Композиція, капсули та спосіб вирощування рослин, гранули, оброблений ґрунт, насіння, спосіб обробки ґрунту та спосіб пророщення насіння
Формула / Реферат
1. Композиція, для вирощування рослини з насіння, яка містить глину, інертний матеріал і додатковий компонент, де вказаний додатковий компонент містить катіон, вибраний з групи, яка складається з Аl, Zr і Ті, і аніон, вибраний з групи, яка складається з оксигідроксиду, оксихлориду, нітрату, сульфату, хлориду, гідроксиду і алкоксиду, і де концентрація вказаного додаткового компонента знаходиться в інтервалі від 0,1 до 70 мас. %, переважно 0,5-25 мас. %, більш переважно 1-10 мас. % від сумарної маси композиції.
2. Композиція за п. 1, яка містить 20-50 мас. % глини, 0,1-80 мас. % інертного матеріалу і вказаного додаткового компонента.
3. Композиція за п. 1 або 2, де вказаний додатковий компонент містить беміт.
4. Композиція за будь-яким з пп. 1-3, яка додатково містить волокнистий матеріал.
5. Композиція за п. 4, яка містить до 70 % волокнистого матеріалу.
6. Композиція за будь-яким з пп. 1-5, де вказаний волокнистий матеріал містить природний волокнистий матеріал.
7. Композиція за п. 6, де вказаний природний волокнистий матеріал вибраний з групи, яка складається з соломи, тирси, сухих трав і рослин, зрізів цукрового буряка, цикорію, голок, бавовни і вовни.
8. Композиція за будь-яким з пп. 1-5, де вказаний волокнистий матеріал містить синтетичний волокнистий матеріал.
9. Композиція за п. 8, де вказаний синтетичний волокнистий матеріал вибраний з групи, яка складається з целюлозних волокон, полімерних і органічних волокон і повсті, волокон і вати на основі оксиду алюмінію, діоксиду кремнію і каоліну.
10. Композиція за будь-яким з пп. 1-9, де вказаний додатковий компонент додатково містить як добавку кремнієву кислоту, колоїдний діоксид кремнію або їх комбінацію.
11. Композиція за п. 10, де вказаний додатковий компонент містить як домішку кремнієву кислоту, колоїдний діоксид кремнію або їх комбінацію в концентрації від 0,1 до 90 процентів від маси вказаного додаткового компонента.
12. Композиція за будь-яким з пп. 1-11, де вказана глина містить глинисті мінерали, вибрані з групи, яка складається з каолініту, галуазиту, дикіту, накриту, іліту, монтморилоніту (смектити) і вермикуліту.
13. Композиція за будь-яким з пп. 1-12, де вказаний інертний матеріал вибраний з групи, яка складається з цеоліту, атапульгіту, перліту, воластоніту, кварцу, циркону, слюди, пірофіліту, тальку, серпентину, польового шпату, периклазу, корунду, гематиту, ільменіту, рутилу, анатазу, перовськіту, гідроксидів (брусит, гібсит, діаспор, гетит, лепідокрокіт, лимоніт), карбонатів (кальцит, магнезит, сидерит, доломіт, агароніт), фосфатів (апатит) і сульфатів (гіпс, ангідрит).
14. Композиція за будь-яким з пп. 1-13, де вказана композиція додатково містить добриво.
15. Композиція за будь-яким з пп. 1-14, де вказана композиція додатково містить пестицид.
16. Композиція за будь-яким з пп. 1-15, де вказаний додатковий компонент знаходиться у формі гелю.
17. Композиція за будь-яким з пп. 1-15, де вказаний додатковий компонент знаходиться у формі ксерогелю.
18. Композиція за п. 17, де вказаний ксерогель являє собою оборотний, необоротний або частково необоротний ксерогель.
19. Композиція за п. 17 або 18, де механічна стабільність вказаної композиції складає щонайменше 10 Ньютон.
20. Композиція за будь-яким з пп. 16-18, де пористість вказаної композиції знаходиться в інтервалі від 30 % до 80 %.
21. Композиція за п. 17 або 18, де вміст кисню вказаної композиції при її насиченні водою знаходиться в інтервалі щонайменше до 40 % від вмісту кисню у вказаній композиції в сухому стані.
22. Композиція за п. 17 або 18, де водопоглинальна здатність вказаної композиції знаходиться в інтервалі від 30 % до 300 %.
23. Гранула з насінням, що містить композицію за будь-яким з пп. 1-22.
24. Оброблений ґрунт для зростання рослини, що містить золь беміту і додатково включає ґрунт.
25. Застосування золю беміту як засобу, який поліпшує ґрунт.
26. Спосіб одержання композиції за будь-яким з пп. 1-22, в якому змішують глину, інертний матеріал, додатковий компонент, що містить катіон, вибраний з групи, яка складається з Аl, Zr і Ті, і аніон, вибраний з групи, яка складається з оксигідроксиду, оксихлориду, нітрату, сульфату, хлориду, гідроксиду і алкоксиду.
27. Спосіб за п. 26, в якому одержану суміш додатково змішують з волокнистим матеріалом, золем кремнезему або колоїдним оксидом кремнію або іншими домішками.
28. Спосіб за п. 26 або 27, в якому отриману суміш додатково сушать.
29. Спосіб одержання гранул, в якому змішують компоненти композиції за будь-яким з пп. 1-22, додають цю суміш в гранулятор, надають можливість додатковому компоненту у вказаній суміші утворювати гель і вказаний гель сушать для утворення ксерогелю і одержання гранул.
30. Спосіб вирощування рослини з насіння, в якому висівають гранули з насінням за п. 23 і надають можливість росту рослині.
31. Спосіб за п. 30, в якому висівають вказану гранулу з насінням шляхом вміщення гранули з насінням в ґрунт або середовище для росту рослини або вручну, або машинним способом.
32. Спосіб обробки ґрунту, в якому ґрунт змішують із золем беміту або з композицією за будь-яким з пп. 1-22.
33. Спосіб вирощування рослини на сирому ґрунті, в якому вказаний ґрунт змішують із золем беміту або з композицією за будь-яким з пп. 1-22.
34. Спосіб пророщення насіння, в якому здійснюють контактування насіння з композицією за будь-яким з пп. 1-22 і додають достатню кількість води і поживних речовин.
35. Спосіб одержання горщечкової рослини з ростовим середовищем, в якому вказану композицію за будь-яким з пп. 1-22 поміщають в горщик і садять в нього рослини.
36. Спосіб одержання негорщечкової рослини з ростовим середовищем, в якому композицію за будь-яким з пп. 1-22 поміщають в форму, садять в неї рослину і видаляють вказану форму.
37. Негорщечкова рослина, забезпечена середовищем для росту, отримана способом за п. 36.
Текст
1. Композиція, для вирощування рослини з насіння, яка містить глину, інертний матеріал і додатковий компонент, де вказаний додатковий компонент містить катіон, вибраний з групи, яка складається з Аl, Zr і Ті, і аніон, вибраний з групи, яка складається з оксигідроксиду, оксихлориду, нітрату, сульфату, хлориду, гідроксиду і алкоксиду, і де концентрація вказаного додаткового компонента знаходиться в інтервалі від 0,1 до 70 мас. %, переважно 0,5-25 мас. %, більш переважно 1-10 мас. % від сумарної маси композиції. 2. Композиція за п.1, яка містить 20-50 мас. % глини, 0,1-80 мас. % інертного матеріалу і вказаного додаткового компонента. 3. Композиція за п.1 або 2, де вказаний додатковий компонент містить беміт. 4. Композиція за будь-яким з пп.1-3, яка додатково містить волокнистий матеріал. 5. Композиція за п.4, яка містить до 70 % волокнистого матеріалу. 6. Композиція за будь-яким з пп.1-5, де вказаний волокнистий матеріал містить природний волокнистий матеріал. 7. Композиція за п.6, де вказаний природний волокнистий матеріал вибраний з групи, яка складається з соломи, тирси, сухих трав і рослин, зрізів цукрового буряка, цикорію, голок, бавовни і вовни. 2 (19) 1 3 90104 4 18. Композиція за п.17, де вказаний ксерогель являє собою оборотний, необоротний або частково необоротний ксерогель. 19. Композиція за п.17 або 18, де механічна стабільність вказаної композиції складає щонайменше 10 Ньютон. 20. Композиція за будь-яким з пп.16-18, де пористість вказаної композиції знаходиться в інтервалі від 30 % до 80 %. 21. Композиція за п.17 або 18, де вміст кисню вказаної композиції при її насиченні водою знаходиться в інтервалі щонайменше до 40 % від вмісту кисню у вказаній композиції в сухому стані. 22. Композиція за п.17 або 18, де водопоглинальна здатність вказаної композиції знаходиться в інтервалі від 30 % до 300 %. 23. Гранула з насінням, що містить композицію за будь-яким з пп.1-22. 24. Оброблений ґрунт для зростання рослини, що містить золь беміту і додатково включає ґрунт. 25. Застосування золю беміту як засобу, який поліпшує ґрунт. 26. Спосіб одержання композиції за будь-яким з пп.1-22, в якому змішують глину, інертний матеріал, додатковий компонент, що містить катіон, вибраний з групи, яка складається з Аl, Zr і Ті, і аніон, вибраний з групи, яка складається з оксигідроксиду, оксихлориду, нітрату, сульфату, хлориду, гідроксиду і алкоксиду. 27. Спосіб за п.26, в якому одержану суміш додатково змішують з волокнистим матеріалом, золем кремнезему або колоїдним оксидом кремнію або іншими домішками. 28. Спосіб за п.26 або 27, в якому отриману суміш додатково сушать. 29. Спосіб одержання гранул, в якому змішують компоненти композиції за будь-яким з пп.1-22, додають цю суміш в гранулятор, надають можливість додатковому компоненту у вказаній суміші утворювати гель і вказаний гель сушать для утворення ксерогелю і одержання гранул. 30. Спосіб вирощування рослини з насіння, в якому висівають гранули з насінням за п.23 і надають можливість росту рослині. 31. Спосіб за п.30, в якому висівають вказану гранулу з насінням шляхом вміщення гранули з насінням в ґрунт або середовище для росту рослини або вручну, або машинним способом. 32. Спосіб обробки ґрунту, в якому ґрунт змішують із золем беміту або з композицією за будьяким з пп.1-22. 33. Спосіб вирощування рослини на сирому ґрунті, в якому вказаний ґрунт змішують із золем беміту або з композицією за будь-яким з пп.1-22. 34. Спосіб пророщення насіння, в якому здійснюють контактування насіння з композицією за будь-яким з пп.1-22 і додають достатню кількість води і поживних речовин. 35. Спосіб одержання горщечкової рослини з ростовим середовищем, в якому вказану композицію за будь-яким з пп.1-22 поміщають в горщик і садять в нього рослини. 36. Спосіб одержання негорщечкової рослини з ростовим середовищем, в якому композицію за будь-яким з пп.1-22 поміщають в форму, садять в неї рослину і видаляють вказану форму. 37. Негорщечкова рослина, забезпечена середовищем для росту, отримана способом за п.36. Винахід відноситься до галузі виробництва насіння і рослин. Більш конкретно, винахід відноситься до композицій, таких як капсули для насіння і ґрунт, що дозволяють поліпшувати зростання рослин з насіння. Добре відомо, що досягнення високого процента схожості, високої швидкості проростання насіння і розвитку здорового, сильного зародка залежать, зокрема, від хімічної композиції, біологічних, мікробіологічних і фізико-хімічних властивостей оточуючого ґрунту або іншого середовища для росту рослин, або у разі капсулювання насіння, від властивостей капсули. Опубліковані дані по ефектах різних катіонів і аніонів на стимулювання здатності насіння до проростання, таких як KNO3, етиленгліколь і інші. Крім того, опублікована інформація про вплив рН навколишнього середовища на здійснення проростаючої здатності насіння. Також давно відомий позитивний ефект хімічного і біологічного захисту насіння проти плісеней, бактерій і вірусів на проростання і розвиток проростка. Температура і вологість середовища, що оточує насіння, знаходяться серед факторів, відомих по значному впливу на здійснення проростання. Успішне проростання сильно залежить від достатнього надходження кисню до насіння і, з іншого боку, від швидкого видалення газоподібних продуктів метаболізму або хімічних або біологічних реакцій бактерійного походження. Досі модифікації властивостей ґрунтів і капсул (гранул), націлені на досягнення достатньої вологості і кисневого постачання, що включають транспорт газоподібних продуктів протягом процесу проростання, були орієнтовані, зокрема, на приготування нової або модифікацію існуючої композиції матеріалів сумішей для капсулювання насіння або ґрунтів. Суміші для капсулювання (пелетизації) або для гранул звичайно включають різні типи органічних або неорганічних волокон, глини і інертні неорганічні матеріали і також містять частинки з внутрішньою відкритою пористістю. Інші часто використовувані типи сумішей для капсулювання являють собою різні комбінації глин з інертними вихідними матеріалами без до 5 дання волокон. Комбінація вихідних матеріалів з різними водопоглинальними властивостями часто застосовується для модифікації і коректування загальної здатності капсул (гранул) до поглинання води. Волокна разом з іншими вихідними матеріалами утворюють текстуру капсули з відкритою пористістю, яка зумовлює здатність капсули поряд зі швидкістю поглинання води, здатність до транспорту газоподібної фази. Механізм транспорту води цими капсулами визначається поступовим вбиранням води із зовнішньої поверхні капсули углиб насіння. Це викликане всмоктувальною здатністю частинок, що містяться в вихідних матеріалах, разом з всмоктуванням води у відкриті пори структури капсули. Вважають, що глинисті компоненти суміші для капсулювання відповідальні за злипання частинок, які містяться в вихідних матеріалах, в ході капсулювання (гранулювання) насіння. У той же час глинисті компоненти додаються для підвищення механічної міцності капсул після сушіння. Особливо при застосуванні механічного посіву механічна міцність капсул з насіння є важливою. Неорганічні зв'язувальні речовини, такі як гіпс, можуть бути додані до композиції капсул для встановлення механічної міцності капсули. У інших випадках використовуються різні типи клеїв, найчастіше клеї на основі целюлози, такої як карбоксиметилцелюлоза. Також були проведені експерименти з доданням поліакрилатів, силіконів, полівінлового спирту і інших типів органічних/полімерних речовин. Недоліки застосування подібних систем в сільському і лісовому господарствах можуть включати довготривалу стабільність вказаних речовин в природі. Їх надмірне застосування може представляти високе екологічне навантаження для природи. Досі капсулювання насіння виконували в більшості випадків в грануляторі шляхом додання води і суміші для капсулювання. Гранулятор відноситься до промислових апаратів для виробництва гранул (капсул). Вихідна композиція матеріалів суміші для капсулювання, особливо вміст глин і суміші органічних клеїв, контролює швидкість капсулювання насіння і дає гранули (капсули) необхідного розміру після капсулювання. Добре відомо, що процес капсулювання може бути проконтрольований величиною відповідних доз порошку для гранулювання (капсулювання) і води, часом капсулювання і швидкістю обертання гранулятора. Важлива особливість даного процесу полягає в наданні достатнього часу для додання води і суміші для капсулювання для досягнення достатнього просочення вихідних матеріалів, що містяться в продукті з водою, особливо у разі глинистих матеріалів, для досягнення зв'язування частинок суміші і їх адгезії до поверхні насіння або до раніше капсульованого шару. Швидкість змішування і адгезії є обмежувальним фактором для загального часу капсулювання і гомогенних властивостей капсул. Крім того, потрібно розуміти, що капсула, зроблена і застосована за даним винаходом, являє собою будь-який прийнятний об'єм або форму, наприклад, таблетку, вузьку смужку або будь-яку іншу 90104 6 форму, прийнятну для транспорту і/або посіву насіння. Подібні принципи по модифікації властивостей гранул (капсул) використані для модифікації ґрунтів. Наприклад, проникність води і газів у важкому глинистому ґрунті може бути збільшена доданням інертних вихідних матеріалів (таких як пісок, зола, діатомова земля і інші) або волокон (таких як солома) до глинистого ґрунту. Навпаки, додання глин, наприклад, може бути використане для підвищення водопоглинальної здатності в легких піщаних ґрунтах. Відомі процедури по поліпшенню властивостей гранул (капсул) і ґрунтів звичайно включають комбінацію різних типів і відповідних пропорцій волокнистих матеріалів, глин і інертних вихідних матеріалів з потенційним доданням органічних клеїв. Комбінації вихідних матеріалів використовуються для контролю остаточних властивостей гранул (капсул) і ґрунтів, які, в свою чергу, визначають транспорт води і кисню або газу гранулою (капсулою) загалом. Однак виробництво гранул (капсул) і ґрунтів по існуючих способах часто ускладнене тим фактом, що поліпшення однієї властивості часто пов'язане з погіршенням іншої властивості. Наприклад, підвищення механічної міцності капсули за допомогою збільшення вмісту глини в суміші часто приводить до ущільнення і зниженої відкритої пористості капсули, таким чином приводячи до погіршення умов транспорту газоподібної фази капсулою і підвищеної стійкості капсули до росту зародка. Інший приклад являє собою підвищену пористість, що досягається збільшеним вмістом волокон і пористих частинок інертного вихідного матеріалу в суміші. Дана модифікація може приводити до підвищеного поглинання води капсулою, що супроводжується зниженою здатністю насіння до проростання, особливо у вологих кліматичних умовах з надлишком вологи. Підвищення механічної міцності капсули за рахунок значного додання, наприклад, карбоксиметилцелюлози часто пов'язане зі схильністю капсули до росту плісеней у вологому навколишньому середовищі. Модифікація механічної міцності і абсорбційних властивостей капсул відносно води, що досягається доданням, наприклад, поліакрилатів, може супроводжуватися підвищеною стійкістю капсули до росту зародка при наявності стабільності і необоротної зміни висушеного поліакрилату в умовах вологості. Даний винахід долає більшість, якщо не всі, вищезазначені труднощі наданням нової композиції для виробництва капсул для насіння у вигляді гранул і ґрунтів достатньої механічної міцності, в той час як пориста структура зберігається. Композиція за даним винаходом включає глину, інертний матеріал, необов'язково волокнистий матеріал і четвертий компонент, яка відрізняється тим, що четвертий компонент містить катіон, вибраний з групи, яка складається з Аl, Zr і Ті, і аніон, вибраний з групи, що складається в основному з оксигідроксиду, оксихлориду, нітрату, сульфату, хлориду, гідроксиду і алкоксиду. За даним винаходом концентрація вказаного 7 четвертого компонента в композиції знаходиться в інтервалі від 0,1 до 70мас.%, більш переважно 0,5-25мас.%, найбільш переважно 1-10мас.% від сумарної маси глини, інертного матеріалу і необов'язково волокнистого матеріалу. Переважно, композиція, представлена в даній роботі, містить 20-50 масових процентів (мас.%) глини, 070мас.% волокнистого матеріалу, 0,1-80мас.% інертного матеріалу і четвертий компонент. Приклади прийнятних четвертих компонентів являють собою АlO(ОН), також відомий як беміт, ZrO(Cl)2, ізопропанолат алюмінію і алкоксиди Ті і Zr. По економічних причинах беміт віддають як перевагу четвертому компоненту при порівнянні з Zr- або Ті-вмісними компонентами. Переважно, вказаний четвертий компонент, такий як беміт, додається в інтервалі від 0,1 до 40 процентів мас. в формі золю. Термін «золь», використаний в даному винаході, відноситься до стабільної колоїдної дисперсії твердих частинок з розміром приблизно 2-200нм в рідкому дисперсійному середовищі. Композиція переважно отримана через контрольоване перетворення четвертого компонента в формі золю в гелеву форму. Процеси зольгелевого перетворення в основному були відомі тривалий час. Вони часто використовуються для хімічного виробництва чистих порошків, таких як оксид алюмінію, керамічні шари і плівки як на металевих, так і неметалічних матеріалах. У переважному варіанті здійснення виробництво композиції за даним винаходом включає контрольоване перетворення золю четвертого компонента, переважно золю АlO(ОН), в гель. Більш переважно, вказане перетворення отримане за допомогою дестабілізації золю протягом взаємодії з вихідним матеріалом, присутнім у вказаній композиції. Золь-гелеве перетворення, як означає сама назва, включає поступове утворення безперервної структури диспергованих частинок через утворення колоїдної дисперсії твердих частинок в рідині (золь) і застигання золю, який найчастіше утворює сітку в безперервній рідкій фазі (гель). У колоїді частинки є досить малими і виявляють електричний заряд таким чином, що вони будуть однорідно дисперговані в середовищі, при цьому займають однакові відповідні положення безмежно або доти, поки що-небудь не трапиться, що викличе їх агломерацію в більш великі частинки і осадження або осад. Приклади причин агломерації включають зміну рН або додання інших хімікатів. Колоїди можуть бути або рідкими, або твердими. Якщо колоїд поводиться подібно до рідини при нормальних температурних умовах, то вважають, що він є золем. Якщо при нормальних умовах він не тече подібно до рідини і виявляє властивості твердої або напівтвердої речовини, то вважають, що він є гелем. Застосування золь-гелевого перетворення АІО(ОН) відоме для виробництва подрібнених гранул на основі α-Аl2О3. Процедура, яка використовується для приготування водної дисперсії АІО(ОН) (беміт) включає його диспергування у воді, що містить пептизатор. Приготування такого 90104 8 золю АIO(ОН) фактично означає деагломерацію первинних агрегатів частинок беміту в кислому навколишньому середовищі, яке найчастіше містить азотну кислоту. Перетворення золю в гель потім здійснюється як дестабілізація золю за допомогою зміни рН після додання одноосновної і/або багатоосновної кислот. Протягом подальшого процесу гелеутворення мікроструктура гелю, яка розвивається, визначає остаточний характер частинок кінцевого продукту α-Аl2О3, керамічних шарів або плівок на основі α-Аl2О3. Створення первинних частинок у висушеному гелі (ксерогель) відбувається по-різному в присутності або за відсутності зародків нуклеації. Ця відмінність викликана процесом нуклеації (утворення центрів кристалізації), який приведе до гелю без зародків нуклеації. Навпаки, він може не привести до гелю із зародками нуклеації, доданими в формі тонкозернистого α-Аl2О3 або кристалографічно подібних речовин. Беміт, отриманий по багатьох технологіях, містить крім слідових кількостей сумішей, деяку кількість нездатних до пептизації частинок, які можуть служити небажаними центрами нуклеації протягом виробництва високоякісних капсул при використанні α-Аl2О3, або шарів або плівок на основі вказаного оксиду. Отже, способи приготування ксерогелю, що застосовуються до цього часу, вимагають, щоб були виключені небажані центри нуклеації зі способу приготування із золю і з процесу перетворення. Відділення частинок, не здатних до пептизації, найчастіше виконується в ультрацентрифугах. Іншою важливою особливістю даних процедур є подальша високотемпературна обробка ксерогелю для видалення зв'язаної води, щоб забезпечити фазу перетворення до стабільної модифікації α-Аl2О3 і спікання для отримання керамічних гранул, плівок або шарів, яка найчастіше виконується при температурах приблизно 1500-1600° Цельсія. Також беміт відомий для можливого застосування для регулювання властивостей фарб і барвників, в яких може відбуватися зольгелеве перетворення, що запускається зміною рН в лужному середовищі. За даним винаходом непептизовані частинки беміту в золі, які були описані як непридатні до цього часу, переважно використовуються як центри нуклеації для контрольованого росту по розміру первинних частинок ксерогелю. Ефект використання непептизованих частинок полягає в тому, що він здатний зменшити кількість неорганічної кислоти в золі і фактично усуває екологічне навантаження. Вміст непептизованих частинок разом з розміром первинних частинок ксерогелю може бути використаний для контролю оборотного перетворення ксерогелю в гель при взаємодії з водою. Крім того, розмір первинних частинок ксерогелю також може бути проконтрольований протягом сушіння гелю ефективною одночасною взаємодією гелю з частинками вихідних матеріалів, що містяться в суміші для капсулювання (грануляції) або ґрунті з частинками силікатів і алюмосилікатів або також шляхом внесення модифікуючих добавок. За даним винаходом контрольване перетворення золю приводить до утво 9 рення гелю на поверхні твердих частинок в композиції або на поверхні частинок ґрунту, як буде описане пізніше. Композиція за даним винаходом включає глину, де вказана глина переважно містить глинистий мінерал, вибраний з групи, яка складається в основному з каолініту, галуазиту,дикіту, накриту, іліту, монтморилоніту (смектити) і вермикуліту. Крім того, композиція, представлена в даній роботі, включає вихідний матеріал. Вихідні матеріали включають волокнисті вихідні матеріали і інертні вихідні матеріали. У композиції, представленій в даній роботі, можуть бути використані різні волокнисті матеріали, або природні, або синтетичні волокнисті матеріали. У одному з варіантів здійснення природний волокнистий матеріал вибраний з групи, яка складається в основному з соломи, тирси, сухих трав і рослин, зрізів цукрового буряка, цикорію, голок, бавовни і вовни. У іншому варіанті здійснення композиція включає синтетичний волокнистий матеріал, переважно волокнистий матеріал, вибраний з групи, яка складається в основному з целюлозних волокон, полімерних і органічних волокон і повсті, волокон і бавовни на основі оксиду алюмінію, діоксиду кремнію і каоліну. Також можуть бути використані суміші різних типів вихідних волокнистих матеріалів, будь вони природні або синтетичні. Інертний вихідний матеріал може бути вибраний, наприклад, з групи, яка складається в основному з цеоліту, атапульгіту, перліту, воластоніту, кварцу, циркону, слюди, пірофіліту, тальку, серпентину, польового шпату, периклазу, корунду, гематиту, ільменіту, рутилу, анатазу, перовскиту, гідроксидів (брусит, гібсит, діаспори, гетит, лепідокрокит, лимоніту), карбонатів (кальцит, магнезит, сидерит, доломіт, агароніт), фосфатів (апатит) і сульфатів (гіпс, ангідрит) або їх комбінацій. Як указано, сучасні процедури контролювання золь-гелевого перетворення включають дестабілізацію золю зміною рН після додання одноосновних або багатоосновних кислот. Однак для композиції за даним винаходом низький рН гелю небажаний через його негативний вплив на проростання насіння і ріст рослини. Переважно, за даним винаходом, гель отриманий дестабілізацією золю за допомогою зміни в силах електростатичного відштовхування в золі. Ці зміни можуть бути викликані присутністю сумішей водорозчинних солей в глині і в вихідних матеріалах, а також присутністю іонів (рухомих у воді), абсорбованих на поверхні частинок агрегатів або частинок вихідних матеріалів, присутніх в композиції за даним винаходом. Вважають, що глинисті частинки і вихідні матеріали (і волокнисті і інертні) поступово виділяють іони у водному середовищі, змінюючи як характер, так і концентрацію електролітів у водному середовищі золю. Передбачають, що ці зміни локалізовані і переважно відбуваються в близькому сусідстві до зовнішніх поверхонь частинок вихідних матеріалів. Таким чином, ці зміни приводять до поступової зміни особливо величини сил електростатичного відштовхування всередині четвертого компонента, переважно між час 90104 10 тинками золю беміту. Отже, має місце локальна зміна в рН. Поступово контрольована дестабілізація золю за допомогою контролювання швидкості додання золю беміту до інших компонентів композиції і його концентрація роблять можливим контроль процесу гелеутворення. При приготуванні композиції за даним винаходом можуть бути проконтрольовані швидкість і локалізація утворення гелю четвертого компонента переважно при зовнішній поверхні частинок. Більш того одночасно винахід дозволяє встановлювати рН гранули (капсули) або ґрунту до величини, прийнятної для проростання насіння і/або росту рослини. Додаткова перевага полягає в тому, що гель переважно утворюється на зовнішніх поверхнях частинок, що викликано потовщенням золю внаслідок вбирання води частинками вихідних матеріалів вздовж первинно утвореного гелевого шару. У переважному варіанті здійснення винаходу контроль дестабілізації золю далі розширяється за рахунок надання композиції, яка додатково містить колоїдний кремнезем. Колоїдний кремнезем, який іноді позначається як золь або золь кремнезему, складається з стабільної дисперсії аморфних частинок кремнезему. Для досягнення цього частинки кремнезему переважно повинні бути досить малими, такими, щоб вони сильно не підпадали під вплив сили тяжіння. Тому частинки кремнезему звичайно мають розміри близько менше ніж 100 нанометрів. Колоїдний кремнезем може бути зроблений з продуктів, таких як силікат натрію. Застосування колоїдних розчинів кремнієвої кислоти у воді добре відоме для створення облицювання, фарб проти корозії на основі силікатів, зв'язуючого, захисних покриттів, що використовуються для вогнетривких цегельних кладок, для органічних поверхонь і для виробництва незаймистих поверхонь матеріалів, зв'язуючих і клеїв для взаємного зв'язування різних компонентів. Кремнеземні золи також застосовуються для фіксації важких металів і радіоактивних відходів у воді шляхом різних хімічних обробок. Переважно, композиція за даним винаходом складається з кремнієвої кислоти (колоїдний розчин), стабілізованої лугом або амонієм, або колоїдного розчину діоксиду кремнію, обробленого алюмінієм або іншою модифікуючою добавкою, такою як гумінова кислота і гумати, нітрати, фосфати і сульфати, зокрема, Na+, K+, NH4+, Са2+, Mg2+. Переважно, золь кремнезему, діоксид кремнію або їх комбінація замінює від 0,1 до 90 процентів беміту четвертого компонента по масі. Розширений механізм контрольованої дестабілізації полягає, за даним винаходом, у вищезазначеній взаємодії золю з вихідними матеріалами в комбінації з паралельною взаємодією золю з доданими модифікуючими сумішами. Отже, виробництво композиції за даним винаходом основане на контрольованому перетворенні золю в гель і переважно допускає використання багаторівневого контролю швидкості гелеутворення, кількості гелю, що утворюється при цьому, локалізації гелю і рН кінцевої капсули або ґрунту про 11 тягом процесу гранулювання або приготування ґрунту. У багатьох випадках до гранул (капсул) додаються пестициди (такі як фунгіциди, гербіциди і інші) для створення захисту у зростаючих рослин, наприклад, проти шкідників і бур'янів. Дані речовини можуть, наприклад, сублімуватися і/або розчинятися у воді і, таким чином, вони звичайно додаються у відносно великих кількостях для отримання капсул або ґрунту з необхідною концентрацією пестициду. У одному з варіантів здійснення композиція за даним винаходом додатково включає пестицид. Було встановлено, що композиція за даним винаходом, де четвертий компонент знаходиться в формі гелю або ксерогелю, може бути використана переважно для зменшення фактичної дози, необхідної для досягнення необхідної кількості пестициду в капсулі або ґрунті. Пестициди або інші речовини для захисту не потрібно додавати у високих концентраціях в вихідну суміш. Швидше, вони просто вбираються гелем або на поверхні частинок ксерогелю. Таким чином, композиція, що включає ефективну концентрацію пестициду, може бути отримана доданням меншої кількості пестициду, що приводить до зниження негативного впливу пестицидів на навколишнє середовище. У подальшому варіанті здійснення композиція додатково включає добриво. Здатність існуючих гранул (капсул) або ґрунтів до транспорту води визначали, головним чином, інгібуванням здатності вихідного матеріалу, присутнього в капсулі або ґрунті, а також капілярним всмоктуванням води через відкриті пори. За даним винаходом, вищезазначені механізми водного транспорту в композиції, такій як капсула або ґрунт, доповнені і розширені новим механізмом розподілу води. У одному з варіантів здійснення композиція за даним винаходом відрізняється тим, що четвертий компонент може утворити гель або являти собою гелеву форму. У переважному варіанті здійснення четвертий компонент в гелевій формі, переважно беміт-гель, висушений до утворення ксерогелю. Ксерогель по суті відноситься до гелевої форми, з якої видалили всю вільну рідину. Четвертий компонент у висушеній ксерогелевій формі може переважно піддаватися зворотному перетворенню в нормальний гель і золь при контакті з водою і, таким чином, ксерогелеві плівки утворюють відмінні засоби розподілу води протягом всьому об'єму капсули і/або ґрунту. Перевага четвертого компонента, здатного до утворення оборотного ксерогелю, полягає в тому, що швидкість транспорту може бути проконтрольована товщиною і розміром частинок ксерогелю. Ефект використання ксерогелю полягає в тому, що загальний вміст води, абсорбованої капсулою або ґрунтом, може бути проконтрольований у великій мірі по суті безвідносно до кліматичних умов. Однак, як буде обговорено детально нижче, композиція, що включає четвертий компонент, де вказаний четвертий компонент може утворити необоротний ксерогель, може бути зроблена внесенням модифікуючих добавок, наприклад, 90104 12 золю кремнезему, тим самим композиція стає нездатною піддаватися оборотному перетворенню після того, як вона висушена. Такий необоротний ксерогель переважно використовують в екстремально вологих кліматичних умовах для мінімізації або запобігання перенасиченню капсули, ґрунту або капсул для насіння водою. Механічні властивості капсули, зокрема, когезійну здатність і механічну міцність традиційно модифікували зміною вмісту глини в суміші для гранулювання доданням неорганічних зв'язувальних агентів (таких як гіпс) або доданням клеїв, найчастіше основаних на органічних або полімерних речовинах. Підвищення механічної міцності капсули, досягнуте використанням відомих способів, звичайно включає підвищення компактності капсули, що приводить до зниженої пористості і зменшеної водопоглинальної здатності капсул. Інший недолік досягнення механічної міцності збільшенням вмісту глини або іншими звичайними засобами полягає в підвищенні стійкості капсули по відношенню до зростання зародка, таким чином, при цьому сповільнюється ріст рослини з насіння. За даним винаходом вищезазначені шкідливі явища по суті усунені наданням композиції за винаходом, що включає четвертий компонент, який здатний утворити ксерогель. Принцип використання ксерогелю полягає в тому, що сушіння гелевих плівок на поверхні частинок і примежовий шар між частинками приводять до сильного зв'язування частинок ксерогелем, таким чином підвищується механічна міцність висушеної композиції. Величина міцності може бути виміряна у висушеній капсулі. Звичайно міцність капсули зумовлена ксерогелем і глиною, присутніми в капсулі. Було зазначено, що присутність ксерогелю в капсулі підвищує міцність (тиск), необхідні для руйнування капсули, в порівнянні з капсулою без ксерогелю. Передбачають, що дане підвищення міцності є вказівкою на підвищену механічну стабільність. У одному з варіантів здійснення пропонується композиція з ксерогелем, де тиск, необхідний для її руйнування, який вказує на її механічну стабільність, переважно дорівнює 10 Ньютон або вище. У переважному варіанті здійснення взаємодія ксерогелю з водою приводить до оборотного перетворення ксерогелю в нормальний гель або золь, спричиняючи зменшення механічної міцності вологої капсули і в зв'язку з цим знижену стійкість капсули відносно зростання зародка. Ефект використання АIO(ОН) ксерогелю, одного або в комбінації з внесенням модифікуючих добавок, що робить його необоротним, переважно колоїдних розчинів кремнієвої кислоти, стабілізованих лугом або амонієм, і колоїдного діоксиду кремнію, регульованого алюмінієм, полягає в тому, що механічні властивості капсул або ґрунту в сухому і вологому станах можуть бути пригнічені у великій мірі, оскільки можлива опірність капсул або ґрунту відносно зростання зародка, без наявності зміни композиції вихідних матеріалів суміші або ґрунту. 13 Додаткова перевага композиції забезпечується тим, що її компоненти близькі до природи. Фактично, вони являють собою по суті частину природи (беміт, силікати - SiO2 і алюмосилікати SiO2-АІ2О3). Тому в протилежність до традиційних капсул і ґрунтів, що містять клеї або інші синтетичні добавки або зв'язувальні речовини, композиція, запропонована в даній роботі, несе менше екологічне навантаження для навколишнього середовища. Транспорт кисню капсулою (або ґрунтом) і кількість кисню в капсулі були важкими для контролю. їх визначали, зокрема, відкритою пористістю і водним насиченням капсули. По існуючих літературних публікаціях, що стосуються зниження відкритої пористості капсули і підвищення водного насичення капсули, значне зменшення вмісту кисню у вологій капсулі відбувається швидко (протягом десяти хвилин) в порівнянні з сухою капсулою, тобто, до 25-45% від вихідної величини. При повному насиченні капсули водою вміст кисню може бути близьким до вмісту кисню, який розчинений у воді. Зміна в композиції вихідних матеріалів суміші для гранулювання часто використовується для підвищення відкритої пористості капсули, однак така зміна, насамперед, приводить до підвищеної загальної всмоктувальної здатності капсули відносно води. Вміст кисню у вологій капсулі не підлягає значному впливу. Отже, несподівано даний винахід (використання ксерогелю АIO(ОН)) виявляється придатним для полегшення транспорту газоподібної фази і наочно збільшує вміст кисню в капсулі і ґрунті. Перевага композиції за даним винаходом, що містить четвертий компонент, який може мати форму ксерогелю, переважно, оборотного ксерогелю, полягає в тому, що високопориста текстура композиції залишається збереженою, в той час як швидкість і механізм водного транспорту композицією, а також її загальна водна всмоктувальна здатність регулюються. Це створює більший простір для транспорту газової фази. У переважному варіанті здійснення композиція включає глину, вихідний волокнистий матеріал, інертний матеріал і беміт як четвертий компонент, в якій вказаний беміт містить непептизовані частинки. Застосування непептизованих частинок беміту для контрольованого зростання вихідних частинок ксерогелю приводить до утворення неосвітлених ксерогелей, що містять повітря, закрите в їх порах способом, як в даному винаході. Пори здатні поступово звільняти повітря протягом оборотного перетворення ксерогелю в золь, таким чином роблячи внесок за вмістом кисню як у вологій, так і у водонасиченій капсулі. Гель, який утворюється при вихідній взаємодії золю з частинками вихідних матеріалів, обволікає переважно зовнішню поверхню частинок, закриваючи газ у внутрішніх порах частинок. Протягом оборотного перетворення ксерогелю в золь повітря (кисень), в свій час закритий, буде поступово виділятися з внутрішніх пор частинок і також таким шляхом робити внесок в вміст кисню у вологій і водонасиченій композиції. Ефект використання ксерогелю, одного або в комбінації з модифікуючими добавками, 90104 14 переважно колоїдних розчинів кремнієвої кислоти, стабілізованих, наприклад, лугом або амонієм, або колоїдного діоксиду кремнію, полягає в тому, що ксерогель полегшує підтримку високого рівня кисню не тільки у вологій, але також і у водонасиченій капсулі або ґрунті з 60-90% від вихідного вмісту кисню в сухому стані капсули протягом тривалого часу (аж до дюжини годин). Запропонована композиція, що містить четвертий компонент, яка здатна до утворення оборотного або необоротного ксерогелю, де вміст кисню водонасиченої композиції (яка включає ксерогель) знаходиться на рівні щонайменше 60% вмісту кисню в тій же самій композиції в сухому стані. Високий вміст кисню в композиції за даним винаходом впливає позитивний чином на здатність насіння до проростання. У одному з варіантів здійснення запропонована капсула для насіння (яка може мати будьяку форму або вигляд, наприклад таблетка), що включає композицію за даним винаходом. У іншому аспекті винахід відноситься до поліпшеного ґрунту або іншого типу середовища для зростання рослини, що містять композицію за даним винаходом. Встановлено, що композиція за даним винаходом може функціонувати як засіб для поліпшення ґрунту. Композиція може бути додана як така, або у вигляді золю, або (ксеро)гелю, або в формі капсул або таблеток. Також можливо, що золь або гель беміту самого по собі, без глини або вихідних матеріалів, додають в ґрунт. Після додання засобу для поліпшення ґрунту ґрунтова структура посилюється і аерація поліпшується. Важкий ґрунт, такий як важкий глинистий ґрунт, наприклад, може бути змішаний з композицією, що володіє пористою структурою, для утворення верхнього шару з підвищеною проникністю для води і газів. З поліпшеною структурою поліпшений глинистий ґрунт згідно з даним винаходом легше культивується, підвищує надходження води і кисню до рослин, поліпшує дренаж і прискорює сильне, здорове зростання коріння. Зростання рослини і урожай залежать у великій мірі від динаміки ґрунтової води. Якщо ґрунт дуже сухий, зростання рослини обмежене і урожаї знижені. З іншого боку, якщо ґрунт насичений водою, то коріння більшості рослин не може дихати і урожаї постраждають. Оптимальна схожість насіння вимагає вологи, але точно не сирості в навколишньому середовищі. Традиційні модифікації властивостей гранул (капсул) і ґрунтів для різних кліматичних умов (сухі, середні або вологі) робилися, зокрема, зміною композиції вихідних матеріалів для капсуляційної або ґрунтової суміші, що вимагає використання різних сумішей для отримання оптимальних композицій для кожної з умов. Даний винахід тепер усуває обмежене використання окремої суміші вихідних матеріалів суміші для різних кліматичних умов застосуванням АIO(ОН) ксерогелю, або самого по собі, або в комбінації з модифікуючими добавками. Ксерогель сам по собі або зі сумішшю модифікуючих добавок може бути застосований контрольованим способом для зміни швидкості водного всмоктування, загальної водної всмоктувальної здат 15 ності композиції, переважно в інтервалі 30-300%, відкритої пористості капсул, переважно в інтервалі 30-80%, механічних властивостей і вмісту кисню в капсулі конкретного типу суміші для капсулювання. Даним способом властивості композиції можуть бути модифіковані відповідно до кліматичних умов місця призначення композиції зміною або адаптацією четвертого компонента без зміни вихідних матеріалів в композиції. Ефект застосування ксерогелю далі виявляє себе в тому, що він розширює потенціал використання окремої композиції вихідних матеріалів суміші для різних кліматичних умов, причому спрощує виробничу технологію гранул (капсул) загалом і полегшує модифікацію властивостей ґрунтів відповідно до місцевих кліматичних умов. Таким чином, засіб для поліпшення ґрунту, що містить золь беміту або гель або композицію за даним винаходом, і їх застосування дозволяє оптимізувати ґрунтові характеристики, відповідні місцевій ситуації. Доза композиції, яка необхідна для внесення в ґрунт, в основному буде залежати від типу ґрунту, призначеного для поліпшення, і властивостей композиції. Композиція за даним винаходом може бути отримана змішуванням глини, волокнистого матеріалу, інертного матеріалу, четвертого компонента, що містить катіон, вибраний з групи, яка складається з Аl, Zr і Ті, і аніон, вибраний з групи, яка складається з оксигідроксиду, оксихлориду, нітрату, сульфату, хлориду, гідроксиду і алкоксиду, і необов'язково золю кремнезему або колоїдного оксиду кремнію або інших добавок, і необов'язково подальшим включенням сушіння вказаної суміші. Четвертий компонент переважно додають в інтервалі 0,1-40мас.% в формі золю з концентрацією четвертого компонента, що знаходиться в інтервалі 0,1-70мас.% до суміші для капсулювання (глина, волокно і інертні вихідні матеріали). Переважно, композиція далі містить 20-50% глини, 0-70% волокнистих матеріалів, 0,180% інертного матеріалу і четвертий компонент. 0-90% вказаного четвертого компонента можуть бути замінені добавками, такими як золи кремнезему. У наступному варіанті здійснення даний винахід відноситься до способу отримання капсул, де спосіб включає змішування компонентів композиції за даним винаходом, переважно в присутності води, і вміщення вказаної суміші в гранулятор, надання четвертому компоненту у вказаній суміші можливості для утворення гелю і сушіння вказаного гелю для утворення ксерогелю. Прийнятний гранулятор для виробництва капсул (гранул) за даним винаходом включає центрифугу - гранулятор, що складається з обертового барабана, який містить периферичні отвори. Він звичайно являє собою барабан із заліза або нержавіючої сталі, в який вміщують певну кількість насіння і де композиція і/або вода вводиться або безперервно або переривисто дозами протягом певного періоду часу. Обертання виробляє сферичні капсули. Швидкість барабана, час завантаження і дозування порошку/рідини є регульованими. Однак можуть бути використані також 90104 16 інші типи грануляторів. Тип застосованого гранулятора визначає розмір і форму гранул (капсул), що виробляються. Більшість сучасних грануляторів являє собою великі, закриті, повністю автоматизовані системи, де потік капсул контролюється всередині гранулятора. За попередньою відомою технологією швидкість капсулювання насіння і вихід капсул необхідного розміру, отриманих в процесі капсулювання, контролюється, зокрема, композицією вихідних матеріалів суміші для капсулювання, особливо вмістом або доданням глин і доданням клеїв і також кількістю води і/або доданої суміші для капсулювання, часом капсулювання окремої добавки і числом оборотів гранулятора. Прискорення раніше існуючого процесу капсулювання, досягнуте, наприклад, збільшенням вмісту глини в суміші або підвищенням числа оборотів гранулятора, дає зміну в щільності, яка впливає на транспортну здатність і властивості капсул до проростання. Разюче, за даним винаходом процес капсулювання також прискорюється і вихід капсул збільшується внаслідок додання четвертого компонента, переважно беміту, до суміші для капсулювання, що включає глину, волокнистий матеріал і інертний матеріал. Вказаний четвертий компонент викликає адгезію і зв'язування протягом капсулювання як між частинками, так і до поверхні насіння, хоч відсутні необхідні зміни в композиції вихідних матеріалів, що містяться в суміші. Утворення гелевих плівок приводить до гомогенної структури в капсулі або, іншими словами, до постійності властивостей, що зросла протягом всього об'єму капсули. У той же самий час, хоч час гранулювання зменшується, вихід збільшується, доведена можливість капсулювання насіння з більш гладкими поверхнями в гранули кінцевого продукту, капсули з насінням більшого діаметра. Як приведено в даній роботі, час гранулювання звичайної суміші для гранулювання, що містить глину, волокнистий матеріал, інертний матеріал і воду, становив 24 хвилини. Разюче, але коли четвертий компонент (беміт) був доданий до даної суміші, час гранулювання зменшився до 18 хв. Крім того, додання четвертого компонента збільшувало загальний вихід капсул. Таким чином, спосіб виробництва капсул за даним винаходом є більш швидким і більш ефективним при порівнянні з існуючими процедурами гранулювання. Подальший аспект відноситься до способу зростання рослини з насіння, який включає посів капсули з насінням і надання рослині можливості для зростання. Капсула з насіння може бути внесена в ґрунт або в середовище для зростання рослини вручну або машинним способом. Механічна міцність або стійкість капсул з насіння часто є недостатньою, щоб витримати енергійне поводження з ними. При машинному посіві, який часто є переважним вибором для зниження ручного труда і економії часу, традиційні гранули (капсули) часто руйнуються. Навпаки, капсули з насінням, що включають композицію за даним винаходом, є в основному досить стійкими до зовнішніх сил, що зустрічаються не тільки протягом експлу 17 атації або зберігання капсул, але також при машинному посіві. Діаметр капсули може бути відрегульований за розміром, необхідним для автоматичних посівних машин. Для овочевих капсул даний діаметр знаходиться в інтервалі 1-6мм. Для капсул цукрового буряка діаметр знаходиться, в основному, в інтервалі 3,5-5,5мм в Європі і 2,5-6мм в США. Композиція, в якій четвертий компонент також включає модифікуючу добавку, переважно золь кремнезему, діоксид кремнію або їх комбінацію, являє собою переважний вибір для проростання насіння або зростання рослини при екстремально вологих умовах. Як сказано вище, при гелеутворенні і сушінні четвертого компонента, що містить одну з даних кремнієвих сумішей, утворюється необоротний ксерогель і водопоглинальна здатність висушеної композиції, що містить такий четвертий компонент, зменшується. У протилежність до традиційних гранул (капсул) або ґрунту нова композиція не стає перенасиченою водою через відкриту структуру і пористість композиції. Як капсули, так і ґрунти, які містять композицію, що включає золь кремнезему, можуть бути використані для поліпшення зростання рослини у вологому ґрунті. Наприклад, вологий ґрунт або щонайменше верхній шар вологого ґрунту можуть бути змішані з композицією з подальшим висівом насіння в поліпшений ґрунт. У наступному аспекті даного винаходу схожість насіння поліпшена контактуванням насіння з композицією за даним винаходом і добавкою достатньої кількості води і поживних речовин. У залежності від кліматичних умов і типу і якості насіння композиція за даним винаходом поліпшує загальну здатність капсульованого насіння до проростання на 0,1-20%. У наступному аспекті даного винаходу може бути отримана горщечкова рослина в середовищі для зростання, причому вказаний спосіб включає вміщення композиції за даним винаходом в горщик і посадку в нього рослини. Звичайно, для оптимального зростання горщечкової рослини бажані регулярний полив для рослини і добавка поживних речовин. У іншому варіанті здійснення може бути отримана негорщечкова рослина в середовищі для зростання, причому вказаний спосіб включає вміщення композиції за даним винаходом в форму або в здатний до видалення інший тип контейнера, посадку в нього рослини і видалення вказаної форми. Тут також рослини переважно повинні бути забезпечені водою і необов'язково рослинними поживними речовинами. Фактично, композиція за даним винаходом переважно застосовується як компактний замінник ґрунту, при цьому створюється можливість для отримання рослин, з якими можна поводитися, які можна зберігати або продавати без горщика. Така негорщечкова рослина, що отримується способом за даним винаходом, легша при поводженні з нею і може бути безпосередньо висаджена в ґрунт без необхідності видалення попереднього горщика. Таким чином, це забезпечить виграш у часі при висадці саджанців. 90104 18 Як обговорено вище, композиція за даним винаходом, що включає глину, волокнистий матеріал, інертний матеріал і четвертий компонент, дозволяє поліпшувати або оптимізувати властивості капсул і ґрунтів. Поліпшені характеристики створюють можливість для того, щоб адаптувати зростання частинок ксерогелю протягом сушіння гелю до ксерогелю; впливати на хід процесу капсулювання; генерувати оборотне перетворення ксерогелю в гель або золь при контакті з водою; підвищувати механічні властивості капсул і ґрунту, як в сухому, так і у вологому стані, включаючи зниження опірності вологих капсул і ґрунтів по відношенню до зростання зародка; підвищувати швидкості поглинання води, загальне водопоглинання капсулою або ґрунтом і відкриту пористість капсули або ґрунту; збільшувати загальний вміст кисню у вологих і насичених водою гранулах і ґрунтах і підвищене збереження вказаного більш високого вологовмісту; збільшувати швидкість проростання і загальну здатність насіння до проростання; застосовувати капсули ідентичної композиції вихідних матеріалів в різних кліматичних умовах і ґрунтах для місцевих кліматичних умов без будь-якого негативного впливу на екологію; отримувати негорщечкові рослини і забезпечувати додання речовин для захисту насіння і рослин. Фіг.1: Дифракція рентгенівських променів для зразків порошкових частинок бентоніту, обробленого, як описано в прикладі 7, за винятком того, що сушіння проводилося при 60°С після гомогенізації частинок. Фіг.2: Суміш вихідних матеріалів прикладу 1 обробляли водою (зразок І; верхня крива) або золем, що містить 2% беміту і непептизовані частинки (зразок II, нижня крива). Приготовані шари висушували і визначали вміст кисню в геометричному центрі шару за допомогою кисневої проби. Після цього визначали вміст кисню, в той час як шари були занурені у воду. Фіг.3: Схожість насіння цукрового буряка на глинистому ґрунті, обробленому певною кількістю води (ґрунт+вода) або ідентичною кількістю 2% золю беміту (ґрунт+золь). Висівали насіння цукрового буряка трьох різних типів, SB, SB1 і SB2. Здатність до проростання оцінювали через 3 (панель А), 7 (панель В) і 10 (панель С) днів при умовах, відповідних вологим кліматичним умовам (60мл води, температура 20°С). Фіг.4: Схожість капсульованого насіння SB2 цукрового буряка при використанні суміші для капсулювання з водою (суміш+вода), визначеної в прикладі 5, або з ідентичною кількістю золю (суміш+золь 27). Крім цього, насіння капсулювали з використанням сумішей, що містять додаткову кількість золю, з кількістю золю вище на 13% (суміш+золь 13) або на 27% (суміш+золь 27), відповідно, ніж кількість золю, застосованої в попередньому капсулюванні. Непокрите насіння включали як контроль. Здатність до проростання оцінювали через 3, 7 і 10 днів при умовах, відповідних приблизно середнім кліматичним умовам (35мл води, температура 20°С). Наступні приклади ілюструють спосіб модифікації технології капсулювання і властивості 19 сумішей для капсулювання, капсул і ґрунтів для проростання насіння і вирощування рослин без обмеження ступеню застосування. Приклад 1 Капсули, зроблені з традиційної водогрануляційної суміші, що містить 23мас.% глини, 67мас.% волокон і 10мас.% інертних матеріалів, показали загальне водопоглинання WAtotal=170%, відкриту пористість АР=61% і F=9N для тиску, необхідного для руйнування капсули. При використанні золю з 3мас.% АІО(ОН) як четвертого компоненту протягом капсулювання суміші з тим же вмістом отримували композицію за даним винаходом. Загальне водопоглинання композицією даного винаходу зменшувалося до WAtotal=155% і тиск збільшувався до F=20N, в той час як відкрита пористість залишалася приблизно тією ж самою АР=58%. Приклад 2 Підвищення механічної міцності капсули до F=32N, досягнуте збільшенням вмісту глини до 37мас.% і зменшенням вмісту волокон до 53мас.% в композиції прикладу 1 приводило до величин WAtotal:=103% і АР=38%. При використанні золю з 5мас.% АIO(ОН) протягом капсулювання суміші із вмістом за прикладом 1 досягнуте загальне водопоглинання WAtotal=119% і тиск F=28N з відкритою пористістю АР=51%. Використання золю з 5мас.% АІО(ОН) в комбінації з доданням 2% колоїдного розчину кремнієвої кислоти, стабілізованої лугом, протягом капсулювання суміші із вмістом за прикладом 1 приводило до WAtotal=105%, тиску F=30N і відкритій пористості АР=49%. Приклад 3 Дисперсію беміту при 65°С використовували для приготування суспензії, що містить 30мас.% беміту. До даної суспензії поступово додавали 5% водний розчин азотної кислоти. З отриманого золю непептизовані частинки беміту видаляли центрифугуванням. Після видалення надлишку води випарюванням при постійному перемішуванні при 70°С золь перетворювався в гель. При доданні 10% етилового спирту до суспензії і видаленні непептизованих частинок центрифугуванням з подальшим гелеутворенням за допомогою 15% розчину лимонної кислоти гелеутворення відбувалося безпосередньо в момент змішування. Гель сушили і використовували для приготування кінцевого очищеного ксерогелю з розміром частинок d50=27нм. У золі, що містить 25мас.% беміту і 10мас.% непептизованих частинок, гелеутворення відбувалося невдовзі після змішування беміту з водою; і після процесу сушіння був приготований очищений пористий гель з розміром частинок d50=80нм. У золі, що містить 15мас.% беміту і 8мас.% непептизованих частинок, подальше комбіноване гелеутворення, викликане поступовим доданням модифікуючої 14% суміші із змішаних розчинів, що містять гумат натрію, нітрат калію і фосфат натрію, відбувалося в процесі змішування, і після процесу сушіння був приготований неочищений 90104 20 пористий ксерогель з розміром частинок d50=67нм. У золі, що містить 10мас.% беміту і 12мас.% непептизованих частинок, в комбінації з поступовим доданням глин і вихідних матеріалів гелеутворення відбувалося дуже швидко в процесі змішування, і після процесу сушіння був приготований неочищений пористий ксерогель з розміром частинок d50=90нм. У золі, що містить 5мас.% беміту і 6мас.% непептизованих частинок, в комбінації з поступовим доданням суміші інертних вихідних матеріалів (перліт (60мас.%), атапульгіт (15мас.%), цеоліт (15мас.%), сидерит (5мас.%) і гематит (5мас.%)) гелеутворення закінчувалося в процесі змішування, і після процесу сушіння був приготований пористий ксерогель. У суспензії, що містить 9мас.% беміту з 14мас.% непептизованих частинок, в комбінації з поступовим доданням колоїдного розчину діоксиду кремнію, забезпеченого алюмінієм, гелеутворення відбувалося в процесі змішування, і після процесу сушіння був приготований пористий ксерогель. Приклад 4 При використанні суміші, що містить 30мас.% глини, 50мас.% кальциту (вапняк), 10мас.% тальку, 5мас.% гібситу і 5мас.% рутилу, загальне водопоглинання склало WAtotal=205% від використаної приготованої суміші конкретних вихідних матеріалів. При використанні золю, що містить 2,5мас.% АІО(ОН) в суміші того ж складу, загальне водопоглинання склало WAtotal=183%. Приклад 5 У суміші, що містить 52мас.% волокон, 34мас.% глини і 14мас.% інертних вихідних матеріалів, рН водної суспензії була рН=6,1 і загальне водопоглинання склало WAtotal=151%. Суміш використовували для проростання насіння, екстракт якого у воді мав рН=7,2. Схожість насіння через 10 днів становила 89% при 20°С з 60г води. При використанні золю, що містить 3мас.% беміту, в комбінації з доданням модифікуючої суміші золю кремнезему, стабілізованого лугом і фосфатом калію, як четвертого компонента, рН водної суспензії того ж складу встановлювався до рН=7,2, з водопоглинанням WAtotal=131% і схожістю 94% через 10 днів. Приклад 6 У суміші, що містить 60мас.% волокон, 25мас.% глини і 15мас.% інертних вихідних матеріалів, рН водної суспензії був рН=7,3 і загальне водопоглинання склало WAtotal=170%. При використанні золю, що містить 5мас.% беміту, рН водної суспензії того ж складу встановлювався до рН=6,5 з водопоглинанням WAtotal=144%. Приклад 7 З золю, що містить 32мас.% беміту, готували сушінням тонкі шари ксерогелю товщиною приблизно 500нм. Зразки ксерогелю приблизно 50мм по довжині і 8мм по ширині піддавали контакту з водою з одного боку і вимірювали час в інтервалі 9-17сек., необхідний для перенесення води з од 21 90104 ного боку до іншої сторони. Транспорт води супроводжувався поступовим оборотним перетворенням ксерогелю в золь. Приклад 8 Частинки бентоніту перетворювали в гранули за допомогою води або золю, що містить 2% беміту і непептизованих частинок, суміш гомогенізували і сушили при 100°С. Після сушіння агрегати частинок розмішували в порошок і даний Час (хв.) В одопоглинання Бент.+0,66мл води Бент.+0,66мл золю Бент.+0,80мл золю Бент.+2,1мл золю Бент.+2,5мл золю 0 WA (%) 0 0 0 0 0 2 WA (%) 206,0 211,2 248,7 252,1 269,6 Приклад 9 Частинки бентоніту обробляли за способом прикладу 7, за винятком того, що сушіння проводили при 60°С після гомогенізації частинок. Приготовані порошки досліджували вимірюванням дифракції рентгенівських променів. Результати показані на Фіг.1. Не було значних відмінностей в картинах дифракції рентгенівських променів для всіх виміряних зразків. Взаємодія золю бентоніту в процесі гранулювання не приводила до значних змін в структурі бентоніту, і гель переважно знаходився на зовнішній поверхні частинок або агрегатів частинок бентоніту. Приклад 10 Насіння цукрового буряка (100г) капсулювали, використовуючи суміш складу, як в прикладі 1, з водою або золем, що містить 3% беміту і непептизованих частинок. Час першого гранулювання для приготування капсул з діаметром 3,75-4,5мм становив 24хв. у варіанті з водою з виходом 67% і 18хв. у варіанті із золем з виходом 78%. Після розділення частинок меншого і більшого діаметра проводили повторне капсулювання відсортованих більш дрібних частинок. Загальний час капсулювання з водою становив 41хв. із загальним виходом 85% і 29хв. з 94% виходом для золю. Приклад 11 Суміш вихідних матеріалів, як в прикладі 1, обробляли водою або золем, що містить 2% беміту і непептизованих частинок. Приготовані шари сушили і визначали вміст кисню в геометричному центрі шару, використовуючи кисневий датчик, отриманий від TNO, Нідерланди. У сухому стані встановлений фактично однаковий вміст кисню в обох шарах, який був визначений як 100%. Після водного насичення шарів, як показано на Фіг.2, 22 порошок використовували для приготування шарів однакової товщини і маси для вимірювання швидкості водопоглинання. Кількості води або золю, додані до бентоніту, і величини водопоглинання, виміряні в різні періоди часу, показані в наступній таблиці. Золь прискорює поглинання і транспорт води шаром порошку в вихідній фазі взаємодії між сухою сумішшю і водою, але зменшує загальне водопоглинання. 5 WA (%) 331,0 351,3 375,1 398,6 408,2 10 WA (%) 405,0 437,2 435,8 438,6 452,0 15 WA (%) 462,9 481,2 462,8 465,1 466,0 20 WA (%) 519,8 516,3 508,9 502,6 490,5 60 WA (%) 520,9 517,2 509,7 503,1 491,6 відбувалося значне зниження вмісту кисню в шарі, обробленому водою (І) аж до 25% від вихідної величини сухого шару приблизно за 40хв. У шарі, обробленому золем беміту (II), вміст кисню зменшувався до 75% від вихідної величини приблизно за 120хв. і залишався постійним протягом всього вимірювання додатково 6 годин, поки завершився дослід. Приклад 12 Для забезпечення вмісту 20г фунгіцидів в капсулах було потрібне додання 21,4г фунгіциду в процесі приготування капсул. При доданні золю, що містить 3мас.% беміту в ідентичній суміші, необхідну дозу знижували до 20,5мас.%. Приклад 13 Глинистий ґрунт обробляли певною кількістю води або ідентичною кількістю 2% золю беміту. Висівали насіння трьох різних типів цукрового буряка, SB, SB 1 і SB2. Оцінювали схожість через 3, 7 і 10 днів при умовах, відповідних вологим кліматичним умовам (60 мл води, температура 20°С). Результати показані на Фіг.3А, В і С). Приклад 14 Насіння SB2 капсулювали при використанні суміші для капсулювання з водою (1-суміш+вода), визначеної в прикладі 5, або з ідентичною кількістю золю (2-суміш+золь). Крім цього, насіння капсулювали з використанням сумішей, що містять додаткову кількість золю, з кількістю золю вище на 13% (3-суміш+золь 13) або на 27% (4-суміш+золь 27), відповідно кількості золю, застосованій в попередньому капсулюванні. Схожість оцінювали через 3, 7 і 10 днів при умовах, відповідних приблизно середнім кліматичним умовам (35мл води, температура 20°С). Результати показані на Фіг.4. 23 90104 24 25 90104 26 27 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 90104 Підписне 28 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюComposition, capsules and method for growing plants, granules, cultivated soil, seed, method for cultivating soil and method for germinating seed
Автори англійськоюGavdra Jiri, van Huelle Bart Andre Maria
Назва патенту російськоюКомпозиция, капсулы и способ выращивания растений, гранулы, обработанная почва, семена, способ обработки почвы и способ проращивания семян
Автори російськоюГавдра Иржи, ван Хюлле Барт Андре Мария
МПК / Мітки
МПК: A01C 1/06, C05G 1/00, A01P 21/00, C05F 11/00
Мітки: композиція, ґрунт, обробки, гранули, ґрунту, насіння, капсули, оброблений, рослин, спосіб, вирощування, пророщення
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/14-90104-kompoziciya-kapsuli-ta-sposib-viroshhuvannya-roslin-granuli-obroblenijj-runt-nasinnya-sposib-obrobki-runtu-ta-sposib-proroshhennya-nasinnya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Композиція, капсули та спосіб вирощування рослин, гранули, оброблений ґрунт, насіння, спосіб обробки ґрунту та спосіб пророщення насіння</a>
Попередній патент: Напівавтоматична система для виготовлення великих електричних котушок індуктивності
Наступний патент: З’єднувальний пристрій
Випадковий патент: Возик для підйому і транспортування вантажів