуры, такие как, например, французский райграсе высокий, роговик униоловидный, костер безостый, тимофеевка луговая, ежа сборная, люцерна, канареечник луковидный, овсяница высокая, овсяница луговая, овсяница красная, лядвенец рогатый, райграс гибридный, райграс жесткий, райграс многолетний, райграс итальянский, эспарцет, люцерна хмелевидная, копеечник венечный и клевер;

- зернобобовые травянистые культуры, такие как, например, нут, чина посевная, фасоль, вигна китайская, фасоль стручковая, полевые бобы, конские бобы, чечевица, люпин и горох;

- технические травянистые культуры, такие как, например, амарант, арахис, полынь, сахарная свекла, конопля, гигантский тростник, сахарный тростник, сафлор, шведская репа, хлопок, подсолнечник, кенаф, лен, маниока, репа масличная, клещевина, кунжут, соя и табак;

- ароматические травянистые культуры, такие как, например, чеснок, дикий чеснок, лавр, укроп, звездчатый анис, зеленый анис, дудник дягилевый, базилик, бурачник, ромашка, римская ромашка, корица, каперсы, кардамон, лимонная мята, лук, кориандр, кресс водяной, тмин, эстрагон, бессмертник песчаный, шнитт-лук, пижма, фенхель, критмум морской, дикий фенхель, можжевельник, иссоп, лаванда, лакрица, майоран, мелисса, конская (длиннолистная) мята, мята перечная, мята курчавая, пахучка малая, пахучка, мускатный орех, орегано, перец чили, перилла многолетняя, петрушка, иглица колючая, китайский ревень, ревень черноморский, хрен, розмарин, будра мелкопильчатая, руккола, рута, кровохлебка аптечная, шалфей, сантолина, чабер садовый, чабер горный, шалот, сельдерей, стевия, тимьян, шафран и имбирь;

- лесные/декоративные древесно-кустарниковые культуры и хвойные породы, такие как, например, пихта, кедр, кипарис, Cryptomeria japonica, Douglasia, можжевельник, Gingko (гинкго), лиственница, Metasequoia (метасеквойя), сосна, секвойя, тис, Thuja (туя) или широколистные растения, например, клен, акация, падуб, айлант, кентуккийское кофейное дерево, мелия индийская, тюльпанное дерево, иудино дерево (багряник), европейское каменное дерево, береза, боярышник, граб, каштан, железное дерево обыкновенное, катальпа, дуб турецкий, рябина глоговина, эвкалипт, бук, итальянский дуб, английский (черешчатый) дуб, фикус, фитолакка, македонский дуб, ясень, бересклет европейский, шелковица, ракитник, конский каштан, Koelreuteria, Lagerstroemia, каменный дуб, Liquidambar (ликвидамбар смолоносный), Madura (маклюра), ракитник обыкновенный, яблоня дикая, мимоза, фундук, грецкий орех, американский черный орех, дикая маслина, вяз, ольха, ясень манноносный, черемуха, павловния войлочная, дикая груша, тополь, платан, дуб, белая акация, скальный дуб, дуб пушистый, ива, козья ива, софора, горный ясень, медовая акация, пробковый дуб, тамариск и липа;

- плодовые деревья и кустарники, такие как, например, киви, абрикос, папайя, боярышник азароль, рожковое дерево, каштан, вишня, земляничное дерево, кизил, айва, инжир, шелковица, китайский финик, хурма, миндаль, яблоко, гранат, алыча, мушмула, фундук, грецкий орех, олива, груша, персик, фисташка, ирга, слива и виноград;

- цитрусовые деревья и кустарники, такие как, например, горький апельсин, сладкий апельсин, трехлистный апельсин, бергамот, каламондин, цитрон, миртолистное апельсиновое дерево, гибрид кумквата и клементины (кукле), кумкват, лайм, килайм, лимон, мандарин, триплоидный мандарин, Танжело мапо, Каффир-лайм, помело, грейпфрут, цитрон помпия и лимон кантонский красный;

- тропические и субтропические фруктовые деревья и кустарники, такие как, например, хлебное дерево, кешью, ананас, анона чешуйчатая, авокадо, бабако, банан, карамбола, казимироя, дуриан, фейхоа, опунция, годжи, гуава, личи, макадамия, манго, моринга масличная, японская груша, мушмула (локва), бразильский орех, цитрусолистная моринда, кокосовая пальма, финиковая пальма пальчатая, папайя, пассифлора, пекан, питахайя, нефелиум, тамарилло и тамаринд;

- небольшие фруктовые деревья и кустарники, такие как, например, клубника, малина, черника, смородина, ежевика и крыжовник.

Другое преимущество использования удобрительной композиции или агрегата, включающего удобрительную композицию согласно настоящему изобретению, связано с их универсальностью для удобрения различных сельскохозяйственных культур, в частности, в отношении выделения бора.

Токсическое действие, которое бор оказывает на менее требовательные сельскохозяйственные культуры, на самом деле хорошо известно в данной области. Например, на самом деле использование удобрения, богатого бором, для такой требовательной сельскохозяйственной культуры, как сахарная свекла или морковь, может спровоцировать серьезный ущерб для последующих растений (таких как, например, зерновые).

Удобрительная композиция или агрегат, включающий удобрительную композицию согласно настоящему изобретению, содержит значительно меньшее количество бора по сравнению с другими стеклянными матрицами, известными в данной области (массовое отношение SiO₂/В₂О₃ составляет от 500 до 2500).

Удобрительная композиция или агрегат, включающий удобрительную композицию согласно настоящему изобретению, может дополнительно содержать или использоваться в сочетании с дополнительным ингредиентом и/или добавкой, выбранной из группы, состоящей из диспергирующего агента, навоза, органического почвоулучшителя, биостимулятора и их комбинаций.

Примеры

Пример 1. Удобрительная композиция, включающая/имеющая стеклянную матрицу

Была получена удобрительная композиция, включающая/имеющая стеклянную матрицу согласно настоящему изобретению.

Сырье, используемое в качестве предшественников химических соединений, присутствующих в указанной стеклянной матрице, приведено ниже в таблице (таблица 1), в которой также указаны соответствующие количества, выраженные в виде массовых процентных концентраций по отношению к общей массе смеси предшественников, используемых в производственном процессе.

Сырье взвешивали в пропорциях, указанных в таблице, и смешивали. Полученную таким образом смесь предшественников отправляли в систему плавления, состоящую из тигля, нагреваемого природным газом, сделанного из огнеупорного материала, пригодного для плавления до 30 кг материала за один раз. Температуру повышали примерно до 1400°С и поддерживали в течение нескольких часов, то есть до получения однородной расплавленной массы, которая была достаточно текучей, чтобы ее можно было перколировать из сопла непосредственно в воду. Охлажденная смесь выглядела твердо-стекловидной и гранулированной с зернами и хлопьями неправильного размера и неравномерно распределенными.

Для целей последующих экспериментов полученная таким образом стеклянная матрица, то есть удобрительная композиция согласно настоящему изобретению, была обозначена как «FTZ001-S» (нативная удобрительная композиция), и она имела химический состав, показанный ниже в таблице 2. Относительное количество различных химических соединений (то есть оксидов), присутствующих в стеклянной матрице, выражено в массовых процентах по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

Пример 2. Удобрительная композиция в виде порошка, включающая/имеющая стеклянную матрицу

Удобрительную композицию, полученную согласно примеру 1, подвергали измельчению с использованием измельчающих валков высокого давления с помощью системы, известной в данной области как «вальцовая мельница высокого давления», с получением порошка с размером частиц 200 мкм, определенным с помощью сита. Для целей последующих экспериментов удобрительная композиция согласно настоящему изобретению в форме порошка была обозначена как измельченная удобрительная композиция «FTZ001-M».

Пример 2.1. Удобрительная композиция в виде порошка, включающая/имеющая стеклянную матрицу, и дополнительно содержащая лимонную кислоту

Удобрительную композицию, полученную согласно примеру 1, подвергли измельчению (как описано в примере 2) и одновременному смешиванию с лимонной кислотой в количестве 2 масс. % по отношению к массе измельченной удобрительной композиции.

Для целей последующих экспериментов удобрительная композиция согласно настоящему изобретению в форме порошка, дополнительно содержащая лимонную кислоту, была обозначена как «FTZ001-MC» (измельченная удобрительная композиция, содержащая лимонную кислоту).

Пример 3. Удобрительная композиция в гранулах, включающая/имеющая стеклянную матрицу

Удобрительную композицию в виде порошка, полученную в соответствии с примером 2, впоследствии подвергали стадии гранулирования для образования агрегата в соответствии с настоящим изобретением. Указанную стадию проводили с помощью тарелок для гранулирования, которые обеспечивают непрерывную подачу удобрительной композиции в виде порошка с одновременным добавлением загустителя КМЦ в количестве 0,15 масс. % по отношению к массе поступающей удобрительной композиции в виде порошка. КМЦ растворяли в воде с образованием водного 0,5% раствора, который подавали в порошок на вращающуюся тарелку. Полученные таким образом гранулы сушили при температуре 90°С в течение 2 часов.

Пример 3.1. Удобрительная композиция в гранулах, включающая/имеющая стеклянную матрицу и дополнительно содержащая лимонную кислоту

Удобрительную композицию в виде порошка, полученную согласно примеру 2.1, подвергали стадии гранулирования (как описано в примере 3), получив таким образом агрегат (гранулы), содержащий удобрительную композицию, включающую/имеющую стеклянную матрицу и дополнительно содержащую лимонную кислоту согласно настоящему изобретению.

Для целей последующих экспериментов удобрительная композиция в форме гранул, дополнительно содержащая лимонную кислоту, была обозначена как «FTZ001-РС» (гранулированная удобрительная композиция, содержащая лимонную кислоту).

Пример 3.2. Удобрительная композиция в гранулах, включающая/имеющая стеклянную матрицу и дополнительно содержащая лимонную кислоту и по меньшей мере один дополнительный микроэлемент

Удобрительную композицию в виде порошка, полученную в соответствии с примером 2.1, подвергали стадии гранулирования (как описано в примере 3) и одновременно смешали с различными дополнительными микроэлементами.

В таблице 3 показаны различные удобрительные композиции в гранулах, содержащие лимонную кислоту и другие питательные микроэлементы в дополнение к тем, которые уже присутствуют в стеклянной матрице самой удобрительной композиции.

Относительное количество различных питательных микроэлементов (т.е. оксидов), добавленных на стадии гранулирования, выражены в массовых процентах по отношению к общей массе удобрительной композиции.

Пример 4. Rhizo-тест по высвобождению

Три композиции со стеклянной матрицей, приготовленные, как описано выше в примерах 1, 2 и 2.1, параллельно подвергали тесту высвобождения содержащихся в них элементов с помощью RHIZO-теста, способа, способного имитировать поглощение растениями из почвы.

Значения, полученные через 16 и 48 часов, выраженные в миллионных долях оксидов, показаны на фиг. 1а. На фиг. 1b показаны те же результаты, выраженные в ppm элемента.

Как видно при сравнении трех композиций («FTZ001-S», «FTZ001-M» и «FTZ001-МС») наблюдается увеличение высвобождения всех микроэлементов (в частности, Fe и Мn) при прохождении от «грубой» формы к более мелко измельченной форме (вероятно, из-за большей доступности контактной поверхности) и затем к форме с добавленной лимонной кислотой. В частности, это увеличение связано с тем фактом, что присутствие лимонной кислоты обеспечивает «стимул» к ослаблению структуры стеклянной матрицы, которое впоследствии и/или одновременно вызывается также органическими кислотами, присутствующими в почве и естественным образом вырабатываемыми корневой системой сельскохозяйственных культур, особенно когда им не хватает питательных веществ.

Пример 5. Сравнительный эксперимент с Rhizo-тестом по высвобождению

Удобрительную композицию со стеклянной матрицей получали путем повторения производственной стадии и стадии измельчения и добавления лимонной кислоты, описанных в примерах 1, 2 и 2.1, но с использованием различных предшественников в заданном процентном количестве и, таким образом, различных химических элементов (в форме оксидов), присутствующих в стеклянной матрице, как описано в патентной заявке WO 2007132497, чтобы сравнить эффективность композиции по настоящему изобретению с эффективностью композиции предшествующего уровня техники.

Удобрительная композиция согласно предшествующему уровню техники, таким образом, имеет химический состав, показанный ниже в таблице 4. Относительное количество различных химических соединений (т.е. оксидов), присутствующих в стеклянной матрице, выражено в массовых процентных концентрациях по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

Для целей последующих экспериментов удобрительная композиция в соответствии с предшествующим уровнем техники, полученная после охлаждения расплавленной смеси, как описано в примере 1, была обозначена как «TLF73-S».

Для целей последующих экспериментов удобрительная композиция в соответствии с предшествующим уровнем техники, полученная после измельчения, как описано в примере 2, была обозначена как «TLF73-M».

Для целей последующих экспериментов удобрительная композиция в соответствии с предшествующим уровнем техники, полученная после измельчения и одновременного добавления лимонной кислоты, как описано в примере 2.1, была обозначена как «TLF73-МС».

Три композиции со стеклянной матрицей согласно предшествующему уровню техники были подвергнуты параллельной оценке высвобождения содержащихся в ней элементов с помощью RHIZO-теста.

Значения, полученные через 16 и 48 часов, выраженные в миллионных долях оксидов, показаны на фиг. 2а. На фиг. 2b показаны те же результаты, выраженные в ppm элемента.

Как можно заключить, сравнивая фиг. 1 и 2, удобрительная композиция по настоящему изобретению демонстрирует превосходство с точки зрения высвобождения микроэлементов, во всех трех формах (т.е. композиция как таковая, тонко измельченная композиция и тонко измельченная композиция с добавлением лимонной кислоты). Это демонстрирует, что соотношение между различными оксидами, присутствующими в стеклянной матрице, существенно определяет свойства с точки зрения высвобождения питательных веществ удобрительной композицией. Кроме того, можно отметить, что конкретное отношение SiO₂/Р₂О₅ и SiO₂/В₂О₃ в стеклянной матрице удобрительной композиции согласно настоящему изобретению, которое приводит к стеклянной матрице в основном на основе SiO₂, обеспечивает высвобождение питательных веществ в большей степени (в частности, микронутриентов). Другая стеклянная матрица, такая как матрица предшествующего уровня техники, то есть стеклянная матрица, в основном на основе фосфора и с разными массовыми отношениями между образующими оксидами, не обеспечивает одинаково высокое и удовлетворительное высвобождение питательных веществ.

Не желая ограничиваться какой-либо конкретной теорией, заявитель полагает, что это связано именно с определенным соотношением оксидов (SiO₂, Р₂О₅ и В₂О₃), образующих стеклянную сетку стеклянной матрицы, которые позволяют получить достаточно стабильную структуру стекла, чтобы его можно было производить с помощью традиционных технологий стекловарения, но в то же время стеклянная матрица является чувствительной к воздействию слабых органических кислот, выделяемых корнями растений в почву, так что полученная стеклянная сетка подвергается более эффективному воздействию по сравнению с более стабильной стеклянной сеткой предшествующего уровня техники.

Настоящее изобретение относится к удобрительной композиции для удобрения травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур. Удобрительная композиция включает стеклянную матрицу, содержащую по меньшей мере три образующих оксида, а именно SiO₂, Р₂О₅ и В₂О₃, при этом массовое отношение SiO₂/P₂O₅ составляет от 1 до 5, а массовое отношение SiO₂/В₂О₃ составляет от 15 до 25, и по меньшей мере один микроэлемент, выбранный из железа, цинка, меди, марганца, кобальта, молибдена и их смесей в виде оксида в количестве от 10 до 40 масс. % по отношению к общей массе стеклянной матрицы. Указанная удобрительная композиция также может содержать лимонную кислоту и/или по меньшей мере одно гуминовое вещество. Удобрительную композицию вводят в почву вокруг корневой системы сельскохозяйственных культур в виде порошка или в виде агрегатов, содержащих загустители совместно с указанной композицией. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл., 8 пр.

1. Удобрительная композиция, включающая стеклянную матрицу, причем указанная стеклянная матрица включает по меньшей мере три образующих оксида, при этом указанные по меньшей мере три образующих оксида представляют собой SiO₂, Р₂О₅ и В₂О₃, и массовое отношение SiO₂/Р₂O₅ составляет от 1 до 5, а массовое отношение SiO₂/В₂О₃ составляет от 15 до 25, при этом указанная стеклянная матрица включает по меньшей мере один микроэлемент, выбранный из железа, цинка, меди, марганца, кобальта, молибдена и их смесей, причем указанный по меньшей мере один микроэлемент присутствует в указанной стеклянной матрице в оксидной форме в количестве от 10 до 40 масс. % по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

2. Удобрительная композиция по п. 1, в которой массовое отношение SiO₂/Р₂О₅ составляет от 2,5 до 3,5, а массовое отношение SiO₂/B₂O₃ составляет от 15 до 25, предпочтительно от 20 до 25, более предпочтительно от 20 до 23.

3. Удобрительная композиция по п. 1 или 2, в которой SiO₂ присутствует в стеклянной матрице в количестве от 10 до 30 масс. %, предпочтительно от 23 до 27 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы, и/или Р₂О₅ присутствует в стеклянной матрице в количестве от 5 до 20 масс. %, предпочтительно от 7 до 10 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы, и/или В₂О₃ присутствует в стеклянной матрице в количестве от 0,5 до 5 масс. %, предпочтительно от 0,9 до 1,3 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

4. Удобрительная композиция по любому из предшествующих пунктов, в которой указанный по меньшей мере один микроэлемент присутствует в стеклянной матрице в количестве от 10 до 30 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

5. Удобрительная композиция по любому из предшествующих пунктов, в которой указанная стеклянная матрица дополнительно содержит по меньшей мере один модифицирующий оксид, выбранный из Na₂O, K₂О, Li₂O и их сочетаний, где указанный по меньшей мере один модифицирующий оксид присутствует в стеклянной матрице в количестве от 0,5 до 40 масс. %, предпочтительно от 10 до 30 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы и/или в которой указанная стеклянная матрица дополнительно содержит по меньшей мере один промежуточный оксид, выбранный из Al₂O₃, TiO₂, ZrO₂ и их сочетаний, причем указанный по меньшей мере один промежуточный оксид присутствует в стеклянной матрице в количестве от 5 до 20 масс. %, предпочтительно от 10 до 15 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы, и/или в которой указанная стеклянная матрица дополнительно содержит по меньшей мере один стабилизирующий оксид, выбранный из BaO, CaO, MgO, TiO₂, ZrO₂ и ZnO и их сочетаний, указанный по меньшей мере один стабилизирующий оксид присутствует в стеклянной матрице в количестве от 1 до 20 масс. %, предпочтительно от 10 до 20 масс. %, по отношению к общей массе стеклянной матрицы.

6. Удобрительная композиция по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая лимонную кислоту и/или по меньшей мере одно гуминовое вещество, предпочтительно указанное по меньшей мере одно гуминовое вещество выбрано из группы, состоящей из гумина, гуминовых кислот, фульвокислот и их сочетаний, предпочтительно в соответствии с рН используемой почвы, где указанная лимонная кислота и/или указанное по меньшей мере одно гуминовое вещество присутствуют в количестве от 0,5 до 5 масс. %, предпочтительно от 3 до 5 масс. %, по отношению к общей массе композиции.

7. Агрегат в форме гранулы, включающий удобрительную композицию по любому из предшествующих пунктов и по меньшей мере один загуститель, в котором указанный по меньшей мере один загуститель выбран из группы, состоящей из силиката натрия, карбоксиметилцеллюлозы КМЦ, биосовместимых полимеров полилактида PLA, полилактид(со)гликолида PLGA, полимеров, полученных из растений кукурузы, пшеницы или сахарной свеклы, крахмалов, бентонитов, и их сочетаний.

8. Агрегат по п. 7, дополнительно включающий по меньшей мере один микроэлемент, причем указанный по меньшей мере один микроэлемент идентичен по меньшей мере одному микроэлементу, присутствующему в стеклянной матрице удобрительной композиции по любому из пп. 1-6, или отличается от него.

9. Способ удобрения травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур, включающий следующие стадии:

(i) обеспечение удобрительной композиции, включающей стеклянную матрицу по любому из пп. 1-5;

(ii) измельчение композиции, полученной на стадии (i), до получения композиции в форме хлопьев или порошка, где указанные хлопья представляют собой стеклянные хлопья с размером частиц от 1 до 5 мм или указанный порошок имеет размер частиц от 20 до 200 мкм;

(iii) введение композиции, полученной на стадии (ii), сельскохозяйственным культурам.

10. Способ по п. 9, в котором указанный порошок имеет размер частиц от 50 до 100 мкм.

11. Способ по п. 9, в котором указанные хлопья представляют собой стеклянные хлопья с размером частиц от 3 до 5 мм.

12. Способ по любому из пп. 9-11, в котором одновременно с измельчением на стадии (ii) добавляют лимонную кислоту и/или по меньшей мере одно гуминовое вещество до получения удобрительной композиции по п. 6 в виде хлопьев или порошка.

13. Способ по любому из пп. 9-12, дополнительно включающий стадию (ii.а) добавления по меньшей мере одного загустителя к композиции в форме хлопьев или порошка, полученной на стадии (ii), и стадию (ii.b) сушки смеси, полученной на стадии (ii.a), при температуре менее 100°С и в течение периода времени, составляющего от 1 до 6 часов, до получения агрегата по п. 7, где указанный агрегат включает композицию, полученную на стадии (ii).

14. Способ по п. 13, в котором на стадии (ii.a) добавления по меньшей мере одного загустителя дополнительно добавляют по меньшей мере один микроэлемент до получения агрегата по п. 8.

15. Способ по п. 13 или 14, в котором стадия (iii) представляет собой стадию введения агрегата, полученного на стадии (ii.b), сельскохозяйственным культурам.

16. Способ по любому из пп. 9-15, в котором стадию (iii) введения сельскохозяйственным культурам осуществляют путем распределения композиции, полученной на стадии (ii), или агрегата, полученного на стадии (ii.b), в почве вокруг корневой структуры указанных сельскохозяйственных культур.

17. Применение удобрительной композиции по любому из пп. 1-6 или агрегата по любому из пп. 7 или 8 для удобрения травянистых и/или древесных сельскохозяйственных культур, где указанные травянистые и/или древесные сельскохозяйственные культуры выбирают из группы, состоящей из травянистых зерновых культур, травянистых клубней и овощных культур, травянистых кормовых культур, зернобобовых травянистых культур, технических травянистых культур арахиса, сахарной свеклы, конопли, сахарного тростника, хлопка, подсолнечника, льна, сои и табака, ароматических травянистых культур шафрана и имбиря, лесных/декоративных хвойных и широколиственных деревьев и кустарников, фруктовых деревьев и кустарников абрикоса, каштана, вишни, миндаля, яблони, граната, мушмулы, фундука, грецкого ореха, оливы, груши, персика, фисташки, сливы и винограда, цитрусовых деревьев и кустарников апельсина, лайма, лимона, мандарина и грейпфрута, тропических и субтропических фруктовых деревьев и кустарников, небольших фруктовых деревьев и кустарников клубники, малины, черники, смородины и крыжовника.