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Verfahren zur Herstellung von Bodenverbesserungsmitteln für alkalische
tonartige Böden Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bodenverbesserungsmitteln
zur Erhöhung der Porosität von alkalischen tonartigen, landwirtschaftlichen Kulturböden.
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Der Einfluß der physikalischen Struktur des Ackerbodens auf das Wachstum
der Pflanzen ist bekannt. Wenn Böden verhältnismäßig dicht, kompakt und von alkalischer
tonartiger Beschaffenheit sind, bildet sich auf ihnen bei trockenem Wetter eine
harte, dichte Kruste, die das Wachstum der jungen Pflanzen empfindlich hemmt, in
den meisten Fällen sogar verhindert. Bei feuchtem Wetter hemmt diese Kruste das
Eindringen von Feuchtigkeit. Die Folge dieser Erscheinungen ist, daß Böden der erwähnten
Beschaffenheit von den Landwirten im allgemeinen nicht bebaut werden, und es wird
gar nicht versucht, derartige Böden dem Getreidebau nutzbar zu machen. In manchen
Erdteilen gibt es große Gebiete, die tonartige Böden dieser Art aufweisen, und die
große Mengen an Getreide hervorbringen würden, wenn die das Wachstum verhindernde
oder verzögernde Bodenstruktur in eine solche geändert werden könnte, in welcher
sich das Wachstum der Pflanzen frei entfalten könnte. Da die Bevölkerung der Erde
ständig zunimmt, wird das Problem der Bebauung dieser bisher nicht bebaubaren Ländereien
immer ernster.
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Die Erfindung bezweckt, ein Bodenverbesserungsmittel zu schaffen,
das dazu bestimmt ist, alkalische, tonartige Böden, die bisher für das Wachstum
von der Ernährung dienenden Pflanzen nicht nutzbar gemacht werden konnten, in anbaubares
Land zu verwandeln.
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Es sind bereits Mittel zur Verbesserung von alkalischen Tonböden bekannt.
Diese bestehen aus porösen, organischen Absorptionsmitteln und aus
Ferrisulfat
in kristalliner Form. Aus diesen in einem mechanischen Gemisch vorliegenden Mitteln
wird das Ferrisulfat bald abgegeben; die Wirksamkeit des Mittels ist daher wenig
intensiv und anhaltend.
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Es ist auch ein Bodenverbesserungsmittel aus einem einfachen Gemisch
aus Ferrisulfat und calciniertem Dolomit bekanntgeworden.
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Um die Wirksamkeit der Bodenverbesserungsmittel zu steigern, hat man
auch schon ein Stickstoffdüngemittel (Ammoniumsulfat, Natriumnitrat, Ammoniumnitrat
und Calciumnitrat) vorgeschlagen, wobei ein absorbierender Träger in kleinstückiger
Form einem Salzschmelzbad zugesetzt wird. Auch hierbei tritt keine vollständige
Absorption ein.
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Aufgabe der Erfindung ist, wirksame Bodenverbesserungsmittel zu schaffen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Bodenverbesserungsmitteln für
alkalische, tonartige' Böden ist dadurch gekennzeichnet, daß poröse, mit Ferrisulfat
nicht reagierende, tonhaltige Trägerstoffe in feiner Verteilung mit wasserhaltigem
Ferrisulfat innig vermischt werden und das Gemisch auf etwa 5o bis 8o° erwärmt wird,
um ein Schmelzen oder eine Verflüssigung und Absorption des Ferrisulfats zu erreichen,
worauf das Gemisch abgekühlt und zerkleinert wird.
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Die Wärmebehandlung ergibt den wesentlichen Vorteil, daß das Ferrisulfat
schmilzt und daher von dem absorbierenden Trägerstoff besser aufgenommen und hoch
dispergiert wird. Dadurch gibt das Absorptionsmittel das Ferrisulfat dem Boden langsamer
ab.
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Durch das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene Bodenverbesserungsmittel
wird ein normalerweise kompakter, dichter, alkalischer, toniger Boden (Lehm) anbaufähig
und gewinnt eine krümelige, bröcklige und wasserdurchlässige Struktur.
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Das erfindungsgemäße Bodenverbesserungsmittel wird durch intensives
Mischen mit dem zu behandelnden Boden wirksam.
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Das erfindungsgemäß gewonnene Mittel besteht aus einem porösen, absorbierenden,
mineralischen Trägerstoff in feiner Verteilung, zwischen dessen Teilchen sich gleichmäßig
verteiltes und absorbiertes Ferrisulfat in kristallisierter Form befindet. Wird
der alkalische, tonartige Boden mit diesem Produkt vermischt, so bewirkt es eine
allmählich fortschreitende Ausflockung der Kolloide in dem Boden und macht diesen
krümelig, feuchtigkeitsdurchlässig und damit geeignet für den Anbau von Getreide
und sonstigen Feldfrüchten.
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Es können als Träger Mineralstoffe von poröser und absorbierender
Art Verwendung finden; als besonders zweckmäßig haben sich erwiesen Attapulgus,
Lehm, Kieselgur, Pirofolit (Schwefelkies), Kaolin, kapillaraktive Tone, z. B. Bentonit
und Walkerde, sogenanntes Kieselgurmehl und andere Mineralstoffe dieser Art.
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Zur erfindungsgemäßen Herstellung des Bodenverbesserungsmittels können
die handelsüblichen Arten von Ferrisulfat Verwendung finden, besonders Ferrisulfat,
das einen geringen Säuregehalt bis zu i %, aufweist. Vorzugsweise wird reines Ferrisulfat
verwendet, es können aber auch handelsübliche Ferrisulfate, die geringe Mengen Ferrosulfat
enthalten, Verwendung finden, beispielsweise ein Ferrisulfat mit einem Gehalt von
5 bis io°/o an Ferrosulfat.
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Zur erfindungsgemäßen Herstellung des Bodenverbesserungsmittels wird
der mineralische, absorbierende Trägerstoff in feinverteilter Form mit trockenem,
pulverisiertem Ferrisulfat vermischt. Die- Absorption des Ferrisulfats durch den
Trägerstoff wird erleichtert durch den Feuchtigkeitsgehalt des letzteren. Besonders
gute Resultate werden beim Verwenden eines Trägerstoffs mit 5o bis 75 °/o Wassergehalt.
Der Trägerstoff kann diese Wassermenge entweder von Natur aus enthalten oder es
wird ihm das Wasser vor der Verwendung zugegeben. Vorzugsweise enthält der Trägerstoff
bis ungefähr 12 Mol Wasser auf jedes Mol wasserfreien Ferrisulfats. Die Absorption
wird durch Erwärmung des Gemisches aus dem Trägerstoff und dem Ferrisulfat auf eine
mäßige Temperatur, beispielsweise von 5o bis 8o° erleichtert. Wahlweise kann auch
wasserhaltiges Ferrisulfat verwendet werden, und in diesem Falle ist im allgemeinen
die Zugabe von Wasser unnötig. Das wasserhaltige Ferrisulfat wird mit dem pulverisierten
Trägerstoff innig gemischt und das Gemisch auf eine mäßige Temperatur von 5o bis
8o° erwärmt, um die Verflüssigung oder Schmelzung des Ferrisulfats herbeizuführen.
Das verflüssigte Salz wird von dem Trägerstoff leicht absorbiert, und nach der Kühlung
der Masse ergibt sich ein trockenes, feinverteiltes Produkt, welches aus den Teilchen
des absorbierenden mineralischen Trägerstoffs und dem absorbierten wasserhaltigen
Ferrisulfat in: kristallisierter Form besteht.
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Erfindungsgemäß werden der Trägerstoff und das Ferrisulfat in einem
Verhältnis von 5 bis 5o Gewichtsteilen Ferrisulfat auf 5o bis 95 Gewichtsteile des
mineralischen Trägerstoffs gemischt, vorzugsweise im Verhältnis von 15 bis
35 Gewichtsteilen Ferrisulfat auf 65 bis 85 Gewichtsteile Trägerstoff. Beste Resultate
wurden gewonnen bei einem Verhältnis von 25 Gewichtsteilen Ferrisulfat auf 75 Teile
Trägerstoff.
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Durch die Absorption des Ferrisulfats durch den absorbierenden Trägerstoff
bei Vereinigung der beiden Komponenten wird das Ferrisulfat in und an den Trägerteilchen
derart gebunden oder von ihnen festgehalten, daß es sich nur langsam und allmählich
fortschreitend auflöst, wenn das Mittel dem zu behandelnden Boden einverleibt wird.
Das Eisenion wird auf diese Weise dem alkalischen tonartigen Boden kontinuierlich
über eine verhältnismäßig lange Zeitspanne einverleibt und bewirkt kontinuierlich
das Ausflocken der Kolloide in dem Boden, so daß dieser krümelig und durchlässig
wird.
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Die besten Resultate werden gewonnen, wenn das erfindungsgemäße Bodenverbesserungsmittel
in
Mengen von etwa 4oo bis 675 kg je Morgen verwendet wird, wenn
auch je nach der besonderen Beschaffenheit des Bodens andere Mengen vorteilhaft
sein können.
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Die nachstehenden spezifizierten Beispiele erläutern das Verfahren
der Erfindung.
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Beispiele i. 25 Gewichtsteile wasserfreies, pulverisiertes Ferrisulfat
werden mit 75 Gewichtsteilen Bentonit (kolloidalem Ton) mit einem Wassergehalt von
30% innig vermischt. Das Gemisch wird auf 6o° erwärmt; nach der Kühlung ergibt sich
ein trockenes, kristallisiertes Pulver.
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2. 6o Teile von im wesentlichen trockener Kieselgar werden mit 4o
Teilen wasserhaltigen Ferrisulfats gründlich durchgemischt; das Gemisch wird auf
75° erwärmt, um das Schmelzen oder Flüssig-«,-erden des Ferrisulfats herbeizuführen.
Nach Kühlung der Masse enthält das Produkt Kristalle von wäßrigem Ferrisulfat, gleichförmig
verteilt und absorbiert in der Kieselgar.
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3. Das Verfahren gemäß Beispiel 2 wird ausgeführt mit 6o Teilen pulverisierten
Bentonits an Stelle der Kieselgar; das erhaltene Produkt nach der Kühlung enthält
Bentonitteilchen mit Kristallen von wäßrigem Ferrisulfat gleichförmig verteilt und
absorbiert durch den Bentonit.
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4.. 6o Gewichtsteile Attapulgus Tonerde mit einem Wassergehalt von
io% werden mit io Teilen Wasser gemischt, und der so angefeuchtete Ton wird mit
3o Teilen wasserfreien Ferrisulfats vermengt. Man erhält ein kristallines Produkt,
das leicht dem zu bearbeitenden Boden einverleibt werden kann.
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Bentonit, Kieselgar und Attapulgus Tonerde können in den Beispielen
i bis 4. ersetzt werden durch andere absorbierende mineralische Stoffe gleicher
Beschaffenheit, wie z. B. Kaolin, Walkerde, Kieselgurmehl (Infusorienerde) u. dgl.