CN102249817B - 一种抑制土壤氮流失的制剂、制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抑制土壤氮流失的制剂、制备方法及其应用,采用如下质量百分比的原料:2-氯-6-三氯甲基吡啶1%-40%;氢醌0%-5%;助剂5%-20%;溶剂35%-90%。本发明的制剂可以均匀分散于水相之中,与氮肥一起均匀地施入土壤,可以有效地减缓尿素在脲酶作用下水解成氨的速度,也可显著地抑制NH4 +氧化成NO3 -的过程,减少NO2 -,NO3 -的淋溶损失,也可进一步减少反硝化造成的NOX,N2的逸出,提高氮肥利用率,进而提高作物的品质和产量,减少氮肥对环境的污染。

Description

一种抑制土壤氮流失的制剂、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种抑制土壤氮流失的制剂、制备方法及其应用。
背景技术
土壤中的氮分为有机氮和无机氮。有机氮主要来自动物、鱼类产品、绿肥、庄稼残留物、有机化学肥料等。除了有机氮化学肥料如尿素之外,这些有机氮肥在水中溶解度很低,不能被植物直接吸收利用。有机含氮化合物中的氮,当它们被土壤微生物转变为无机含氮化合物时才对植物有用。这种有机含氮化合物被微生物分解后首先生成氨或铵盐。如:尿素在土壤脲酶作用下首先生成氨,
Figure 389517DEST_PATH_IMAGE001
由于在土壤中这种变化很快,造成短时间内NH3在土壤中大量积聚且PH升高,一方面会产生氨毒,伤及幼苗和幼龄植株,另一方面导致氨的气态损失。尿素水解后的NH3,还可与土壤中的水结合存在于土壤溶液中,变成NH4 +。(NH3 + H2O → NH4 + + OH-)。这个质子化后的NH4 +,可被土壤吸附或固定。土壤中的无机氮如氨气,铵盐和硝酸盐等,它们能直接被植物吸收和利用。无机氮又可分铵态氮和硝态氮,如(NH42SO4,NH4HCO3,NH4Cl,(NH42HPO4等为铵态氮;如NaNO3,KNO3,Ca(NO32等为硝态氮。
由于铵态氮的阳离子特性,它可被土壤胶体强烈吸附,不易被淋溶损失,仅有极少量的NH4 +被土壤溶液浸出而流失。铵态氮又极易被土壤中的硝化细菌氧化变成硝态氮。其过程为:
Figure 656550DEST_PATH_IMAGE002
,且在过程中产生气态中间产物N2O温室气体。其产物NO3 -的阴离子特性,易被灌溉水和雨水淋洗进入地下水,在坡度较大农田易造成径流进入地表水,造成水体富营养,由此引起水中NO2 -、NO3 -超标而危及人畜的健康。土壤中的NO3 -也会因反硝化细菌作用而还原为N2O与N2。其途径主要为:NO3 - → NO2 - → NO → N2O → N2,不但会损失氮素,也会对大气产生一定的污染。
氮在土壤中损失的途径,以尿素为例,一般可归纳为:NH3的气态挥发损失,NO2 -、NO3 -的淋洗、径流损失以及N2O、N2、NOX等大气挥发逸损。我国氮肥在农田中当季的平均利用率只为30%~35%,大量的氮素损失不但浪费能源、资源,而且污染水体和大气。于是,人们通过多种途径及方法来阻止氮在土壤中的损失。为了减少气态氨的损失,发明了多种脲酶抑制剂,如氨基苯磺酰胺、二硫化氨基甲酸盐、有机汞化合物、酚类、醌类、磷铵类化合物等来抑制土壤中脲酶的活性,使尿素分解(H2NCONH2 → 2NH3 + CO2)的速度减慢,从而阻止NH3的大量积累而减少气态损失。人们又发明了很多硝化抑制化合物,如:吡啶类、嘧啶类、硫脲类、叠氮化物,DCD,3,4 - 二甲基吡唑、巯基化合物等来抑制铵氧化(NH4 + → NO3 -)的反应速度,从而减少NO2 -,NO3 -的淋溶损失,及反硝化产生的N2O,N2等氮素的损失。但这些脲酶抑制化合物或硝化抑制化合物存在着很多缺陷,或价格昂贵,或使用不便,或效果不佳或其物化性能很难应用等问题,很难找到一种经济的,高效的,方便的应用于大田作物的产品。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种抑制土壤氮流失的制剂、制备方法及其应用。本发明的制剂可以均匀分散于水相之中,与氮肥一起均匀地施入土壤,可以有效地减缓尿素在脲酶作用下水解成氨的速度,也可显著地抑制NH4 +氧化成NO3 -的过程,减少NO2 -,NO3 -的淋溶损失,也可进一步减少反硝化造成的NOX,N2的逸出,提高氮肥利用率,进而提高作物的产量,减少氮肥对环境的污染。
为了达成上述目的,本发明的解决方案是:
一种抑制土壤氮流失的制剂,采用如下质量百分比的原料:
2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶 1%-40%(W/W)(购于浙江奥复托化工有限公司生产);
氢醌 0%-5%(W/W)(购于上海至鑫化工有限公司);
助剂 5%-20%(W/W);
溶剂 35%-90%(W/W)。
当本发明的制剂与尿素一起配施时,制剂中氢醌的含量可适当提高至3%~5%,这有利于抑制尿素的水解速度,减少NH3的积聚及气态损失。当制剂与(NH42SO4或NH4HCO3,(NH42HPO4,NH4H2PO4,NH4NO3,NH4Cl等铵态氮一起配施时,制剂中可减少氢醌的含量,甚至不含氢醌,因为氢醌只对脲酶的活性有抑制作用。
所述原料的优选质量百分比为:
2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶 20%-25%(W/W);
氢醌 1%-2%(W/W);
助剂 12%-18%(W/W);
溶剂 55%-65%(W/W)。
所述原料的进一步优选质量百分比为:
2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶 24%(W/W);
氢醌 1%(W/W);
助剂 15%(W/W);
溶剂 60%(W/W)。
本发明的制剂中的氢醌能作用于脲酶蛋白中对酶促有重要作用的巯基(-SH)成为醌-锍化物复合体,从而抑制脲酶的活性,使尿素水解为氨的过程大大减缓,减少了短时间内氨的积聚和气态逸出,在该制剂中也可用氨基苯磺酰胺、二硫化氨基甲酸盐、酚类、有机汞化合物、磷铵类化合物、其他的醌类及取代醌来代替氢醌,但综合其经济价值及抑制效果等因素后,选择用氢醌最合适。
本发明中的2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶起到了抑制NH4 +硝化的作用。因为NH4 +在土壤中,首先在亚硝化单胞菌属作用下,进行如下反应:
Figure 855450DEST_PATH_IMAGE003
,在此过程中,NH2OH是中间态物质,它可以释放出N2O温室气体:NH2OH → N2O + H2O 。而2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶会对亚硝化单胞菌属的活性起到抑制作用,从而抑制了NH4 + → NH2OH → NO2 -的过程,相应地减缓了NO2 - → NO3 -的反应速度,减少了NO2 -,NO3 -的淋溶损失,也减少了N2O温室气体的排放。在该制剂中,2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶也可以用它的盐酸盐,或硫酸盐,或硝酸盐,或磷酸盐的形式。但综合其经济价值及抑制效果等因素后,选择用2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶最合适。
所述的助剂为乳化剂和扩散剂。其中扩散剂和乳化剂采用酚类和有机酸与烯氧化的浓缩产品、烷基芳基磺酸盐类、山梨醇酚的聚氧乙烯醚类衍生物、醚醇络合物、木质素磺酸盐、聚乙烯醇或醚以及其他类似产品中的一种或几种混合物。
所述的扩散剂和乳化剂优选采用蓖麻油聚氧乙烯醚、三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钙的混合物更适宜。(均购于江苏钟山化工厂)
所述的溶剂采用有机溶剂,包括芳烃溶剂、矿油物、煤油、脂肪酸二烷基酰胺、氯代脂肪烃、乙二醇酯质衍生物、异氟尔酮、三甲基环己酮、乙酸乙酯、烷基萘中的一种或几种混合物。
所述的有机溶剂优先采用二甲苯和甲基萘、乙苯、1,2,4 - 三甲苯、异丙苯、C9芳香溶剂中的一种或几种混合物。(均购于上海高桥石油化工有限公司)
一种抑制土壤氮流失的制剂的制备方法,包括如下步骤:采用上述质量百分比的的助剂,加入到1000L带搅拌和加热装置的反应器中,再加入上述质量百分比的溶剂,进行搅拌混合形成混合物,再向混合物中加入上述重量百分比的氢醌和2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶,边搅拌边加热至40-60℃左右,在此温度下,搅拌保温0.5-2小时,冷却至室温,即得浅黄色透明能抑制土壤氮流失的液体制剂。
所述的反应温度优选为50℃,搅拌反应时间1小时。
所述的制剂用于抑制土壤氮流失,采用随灌溉水流入土壤进行处理;也可随肥料一起进行喷施、冲施、滴灌方式施入土壤;也可随农药一起施入土壤。这几种使用方法中的任意一种均能实施。
本发明的有益效果为:本发明的制剂应用于农业生产时是非常方便的。它可以随灌溉水流入土壤进行处理,也可以采用喷施,冲施或滴灌施入土壤。既可以在施肥时一起使用,也可以单独使用处理土壤,也可以随农药一起施入土壤,尤其适用于设施农业中的滴灌施肥。当与氮肥一起施用时,效果会更好。在施入土壤后的几周甚至几个月内,可以有效地抑制土壤中的氮素的损失,从而提高作物对氮素的吸收利用,提高作物品质和产量,减少因施氮而引起的NH3、N2O、NOX、N2的挥发逸出,减少NO2 -和NO3 -的淋溶损失,有利于环境的保护。
脲酶抑制和硝化抑制的时间长短、效果好坏取决于氢醌剂量的大小和2 - 氯 – 6 - 三氯甲基吡啶剂量的大小,也与土壤的质地、PH、含水量、施肥方式和耕作方式有关。在同剂量下,一般砂土效果优于水稻土,效果较次之是红壤。有些喜铵的旱地作物效果更佳,比如:玉米、番茄、大枣、橙子等。
本发明的制剂在抑制NH4 +硝化时,一般添加活性的2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶的量为纯氮量的0.5‰~10‰,其最佳添加量为纯氮的1.25‰~2.5‰。在砂性土壤中,一般添加0.5‰~1.25‰即可。在红壤中适当加量至2.5‰~5‰效果会更显著。
所以说本发明的制剂既可以抑制尿素的水解速度,减少NH3的积累与挥发,也可显著抑制NH4 + → NO3 -的反应速度,减少氮的淋溶、径流及N2O温室气体的排放。体现了脲酶抑制剂与硝化抑制剂的组合使用,在减少尿素氮流失过程中产生非常好的协同作用,比单独使用氢醌或单独使用2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶效果更显著。其次由于显著地抑制了NH4 + → NO3 -的转化,在土壤中NH3 - N/NO3 – N比增加,使作物对氮的营养更全面,抗病、抗盐碱能力增强,也相应减少了作物中NO3 -的含量,尤其是叶菜作物中的NO3 -的含量,使作物品质提高。再者由于2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶不溶于水,难以在土壤中移动。本发明制剂是一种乳油,可均匀扩散于土壤溶液中,克服了2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶不溶于水,易挥发而导致的效果欠佳的缺点,完全方便于冲施、喷施及滴灌,尤其适用于现代设施农业的要求。还有就是本发明制剂制作方便,稳定,且价廉,完全适用于大田农业。本制剂与氮配施后,其农田中对作物供氮完全符合作物对氮“S”型的需求规律,不会造成作物脱氮等现象,供肥持续时间长,供肥强度大。更重要的是本制剂添加量少,廉价且环境友好,在土壤中易于分解,如2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶,其半衰期约20-40天,降解后的产物为2 - 氯 - 6 - 吡啶甲酸,能被植物吸收利用合成植物所需的有机物,且不留下不良影响。
综上所述:本发明提供一种能方便的应用于设施农业的,能抑制氮流失的制剂及组成物,从而能抑制土壤中氮流失;且制备方法和施入土壤的方法简便。确切的讲是提供了一种新改进的给土壤提供适宜氮的方式,提高土壤中NH3 - N/NO3 - N比例,增强作物抗盐碱,抗病能力。而且该制剂是一种廉价的和环境友好的脲酶和硝酸化抑制剂,它在土壤中易于降解和不留下不良影响。
附图说明
图1为本发明土壤中脲酶活性的变化测定结果图;
图2为本发明土壤中羟胺还原酶活性变化测定结果图;
图3为本发明土壤中亚硝化还原酶活性变化测定结果图;
图4为本发明土壤中硝酸化还原酶活性变化测定结果图。
表1为本发明抑制剂在三中不同土壤中对外源铵态氮硝化抑制率检测表;
表2为本发明小青菜叶片和叶柄中NO3 -含量测定结果表;
表3为本发明随水滴罐的肥料用量和抑制剂用量方案表;
表4为本发明加工番茄采收后的统计结果表。
具体实施方式
实施例1
本实施例的一种抑制土壤氮流失的制剂的制备方法:以质量百分比为:2 - 氯 – 6 - 三氯甲基吡啶24%,氢醌1%,助剂15%,溶剂60%为原料,即25kg蓖麻油聚氧乙烯醚,25kg三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚,25kg烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚和75kg十二烷基苯磺酸钙,依次投入 1000L带加热及冷却夹套和搅拌装置的搪玻璃反应釜中,再加入600kg 二甲苯,进行充分搅拌混合,再向混合物中加入10kg氢醌和240kg 2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶,边搅拌边加热至50℃左右,在此温度下,搅拌保温1小时,冷却至室温,即得浅黄色透明能抑制土壤氮流失的液体制剂,工艺简单,操作方便。所述的制剂用于抑制土壤氮流失,采用随灌溉水流入土壤进行处理;也可用喷施、冲施、滴灌方式施入土壤;或在施肥时随肥料一起施入土壤;或随农药一起施入土壤。这几种使用方法中的任意一种均能实施。
实施例2
本实施例的一种抑制土壤氮流失的制剂的制备方法:以质量百分比为:2 - 氯 – 6 - 三氯甲基吡啶20%,氢醌5%,助剂15%,溶剂60%为原料,即25kg蓖麻油聚氧乙烯醚,25kg三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚,25kg烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚和75kg十二烷基苯磺酸钙,依次投入1000L带加热及冷却夹套和搅拌装置的搪玻璃反应釜中,再投入 600kg C9芳香烃,进行充分搅拌混合,再向混合物中加入50kg氢醌和200kg 2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶,边搅拌边加热至50℃±2℃。在此温度下搅拌保温1小时。冷却至常温,即得浅黄色透明能抑制土壤氮流失的液体制剂,工艺简单,操作方便。所述的制剂用于抑制土壤氮流失,采用随灌溉水流入土壤进行处理;或进行喷施、冲施、滴灌方式施入土壤;或在施肥时随肥料一起施入土壤;或随农药一起施入土壤。这几种使用方法中的任意一种均能实施。
实施例3
本实施例的一种抑制土壤氮流失的制剂的制备方法:以质量百分比为:2 - 氯 – 6 - 三氯甲基吡啶25%,氢醌2%,助剂18%,溶剂55%为原料,即25kg蓖麻油聚氧乙烯醚,25kg三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚,25kg烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚和105kg十二烷基苯磺酸钙,依次投入1000L带加热及冷却夹套和搅拌装置的搪玻璃反应釜中,再投入 300kg混合二甲苯和100kg乙苯和150kg异丙苯的混合溶液中,进行充分搅拌混合,再向混合物中加入20kg氢醌和250kg 2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶,边搅拌边加热至50℃±2℃。在此温度下搅拌保温1小时。冷却至常温,即得浅黄色透明能抑制土壤氮流失的液体制剂,工艺简单,操作方便。所述的制剂用于抑制土壤氮流失,采用随灌溉水流入土壤进行处理;或进行喷施、冲施、滴灌方式施入土壤;或在施肥时随肥料一起施入土壤;或随农药一起施入土壤。这几种使用方法中的任意一种均能实施。
实施例4
本实施例的一种抑制土壤氮流失的制剂的制备方法:以质量百分比为:2 - 氯 – 6 - 三氯甲基吡啶21.5%,氢醌1.5%,助剂12%,溶剂65%为原料,即25kg蓖麻油聚氧乙烯醚,25kg三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚,25kg烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚和45kg十二烷基苯磺酸钙,依次投入1000L带加热及冷却夹套和搅拌装置的搪玻璃反应釜中,再投入400kg混合二甲苯 + 100kg甲基萘 + 150kg 1,2,4三甲苯混合物中,进行充分搅拌混合,再向混合物中加入15kg氢醌和215kg 2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶,边搅拌边加热至50℃±2℃。在此温度下搅拌保温1小时。冷却至常温,即得浅黄色透明能抑制土壤氮流失的液体制剂,工艺简单,操作方便。所述的制剂用于抑制土壤氮流失,采用随灌溉水流入土壤进行处理;或进行喷施、冲施、滴灌方式施入土壤;或在施肥时随肥料一起施入土壤;或随农药一起施入土壤。这几种使用方法中的任意一种均能实施。
实施例5
本实施例的一种抑制土壤氮流失的制剂的制备方法,当与(NH42SO4或NH4HCO3,(NH42HPO4,NH4H2PO4,NH4NO3,NH4Cl等铵态氮一起配施时,制剂质量百分比为:2 - 氯 – 6 - 三氯甲基吡啶40%,助剂15%,溶剂45%为原料,即25kg蓖麻油聚氧乙烯醚,25kg三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚,25kg烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚和75kg十二烷基苯磺酸钙,依次投入1000L带加热及冷却夹套和搅拌装置的搪玻璃反应釜中,再投入450kg二甲苯,进行充分搅拌混合,再向混合物中加入400kg 2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶,边搅拌边加热至50℃±2℃。在此温度下搅拌保温1小时。冷却至常温,即得浅黄色透明能抑制土壤氮流失的液体制剂,工艺简单,操作方便。所述的制剂用于抑制土壤氮流失,采用随灌溉水流入土壤进行处理;或进行喷施、冲施、滴灌方式施入土壤;或在施肥时随肥料一起施入土壤;或随农药一起施入土壤。这几种使用方法中的任意一种均能实施。
实施例6
本实施例的一种抑制土壤氮流失的制剂当与尿素一起配施时,以质量百分比为:2 - 氯 – 6 - 三氯甲基吡啶10%,氢醌5%,助剂20%,溶剂65%为原料,即35kg蓖麻油聚氧乙烯醚,35kg三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚,35kg烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚和95kg十二烷基苯磺酸钙,依次投入1000L带加热及冷却夹套和搅拌装置的搪玻璃反应釜中,再投入 650 kg二甲苯,进行充分搅拌混合,再向混合物中加入50kg氢醌和100kg 2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶,边搅拌边加热至50℃±2℃。在此温度下搅拌保温1小时。冷却至常温,即得浅黄色透明能抑制土壤氮流失的液体制剂,工艺简单,操作方便。所述的制剂用于抑制土壤氮流失,采用随灌溉水流入土壤进行处理;或进行喷施、冲施、滴灌方式施入土壤;或在施肥时随肥料一起施入土壤;或随农药一起施入土壤。这几种使用方法中的任意一种均能实施。
实施例7
本实施例进行了实验室模拟试验,研究了在配施尿素为氮肥情况下,设置四个对照试验:①只有尿素(U);②用尿素(U)+2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶(CP);③用尿素(U)+氢醌(HQ);④用尿素(U)+本发明实施例1的制剂(含CP+HQ)。通过对比,来研究土壤中脲酶活性的变化和硝酸还原酶,羟胺还原酶及亚硝化还原酶的变化规律。
测定方法:脲酶用苯酚 - 酸钠比色法,硝酸还原酶和亚硝酸还原酶用AA3 - MR型全自动的连续流动分析仪测定,羟胺还原酶用硫酸铁铵一邻菲罗啉法测定。土壤中脲酶活性的变化,羟胺还原酶,亚硝化还原酶及硝酸化还原酶的变化规律的测定结果见图1、图2、图3、图4所示。
由图1可知,使用本发明的制剂后,由于2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶与氢醌的协同效应,在培养的时间内,其脲酶的活性始终较低,比单独使用氢醌和单独使用2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶要低。可见两者有协同效应, 可以显著抑制脲酶的活性,不仅可使尿素水解速度减缓,使其水解产物更多地被土壤吸附,减少氨的挥发创造机会,也可以相应减少NH4 +的硝化作用潜势。
从图2可知,U+CP、U+CP+HQ具有较高的羟胺还原酶活性,由于羟胺还原酶是将NH2OH还原为NH4 +,故它较好地抑制了NH4 +硝化成NH2OH的反应。
从图3可知,U+CP、U+CP+HQ具有较高的亚硝化还原酶活性,亚硝化还原酶具有将NO2 -还原为NH2OH 故它很好地抑制了NH2OH氧化为NO2 -过程。
从图4可知,四个对照组硝酸还原酶活性差别不是很大,U+CP、U+CP+HQ组的硝酸化还原酶略高于U和U+HQ,表明CP抑制主要在硝化反应第一步NH4 + → NH2OH → NO2 -
实施例8
本实施例主要采用本发明制剂对土壤中外源铵态氮硝化的抑制效应试验说明。在1000L反应釜中加入25kg蓖麻油聚氧乙烯醚,25kg三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚,25kg烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚,和75kg十二烷基苯磺酸钙。再投入610kg二甲苯,进行搅匀,加入240kg 2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶,搅拌升温至52℃,保温1小时,冷却到常温得到含24% 的2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶浅黄色制剂。
用上述制剂,进行室内模拟旱田,对三种不同的土壤进行硝化抑制试验。试验基本情况如下:
供试土壤:潮土、红壤、水稻土的新鲜土壤剔除根系及杂质,经风干过筛(2mm),备用。
供试肥料:(NH42SO4 99%,用量为2.4g/kg风干土。
供试制剂:为上述制备的含24% 2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶的制剂。
设置用量:活性2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶量为上述(NH42SO4中纯N量的0.125%,0.25%, 0.5%,每个处理重复三次。
试验方法:将1000g烘干土和2.4g 99%(NH42SO4和上述制剂中的三种剂量分别进行充分混匀,装入密封袋中,在袋口处用针扎一排小孔成好气环境,然后在25℃人工气候室中恒温,黑暗培养,土壤含水量保持田间持水量60%~65%,并用恒重法进行每天补水。在试验开始后的第3,7,14,21,28,35 天分别取样,每次取样20g左右,并用K2SO4溶液立即浸提,浸提液放置于-20℃冰箱保存待测分析。本发明制剂对土壤中外源铵态氮硝化的抑制效应检测结果见表1所示,表1为抑制剂在三中不同土壤中对外源铵态氮硝化抑制率检测表;从表1可见,在35天培养期间,本制剂对土壤中铵态氮的硝化抑制作用在施用一周后达到最大值,以后处于平稳状态,对潮土,红壤,和水稻土的硝化抑制率分别稳定在80%、20%、40%左右,具有显著的抑制效果。且在三中土壤中的作用效果依次为潮土>水稻土>红壤。
实施例9
用实施例1的制备方法制成含2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶24%,氢醌1%的乳油制剂。与尿素配施对小青菜中NO3 -含量影响的盆栽试验。
供试土壤:灰漠土,经2mm过筛,风干,每盒4kg。
其土壤有机质17.50g/kg,全氮1.30 g/kg,碱解氮57.97mg/kg,速效磷13.55mg/kg,速效钾199.22mg/kg,PH值7.67。
供试小青菜:黑油小青菜
试验设以下处理:
①不施氮肥,不施本制剂(CK);
②施尿素,不施本制剂(U)
③施硫铵,不施本制剂(ASN)
④尿素 + 本制剂(U+本制剂)
⑤硫铵 + 本制剂(ASN+本制剂)
每个重复3次,制剂用量为纯N量的0.60%。
每盒所施肥料量:每盒风干土施纯N用量为2g。
所施P、K肥为P2O5 1.3g/盒风干土。K2O 1.3g/盒风干土。
其中P、K肥作为基肥一次性施入,而氮肥和本制剂分两次追施,50%对小青菜定苗后第2d追施,50%在定苗后15d追施。
供试小青菜在幼苗长出二片真叶后进行定苗,每盒定苗8株,定苗后40d时收获。
灌溉采用人工浇灌方式,各盒每次浇灌等量水量。在第一次加入本制剂后第15d及收获期40d时取植株样,测定小青菜叶片和叶柄中的NO3 -含量,测定结果见表2所示。表2为小青菜叶片和叶柄中NO3 -含量测定结果表;根据上表测定可知,小青菜在生长初期15d时测定,使用本制剂 + U后,叶片中的NO3 -含量与U相比分别降低了1.6%,叶柄中的NO3 -降低了2.5%。使用本制剂 + ASN后,与ASN相比,叶片中NO3 -含量降低了6.6%,叶柄中降低了15.2%。在收获期40d时测定,使用本制剂 + U后,与U相比,NO3 -含量在叶片中降了20.2%,叶柄中降了28.3%;使用本制剂 + ASN后,与ASN相比,叶片中NO3 -含量降了35.3%,叶柄中降了15.7%。
实施例10
根据实施例1的制备方法,制备含2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶22%的乳油抑制剂,本乳油制剂在田间膜下滴灌配施(NH42SO4和尿素,应用于加工番茄。
实验材料:尿素(N 46%),硫酸铵(N 20.5%),磷酸(P2O5 62%),硫酸钾(K2O 50%),及上述制备的抑制剂。
供试土壤:滴耕灰漠。
供试品种:加工番茄“里格尔87-5”。
实验设置:小区试验处理,设六个对照组:①尿素;②硫酸铵;③尿素+本制剂;④硫酸铵+本制剂;⑤70%尿素+本制剂;⑥70%硫酸铵+本制剂。每处理小区面积666.7 m2,不设重复。
小区管网设置同大田,皮管规格为¢63PE管,附管规格¢32PE管。每个处理小区都有单独的施肥装置,可精确控制施肥量,施肥分四个时期随水滴施。常规施N量为300kg N ha-1,磷75kg P2O5 ha-1,钾35kg K2 ha-1,抑制剂用量均按纯N量的0.25%计算。
田间管理:株行配置按一膜一管栽培,密度3500穴/666.7 m2,4月15日出苗,8月2日、8月16日分两次收获计产,中间滴水8次,灌量220 m3/666.7 m2,测定加工番茄的产量。随水施肥及抑制剂施用方案(kg/666.7 m2)见表3所示,表3为随水滴罐的肥料用量和抑制剂用量方案表。采收后,处理结果见表4,表4为加工番茄采收后的统计结果表。从上述结果可知:抑制剂配施尿素,增产幅度约12%。抑制剂配施硫铵,增产幅度约19%。尿素减施30%,配施抑制剂,增产3%。硫铵减施30%,配施抑制剂,增产13%。
实施例11
采用实施例1方法制备含2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶24%为制剂1,采用实施例1方法制备含2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶20%,HQ5%为制剂2,在大田小麦上进行滴灌施肥,其结果
制剂1,配施尿素时(制剂量为纯N的1%),小麦增产8.5%;
制剂1,配施硫酸铵时(制剂量为纯N的1%),小麦增产15.2%;
制剂2,配施尿素时(制剂量为纯N的1%),小麦增产13.8%;
制剂2,配施硫酸铵时,(制剂量为纯N的1%),小麦增产14.7%.
实施例12
在盐碱地,油菜在盐胁迫下喷施进行对比。用尿素;用硫铵;用含2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶24%,HQ 1%的制剂+尿素;用含2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶24%,HQ 1%的制剂+硫铵。进行对比,发现在盐胁迫下,尿素或硫铵添加抑制剂后,其生长后的直观生物量比不加抑制剂要好得多,明显有盐胁迫减弱的势头。
Figure 586646DEST_PATH_IMAGE005
Figure 580010DEST_PATH_IMAGE009

Claims (6)

1.一种抑制土壤氮流失的制剂,其特征在于:采用如下质量百分比的原料:
2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶 1%-40%;
氢醌 0%-5%;
助剂 5%-20%;
溶剂 35%-90%;
所述的助剂为乳化剂和扩散剂,采用蓖麻油聚氧乙烯醚、三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钙的混合物;所述的溶剂为有机溶剂,采用二甲苯和甲基萘、乙苯、1,2‚4 - 三甲苯、异丙苯、C9芳香溶剂中的一种或几种混合物。
2.如权利要求1所述的一种抑制土壤氮流失的制剂,其特征在于所述原料的质量百分比为:
2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶 20%-25%;
氢醌 1%-2%;
助剂 12%-18%;
溶剂 55%-65%。
3.如权利要求2所述的一种抑制土壤氮流失的制剂,其特征在于所述原料的质量百分比为:
2 - 氯 - 6 - 三氯甲基吡啶 24%;
氢醌 1%;
助剂 15%;
溶剂 60%。
4.一种如权利要求1所述的抑制土壤氮流失的制剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:采用所述质量百分比的助剂,加入到1000L带搅拌和加热装置的反应器中,再加入所述质量百分比的溶剂,进行搅拌混合形成混合物,再向混合物中加入所述重量百分比的氢醌和2 - 氯- 6 - 三氯甲基吡啶,边搅拌边加热至40-60℃,在此温度下,搅拌保温0.5-2小时,冷却至室温,即得浅黄色透明能抑制土壤氮流失的液体制剂。
5.如权利要求4所述的一种抑制土壤氮流失的制剂的制备方法,其特征在于:所述的反应温度为50℃,搅拌保温1小时。
6.一种如权利要求1所述的抑制土壤氮流失的制剂的应用:其特征在于:所述的制剂用于抑制土壤氮流失,采用随灌溉水流入土壤进行处理;或进行喷施、冲施、滴灌方式施入土壤;或在施肥时随肥料一起施入土壤;或随农药一起施入土壤这几种使用方法中的任意一种均能实施。
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