CN101450880B - 氮素肥料复合增效剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及氮素肥料，具体为氮素肥料复合增效剂及制备方法。由生化抑制剂、增效剂、氮素稳定剂、载体和微量元素组成，其中按重量份数比计＝1∶0.01-1∶0.01-0.5∶0.5-1∶0-0.05；其中所述生化抑制剂为：硝化抑制剂和脲酶抑制剂，增效剂为：聚天门冬氨酸，氮素稳定剂为水解氨基酸、黄腐植酸、海藻酸或海藻酸水溶性盐。制备方法：将上述原料粉碎过30-100目后，按比例搅拌，混合即得。本发明的氮素肥料复合增效剂适用于以尿素或铵态氮肥为原料生产长效氮肥，可随尿素或铵态氮肥同时施入各类土壤。有效延长尿素或铵态氮肥肥效期，肥效期达到100-120天，对作物有显著的抗病、抗旱和抗倒伏作用，有效地提高土壤储存养分的能力，对后茬作物效果强。

Description

氮素肥料复合增效剂及制备方法

技术领域

本发明涉及氮素肥料，具体为氮素肥料复合增效剂及制备方法。 

背景技术

目前工业所生产和农业施用的普通尿素是速溶肥料，在水和土壤中溶解转化很快，尿素氮的总体利用率只有30～35％。尿素施入土壤后在土壤中的脲酶作用下很快转化为铵态氮，大量的铵态氮使土壤pH值迅速升高，氨挥发增加；在通气状况良好的土壤中，在土壤硝化细菌的作用下发生硝化作用，铵态氮在很短的时间内就转化为亚硝态氮和硝态氮，硝态氮在土壤中极易淋失，亚硝态氮也会以氮的氧化物的形式呈气态损失，造成肥料氮的大量损失，从而降低了肥料氮的利用率。 

现有技术显示，在常温下，尿素(酰胺态氮)在脲酶的作用下首先转化为铵态氮，进而转化为硝态氮，硝态氮很快被淋失或呈气态损失，而脲酶抑制剂可以有效抑制尿素向铵态氮的转化速度，延长酰胺态氮在土壤中的存留时间，增加尿素的有效作用时间；硝化抑制剂可以有效抑制铵态氮转化为亚硝态氮和硝态氮，延长铵态氮在土壤中的存留时间，增加氮肥的有效期，其中聚天门冬氨酸(多肽，Polyaspartic acid PASP)是一种肥料高效增效剂和新型植物营养吸收促进剂和调节剂。对植物所需营养成分具有极强的鳌合功能，能有效富集土壤中氮、磷、钾及微量元素供植物吸收利用，尤其是对锌、铁、锰三种元素的吸收和富集植物根部周围土壤中有用的元素，效果最为明显，具有长链蛋白和阴离子表面活性剂等优点，促进植物对营养元素的吸收，促进根系的生长，健壮植株，增强抗逆性，改善品质，可作为良好的植物养分促进剂、助长剂、浸种剂、叶面肥、水分保持剂，且有不含激素、无毒、用过无残留等特点；PASP不同于植物激素，具有用量小、高抗病毒等特点。 

由此利用聚天门冬氨酸自身对植物的作用，将其应用于肥料中是现阶段开展绿色环保、环境友好型氮素肥料的重要任务。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以延长和增加尿素和铵态氮肥有效时间和施用效果的氮素肥料复合增效剂及制备方法。 

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下： 

氮素肥料复合增效剂：由生化抑制剂、增效剂、氮素稳定剂、载体和微量元素组成，按重量份数比计＝1∶0.01-1∶0.01-0.5∶0.5-1∶0-0.05；其中所述生化抑制剂为：硝化抑制剂和脲酶抑制剂，增效剂为：聚天门冬氨  酸，氮素稳定剂为水解氨基酸、黄腐植酸、海藻酸或海藻酸水溶性盐。 

所述脲酶抑制剂与硝化抑制剂按重量份数计＝0.1-0.9∶0.1-0.9；其中脲酶抑制剂为：N-丁基硫代磷酰三胺、硫代磷酸三酰胺、苯基磷酰二胺、硫代磷酰三胺、对苯二酚、磷酰三胺或硫代硫酸铵；硝化抑制剂为：双氰胺、3，4-二甲基吡唑磷酸盐、3，5-二甲基吡唑、3，5-二甲基吡唑磷酸盐、1-甲胺酰基-3-甲基吡唑、1-甲基吡唑-1羧酰胺、3-甲基吡唑、氮-吡啶(2-氯-6-(三氯甲基)-吡啶或4-氯-3-甲基吡唑。载体为沸石粉(沸石粉粒度为60-100目)、腐植酸、腐植酸次生物质、草酸、稀土、草碳、褐煤或风化煤中的一种或几种。所述微量元素为硫酸亚铁、四硼酸钠、硫酸锌、硫酸镁、钼酸钠、钼酸铵、硫酸锰、硫酸铜、稀土硝酸盐、锰泥或炉渣中的一种或几种。其中当载体或微量元素为几种物质相互组合时，物质为任意比例。所述腐植酸次生物质为腐植酸铵或硝基腐植酸铵。所述增效剂为：分子量6001～200000、结构式如式1的聚天门冬氨酸(PASP)， 

式1 

或分子量1000～6000、结构式如式2的聚天门冬氨酸， 

                        式2 

氮素肥料复合增效剂的制备方法：将生化抑制剂、增效剂、氮素稳定剂、载体和微量元素原料粉碎过30-100目后，按重量份数比计＝1∶0.01-1∶0.01-0.5∶0.5-1∶0-0.05充分搅拌，即得即制成氮素肥料复合增效剂。 

本发明所具有如下优点： 

1.本发明的氮素肥料复合增效剂，可充分发挥脲酶抑制剂和硝化抑制  剂抑制尿素态氮水解和转化的协同作用，以及PASP对作物养分吸收的和增强抗逆性的增效作应，并将植物所需微量元素和载体的叠加作用，可有效抑制尿素的水解和铵态氮肥向硝态氮的转化，将有效延长尿素或酰胺态氮肥和铵态氮肥的肥效期，改善作物对氮素的吸收利用效果，增加植株对氮素的吸收量，提高肥料的利用率，增加农产品中蛋白质、氨基酸和脂肪等营养物质的含量，同时增加作物所需的微量元素在土壤中的有效富集量，促进作物对其它营养元素的吸收。有效延长尿素(酰胺)态氮和铵态氮肥肥效期，使肥效期从30天延长到100-120天，制成肥料总有效期达到120～135天。 

2.本发明的氮素肥料复合增效剂可与尿素(酰胺)态氮和铵态氮肥配合施用，实施后可显著改善作物对氮素的吸收利用效果，增加植株对氮素的吸收量，提高肥料的利用率，提高肥料利用率达30-40％，减少肥料用量25％-30％。 

3.本发明氮素肥料复合增效剂可与尿素(酰胺)态氮和铵态氮肥配合施用，其实施后能增加农产品中蛋白质、氨基酸和脂肪等营养物质的含量，同时对肥料具有很强的鳌合富集功能，增加作物所需的微量元素在土壤中的有效富集量，促进作物对其它营养元素的吸收，吸收促进率可达4-5倍。可使氮吸收率提高65％以上，磷吸收率可提高8％以上，钾吸收率可提高20％以上，微量元素吸收率可提高25％-30％。 

4.本发明氮素肥料复合增效剂充分发挥抑制剂的互补作用而提高氮素肥效，及与PASP增效剂作用互补和叠加，尿素和铵态氮肥肥效期明显延长，充分发挥了生化抑制剂和PASP增效剂结合对肥料增效的协同或促进吸收利用作用。 

5.采用本发明氮素肥料复合增效剂生产的氮素肥料，一次基施氮肥可满足作物整个生长季对氮素的需要，农业生产省工、省时，大大降低农民劳动强度和生产成本。 

6.采用本发明氮素肥料复合增效剂生产氮素肥料，生产成本低，制备操作简单，环境友好，绿色环保。本发明采用的原料脲酶抑制剂、硝化抑制剂和增效剂PASP、载体、微量元素等原料都是廉价、高效，无污染，增效剂PASP是高分子氨基酸的聚合物即多肽，在土壤中无任何残留。可实现环境友好型缓释氮素肥料的生产。 

7.本发明的氮素肥料复合增效剂效果好。本发明的氮素肥料复合增效剂具有天然、广谱、安全、高效的优点，适用于各类植物和土壤。施入土壤中对作物有显著的抗病、抗旱和抗倒伏作用，可有效地提高土壤储存养分的能力，并且对后茬作物具有效果。利用本发明氮素肥料复合增效剂生产的缓释氮素肥料可以用于喷施、根施或浸种，可使粮食增产8-30％，蔬菜增产14-60％，经济作物增产30％以上。明显改善作物品质，提高商品等级。 

8.本发明氮素肥料复合增效剂可有效抑制尿素和铵态氮的转化速度，延长尿素及铵态氮在土壤中的存留时间，提高尿素和铵态氮肥的氮素肥料利用率、促进植物对氮、磷、钾及微量元素营养元素的吸收，促进根系的生长，健壮植株，增强抗逆性，改善品质的氮素肥料复合增效剂及制备方法。 

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明。 

实施例1： 

氮素肥料复合增效剂原料为：0.25份N-丁基硫代磷酰三胺、0.25份双氰胺、0.05份PASP、0.005份海藻酸、0.25份腐植酸，所述PASP分子量为：80000、结构式如式1的聚天门冬氨酸。 

制备方法：将上述原料N-丁基硫代磷酰三胺、双氰胺、PASP、海藻酸和腐植酸粉碎过30目后，混合搅拌均匀即制得氮素肥料复合增效剂。 

利用制得的氮素肥料复合增效剂可生产缓/控释氮肥。 

实施例2： 

氮素肥料复合增效剂原料为：0.5份硫代磷酸三酰胺、0.5份3，4-二甲基吡唑磷酸盐、0.8份PASP、0.01份水解氨基酸、0.5份腐植酸，0.001份钼酸钠、0.001份硫酸锰，所述PASP分子量为：200000、结构式如式1的聚天门冬氨酸。 

制备方法：将上述原料硫代磷酸三酰胺、3，4-二甲基吡唑磷酸盐、PASP、水解氨基酸、腐植酸、钼酸钠、硫酸锰粉碎过50目后，混合搅拌均匀即制得氮素肥料复合增效剂。 

实施例3： 

氮素肥料复合增效剂原料为：0.9份苯基磷酰二胺、0.1份3，5-二甲基吡唑、0.05份PASP、0.05份黄腐植酸、0.5份粉煤灰(粉煤灰是一种混合物，它包含品种繁多的物质，硅含量最高，其次是铝，以复杂的复盐形式存在。其主要化学成分有二氧化硅，氧化铝，三氧化铁，氧化钙和三氧化硫，氧化镁，氧化钠，氧化钾等，同时粉煤灰还可用褐煤或风化煤代替。)，0.01份钼酸铵、0.01份硫酸锌，所述PASP分子量为：所述分子量为：6001、结构式如式1的聚天门冬氨酸。 

制备方法：将上述原料苯基磷酰二胺、3，5-二甲基吡唑、PASP、黄腐植酸、粉煤灰、钼酸铵、硫酸锌粉碎过80目后，混合搅拌均匀即制得氮素肥料复合增效剂。 

实施例4： 

氮素肥料复合增效剂原料为：0.1份硫代磷酰三胺、0.9份1-甲胺酰基-3-甲基吡唑、1份PASP、0.08份海藻酸钠、0.5份粒度为60-100目的沸石粉、0.5份腐植酸铵，0.02份硫酸亚铁、0.01份锰泥(锰泥主要成分一般为22.98％SiO₂、3.67％Fe₂O₃、2.00％Al₂O₃、19.75％MnO₂、18.84％CaO、  2.43％MgO等)、0.01份炉渣(炉渣成分一般为SiO227～33％，MgO30～34％，Al2O326～30％，Cr2O3＜9.0％。由于形成碳化铬，产品含碳4～9％。)，所述PASP分子量为：所述分子量为：20000、结构式如式1的聚天门冬氨酸。 

制备方法：将上述原料硫代磷酰三胺、1-甲胺酰基-3-甲基吡唑、PASP、海藻酸钠、沸石粉、腐植酸铵、硫酸亚铁、锰泥、炉渣粉碎过100目后，混合搅拌均匀即制得氮素肥料复合增效剂。 

实施例5 

氮素肥料复合增效剂原料为：0.2份对苯二酚、0.8份3，5-二甲基吡唑磷酸盐、0.6份PASP、0.1份海藻酸钙、0.25份硝基腐植酸铵、0.25份草酸，0.001份稀土硝酸盐，0.001份硫酸镁，所述PASP分子量为：所述分子量为：1000、结构式如式2的聚天门冬氨酸。 

实施例6 

氮素肥料复合增效剂原料为：0.3份磷酰三胺、0.7份1-甲基吡唑-1羧酰胺、0.02份PASP、0.2份海藻酸钾、0.4份草碳(草碳又称泥碳。它是一种特殊的有机物，含有大量的有机质，腐植酸和氮、磷、钾等微量元素。)、0.1份腐植酸，0.008份稀土硝酸盐，0.001份硫酸镁，所述PASP分子量为：所述分子量为：3000、结构式如式1的聚天门冬氨酸。 

实施例7 

氮素肥料复合增效剂原料为：0.6份苯基磷酰二胺、0.4份3-甲基吡唑、1份PASP、0.01份海藻酸铵、0.1份草碳、0.6份稀土、0.3份草酸，0.001份锰泥，0.005份硫酸镁，0.002份四硼酸钠所述PASP分子量为：所述分子量为：6000、结构式如式1的聚天门冬氨酸。 

实施例8 

氮素肥料复合增效剂原料为：0.7份硫代硫酸铵、0.2份氮-吡啶(2-氯-6-(三氯甲基)-吡啶、0.07份PASP、0.06份黄腐植酸、0.01份草酸、0.5份腐植酸，0.001份稀硫酸锰、0.001份硫酸铜，所述PASP分子量为：所述分子量为：100000、结构式如式1的聚天门冬氨酸。 

本发明肥料所采用的增效剂均可为分子量为6001-100000式1或分子量为1000-6000式2的PASP。并且当载体或微量元素为几种物质相互组合时，物质为任意比例存在。 

Claims (3)

1.一种氮素肥料复合增效剂，其特征在于：由生化抑制剂、增效剂、氮素稳定剂、载体和微量元素组成，按重量份数比计＝1∶0.01-1∶0.01-0.5∶0.5-1∶0-0.05；其中所述生化抑制剂为：硝化抑制剂和脲酶抑制剂；增效剂为：聚天门冬氨酸；氮素稳定剂为水解氨基酸、黄腐植酸、海藻酸或海藻酸水溶性盐；

所述脲酶抑制剂与硝化抑制剂按重量份数计＝0.1-0.9∶0.1-0.9；其中脲酶抑制剂为：N-丁基硫代磷酰三胺、硫代磷酸三酰胺、苯基磷酰二胺、硫代磷酰三胺、对苯二酚、磷酰三胺或硫代硫酸铵；硝化抑制剂为：双氰胺、3，4-二甲基吡唑磷酸盐、3，5-二甲基吡唑、3，5-二甲基吡唑磷酸盐、1-甲胺酰基-3-甲基吡唑、1-甲基吡唑-1羧酰胺、3-甲基吡唑或4-氯-3-甲基吡唑；

载体为沸石粉、腐植酸、腐植酸次生物质、草酸、稀土、草炭、粉煤灰中的一种或几种；所述微量元素为硫酸亚铁、四硼酸钠、硫酸锌、硫酸镁、钼酸钠、钼酸铵、硫酸锰、硫酸铜、稀土硝酸盐、锰泥或炉渣中的一种或几种；

所述增效剂为：分子量6001～200000、结构式如式1的聚天门冬氨酸，

式1

或分子量1000～6000、结构式如式2的聚天门冬氨酸， 

式2

2.按权利要求1所述的氮素肥料复合增效剂，其特征在于：所述腐植酸次生物质为腐植酸铵或硝基腐植酸铵。

3.一种按权利要求1所述的氮素肥料复合增效剂的制备方法，其特征在于：将生化抑制剂、增效剂、氮素稳定剂、载体和微量元素原料粉碎过30-100目后，按重量份数比计＝1∶0.01-1∶0.01-0.5∶0.5-1∶0-0.05充分搅拌，即制成氮素肥料复合增效剂。