一种减少氮素土壤淋溶的聚醚胺组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种减少氮素土壤淋溶的聚醚胺组合物，其包括聚醚胺和辅助剂，组分及其重量百分含量，聚醚胺50‑99%，辅助剂补足100%。其中所述辅助剂为水、凹凸棒土、脲酶抑制剂、硝化抑制剂中的一种或多种。本发明专利技术还涉及含有氮素肥料与本申请聚醚胺组合物的肥料组合物。本发明专利技术所述的聚醚胺能够有效减少氮素的土壤淋溶，提高氮肥利用率。

A Polyether Amine Composition for Reducing Nitrogen Soil Leaching

The invention relates to a polyether amine composition for reducing nitrogen soil leaching, which comprises polyether amine and auxiliary agent, component and its weight percentage content, polyether amine 50 99%, auxiliary agent 100%. The auxiliary agent is one or more of water, attapulgite, urease inhibitor and nitrification inhibitor. The invention also relates to a fertilizer composition comprising a nitrogen fertilizer and a polyether amine composition applied herein. The polyether amine of the invention can effectively reduce the soil leaching of nitrogen and improve the utilization rate of nitrogen fertilizer.

【技术实现步骤摘要】
一种减少氮素土壤淋溶的聚醚胺组合物
本专利技术涉及农业领域，具体涉及一种减少氮素土壤淋溶的聚醚胺组合物，以及含有该组合物的肥料组合物。
技术介绍
我国虽然是一个农业大国，但是人均耕地面积较少，要保证有限的耕地产出能够自给自足的粮食，肥料在其中发挥了重大作用。近些年来，随着肥料的应用，粮食的亩产量大幅提高。但是，这其中困扰我国农业生产的一个重大问题是，肥料的利用率较低，有效利用率总体不足40%，不仅增加农业成本，而且对环境造成较大污染，特别是由于肥料淋溶现象，对地下水污染较为厉害。在围绕肥料利用率方面，现有技术已经存在较多研究。陆燕琴等（桂林工学院学报，2008，28(3)）研究了竹炭包膜尿素和常用氮肥的氮素淋失影响，结果显示两种竹炭包膜尿素处理土壤的速效氮含量均高于尿素处理，包膜处理能够降低土壤氮素淋失。闫湘等（中国农业科学2008,41(2)）从通过研发新型缓控释肥料、调控肥料养分的供应、运用农田养分精准管理技术等方面对提高肥料利用率技术进行了展望然而，肥料利用率问题虽然已经得到重视，但是大量的肥料浪费问题依然存在，仍然缺乏简单、有效的减少肥料养分流失的方法。如何提高肥料利用率，降低成本，减少环境污染，对我国农业的可持续发展具有重要意义。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种减少氮素淋溶的聚醚胺组合物，发现含有本专利技术所述聚醚胺的组合物能够有效减少土壤氮素淋溶，提高肥料利用率。基于这些发现，完成了本专利技术。本专利技术一方面涉及一种减少氮素土壤淋溶的聚醚胺组合物，其中包括如下组分及其重量百分含量，聚醚胺50-99%辅助剂补足100%所述聚醚胺具有下式（I）的结构：（I）其中，R1为H、C1-8烷基、C1-8烷芳基、C1-8芳烷基；R2为H，或R1-(OCH2CH2)n-(OCH2CH2CH2)m-；其中R1的定义同上；R3为H；n、m各自独立的为2-20的整数。在本专利技术的一种优选实施方式中，其中，R1为H、C1-8烷基；R2为R1-(OCH2CH2)n-(OCH2CH2CH2)m-；其中R1的定义同上；R3为H；n、m各自独立的为5-10的整数，例如5、6、7、8、9、10。具体的，作为R1的具体的例子可以是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、正庚基、异庚基、正辛基、异辛基。优选为正丙基、异丙基、正丁基、异丁基。本专利技术所述的聚醚胺的制备方法也是本领域技术人员所熟知的，例如可以通过专利文献US4618717A、CN107001612A、CN101522607A等描述的那些方法来制备，这些文献的全部内容作为参考引入本申请。例如，本专利技术式（I）所述的聚醚胺可通过聚醚醇与氨在氢气和催化剂存在下反应获得；或者得自诺农（北京）国际生物技术有限公司。在本专利技术的一种优选实施方式中，其中所述辅助剂可以为水、凹凸棒土、脲酶抑制剂、硝化抑制剂中的一种或多种。在进一步优选的实施方式中，所述辅助剂为脲酶抑制剂和/或硝化抑制剂。其中，本专利技术所述的聚醚胺可以有效减少土壤中氮素的向下淋溶，将氮素保留在种植层土壤中，以供作物根系吸收。脲酶抑制剂可以控制氮素尤其是尿素的水解速度，减少铵态氮的挥发。硝化抑制剂则有效抑制铵态氮转化为硝态氮，减少氮肥以硝态氮形式的损失。本专利技术的组合物中，聚醚胺与脲酶抑制剂和/或硝化抑制剂联合使用，相互作用，可以最大程度上实现对氮素的有效利用。在本专利技术的一种优选实施方式中，本专利技术包括如下组分，各组分的重量百分含量为，聚醚胺60-90%；脲酶抑制剂0-40%；硝化抑制剂0-40%；其中，脲酶抑制剂与硝化抑制剂不同时为0。优选的，各组分的重量百分含量为，聚醚胺60-90%；脲酶抑制剂5-20%；硝化抑制剂5-20%。在本专利技术的一种优选实施方式中，其中所述硝化抑制剂选自2-氯-6-三氯甲基吡啶、3,4-二甲基吡唑磷酸盐、2,3,5-三氯-三氯甲基吡啶中的一种或多种。所述脲酶抑制剂为N-丁基硫代磷酰三胺。本专利技术另一方面涉及上述式（I）所述的聚醚胺用于减少氮素土壤淋溶方面的用途，其中，将本专利技术所述的聚醚胺组合物单独或与氮素肥料一起施用至田间土壤。当单独施用时，可以选择喷施、滴灌、撒施等多种方式。当一起施用时，可以选择现混现施，或者制备成掺混肥形式、包覆肥形式施用。其中，控制氮素肥料与聚醚胺的施用比例为5-30:1（w/w），优选8-20:1（w/w）。本专利技术另一方面涉及一种具有减少的氮素土壤淋溶的肥料，其包含氮肥以及本专利技术所述的组合物，其中控制氮肥与聚醚胺的重量比为5-30:1（w/w），优选8-20:1（w/w）。在本专利技术的一种优选实施方式中，其中所述氮肥为尿素。在本专利技术的一种优选实施方式中，其中氮肥与所述组合物的混合形式可以是掺混形式或者包覆形式。其制备方法是本领域技术人员所熟知的。本专利技术所述的聚醚胺能够有效减少氮素的土壤淋溶现象，增加氮素利用率，减少环境污染。进一步的，通过本专利技术所述的聚醚胺与脲酶抑制剂和/或硝化抑制剂联合使用，相互作用，可以最大程度上实现对氮素的有效利用。另外，本专利技术所述的组合物还可以与氮素肥料制备成组合物的形式施用，减少土壤氮素损失。附图说明图1为实施例中不同处理对玉米叶片叶绿素含量的影响柱状图。具体实施方式为了理解本专利技术，下面以实施例进一步说明本专利技术，但不限制本专利技术。本申请下述实施例所用的聚醚胺为式（I）化合物中n=8；m=6；R1为正丁基；R2为CH3CH2CH2CH2-(OCH2CH2)8-(OCH2CH2CH2)6-；R3为H时所代表的物质（代号PEA-8-6）。（一）土壤淋溶试验土壤淋溶试验采用柱淋溶法测试。准备过2mm筛的土壤，然后向玻璃柱中（内径6cm，用200目过滤网封住玻璃柱底部端口）加入土壤至20cm土柱高度。然后将土壤、尿素、PEA-8-6以1000：5：0.5的重量比填充玻璃柱，至土柱高度为35cm。具体填充方法为，先将土壤与尿素均匀混合，并将PEA-8-6加入2倍重量份的水中，然后边填充混有尿素的土壤，边喷洒PEA-8-6液，确保喷洒均匀。土柱顶部覆盖0.5cm厚的石英砂，以防止加水时破坏土层。作为对比，使用土壤、尿素、PAM(聚丙烯酰胺)以1000：2：0.2的重量比均匀混合物，填充玻璃柱至土柱高度为35cm。具体填充方法为，将土壤、尿素与PAM混合均匀后填充。土柱顶部同样覆盖0.5cm厚的石英砂。同时，设置仅添加尿素的处理作为对照组。土柱准备好后，先加入400ml水使土壤水分接近饱和，然后静置1d使土肥充分溶合。然后，按200mm/48h的降雨量进行模拟人工降雨12h，并收集淋溶液。记录收集得到的淋溶液体积，并采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定其全氮含量，结果见下表1。表1氮素土壤淋溶试验处理淋溶液体积（ml）淋溶液总氮浓度（mg/L）淋溶液总氮量（mg）相对于对照组氮素的淋溶降低（%）本专利技术尿素+PEA-8-6426.0377.5160.830.0对比例尿素+PAM433.0431.8187.018.6对照组尿素419.0548.4229.8/上述结果显示，使用本专利技术的PEA-8-6，相对于对照组，氮素的淋溶率降低了30%。另外，本专利技术PEA-8-6的抑制氮素淋溶效果也优于PAM，后者相对于对照氮素的淋溶率降低了18.6%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减少氮素土壤淋溶的聚醚胺组合物，其特征在于，包括如下组分及其重量百分含量，聚醚胺 50‑99%辅助剂 补足100%所述聚醚胺具有下式（I）的结构：

【技术特征摘要】
1.一种减少氮素土壤淋溶的聚醚胺组合物，其特征在于，包括如下组分及其重量百分含量，聚醚胺50-99%辅助剂补足100%所述聚醚胺具有下式（I）的结构：（I）其中，R1为H、C1-8烷基、C1-8烷芳基、C1-8芳烷基；R2为H，或R1-(OCH2CH2)n-(OCH2CH2CH2)m-；其中R1的定义同上；R3为H；n、m各自独立的为2-20的整数。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，式（I）所述聚醚胺中：R1为H、C1-8烷基；R2为R1-(OCH2CH2)n-(OCH2CH2CH2)m-；其中R1的定义同上；R3为H；n、m各自独立的为5-10的整数。3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述辅助剂为水、凹凸棒土、脲酶抑制剂、硝化抑制剂中的一种或多种。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭正，李心恬，秦志刚，廖朝雄，
申请(专利权)人：桂林集琦生化有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45