CN114956898B - 固氮保肥增效剂、含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料及制备方法 - Google Patents

固氮保肥增效剂、含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种固氮保肥增效剂，该增效剂为有机态氮源增效剂，主要由聚琥珀酰亚胺与酰胺态氮反应形成，其中聚琥珀酰亚胺的聚合度为15～80，聚琥珀酰亚胺的质量占有机态氮源增效剂总质量的20～80％。同时本发明还公开了含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料，每百份含氮肥料包括固氮保肥增效剂1～70份。获得的自组装式含氮肥料，以增效剂的有效成分控制含氮肥料中氮元素的合理释放，降低常规氮源存在的挥发、淋失等损失，使肥料在施用过程，显著提高综合利用率，促进集约化农业生产的有机进行。

Description

固氮保肥增效剂、含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料及 制备方法
技术领域
本发明涉及肥料增效剂与肥料技术领域，尤其涉及一种固氮保肥增效剂及其制备方法，以及含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料及其制备方法。
背景技术
土地资源人均相对量少、耕地资源严重不足的劣势，决定了我国相较于美、加、俄等发达国家，只能走土地资源集约型的农业发展道路。据联合国粮农组织2017年统计，全球粮食产量大概是26.27亿吨，而中国的粮食产量为6.18亿吨，在同期全球粮食总产量中占比23.5％。为维持如此高的粮食产量，目前我国农业生产过程需消耗大量的农用化学品，其中氮肥占据了绝对的数量。2017年我国氮肥总施用达到了2220.6万吨，占世界总量的35％，虽然其中包括了诸多具有一定节氮作用的新型肥料，如超过300万吨的多肽尿素、缓控释尿素等，但当年我国氮肥综合利用率仍不足35％，造成了极大浪费。经分析，专家们一致认为施肥方法不当是造成肥料浪费的主要原因，损失的途径主要包括：铵态氮肥的氨挥发(包括尿素转化后氨的挥发)、硝态氮肥和尿素的直接淋失，以及水田中反硝化作用所引起的气态氮损失。若能有效解决上述问题，对于集约型农业发展将具有极其重大的意义。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明利用固氮保肥增效剂调整氮肥中氮元素的存在形式和释放方式，从而有效提高氮肥的缓释率和综合利用率，促进集约化农业生产的高效进行。
为实现上述目的，本发明提供的固氮保肥增效剂，为有机态氮源增效剂，主要由聚琥珀酰亚胺与酰胺态氮反应形成，其中聚琥珀酰亚胺的聚合度为15～80，聚琥珀酰亚胺的质量占有机态氮源增效剂总质量的20～80％。。
本发明利用聚琥珀酰亚胺与酰胺态氮反应得到的含类双缩脲结构的有机态氮源增效剂，促进含氮肥料体系中游离氮的有机化，通过环境中微生物和土壤pH的共同作用，缓慢断链释放，使作物在整个生长过程所需氮元素的供应得到满足，降低常规氮源存在的挥发、淋失等损失，从而有效提高氮肥的利用率，降低施用量，真正起到节能减排、减少碳排放的目的，促进集约化农业生产的有机进行。
作为对上述技术方案的限定，所述聚琥珀酰亚胺由天冬氨酸热聚法或马来酸铵盐热聚法或富马酸铵盐热聚法在温度180～300℃下聚合得到。
对于聚琥珀酰亚胺的选择，一般还要求聚琥珀酰亚胺中对应原材料的残留量≤2％。
由天冬氨酸(包括L-天冬氨酸、D-天冬氨酸和D,L-天冬氨酸)热聚法或马来酸铵盐热聚法或富马酸铵盐热聚法所获得的聚琥珀酰亚胺，加入到酰胺态氮的熔融体系中，不会出现不溶物杂质或出现很少的不溶物杂质，从而不会导致后续有机氮肥中出现水不溶物含量过高的问题；同时上述原料所获得的聚琥珀酰亚胺的聚合度适中，使得加工而成的氮肥既保证了持效性，又保持了一部分的速效性，从而延长了肥料对作物供氮的时间。
从聚合度方面来说，天冬氨酸(包括L-天冬氨酸、D-天冬氨酸和D,L-天冬氨酸)热聚法所得到的聚琥珀酰亚胺的聚合度范围为15～80，而马来酸铵盐热聚法或富马酸铵盐热聚法获得的聚琥珀酰亚胺聚合度多集中于15～50。
如果需要继续提高聚合度，则需要在合成聚琥珀酰亚胺过程中加入一定的催化剂，而催化剂一般以磷酸及其衍生物为主，使得获得的聚琥珀酰亚胺聚合度一般>85，但是会导致在生产有机氮肥时形成一部分的水不溶物，同时会导致有机氮肥前期效果较差，使得作物前期缺少肥料供给导致生理性病害。
作为对上述技术方案的限定，所述酰胺态氮选用尿素、脲醛、丁烯叉二脲、酰胺中的至少一种。其中尿素包括普通尿素、含甲醛制成的大颗粒尿素、市场销售的含食用色素、含常规增效物质(腐殖酸、海藻酸、氨基酸及其衍生物)的新型尿素/增值尿素等；酰胺包括甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺的一种或混合几种。
酰胺态氮中尤以尿素类、脲醛、丁烯叉二脲和酰胺类为原料，更利于与热聚法聚琥珀酰亚胺进行高效、稳定反应，稳定形成具有含类双缩脲结构的有机态缓释氮肥增效剂；添加于含氮肥料后，使获得的肥料可高效控制氮素的释放速率，进而显著提高氮素的利用率。
作为对上述技术方案的限定，所述有机态氮源增效剂主要由流体态聚琥珀酸亚胺加入到熔融态酰胺态氮反应制成。
同时，本发明还提供了固氮保肥增效剂的制备方法，是将原料聚琥珀酰亚胺制备成不分层的流体态物料，均匀添加至呈熔融态的酰胺态氮中，保持物料反应完全无明显聚琥珀酰亚胺存在后，成型得到增效剂。
固氮保肥增效剂的制备，是通过流体态聚琥珀酸亚胺与熔融态酰胺态氮反应，保持物料反应完全无明显聚琥珀酰亚胺存在后获得有机态氮增效剂，更利于缓释结构的生成和氮元素的控制性释放，充分发挥有机态氮源增效剂的减肥增效率。
作为对上述技术方案的限定，以水作为悬浮介质，使用胶体磨或均质机加工得到流体态聚琥珀酰亚胺；制备流体态聚琥珀酸亚胺过程中聚琥珀酰亚胺与水的质量比为1:(0.25～2.50)。
通过将聚琥珀酰亚胺均匀分散在水中得到均质化的流体态原料，利于与熔融态酰胺态氮反应，制得所需缓释结构的有机态氮源增效剂。
本发明进一步提供了含如上所述固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料，即每百份含氮肥料包括固氮保肥增效剂1～70份。
作为对上述技术方案的限定，含氮肥料中还包括辅料，辅料包括硝化抑制剂、脲酶抑制剂、增效促进剂中的至少一种。
作为对上述技术方案的限定，所述硝化抑制剂选用2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP)、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)中的至少一种，每百份含氮肥料中包括硝化抑制剂0.1～5.0份；
所述脲酶抑制剂选用磷胺类脲酶抑制剂，每百份含氮肥料中包括脲酶抑制剂0.5～5.0份；
所述增效促进剂选用尿囊素、多胺类物质、寡糖素类物质、茉莉酸类物质中的至少一种，每百份含氮肥料中包括增效促进剂0.05～1.0份。
利用固氮保肥增效剂与普通含氮肥料配合，再与其它辅料共同作用，从而获得效果优异的自组装式含氮肥料。增加硝化抑制剂、脲酶抑制剂、增效促进剂等辅料，减少土壤环境对氮肥中有机态氮源缓释过程及氮元素释放后效果的不利影响，进一步提高氮肥的综合利用率，减少肥料施用量，节约成本同时降低二次污染，促进集约化农业生产效率的提升。
作为对上述技术方案的限定，将固氮保肥增效剂与辅料搅拌均匀，按比例添加至普通含氮肥料的生产过程中，获得含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料。
将固氮保肥增效剂与其他辅料搅拌均匀后按照比例添加到肥料生产过程中，经喷浆造粒成型后，获得更具高利用率与高缓释性的含氮肥料，利用含氮肥料对辅料的包裹、粘合和反应热等使各物料自动参与含氮肥料的形成，最终成型得到一种含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料。
本发明的含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料，利用特定形式的有机态氮源作为增效剂，以有机态氮源增效剂，进一步配合辅料的共同作用控制氮元素的释放速率，降低常规氮源存在的挥发、淋失等损失，真正发挥该含氮肥料的减肥增效作用，使肥料在施用过程，显著提高综合利用率，降低施用量，起到节能降耗、减少二次污染的目的，促进集约化农业生产的有机进行。
附图说明
图1本发明实施例1各玉米样品照片。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例与对比例涉及的药品均为市场购买的典型产品。
实施例
本实施例涉及含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料及其制备。
实施例1
一种含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料，即含氮肥料-特种尿素Ⅰ，按照以下方法制得：
在2L烧瓶中，开启搅拌，一次性加入水450g和聚琥珀酰亚胺550g，聚琥珀酰亚胺为L-天冬氨酸热聚法(热聚合温度240±5℃，热聚合时间4h)所得，聚合度为50，其中游离天冬氨酸含量<0.5％，待聚琥珀酰亚胺和水搅拌均匀后用倾倒法转移至胶体磨中，将混合物料在8000～10000r/min条件下，湿磨法粉碎60min，此时物料为不分层的悬浮剂，激光粒度仪测定物料粒径≤5μm，物料固体含量为55％。
将上述悬浮剂按聚琥珀酰亚胺占增效剂质量60％均匀泵入熔融尿素(尿素为增效剂的酰胺态氮来源，占比为增效剂质量的40％)中，保持物料反应温度为100～135℃，直至体系中无明显聚琥珀酰亚胺颗粒存在后获得用于生产特种尿素Ⅰ的有机态氮源增效剂；将上述增效剂按照20kg/吨与1.0kg/吨的2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP)和0.5kg/吨的尿囊素搅拌均匀后添加入熔融尿浆中(即常规氮肥尿素的生产原料)喷浆造粒，形成特种尿素Ⅰ。该特种尿素Ⅰ中总氮45.50％，符合国家标准GB/T2440-2017尿素的相关规定；同时含有蛋白结合氮1.2％(检测方法参照GB5009.5-2010食品中蛋白质的测定中相关规定进行，下同)、CP0.1％、尿囊素0.05％。
对实施例1制得的特种尿素Ⅰ进行田间试验，将特种尿素Ⅰ以15kg/亩的常量施肥和12kg/亩的减量施肥试验应用于夏玉米的追肥中，同时设置普通尿素追肥量15kg/亩为对照，每个处理重复3次，每小区面积为300m2，各小区进行随机区组。本试验选择在河北石家庄元氏县(东经114°52′、北纬37°75′)；实验时间为夏玉米的大喇叭口期至玉米采收，采用每小区单独测定产量，所测定的项目中氮利用率通过玉米植株中总氮的含量与使用的含氮肥料中纯氮的质量计算获得，其中氮的测定参照NY/T1977-2010水溶肥料总氮、磷、钾含量的测定中相关规定进行，酶活性相关测定参照植物生理生化实验原理与技术(第二版)相关规定进行，其余指标均参照普通农学概论相关要求进行设计与分析，再综合统计分析的方法进行特种尿素Ⅰ效果验证，并使用SPSS20.0数据分析系统进行单因素方差分析并使用Dunckan法进行差异显著性检验；综合数据结果见下表1。
附图的实验年份，在玉米授粉期雨水较大，影响了玉米的授粉，导致空穗率比较高，但是使用增效剂的处理并未出现这种空穗现象；经分析有两个原因：①使用特种尿素后，氮素的供给处于连续化供应状态，使得与氮素代谢相关的如铁、锌、铜等元素代谢保持较高的活性，从而减少了授粉的不足；②特种肥料中的氮素增效剂、增效促进剂等都具有很强的刺激根系生长的特点，促进了根系的极大发育，使得作物能更好的利用土壤中的营养，从而减少了空穗率。
实施例2
一种含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料，即含氮肥料-特种尿素Ⅱ，按照以下方法制得：
在2L烧瓶中，开启搅拌，一次性加入水500g和聚琥珀酰亚胺500g，聚琥珀酰亚胺为L-天冬氨酸热聚法(热聚合温度250±5℃，热聚合时间6h)所得，聚合度为75，其中游离天冬氨酸含量<0.5％，待搅拌均匀后用倾倒法转移至胶体磨中，将混合物料在8000～10000r/min条件下，湿磨法粉碎75min，此时物料为不分层的悬浮剂，激光粒度仪测定物料粒径≤5μm，物料固体含量为50％。
将上述悬浮剂按聚琥珀酰亚胺占增效剂质量55％均匀泵入熔融脲醛(脲醛为增效剂的酰胺态氮来源，占比为增效剂质量的45％)中，保持物料反应温度为100～135℃，直至体系中无明显聚琥珀酰亚胺颗粒存在后获得用于生产特种尿素Ⅱ的有机态氮源增效剂；将在上述增效剂按照50kg/吨与3.0kg/吨的3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和0.5kg/吨的尿囊素搅拌均匀后添加入熔融尿浆中喷浆造粒，形成特种尿素Ⅱ。该特种尿素Ⅱ中总氮45.20％，符合国家标准GB/T2440-2017尿素的相关规定；同时含有蛋白结合氮2.75％、DMPP0.3％、尿囊素0.05％。
将实施例2制得的特种尿素Ⅱ进行田间试验，将特种尿素Ⅱ以15kg/亩的常量施肥和12kg/亩的减量施肥试验应用于夏玉米的追肥中，同时设置普通尿素追肥量15kg/亩为对照，试验条件及操作、数据统计及分析方法均同实施例1；综合数据后结果见下表2。
实施例3
一种含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料，即含氮肥料-特种硫铵Ⅲ，按照以下方法制得：
在2000L反应釜中，开启搅拌，一次性加入水1000kg和聚琥珀酰亚胺1200kg，其中D,L-天冬氨酸热聚法(热聚合温度220±10℃，热聚合时间4～5h)聚琥珀酰亚胺800kg，马来酸(一)铵热聚法聚琥珀酰亚胺400kg，平均聚合度为40(将聚合度接近的D,L-天冬氨酸热聚法和马来酸一铵热聚法得到的聚琥珀酰亚胺混用)，其中游离天冬氨酸含量<1.0％，待搅拌均匀后用倾倒法转移至胶体磨中，将混合物料在8000～10000r/min条件下，湿磨法循环粉碎2次合计80min，此时物料为不分层的悬浮剂，激光粒度仪测定物料粒径≤5μm，物料固体含量为54.50％。
将上述悬浮剂按聚琥珀酰亚胺占增效剂质量60％均匀泵入熔融尿素(尿素为增效剂的酰胺态氮来源，占比为增效剂质量的40％)中，保持物料反应温度为100～135℃，直至体系中无明显聚琥珀酰亚胺颗粒存在后获得用于生产特种硫铵Ⅲ的有机态氮源增效剂；将上述增效剂按照15kg/吨与1.0kg/吨的2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP)、2.0kg/吨的3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和0.75kg/吨的尿囊素搅拌均匀后添加入熔融硫铵浆料中(即常规氮肥硫铵的生产原料)喷浆造粒，形成特种硫铵Ⅲ。该特种硫铵Ⅲ中总氮20.5％，符合国家标准GB535-1995硫酸铵的相关规定；同时含有蛋白结合氮0.89％、CP0.1％、DMPP0.2％、尿囊素0.075％。
将实施例3制得的特种硫铵Ⅲ进行田间试验，将特种硫铵Ⅲ以30kg/亩的常量施肥和24kg/亩的减量施肥试验应用于夏玉米的追肥中，同时设置普通尿素追肥量30kg/亩为对照，试验条件及操作、数据统计及分析方法均同实施例1；综合数据后结果见下表3。
由上述实施例结果可见，本发明的含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料，最终氮利用率有明显提高，植株生长期不脱肥，作物的抗逆境性强(以超氧化物歧化酶SOD活性评价)，根系发达，总根量增加明显，倒伏率降低明显，玉米产量有一定提高。
对比例
本对比例涉及有机态氮源制备条件对自组装式含氮肥料的影响。
对比例1
一种自组装式含氮肥料，即含氮肥料-特种尿素Ⅳ，按照以下方法制得：
在2L烧瓶中，开启搅拌，一次性加入水500g和催化法聚琥珀酰亚胺500g，聚琥珀酰亚胺为L-天冬氨酸磷酸催化法所得，聚合度为78，其中游离天冬氨酸含量<0.1％，磷酸含量(以PO4 3-计)7.62％，待搅拌均匀后用倾倒法转移至胶体磨中，将混合物料在8000～10000r/min条件下，湿磨法粉碎90min，此时物料为不分层的悬浮剂，激光粒度仪测定物料粒径≤5μm，物料固体含量为50％。
将上述悬浮剂按聚琥珀酰亚胺占增效剂质量60％均匀泵入熔融尿素(尿素为增效剂的酰胺态氮来源，占比为增效剂质量的40％)中，保持物料反应温度为100～135℃，直至体系中无明显聚琥珀酰亚胺颗粒存在后获得用于生产特种尿素Ⅳ的有机态氮源增效剂；将上述增效剂按照20kg/吨与3.0kg/吨的3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和0.5kg/吨的尿囊素搅拌均匀后添加入熔融尿浆中喷浆造粒，形成特种尿素Ⅳ。该特种尿素Ⅳ中总氮45.50％，符合国家标准GB/T2440-2017尿素的相关规定；同时含有蛋白结合氮1.2％、DMPP0.2％、尿囊素0.05％。
对上述特种尿素Ⅳ、普通肥料、特种尿素Ⅰ进行夏玉米的追肥田间试验，其中特种尿素Ⅳ处理为常量施肥试验，使用量为15kg/亩的，将其与普通肥料追肥量15kg/亩和特种尿素Ⅰ15kg/亩对照，每个处理重复3次，每小区面积为300m2，各小区进行随机区组。试验条件及操作、数据统计及分析方法均同实施例1；综合数据后结果见下表4。
特种尿素Ⅳ的最终氮利用率有提高，植株生长期不脱肥，作物的抗逆境性强(以超氧化物歧化酶SOD活性评价)，根系发达，总根量稍有增加，倒伏率降低；但与特种尿素Ⅰ相比仍有明显不足，所有检测指标数值明显弱于特种尿素Ⅰ，其中最明显的为总根数与须根数，差异超过20％；而直观的表现为对作物幼苗期生长增长不明显，数据显示差异超过10％。
对比例2
一种自组装式含氮肥料，即含氮肥料-特种尿素Ⅴ，按照以下方法制得：
在2L烧瓶中，开启搅拌，一次性加入水500g和聚琥珀酰亚胺500g，聚琥珀酰亚胺为L-天冬氨酸热聚法(热聚合温度250±5℃，热聚合时间6h)所得，聚合度为75，其中游离天冬氨酸含量<0.5％，待均匀后用倾倒法转移至胶体磨中，将混合物料在8000～10000r/min条件下，湿磨法粉碎75min，此时物料为不分层的悬浮剂，激光粒度仪测定物料粒径≤5μm，物料固体含量为50％。
将上述悬浮剂按聚琥珀酰亚胺占增效剂质量60％均匀泵入熔融碳酸铵(碳酸铵为增效剂的氮来源，为非酰胺态氮，占比为增效剂质量的40％)中，保持物料反应温度为100～135℃，直至体系中无明显聚琥珀酰亚胺颗粒存在后获得用于生产特种尿素Ⅴ的有机态氮源增效剂；将上述增效剂按照20kg/吨与3.0kg/吨的3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和0.5kg/吨的尿囊素搅拌均匀后添加入熔融尿浆中喷浆造粒，形成特种尿素Ⅴ。该特种尿素Ⅴ中总氮45.50％，符合国家标准GB/T2440-2017尿素的相关规定；同时含有蛋白结合氮1.2％、DMPP0.3％、尿囊素0.05％。
对上述特种尿素Ⅴ、普通肥料、特种尿素Ⅰ进行夏玉米的追肥田间试验，进行特种尿素Ⅴ15kg/亩的常量施肥试验，与普通肥料追肥量15kg/亩和特种尿素Ⅰ15kg/亩对照，每个处理重复3次，每小区面积为300m2，各小区进行随机区组。试验条件及操作、数据统计及分析方法均同实施例1；综合数据后结果见下表5。
特种尿素Ⅴ的最终氮利用率略有提高，植株生长期不脱肥，作物的抗逆境性强(以超氧化物歧化酶SOD活性评价)，根系发达，总根量有一定增加，倒伏率有一定降低，玉米产量有一定提高；但与特种尿素Ⅰ相比各项指标仍有明显不足。
对比例3
一种自组装式含氮肥料，即含氮肥料-特种尿素Ⅵ，按照以下方法制得：
在2L烧瓶中，开启搅拌，一次性加入水500g和聚琥珀酰亚胺500g，聚琥珀酰亚胺为马来酸(二)铵热聚法所得，聚合度为12，其中马来酸二铵含量12.76％，待均匀后用倾倒法转移至胶体磨中，将混合物料在8000～10000r/min条件下，湿磨法粉碎75min，此时物料为不分层的悬浮剂，激光粒度仪测定物料粒径≤5μm，物料固体含量为50％。
将上述悬浮剂按聚琥珀酰亚胺占增效剂质量60％均匀泵入熔融尿素(尿素为增效剂的酰胺态氮来源，占比为增效剂质量的40％)中，保持物料反应温度为100～135℃，直至体系中无明显聚琥珀酰亚胺颗粒存在后获得用于生产特种尿素Ⅵ的有机态氮源增效剂；将上述增效剂按照20kg/吨与3.0kg/吨的3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和0.5kg/吨的尿囊素搅拌均匀后添加入熔融尿浆中喷浆造粒，形成特种尿素Ⅵ。该特种尿素Ⅵ中总氮45.50％，符合国家标准GB/T2440-2017尿素的相关规定；同时含有蛋白结合氮1.2％、DMPP0.2％、尿囊素0.05％。
对上述特种尿素Ⅵ、普通肥料、特种尿素Ⅰ进行夏玉米的追肥田间试验，进行特种尿素Ⅵ15kg/亩的常量施肥试验，与普通肥料追肥量15kg/亩和特种尿素Ⅰ15kg/亩对照，每个处理重复3次，每小区面积为300m2，各小区进行随机区组。试验条件及操作、数据统计及分析方法均同实施例1；综合数据后结果见下表6。
特种尿素Ⅵ的最终氮利用率与普通尿素相比几乎持平，作物的抗逆境性稍有增强(以超氧化物歧化酶SOD活性评价)，根系发达度略有增加，总根量有一定增加，倒伏率有少量降低，玉米产量有少量提高；但与特种尿素Ⅰ相比各项指标仍有明显不足。
综上所述，本发明的含固氮保肥增效剂的自组装式含氮肥料，以有机态氮源有效控制释放氮元素，降低常规氮源存在的挥发、淋失等损失，使肥料在施用过程，显著提高综合利用率，促进集约化农业生产的有机进行。

Claims (9)

1.一种固氮保肥增效剂，其特征在于：所述增效剂为有机态氮源增效剂，由聚琥珀酰亚胺与酰胺态氮反应形成，其中聚琥珀酰亚胺的聚合度为15~80，聚琥珀酰亚胺的质量占有机态氮源增效剂总质量的20~80%，反应温度为100~135℃；
所述有机态氮源增效剂由流体态聚琥珀酰亚胺加入到熔融态酰胺态氮反应制成。
2.根据权利要求1所述固氮保肥增效剂，其特征在于：所述聚琥珀酰亚胺由天冬氨酸热聚法或马来酸铵盐热聚法或富马酸铵盐热聚法在温度180~300℃下聚合得到。
3.根据权利要求1所述固氮保肥增效剂，其特征在于：所述酰胺态氮选用尿素、脲醛、丁烯叉二脲、酰胺中的至少一种。
4.一种如权利要求1~3任一项所述固氮保肥增效剂的制备方法，其特征在于：将原料聚琥珀酰亚胺制备成不分层的流体态物料，均匀添加至呈熔融态的酰胺态氮中，保持物料反应完全直至无明显聚琥珀酰亚胺颗粒存在后，成型得到增效剂。
5.根据权利要求4所述固氮保肥增效剂的制备方法，其特征在于：以水作为悬浮介质，使用胶体磨或均质机加工得到流体态聚琥珀酰亚胺；制备流体态聚琥珀酰亚胺过程中聚琥珀酰亚胺与水的质量比为1:（0.25~2.50）。
6.一种含权利要求1~3任一项所述固氮保肥增效剂的含氮肥料，其特征在于：每百份含氮肥料包括固氮保肥增效剂1~70份。
7.根据权利要求6所述含固氮保肥增效剂的含氮肥料，其特征在于：含氮肥料中还包括辅料，辅料包括硝化抑制剂、脲酶抑制剂、增效促进剂中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的含固氮保肥增效剂的含氮肥料，其特征在于：所述硝化抑制剂选用2-氯-6-（三氯甲基）吡啶、3,4-二甲基吡唑磷酸盐中的至少一种，每百份含氮肥料中包括硝化抑制剂0.1 ~5.0份；
所述脲酶抑制剂选用磷胺类脲酶抑制剂，每百份含氮肥料中包括脲酶抑制剂0.5 ~5.0份；
所述增效促进剂选用尿囊素、多胺类物质、寡糖素类物质、茉莉酸类物质中的至少一种，每百份含氮肥料中包括增效促进剂0.05~1.0份。
9.一种如权利要求7或8所述含固氮保肥增效剂的含氮肥料的制备方法，其特征在于：将固氮保肥增效剂与辅料搅拌均匀，按比例添加至普通含氮肥料的生产过程中。
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