DK167061B1 - Nitrifikationshaemmende middel - Google Patents

Description

i DK 167061 B1

Den foreliggende opfindelse angår et middel til hæmning af ni-trifikationen af ammoniumnitrogen især i mineralske og organiske gødningsmidler i jordbunden.

Det er kendt, at ammoniumnitrogen i jordbunden forholdsvis 5 hurtigt omdannes af bakterier til nitratnitrogen. Denne nitri-fikation påvirkes afgørende af temperatur, jordbundsfugtighed, pH-værdi samt biologisk aktivitet i jordbunden.

Da nitratnitrogen i modsætning til ammoniumnitrogen ikke fastholdes af jordbundspartikler, kan det let udvaskes ved nedbør 10 især på let gennemtrængelig jord. På denne måde går nitrogenet tabt som vigtigt næringsstof for planterne. Derudover kan der ske nitratberigelse i grundvand eller drikkevand, hvilke under nogle omstændigheder kan føre til sundhedsmæssige problemer.

Ved siden af udvaskningstab optræder der også betydelige luft-15 formige nitrogentab ved denitrifikation af nitratnitrogenet.

Ved tilsætning af nitrifikationshæmmende midler kan dette nitrogentab formindskes, og udnyttelsen af nitrogenholdige gødningsstoffer forbedres afgørende.

Derfor er der til dette formål udviklet en række nitrifikati-20 onshæmmende midler f.eks. på basis af pyridinderivater, anilinderivater, chlorderivater eller svovlderivater.

Disse forbindelser udviser dog i praksis forskellige ulemper f.eks. høj flygtighed, som nødvendiggør en kompliceret indføring i jordbunden. Desuden er disse forbindelser i reglen tok-25 siske og/eller efterlader toksiske rester i jorden. Ud fra et økologisk synspunkt kan derfor kun anbefales sådanne kendte nitrifikationshæmmende stoffer til praktisk anvendelse, som hverken er toksiske eller giver remanensproblemer. Hertil hører især nitrogenholdige forbindelser, som f.eks. dicyandi-30 amid, guanylthiourinstof eller ammoniumthiosulfat, som i jordbunden nedbrydes fuldstændigt til nitrogen, der står til rådighed for planterne. En ulempe ved disse forbindelser f.eks.

2 DK 167061 B1 i sammenligning med pyridinderivater er den ringere virkning eller varighed af virkningen. De må derfor anvendes i større mængder, hvorved der opstår ikke blot finansielle men også en række anvendelsestekniske problemer.

5 Til grund for den foreliggende opfindelse var derfor den opgave at udvikle et nitrifikationshæmmende middel, som ikke udviser de nævnte ulemper ved den kendte teknik, men som har en udmærket virkning og gode anvendelsesmuligheder, og som både i toksikologisk og i remanensmæssig henseende er uden problemer.

10 Denne opgave blev løst ifølge opfindelsen med et nitrifika-tionshæmmende middel, som er ejendommelig ved, at det består af a) dicyandiamid og b) guanylthiourinstof og/eller ammoniumthiosulfat 15 samt om ønsket ammoniumphosphat.

Det har nemlig overraskende vist sig, at midlet ifølge opfindelsen bevirker en væsentlig mere intensiv og længere varende hæmning af nitrifikationen, end der fås ved en addition af hæmningsvirkningerne af enkeltkomponenterne a) og b) .

20 Denne synergistiske virkning, der også er meget udpræget ved kombination af flere enkeltkomponenter, kunne på ingen måde forudses.

Det nitrifikationshæmmende middel ifølge opfindelsen består af komponenterne a) , nemlig dicyandiamid og mindst én yderligere 25 komponent b) valgt af gruppen guanylthiourinstof og ammoniumthiosulfat samt derudover om ønsket ammoniumphosphat, således at det består af indtil fire enkeltkomponenter.

Forholdet mellem enkeltkomponenteme indbyrdes kan variere inden for vide grænser, hvorved den synergistiske virkning DK 167061 B1 3 naturligvis er mere eller mindre udpræget.

Med tokomponentsys terner må blandinger bestående af 20 til 80 vægt% dicyandiamid og 20 til 80 vægt% guanylthiourinstof anses for foretrukne.

5 Som trekomponent sys terner har især blandinger bestående af 20 til 70 vægt% dicyandiamid, 20 til 70 vægt% ammoniumthiosulfat, 10 til 60 vægt% ammoniumphosphat vist sig særligt egnede.

10 Endelig kan midlet ifølge opfindelsen anvendes som firekompo-nentsystem, hvorved det fortrinsvis består af 20 til 60 vægt% dicyandiamid, 20 til 60 vægt% guanylthiourinstof, 10 til 50 vægt% ammoniumthiosulfat, 15 10 til 50 vægt% ammoniumphosphat.

Ved ammoniumphosphat inden for den foreliggende opfindelses rammer skal forstås ammoniumholdige phosphatforbindelser, især ammoniumdihydrogenphospat, diammoniumhydrogenphosphat samt am-moniumpolyphosphat.

20 Det nitrifikationshæmmende middel ifølge opfindelsen kan udbringes både alene og i kombination med nitrogenholdige gødningsmidler.

Hvis det anvendes uden gødningsmidler anbefales en mængde 0,1 til 300 kg/ha, fortrinsvis 1 til 60 kg/ha, idet udbringningen 25 kan ske enten før, samtidig med eller efter gødskningen.Hvis midlet ifølge opfindelsen derimod anvendes i kombination med det nitrogenholdige gødningsmiddel, hvis nitrifikation det skal hæmme, anvendes det hensigtsmæssigt i en mængde på 0,1 4 DK 167061 B1 til 30 vægt%, fortrinsvis 1 til 15 vægt% beregnet på gødnings-midlet.

Som nitrogenholdige gødningsmidler kan der anvendes både mineralske og organiske gødningsmidler, idet der som mineralske 5 nitrogengødningsmidler kan anvendes alle ammoniumsalte som f.eks. ammoniumnitrat eller ammoniumsulfat samt ammoniak eller urinstof både i enkeltgødningsmidler og gødningsmidler med flere næringsstoffer. Ved de organiske gødningsmidler skal f.eks. forstås gylle, ajle, klaringsslam og lignende.

10 Anvendelsen af midlet ifølge opfindelsen er uproblematisk på grund af dets gode anvendelsesmuligheder. Det er lige godt egnet til faststofgødninger og til flydende gødninger.

Til fremstilling af faststofgødninger doseres det nitrifika-tionshæmmende middel ifølge opfindelsen til gødningsmidlerne 15 med de sædvanlige apparater og blandes med disse eller bliver granuleret, prillet eller presset sammen med disse. Heller ikke ved iblanding af midlet ifølge opfindelsen i flydende gødninger (i form af opløsninger eller suspensioner) optræder der problemer. Iblandingen kan ske under fremstillingen af gød-20 ningsmiddelopløsningen eller -suspensionen og ligeledes bagefter. Derudover egner midlet ifølge opfindelsen sig fremragende til fremstilling af en vandig suspension, der kan udbringes med de sædvanlige plantemiddel sprøjter. Herved kan anvendelsen kombineres med udbringning af plantebeskyttelsesmidler og ska-25 dedyrsbekæmpel sesmidler.

Det nitrifikationshæmmende middel ifølge opfindelsen gør det muligt til samme virkning eller samme varighed af virkningen betydeligt at nedsætte den anvendte mængde virksomt stof sammenlignet med enkeltkomponenterne. Da alle komponenter har en 30 ringe toksicitet og ikke efterlader nogen betænkelige rester i jorden, egner midlet ifølge opfindelsen sig på fremragende måde til praktisk anvendelse.

5 DK 167061 B1

De følgende eksempler skal belyse opfindelsen nærmere uden at begrænse denne.

Eksempel 1 I et inkubations forsøg blev 100 g jord (sandet lerjord pH 7,2) 5 blandet med 20 mg urinstofnitrogen og følgende mængder virksomt stof:

Forsøg 1 = 1,5 mg dicyandiamid (DCD)

Forsøg 2 = 1,5 mg guanylthiourinstof (GTH)

Forsøg 3 = 1,5 mg DCD + 1,5 mg GTH.

10 Som kontrol tjente samme tilsætning af urinstof til jorden men uden virksomt stof. Jorden blev inkuberet i 0,5 1 plastikflasker ved 60% vandkapacitet og 20°C. Efter en inkubationstid på 8, 12 og 16 uger blev indholdet af nitratnitrogen i jorden bestemt og heraf blev beregnet nitrifikationshæmningen i procent 15 efter følgende formel:

Nitrifikationshæmning (%) = a - b x 100 a - c a = nitrat-N-indhold i kontrollen b = nitrat-N-indhold i forsøget 20 c = nitrat-N-indhold i jorden.

Resultater: Hæmning i % 8 uger 12 uger 16 uger

Forsøg 1: 1,5 mg DCD = 21 5 0 25 Forsøg 2: 1,5 mg GTH = 60 45 17

Addition forsøg 1 + forsøg 2 = 81 50 17

Forsøg 3: 1,5 mg DCD

+ 1,5 mg GTH = 88 72 51 6 DK 167061 B1

Den fælles anvendelse af dicyandiamid og guanylthiourinstof viste en 7, 22 og 34 procentpoint større nitrifikationshæmning end additionen af hæmningen af enkeltkomponenterne.

Eksempel 2 5 Forsøget skete som beskrevet i eksempel 1 men med ammoniumsulfat som nitrogenkilde.

Resultater: Hæmning i % 8 uger 12 uger 16 uger 10 Forsøg 1: 1,5 mg DCD = 23 10 0

Forsøg 2: 1,5 mg GTH = 50 38 13

Addition Forsøg 1 + forsøg 2 73 48 13

Forsøg 3: 1,5 mg DCD

15 +1,5 mg GTH = 82 66 44

Den fælles anvendelse af dicyandiamid og guanylthiourinstof viste en 9, 18 og 31 procentpoint større nitrifikationshæmning end additionen af hæmningen af enkeltkomponenterne.

Eksempel 3 20 Der blev udført flere forsøg som beskrevet i eksempel 2, men med forskellige kombinationer af dicyandiamid og guanylthiourinstof. Efter en inkubationstid på 12 uger var kombinationen af virksomme stoffer bedre end den additive hæmning af enkeltkomponenterne med følgende procentpoint: 25 0,5 mg DCD + 2,5 mg GTH = 17% 1.0 mg DCD + 2,0 mg GTH = 21% 1.5 mg DCD + 1,5 mg GTH = 22% 2.0 mg DCD + 1,0 mg GTH = 25% 2.5 mg DCD + 0,5 mg GTH = 20% 7 DK 167061 B1

Eksempel 4

Forsøget skete som beskrevet i eksempel 1, men med ammonium-thi- osulfat (ATS) som anden komponent af kombinationen af virksom- me stoffer. Inkubationens varighed var 4, 6 og 8 5 uger.

Resultater: Hæmning i % 4 uger 6 uger 8 uger

Forsøg 1: 1,5 mg DCD = 50 36 21 10 Forsøg 2: 1,5 mg ATS = 12 6 2

Addition Forsøg 1 + forsøg 2 = 62 42 23

Forsøg 3: 1,5 mg DCD

+ 1,5 mg ATS = 65 50 38 15 Den fælles anvendelse af dicyandiamid og ammoniumthiosulfat udviste en 3, 8 og 15 procentpoint større nitrifikaitonshæm-ning end additionen af hæmningen af enkeltkomponenterne.

Eksempel 5

Forsøget skete som beskrevet i eksempel 1, men med en kombina-20 tion af tre stoffer bestående af dicyandiamid (DCD), guanyl-thiourinstof (GTH) og ammoniumthiosulfat (ATS). Inkubationens varighed var 8, 12 og 16 uger.

Resultater·. Hæmning i % 8 uger 12 uger 16 uger 25 Forsøg 1: 1,0 mg DCD = 15 2 0

Forsøg 2: 1,0 mg GTH = 41 23 8

Forsøg 3: 1,0 mg ATS = 200

Addition Forsøg 1 +

Forsøg 2 + Forsøg 3 = 58 25 8 30 Forsøg 4: 1,0 mg DCD + 1,0 mg GTH + 1,0 mg ATS = 77 60 48 DK 167061 Bl 8

Kombinationen af dicyandiamid, guanylthiourinstof og ammonium-thiosulfat udviste en 19, 35 og 40 procentpoint højere nitri-fikationshæmning end additionen af hæmningen af enkeltkomponenterne .

5 Eksempel 6

Forsøget skete som beskrevet i eksempel 1, idet der til forskellige kombinationer af virksomt stof blev sat ammoniumpoly-phosphat (APP) i form af en i handelen sædvanlig NP-opløsning (10:34). Inkubationstiden var 4 uger ved forsøg 1 og 2, og 12 10 uger ved forsøg 3 og 4.

Resultater:

Forsøg 1: 1.5 mg DCD )

y uden APP = 66 % hæmning 15 1,5 mg ATS J

Forsøg 2: --v 1.5 mg DCD ) T uden APP = 75% hæmning

1.5 mg ATS

20 Forsøg 3:

1.0 mg DCD

1.0 mg GTH l uden APP = 60% hæmning

1.0 mg ATS

Forsøg 4: <->

25 1,0 mg DCD I

1.0 mg GTH J uden APP = 73% hæmning 1.0 mg ATS )

Tilsætningen af ammoniumpolyphosphat forøgede hæmningen af ni-trifikationen med 9 henholdsvis 13 procentpoint.

Claims (8)

10 Urinstof med 10% GTH-N = 14,2% Urinstof med 5% DCD-N + 5% GTH-N = 10,3% Eksempel 8 I et markforsøg blev afprøvet virkningen af kombinationen af virksomt stof bestående af dicyandiamid (DCD), guanylthiourin-15 stof (GTH) og ammoniumthiosulfat (ATS) på udbyttet af sukkerroer. Kombinationen af virksomt stof blev udbragt sammen med ammoniumnitrat-urinstof-opløsning (AHL) i en mængde på 200 kg/ha N (inklusive N i virksomt stof) før såning af sukkerroerne. Der blev opnået følgende udbytter: 20 Gødning Udbytte dt/ha % AHL uden virksomt stof = 714 100,0 AHL med 10% DCD-N =730 102,3 AHL med 6% DCD-N + 4% ATS-N = 751 105,2 25 AHL med 4% DCD-N + 2% GTH-N + 4% ATS-N = 766 107,3 Patentkrav.

1. Nitrifikationshæmmende middel, kendetegnet ved, 30 at det består af a) dicyandiamid og DK 167061 B1 b) guanylthiourinstof og/eller ammoniumthiosulfat samt om ønsket ammoniumphosphat.

2. Middel ifølge krav l, kendetegnet ved, at det består af 20 til 80 vægt% dicyandiamid og 20 til 80 vægt% gu- 5 anylthiourinstof.

3. Middel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det består af 20 til 70 vægt% dicyandiamid 20 til 70 vægt% ammoniumthiosulfat 10 10 til 60 vægt% ammoniumphosphat.

4. Middel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det består af 20 til 60 vægt% dicyandiamid 15 20 til 60 vægt% guanylthiourinstof 10 til 50 vægt% ammoniumthiosulfat 10 til 50 vægt% ammoniumphosphat.

5. Middel ifølge krav 1 til 4, kendetegnet ved, at det som ammoniumphosphat indeholder ammoniumpolyphosphat.

6. Middel ifølge krav 1 til 5, kendetegnet ved, at det foreligger i kombination med et nitrogenholdigt gødningsmiddel .

7. Fremgangsmåde til hæmning af nitrifikation med et middel ifølge krav 1 til 6, kendetegnet ved, at man ud- 25 bringer det i en mængde på 0,1 til 300 kg/ha, fortrinsvis 1 til 60 kg/ha.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet ved, at man anvender midlet sammen med et nitrogenholdigt gødningsmiddel i en mængde 0,1 til 30 vægt%, fortrinsvis 1 til 15 vægt% 30 beregnet på gødningsmidlet.