Leitfaden für Düngermischer n. A. Haubner - Kapitel 2 - Auswahl von Rohstoffen oder Mischkomponenten

Kapitel 2 - Auswahl von Rohstoffen oder Mischkomponenten

Die Auswahl der Nährstoffkomponenten ist entscheidend für Herstellung von Mischungen mit hoher Qualität. Sie beruht auf folgenden wesentlichen Voraussetzungen:

  • Die verwendeten Mischkomponenten müssen sowohl chemisch, als auch im Hinblick auf die Struktur der Teilchen phyisikalisch kampatibel sein.
  • Die unterschiedlichen Komponenten müssen mit Präzision dosiert werden können.

 

2.1 Chemische Zusammensetzung und Analyse der Mischkomponenten

Die Art der wichtigsten, in der EU und vor allem in Deutschland verwendeten Mischkomponenten sind unter Punkt 2.2 zusammengefaßt. Es ist ganz selbstverständlich, daß die garantierte chemische Zusammensetzung ein wesentlicher Punkt ist. Um die beste Qualitätskontrolle zu gewährleisten, wird geraten, systematisch und regelmäßig den Gehalt an Hauptelementen bei Eingang zu messen. Ein Muster von 500 g, bereitet mit einem Teiler, aus einer Entnahme von ca. 5 kg, wird bei einem anerkannten Labor analysiert.

2.1.1 Hygroskopischer Charakter - Wasseraufnahme

Die meisten Dünger sind wasserlösliche Salze und haben hygroskopische Eigenschaften. Sie absorbieren die Feuchtigkeit der Atmosphäre in unterschiedlichem Maße. Unter bestimmten Bedingungen können sie feucht oder klebrig werden, was sie schwierig in der Handhabung macht. Dies führt auch zum Zusammenbacken während der Lagerung am Mischort oder am Ort der Endlagerung. Es ist üblich, die Wasseraufnahme der Dünger aus der Luft durch die kritische relative Luftfeuchte zu kennzeichnen. Diese Maßnahme gibt an, oberhalb welcher relativer Luftfeuchte Wasser an den Dünger abgeben wird. Bei einer hohen relativen Luftfeuchte - die oberhalb der kritischen relativen Luftfeuchte des Düngers liegt - wird dieser angefeuchtet. Je höher die Außentemperatur ist, umso niedriger ist die kritische relative Luftfeuchte des Düngers und umso eher wird dieser daher über die Außenluft angefeuchtet. Im Sommerhalbjahr ist die Gefahr der Anfeuchtung des Düngers daher besonders groß. Die Hygroskopie, eine physikalische Eigenschaft der Düngerkomponenten, stellt einen bedeutenden Faktor für Auswahl und Beförderung der Komponenten einer Mischung dar. Ohne Abdeckung der eingelagerten Dünger ist eine Verhinderung der Durchfeuchtung nicht möglich.

2.1.2 Chemische Verträglichkeit

Die Auswahl der chemisch verträglichen Mischkomponenten vermeidet Reaktionen im Laufe der Mischung (oder danach), welche die chemische Zusammensetzung ändern und die physikalische Qualität der Mischung vermindern würde. Eine Verwendung von unverträglichen Rohstoffen kann Reaktionen zwischen den verschiedenen Mischkomponenten nach sich ziehen. Wärme, Gase oder Feuchtigkeit können freigesetzt, das Zusammenbacken und/oder eine Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Mischung hervorgerufen werden. Glücklicherweise sind nur einige Komponenten, siehe Anhang Nr. 1, miteinander nicht mischbar.

2.1.3 Die unverträglichen Mischkomponenten

siehe Anhang Nr. 1

2.1.3.1 Harnstoff plus vollaufgeschlossene Phosphate TSP, SP

Wenn Harnstoff mit Triplesuperphosphat (TSP) oder Superphosphat (SP) gemischt wird, kann dies eine chemische Reaktion hervorrufen, die Feuchtigkeit freisetzt. Ein Zusammenbacken in der Mischung ist möglich. Die chemische Reaktion setzt aufgrund des Mischens Wasser frei, das vom Superphosphat kommt. Dies ergibt eine gesättigte Lösung, die die Mischung klebrig macht und zum Zusammenbacken der Mischung führt. Wenn TSP oder SP gut trocken ist und das Granulat ziemlich hart, ist die Reaktion langsamer. In diesem Fall ist es möglich, eine Mischung herzustellen, wenn sie sofort ausgebracht wird.

2.1.3.2 Ammoniumphosphat plus Superphosphat

Mischungen aus Diammonphosphat (DAP) oder Ammonphosphat (MAP) mit TSP oder SP haben eine begrenzte Verträglichkeit. Eine chemische Reaktion setzt das von DAP kommende Ammoniak frei, welches von TSP absorbiert wird.

Dies erzeugt drei für die physikalische Qualität der Mischung ungünstige Ergebnisse:

- Freiwerden von Wasser,
- Bildung von Ammoniumphosphat-Kristallen zwischen den Granulaten
- Verminderung der Löslichkeit des Phosphats, das teilweise in Dicalcium-Phosphat umgewandelt wird.

Diese Reaktion geschieht langsam. So können Mischungen, sofort nach ihrer Herstellung ohne Veränderung ausgebracht werden.

2.1.3.3 Harnstoff plus Kalkammonsalpeter oder Ammoniumnitrat

Harnstoff allein besitzt eine relative kritische Feuchtigkeit von 75 % bei 30 Grad C. Die relative und kritische Feuchtigkeit von Ammoniumnitrat oder KAS liegt zwischen 59 und 65 %. Dieses Maß (CRH) definiert die Tendenz einer Substanz, die Feuchtigkeit der Atmosphäre bei einer gegebenen Temperatur zu absorbieren. Gute Zwischenlagerungsbedingungen sind notwendig, damit die relative kritische Feuchtigkeit der Luft unterhalb der der Düngerkomponenten ist. Sonst absorbieren Kalkammonsalpeter- und Harnstoffmischungen die Feuchtigkeit der Atmosphäre. Die Mischung aus Harnstoff und Kalkammonsalpeter wir feucht, sobald die relative Feuchtigkeit bei 30 Grad C. mindestens 18 % beträgt.

Kalkammonsalpeter- und Harnstoffmischungen können ein schlammiges oder sogar flüssiges Aussehen annehmen, wenn sie unter diesen Bedingungen zwischengelagert werden. Wenn man die Umstände einer solchen Zusammensetzung berücksichtigt, so sollten die Harnstoff- und KAS-Mischungen oder Mischungen, die diese beiden Dünger enthalten, aus qualitativen Gründen vermieden werden.

Bei der Lagerung dieser beiden Düngemittel müssen Vorkehrungen getroffen werden, daß jeglicher Kontakt zwischen ihnen vermieden wird. Ähnliches gilt auch für Harnstoff und Nitrophosphate, wie z. B. 20/20.

2.1.3.4 Kohlensauer Düngekalk gekörnt plus ammoniumhaltiger Dünger

Mit Ausnahme von Kalkammonsalpeter führen diese Mischungen zu gasförmigen NH3 Verlusten und sollte daher nicht gelagert werden.

2.1.4 Antibackmittel und Spurenelemente

Es werden auch andere Produkte als die bekannten Einzeldüngerkomponenten in den Mischungen verwendet. In diesem Fall erfordert die Qualitätskontrolle, daß die zusätzlich verwendeten Materialien mit den oben genannten Komponenten chemisch kompatibel sind.

2.1.4.1 Antibackmittel

Mittel gegen Zusammenbacken sind normalerweise für Mischungen nicht notwendig, wenn die Mischungen sofort ausgebracht werden. Wenn jedoch die Mischungen abgesackt werden, ist es oft empfehlenswert, eine kleine Menge Antibackmittel zuzugeben. Diese extrem feinen Pulver, die in Proportionen von 1 o/oo bis 3 o/oo beigemischt werden, haften im allgemeinen ohne Bindemittel an der Oberfläche der Düngergranulate. Das günstigste Mittel dieser Art ist getrockneter Kaolinton, der für viele Mischungen wirksam ist. Für Mischungen, bei denen die Gefahr zum Zusammenbacken sehr groß ist, ist im allgemeinen die Verwendung von Talg, oder mit organischen Materialien behandeltes Kaolin wirksamer.

2.1.4.2 Spurenelemente

In der Praxis werden oft ein oder mehrere Spurenelemente in den Mischungen eingesetzt. Der Erhalt einer homogenen Mischung dieser Materialien und die Vermeidung der Entmischung sind besonders bedeutend, denn in agronomischer Hinsicht sind die Anwendungsmengen der Spurenelemente oft exakt einzuhalten. Die hauptsächlichen Spurenelemente, die in Form von Granulaten verwendet werden wie Bor, Kupfer und Zink erfordern eine gleichmäßige Körnung um eine Fehlmischung zu vermeiden; Toxizitätsrisiken könnten auftreten, wenn eine anormale Konzentration, verbunden mit einer starken Entmischung, auf dem Feld auftreten würde (Beispiel Bor):

Spurenelemente können aber auch in pulvriger - oder flüssiger Form beigemischt werden. In diesem Fall werden die Düngergranulate von ihnen beim Mischvorgang ummantelt. Die pulvrigen - oder flüssigen Mittel haben oft einen günstigeren Preis. Die Haftung an der Oberfläche der Düngerkörner erfordert einen geeigneten Trägerstoff, siehe Anhang Nr. 2.

2.2 Liste der am meisten verwendeten Mischkomponenten und deren Zusammensetzung

Rohstoff
Dt. Symbol
N
P2O5
K2O
MgO
S
Na
Kalkammonsalpeter KAS
27
0
0
0
0
0
Kalkammonsalpeter mit MgO KAS
27
0
0
4
0
0
Ammonsulfat-Salpeter ASS
26
0
0
0
13
0
Schwefelsaueres Ammoniak SSa
21
0
0
0
24
0
Harnstoff HAST
46
0
0
0
0
0
Stabilisierter N-Dünger Alon Basamon
25
0
0
0
16
0
Diammonphosphat DAP
18
46
0
0
0
0
Monammonphosphat MAP
12
52
0
0
0
0
Triplesuperphosphat TSP
0
46
0
0
0
0
Teilaufgeschlossenes Phosphat Novaphos
0
23
0
0
9
0
Kaliumchlorid Kali 60
0
0
60
0
0
0
Kaliumchlorid mit MgO Kornkali 40/6
0
0
40
6
4

3

Kaliumsulfat mit MgO Patentkali
0
0
30
10
17
0
Kalirohsalz Magnesia-Kainit
0
0
11
5
4
20
Kieserit Kieserit "gran."
0
0
0
25
20
0

 

2.2.1 Löslichkeiten der Düngemittel

Wasserlösliche Nährstoffe sind schon in kleinen Mengen schnell wirksam und daher sehr effizient für die Pflanzenernährung einsetzbar. Dies ist auch in der Verkaufsargumentation ein wichtiger Punkt, insbesondere um sich von den standardisierten, industriellen Komplexdüngern eindeutig absetzen zu können.

Nur eine qualitativ hochwertige Düngermischung stellt den Kunden so zufrieden, daß er als langfristiger Partner erhalten bleibt. "Billig-Mischungen" mit ausschließlich schwerlöslichen Nährstofformen wie Rohphosphat oder Magnesiumkarbonat enttäuschen den Kunden, besonders wenn dieses auf bedürftigen Böden oder bei anspruchsvollen Kulturen sehr schnell erkennbar wird.

2.3 Granulometrische Analyse und ihre Bewerkstelligung

Zur Herstellung hochqualitativer Düngergemische ist der Einkauf von aufeinander abgestimmten Mischkomponenten notwendig. Um Dünger von bester Qualität zu erhalten, darf beim Einkauf nicht nur der Preis an erster Stelle stehen.
Die Düngemittelhersteller oder Lieferanten sollten nicht nur die Nährstoffe garantieren, sondern auch die durchschnittlichen Korngrößen ihrer Düngemittel.

Eine schriftliche Zusage des Lieferanten, daß die Körnung für 90 % der Ware zwischen 2 und 5 mm liegt, sollte nicht hingenommen werden. Mit dieser Aussage könnte der Dünger eine durchschnittliche Korngröße von 2.10 mm oder auch 4,00 mm haben und ist somit für Mischungen absolut ungeeignet.

2.3.1 Berechnung der durchschnittlichen Korngröße

Zur dieser Berechnung benötigen wir Siebe nach DIN 4188 mit den folgenden Fraktionen 

(Maschenweite): nach DIN 4188 nach CEN - EN 1235
  > 4,00 mm > 5,00 mm
  3,56 - 4,00 mm 4,01 - 5,00 mm
  3,16 - 3,55 mm 3,36 - 4,00 mm
  2,51 - 3,15 mm 2, 81- 3,35 mm
  2,01 - 2,50 mm 2,41 - 2,80 mm
  1,61 - 2.00 mm 2,01 - 2,40 mm
  1,01 - 1,60 mm 1,41 - 2,00 mm
  < 1,00 mm 1,01 - 1,40 mm
    > 1,00 mm

und stellen diese Siebe in dieser Reihenfolge übereinander.

Die gezogene Durchschnittsprobe (mindestens 500 Gramm) wird gewogen. Diese Menge - jeweils 100 %, wird auf das oberste Sieb von 4 mm geschüttet. Die einzelnen Fraktionen werden durch Schütteln der gesamten Siebe getrennt.

Die verschiedenen Korngrößen (Inhalt der einzelnen Siebe) werden gewogen und notiert. Diese Gewichte zusammengezählt ergeben wieder 100 %. Die einzelnen Gewichte geteilt durch das Gesamtgewicht (100 %) ergeben den prozentualen Anteil einer Siebfraktion.

Auf einer Grafik, siehe Anhang Nr. 4 , auf der die Prozentzahlen und Siebgrößen vorgegeben sind, werden die kumulierten Prozentzahlen und Siebgrößen eingetragen. Es bildet sich eine Kurve. Auf dieser ist dann beim Schnittpunkt 50 % - die durchschnittliche Korngröße der Probe abzulesen.

Für die Herstellung hochqualitativer Düngermischungen ist eine durchschnittliche Korngröße von 3,10 bis 3,25 mm anzustreben.

Aus einer Probeanlyse, siehe Anhang Nr. 5 , wurden drei verschieden gekörnte Mischkomponenten geprüft und folgende durchschnittliche Korngrößen errechnet:

Komponente 1 2,20 mm
Komponente 2 2,50 mm
Komponente 3 3,15 mm.

Daraus ist zu ersehen, daß nur die Komponente 3 die geforderte durchschnittliche Korngröße von 3,10 bis 3,25 mm erreicht hat.

Im Anhang finden Sie leere Formblätter, in welche die gewogenen Werte der jeweiligen Siebe eingetragen werden können um damit die durchschnittliche Korngröße zu errechnen.

Die bisherige DIN - Norm wird künftig durch die europäische Norm - CEN ersetzt.

2.4 Lagerung verschiedener Düngemittel

Die Lagerung der Mischkomponenten muß so vorgenommen werden, daß :

  • eine Entmischung nach Korngrößen vermieden wird
  • eine Identifizierung der einzelnen Düngerkomponenten gewährleistet ist
  • eine pflegliche Behandlung die physikalische Qualität vor Zerstörung bewahrt

2.4.1 Kennzeichnung der einzelnen Mischkomponenten

Die Identifizierung der einzelnen Düngerkomponenten in den verschiedenen Lagerräumen schreibt schon die Düngerverkehrskontrolle zwingend vor. Dies ist auch bei der Einlagerung von fertigen Düngergemischen notwendig. Dabei ist auch auf die Einhaltung der Toleranzgrenzen für den beschriebenen Düngertyp zu achten; siehe Punkt 10 - Toleranzen.

2.4.2 Reinigung der Lagerräume

Bei Kombilägern für Getreide und Düngemittel ist vor der Einlagerung von Düngemitteln auf eine gewissenhafte Reinigung zu achten. Wenn Getreidekörner in der Mischdüngerlieferung für einen Saatgetreideschlag enthalten sind, ist bei einer Aberkennung des Saatgetreides, der Düngerlieferant schadenersatzpflichtig.

Um Unfälle auf den Transportwegen in den Düngemittellägern zu vermeiden, sollten folgende Punkte, siehe Anhang Nr. 3 , beachtet werden:

- Fördergeräte nicht überladen
- Fahren Sie nicht auf dem Dünger
- Halten Sie den Boden sauber
- Halten Sie bei feuchter Witterung möglichst die Tore geschlossen

2.4.3 Pflege der eingelagerten Düngemittel

Nach der Einlagerung der Einzelkomponenten sollte darauf geachtet werden, daß die Oberfläche exakt mit einer dünnen Plastikfolie (50 qm ca. 3.- DM) abgedeckt wird. Sollte die Einlagerung längere Zeit unterbrochen werden, muß bei Düngern, die sehr hygroskopisch veranlagt sind, eine Abdeckung vorgenommen werden. Die aufgenommene Luftfeuchtigkeit verfälscht, bzw. verdünnt die Nährstoffgehalte der eingelagerten Dünger, was bei der DVK (Dünger-Verkehrskontrolle) zu Beanstandungen führen kann. Entstehende Klumpen können von den Düngermischern nicht restlos gebrochen werden. Es muß dann, um einwandfreie Mischungen an den Landwirt auszuliefern, zeitaufwendig abgesiebt werden.

Bei Mangel an Lagerraum wird des öfteren auch im Freien gelagert. Hier ist natürlich auf eine sehr exakte Abdeckung der Düngerhaufen zu achten. Klumpen sind bei dieser Lagerform immer möglich. Zur Erstellung von einwandfreien Mischungen ist eine Absiebung unumgänglich.

Ein Kunde, der mit klumpigen Mischdünger an der Öffnung der Kreiselstreuer Probleme bekommt, wird sich das nicht bieten lassen. Er verlangt für die Düngerlieferung einen Preisnachlaß, oder noch schlechter, er sucht einen neuen Lieferanten.