專利名稱：硝酸化作用抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及銨式氮，特別是土壤中無機和有機肥料中銨式氮的硝酸化作用的抑制劑。
大家知道，細菌將土壤中的銨式氮較快地轉(zhuǎn)變成硝酸鹽式的氮，土壤的溫度、濕度、PH值及生物效能對硝酸化作用的影響很大。
與銨式氮相比，硝酸鹽式的氮不粘附于土壤微粒，它很易被雨水浸提而流失，這在疏松的滲透性土壤上尤為嚴重。氮就是以這樣的方式傳給植物，作為植物的重要養(yǎng)分。此外，硝酸鹽能聚積于地下水或飲用水中，這在某種情況下會影響人體健康。
除了浸提流失外，硝酸鹽式的氮通過脫氮變?yōu)闅怏w氮，這種氮的損失也相當(dāng)可觀。
添加硝酸化作用的抑制劑，能減少氮的損失，大大地提高氮肥的利用率。
許多硝酸化抑制劑，如吡啶、苯胺、氯氣或硫的衍生物能提高氮肥的利用率。
然而，上述這些化合物在實際應(yīng)用中存在著各種缺點，例如，揮發(fā)性大，因此加入土壤中的量要大，成本昂貴。此外，這些化合物一般都有毒性和(或)在土壤中留下有毒的殘留物。從生學(xué)的觀點來看，只能選用那些已知的既無毒性又不產(chǎn)生殘留物的物質(zhì)作為硝酸化的抑制劑。尤其是一些含氮的化合物，諸如，雙氰胺、脒基硫脲或硫代硫酸銨，它們在土壤中完全降解成對植物有用的氮化物。然而，這些化合物也有一些缺點，例如，與吡啶衍生物相比，它們活性低，有效期短。因此，用量就較大，這不僅耗資大而且也給使用帶來一系列的問題。
本發(fā)明的目的是研制這樣一種硝酸化抑制劑，該硝酸化抑制劑不存在上面提到的先有技術(shù)的那些缺點，而且，它們有優(yōu)良的活性和很好的應(yīng)用前途，不存在毒物和殘留物的問題。
按本發(fā)明制得的硝酸化抑制劑包含a)雙氰胺b)脒基硫脲和(或)硫代硫酸銨和(或)磷酸銨。
將本發(fā)明的抑制效應(yīng)與組份a)和組份b)各自的抑制效應(yīng)相加所得的結(jié)果相比，本發(fā)明的抑制劑不僅有強烈得多抑制作用，而且抑制期也長得多，這是驚人的。這種協(xié)合效應(yīng)現(xiàn)在在幾種組分時也會產(chǎn)生，這在以前是完全預(yù)見不到的。
本發(fā)明的硝酸化抑制劑包含組份a)，即雙氰胺，并且至少還有一種組份b)，系從脒基硫脲、硫代硫酸銨和磷酸銨中選取，也就是說，含有兩個至四個組份。
各組份之間的比例的變動范圍很大，自然協(xié)合效應(yīng)也不一樣。
在雙組份體系中，混合物宜含有20～80%(重量)的雙氰胺和20～80%(重量)的脒基硫脲。
效果特別好的三組份體系組合物包含20～70%(重量)的雙氰胺、20～70%(重量)的硫代硫酸銨和10～60%的磷酸銨。
最后，本發(fā)明的硝酸化抑制劑可采用四組份體系，最好包含20～60%(重量)的雙氰胺、20～60%(重量)的脒基硫脲、10～50%(重量)的硫代硫酸銨和10～50%(重量)的磷酸銨。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，磷酸銨是指含銨的磷酸鹽化合物，特別是磷酸二氫銨、磷酸氫二胺和多磷酸銨。
本發(fā)明的硝酸化抑制劑可單獨使用，亦可與氮肥混合在一起使用。
如果使用時沒有用氮肥，用量為0.1至300公斤/公頃，最好是1至60公斤/公頃，可在施肥前、施肥時或施肥后使用。
若本發(fā)明的抑制劑與氮肥混合在一起使用，該肥料的硝酸化作用被上述的抑制劑所抑制，抑制劑的合適用量為肥料重量的0.1～30%，最好是1～15%。
無機的和(或)有機的肥料都可作為合適的氮肥，使用無機氮肥時，可以使用所有的銨鹽，諸如，硝酸銨或硫酸銨，也可用氨水或尿素，它們可用于單養(yǎng)分肥料和多養(yǎng)分肥料。有機肥料是指，例如，糞水、污水、污泥等等。
本發(fā)明的抑制劑有很好的應(yīng)用可能性，使用起來是沒有問題的，它對固體和液體肥料一樣，都是非常適用的。
為了制備固體肥料用常規(guī)裝置將控制量的本發(fā)明硝酸化抑制劑加入肥料，并與肥料混合，或與肥料一起成?；驂壕o。一般，將本發(fā)明的抑制劑往液體肥料(溶液或懸浮液形式)中添加和混合不會出現(xiàn)什么問題。抑制劑的添加和混合可在制備肥料溶液或懸浮液時進行，也可以在制備肥料后進行。此外，本發(fā)明的抑制劑非常適合于制備含水懸浮液，它可用常規(guī)的植物噴霧器噴灑，而且，還可以同時使用植物保護劑和農(nóng)藥。
若要達到相同的活性和有效期，本發(fā)明的硝酸化抑制劑活性化合物的用量比各單組分的用量要少得多。因為所有組份毒性低并且不會在土壤中留下有害的殘留物，該抑制劑是非常適合于實際應(yīng)用的。
以下實施例對本發(fā)明作更為詳細的說明，但本發(fā)明不限于這些。
實施例1在培育實驗中，將100克土(亞砂土，PH值為7.2)與20毫克尿素氮和下列量的抑制劑混合實驗1＝1.5毫克雙氰胺(DCD)實驗2＝1.5毫克脒基硫脲(GTU)
實驗3＝1.5毫克雙氰胺(DCD)+1.5毫克脒基硫脲(GTU)作為對照試驗，在土中加入相同量的尿素，但不加抑制劑，將土壤在0.5升塑料瓶中于60%的空氣相對濕度和20℃下培育8、12和16周后，測定土壤中硝酸鹽式氮的含量，按下式計算硝酸化抑制作用，以百分數(shù)表示(%)。
硝酸化抑制作用(%)＝ (a-b)/(a-c) ×100a＝對照物中硝酸鹽式氮的含量b＝實驗中硝酸鹽式氮的含量c＝土壤中硝酸鹽式氮的含量實驗結(jié)果抑制作用%8周12周16周實驗11.5mgDCD2150實驗21.5mgGTU604517實驗1+實驗2的和815017實驗31.5mgDCD+1.5mgGTU887251雙氰胺和脒基硫脲共用所產(chǎn)生的硝酸化抑制作用比各單組分所產(chǎn)生的抑制作用之和高7%、22%和34%。
實施例2按實施例1所述進行實驗，但用硫酸銨作為氮素源。
實驗結(jié)果抑制作用%8周12周16周實驗11.5mgDCD23100實驗21.5mgGTU503813實驗1+實驗2的和734813實驗31.5mgDCD+1.5mgGTU826644雙氰胺和脒基硫脲共用所產(chǎn)生的硝酸化抑制作用比各單組分所產(chǎn)生的抑制作用之和高9%、18%和31%。
實施例3用由雙氰胺和脒基硫脲以不同配比混合而得的各種抑制劑實施例2所述進行幾項實驗。培育12周后，活性成份的協(xié)合抑制作用超過各單組分抑制作用之和，超過的百分比如下0.5mgDCD+2.5mgGTU＝17%1.0mgDCD+2.0mgGTU＝21%1.5mgDCD+1.5mgGTU＝22%2.0mgDCD+1.0mgGTU＝25%2.5mgDCD+0.5mgGTU＝20%
實施例4用硫代硫酸銨(ATS)作抑制劑組合物的第二個組份，按實施例1所述進行實驗。培育期為4周、6周和8周。
實驗結(jié)果抑制作用%4周6周8周實驗11.5mgDCD503621實驗21.5mgATS1262實驗1+實驗2的和624223實驗31.5mgDCD+1.5mgATS655038雙氰胺和硫代硫酸銨共用所產(chǎn)生的硝酸化抑制作用比各單組分所產(chǎn)生的抑制作用之和高3%、8%和15%。
實施例5按實施例1所述進行實驗，但采用雙氰胺(DCD)、脒基硫脲(GTU)和硫代硫酸銨(ATS)組成的三元組合物作抑制劑。培育期為8周、12周和16周。
實驗結(jié)果抑制作用%8周12周16周實驗11.0mgDCD1520實驗21.0mgGTU41238實驗31.0mgATS200實驗1+實驗2+實驗3之和58258實驗41.0mgDCD+1.0mgGTU+1.0mgATS776048雙氰胺、脒基硫脲和硫代硫酸銨三元組合物所產(chǎn)生的硝酸化抑制作用比各單組分所產(chǎn)生的抑制作用之和高19%、35%和40%。
實施例6將市售的NP溶液(10∶34)形式的多磷酸銨(APP)加入各種抑制劑組合物中，按實施例1所述進行實驗。實驗1和實驗2的培育期為4周，實驗3和實驗4的培育期為12周。
實驗結(jié)果實驗1未加APP1.5mgDCD+1.5mgATS＝66%抑制率實驗2加有APP1.5mgDCD+1.5mgATS＝75%抑制率實驗3未加APP1.0mgDCD+1.0mgGTU+1.0mgATS＝60%抑制率實驗4加有APP1.0mgDCD+1.0mgGTU+1.0mgATS＝73%抑制率加入多磷酸銨使硝酸化抑制作用分別增加9%和13%。
實施例7在盆式實驗中(7公斤土壤放在一個密切里(Mitscherlich)盆中)，研究了用尿素施肥后，由雙氰胺(DCD)和脒基硫脲(GTU)組成的抑制劑組合物對硝酸鹽式氮的浸提流失的影響。在施肥后的頭三周內(nèi)，所施加的尿素氮的浸提流失的百分比如下未加抑制劑的尿素＝48.2%加有10%DCD氮的尿素＝19.9%加有10%GTU氮的尿素＝14.2%加有5%DCD氮和5%GTU氮的尿素＝10.3%
實施例8在田間實驗中，研究了由雙氰胺(DCD)、脒基硫脲(GTU)和硫代硫酸銨(ATS)所組成的抑制劑組合物對甜菜產(chǎn)量的影響。在播種前，將該活性成分組合物與尿素硝酸銨溶液(UAN)一起施于土壤中，用量為200公斤/公頃氮(包括抑制劑中的氮)，產(chǎn)量如下施肥產(chǎn)量(噸/公頃)%未加抑制劑的UAN71.4100.0加有10%DCD氮的UAN73.0102.3加有6%DCD氮和4%ATS氮的UAN75.1105.2加有4%DCD氮，2%GTU氮和4%ATS氮的UAN76.6107.權(quán)利要求
1.硝酸化抑制劑，其特征是它包含a)雙氰胺b)脒基硫脲和(或)硫代硫酸銨和(或)磷酸銨。
2.權(quán)利要求1的抑制劑，其特征是含有20～80%(重量)的雙氰胺和20～80%(重量)的脒基硫脲。
3.權(quán)利要求1的抑制劑，其特征是包含20～70%(重量)的雙氰胺20～70%(重量)的硫代硫酸銨10～60%(重量)的磷酸銨。
4.權(quán)利要求1的抑制劑，其特征是包含20～60%(重量)的雙氰胺20～60%(重量)的脒基硫脲10～50%(重量)的硫代硫酸銨10～50%(重量)的磷酸銨
5.權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求的抑制劑，其特征是組份中的磷酸銨被多磷酸銨代替。
6.權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求的抑制劑，其特征是它與氮肥一起使用。
7.利用權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求的抑制劑抑制硝酸化作用的方法，其特征是抑制劑的用量為0.1～300公斤/公頃，最好是1～60公斤/公頃。
8.權(quán)利要求7的方法，其特征是抑制劑與氮肥一起使用，抑制劑的用量為氮肥重量的0.1～30%，最好是1～15%。
全文摘要
描述了一種硝酸化作用抑制劑，其特征是它包含
文檔編號C05G3/08GK1031071SQ88102479
公開日1989年2月15日 申請日期1988年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1987年5月2日
發(fā)明者薩瓦特·普魯克·索拉·思基 申請人:Skw特羅斯特貝格股份公司