用于处理含尿素的肥料的混合物制造技术

本发明专利技术涉及用于处理含尿素的肥料的尿素酶抑制剂和硝化抑制剂的协同混合物，特别是具有改善的尿素酶抑制效应，涉及其用途，以及涉及含有上述混合物的含尿素的肥料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理含尿素的肥料的混合物
本专利技术涉及用于处理含尿素的肥料的尿素酶抑制剂和硝化抑制剂的协同混合物，特别是具有改善的尿素酶抑制效应，涉及其用途，以及涉及含有上述混合物的含尿素的肥料。
技术介绍
在世界范围内，用于施肥的氮的主要的和进一步增加量是以尿素或含尿素的肥料的形式使用的。然而，尿素本身是不被吸收或几乎不被吸收的氮形态，因为其通过在土壤中无所不在的尿素酶很快地水解成氨和二氧化碳。在这个过程中，在某些情况下，气态氨会排放到大气中，然后不会在土壤中供植物使用，从而降低了施肥的效率。已知的是，在使用含尿素的肥料时，通过将含尿素的肥料与能够抑制或降低尿素的酶促分解的物质一起播撒来提高氮的利用(其一般概述参见Kiss，S.M.(2002)ImprovingEfficiencyofUreaFertilizersbyInhibitionofSoilUreaseActivity，ISBN1-4020-0493-1，KluwerAcademicPublishers，Dordrecht，TheNetherlands)。例如，其中最有效的已知尿素酶抑制剂是EP0119487中描述的N-烷硫基磷酸三酰胺和N-烷基磷酸三酰胺。另外，可以使用N-烷硫基磷酸三酰胺的混合物，例如N-(正丁基)硫代磷酸三酰胺(NBPT)和N-(正丙基)硫代磷酸三酰胺(NPPT)。这些尿素酶抑制剂例如在US4,530,714和WO2009/079994中的描述。为了使这类化合物能够用作尿素酶抑制剂，首先需转化成相应的氧代形式(Oxoform)。接着该氧代形式与尿素酶反应并产生抑制效应。建议将尿素酶抑制剂与尿素一起加到土壤上或土壤中，因为这确保了抑制剂与肥料一起与土壤相接触。可以通过例如在尿素制粒或制丸前将活性化合物溶于熔化物中而将活性化合物引入尿素中。例如，在US5,352,265中描述了这种方法。另一种方案是例如以溶液的形式将活性化合物施加于尿素颗粒或尿素丸。例如，在EP-A-1820788中描述了相应的施加方法和适用的溶剂。在DE-A-102005015362中描述了NBPT和吡唑的反应产物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于处理含尿素的肥料的混合物，其允许尿素酶抑制和硝化抑制的协同组合。在混合物中，通过包含硝化抑制剂来防止通常发生的氨的额外排放。与单独使用的尿素酶抑制剂和硝化抑制剂相比，目的是以较低的施用量达到类似的效果。通过根据本专利技术的混合物来防止施加过程中含尿素的肥料部分的氮损失。此外，本专利技术的目的是提供一种用于处理含尿素的肥料的混合物，特别是用于抑制尿素酶的混合物，其在施加于含尿素的肥料之后具有较长的稳定的储存期限、较稳定地经受不同的配给阶段、并且保护施加于尿素的活性化合物免于分解或损失。混合物不会对活性化合物的活性产生不利的影响。本专利技术的目的通过用于处理含尿素的肥料的混合物来实现，包含，a)至少一个具有以下定义的通式(I)的(硫代)磷酸三酰胺和/或通式(II)的(硫代)磷酸二酰胺，R1R2N-P(X)(NH2)2(I)R1O-P(X)(NH2)2(II)X为氧或硫，R1和R2各自独立地为氢，在每种情况下取代的或未取代的2-硝基苯基、C1-10-烷基、C3-10-环烷基、C3-10-杂环烷基、C6-10-芳基、C6-10-杂芳基或二氨基羰基，R1和R2还能和与其结合的氮原子一起形成5-元或6-元的饱和或不饱和的杂环基，该杂环基还能任选地含一个或两个其它的选自由氮、氧和硫组成的组的杂原子，作为组分A。b)2-(N-3，4-二甲基吡唑)琥珀酸，还可以盐形式，作为组分B，其中组分A和B的重量比范围为1∶1-1∶6。任选地，可以伴随使用c)至少一种其沸点大于100℃的含氨基或取代的氨基的化合物，作为组分C。此外，本专利技术还提供了该混合物作为含尿素的氮肥的添加剂和涂覆材料的用途。此外，本专利技术还提供了该混合物用于在牧场或液体粪肥储存期间减少有机肥料的氮损失的用途和用于降低动物栏中的氨负荷的用途。此外，本专利技术还提供了一种含尿素的肥料，其含如下数量的本专利技术的混合物：按所含尿素计，组分A和B的总量为0.001至0.5wt％，优选为0.02至0.4wt％，更优选为0.08至0.25wt％。根据本专利技术，发现混合物中的2-(N-3，4-二甲基吡唑)琥珀酸(也称为DMPSA)与通式(I)的(硫代)磷酸三酰胺和/或通式(II)的(硫代)磷酸二酰胺产生用于处理含尿素的肥料的协同活性混合物。根据本专利技术，已经可以显著降低分别使用尿素酶抑制剂(组分A)和硝化抑制剂(组分B)的常规量，而没有显著地损失活性，这意味着混合物中活性化合物的总量仅为使用单独物质的情况下的大约一半。如上所述，尿素酶很快地将尿素水解成氨和二氧化碳。通过使用尿素酶抑制剂，可以延迟或减慢这个过程。硝化抑制剂防止肥料中的氮素过早转化为硝酸盐，硝酸盐很容易被雨水冲刷掉，并且例如流失到植物体内。诸如3，4-二甲基吡唑或3，4-二甲基吡唑磷酸盐的典型的硝化抑制剂显着提高了含尿素肥料的氨排放，原因在于，水解后pH保持在基本范围内。在较高的pH水平下，氨排放的潜力显着高于较低的pH水平。虽然硝化抑制剂的使用伴随着N2O形成的降低和硝酸盐浸出的降低，但是这种期望的效果是以氨排放量增加为代价的，因此通过氨损失了氮气。因此，尿素酶抑制剂(而不是硝化抑制剂)通常用于含尿素的肥料。现根据本专利技术，当使用2-(N-3，4-二甲基吡唑)琥珀酸作为硝化抑制剂时，通式(I)的(硫代)磷酸三酰胺和/或通式(II)的(硫代)磷酸二酰胺(特别是N-(正丁基)硫代磷酸三酰胺(NBPT)或N-(正丙基)硫代磷酸三酰胺(NPPT))防止或限制尿素的氨排放和氨的额外排放。因此，不仅所使用的硝化抑制剂充分抑制了硝化作用，笑气的损失大大减少，而且氨的损失也大大减少，所以尿素能够稳定更长时间。当使用本专利技术的硝化抑制剂与本专利技术的尿素酶抑制剂组合时，尤其产生这种效应。硝化抑制和尿素酶抑制保持在一起，同时所用的两种活性化合物的量都降低了。不受任何理论束缚，组合效应可以基于硝化抑制剂的延迟效应与铵态氮的延迟释放相结合。2-(N-3，4-二甲基吡唑)琥珀酸是水溶性的并且比其他硝化抑制剂更具极性。为了产生该效应，通常首先必须在土壤中解除与琥珀酸的共价键。效应的发生恰逢铵态氮的缓慢释放，因此硝化抑制效应和尿素酶抑制效应保持在时间上相互联系并相互加强。如WO2009/079994中所公开的，另外使用胺化合物作为组分C可以根据本专利技术而省略，允许根据这个组分进行保存。然而根据本专利技术也可能伴随使用组分C的胺化合物。不受任何理论束缚，通过具有微碱性和极性的硝化抑制剂可以省略使用这种碱性极性组分。用DMPSA和NBPT进行的筛选试验表明，在施加的前几天，尿素酶抑制剂充分抑制了尿素的水解，硝化抑制剂对其没有任何不利影响。降低高达70％的硝化抑制剂的量(相对于硝化抑制剂是唯一添加剂的应用)足以在整个使用期内抑制硝化作用。使用尿素酶抑制剂可减缓施加后第一天铵的释放。而在单独使用的情况下，硝化抑制剂常用量的仅三分之一会导致氨排放量的急剧增加，但NBPT的组合不是这种情况。另一方面，硝化抑制剂常用量的三分之一大大降低了笑气的排放量。结果，在硝化抑制剂DMPSA与尿素酶抑制剂N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理含尿素的肥料的混合物，包含：a)至少一个具有以下定义的通式(I)的(硫代)磷酸三酰胺和/或通式(II)的(硫代)磷酸二酰胺，R

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.22 EP 15173134.61.一种用于处理含尿素的肥料的混合物，包含：a)至少一个具有以下定义的通式(I)的(硫代)磷酸三酰胺和/或通式(II)的(硫代)磷酸二酰胺，R1R2N-P(X)(NH2)2(I)R1O-P(X)(NH2)2(II)X为氧或硫，R1和R2各自独立地为氢，在每种情况下取代的或未取代的2-硝基苯基、C1-10-烷基、C3-10-环烷基、C3-10-杂环烷基、C6-10-芳基、C6-10-杂芳基或二氨基羰基，R1和R2还能和与其结合的氮原子一起形成5-元或6-元的饱和或不饱和的杂环基，该杂环基还能任选地含一个或两个其它的选自由氮、氧和硫组成的组的杂原子，作为组分A，b)2-(N-3，4-二甲基吡唑)琥珀酸，还可以盐形式，作为组分B，其中，组分A和B的重量比范围为1:1-1:6。2.根据权利要求1所述的混合物，其特征在于，所使用的通式(I)的(硫代)磷酸三酰胺是X＝S且R2＝H的N-烷硫基代磷酸三酰胺和/或X＝O且R2＝H的N-烷基磷酸三酰胺。3.根据权利要求1或2所述的混合物，其特征在于，包含c)至少一种沸点大于100℃的含氨基或取代的氨基的化合物，选自甲基二乙醇胺、四羟基丙基乙二胺、三甲基氨基乙基乙醇胺、N，N，N’，N’-四甲基-1，6-己二胺、N，N’，N”-...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔斯·彼得斯，托马斯·曼海姆，
申请(专利权)人：欧洲化学农业有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE