CN108025993A

CN108025993A - 肥料组合物及其制备方法和使用方法

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Publication number: CN108025993A
Application number: CN201680051728.4A
Authority: CN
Inventors: 萨贝山·卡纳加林加姆; 拉维·赫格德; 马杜里·斯里尼瓦桑劳; 拉贾马莱斯沃拉玛·科里佩利; 沙米克·古普塔; 尼尔卡迈勒·巴格; 萨蒂什·布尔拉; 约加南德·古鲁马拉帕
Original assignee: SABIC Global Technologies BV
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 2015-07-20
Filing date: 2016-07-18
Publication date: 2018-05-11
Anticipated expiration: 2036-07-18
Also published as: TW201710222A; EP3325431A1; WO2017013572A1; US20180208519A1; EP3325431B1; AU2016295632A1; TWI705049B; BR112018001196B1; US11104618B2; BR112018001196A2; AU2016295632B2; CA2993131A1; CN108025993B

Abstract

根据本发明，本文公开肥料芯和肥料粒和涉及其的方法。该肥料芯颗粒具有外表面并且包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂和一种或更多种pH缓冲剂，其中肥料芯颗粒包含约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂。

Description

肥料组合物及其制备方法和使用方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年7月20日提交的美国临时申请第62/194589号和2016年3月31日提交的美国临时申请第62/316188号的权益，二者皆通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开涉及包含黏合剂和pH缓冲剂的肥料芯颗粒和肥料粒，和制备该肥料粒的方法。

背景技术

肥料的持续使用导致土壤肥力和营养平衡的损失。为了增加农作物产量并满足越来越多的人口的增长需求，正在使用更多的肥料。另外，尿素的大量应用或使用，其在土壤中快速的水解作用和硝化正导致土壤状况的恶化和例如温室气体排放和地下水污染的环境问题。

为了改善土壤肥力，除了常规肥料之外，农民正施用微量营养素肥料和/或抑制剂。因为这是单独施用，存在过度施用、过少施用和滥用(错误的时间、错误的比例等)的可能性。单独施用也是更费力的。

因此，对于具有改善的施用性能的改善肥料粒存在需求。本文公开了这种肥料粒和与其相关的方法。

发明内容

根据本发明，本文公开了肥料芯颗粒，其具有外表面并包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂和一种或更多种pH缓冲剂，其中所述肥料芯颗粒包括约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂。

本文还公开了肥料芯颗粒，其具有外表面并包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂、一种或更多种黏弹性剂和一种或更多种pH缓冲剂，其中所述肥料芯颗粒包括约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂，其中所述肥料芯颗粒包括大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂。

本文还公开了包含本文公开的肥料芯颗粒的肥料粒，其中所述肥料粒还包含与肥料芯颗粒的外表面接触的第一含氮肥料组合物。

本文还公开了包含本文公开的肥料粒和第二含氮肥料组合物的组合物。

本文还公开了包含本文公开的肥料粒和肥料组合物的组合物。

本文还公开了包含本文公开的肥料芯颗粒和第二含氮肥料组合物的组合物。

本文还公开了包含本文公开的肥料芯颗粒和肥料组合物的组合物。

本文还公开了试剂盒，其包含a)本文公开的肥料粒；和b)第二含氮肥料组合物。

本文还公开了试剂盒，其包含a)本文公开的肥料粒；和b)肥料组合物。

本文还公开了试剂盒，其包含a)本文公开的肥料芯颗粒；和b)第二含氮肥料组合物。

本文还公开了试剂盒，其包含a)本文公开的肥料芯颗粒；和b)肥料组合物。

本文还公开了系统，其包括能够挤出本文公开的肥料芯颗粒的挤出机。

本文还公开了制备本文公开的肥料芯颗粒的方法，其包括以下步骤：a)挤出包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂和一种或更多种pH缓冲剂的混合物，其中所述混合物包含约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂，从而形成肥料芯颗粒。

本文还公开了制备本文公开的肥料粒的方法，其包括以下步骤：a)提供包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂和一种或更多种pH缓冲剂的芯颗粒，其中所述芯颗粒包含约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂；和b)将芯颗粒和含氮肥料组合物造粒，从而形成肥料粒。

本文还公开了用于增加土壤中的氮量的方法，其包括以下步骤：a)向土壤施用有效量的本文公开的肥料粒，从而增加土壤中的氮量。

本文还公开了用于形成肥料粒的系统，其包括能够将芯颗粒和至少一种氮肥造粒以形成肥料粒的造粒机，其中所述造粒机包括用于供给芯颗粒的进口。

其他优点会部分地在随后的说明书中叙述，部分由说明书来看会是明显的，或可以通过以下描述的方面的实践来学习。通过在附加的权利要求中特别指出的元素和组合的方式会实现和获得以下描述的优点。应理解，前文一般性的描述和以下详细的描述均仅是示例性和说明性的，而不是限制性的。

附图说明

包含在该说明书中并构成说明书一部分的附图举例说明了几个方面，并与说明书一起用来解释本发明的原理。

图1A和图1B是生产肥料粒的一般非限制性示意图。

图2显示用于生产肥料粒的示例性非限制性系统。

图3A至图3C显示样品F-29ND(3A)、F-28ND(3B)和F-31ND(3C)的粒径分布。

图4显示在格林维尔土壤中施用的示例性肥料粒中的氮的累积损失的百分比。

图5显示在格林维尔土壤中施用的示例性肥料粒中的氮的累积损失的百分比。

图6显示示例性肥料粒中的氮挥发。

图7显示示例性肥料粒中的氮挥发。

图8显示示例性肥料粒中的氮挥发。

图9显示示例性肥料粒中的氮挥发。

图10A和图10B显示在格林维尔土壤中的肥料粒的氮转化测量。图10A显示铵转化和图10B显示硝酸盐转化。

图11A和图11B显示在布朗菲尔德土壤中的肥料粒的氮转化(硝化)测量。

图12显示根据土壤中pH的农作物相对产量。

图13显示暴露于133℃至135℃的纯NBTPT的HPLC分析。在每个色谱图中显示样品中未改变的NBTPT的百分比。

图14显示暴露于133℃至135℃的芯中的NBTPT的HPLC分析数据。在每个色谱图中显示样品中未改变的NBTPT的百分比。

本发明的其他优势将部分在以下的说明书中叙述，部分由说明书中会是明显的，或可以从本发明的实践中获悉。通过在附加的权利要求中指出的元素和组合会实现并获得本发明的优点。应理解，前文一般性的描述和以下详细的描述正如所宣称的都是示例性和说明性的，而并非是对本发明的限制。

具体实施方式

通过参考以下本发明的详细描述和其中包括的实施例可以更迅速地理解本发明。

在本肥料组合物、制品、系统、装置和/或方法公开和描述前，应理解除非另有规定外它们不限于具体的方法，或除非另有规定外限于特别的试剂，同样地其自然可以变化。还应理解本文使用的术语是仅用于描述特别的方面，并不旨在限制。虽然在本发明的实践或测试中可以使用与本文所描述的那些方法和材料相似或等同的任意方法和材料，但是现在描述方法和材料实例。

本文提到的所有出版物均通过引用并入本文以公开和描述与所引用的出版物有关的方法和/或材料。单独地提供本文讨论的出版物仅用于在本申请的提交日之前将其公开。本文并无内容将被解释为承认本发明由于在先的发明而无权提前公布。另外，本文给出的公布日期可以不同于实际的公布日期，其可以要求独立的确认。

A.定义

如本文所使用的，使用常用名以及由国际理论和应用化学联合会(IUPAC)指定的名称、化学文摘社(CAS)推荐的术语和Manual for Determining the PhysicalProperties of Fertilizer可以给出化合物和肥料组合物的术语，在此通过引用并入本文。如果通过使用命名惯例系统性还原化合物结构来给出名称，本领域技术人员可以轻易地确定化合物和肥料组合物的结构。

如在说明书和所附的权利要求中所使用的，没有数量词修饰的情况包括复数参照物，除非文中另外明确地规定。

如本文所使用的，术语“其他氮肥”指并非尿素的、含有一种或更多个氮原子的肥料。其他氮肥的非限制性实例包括硝酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵(DAP)、磷酸二氢铵(MAP)、脲醛、氯化铵和硝酸钾。

如本文所使用的，当涉及填料时，术语“其他生物材料”指可生物降解的生物材料。其他生物材料的非限制性实例包括米糠、干酒糟及其可溶物(DDGS)。

本文可以如从“约”一个具体值，和/或至“约”另一个具体值来表示范围。当表示这样的范围时，进一步的方面包括从一个具体值和/或至其他具体值。相似地，当以近似值表示值时，通过使用先行词“约”，会理解具体值形成进一步的方面。会进一步理解每个范围的端点关于其他端点均是有意义的，并独立于其他端点。还应理解本文公开了许多值，本文还公开除了值本身外的“约”具体值。例如，如果公开了值“10”，则也公开了“约10”。还应理解也公开了在两个具体单位之间的每个单位。例如，如果公开了10和15，则也公开了11、12、13和14。

在说明书和最后的权利要求中，具体元素或成分的重量份表示元素或成分与其他元素或成分或以重量份表示的制品之间的重量关系。因此，在包含2重量份的成分X和5重量份的成分Y的组合物中，X和Y以2:5或2/5或0.4的重量比存在，其以这种比存在无论在化合物中是否含有额外的成分。此外，在说明书和最后的权利要求中，具体元素或成分的摩尔比表示以摩尔比表示的组合物和制品中元素或成分与其他元素或成分之间的摩尔关系。因此，在含有5摩尔成分X和2摩尔成分Y的组合物中，X和Y以5:2或5/2或2.5的摩尔比存在，其以这种比存在无论在组合物中是否含有额外的成分。

除非明确地相反规定，成分的重量百分数(重量％)是基于制剂或包含该成分的组合物的总重量。

如本文所使用的，术语“任选地”指随后描述的事件或情况可以或可以不出现，且描述包括所述事件或情况出现的情况和不出现的情况。

除非另有明确规定，不旨在理解本文叙述的任何方法为需要以特定的顺序实施其步骤。相应地，当方法权利要求未实际地叙述其步骤的顺序或其在权利要求或说明书中未明确地规定步骤限于特定的顺序，不旨在任何方面推测顺序。这保留了用于解释的任何可能的未表达基础，包括：关于步骤的排列或操作流程的逻辑，由语法组织或标点得到的简单含义，和在说明书中描述的实施方案的数量或类型。

公开的是用于制备肥料组合物的成分以及在本文公开的方法中使用的肥料组合物本身。本文公开了这些和其他化合物，应理解当公开这些材料的组合、子集、交互、组等等，而每个各种个体和共同的组合和这些成分的排列不能明确地公开时，在此明确地预期和描述每一个。例如，如果公开和讨论了具体的肥料组合物并且可以对包括讨论的肥料组合物的一些化合物进行一些修改，除非明确相反地规定，特别地预期组合物和修改的每个组合和排列是可能的。因此，如果公开了一类化合物A、B和C以及一类肥料组合物D、E和F，例如公开了肥料组合物A-D，则即使未单独地叙述每一个和共同地预期有意义的组合，认为公开了A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F。同样地，也公开了这些的任意子集或组合。因此，例如，认为公开了A-E、B-F和C-E的子组。这个概念应用于本申请的所有方面，包括但不限于制备和使用肥料组合物的方法中的步骤。因此，如果存在可以施用的各种额外步骤，应理解这些额外的步骤的每一个可以与本发明方法的任何具体实施方案或实施方案的组合一起施用。

如本文所使用的，术语“耐磨损性”指抵抗导致粒与粒和粒与设备接触的灰尘和细粉的形成。其对于估计材料损失，处理、储存和施用性质，以及污染控制要求也是有用的。耐磨性通过测量使样品经受摩擦型行为产生的尘和细粉来确定。

如本文所使用的，术语“破碎强度”指破碎单个肥料粒所需要的最小力。破碎强度在预测粒状肥料组合物的预期处理和储存性质以及在袋装储存和散装储存过程中施加的压力限度时是有用的。通过向指定范围的粒施加压力并记录使其破裂所需的压力来测量破碎强度。

如本文所使用的，术语“堆密度(松散的)”指在明确的指定条件下，在材料自由地倒入容器中后，每单位体积材料的质量。堆密度是材料粒之间的材料密度、材料孔隙率和空隙的量度。松散-倾倒密度表示给定材料预期的最小密度(最大体积占有率)。

如本文所使用的，术语“临界相对湿度”，缩写为CRH，是大气湿度，高于该大气湿度，肥料组合物将吸收大量的水分，并且低于该大气湿度将不会吸收大量的水分。对于每一种肥料组合物，存在最大相对湿度，肥料组合物可以暴露于该最大相对湿度而不从空气中吸收水分。该值还表示在处理过程中所需的防护等级。测定CRH的步骤涉及将本发明的肥料组合物的样品暴露于可变湿度室中逐渐升高的相对湿度。通过频繁称重样品测定的开始吸收大量水分的最低湿度为CRH。

如本文所使用的，术语“吸湿性”是材料会从大气吸收水分的程度。肥料组合物的吸湿性可以确定散装肥料可以被储存的条件以及在处理和现场应用期间的流动性。当暴露于潮湿条件，肥料抵抗物理退化例如变湿和变软的能力不同。由于保湿能力不同，甚至具有相似CRH值的肥料可以表现得不同。因此单独的CRH不足以确定肥料组合物的吸湿性。因此，肥料组合物的吸湿性可以通过使完全填充的敞开式玻璃杯中的样品经受各种时段的潮湿暴露来比较。吸湿性测试由以下组成：吸湿率，即每单位暴露表面的水分吸取率；水分渗透，即水分渗透的深度或肥料的可见润湿；保湿能力，即通过毛细管作用将水分转移至相邻颗粒之前，单个粒吸收的水分量；和润湿粒的完整性，其通过在样品暴露于潮湿气氛之后处理样品的上表面层来定量确定。

如本文所使用的，术语“黏弹性剂”在本领域是已知的，指表现出黏性和弹性特征二者的材料。例如，当压力施加到混合物例如在挤出机中加工混合物时，黏弹性剂促进混合物的均匀流动行为。

如本文所使用的，术语“有效量”指足以实现期望结果的量或对于不期望的状况起作用的量。例如，“增加土壤中氮的量的肥料粒有效量”指足以实现土壤中氮含量增加的量。

B.概述

本文公开肥料芯颗粒和肥料粒。由于在肥料芯颗粒中选择黏合剂，肥料芯颗粒可以通过挤出制备。例如，选择黏合剂以使其能经受不同方位的挤出。

在一些情况下，黏合剂可接受溶剂例如水。本文中的“可接受溶剂”指溶剂会影响黏合剂的黏合性能。因此，如本文所述，合适的溶剂会影响特定黏合剂的黏合性能，制剂中的其他黏合剂、填料、赋形剂也会彼此影响。在具体的情况下，黏合剂为吸湿的。

本文公开的肥料芯颗粒和肥料粒具有期望的物理性质例如期望的耐磨性、颗粒强度、可球粒化性、吸湿性、颗粒形状和粒径分布，其对于肥料芯颗粒是重要的性能。因此，选择黏合剂以最大化这些性能。本文其他部分描述的实施例提供对于合适黏合剂及其量的数据，以使获得的组合物能够经受挤出过程并可以承受挤出后加工(例如造粒、涂覆等)。

本文公开的实施方案的具体应用是存在于肥料芯颗粒中的肥料添加剂的稳定化，例如抑制剂如N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBTPT)的稳定化。某些肥料添加剂是不稳定的，并且在暴露于高温、pH改变(酸性或碱性)等时，倾向于降解。在特定情况下，本文公开的肥料芯颗粒被包埋(或涂覆)在肥料组合物中，例如，在含氮肥料组合物中，例如尿素。在一些情况下，包含含氮肥料的壳基本上包围肥料芯颗粒的外表面的至少一部分。

在传统的肥料技术中，各种肥料添加剂采用“多合一”方法与肥料混合。在这些情况下，将肥料添加剂、赋形剂、其他成分和肥料组合物混合在一起以形成颗粒或粒形式的肥料组合物。在大多数情况下，在升高的温度下进行造粒，使得肥料组合物处于熔融状态。例如，在约35atm的压力下，熔融尿素的造粒温度为约135℃。大多数肥料添加剂在这些条件下至少部分降解。传统上，这些稳定性问题已经通过使用大量过量的肥料添加剂来避免。尽管这些方法在使用，然而其是次优的，并且产生了关于成本、效率、副产品、环境废物和温室气体等方面的问题。

本文公开的肥料芯颗粒的生产尤其提供了肥料添加剂在较高温度下不稳定的解决方案。选择黏合剂、赋形剂和/或填料，使得所得组合物以协同方式保护肥料添加剂免于高温降解。如本文所公开的，黏合剂、赋形剂和填充剂可以与肥料添加剂一起混合并挤出以形成肥料芯颗粒。

一方面，在肥料芯颗粒中不存在氮肥组合物。因此，在这种情况下，仅有肥料添加剂(连同黏合剂、pH缓冲剂、赋形剂和/或填料)存在于肥料芯颗粒内。

无论是在制造过程中的组合物中，还是在被施用到土壤中之后，一些肥料添加剂对于pH的变化是不稳定的。例如，在含氮肥料的情况下，施用后，土壤环境变成酸性。因此，对酸性pH敏感的肥料添加剂降解并且不能实现全部性能。包含大量过量的肥料添加剂以补偿由于pH变化造成的损失可能是不成功的，因为存在大量过量的肥料组合物(与肥料添加剂相比)继续改变土壤环境的pH。而且，如的商业产品使用有机溶剂，如NMP。这种使用是不期望的。在肥料芯颗粒或肥料粒的生产中不需要使用这种有机溶剂。

本文公开的肥料芯颗粒包含一种或更多种pH缓冲剂。这些缓冲剂阻止pH介导的降解，特别是酸性pH介导的肥料降解。例如，N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBTPT)在酸性pH和较高温度下不稳定。在本文公开的某些方面，肥料芯颗粒是为肥料添加剂提供pH和热稳定性的制剂，肥料添加剂例如抑制剂，如NBTPT。

包含肥料添加剂的肥料芯颗粒可以与适当的肥料组合物组合使用。例如，芯颗粒可以与含氮肥料组合物(粒或粉末)混合，并且可以施用于土壤。

如所描述的，本文公开的肥料芯颗粒可以通过挤出过程生产。因此，用于生产肥料芯颗粒的材料的混合物在制造过程中流经挤出机。对于大的工业规模的生产来说，期望在整个挤出过程中材料的混合物具有连续且均匀的流动特性。因此，混合物中触变材料的流变行为是关键的。例如，在一些方面，可以被用作黏合剂的烧石膏的硬化时间可以不利地影响材料混合物的流变行为。例如，由于材料混合物不均匀的流动特性可以发生不适当的球粒化。此外，在连续挤出过程中，肥料芯颗粒的团聚可能成为问题。因此，在一些方面，反过来，材料的混合物以及肥料芯颗粒的混合物可以包含一种或更多种黏弹性剂，其在挤出过程如在连续挤压过程期间，促进混合物经由挤出机期望的连续且均匀流动的特性。例如，如本文所述，当黏合剂包含烧石膏例如大量烧石膏时，在将一种或更多种黏弹性剂添加到组合物中时观察到改善的连续和均匀的流动特性。

在替代实施方案中，肥料芯颗粒可以包埋在肥料组合物中。例如，在一些实施方案中，包含肥料组合物的壳至少部分地围绕肥料芯颗粒的外表面。在这些实施方案的一些中，壳包含含氮肥料组合物。在一些情况下，含氮肥料组合物是尿素。在一些情况下，可以将两种或更多种芯颗粒包埋在含氮肥料组合物(例如尿素)基质中。

相同组成的肥料颗粒的造粒或包覆(fattening)是已知的技术。然而，芯颗粒的表面性质与非均匀组合物的表面性质匹配实际上是困难的。例如，如在本文公开的一些情况下，用含氮肥料组合物(例如尿素)在包含黏合剂、填料、肥料添加剂和其它赋形剂的芯颗粒上形成壳是有问题的。本文公开的肥料芯的表面性质适合于造粒过程。

至少部分围绕肥料芯颗粒的壳的形成产生肥料粒。在一些情况下，壳包含含氮肥料组合物，例如包含尿素的含氮肥料组合物。

在一些情况下，尿素粒可以用作均质组合物(即仅包含本文公开的尿素粒)。它们也可以用作非均质组合物，即与其他含氮肥料或其他肥料(例如含磷或钾的肥料)混合。

在一个方面，本文公开的肥料芯颗粒包含脲酶抑制剂或硝化抑制剂或其组合。一方面，脲酶抑制剂或硝化抑制剂仅包含在肥料芯颗粒中。因此，在一个方面，壳在这些情况下仅包含含氮肥料组合物，例如尿素。

在一个方面，壳还可以包括本文所公开的肥料添加剂。

本文公开的一些肥料芯颗粒包含作为黏合剂的烧石膏、漂白小麦粉、一种或更多种pH缓冲剂和NBTPT和双氰胺(DCD)。这些肥料芯颗粒的一些与尿素一起造粒形成基本上覆盖肥料芯颗粒外表面的壳。在一些方面，肥料粒的约95重量％为外壳(例如尿素)，约5重量％为肥料芯颗粒。

C.肥料组合物

对每个所吸收的铵离子，植物通过向介质溶液中释放一个氢离子(H⁺)而摄取铵和其他带正电的阳离子。随时间变化，氨态氮的摄取提高了氢离子浓度，从而降低了生长介质pH。带负电的阴离子如硝酸盐的摄取通常通过释放氢氧根离子(OH^-)来完成。在介质溶液中，氢氧根和氢离子结合形成水。肥料中硝酸盐与氨态氮的比例决定了基底的pH变化速率。pH的变化性质被称为肥料的潜在酸性或碱性。除肥料使用和根系活力外，还有许多其他因素影响着土壤的pH值，包括水源、水质、土壤类型和土壤矿物质。然而酸性pH(<5.5)和碱性pH(>8)均可能对土壤状况和植物生长不利。此外，观察到大多数商业使用的肥料不适当的改变pH(多数导致酸性)(Advances in Agronomy,2001,78,215)。观察到谷物产量与pH直接相关。例如，如图12所示，对多数谷物6至7.5的范围是最佳的。

由于尿素的高氮含量(46.6％)，其为最广泛使用的肥料之一。不幸地，尿素具有几个缺点，例如：a)水溶性高，在植物吸收之前导致淋溶在土壤中，b)被脲酶快速水解形成二氧化碳和氨，c)总体pH值突然升高。在理想条件下，尿素水解产物氨转化为铵，适合植物摄取。然而，在非理想条件下(pH<6或>8)，氨可损失到大气中等等(S.H.Chien等人,Adv.Agro.,2009,102,267)。由尿素酶催化的尿素水解产生的氨进一步与土壤水反应以提供铵阳离子。之后，铵阳离子通过亚硝化单胞菌(nitrosomonas)和硝化菌属(nitrobacter)细菌被生物氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。这个过程被称为硝化。将相对固定的氮形式(铵)转化为高度可变的氮(硝酸盐)，使得土壤氮容易通过多种途径而损失，如硝酸盐的淋溶、以N₂、NO、N₂O形式的氮的气态损失。Allison和Lundt报道了多达75％的氮可以在高度和间歇性沉淀的区域中损失(F.E.Allison,Adv.Agro.,1955,7,213；J.T.Hays,J.Agri.Food Chem.,1971,19,797)。使用尿素造成的这些不利影响导致显著的环境和经济负面影响。

已经提出了不同的方法来减少肥料中的氮损失。一种这样的方法是用具有低透水性的材料包封肥料粒。这种包封的肥料粒会阻碍肥料的释放，从而使植物获得更多的吸收时间。另一种可能的方法是使用会减慢特定酶或微生物活性的脲酶和/或硝化抑制剂。已经广泛探索这两种方法以开发效力增强的肥料(S.H.Chien等人,Adv.Agro.,2009,102,267；F.E.Allison,Adv.Agro.,1955,7,213；J.T.Hays,J.Agri.Food Chem.,1971,19,797；S.Ciurli等人,Coord.Chem.Rev.,1999,190-192,331；G.V.Subbarao等人,Crit.Rev.PlantSci.,2006,25,303))。

已经开发了许多脲酶和硝化抑制剂来提高肥料的效率，但是由于其在pH、温度、沉淀等各种条件下在土壤中的稳定性，其应用是非常有限的。例如，N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBTPT)已知是脲酶的良好抑制剂，但在酸性pH下不稳定。当暴露于高温，例如尿素熔融的温度(约135℃至140℃)时，NBTPT也会分解。同样地，双氰胺(DCD)是商业上使用的硝化抑制剂之一，但是由于其在土壤中的热不稳定性，不能用于炎热的气候地区。

还已知的是，当抑制剂与尿素肥料一起施用时或者在尿素肥料中施用抑制剂时，氮损失可以降低。例如(含NBTPT的液体溶液，其涂覆于尿素粒上)被证明在最长14天防止脲酶分解尿素。在其他研究中，熔融尿素和抑制剂的粒状混合物显示出有益效果(Balser等人的美国专利4994100)。然而这些技术没有解决抑制剂的热敏感性和/或pH敏感性的问题。相似地，(在造粒前与作为溶剂的NMP混合的NBTPT)也并不防护NBTPT免受由于暴露于来自尿素熔体的热(约135℃至140℃)而可能的降解。

为了克服这些问题，提供了肥料芯颗粒，该肥料芯颗粒涂覆有尿素外涂层，其将首先与保护活性成分的土壤接触，并且中心颗粒将逐渐释放。肥料芯颗粒含有黏合剂和pH缓冲剂二者。pH缓冲剂如CaCO₃(白垩粉(CP))(主要是碳酸钙)是中和由尿素水解引起的酸性的物质，从而防止活性剂例如NBTPT在酸性pH值的土壤中降解。因此，pH缓冲剂增加活性剂例如NBTPT的效力，并且还保持土壤pH。

通过使用本文公开的肥料芯颗粒和/或肥料粒来平衡土壤中的pH，这增加了植物(农作物)摄取所需营养素的能力。本文公开的肥料芯颗粒和肥料粒还可以有效地用于监测施用于土壤中的成分的量，从而防止施肥过量或不足。

在造粒过程中，肥料芯颗粒中的黏合剂保护活性成分例如NBTPT免于暴露于高温，从而防止NBTPT在造粒过程中降解。例如含烧石膏(PoP)的芯在造粒过程中可以有效防止NBTPT降解。在该制剂中，PoP在芯内部保护着所有的活性成分例如抑制剂，例如NBTPT。

外涂层例如尿素首先与保护活性成分的土壤接触，并且中心粒中的成分逐渐释放。芯中的活性成分也可以在尿素外壳即将溶解时以分阶段的方式与土壤接触。

本文公开了具有外表面并且包含一种或更多种肥料添加剂，一种或更多种黏合剂和一种或更多种pH缓冲剂的肥料芯颗粒，并且其中肥料芯颗粒包含约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂。

在一个方面，肥料芯颗粒是挤出的肥料芯颗粒。

在一个方面，肥料粒包含两个或更多个肥料芯颗粒。在又一个方面，肥料粒包含一个肥料芯颗粒。在又一个方面，肥料粒由一个肥料芯颗粒和壳组成，所述壳至少部分包围肥料芯颗粒。例如，含氮肥料基质可以包围一个或更多个核；在一些情况下，包围基质可以为尿素。

试剂盒中的肥料组合物或具有肥料芯颗粒或肥料粒的组合物可以是任何常规肥料，例如具有微量营养素、主要营养素、或次要营养素、或其组合的肥料组合物。

一种或更多种肥料添加剂可以在挤出之前与黏合剂混合。这种混合可以用本领域已知的许多方法完成。例如，混合可以通过机械搅拌一种或更多种肥料添加剂与黏合剂来完成。

在一方面，一种或更多种肥料添加剂选自抑制剂、微量营养素、主要营养素、或次要营养素、或其组合。例如，一种或更多种肥料添加剂可以包含微量营养素。在另一个实施例中，一种或更多种肥料添加剂可以包含主要营养素。在又一个实施例中，一种或更多种肥料添加剂可以包含抑制剂。在又一个实施例中，一种或更多种肥料添加剂可以包含次要营养素。在又一个实施例中，一种或更多种肥料添加剂可以包含微量营养素和次要营养素。在又一个实施例中，一种或更多种肥料添加剂可以包含微量营养素和主要营养素。在又一个实施例中，一种或更多种肥料添加剂可以包含微量营养素和抑制剂。在又一个实施例中，一种或更多种肥料添加剂包含抑制剂或微量营养素以及一种或更多种选自抑制剂、微量营养素、主要营养素、或次要营养素、或其组合的其他肥料添加剂。在又一个实施例中，一种或更多种肥料添加剂包含抑制剂和微量营养素以及一种或更多种选自抑制剂、微量营养素、主要营养素、或次要营养素、或其组合的其他肥料添加剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至90重量％的一种或更多种肥料添加剂。例如，肥料芯颗粒可以包含大于0重量％至70重量％的一种或更多种肥料添加剂。在另一个实施例中，肥料芯颗粒可以包含大于0重量％至50重量％的一种或更多种肥料添加剂。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以包含大于0重量％至30重量％的一种或更多种肥料添加剂。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以包含大于0重量％至10重量％的一种或更多种肥料添加剂。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以包含大于0重量％至5重量％的一种或更多种肥料添加剂。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以包含5重量％至70重量％的一种或更多种肥料添加剂。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以包含5重量％至50重量％的一种或更多种肥料添加剂。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以包含5重量％至30重量％的一种或更多种肥料添加剂。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以包含10重量％至30重量％的一种或更多种肥料添加剂。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以包含10重量％至50重量％的一种或更多种肥料添加剂。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以包含30重量％至90重量％的一种或更多种肥料添加剂。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以包含30重量％至70重量％的一种或更多种肥料添加剂。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以包含30重量％至50重量％的一种或更多种肥料添加剂。

本文还公开了包含抑制剂、黏合剂和pH缓冲剂的肥料芯颗粒，其中所述抑制剂包含N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBTPT)、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、硫脲(TU)、双氰胺(DCD)、苯基磷二酰胺(PPDA)、2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(Nitrapyrin)、5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑(Terrazole)、2-氨基-4-氯-6-甲基-嘧啶(AM)、2-巯基-苯并噻唑(MBT)或2-磺胺噻唑(2-Sulfanimalamidothiazole，ST)或其组合，并且其中所述肥料芯颗粒包含10重量％至99重量％的黏合剂。

本文还公开了包含脲酶抑制剂、黏合剂和pH缓冲剂的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含10重量％至99重量％的黏合剂。

本文还公开了包含硝化抑制剂、黏合剂和pH缓冲剂的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含10重量％至99重量％的黏合剂。

本文还公开了包含NBTPT、黏合剂和pH缓冲剂的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含10重量％至99重量％的黏合剂。

本文还公开了包含NBTPT和DCD、黏合剂和pH缓冲剂的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含10重量％至99重量％的黏合剂。

本文还公开了包含DCD、黏合剂和pH缓冲剂的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含10重量％至99重量％的黏合剂。

芯可以通过挤出工艺生产。挤出工艺可以在0℃至150℃的温度下进行。挤出工艺可以在1rpm至500rpm的螺杆速度下进行。

在一方面，肥料粒包含本文公开的肥料芯颗粒和外壳，所述外壳包含至少部分包围肥料芯颗粒的尿素或第一含氮肥料组合物。在一方面，外壳包含尿素。在另一方面，外壳基本上由尿素组成。在又一方面，外壳由尿素组成。在一方面，外壳基本上包围芯。在另一方面，外壳完全包围芯。外壳是相对于芯的“外部”的壳。应理解的是，另一外壳可以进一步用另一种材料(层)覆盖，因此不会是肥料粒的最外层。

肥料芯颗粒可以用尿素或其他氮肥或其组合来包覆，以生产肥料粒。生产肥料粒的这种方法可以通过造粒过程实现，其中将熔融尿素喷涂到肥料芯颗粒上。

在一方面，肥料粒包含50重量％至99重量％的外壳。例如，肥料粒可包含50重量％至95重量％的外壳。在另一个实施例中，肥料粒包含50重量％至70重量％的外壳。在另一个实施例中，肥料粒包含70重量％至99重量％的外壳。在另一个实施例中，肥料粒包含85重量％至99重量％的外壳。在另一个实施例中，肥料粒包含90重量％至99重量％的外壳。在另一个实施例中，肥料粒包含93重量％至97重量％的外壳。在另一个实施例中，肥料粒包含约95重量％的外壳。

在一个方面，肥料芯颗粒包含抑制剂和微量营养素。在另一个方面，肥料芯颗粒包含抑制剂。在又一个方面，芯包含微量营养素。在又一个方面，肥料芯颗粒包含抑制剂而不包含微量营养素。在又一个方面，肥料芯颗粒包含微量营养素而不包含抑制剂。

在一方面，肥料芯颗粒还包含尿素或其他氮肥或其组合。例如，肥料芯颗粒可以包含尿素。

在一方面，肥料芯颗粒还包含填料。

在一方面，肥料芯颗粒具有0.7mm至2.0mm的尺寸。例如，肥料芯颗粒可以具有0.9mm至1.5mm的尺寸。肥料芯颗粒可以具有基本上球形的形状。从挤压过程中以圆柱体生产出来的芯被滚圆之后，得到基本上为球形的形状。

在一方面，肥料粒可以具有任何形状。例如，肥料粒可以具有球形、冰球形、卵形或椭圆形。

在一方面，肥料粒具有约1.5mm至约8.0mm的最长尺寸。例如，肥料粒可以具有约2.0mm至约4.0mm的最长尺寸。

在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至4.0重量％的水分含量。例如，肥料芯颗粒可以包含大于0重量％至0.5重量％的水分含量，或1重量％至3重量％的水分含量。

在一方面，肥料芯颗粒具有至少1kg/粒的破碎强度。例如，肥料芯颗粒可以具有至少2kg/粒的破碎强度。在另一个实施例中，肥料芯颗粒可以具有至少5kg/粒的破碎强度。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以具有至少9kg/粒的破碎强度。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以具有1kg/粒至15kg/粒的破碎强度，例如2kg/粒至9kg/粒的破碎强度。

在一方面，肥料芯颗粒或肥料粒不包含氰氨化钙。

在一方面，肥料添加剂遍布芯分散。在另一个方面，肥料添加剂均匀地遍布芯分散。

本文公开的肥料芯颗粒和肥料粒与常规肥料相比具有有利的性能。例如，肥料芯颗粒和肥料粒可以包括组分的组合，其各自用于不同目的，但作为单一组合物和应用一起施用。相比之下，许多现有的产品只能用于一个目的，必须与其他产品一起在单独的应用中按照不同的时间表来施用。因此，所公开的肥料芯颗粒和肥料粒的多功能相比于常规产品提供了更少和更简单的施用。

图1A中示出了用于生产本文公开的肥料芯颗粒和肥料粒的非限制性的一般方法。图1B中示出了用于生产本文公开的肥料粒的非限制性的一般方法。图2中示出了用于生产肥料粒的示例性非限制性系统。

1.黏合剂

黏合剂是用于通过附着力和黏结力将混合物中的组分黏合在一起的材料。

在一方面，黏合剂是可挤出的黏合剂。

肥料芯颗粒包含10重量％至99重量％的黏合剂。选择黏合剂以在制造芯期间可以使用挤出工艺。应理解对于一些黏合剂，如烧石膏(Plaster of Paris，PoP)和漂白小麦粉，需要一些水(水分)来使芯可挤出。通常在挤出后除去挤出过程中存在于芯材料中的任何水分。然而，肥料芯颗粒中可以存在残余量的水分，其通常低于4重量％，例如低于0.5重量％。

在一方面，肥料芯颗粒包含20重量％至99重量％的黏合剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含30重量％至99重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含40重量％至99重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含50重量％至99重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含60重量％至99重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含70重量％至99重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含80重量％至99重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含90重量％至99重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含60重量％至95重量％的黏合剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含10重量％至90重量％的黏合剂。在一方面，肥料芯颗粒包含20重量％至90重量％的黏合剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含30重量％至90重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含40重量％至90重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含50重量％至90重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含60重量％至90重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含70重量％至90重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含80重量％至90重量％的黏合剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含10重量％至85重量％的黏合剂。在一方面，肥料芯颗粒包含20重量％至85重量％的黏合剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含30重量％至85重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含40重量％至85重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含50重量％至85重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含60重量％至85重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含75重量％至85重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含70重量％至85重量％的黏合剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含10重量％至80重量％的黏合剂。在一方面，肥料芯颗粒包含20重量％至80重量％的黏合剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含30重量％至80重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含40重量％至80重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含50重量％至80重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含60重量％至80重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含70重量％至80重量％的黏合剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含10重量％至75重量％的黏合剂。在一方面，肥料芯颗粒包含20重量％至75重量％的黏合剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含30重量％至75重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含40重量％至75重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含50重量％至75重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含60重量％至75重量％的黏合剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含10重量％至70重量％的黏合剂。在一方面，肥料芯颗粒包含20重量％至70重量％的黏合剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含30重量％至70重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含40重量％至70重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含50重量％至70重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含60重量％至70重量％的黏合剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含10重量％至65重量％的黏合剂。在一方面，肥料芯颗粒包含20重量％至65重量％的黏合剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含30重量％至65重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含40重量％至65重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含50重量％至65重量％的黏合剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含10重量％至60重量％的黏合剂。在一方面，肥料芯颗粒包含20重量％至60重量％的黏合剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含30重量％至60重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含40重量％至60重量％的黏合剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含50重量％至60重量％的黏合剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含20重量％至50重量％的黏合剂。在一方面，肥料芯颗粒包含20重量％至40重量％的黏合剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％、65重量％、66重量％、67重量％、68重量％、69重量％、70重量％、71重量％、72重量％、73重量％、74重量％、75重量％、76重量％、77重量％、78重量％、79重量％、80重量％、81重量％、82重量％、83重量％、84重量％、85重量％、86重量％、87重量％、88重量％、89重量％、90重量％、91重量％、92重量％、93重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％或99重量％的黏合剂。

在一方面，黏合剂包含磷酸盐、多磷酸盐、可生物降解聚合物或蜡或其组合。例如，黏合剂可以包含蜡。合适的蜡包括但不限于植物蜡、高熔点蜡、亚乙基双(硬脂酰胺)蜡、石蜡、基于聚乙烯的蜡和烯烃蜡。在另一个实施例中，黏合剂可以包含磷酸盐。合适的磷酸盐包括但不限于磷酸氢二铵和磷酸二氢铵。在又一个实施例中，黏合剂可以包含多磷酸盐。合适的多磷酸盐包括但不限于多磷酸铵。在又一个实施例中，黏合剂可以包含可生物降解聚合物。合适的可生物降解聚合物包括但不限于聚丙烯酰胺，聚丙烯酸，聚丙烯腈，可生物降解的聚乳酸和其他可生物降解的聚合物材料例如聚乳酸、聚(3-羟基丙酸)、聚乙烯醇、聚ε-己内酯、聚L-丙交酯、聚丁二酸丁二醇酯，以及可生物降解的基于淀粉的聚合物。

在另一方面，黏合剂包括乙烯、丙烯、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、乳酸、3-羟基丙酸、乙烯醇、丙交酯、或丁二酸丁二醇酯、或其组合的聚合物、共聚物或共混物。例如，黏合剂可以包含乙烯、丙烯、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、乳酸、3-羟基丙酸、乙烯醇、丙交酯、或丁二酸丁二醇酯、或其组合的聚合物，例如乙烯、丙烯、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、乳酸、3-羟基丙酸、乙烯醇、丙交酯、或丁二酸丁二醇酯的均聚物。在另一个实施例中，黏合剂可以包含乙烯、丙烯、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、乳酸、3-羟基丙酸、乙烯醇、丙交酯、或丁二酸丁二醇酯、或其组合的聚合物的共混物，例如乙烯、丙烯、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、乳酸、3-羟基丙酸、乙烯醇、丙交酯、或丁二酸丁二醇酯的均聚物的共混物。在另一个实施例中，黏合剂可以包含乙烯、丙烯、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、乳酸、3-羟基丙酸、乙烯醇、丙交酯、或丁二酸丁二醇酯、或其组合的共聚物。

在另一方面，黏合剂包括烧石膏、谷物粉、淀粉、或麸质、或其组合。例如，黏合剂可以包含烧石膏。在另一个实施例中，黏合剂可以包含谷物粉。合适的谷物粉包括但不限于米粉、小麦粉和漂白小麦粉。在又一个实施例中，黏合剂可以包含淀粉。合适的淀粉包括但不限于糊精改性淀粉。在又一个实施例中，黏合剂可以包含麸质。在又一个实施例中，黏合剂可以包括烧石膏和包含漂白小麦粉的谷物粉。

在一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约50重量％的烧石膏。在另一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约60重量％的烧石膏。在另一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的烧石膏。例如，肥料芯颗粒可包含约30重量％至约48重量％的烧石膏。在一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％的烧石膏。

在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约40重量％的漂白小麦粉。在另一方面，肥料芯颗粒包含约5重量％至约40重量％的漂白小麦粉。例如，肥料芯颗粒可以包含约23重量％至约32重量％的漂白小麦粉。在另一个实施例中，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约10重量％的漂白小麦粉。在又一个实施例中，肥料芯颗粒包含大于2重量％至约10重量％的漂白小麦粉。在一方面，肥料芯颗粒包含约1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、或在这些值之间的任何重量％的漂白小麦粉。

在一方面，肥料芯颗粒包含20重量％至50重量％的烧石膏和5重量％至40重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉。例如，肥料芯颗粒可以包含约34重量％至约48重量％的烧石膏和约20重量％至约32重量％的漂白小麦粉。

在一方面，肥料芯颗粒包含40重量％至60重量％的烧石膏和大于0重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉。例如，肥料芯颗粒可以包含40重量％至60重量％的烧石膏和约5重量％至约10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉。

在一方面，肥料芯颗粒包含20重量％至40重量％的烧石膏和大于0重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉。例如，肥料芯颗粒可以包含40重量％至30重量％的烧石膏和约2重量％至约10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉。

2.抑制剂

肥料芯颗粒可以包含抑制剂。抑制剂是脲酶和/或硝化抑制剂。这些抑制剂是本领域技术人员已知的。

在一个方面，肥料芯颗粒可以包含一种或更多种抑制剂。抑制剂可以是脲酶抑制剂或硝化抑制剂或其组合。在一个方面，肥料芯颗粒可以包含脲酶抑制剂和硝化抑制剂。在一个方面，抑制剂可以是脲酶抑制剂。合适的脲酶抑制剂包括但不限于NBTPT和PPDA。在一个方面，脲酶抑制剂可以包含NBTPT或PPDA或其组合。例如，脲酶抑制剂可以选自NBTPT和PPDA，或其组合。在另一个方面，抑制剂可以是硝化抑制剂。合适的硝化抑制剂包括但不限于DMPP、DCD、TU、Nitrapyrin、Terrazole、AM、MBT和ST。在一个方面，肥料芯颗粒可以包含脲酶抑制剂和硝化抑制剂。在一个方面，硝化抑制剂可以包括DMPP、DCD、TU、Nitrapyrin、Terrazole、AM、MBT或ST或其组合。例如，硝化抑制剂可以选自DMPP、DCD、TU、Nitrapyrin、Terrazole、AM、MBT和ST或其组合。在一个方面，抑制剂可以包括NBTPT、DMPP、TU、DCD、PPDA、Nitrapyrin、Terrazole、AM、MBT或ST或其组合。例如，抑制剂可以包括NBTPT。在另一个实施例中，抑制剂可以包括DMPP。在又一个实施例中，抑制剂可以包括TU。在又一个实施例中，抑制剂可以包括DCD。在又一个实施例中，抑制剂可以包括PPDA。在又一个实施例中，抑制剂可以包括Nitrapyrin。在又一个实施例中，抑制剂可以包括Terrazole。在又一个实施例中，抑制剂可以包括AM。在又一个实施例中，抑制剂可以包括MBT。在又一个实施例中，抑制剂可以包括ST。在又一个实施例中，抑制剂可以包括NBTPT、DMPP、TU、DCD、PPDA、Nitrapyrin、Terrazole、AM、MBT和ST的任何组合。例如，抑制剂可以包括NBTPT和DCD。在又一个实施例中，抑制剂可以包括PPDA和DCD。在又一个实施例中，抑制剂可以包括NBTPT和DMPP。在肥料芯颗粒包含脲酶抑制剂和硝化抑制剂中的至少一种的一些情况下，脲酶抑制剂选自N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBTPT)、苯基磷二酰胺(PPDA)及其组合，且硝化抑制剂选自3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、硫脲(TU)、双氰胺(DCD)、2-氯-6-(三氯甲基)-吡啶(Nitrapyrin)、5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑(Terrazole)、2-氨基-4-氯-6-甲基-嘧啶(AM)、2-巯基-苯并噻唑(MBT)、2-磺胺噻唑(ST)及其组合。

在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约80重量％的抑制剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约80重量％的抑制剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含约15重量％至约80重量％的抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约50重量％的抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约15重量％至约50重量％的抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约15重量％至约45重量％的抑制剂。在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约54重量％的抑制剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约45重量％的抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约35重量％的抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约30重量％的抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约25重量％的抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约20重量％的抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含10重量％至约35重量％的抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含10重量％至约30重量％的抑制剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约20重量％的脲酶抑制剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约15重量％的脲酶抑制剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约10重量％的脲酶抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约5重量％的脲酶抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约3重量％的脲酶抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约2重量％的脲酶抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含1重量％至约2重量％的脲酶抑制剂。在一方面，肥料芯颗粒包含约0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％的脲酶抑制剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约20重量％的NBTPT。在另一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约15重量％的NBTPT。在另一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约10重量％的NBTPT。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约5重量％的NBTPT。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约3重量％的NBTPT。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约2重量％的NBTPT。在又一方面，肥料芯颗粒包含1重量％至约2重量％的NBTPT。在一方面，肥料芯颗粒包含约0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％的NBTPT。

在一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约50重量％的硝化抑制剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含约15重量％至约45重量％的硝化抑制剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含约18重量％至约42重量％的硝化抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约30重量％至约50重量％的硝化抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约35重量％至约45重量％的硝化抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约30重量％的硝化抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约15重量％至约25重量％的硝化抑制剂。在一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％的硝化抑制剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约50重量％的DCD。在另一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约45重量％的DCD。在另一方面，肥料芯颗粒包含约18重量％至约42重量％的DCD。在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约30重量％的DCD。在又一方面，肥料芯颗粒包含约30重量％至约50重量％的DCD。在又一方面，肥料芯颗粒包含约35重量％至约45重量％的DCD。在又一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约30重量％的DCD。在又一方面，肥料芯颗粒包含约15重量％至约25重量％的DCD。在一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％的DCD。

在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约20重量％的脲酶抑制剂和约10重量％至约50重量％的硝化抑制剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约5重量％的脲酶抑制剂和约10重量％至约30重量％的硝化抑制剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约5重量％的脲酶抑制剂和约30重量％至约50重量％的硝化抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约2重量％的脲酶抑制剂和约35重量％至约45重量％的硝化抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约2重量％的脲酶抑制剂和约15重量％至约25重量％的硝化抑制剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约20重量％的NBTPT和约10重量％至约50重量％的DCD。在另一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约5重量％的NBTPT和约10重量％至约30重量％的DCD。在另一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约5重量％的NBTPT和约30重量％至约50重量％的DCD。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约5重量％的NBTPT和约20重量％至约30重量％的DCD。在又一方面，肥料芯颗粒包含1重量％至约5重量％的NBTPT和约20重量％至约30重量％的DCD。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约2重量％的NBTPT和约35重量％至约45重量％的DCD。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约2重量％的NBTPT和约15重量％至约25重量％的DCD。

在一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约90重量％的黏合剂和约80重量％至约10重量％的抑制剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含约50重量％至约90重量％的黏合剂和约50重量％至约10重量％的抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约30重量％至约85重量％的黏合剂和约70重量％至约15重量％的抑制剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含约30重量％至约50重量％的烧石膏、约20重量％至约40重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、约10重量％至约50重量％的硝化抑制剂以及大于0重量％至约5重量％的脲酶抑制剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约40重量％的烧石膏、约10重量％至约30重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、约30重量％至约50重量％的脲酶抑制剂，以及大于0重量％至约5重量％的硝化抑制剂。

3.pH缓冲剂

肥料芯颗粒包含一种或更多种pH缓冲剂。pH缓冲剂是本领域技术人员已知的。

在一方面，pH缓冲剂在室温下为固体。在另一方面，pH缓冲剂在室温下可以是液体。

在一方面，肥料芯颗粒包含约5重量％至约60重量％的一种或更多种pH缓冲剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约60重量％的一种或更多种pH缓冲剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的一种或更多种pH缓冲剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约5重量％至约30重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含约5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

在一方面，一种或更多种pH缓冲剂包括CaCO₃、MgO、KH₂PO₄或NaHCO₃或其组合。在另一方面，一种或更多种pH缓冲剂包括CaCO₃。在又一方面，一种或更多种pH缓冲剂基本上由CaCO₃组成。

其他非限制性pH缓冲剂包括但不限于白垩粉、铝、氢氧化镁、氢氧化铝/氢氧化镁共沉淀物、氢氧化铝/碳酸氢钠共沉淀物、乙酸钙、碳酸氢钙、硼酸钙、碳酸钙、碳酸氢钙、柠檬酸钙、葡萄糖酸钙、氢氧化钙、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸二钾(dipotassiumphosphate)、磷酸氢二钠、乙酸镁、硼酸镁、碳酸氢镁、碳酸镁、氢氧化镁、乳酸镁、氧化镁、磷酸镁、硅酸镁、琥珀酸镁、酒石酸镁、乙酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、硼酸钾、柠檬酸钾、偏磷酸钾、邻苯二甲酸钾、磷酸钾、多磷酸钾、焦磷酸钾、琥珀酸钾、酒石酸钾、乙酸钠、碳酸氢钠、硼酸钠、碳酸钠、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、磷酸氢二钠、氢氧化钠、乳酸钠、邻苯二甲酸钠、磷酸钠、多磷酸钠、焦磷酸钠、酒石酸钠、三聚磷酸钠、合成水滑石、焦磷酸四钾、焦磷酸四钠、磷酸三钾、磷酸三钠和氨基丁三醇或其组合。

其他非限制性pH缓冲剂可以是液体形式。非限制性pH缓冲剂包括但不限于3-{[三(羟甲基)甲基]氨基}丙磺酸(TAPS)、三(羟甲基)甲胺(Tris)、N-三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)、3-[N-三(羟甲基)甲基氨基]-2-羟基丙磺酸(TAPSO)，4-2-羟乙基-1-哌嗪乙磺酸(HEPES)、2-{[三(羟甲基)甲基]氨基}乙磺酸(TES)、3-(N-吗啉代)丙磺酸(MOPS)、哌嗪-N,N'-双(2-乙磺酸(PIPES)、二甲胂酸(Cacodylate)、柠檬酸钠盐水(SSC)、2-(N-吗啉代)乙磺酸(MES)、2(R)-2-(甲基氨基)琥珀酸(Succinic acid)、以及磷酸盐和二元磷酸氢盐、或其组合。

4.黏弹性剂

在一方面，肥料芯颗粒可以包含一种或更多种黏弹性剂。如本文所公开的，一种或更多种黏弹性剂可以在挤出过程期间，例如在连续挤出过程中，促进在挤出机中形成肥料芯颗粒的混合物的期望的连续且均匀的流动特性。因此，当在挤出过程中生产肥料芯颗粒时，一种或更多种黏弹性剂提供了改善的肥料芯颗粒的制造。肥料芯颗粒的改善制造的结果是肥料芯颗粒具有改善的性能，并且可以以可靠和可重现的方法生产。

在一方面，本文公开了具有外表面并包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂、一种或更多种黏弹性剂和一种或更多种pH缓冲剂的肥料芯颗粒，并且其中肥料芯颗粒包含约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂。在一方面，一种或更多种黏弹性剂是羟丙基甲基纤维素(HPMC)。在另一方面，肥料芯颗粒包含约0.8％的一种或更多种黏弹性剂。因此，在一方面，本文公开了一种具有外表面且包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂、HPMC和一种或更多种pH缓冲剂的肥料芯颗粒，并且其中肥料芯颗粒包含约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂。在一方面，一种或更多种黏合剂包括烧石膏。

本文还公开了肥料芯颗粒，其具有外表面并包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂、一种或更多种黏弹性剂和一种或更多种pH缓冲剂，其中肥料芯颗粒包括约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂，其中肥料芯颗粒包括大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含约0.05重量％至约2.0重量％的一种或更多种黏弹性剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含约0.2重量％至约2.0重量％的一种或更多种黏弹性剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约0.2重量％至约1.5重量％的一种或更多种黏弹性剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约0.2重量％至约1.0重量％的一种或更多种黏弹性剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约0.2重量％至约0.7重量％的一种或更多种黏弹性剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约0.2重量％至约0.5重量％的一种或更多种黏弹性剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约0.2重量％至约0.3重量％的一种或更多种黏弹性剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约90重量％的烧石膏和大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约90重量％的烧石膏和大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约35重量％至约90重量％的烧石膏和大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的烧石膏、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂，以及大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的烧石膏、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂，以及大于0.05重量％至约2.0重量％的一种或更多种黏弹性剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约90重量％的至少一种无机触变成分和大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂。在另一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约90重量％的至少一种无机触变成分和大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约35重量％至约90重量％的至少一种无机触变成分和大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的至少一种无机触变成分、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂，以及大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的至少一种无机触变成分、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂，以及大于0.05重量％至约2.0重量％的一种或更多种黏弹性剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约90重量％的烧石膏、大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂和NBTPT，例如大于0重量％至约5重量％的NBTPT。在另一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约90重量％的烧石膏、大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂和NBTPT，例如大于0重量％至约5重量％的NBTPT。在又一方面，肥料芯颗粒包含约35重量％至约90重量％的烧石膏、大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂、以及NBTPT，例如大于0重量％至约5重量％的NBTPT。在另一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的烧石膏、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂、大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂、以及NBTPT，例如大于0重量％至约5重量％的NBTPT。在另一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的烧石膏、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂、大于0.05重量％至约2.0重量％的一种或更多种黏弹性剂、以及NBTPT，例如大于0重量％至约5重量％的NBTPT。

在一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约90重量％的烧石膏、大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂、以及DCD，例如约10重量％至约45重量％的DCD。在另一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约90重量％的烧石膏、大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂和DCD，例如约10重量％至约45重量％、以及DCD。在另一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的烧石膏、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂、大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂、以及DCD，例如约10重量％至约45重量％的DCD。在又一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的烧石膏、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂、大于0.05重量％至约2.0重量％的一种或更多种黏弹性剂、以及DCD，例如约10重量％至约45重量％的DCD。

在一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约90重量％的烧石膏、大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂、NBTPT和DCD，例如大于0重量％至约5重量％的NBTPT和约10重量％至约45重量％的DCD。在另一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约90重量％的烧石膏、大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂、NBTPT和DCD，例如大于0重量％至约5重量％的NBTPT和约10重量％至约45重量％的DCD。在又一方面，肥料芯颗粒包含约35重量％至约90重量％的烧石膏、大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂、NBTPT和DCD，例如大于0重量％至约5重量％的NBTPT和约10重量％至约45重量％的DCD。在又一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的烧石膏、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂、大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂、NBTPT和DCD，例如大于0重量％至约5重量％的NBTPT和约10重量％至约45重量％的DCD。在又一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的烧石膏、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂、大于0.05重量％至约2.0重量％的一种或更多种黏弹性剂、NBTPT和DCD，例如大于0重量％至约5重量％的NBTPT和约10重量％至约45重量％的DCD。

在一方面，一种或更多种黏弹性剂选自纤维素、纤维素醚、多糖和葡萄糖胺聚糖或其组合。例如，一种或更多种黏弹性剂可以包含纤维素，例如纤维素酯或纤维素醚。在另一个实例中，一种或更多种黏弹性剂可以包括纤维素醚例如羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、乙基羟乙基纤维素和羧甲基纤维素。在又一个实例中，一种或更多种黏弹性剂可以包括多糖，例如淀粉、纤维素、几丁质、葡萄糖胺聚糖和果胶。在又一个实例中，一种或更多种黏弹性剂可以包含葡萄糖胺聚糖，例如透明质酸、肝素、硫酸乙酰肝素和硫酸角质素。

在另一方面，一种或更多种黏弹性剂选自羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、肝素、硫酸乙酰肝素、硫酸角质素、藻酸、聚甘露糖醛酸、聚古罗糖醛酸、聚葡萄糖醛酸、直链淀粉、支链淀粉、愈伤葡聚糖、壳聚糖、聚半乳甘露聚糖、葡聚糖和黄原胶或其组合。例如，一种或更多种黏弹性剂包括羟丙基甲基纤维素。在一个实例中，一种或更多种黏弹性剂是羟丙基甲基纤维素。在另一个实例中，一种或更多种黏弹性剂是羟乙基甲基纤维素。在又一个实例中，一种或更多种黏弹性剂是甲基纤维素。在又一个实施例中，一种或更多种黏弹性剂是乙基纤维素。在又一个实例中，一种或更多种黏弹性剂是乙基甲基纤维素。在又一个实例中，一种或更多种黏弹性剂是羟丙基纤维素。在又一个实例中，一种或更多种黏弹性剂是乙基羟乙基纤维素。在又一个实例中，一种或更多种黏弹性剂是羧甲基纤维素。

5.微量营养素

肥料芯颗粒可以包含微量营养素。微量营养素是植物可接受形式的无机化合物或有机金属化合物，其包括硼(B)、铜(Cu)、铁(Fe)、氯化物(Cl)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)、或锌(Zn)、或其组合。微量营养素提供一些B、Cu、Fe、Cl、Mn、Mo、Ni、或Zn、或其组合以促进植物如农作物的生长和发育。例如，肥料芯颗粒可以包含B。在另一个实例中，肥料芯颗粒可以包含Cu。在又一个实例中，肥料芯颗粒可以包含Fe。在又一个实例中，肥料芯颗粒可以包含Cl。在又一个实例中，肥料芯颗粒可以包含Mn。在又一个实例中，肥料芯颗粒可以包含Mo。在又一个实施例中，肥料芯颗粒可以包含Zn。在又一个实例中，肥料芯颗粒可以包含B、Cu、Fe、Cl、Mn、Mo、Ni、或Zn、或其组合中的任何组合。在又一个实例中，肥料芯颗粒可以包含B、Cu、Fe、Cl、Mn、Mo、或Zn、或其组合中的任何组合。例如，肥料芯颗粒可以包含B和Zn。

在一方面，微量营养素是包含B、Cu、Fe、Cl、Mn、Mo、Ni、或Zn、或其组合的无机化合物。在一方面，微量营养素是包含B、Cu、Fe、Cl、Mn、Mo、或Zn、或其组合的无机化合物。合适的无机化合物包括但不限于硫酸盐、氧化物和盐。特定实例包括硼砂、CuSO₄、FeSO₄和ZnSO₄。

在另一方面，微量营养素是包含B、Cu、Fe、Cl、Mn、Mo、Ni、或Zn、或其组合的有机化合物。合适的有机化合物包括但不限于Fe EDTA、Fe EDDHA、Ca EDTA、Zn EDTA和Mn EDTA，其中EDTA是乙二胺四乙酸盐，EDDHA是乙二胺-N,N’-双(2-羟苯基乙酸)。

微量营养素在某些情况下是硼。在这些情况下，硼可以被包含在肥料芯颗粒、壳、或肥料芯颗粒和壳二者中。在一些特定方面，硼与尿素和其他成分一起包含在壳中。它也可以包含在尿素壳之上或之下的单独层中。在另一些方面，硼包含在肥料芯颗粒中。其可以以本领域技术人员已知的任何形式被包含，例如作为单独的粒，或作为与其他成分的混合物被包含。为了便于加工，将微量营养素(例如硼)作为与其他成分的混合物包含在内是方便的。但是，由于与其他成分的不利相互作用，可能会出现实际问题。在这些情况下，硼可以作为单独的粒被包含在内。

由于单质硼不能用作微量营养素，因此可以使用本领域技术人员已知的任何形式。硼一般以硼酸或硼酸盐(硼砂)或其衍生物使用。在一些特定方面，肥料粒包括肥料芯颗粒中的硼酸盐。如上所述，硼酸盐也可以包含在壳中。示例性硼酸盐化合物包括无水四硼酸钠(Na₂B₄O₇)、五水合四硼酸钠(Na₂B₄O₇.5H₂O)、十水合四硼酸钠(Na₂B₄O₇.10H₂O)、偏硼酸钾、四硼酸钾、过硼酸钾、偏硼酸钙、五硼酸铵、四硼酸铵或其衍生物。

在一方面，肥料芯颗粒包含以原子计大于0重量％至约50重量％的微量营养素。在另一方面，肥料芯颗粒包含以原子计大于0重量％至约40重量％的微量营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含以原子计大于0重量％至约30重量％的微量营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含以原子计大于0重量％至约20重量％的微量营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含以原子计大于0重量％至约10重量％的微量营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含以原子计大于约10重量％至约50重量％的微量营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含以原子计约20重量％至约50重量％的微量营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含以原子计约30重量％至约50重量％的微量营养素。术语“以原子计”是指基于原子对原子的计算确定的微量营养素的重量。例如，对于重量为100克的肥料芯颗粒，以原子计10％的铁或10克铁。因此，Fe可以以FeSO₄并入肥料芯颗粒中，因此必须添加(10g×152/56)＝27g的FeSO₄以在肥料芯颗粒中获得10g(或10％)Fe。

6.主要营养素

主要营养素是能够向植物递送氮(N)、磷(P)和/或钾(K)的材料。例如，主要营养素可以是可以向植物递送氮的材料。在另一个实例中，主要营养素可以是可以向植物递送磷的材料。在另一个实例中，主要营养素可以是可以向植物递送钾的材料。

在一方面，主要营养素是包括尿素、硝酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、或脲醛、或其组合的材料。例如，主要营养素可以是包含尿素的材料。在另一个实施例中，主要营养素可以是包含硝酸铵的材料。在又一个实施例中，主要营养素可以是包含硝酸铵的材料。在又一个实施例中，主要营养素可以是包含硫酸铵的材料。在又一个实施例中，主要营养素可以是包含磷酸氢二铵的材料。在又一个实施例中，主要营养素可以是包含磷酸二氢铵的材料。在又一个实施例中，主要营养素可以是包含脲醛的材料。

主要营养素可以在挤出之前与黏合剂如可挤出黏合剂混合。

在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约80重量％的主要营养素。在另一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约80重量％的主要营养素。在另一方面，肥料芯颗粒包含约15重量％至约80重量％的主要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约50重量％的主要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含约15重量％至约50重量％的主要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含约15重量％至约45重量％的主要营养素。在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约54重量％的主要营养素。在另一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约45重量％的主要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约35重量％的主要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约30重量％的主要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约25重量％的主要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约20重量％的主要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约35重量％的主要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约30重量％的主要营养素。

在一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约90重量％的黏合剂和约80重量％至约10重量％的主要营养素。在另一方面，肥料芯颗粒包含约50重量％至约90重量％的黏合剂和约50重量％至约10重量％的主要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含约30重量％至约85重量％的黏合剂和约70重量％至约15重量％的主要营养素。

含有来自各种来源的脲醛的肥料描述于美国专利8419819、6936681、6900162、6936573、7213367和6048378中，其中含有脲醛的肥料的公开内容全部通过引用并入本文。

在一方面，壳可以包含主要营养素。

7.次要营养素

次要营养素是能够向植物递送钙(Ca)、镁(Mg)和/或硫(S)的材料。例如，次要营养素可以是可以向植物递送钙的材料。在另一个实施例中，次要营养素可以是可以向植物递送镁的材料。在另一个实施例中，次要营养素可以是可以向植物递送硫的材料。

在一方面，次要营养素可以包含Ca或Mg或其组合。

在一方面，硫可以是单质硫。

在美国专利6749659和公开的美国申请2004/0163434中描述了来自多种来源的含有脲醛的肥料，其中含有硫的肥料的公开内容通过引用并入本文。

在一方面，次要营养素包括石灰、石膏、或过磷酸钙、或其组合。在另一方面，次要营养素包括硝酸铵钙或硝酸钙或其组合。在又一方面，次要营养素包括蛋壳、骨粉、或石灰石、或其组合。

次要营养素可以在挤出之前与黏合剂如可挤出黏合剂混合。

在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约80重量％的次要营养素。在另一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约80重量％的次要营养素。在另一方面，肥料芯颗粒包含约15重量％至约80重量％的次要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约50重量％的次要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含约15重量％至约50重量％的次要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含约15重量％至约45重量％的次要营养素。在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约54重量％的次要营养素。在另一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约45重量％的次要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约35重量％的次要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约30重量％的次要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约25重量％的次要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约20重量％的次要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约35重量％的次要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约30重量％的次要营养素。

在一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约90重量％的黏合剂和约80重量％至约10重量％的次要营养素。在另一方面，肥料芯颗粒包含约50重量％至约90重量％的黏合剂和约50重量％至约10重量％的次要营养素。在又一方面，肥料芯颗粒包含约30重量％至约85重量％的黏合剂和70重量％至15重量％的次要营养素。

在一方面，壳可以包含次要营养素。

8.填料

在一些方面，肥料芯颗粒可以包含填料。填料是可以促进从肥料芯颗粒释放抑制剂或微量营养素的材料。因此，填料被添加到基质材料中，同时改善肥料芯颗粒的性质。可以选择与黏合剂组合的填料以增强肥料芯颗粒的物理性质和释放性质。例如，可以通过使用漂白小麦粉作为黏合剂、胶态二氧化硅作为填料来实现肥料芯颗粒的良好表面结构和良好破碎强度。

在一方面，填料包含二氧化硅、胶态二氧化硅、干酒糟及其可溶物(DDGS)、高岭土、膨润土、米糠或其他生物材料或其组合。例如，肥料芯颗粒可以包含二氧化硅。在另一个实例中，肥料芯颗粒可以包含胶态二氧化硅。在又一个实例中，肥料芯颗粒可以包含干酒糟及其可溶物(DDGS)。在又一个实例中，肥料芯颗粒可以包含高岭土。在又一个实例中，肥料芯颗粒可以包含膨润土。在又一个实例中，肥料芯颗粒可以包含其他生物材料例如DDGS。在又一个实例中，肥料芯颗粒可以包含二氧化硅、胶态二氧化硅、干酒糟及其可溶物(DDGS)、高岭土、膨润土和其他生物材料的任何组合。在又一个实例中，肥料芯颗粒可以包含米糠。在又一个实例中，肥料芯颗粒可以包含米糠和蜡作为黏合剂。

在一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至60重量％的填料。在另一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约50重量％的填料。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约40重量％的填料。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约30重量％的填料。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约25重量％的填料。在又一方面，肥料芯颗粒包含大于0重量％至约20重量％的填料。在又一方面，肥料芯颗粒包含约5重量％至约40重量％的填料。在又一方面，肥料芯颗粒包含约10重量％至约30重量％的填料。

例如，肥料芯颗粒包含约10重量％至约60重量％的米糠。在一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％的米糠。

9.壳

如本文所使用的，“壳”和“外壳”在本文中可互换使用。

在一方面，肥料粒包含含有尿素或其他氮肥或其组合的壳。在一方面，肥料粒包含含有尿素或第一氮肥或其组合的壳。例如，肥料粒可以包含尿素。在另一个实例中，肥料粒可以包含其他氮肥。在又一个实例中，肥料粒可以包含尿素和其他氮肥。合适的其他氮肥包括但不限于硝酸铵、硫酸铵、DAP、MAP、尿醛、氯化铵和硝酸钾。合适的第一含氮肥料组合物包括但不限于尿素、硝酸铵、硫酸铵、DAP、MAP、尿醛、氯化铵和硝酸钾。在一方面，第一含氮肥料组合物包含尿素。

通过在造粒过程中将熔融尿素喷涂到肥料芯颗粒上，可以将壳包覆到肥料芯颗粒上。

在一方面，壳包含大于0重量％至100重量％的尿素或第一含氮肥料组合物或其组合。在另一方面，壳包含大于0重量％至约99重量％的尿素或第一含氮肥料组合物或其组合。在又一方面，壳包含大于0重量％至约90重量％的尿素或第一含氮肥料组合物或其组合。在又一方面，壳包含大于0重量％至约80重量％的尿素或第一含氮肥料组合物或其组合。在又一方面，壳包含大于0重量％至约60重量％的尿素或第一含氮肥料组合物或其组合。在又一方面，壳包含大于约60重量％至约99重量％的尿素或第一含氮肥料组合物或其组合。在又一方面，壳包含约80重量％至约99重量％的尿素或第一含氮肥料组合物或其组合。

在一方面，包含含氮肥料组合物的壳至少部分地包围肥料芯颗粒。在另一方面，包含含氮肥料组合物的壳基本上包围肥料芯颗粒。在又一方面，包含含氮肥料组合物的壳完全包围肥料芯颗粒。

在一方面，包含尿素的壳至少部分地包围肥料芯颗粒。在另一方面，包含尿素的壳基本上包围肥料芯颗粒。在又一方面，包含尿素的壳完全包围肥料芯颗粒。

10.示例性组合物

在一方面，肥料芯颗粒包含约30重量％至约50重量％的烧石膏、约20重量％至约40重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、约10重量％至约50重量％的DCD、大于0重量％至约5重量％的NBTPT以及一种或更多种pH缓冲剂。在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约40重量％的烧石膏、约10重量％至约30重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、一种或更多种pH缓冲剂、约30重量％至约50重量％的DCD和大于0重量％至约5重量％的NBTPT。

在一方面，肥料芯颗粒包含约30重量％至约50重量％的烧石膏、约20重量％至约40重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、约10重量％至约50重量％的DCD和大于0重量％至约5重量％的NBTPT，以及一种或更多种pH缓冲剂，其中主要包含尿素的壳包围或部分包围肥料芯颗粒。在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约40重量％的烧石膏、约10重量％至约30重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、约30重量％至约50重量％的DCD，以及大于0重量％至约5重量％的NBTPT，以及一种或更多种pH缓冲剂，其中主要包含尿素的壳包围或部分地包围肥料芯颗粒。

在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约50重量％的烧石膏、约5重量％至约40重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、约10重量％至约30重量％的DCD、大于0重量％至约5重量％的NBTPT以及约15重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约50重量％的烧石膏、约5重量％至约40重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、约10重量％至约30重量％的DCD、大于0重量％至约5重量％的NBTPT以及约15重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂，其中主要包含尿素的壳包围或部分地包围肥料芯颗粒。

在又一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的烧石膏、约5重量％至约10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至约5重量％的NBTPT以及约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约30重量％的烧石膏、大于0重量％至约10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至约5重量％的NBTPT、约20重量％至约30重量％的DCD以及约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约40重量％的烧石膏、大于0重量％至约10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、约20重量％至约30重量％的DCD以及约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

在又一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的烧石膏、约5重量％至约10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至约5重量％的NBTPT、约0.2重量％至约0.5重量％的一种或更多种黏弹性剂以及约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约30重量％的烧石膏、大于0重量％至约10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至约5重量％的NBTPT、约20重量％至约30重量％的DCD、约0.2重量％至约0.5重量％的一种或更多种黏弹性剂以及约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约40重量％的烧石膏、大于0重量％至约10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、约20重量％至约30重量％的DCD、约0.2重量％至约0.5重量％的一种或更多种黏弹性剂以及约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约30重量％的烧石膏、大于0重量％至约10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至约5重量％的NBTPT、约20重量％至约30重量％的DCD以及约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂，其中主要包含尿素的壳包围或部分地包围肥料芯颗粒。

在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约40重量％的烧石膏、大于0重量％至约10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、约20重量％至约30重量％的DCD、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂，其中主要包含尿素的壳包围或部分地包围肥料芯颗粒。

在又一方面，肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的烧石膏、约5重量％至约10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至约5重量％的NBTPT、约0.2重量％至约0.5重量％的一种或更多种黏弹性剂、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂，其中主要包含尿素的壳包围或部分地包围肥料芯颗粒。

在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约30重量％的烧石膏、大于0重量％至约10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至约5重量％的NBTPT、约20重量％至约30重量％的DCD、约0.2重量％至约0.5重量％的一种或更多种黏弹性剂、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂，其中主要包含尿素的壳包围或部分地包围肥料芯颗粒。

在又一方面，肥料芯颗粒包含约20重量％至约40重量％的烧石膏、大于0重量％至约10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、约20重量％至约30重量％的DCD、约0.2重量％至约0.5重量％的一种或更多种黏弹性剂、约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂，其中主要包含尿素的壳包围或部分地包围肥料芯颗粒。

D.组合物

在一方面，肥料组合物包含微量营养素、主要营养素、次要营养素、杀虫剂、除草剂或杀真菌剂或其组合。

肥料粒或肥料芯颗粒可以与第二含氮肥料组合物混合以形成两者的混合物，例如均质混合物。在另一个实例中，肥料粒或肥料芯颗粒可以与第二含氮肥料组合物一起但不与其混合，以形成两者的非均质混合物。

在一方面，第二含氮肥料组合物包含尿素、硝酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、脲醛、氯化铵或硝酸钾或其组合。在另一方面，第二含氮肥料组合物包含尿素。因此，例如，组合物可以包含本文公开的肥料芯颗粒和尿素。在另一个实例中，组合物可以包含本文公开的肥料粒和尿素。

第二含氮肥料组合物可以是任何合适的形式，例如粒或小球。例如，尿素可以是任何合适的形式，例如尿素粒或尿素小球。

在一方面，组合物可以包含大于0重量％至约90重量％的本文公开的肥料粒和约99重量％至约10重量％的第二含氮肥料组合物。例如，组合物可以包含约20重量％至约90重量％的本文公开的肥料粒和约80重量％至约10重量％的第二含氮肥料组合物。在另一个实例中，组合物可以包含约30重量％至约70重量％的本文公开的肥料粒和约70重量％至约30重量％的第二含氮肥料组合物。

在一方面，组合物可以包含大于0重量％至约50重量％的本文公开的肥料芯颗粒和约99重量％至约50重量％的第二含氮肥料组合物。例如，组合物可以包含约1重量％至约25重量％的本文公开的肥料芯颗粒和约99重量％至约75重量％的第二含氮肥料组合物。在另一个实例中，组合物可以包含约1重量％至约10重量％的本文公开的肥料芯颗粒和约99重量％至约90重量％的第二含氮肥料组合物。

在一方面，组合物还包含微量营养素、主要营养素、次要营养素、杀虫剂、除草剂、或杀真菌剂、或其组合。

E.试剂盒

在一方面，第二含氮肥料组合物包含尿素、硝酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、脲醛、氯化铵、或硝酸钾、或其组合。在另一方面，第二含氮肥料组合物包含尿素。因此，例如，试剂盒可以包含本文公开的肥料芯颗粒和尿素。在另一个实例中，试剂盒可以包含本文公开的肥料粒和尿素。

在一方面，试剂盒可以包含大于0重量％至约90重量％的本文公开的肥料粒和约99重量％至约10重量％的第二含氮肥料组合物。例如，试剂盒可以包含约20重量％至约90重量％的本文公开的肥料粒和约80重量％至约10重量％的第二含氮肥料组合物。在另一个实例中，试剂盒可以包含约30重量％至约70重量％的本文公开的肥料粒和约70重量％至约30重量％的第二含氮肥料组合物。

在一方面，试剂盒可以包含大于0重量％至约50重量％的本文公开的肥料芯颗粒和约99重量％至约50重量％的第二含氮肥料组合物。例如，试剂盒可以包含约1重量％至约25重量％的本文公开的肥料芯颗粒和约99重量％至约75重量％的第二含氮肥料组合物。在另一个实例中，试剂盒可以包含约1重量％至约10重量％的本文公开的肥料芯颗粒和约99重量％至约90重量％的第二含氮肥料组合物。

在一方面，试剂盒还包含微量营养素、主要营养素、次要营养素、杀虫剂、除草剂、杀真菌剂、或者将有效量的试剂盒施用于土壤以增加土壤中的氮量的说明书中的至少一种。

F.方法

1.制备组合物的方法

本文还公开了制备本文公开的肥料芯颗粒的方法，其包括步骤：a)挤出包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂和一种或更多种pH缓冲剂的混合物，其中所述混合物包含约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂，从而形成肥料芯颗粒。

本文还公开了制备本文公开的肥料粒的方法，其包括步骤：a)提供包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂和一种或更多种pH缓冲剂的芯颗粒，其中所述芯颗粒包含约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂；和b)将芯颗粒和第二含氮肥料组合物造粒，从而形成肥料粒。

如本文所公开的，用于制备肥料芯颗粒的方法包括步骤：a)挤出包含抑制剂或微量营养素或其组合、一种或更多种黏合剂以及一种或更多种pH缓冲剂的混合物，从而形成肥料粒芯，其中抑制剂包括NBTPT、DMPP、TU、DCD、PPDA、Nitrapyrin、Terrazole、AM、MBT或ST或其组合，其中混合物包含约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂。

在一方面，第二含氮肥料组合物包含尿素、硝酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、脲醛、氯化铵、或硝酸钾、或其组合。另一方面，含氮肥料组合物包含尿素。

本文还公开了由本文公开的方法生产的肥料芯颗粒。

在一方面，肥料粒芯可以是本文其他地方描述的肥料粒芯。

在一方面中，挤出包括在0℃至150℃的温度和1rpm至500rpm的螺杆速度下从挤出机中挤出，其中挤出机包括包含挤出部件的多给料器。挤出部件包括但不限于主驱动器、轴、螺杆、机筒和模具。在一个实例中，温度可以为20℃到120℃。在另一个实例中，温度可以为20℃至100℃。在又一个实例中，温度可以为20℃至80℃。在又一个实例中，温度可以为20℃至60℃。在又一个实例中，温度可以为60℃至120℃。在一个实施例中，螺杆转速为60rpm至80rpm。在另一个实例中，螺杆转速为70rpm至90rpm。在又一个实例中，螺杆转速为100rpm至500rpm。在又一个实例中，螺杆转速为150rpm至300rpm。

在一方面，一种或更多种黏合剂包含烧石膏，并且进行挤出的温度为约15℃至约50℃。

在一方面，该方法还包括切断挤出物，从而形成具有0.5mm至2.0mm的直径和长度的圆柱形芯。例如，芯可以具有0.7mm至1.5mm的尺寸。在一方面，该方法进一步包括使芯滚圆，由此产生具有基本球形的芯。

在一方面，该方法还包括用包含尿素或其他氮肥的壳来对肥料芯颗粒包覆，从而形成肥料粒。包覆过程可以包括在芯上喷涂熔融尿素或其他氮肥。在一方面，芯的包覆过程是造粒过程。

在一方面，用壳对芯包覆产生尺寸为1.5mm至8.0mm或2.0mm至4.0mm的肥料粒。

在一方面，混合物包含水。如果黏合剂选择为需要添加水以使混合物可挤出，则将水添加到混合物中。例如，如果黏合剂包含烧石膏、谷物粉、淀粉、或麸质、或其组合，则可以添加水。在另一个实例中，如果黏合剂包含烧石膏、谷物粉、淀粉、或麸质、或其组合，并且如果黏合剂不包含蜡，则可以添加水。

在一方面，混合物具有大于0重量％至约40重量％的水分含量。例如，混合物可以具有约10重量％至约40重量％的水分含量。在另一方面，混合物可以具有约20重量％至约40重量％的水分含量。在又一方面，混合物可以具有约30重量％至约40重量％的水分含量。在又一方面，混合物可以具有大于0重量％至约20重量％的水分含量。应理解的是，水分可以是水，其通常在挤出前被添加。

在一方面，该方法还包括加热肥料芯颗粒，从而干燥肥料芯颗粒。加热可以在烘箱/烘干机/类似的仪器中完成。因此，该方法可以进一步包括在滚圆机中使肥料芯颗粒滚圆。肥料芯颗粒已被滚圆后，肥料芯颗粒可以具有大于0重量％至4重量％的含水量。在一方面，滚圆机可以在50℃至200℃的温度下操作，例如在80℃至150℃。在一方面，滚圆机可以在5℃至95℃的温度下操作，例如在20℃至25℃。停留时间将为10秒至30分钟，例如15秒至5分钟或30秒至5分钟。滚圆机的RPM将取决于尺寸和制造商的说明。

本文公开的肥料和方法与常规肥料材料和方法相比具有几个优点。例如，所公开的肥料粒组合物可以防止肥料添加剂的不希望的损失，从而降低成本和/或改善肥料的性能。

某些肥料添加剂在高温下可能不稳定并分解。在常规的制造工艺中，肥料添加剂在造粒过程中直接暴露于尿素熔体的温度通常为133℃至135℃。如图13所示，在这个问题的一个实例中，纯NBTPT在该温度下随时间分解。因此，至少部分NBTPT通过使用常规方法而损失。

本文公开的肥料和方法保护肥料添加剂在制造过程中免于直接暴露于尿素熔体的温度。肥料的肥料芯颗粒包含黏合剂，其保护肥料添加剂免于直接暴露于尿素熔体和尿素熔体的温度。如此，肥料添加剂被保护免于高温并且不太可能分解。如图14所示，肥料芯颗粒内的NBTPT随时间稳定，当肥料芯颗粒暴露于133℃至135℃时不分解。因此，本文公开的肥料和方法防止肥料添加剂在制造过程期间的损失，肥料添加剂例如但不限于抑制剂如NB TPT。

此外，由于黏合剂，本文公开的肥料芯颗粒是可挤出的。因此，黏合剂还提供了生产具有一致尺寸和组成的肥料芯颗粒的便利方法。

本文还公开了肥料芯颗粒和挤出肥料芯颗粒的方法，其中肥料芯颗粒包含高含量，例如至少约70重量％的至少一种无机触变成分，以及至少一种挤出改善成分。在一方面，肥料芯颗粒包含高含量，例如至少约70重量％，如约70重量％至约98重量％的至少一种无机触变成分，以及约30重量％至约2重量％的至少一种挤出改善成分。

特别地，如本文所使用的，至少一种无机触变成分是当与合适的液体例如水、乙二醇和甘油或其组合混合时性质为触变性的无机化合物。一般来说，这些无机化合物当与合适的液体混合时是黏性的，但是当施加应力时例如在搅拌或搅动时变得不那么黏。黏度的降低也降低了挤出过程中组合物流动的能力。至少一种无机触变成分的非限制性实例包括烧石膏，白垩粉，CaCO₃，金属氧化物如氧化铝、二氧化硅、氧化钙，黏土如膨润土、高岭土、水泥，或其组合。

然而，出人意料和意外地发现，向含有大量上述至少一种无机触变成分的组合物中加入挤出改善成分改善了组合物的物理性能，例如组合物在挤出过程中流动的能力。如本文所使用的，至少一种挤出改善成分为改善组合物的物理性能并促进组合物的挤出过程的化合物，其在许多情况下为有机化合物。在一些情况下，如本文所公开的肥料添加剂本身可以被用作至少一种挤出改善成分以改善组合物的物理性能和促进挤出过程。在另一方面，至少一种挤出改善成分可以包括至少一种黏弹性剂。如本文所公开的，至少一种黏弹性剂的添加表现出进一步地改善物理性能。在又一方面，至少一种挤出改善成分可以包括黏合剂，其为有机化合物例如包含漂白小麦粉的谷物粉。在又一方面，至少一种挤出改善成分可与包括瓜尔胶、麸质或尿素。具体地，纤维素、纤维素衍生物和/或其组合提供期望的物理性质，以使得这些组合物可以经受挤出和球粒化过程。例如，羟丙基甲基纤维素(HPMC)不仅促进挤出过程，还改善了挤出颗粒的物理性质。例如，在含有HPMC的制剂中显著改善了破碎强度和耐磨性。在一些示例性的制剂中，肥料芯颗粒包含约0.2重量％至约5重量％，例如约0.2重量％至约0.5重量％的至少一种黏弹性材料作为至少一种挤出改善成分，其中至少一种黏弹性材料选自羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、肝素、硫酸乙酰肝素、硫酸角质素、海藻酸、聚甘露糖醛酸、聚古罗糖醛酸、聚葡萄糖醛酸、直链淀粉、支链淀粉、愈伤葡聚糖、壳聚糖、聚半乳甘露聚糖、葡聚糖、和黄原胶、或其组合。在又一方面，至少一种挤出改善成分可以包括至少一种黏弹性剂和至少一种肥料添加剂。

例如，具体的制剂示于表3A(F-46HND、F-47ND、F-48ND、F-50ND、F-51N、F-52BND)和表3B(NBTPT、NBTPT+DCD和仅DCD)，其包含至少约70％的无机触变成分。例如，F-52BND分别以约40重量％和31重量％包含无机触变成分烧石膏和白垩粉，剩余为有机材料(DCD、NBTPT和漂白小麦粉)。在另一个实例中，适当量的有机小分子DCD可以改善组合物的物理性能。一种这样的组合物为仅DCD的组合物，其示于表3B。在该组合物中，DCD的量为约25重量％。

2.组合物的使用方法

本文还公开了用于增加土壤中的氮量的方法，其包括以下步骤：a)向土壤施用有效量的本文公开的组合物，从而增加土壤中的氮量。例如组合物可以包含本文公开的肥料粒和含氮肥料组合物。在另一个实例中，组合物可以包含本文公开的肥料芯颗粒和含氮肥料组合物。在又一个实例中，组合物可以包含本文公开的肥料粒和肥料组合物。在又一个实例中，组合物可以包含本文公开的肥料芯颗粒和肥料组合物。

在一方面，增加土壤中的氮量的方法还促进植物生长，例如促进农作物生长。农作物可以例如为但不限于水稻、小麦、玉米、大麦、燕麦和大豆。

在一方面，在暴露于土壤17天之后，由肥料粒添加的氮的损失小于20重量％。

在一方面，在相同的条件下与在相同土壤中添加或17天后的氮损失百分比相比，暴露于土壤17天后，在土壤中由肥料粒所添加的氮的损失百分比较少。

由Koch Fertilizer,LLC售卖。是含有NBTPT的液体制剂，其中NMP作为主要溶剂，一般是在农场，其他添加剂允许将该液体铺展到尿素粒上。因此，在农民使用之前其需要额外的步骤，并包含有毒溶剂NMP。使用过程中有明显极大的气味。

由Koch Fertilizer，LLC出售。是含有NBTPT和DCD的尿素的制剂，其通过在造粒期间将这两种抑制剂添加到尿素熔体中来制备。

G.系统

挤出机包括具有多进料器的挤出部件。挤出部件包括但不限于主驱动器、轴、螺杆、机筒和模具。

本文还公开了用于形成肥料粒的系统，其包括能够将芯颗粒和至少一种含氮肥料造粒以形成肥料粒的造粒机，其中所述造粒机包括用于供给芯颗粒的进口。

在一方面，用于形成肥料粒的系统包括：a)能够挤出肥料芯颗粒的挤出机；和b)能够将肥料芯颗粒造粒的造粒机。在一方面，该系统还包括用于将挤出的肥料芯颗粒从挤出机输运到造粒机的装置。该运输装置可以是能够在挤出机上收集肥料芯颗粒并将其移入造粒机中的带或其它装置。

在一方面，造粒机包括涂覆装置，例如用于将熔融尿素喷涂到肥料芯颗粒上的喷嘴。

在一方面，该系统还包括冷却器。冷却器能够冷却从造粒机排出的肥料粒。因此，在一方面，该系统还包括用于将肥料粒从造粒机输运到冷却器的工具。一方面，冷却器包括风扇或制冷单元。

H.方面

公开的方法包括至少以下方面。

方面1：一种肥料芯颗粒，其具有外表面并且包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂和一种或更多种pH缓冲剂，其中肥料芯颗粒包含约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂。

方面2：根据方面1的肥料芯颗粒，其中一种或更多种肥料添加剂包含脲酶抑制剂或硝化抑制剂或其组合。

方面3：根据方面1或2的肥料芯颗粒，其中一种或更多种肥料添加剂包含脲酶抑制剂和硝化抑制剂。

方面4：根据方面2或3中任一项的肥料芯颗粒，其中脲酶抑制剂包含N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBTPT)或苯基磷二酰胺(PPDA)或其组合。

方面5：根据方面2至4中任一项的肥料芯颗粒，其中硝化抑制剂包括3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、硫脲(TU)、双氰胺(DCD)、2-氯-6-(三氯甲基)-吡啶(Nitrapyrin)、5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑(Terrazole)、2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶(AM)、2-巯基-苯并噻唑(MBT)或2-磺胺噻唑(ST)或其组合。

方面6：根据方面2至4中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种抑制剂包括NBTPT和DCD。

方面7：根据方面1至6中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种pH缓冲剂包括白垩粉、CaCO₃、MgO、KH₂PO₄、或NaHCO₃、或其组合。

方面8：根据方面1至7中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种pH缓冲剂包括CaCO₃。

方面9：根据方面1至8中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约40重量％至约70重量％的一种或更多种黏合剂。

方面10：根据方面1至8中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约20重量％至约40重量％的一种或更多种黏合剂。

方面11：根据方面1至10中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约5重量％至约60重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面12：根据方面1至11中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约20重量％至约60重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面13：根据方面1至12中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约40重量％至约60重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面14：根据方面1至13中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约5重量％至约30重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面15：根据方面1至13中任一项的肥料芯颗粒，肥料芯颗粒还包含大于0重量％至60重量％的填料。

方面16：根据方面1至15中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒为挤出的芯颗粒。

方面17：根据方面1至15中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种黏合剂包括烧石膏、谷物粉、可生物降解的漂白小麦粉、淀粉、或麸质、或其组合。

方面18：根据方面1至15中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种黏合剂包括烧石膏和可生物降解的漂白小麦粉。

方面19：根据方面1至15中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种黏合剂包括烧石膏。

方面20：根据方面1至19中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种肥料添加剂包含微量营养素、主要营养素、次要营养素、杀虫剂、除草剂、或杀真菌剂、或其组合。

方面21：根据方面1至20中任一项的肥料芯颗粒，其中芯颗粒包含20重量％至60重量％的烧石膏、5重量％至40重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、10重量％至30重量％的DCD、大于0重量％至5重量％的NBTPT以及约15重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面22：根据方面1至20中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含40重量％至60重量％的烧石膏、5重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至5重量％的NBTPT以及约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面23：根据方面1至20中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含20重量％至30重量％的烧石膏、大于0重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至5重量％的NBTPT、20重量％至30重量％的DCD以及约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面24：根据方面1至20中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含20重量％至40重量％的烧石膏、大于0重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、20重量％至30重量％的DCD以及约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面25：根据方面21至24中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种pH缓冲剂包括CaCO₃。

方面26：根据方面1至25中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒还包含一种或更多种黏弹性剂。

方面27：根据方面26的肥料芯颗粒，其中一种或更多种黏弹性剂是羟丙基甲基纤维素(HPMC)。

方面28：根据方面26至27中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约0.8％的一种或更多种黏弹性剂。

方面29：一种肥料芯颗粒，其具有外表面并包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂、一种或更多种黏弹性剂和一种或更多种pH缓冲剂，其中肥料芯颗粒包含约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂，其中肥料芯颗粒包含大于0重量％至约5重量％的一种或更多种黏弹性剂。

方面30：根据方面29的肥料芯颗粒，其中一种或更多种肥料添加剂包含脲酶抑制剂或硝化抑制剂或其组合。

方面31：根据方面29或30的肥料芯颗粒，其中一种或更多种肥料添加剂包含脲酶抑制剂和硝化抑制剂。

方面32：根据方面30或31中任一项的肥料芯颗粒，其中脲酶抑制剂包含N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBTPT)或苯基磷二酰胺(PPDA)或其组合。

方面33：根据方面30至32中任一项的肥料芯颗粒，其中硝化抑制剂包括3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、硫脲(TU)、双氰胺(DCD)、2-氯-6-(三氯甲基)-吡啶(Nitrapyrin)、5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑(Terrazole)、2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶(AM)、2-巯基-苯并噻唑(MBT)、或2-磺胺噻唑(ST)、或其组合。

方面34：根据方面30至32中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种抑制剂包括NBTPT。

方面35：根据方面29至34中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种pH缓冲剂包括白垩粉、CaCO₃、MgO、KH₂PO₄、或NaHCO₃、或其组合。

方面36：根据方面29至35中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种pH缓冲剂包括CaCO₃。

方面37：根据方面29至36中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约40重量％至约70重量％的一种或更多种黏合剂。

方面38：根据方面29至36中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约20重量％至约40重量％的一种或更多种黏合剂。

方面39：根据方面29至38中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约5重量％至约60重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面40：根据方面29至39中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约20重量％至约60重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面41：根据方面29至40中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面42：根据方面29至41中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约5重量％至约30重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面43：根据方面29至41中任一项的肥料芯颗粒，肥料芯颗粒还包含大于0重量％至60重量％的填料。

方面44：根据方面29至43中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒为挤出的芯颗粒。

方面45：根据方面29至43中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种黏合剂包括烧石膏、谷物粉、可生物降解的漂白小麦粉、淀粉、或麸质、或其组合。

方面46：根据方面29至43中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种黏合剂包括烧石膏和可生物降解的漂白小麦粉。

方面47：根据方面29至43中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种黏合剂包括烧石膏。

方面48：方面29至43中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种肥料添加剂包含微量营养素、主要营养素、次要营养素、杀虫剂、除草剂、或杀真菌剂、或其组合。

方面49：根据方面29至48中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约0.05重量％至约2.0重量％的一种或更多种黏弹性剂。

方面50：根据方面29至48中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含约0.2重量％至约0.5重量％的一种或更多种黏弹性剂。

方面51：根据方面29至50中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含一种或更多种选自纤维素、纤维素醚、多糖和葡萄糖胺聚糖或其组合的黏弹性剂。

方面52：根据方面29至50中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含一种或更多种黏弹性剂，其选自羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、肝素、硫酸乙酰肝素、硫酸角质素、海藻酸、聚甘露糖醛酸、聚古罗糖醛酸、聚葡萄糖醛酸、直链淀粉、支链淀粉、愈伤葡聚糖、壳聚糖、聚半乳甘露聚糖、葡聚糖和黄原胶或其组合。

方面53：根据方面52的肥料芯颗粒，其中一种或更多种黏弹性剂是羟丙基甲基纤维素。

方面54：根据方面29至53中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含40重量％至60重量％的烧石膏、5重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至5重量％的NBTPT、约0.2重量％至约0.5重量％的一种或更多种黏弹性剂以及约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面55：根据方面29至53中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含20重量％至30重量％的烧石膏、大于0重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至5重量％的NBTPT、20重量％至30重量％的DCD，约0.2重量％至约0.5重量％的一种或更多种黏弹性剂以及约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面56：方面29至53中任一项的肥料芯颗粒，其中肥料芯颗粒包含20重量％至40重量％的烧石膏、大于0重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、20重量％至30重量％的DCD、约0.2重量％至约0.5重量％的一种或更多种黏弹性剂以及约30重量％至约50重量％的一种或更多种pH缓冲剂。

方面57：根据方面29至56中任一项的肥料芯颗粒，其中一种或更多种pH缓冲剂包括CaCO₃。

方面58：包含根据方面1至57中任一项的肥料芯颗粒的肥料粒，其中肥料粒还包含与肥料芯颗粒的外表面接触的第一含氮肥料组合物。

方面59：根据方面58的肥料粒，其中包含第一含氮肥料组合物的外壳至少部分地包围肥料芯颗粒。

方面60：根据方面58或59的肥料粒，其中第一含氮肥料组合物包含尿素。

方面61：根据方面58至60中任一项的肥料粒，其中外壳基本上包围肥料芯颗粒。

方面62：根据方面58至60中任一项的肥料粒，其中外壳完全包围肥料芯颗粒。

方面63：根据方面58至62中任一项的肥料粒，其中第一含氮肥料组合物包含尿素、硝酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、脲醛、氯化铵、或硝酸钾、或其组合。

方面64：根据方面59至63中任一项的肥料粒，其中外壳主要包含尿素。

方面65：根据方面58至64中任一项的肥料粒，其中肥料芯颗粒是方面22至24或54至56中任一项的肥料芯颗粒，并且其中主要包含尿素的外壳至少部分地围绕肥料芯颗粒。

方面66：根据方面58至65中任一项的肥料粒，其中在暴露于格林维尔土壤20天之后，第一含氮肥料组合物中的氮损失小于20重量％。

方面67：根据方面58至65中任一项的肥料粒，其中在暴露于克鲁利高地土壤17天之后，第一含氮肥料粒中的氮损失小于20重量％。

方面68：根据方面58至65中任一项的肥料粒，其中在相同条件下与暴露于克鲁利高地土壤17天的或相比，在暴露于克鲁利高地土壤17天后，第一含氮肥料粒中的氮损失较少。

方面69：包含根据方面58至68中任一项的肥料粒和第二含氮肥料组合物的组合物。

方面70：根据方面69的组合物，其中第二含氮肥料组合物包含尿素、硝酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、脲醛、氯化铵、或硝酸钾、或其组合。

方面71：根据方面69的组合物，其中第二含氮肥料组合物包含尿素。

方面72：包含根据方面58至68中任一项的肥料粒和肥料组合物的组合物。

方面73：包含根据方面1至57中任一项的肥料芯颗粒和含氮肥料组合物的组合物。

方面74：根据方面73的组合物，其中第二含氮肥料组合物包含尿素、硝酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、脲醛、氯化铵、或硝酸钾、或其组合。

方面75：根据方面73的组合物，其中第二含氮肥料组合物包含尿素。

方面76：包含根据方面1至57中任一项的肥料芯颗粒和肥料组合物的组合物。

方面77：包含根据方面58至68中任一项的肥料粒和肥料组合物的组合物。

方面78：一种试剂盒，其包含a)根据方面58至68中任一项的肥料粒；和b)第二含氮肥料组合物。

方面79：根据方面78的试剂盒，其中第二含氮肥料组合物包含尿素、硝酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、脲醛、氯化铵、或硝酸钾、或其组合。

方面80：根据方面78的试剂盒，其中第二含氮肥料组合物包含尿素。

方面81：根据方面78至80中任一项的试剂盒，其中该试剂盒还包含微量营养素、主要营养素、次要营养素、杀虫剂、除草剂、杀真菌剂、或用于向土壤施用有效量的试剂盒的说明书中的至少一种，以增加土壤中的氮量。

方面82：一种试剂盒，其包含a)根据方面58至68中任一项的肥料粒；和b)肥料组合物。

方面83：一种试剂盒，其包含a)根据方面1至57中任一项的肥料芯颗粒；和b)第二含氮肥料组合物。

方面84：根据方面83的试剂盒，其中第二含氮肥料组合物包含尿素、硝酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、脲醛、氯化铵、或硝酸钾、或其组合。

方面85：根据方面83的试剂盒，其中第二含氮肥料组合物包含尿素。

方面86：根据方面83至85中任一项的试剂盒，其中该试剂盒还包含微量营养素、主要营养素、次要营养素、杀虫剂、除草剂、杀真菌剂、或用于向土壤施用有效量的试剂盒的说明书中的至少一种，以增加土壤中的氮量。

方面87：一种试剂盒，其包含：a)根据方面1至57中任一项的肥料芯颗粒；和b)第二含氮肥料组合物。

方面88：一种制备方面1至57的肥料芯颗粒的方法，其包括步骤：a)挤出包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂和一种或更多种pH缓冲剂的混合物，其中该混合物包含约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂，从而形成肥料芯颗粒。

方面89：根据方面88的方法，其中进行挤出的温度为约5℃至约150℃。

方面90：根据方面88或89的方法，其中一种或更多种黏合剂包括烧石膏，进行挤出的温度为约5℃至约35℃。

方面91：根据方面88至90中任一项的方法，其中通过具有约100转每分钟(rpm)至约500转每分钟的螺杆进行挤出。

方面92：根据方面88至91中任一项的方法，其中一种或更多种肥料添加剂包含脲酶抑制剂或硝化抑制剂或其组合。

方面93：根据方面88至92中任一项的方法，其中一种或更多种肥料添加剂包含脲酶抑制剂和硝化抑制剂。

方面94：根据方面92或93中任一项的方法，其中脲酶抑制剂包括N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBTPT)或苯基磷二酰胺(PPDA)或其组合。

方面95：根据方面92至94中任一项的方法，其中硝化抑制剂包括3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、硫脲(TU)、双氰胺(DCD)、2-氯-6-(三氯甲基)-吡啶(Nitrapyrin)、5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑(Terrazole)、2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶(AM)、2-巯基-苯并噻唑(MBT)、或2-磺胺噻唑(ST)、或其组合。

方面96：根据方面92至95中任一项的方法，其中一种或更多种抑制剂包括NBTPT和DCD。

方面97：根据方面87至96中任一项的方法，其中一种或更多种pH缓冲剂包括CaCO₃、MgO、KH₂PO₄或NaHCO₃或其组合。

方面98：根据方面88至96中任一项的方法，其中一种或更多种pH缓冲剂包括CaCO₃。

方面99：根据方面88至98中任一项的方法，其中一种或更多种黏合剂包括烧石膏、谷物粉、可生物降解的漂白小麦粉、淀粉、或麸质、或其组合。

方面100：根据方面88至98中任一项的方法，其中一种或更多种黏合剂包括烧石膏和可生物降解的漂白小麦粉。

方面101：根据方面88至98中任一项的方法，其中一种或更多种黏合剂包括烧石膏。

方面102：根据方面88至101中任一项的方法，其中混合物还包含一种或更多种黏弹性剂。

方面103：根据方面102的方法，其中混合物包含大于0重量％至约5.0重量％的一种或更多种黏弹性剂。

方面104：根据方面102的方法，其中混合物包含约0.05重量％至约2.0重量％的一种或更多种黏弹性剂。

方面105：根据方面102的方法，其中混合物包含约0.2重量％至约0.5重量％的一种或更多种黏弹性剂。

方面106：根据方面102至105中任一项的方法，其中芯颗粒还包含选自纤维素、纤维素醚、多糖、以及葡萄糖胺聚糖、或其组合的黏弹性剂。

方面107：根据方面88至105中任一项的方法，其中芯颗粒还包括黏弹性剂，其选自羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、肝素、硫酸乙酰肝素、硫酸角质素、海藻酸、聚甘露糖醛酸、聚古罗糖醛酸、聚葡萄糖醛酸、直链淀粉、支链淀粉、愈伤葡聚糖、壳聚糖、聚半乳甘露聚糖、葡聚糖和黄原胶或其组合。

方面108：根据方面107的方法，其中一种或更多种黏弹性剂是羟丙基甲基纤维素。

方面109：用于实施方面88至101的挤出机。

方面110：一种制备方面58至68中任一项的肥料粒的方法，包括以下步骤：a)提供方面1至57中任一项的芯颗粒；和b)使芯颗粒与第一含氮肥料组合物一起造粒，从而形成肥料粒。

方面111：根据方面110的方法，其中肥料粒具有1.5mm至8.0mm的最长尺寸。

方面112：根据方面110至111中任一项的方法，其中提供芯颗粒的步骤包括挤出包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂和一种或更多种pH缓冲剂的混合物的步骤，其中混合物包含约10重量％至约99重量％的一种或更多种黏合剂，从而形成芯颗粒。

方面113：根据方面110至112中任一项的方法，其中该方法还包括冷却肥料粒的步骤。

方面114：根据方面110至113中任一项的方法，其中黏合剂包括烧石膏。

方面115：根据方面110至114中任一项的方法，其中第一含氮肥料组合物包含尿素、硝酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、脲醛、氯化铵、或硝酸钾、或其组合。

方面116：根据方面110至114中任一项的方法，其中第一含氮肥料组合物包含尿素。

方面117：一种用于形成肥料粒的系统，其包括能够将挤出的肥料芯颗粒和至少一种氮肥造粒以形成肥料粒的造粒机，其中该造粒机包括用于供给挤出的肥料芯颗粒的进口。

方面118：根据方面117的系统，其中至少一种氮肥包括尿素。

方面119：根据方面117或118的系统，其中系统还包括用于冷却肥料粒的冷却器。

方面120：根据方面117至119中任一项的系统，其中系统还包括挤出机。

方面121：根据方面117至120的系统，其中系统还包括用于将肥料粒从造粒机输运到冷却器的装置。

方面122：一种用于增加土壤中的氮量的方法，其包括以下步骤：a)向土壤施用有效量的方面29至68中任一项的肥料粒，从而增加土壤中的氮量。

方面123：根据方面122的方法，其中在暴露于土壤17天之后，由肥料粒添加的氮的损失小于20重量％。

方面124：根据方面122的方法，其中在相同条件下与在相同的土壤中添加或17天后的氮损失的百分比相比，在暴露于土壤17天后，在土壤中由肥料粒添加的氮损失的百分比较少。

方面125：根据方面122至124中任一项的方法，其中方法促进植物生长。

方面126：一种方法，其包括以下步骤：a)向土壤施用有效量的方面1至57中任一项的肥料芯颗粒，从而向土壤施用一种或更多种肥料添加剂。

I.实施例

提出以下实施例以向本领域的普通技术人员提供关于如何制备和评价本文描述和示出的化合物、组合物、制品、装置和/或方法的完整公开和描述，其纯粹为示例性的，并不旨在限制发明人认为的其发明的范围。已经做出努力以确保关于数字(例如，量、温度等)的准确性，但是应考虑一些错误和偏差。除非另外指出，份为重量份，温度以℃计或其在环境温度下，压力为大气压或接近大气压。有许多反应条件的变化和组合，例如成分浓度、期望的溶剂、溶剂混合物、温度、压力和其他可以用于优化产品纯度和由描述的过程获得的产率的反应范围和条件。仅需要合理的和例行的实验以优化这些工艺条件。

1.实施例1

本文描述了可以使用挤出工艺制造的肥料组合物。在该实施例中提供了用于制造效率提高的肥料的含有抑制剂和/或微量营养素的芯颗粒的示例性步骤。

i.材料

从沙特阿拉伯利雅得11422的P.O.5101信箱，SABIC，获得技术等级尿素。从印度印多尔的Ruchi Soya Industries Ltd获得作为样品的例如大豆蜡、棕榈蜡和蓖麻蜡的蜡。从印度泰米尔纳德邦的K.R.Enterprises，Sivakasi获得蓖麻蜡(50Kg)。从印度泰米尔纳德邦的Angel starch，Erode获得作为样品的淀粉。从印度新孟买市的Quality ChemicalIndustries获得的高熔点蜡(Qualiwax-C、Qualiwax QD薄片和Qualiwax QD-150)作为样品。从班加罗尔当地市场Sri Bhagyalakshmi maida购买漂白小麦粉。从中国杭州的Samich(HK)Ltd购买N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBTPT)。从印度的Sigma-Aldrich购买所有其余的可商购试剂。

ii.设备

使用微混合机(DACA，实验室规模小型挤出机)、中试规模双螺杆挤出机(Coperion)、线压机和室温双螺杆挤出机用于挤出。使用～40rpm的Z叶片双螺杆混合机(NH-2L捏合机)将漂白小麦粉和其他添加剂均匀混合以进行湿法挤出。

iii.用于挤出示例性肥料芯颗粒的步骤

用于小型挤出机(DACA)的代表性步骤：称量原料(主要是蜡)到最接近的精确度。将所需的其他添加剂加入熔融蜡中，充分混合并倒入玻璃托盘以将材料粉碎成小片状。使用微混合机(DACA，实验室规模的立式双螺杆挤出机)进行挤出。挤出在20℃至150℃的加工温度下进行。

中试规模挤出机的代表性步骤：将制剂所需的原料称量至最接近的精确度并充分混合。混合操作在螺杆直径为25毫米的6筒W&P ZSK25双螺杆挤出机上进行。螺杆构造设计为具有足够的捏合元件以获得最大的剪切力用于更好的混合。实验在5℃至50℃的加工温度下进行。挤出过程的温度可以通过挤出过程中使用的螺杆速度来控制。例如，包含烧石膏的肥料芯颗粒相比包含蜡的肥料芯颗粒，在更低的温度下被挤出。包含烧石膏的肥料芯颗粒的挤出过程的温度通常为20℃至50℃，包含蜡的肥料芯颗粒的挤出过程的温度通常为50℃至150℃。通过保持恒定负载缓慢地经由料斗加入组分。将挤出物收集为线，并在室温下干燥。螺杆速度为20rpm至100rpm，并且经由主料斗以6千克/小时至8千克/小时加料。从挤出机末端的模具外将挤出物收集在托盘中并使其冷却。

线压机的代表性步骤(小型手动挤出机)：称量制剂所需的原料，在研钵和研杵中充分混合，同时加入极少量的水以形成可挤出的料团。料团是组分的均质混合物。将料团转移到具有1.0mm或1.5mm模具的容器中，并以恒定速度缓慢拧入探针。整个过程在室温下进行。从模具外将挤出物收集到托盘中并干燥。

室温挤出机的代表性步骤：将制剂所需的原料称量至最接近的精确度，并使用Z叶片双螺杆混合器以～40rpm(NH-2L捏合机)充分混合。加入活性组分，然后缓慢加入水伴随混合，持续混合直至获得均匀料团(在1小时内)。料团是组分的均质混合物。在100rpm下将料团以圆棒形式引入到挤出机(F-26Twin Screw Banded Extruder)中以得到挤出物，从模具(1.0mm或1.5mm)外将其收集在托盘中。混合和挤出在室温下进行。挤出物在65℃至80℃下干燥1小时至3小时，然后进行进一步分析。干燥的挤出物通常具有低于1％的水分含量。

如本文所公开的，纯NBTPT和包含在芯内的NBTPT的热稳定性可以通过HPLC确定。例如，纯NBTPT或包含NBTPT的芯可以暴露于135℃(133℃至135℃是尿素熔体的典型温度范围)，并且可以每5分钟通过HPLC连续分析，直到分析达到30分钟。与纯NBTPT相比，这样的数据会确定当NBTPT包含在芯内时是否具有更好的热稳定性。

iv.用于涂覆示例性肥料芯颗粒并造粒的步骤

如上所述地提供挤出的肥料芯颗粒。选择最长尺寸为0.7mm至1.0mm的肥料芯颗粒用于造粒。在造粒过程中，活性组分如抑制剂通过制剂中使用的黏合剂材料保护在肥料芯颗粒内部。将肥料芯颗粒放入造粒机中。肥料芯颗粒在造粒机内部被喷涂尿素熔体以生产肥料粒。造粒的肥料芯(肥料粒)通常具有约3mm的最长尺寸。造粒过程不仅用尿素涂敷芯还使肥料粒干燥。

可以控制尿素熔体的喷涂速率，以控制多个芯团聚成一个肥料粒。使用该方法生产圆形的单芯和多芯肥料粒。

造粒过程的难点在于：i)将尿素熔体转移到造粒机中，ii)减少缩二脲的形成，iii)避免喷嘴头以上的输送管中的尿素熔体结晶，以及iv)熔体的均质化和转移到造粒机的速度。为了解决这些问题，造粒过程包括通过将尿素熔体泵送到造粒机中将尿素熔体转移到造粒机。由于泵头加热是必须的，并且管道长度有一些限制，当待转移的液体(尿素熔体)的体积小(2升至3升)时，这可能是复杂的过程。通过重力而不是泵送将熔融液体转移到造粒机中来解决这个问题。

通过增加尿素的表面积并减少熔体制备时间和高温暴露来实现减少熔体制备期间缩二脲的形成。通过在系统中使用10％的水来降低熔体温度。为了避免喷嘴头以上的PTFE输送管中的尿素熔体结晶，连接适当绝热的伴热装置。底部喷嘴与喷嘴前面的阀门一起使用，并与加热系统连接。将连续搅拌装置引入尿素熔化器以保持熔体均匀。通过使加热的热油在双夹套熔化器中循环来控制尿素熔化器温度。熔体输送到造粒机的速度可以通过流量计来控制。但是，在实验规模上体积很小，使得在输送管线中引入流量计是不可行的。对于这些实验，将尿素熔化器保持在称重秤上，由相对于输送时间的称重秤的重量损失来计算输送速率。使用在尿素熔体缸体排排放处的阀门与加热系统来控制尿素熔体的流速。

造粒工艺参数描述于表1。

表1

表1中描述了用于造粒生产工艺参数的工艺的一般流程。

v.示例性样品

表2中所示的示例性样品使用挤出生产，如果指明的话，使用上述造粒工艺来生产。

表2

表2中：PVA＝聚醋酸乙烯酯；PLA＝聚乳酸；POP＝烧石膏；HMW＝高度熔融蜡；LMW＝低度熔融蜡；RH＝米糠；BWF＝漂白小麦粉；CP＝白垩粉；DCD＝双氰胺；NBTPT＝N-(正丁基)硫代磷酰三胺。

其他示例性的肥料芯组合物示于表3A。

表3A

在水的存在下，作为液体黏合剂的含有烧石膏(PoP)、白垩粉(CP)、漂白小麦粉(BWF)和N-丁基硫代磷酰三胺(NBTPT)的制剂呈现出触变性质。这导致挤出过程中制剂的流动特性不均匀。加入黏弹性剂例如羟丙基甲基纤维素(HPMC)降低了触变性质并促进了制剂的均匀流动特性。黏弹性剂降低了挤出过程中所需的水量。黏弹性剂促进了材料中胶体体系的形成，这延长了烧石膏的凝固时间，从而促进了材料在整个挤出机内的均匀流动。由此，可以使用连续的挤出工艺来生产肥料芯颗粒。

另外，黏弹性剂的添加改善了制剂的造粒/切片特性，并且减少了挤出物的团聚。该情况下为HPMC的黏弹性剂的加入使得不适当的球粒化最小化并改善了肥料芯颗粒的表面结构性能。此外，制剂中加入HPMC显示出对加工参数如转矩、压力和温度的积极影响。与不含HPMC的制剂相比，HPMC降低了材料挤出过程中来自螺杆元件的剪切应力，这降低了加工温度(降低约5℃至10℃)。由于材料在HPMC的存在下平稳地流动，与不含HPMC的制剂(其需要超过机器转矩的30％)不同，转矩处于可控范围内(低于机器转矩的25％)。如表3B所示，这也改善了肥料芯颗粒在其物理性质如破碎强度、磨损和水分含量方面的品质。

表3B

样品编号	样品	水分(重量％)	破碎强度(Kg/粒)	磨损(重量损失％)
					1	不含HPMC	1.4	2.17	0.548
2	含HPMC	1.08	2.48	0.474

含或不含黏弹性剂的其他示例性肥料芯组合物示于表3C。

表3C

在表3A至表3C中示出的示例性制剂中，羟丙基甲基纤维素(HPMC)作为黏弹性剂包括于其中。如上所示，HPMC改善了挤出过程期间遍布挤出机的制剂的流动性质的均匀性。由此，可以使用挤出工艺以始终如一的高品质生产肥料芯颗粒。例如，流动性质的均匀性以可造粒性的形式来反映。有利地，当制剂包含HPMC时，获得超过70％均匀的肥料芯颗粒。

为了增加烧石膏的自黏结性能，可以在挤出过程之前在含烧石膏的制剂中加入液体如水。例如，可以在挤出包含烧石膏的芯之前，添加基于制剂中其他成分的约10重量％至15重量％的水。

vi.样品分析和结果

分析表征：使用DSC和TGA分析证实蜡和抑制剂(NBTPT和DCD)的熔点和热降解性质。NBTPT和DCD的纯度通过NMR、HPLC和LCMS分析进行交叉检验。

破碎强度：使用破碎强度分析仪测量一些样品的破碎强度以了解挤出物的强度。

抑制剂在尿素熔体中的稳定性：使用HPLC和LCMS测试含有抑制剂的挤出物在尿素熔体中的稳定性。

水分分析：使用水分分析仪测量挤出物的水分含量。

vii.结果

对最终的肥料粒进行破碎强度、磨损分析、耐冲击性、含水量、尺寸分布、缩二脲含量和氮含量的测试。一般地，肥料粒具有以下性质：破碎强度(kgf)为1.68至3.60、磨损分析(重量损失％)为0.11至0.85、耐冲击性(破碎粒％)为0.05至0.64、水分分析(重量％)为0.12至0.23、粒度分布(粒)为2mm至4mm(97％)、缩二脲％为1.05至3.8、以及氮％为43.3至46.3。表4显示详细的这些测量值。

表4

表4续

图3A显示涂覆有尿素并造粒的样品F-29ND的尺寸分布。图3B显示涂敷有尿素并造粒的样品F-28ND的尺寸分布。图3C显示涂敷有尿素并造粒的样品F-31ND的尺寸分布。图3A、图3B和图3C显示肥料粒F-29ND、F-28ND、F-31ND具有约2.0mm至约4.0mm的尺寸分布，其中大部分的肥料粒具有约2.8mm至约4mm的尺寸。

对几种样品在不同土壤中测量氮的挥发，并与市场上的产品如和对比。将样品在格林维尔土壤、克鲁利土壤和布朗菲尔德土壤中测试。

布朗菲尔德土壤一般描述为钙质砂壤土。它的土壤分类是壤质的、混合的、超活性的、热的Arenic Aridic Paleustalf。该土壤属于淋溶土(Alfisol)纲，是温暖干旱地区轻度风化的土壤。土壤pH值为7.4至7.7；因此具有较高的挥发潜力，并且作为砂壤土还具有比格林维尔土壤更高的淋溶潜力。布朗菲尔德土壤也是高度磷缺乏的(Bray 1P＝2.4mg Pkg^-1，Pi-P＝2.6mg P kg^-1)，CEC为6.6cmol/kg。土壤中有机质含量不足1％并缺乏氮。

格林维尔土壤或格林维尔黏性壤土土壤比布朗菲尔德肥沃，土质较重。该土壤是典型的风化热带老成土(ultisol)，并存在于温暖潮湿的环境中。该土壤被分类为细的、高岭土的和热Rhodic Kandiudult，pH值为6.1至6。该土壤有机质为1.4％，氮的总量约为0.06％，CEC为5.2cmol/kg。因此，该土壤有机质含量低、硫和氮的利用率低。因此，该土壤对肥料的氮和硫试验是理想的。

克鲁利土壤由非常深、有点排水不良、渗透非常缓慢的土壤组成，这些土壤形成于更新世的黏土质河海沉积物中。该土壤几乎平坦地存在于非常平缓的土壤中，并存在于平坦的沿海平原梯田上。坡度主要小于1％，但最高可达3％。在该土壤存在的地方，年平均降水量约为1549毫米(61英寸)，年平均气温约为20摄氏度(68华氏度)。该土壤是细的、蒙脱石的和热的Typic Albaqualf。

图4至图9示出了相比于SuperU和尿素,肥料粒的不同示例性样品的氮的挥发。图4和图5中示出的测量值是相比所施用的氮量，由于氨挥发的氮损失的百分比。图6至图9显示以mg计的氮损失。

结果表明，示例性的肥料粒具有低的氨挥发和氮损失。例如，相对于商业产品，样品F-14、F-16、F-10、F-12、F-28ND、F-27ND、F-19ND和F-26N具有较低的或相当的氨挥发和氮损失。图6至图7显示具有不同黏合剂和pH缓冲剂的肥料粒的氮损失的影响。图8至图9显示具有不同黏合剂但不含pH缓冲剂的肥料粒的氮损失的影响。

测量了示例性肥料粒样品的氮转化(硝化)。氮转化(硝化)测量是在格林维尔土壤和布朗菲尔德沙土中进行的。图10A、图10B、图11A和图11B示出了结果。图10A和图11A示出了以土壤中的铵表示的氮含量，图10B和图11B示出了以土壤中硝酸盐表示的氮含量。

表5示出了在暴露于在International Fertilizer Development Centre(IFDC，阿拉巴马州，美国)的克鲁利高地土壤17天后，F-26、F27、F-28、尿素和的氮损失和氮降低的百分比。

表5

数据显示，F-26和F-27比和以及不含CP的制剂F-28具有更少的氮损失。

总体而言，示例性肥料粒与基准产品相比，表现出相当的或更好的性能，这表明在造粒过程期间的尿素熔体条件下，肥料芯被有效地防护并提供了抑制剂(活性组分)如NBTPT的稳定性。

如表7所示，加入pH缓冲剂如白垩粉(主要含有CaCO₃)改善了肥料粒的性能。这种效果可以归因于pH缓冲剂在土壤中和/或造粒过程中稳定了抑制剂(活性组分)，例如NBTPT。

viii.黏弹性剂在肥料芯颗粒中的作用

如上所述，使用ZSK-25双螺杆挤出机挤出含有和不含有黏弹性剂(即HPMC)的肥料芯颗粒。这些样品的制剂和制备如表6所示。

表6

比较在烘箱中干燥前后肥料芯颗粒的物理性质。结果显示与不含黏弹性剂(即HPMC)的肥料芯颗粒相比，含有黏弹性剂(即HPMC)的肥料芯颗粒具有改善的性能。改善的性能可以部分地归因于形成肥料芯颗粒的混合物经由挤出机的均匀流动性的改善。具体地说，显示了与不含黏弹性剂(即HPMC)的肥料芯颗粒相比，含有黏弹性试剂(即HPMC)的肥料芯颗粒具有较低的水分含量、较高的破碎强度、较高的堆密度和较低的磨损。

通过将肥料芯颗粒置于70℃的烘箱中4小时来制备烘干的肥料芯颗粒。通过将肥料芯颗粒置于24℃4小时来制备室温干燥的肥料芯颗粒。

表7显示了含有和不含黏弹性剂(即HPMC)的烘干的肥料芯颗粒的含水量。表8显示了含有和不含黏弹性剂(即HPMC)的室温干燥的肥料芯颗粒的含水量。表7和表8显示，不管肥料芯颗粒是烘干的还是室温干燥的，含有黏弹性剂(即HPMC)的肥料芯颗粒具有比不含有黏弹性剂(即HPMC)的肥料芯颗粒更低的含水量。期望肥料芯颗粒具有低的含水量，因为较低的含水量减少了肥料芯颗粒的结块(即多个肥料芯颗粒结合在一起)，并且还改善肥料芯颗粒的破碎强度。

表7

表8

表9示出了含有和不含黏弹性剂(即HPMC)的烘干的肥料芯颗粒的破碎强度。表10示出了含有和不含黏弹性剂(即HPMC)的室温干燥的肥料芯颗粒的破碎强度。表9和表10显示，不管肥料芯颗粒是烘干的还是室温干燥的，含有黏弹性剂(即HPMC)的肥料芯颗粒具有比不含有黏弹性剂(即HPMC)的肥料芯颗粒更高的破碎强度。期望肥料芯颗粒具有高的破碎强度，因为较高的破碎强度意味着肥料芯颗粒在搬运和/或储存期间对机械应力的抵抗更强。此外，较高的破碎强度倾向于减少储存期间肥料芯颗粒的结块和粉尘形成。

表9

表10

表13示出了含有和不含黏弹性剂(即HPMC)的烘干的肥料芯颗粒以重量损失％表示的磨损。表14显示了含有和不含黏弹性剂(即HPMC)的室温干燥的肥料芯颗粒以重量损失％表示的磨损。表13和表14显示，不管肥料芯颗粒是烘干的还是室温干燥的，含有黏弹性剂(即HPMC)的肥料芯颗粒具有比不含有黏弹性剂(即HPMC)的肥料芯颗粒更低的以重量损失％表示的磨损。期望肥料芯颗粒具有低的以重量损失％表示的磨损，因为在搬运和储存肥料芯颗粒期间肥料损失较少。

表13

表14

Claims

1.一种肥料芯颗粒，其具有外表面并且包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂和一种或更多种pH缓冲剂，其中所述肥料芯颗粒包含约10重量％至约99重量％的所述一种或更多种黏合剂。

2.根据权利要求1所述的肥料芯颗粒，其中所述一种或更多种肥料添加剂包括脲酶抑制剂、或硝化抑制剂、或其组合，其中所述脲酶抑制剂包括N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBTPT)、或苯基磷二酰胺(PPDA)、或其组合，其中所述硝化抑制剂包括3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、硫脲(TU)、双氰胺(DCD)、2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(Nitrapyrin)、5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑(Terrazole)、2-氨基-4-氯-6-甲基-嘧啶(AM)、2-巯基-苯并噻唑(MBT)、或2-磺胺噻唑(ST)、或其组合。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的肥料芯颗粒，其中所述一种或更多种pH缓冲剂包括白垩粉、CaCO₃、MgO、KH₂PO₄、或NaHCO₃、或其组合。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的肥料芯颗粒，其中所述一种或更多种黏合剂包括烧石膏、谷物粉、可生物降解的漂白小麦粉、淀粉、或麸质、或其组合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的肥料芯颗粒，其中所述肥料芯颗粒包含40重量％至60重量％的烧石膏、5重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至5重量％的NBTPT以及约30重量％至约50重量％的所述一种或更多种pH缓冲剂。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的肥料芯颗粒，其中所述肥料芯颗粒包含20重量％至30重量％的烧石膏、大于0重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至5重量％的NBTPT、20重量％至30重量％的DCD以及约30重量％至约50重量％的所述一种或更多种pH缓冲剂。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的肥料芯颗粒，其中所述肥料芯颗粒包含20重量％至40重量％的烧石膏、大于0重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、20重量％至30重量％的DCD以及约30重量％至约50重量％的所述一种或更多种pH缓冲剂。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的肥料芯颗粒，其中所述肥料芯颗粒还包含一种或更多种黏弹性剂。

9.根据权利要求8所述的肥料芯颗粒，其中所述一种或更多种黏弹性剂是羟丙基甲基纤维素(HPMC)。

10.一种肥料芯颗粒，其具有外表面并包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂、一种或更多种黏弹性剂和一种或更多种pH缓冲剂，其中所述肥料芯颗粒包含约10重量％至约99重量％的所述一种或更多种黏合剂，其中所述肥料芯颗粒包含大于0重量％至约5重量％的所述一种或更多种黏弹性剂。

11.根据权利要求10所述的肥料芯颗粒，其中所述肥料芯颗粒包含约0.2重量％至约0.5重量％的所述一种或更多种黏弹性剂。

12.根据权利要求10至11中任一项所述的肥料芯颗粒，其中所述肥料芯颗粒包含一种或更多种黏弹性剂，其包含多糖、纤维素、纤维素醚、纤维素衍生物、葡萄糖胺聚糖、或其组合。

13.根据权利要求10至11中任一项所述的肥料芯颗粒，其中所述肥料芯颗粒包含一种或更多种黏弹性剂，其选自羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、肝素、硫酸乙酰肝素、硫酸角质素、海藻酸、聚甘露糖醛酸、聚古罗糖醛酸、聚葡萄糖醛酸、直链淀粉、支链淀粉、愈伤葡聚糖、壳聚糖、聚半乳甘露聚糖、葡聚糖、和黄原胶、或其组合。

14.根据权利要求13所述的肥料芯颗粒，其中所述一种或更多种黏弹性剂是羟丙基甲基纤维素。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的肥料芯颗粒，其中所述肥料芯颗粒包含40重量％至60重量％的烧石膏、5重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至5重量％的NBTPT、约0.2重量％至约0.5重量％的所述一种或更多种黏弹性剂以及约30重量％至约50重量％的所述一种或更多种pH缓冲剂。

16.根据权利要求10至14中任一项所述的肥料芯颗粒，其中所述肥料芯颗粒包含20重量％至30重量％的烧石膏、大于0重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、大于0重量％至5重量％的NBTPT、20重量％至30重量％的DCD、约0.2重量％至约0.5重量％的所述一种或更多种黏弹性剂以及约30重量％至约50重量％的所述一种或更多种pH缓冲剂。

17.根据权利要求10至14中任一项所述的肥料芯颗粒，其中所述肥料芯颗粒包含20重量％至40重量％的烧石膏、大于0重量％至10重量％的包含漂白小麦粉的谷物粉、20重量％至30重量％的DCD、约0.2重量％至约0.5重量％的所述一种或更多种黏弹性剂以及约30重量％至约50重量％的所述一种或更多种pH缓冲剂。

18.一种肥料粒，其包含权利要求1至17中任一项所述的肥料芯颗粒，其中所述肥料粒还包含与所述肥料芯颗粒的外表面接触的第一含氮肥料组合物。

19.一种制备权利要求1至17中任一项所述的肥料芯颗粒的方法，其包括步骤：

a)挤出包含一种或更多种肥料添加剂、一种或更多种黏合剂和一种或更多种pH缓冲剂的混合物，其中所述混合物包含约10重量％至约99重量％的所述一种或更多种黏合剂，从而形成所述肥料芯颗粒。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述混合物还包含一种或更多种黏弹性剂。