Gránulos de semilla y tierra para cultivar plantas.

Una composición que comprende una arcilla, un material inerte,

opcionalmente un material fibroso, y un cuarto componente, caracterizado porque dicho cuarto componente comprende un catión seleccionado del grupo que consiste de Al, Zr y Ti y un anión seleccionado del grupo que consiste de oxihidróxido, oxicloruro, nitrato, sulfato, cloruro, hidróxido y alcóxido, y en donde la concentración de dicho cuarto componente varía de 0.1 a 70 por ciento en peso (% en peso), preferiblemente 0.5-25 % en peso, más preferiblemente 1-10 % en peso, del peso total de la arcilla, el material inerte, y opcionalmente el material fibroso, juntos.

Gránulos de semilla y tierra para cultivar plantas.

La invención se relaciona con el campo de las semillas y la producción de plantas. Más específicamente, la invención pertenece a composiciones, tales como gránulos de semilla y tierra, que permiten el crecimiento mejorado de una planta a partir de la semilla.

Se sabe bien que el alcance de un alto porcentaje del índice de capacidad de germinación, alta velocidad de germinación de las semillas, y desarrollo de un brote fuerte, saludable dependen de, inter alia, la composición química, las propiedades biológicas, microbiológicas y fisicoquímicas de la tierra circundante u otro medio de cultivo de planta, o en el caso de la peletización de semillas, en las propiedades del gránulo.

Ha habido publicaciones sobre los efectos de diferentes cationes y aniones en el estímulo de la capacidad de germinación de semillas, tales como KNO3, etilenglicol, y otros. Adicionalmente, se ha reportado información acerca del efecto de pH del ambiente en el curso de la capacidad de germinación de semillas. También se conoce desde hace tiempo el efecto positivo de la protección química y biológica de las semillas contra los mohos, bacterias y virus en la germinación y el desarrollo de los gérmenes.

La temperatura y humedad del ambiente de una semilla están entre los factores conocidos por influenciar significativamente el curso de la germinación. La germinación exitosa depende en gran medida del suministro suficiente de oxígeno a la semilla, y por otra parte, de la eliminación rápida de los productos gaseosos de metabolismo o reacciones químicas o biológicas de origen bacteriano.

Hasta ahora, las modificaciones de las propiedades de la tierra y gránulos logra alcanzar suficiente humedad y suministro de oxígeno, que incluye el transporte de productos gaseosos durante el proceso de germinación, se han orientado en particular hacia la preparación de la nueva composición, o la modificación de la composición de la materia prima existente de las mezclas de peletización o tierra. Las mezclas de peletización comprenden normalmente diversos tipos de fibras orgánicas o inorgánicas, arcillas y materiales inorgánicos inertes, y también contienen partículas con porosidad interna abierta. Otros tipos frecuentemente utilizados de las mezclas de peletización son diversas combinaciones de arcillas con materias primas inertes sin la adición de fibras. La combinación de las materias primas con diferentes propiedades de absorción de agua se utiliza frecuentemente para modificar y ajustar la capacidad general de los gránulos para absorber agua. Las fibras, junto con otras materias primas, forman la textura del gránulo con porosidad abierta, que determina, junto con el índice de absorción de agua del gránulo, la capacidad de este para el transporte de la fase gaseosa. El modo de transporte del agua mediante estos gránulos se determina mediante la imbibición gradual del agua desde la superficie externa del gránulo en toda su profundidad hasta la semilla. Esto se origina por la capacidad de imbibición de las partículas contenidas en las materias primas, junto con la succión capilar del agua en los poros abiertos de la estructura del gránulo. Se considera que los constituyentes de arcilla de la mezcla de peletización son responsables de la cohesión de las partículas contenidas en las materias primas durante la peletización de las semillas. Al mismo tiempo, se agregan constituyentes de arcilla para aumentar la resistencia mecánica de un gránulo después de secado. Especialmente cuando se utiliza un tipo mecánico de siembra, la resistencia mecánica de los gránulos de semilla es importante. Los aglutinantes inorgánicos, tales como yeso, se pueden agregar a la composición del gránulo, para ajustar la resistencia mecánica del gránulo. En otros casos, se utilizan diversos tipos de adhesivos, más frecuentemente adhesivos basados en celulosa tales como carboximetilcelulosa. También se han realizado experimentos con la adición de poliacrilatos, siliconas, alcohol polivinílico y otros tipos de sustancias orgánicas/ poliméricas. La desventaja del uso de estos sistemas en la agricultura y silvicultura puede incluir estabilidad a largo plazo de dichas sustancias en la naturaleza. La aplicación en exceso por lo tanto puede representar una carga ecológica alta para la naturaleza.

Hasta la fecha, se ha realizado peletización de la semilla en la mayoría de los casos de peletizador al agregar agua y la peletización de la mezcla. Un peletizador se refiere a un aparato industrial para la producción de gránulos. La composición de materia prima de la mezcla de peletización, especialmente el contenido de arcillas y la mezcla de adhesivos orgánicos, controla la velocidad de peletización de las semillas y la producción de gránulos del tamaño requerido después de peletización. Se sabe bien que el proceso de peletización se puede controlar por el tamaño de las dosis respectivas del polvo de peletización y agua, mediante el tiempo de peletización por dosis y mediante la velocidad de las revoluciones del peletizador. Una característica importante de este proceso es permitir suficiente tiempo para la adición de agua y peletización de la mezcla para lograr un enjuague suficiente de las materias primas contenidas en el producto con agua, especialmente en el caso de materiales de arcilla, para lograr una unión de las partículas de la mezcla y la adhesión de las mismas a la superficie de semilla o a una capa previamente peletizada. La velocidad de mezcla y adhesión es un factor limitante del tiempo de peletización total y homogeneidad en las propiedades de los gránulos. Adicionalmente, el gránulo se puede entender, para su fabricación y uso de acuerdo con la invención, que tiene cualquier forma o forma adecuada, por ejemplo un comprimido, una tira o cualquier otra forma adecuada para el transporte y/o la siembra de las semillas.

Los principios similares para la modificación de las propiedades de los gránulos se utilizan para la modificación de tierra. Por ejemplo, la permeabilidad del agua y los gases en el suelo de arcilla pesada se puede mejorar mediante la adición de materias primas inertes (tales como arena, cenizas, tierra diatomácea, y otras) o fibras (tales como paja) para el suelo de arcilla. En contraste, la adición de arcillas, por ejemplo, se puede utilizar para aumentar la capacidad de absorción de agua en suelos arenosos ligeros.

Los procedimientos conocidos por mejorar las propiedades de los gránulos y tierra implican de manera general la combinación de diversos tipos y proporciones relativas de materiales fibrosos, arcillas, y materias primas inertes, con la adición potencial de adhesivos orgánicos. Se utilizan combinaciones de materias primas para controlar las propiedades finales de los gránulos y la tierra que, a su vez, determinan el transporte de agua y oxígeno, o gas en general, mediante el gránulo.

Sin embargo, la producción de gránulos y tierra de acuerdo con los métodos existentes se obstaculiza frecuentemente por el hecho que la mejora de una propiedad se asocia frecuentemente con la mejora de otra propiedad. Por ejemplo, el aumento en la resistencia mecánica del gránulo por medio del aumento de un contenido de arcilla en la mezcla resulta frecuentemente en compactación y porosidad abierta reducida del gránulo, provocando así un deterioro de las condiciones para el transporte de la fase gaseosa mediante el gránulo y aumento de la resistencia del gránulo para el crecimiento de los gérmenes. Otro ejemplo es el aumento de la porosidad del gránulo lograda mediante el aumento del contenido de fibras y partículas porosas de la materia prima inerte en la mezcla. Esta modificación puede resultar en aumento de la absorción de agua mediante el gránulo, acompañado por la capacidad de germinación reducida de las semillas, especialmente en condiciones climáticas de humedad con exceso de humedad. El aumento en la resistencia mecánica del gránulo mediante la adición significativa de, por ejemplo, carboximetilcelulosa se asocia frecuentemente con la propensión del gránulo al crecimiento de mohos en ambientes húmedos. La modificación de la resistencia mecánica y las propiedades de absorción de los gránulos con respecto al agua se logra al agregar por ejemplo, poliacrilatos, que se pueden acompañar por el aumento de la resistencia del gránulo para el crecimiento de los gérmenes, da la estabilidad y cambio irreversible del poliacrilato seco en condiciones húmedas.

La invención supera la mayor parte, si no todas, las dificultades mencionadas anteriormente a través... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende una arcilla, un material inerte, opcionalmente un material fibroso, y un cuarto componente, caracterizado porque dicho cuarto componente comprende un catión seleccionado del grupo que consiste de Al, Zr y Ti y un anión seleccionado del grupo que consiste de oxihidróxido, oxicloruro, nitrato, sulfato, cloruro, hidróxido y alcóxido, y en donde la concentración de dicho cuarto componente varía de 0.1 a 70 por ciento en peso (% en peso) , preferiblemente 0.5-25 % en peso, más preferiblemente 1-10 % en peso, del peso total de la arcilla, el material inerte, y opcionalmente el material fibroso, juntos.

2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho cuarto componente comprende boehmita.

3. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, co.

2. 50 % en peso de arcilla, 0-70 % en peso de material fibroso, 0.1-80 % en peso de material inerte y un cuarto componente.

4. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde dicho cuarto componente comprende adicionalmente como aditivo un ácido silícico, dióxido de sílice coloidal, o una combinación de los mismos.

5. Una composición de acuerdo con la reivindicación 4, en donde dicho cuarto componente comprende como aditivo ácido silícico, dióxido de sílice coloidal, o una combinación de los mismos en una concentración de 0.1 a 90 por ciento en peso de dicho cuarto componente.

6. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde dicha arcilla contiene minerales de arcilla seleccionados del grupo que consiste esencialmente de caolinita, haloisita, dickita, nacrita, ilita, montmorillonita (esmectitas) y vermiculita.

7. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde dicho material fibroso comprende material fibroso natural.

8. Una composición de acuerdo con la reivindicación 7, en donde dicho material fibroso natural se selecciona del grupo que consiste esencialmente de paja, aserrín, pastos secos y plantas, rodajas de remolacha azucarera, achicoria, hojas tipo aguja, algodón y madera.

9. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde dicho material fibroso comprende material fibroso sintético.

10. Una composición de acuerdo con la reivindicación 9, en donde dicho material fibroso sintético se selecciona del grupo que consiste esencialmente de fibras de celulosa, fibras y fieltros orgánicos y poliméricos, fibras y algodones basados en óxido de aluminio, dióxido de sílice y caolín.

11. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde dicho material inerte se selecciona del grupo que consiste esencialmente de zeolita, attapulgita, perlita, wollastonita, cuarzo, zircón, mica, pirofilita, talco, serpentina, feldespato, periclasa, corindón, hematita, ilmenita, rutilo, anatasa, perovskita, hidróxidos (brucita, gibbsita, diaspora, goethita, lepidocrocita, limonita) , carbonatos (calcita, magnesita, siderita, dolomita, aragonita) , fosfatos (apatita) y sulfatos (yeso, anhidrita) .

12. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde dicha composición comprende adicionalmente un compuesto fertilizante.

13. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde dicha composición comprende adicionalmente un pesticida.

14. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde dicho cuarto componente está en forma de gel.

15. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde dicho cuarto componente está en forma de xerogel.

16. Una composición de acuerdo con la reivindicación 15, en donde dicho xerogel es un xerogel reversible, irreversible, o parcialmente irreversible.

17. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 o 16, en donde la estabilidad mecánica de dicha composición es por lo menos 10 Newton.

18. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en donde la porosidad de dicha composición yace dentro del rango de 30 % a 80 %.

19. Una composición de acuerdo con la reivindicación 15 o 16, en donde el contenido de oxígeno de dicha composición cuando se satura con agua yace dentro del rango de por lo menos 40 % del contenido de oxígeno de dicha composición en un estado seco.

20. Una composición de acuerdo con la reivindicación 15 o 16, en donde la capacidad de absorción de agua de dicha composición yace dentro del rango de 30 % a 300 %.

21. Un gránulo de semilla que comprende una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20.

22. Tierra mejorada para el crecimiento de una planta, que comprende una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20 y que comprende adicionalmente tierra.

23. Uso de una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20 como mejorador de la tierra.

24. Un método para producir una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, dicho método comprende mezclar una arcilla, un material inerte, opcionalmente un material fibroso, un cuarto componente que comprende un catión seleccionado del grupo que consiste de Al, Zr y Ti y un anión seleccionado del grupo que consiste de oxihidróxido, oxicloruro, nitrato, sulfato, cloruro, hidróxido y alcóxido, y opcionalmente sol de sílice u óxido de sílice coloidal u otros aditivos, y que comprende opcionalmente adicionalmente secar dicha mezcla.

25. Un método para producir gránulos, dicho método comprende mezclar los componentes de una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, agregar esta mezcla a un peletizador, permitir al cuarto componente en dicha mezcla formar un gel y secar dicho gel para formar un xerogel.

26. Un método para cultivar una planta a partir de la semilla, que comprende sembrar un gránulo de semilla de acuerdo con la reivindicación 21 y permitir que crezca la planta.

27. Un método de acuerdo con la reivindicación 26, en donde dicho gránulo de semilla se siembra al poner el gránulo de semilla en la tierra o un medio de crecimiento de planta, manualmente o mecánicamente.

28. Un método para mejorar la tierra al mezclar en la misma una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20.

29. Un método para mejorar el crecimiento de una planta en tierra húmeda, dicho método comprende mezclar dicha tierra con una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20.

30. Un método para mejorar la germinación de la semilla, que comprende poner en contacto una semilla con una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20 y agregar una cantidad suficiente de agua y nutrientes.

31. Un método para elaborar una planta en maceta con un medio de crecimiento, dicho método comprende poner una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20 en una maceta y colocar una planta allí.

32. Un método para elaborar una planta sin maceta con un medio de crecimiento, dicho método comprende poner una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20 en un molde, colocar una planta allí y retirar dicho molde.

33. Una planta sin maceta proporcionada con un medio de crecimiento que tiene una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -20, que se puede obtener mediante un método de acuerdo con la reivindicación 32.