DE4218580A1

DE4218580A1 - Compsns. for inhibiting fertiliser nitrification in soil - contains 1-guanyl-3-methyl-pyrazole and e.g. 3-methyl pyrazole or dicyandiamide and synergist

Info

Publication number: DE4218580A1
Application number: DE4218580A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Hartbrich; Birgit Dr Jorde; Eva Lange; Hans-Juergen Dr Michel; Sieghard Dr Lang; Reinhard Joedicke; Hermann Dr Thieme
Original assignee: WITTENBERG STICKSTOFF AG
Current assignee: WITTENBERG STICKSTOFF AG
Priority date: 1992-06-05
Filing date: 1992-06-05
Publication date: 1993-12-09

Abstract

Compsns. for inhibiting or regulating the nitrification of NH4N from fertilisers in soil or other plant growth media contain 1-guanyl-3-methylpyrazole of formula (I) or its acid addn. salts, together with 3-methylpyrazole (II), 3-methylpyrazole-1-carboxamide (III) or dicyandiamide (IV): Pref. the (I) to (II) or (I) to (III) ratio is 1:10 to 10:1. The (I):(IV) ratio is 1:1-500. The compsns. may be used in admixture with liq. or solid fertilisers contg. urea or NH4N, or may be applied together with plant protection agents, pesticides or soil improvers before, during or after fertiliser application. The application rate is 0.5-15 (esp. 1-3) kg/ha for compsns. contg. (II) or (III), or 1-200 (esp. 5-50) kg/ha for compsns. contg. (IV). ADVANTAGE - The compsns. exhibit synergistic effects.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Hemmung bzw. Regelung der Nitrifika tion von Ammoniumstickstoff aus Düngemitteln in Kulturböden bzw. Substra ten.The invention relates to an agent for inhibiting or regulating the nitric agents tion of ammonium nitrogen from fertilizers in cultivated soils or substrates ten.

International bekannte Mittel zur Erhöhung der Effektivität der Stickstoff düngung enthalten neben substituierten Pyrazolen (US-PS 3494757, JP-P 7247181, DE 40 18 394) und deren Salzen (US-PS 3635690, JP-P 7247182, JP-P 7247183) Substanzen wie Dicyandiamid (DOS 2702284, DOS 2714601, DOS 354482), Guanylthioharnstoffe und deren Salze (JP-P 5852/69, JP-P 56002958) sowie Nitrapyrin (US-P 3424754, SU 1085966). Weiterhin sind Thiadiazole als Nitrifikationsinhibitoren bekannt (JP-P 5827/69, 7310177, 7307054, 7204964, 7224389). Bekannt sind neben den bereits genannten Verbindungen auch Kombi nationen von Pyrazolen mit Dicyandiamid (DD 222471) bzw. Pyrazolen mit Gua nylthioharnstoff (DD 247894).Internationally known means of increasing the effectiveness of nitrogen fertilization contain in addition to substituted pyrazoles (US-PS 3494757, JP-P 7247181, DE 40 18 394) and their salts (US-PS 3635690, JP-P 7247182, JP-P 7247183) substances such as dicyandiamide (DOS 2702284, DOS 2714601, DOS 354482), guanylthioureas and their salts (JP-P 5852/69, JP-P 56002958) and nitrapyrin (US-P 3424754, SU 1085966). Furthermore, thiadiazoles are considered Nitrification inhibitors known (JP-P 5827/69, 7310177, 7307054, 7204964, 7224389). In addition to the connections already mentioned, station wagons are also known nations of pyrazoles with dicyandiamide (DD 222471) or pyrazoles with gua nylthiourea (DD 247894).

Nachteile dieser bekannten Verbindungen bestehen in zum Teil zu geringer Wirksamkeit, zu hoher Toxizität bzw. zu aufwendiger Herstellungsverfahren.Disadvantages of these known connections are in part too small Efficacy, too high toxicity or complex manufacturing processes.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, geeignete Wirkstoffkombinationen für N-Düngemittel zu finden, die sowohl eine synergistische Wirkung hin sichtlich der Hemmung bzw. Regelung der Nitrifikation von Ammoniumstickstoff aufweisen als auch einen ökonomischen Einsatz gegenüber den Einzelwirkstof fen ermöglichen.The invention is based on the problem of suitable combinations of active ingredients for finding N fertilizers that both have a synergistic effect obviously the inhibition or regulation of the nitrification of ammonium nitrogen have as well as an economical use compared to the individual active ingredient allow.

Es wurde gefunden, daß 1-Guanyl-3-methylpyrazol (GMP) gemäß Formel I bzw. dessen SäureadditionsproduktIt was found that 1-guanyl-3-methylpyrazole (GMP) according to formula I or whose acid addition product

und eine Verbindung der allgemeinen Formel IIand a compound of the general formula II

wobei Z für H oderwhere Z is H or

steht oder Dicyandiamid (DCD) entsprechend Formel IIIstands or dicyandiamide (DCD) according to formula III

kombiniert werden, wobei im Fall der Kombination von Partnern der Formeln I und II das Mischungsverhältnis zwischen 1 : 10 bis 10 : 1 und im Fall der Kombination von Partnern der Formeln I und III zwischen 1 : 1 bis 1 : 500 liegt und dadurch synergistische Wirkungsverbesserungen gegenüber den Ein zelwirkungen auftreten.can be combined, whereby in the case of the combination of partners of formulas I and II the mixing ratio between 1:10 to 10: 1 and in the case of Combination of partners of formulas I and III between 1: 1 to 1: 500 lies and thereby synergistic effect improvements compared to the one individual effects occur.

Die erfindungsgemäßen Wirkstoffkombinationen haben den Vorteil, daß sie einen höheren Residualeffekt besitzen und die Aufwandmenge erheblich ge senkt werden kann, ohne daß der positive Effekt verlorengeht.The active compound combinations according to the invention have the advantage that they have a higher residual effect and the application rate is considerably higher can be lowered without losing the positive effect.

Die erfindungsgemäßen Kombinationen können im Gemisch mit flüssigen oder festen Düngemitteln, die Harnstoff und/oder Ammoniak und/oder Ammoniumstick stoff enthalten, angewendet werden.The combinations according to the invention can be mixed with liquid or solid fertilizers containing urea and / or ammonia and / or ammonium stick contain substance, can be applied.

Die erfindungsgemäßen Kombinationen können gemeinsam mit anderen Agroche mikalien wie z. B. Pflanzenschutz- und Schädlingsbekämpfungsmitteln, Boden verbesserungsmitteln sowie in Kombination mit anderen agrotechnischen Maß nahmen appliziert werden.The combinations according to the invention can be used together with other agroche microals such as B. pesticides and pesticides, soil improvers and in combination with other agrotechnical measures be applied.

Die Wirkstoffkombinationen werden mit einer Aufwandmenge im Fall der Kombi nation I und II vorzugsweise 1-3 kg/ha und im Fall der Kombination I und III vorzugsweise 5-50 kg/ha ausgebracht. The active ingredient combinations are applied at an application rate in the case of the combination nation I and II preferably 1-3 kg / ha and in the case of combination I and III preferably applied 5-50 kg / ha.

Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erklärung der Erfindung, ohne die se einzuschränken.The following examples serve to explain the invention, without the restrict them.

example 1

Die erfindungsgemäßen Mittel wurden in den der Tabelle 1 zu entnehmenden Substanz- bzw. kombinationsspezifischen Konzentrationsreihen zwischen 0,1 bis 60 ppm (bezogen auf Bodenmasse) gemeinsam mit Harnstoff als N-Quelle einem schwarzerdeähnlichen sandigen Lehmboden zugesetzt, auf 50% der maxi malen Wasserkapazität befeuchtet und innig vermischt. Die Höhe der N-Gabe betrug 20 mg N/100 g Boden. Die innig vermischten Bodenproben wurden in Plasteflaschen gefüllt, verschlossen, bei 20°C inkubiert und der zeit liche Verlauf der Nitrit- und Nitratbildung sowie der Ammoniumstickstoffab nahme verfolgt. Als Kontrolle diente der gleiche Versuchsansatz ohne Mit telzugabe. Die Probenahme wurde entsprechend der Hemmwirkung variabel ge staltet.The agents according to the invention were found in Table 1 Substance or combination-specific concentration series between 0.1 up to 60 ppm (based on soil mass) together with urea as an N source added to a black earth-like sandy loam soil to 50% of the maxi paint water capacity moistened and intimately mixed. The level of the N dose was 20 mg N / 100 g soil. The intimately mixed soil samples were in Plastic bottles filled, closed, incubated at 20 ° C and the time development of nitrite and nitrate formation as well as ammonium nitrogen pursued. The same test approach without Mit served as a control tel addition. Sampling was varied according to the inhibitory effect shapes.

Nach logarithmischer Transformation der Summe von Nitrit- und Nitratgehalt sowie der Inkubationszeit in Tagen wurden die Meßwerte der einzelnen Kom binationspartner bzw. Mischungsverhältnisse mittels linearer Regression verrechnet und der t₅₀-Wert bestimmt, der die Zeit in Tagen darstellt, nach der 50% des Düngemittelstickstoffs im Boden nitrifiziert sind. Die Tabelle 1 weist aus, daß durch die Kombination von Dicyandiamid (DCD) mit 1-Guanyl-3-methylpyrazolhydrochlorid (GMPH) über den gesamten Mischungsbe reich verlängerte Residualwirkung erzielt wurden. After logarithmic transformation of the sum of the nitrite and nitrate content and the incubation time in days, the measured values of the individual combination partners or mixing ratios were calculated using linear regression and the t ₅₀ value, which represents the time in days, after which 50% of the fertilizer nitrogen are nitrified in the soil. Table 1 shows that the combination of dicyandiamide (DCD) with 1-guanyl-3-methylpyrazole hydrochloride (GMPH) resulted in prolonged residual action over the entire mixing range.

Tabelle 1 Table 1

t₅₀-Werte von DCD, GMPH und deren Kombinationen mit Harnstoff als N-Quelle t₅₀ values of DCD, GMPH and their combinations with urea as an N source

Die Kombinationswirkung wird als synergistisch bezeichnet, wenn sie besser als die aus beiden Einzelwirkungen der Mischungspartner äquivalente Wirkung bzw. wenn die für eine vorgegebene Wirkung benötigte Dosis geringer als die berechnete ist (Groeger u. a., Pharmazie 36 (1981), S. 81-87).The combination effect is said to be synergistic when it is better than the equivalent effect of the two individual effects of the mixing partners or if the dose required for a given effect is less than that is calculated (Groeger et al., Pharmazie 36 (1981), pp. 81-87).

Die Auswertung der in Tabelle 1 dargestellten Ergebnisse nach o. g. Isobo lenmethode ist in Tabelle 2 dargestellt.The evaluation of the results shown in Table 1 according to the above. Isobo len method is shown in Table 2.

Die Bewertung des Synergismus erfolgte durch die Angabe der prozentualen Wirkstoffeinsparung gegenüber der nach o. g. Modell ermittelten Dosis bzw. Wirkung.The synergism was assessed by stating the percentage Active ingredient savings compared to the above Model determined dose or Effect.

Tabelle 2 Table 2

Prozentuale Wirkstoffeinsparung bzw. Wirkungsverbesserungen gegenüber den nach dem Äquivalenzmodell ermittelten Werten Percentage of active ingredient saved or improvements in effectiveness compared to the values determined according to the equivalence model

Example 2

Die Versuchsbedingungen entsprachen denen aus Beispiel 1. Als Kombinations partner für GMPH wurde 1-Carbamoyl-3-methylpyrazol (CMP) eingesetzt. Die Versuchsdurchführung und Berechnung entsprach Beispiel 1. The test conditions corresponded to those from Example 1. As a combination partner for GMPH, 1-carbamoyl-3-methylpyrazole (CMP) was used. The Experimental execution and calculation corresponded to example 1.

Tabelle 3 enthält die durch lineare Regression ermittelten t₅₀-Werte der Einzelverbindungen und Kombinationen.Table 3 contains the t ₅₀ values of the individual compounds and combinations determined by linear regression.

Tabelle 3 Table 3

t₅₀-Werte von CMP, GMPH und deren Kombinationen mit Harnstoff als N-Quelle t values of CMP, GMPH and their combinations with urea as an N source

Tabelle 4 Table 4

Example 3

Die Versuchsbedingungen entsprachen denen aus Beispiel 1. Als Kombina tionspartner für GMPH wurde 3-Methylpyrazol (MP) eingesetzt. Versuchs durchführung und Berechnung erfolgten wie in Beispiel 1 beschrieben.The test conditions corresponded to those from Example 1. As Kombina The partner for GMPH was 3-methylpyrazole (MP). Try implementation and calculation were carried out as described in Example 1.

Tabelle 5 enthält die durch lineare Regression ermittelten t₅₀-Werte der Einzelverbindungen und Kombinationen.Table 5 contains the t ₅₀ values of the individual compounds and combinations determined by linear regression.

Tabelle 6 beinhaltet den synergistischen Wirkungsvergleich. Table 6 contains the synergistic comparison of effects.

Tabelle 5 Table 5

t₅₀-Werte von MP, GMPH und deren Kombinationen mit Harnstoff als N-Quelle t values of MP, GMPH and their combinations with urea as an N source

Tabelle 6 Table 6

Claims

1. Means for inhibiting or controlling the nitrification of ammonium nitrogen from fertilizers in cultivated soils or substrates, characterized in that they contain 1-guanyl-3-methylpyrazole or its acid addition products according to formula I as active ingredients and a compound of the general formula II, where Z is H or stands or dicyandiamide according to formula III contain.

2. Composition according to claim 1, characterized in that the Mischungsver Ratio of the active ingredients according to formula I and formula II between 1:10 to 10: 1.

3. Composition according to claim 1, characterized in that the Mischverver Ratio of the active ingredients according to formula I and formula III between 1: 1 to 1: 500.

4. Means according to claim 1, 2 and 3, characterized in that they are in Mixture with liquid or solid fertilizers containing urea and / or Contain ammonia and / or ammonium nitrogen for use come.

5. Means according to claim 1, 2 and 3, characterized in that they before, can be used simultaneously with or after fertilizer application and together with agrochemicals such as B. crop protection and pest pesticides, soil improvers and in Kombina tion with other agrochemical measures.

6. Composition according to claim 1 and 2, characterized in that it with on wall rates of 0.5-15 kg / ha, preferably 1.0-3 kg / ha, applied will.

7. Composition according to claim 1 and 3, characterized in that it with on wall quantities of 1-200 kg / ha, preferably 5-50 kg / ha, applied will.