專利名稱：一種用于酸性土壤上的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑及由其配制的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氮素肥料和含氮素復(fù)合肥料的緩釋長(zhǎng)效組合抑制劑和由其配制的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料和長(zhǎng)效緩釋復(fù)合肥料。
背景技術(shù)：
尿素是我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最多的氮肥品種，但其利用率低和對(duì)環(huán)境污染的問題已引起人們的關(guān)注。在氮肥中添加生化抑制劑用來(lái)調(diào)節(jié)氮在土壤中的轉(zhuǎn)化進(jìn)程，延長(zhǎng)肥效期，提高氮素利用率是被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的一項(xiàng)具有發(fā)展?jié)摿Φ牡使芾泶胧?。尿素施入土壤后，在脲酶的作用下水解，其水解產(chǎn)物銨態(tài)氮除了植物吸收和土壤吸附以外，大部分通過(guò)硝化及反硝化作用、氨揮發(fā)、淋失與徑流等途徑損失，不僅造成肥料的大量浪費(fèi)，還成為環(huán)境氮污染的主要途徑。由此可見，提高氮肥利用率是一個(gè)亟待解決的問題。提高氮素利用率的方法很多， 最有效的方法就是生物化學(xué)方法，在尿素中添加脲酶抑制劑或硝化抑制劑，在減少尿素中氮素?fù)p失上收到了一定的效果。在美國(guó)、西歐通過(guò)大面積田間試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)添加了抑制劑的氮肥的利用率要比未加的氮肥高20% 30%。由此可以得出，與普通氮肥相比，采用添加抑制劑的肥料可以將氮肥的施用降低20% 30%，而不必?fù)?dān)心產(chǎn)量會(huì)因施肥量降低而減產(chǎn)。單獨(dú)使用脲酶抑制劑和硝化抑制劑，只能對(duì)尿素水解的單一過(guò)程產(chǎn)生影響，都不能很好的控制反硝化作用的發(fā)生。脲酶抑制劑和硝化抑制劑二者分別對(duì)尿素N轉(zhuǎn)化某一特定過(guò)程產(chǎn)生作用，其單獨(dú)作用不能對(duì)尿素氮轉(zhuǎn)化的全過(guò)程進(jìn)行有效控制，兩者的配合施用可有效延緩尿素水解并使水解產(chǎn)物NH4+在土中得到更多和更長(zhǎng)時(shí)間的保存、減少N03-的淋溶和NH3揮發(fā)及N20排放。抑制劑的抑制效率高低、有效期長(zhǎng)短及施用效果除取決于該抑制劑本身的性質(zhì)和生物活性外，還受土壤類型、土壤PH、有機(jī)質(zhì)含量、溫度、水分等諸多因素影響.同一種抑制劑在不同供試土壤中對(duì)硝化作用的抑制程度也不同。土壤pH對(duì)抑制劑的抑制效果的影響較為復(fù)雜.有些脲酶抑制劑在中性土壤上效果好，而在酸性土壤上施用效果不明顯，硝化抑制劑在PH較高的土壤上，硝化活性一般較高，這應(yīng)該有利于硝化抑制劑抑制效果的發(fā)揮，但此時(shí)土壤中微生物活性一般也較高，因此，容易被微生物降解的硝化抑制劑，其施用效果往往會(huì)受到較大影響。在我國(guó)浙江、江西、福建、廣東、廣西、海南、云南和貴州廣泛分布著酸性土壤，總面積約為2億hm2。大部分土壤的PH值小于5. 5，部分pH值小于5. 0以下低，土壤酸化程度還有進(jìn)一步增加的趨勢(shì)。 與先前的技術(shù)相比，本發(fā)明的組合抑制劑主要針對(duì)酸性土壤研制，其抑制效果更明顯，用量少，成本低。可以顯著提高肥料氮的利用率，降低肥料的施用量，減少硝酸鹽淋溶對(duì)地下水的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適合酸性和微酸性土壤類型的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑和長(zhǎng)效緩釋氮素肥料，以提高含氮肥料的氮素利用率，減少肥料氮素?fù)p失和對(duì)環(huán)境的污染。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了用于酸性土壤上的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑，其主要成分為苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣(CACN)和二氰二胺(DCD)。其主要成份苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣(CACN)和二氰二胺(D⑶)的重量比為 1-3 2-4 2-3。其各組分細(xì)度為80 120目。用于酸性土壤上的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑，還包含植物營(yíng)養(yǎng)元素的填充物，其重量比占總量的數(shù)值不超過(guò)20%，S卩小于等于20%。苯基磷酰二胺(PPD)是脲酶抑制劑，在微酸和酸性土壤上對(duì)脲酶的抑制作用比其它脲酶抑制劑效果好。氰氨化鈣具有脲酶抑制劑、硝化抑制劑的雙重作用，在土壤中首先對(duì)脲酶活性有抑制作用，然后自身在土壤中形成游離氰氨，游離氰氨具有較強(qiáng)的穿透力可以在土壤微域中發(fā)揮抑制作用，同時(shí)游離氰氨進(jìn)一步聚合成二氰二胺，使組合抑制劑中的二氰二胺在土壤中的量維持時(shí)間更長(zhǎng)。二氰二胺(D⑶)是一種較好的硝化抑制劑。三種抑制劑利用它們的各自特點(diǎn)發(fā)揮攜手協(xié)同作用對(duì)尿素和多元氮素形態(tài)的各種含氮肥料中的氮素在土壤中的水解轉(zhuǎn)化行為進(jìn)行全面的調(diào)節(jié)，使肥料中的氮素利用率提高，肥效期延長(zhǎng)，減少對(duì)環(huán)境的危害。本發(fā)明長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑的生產(chǎn)方法為將苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣(CACN)和二氰二胺(DCD)按比例投料，充分?jǐn)嚢杈鶆?，然后加入含有植物營(yíng)養(yǎng)元素的添加物在進(jìn)一步混拌均勻。以上述方法生產(chǎn)出的長(zhǎng)效緩釋氮肥組合抑制劑，生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單，用量少，成本低， 且具有很好的協(xié)同作用。通過(guò)抑制土壤中的脲酶活性，減緩尿素的水解進(jìn)程；通過(guò)抑制亞硝化單胞菌屬活性，抑制氨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化；通過(guò)吸附作用使施入到土壤中的銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥的流失和揮發(fā)減少；從而使含氮肥料的氮素利用率提高，損失減少。在肥料生產(chǎn)過(guò)程中，將本發(fā)明長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑按一定比例添加到肥料生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中并均質(zhì)混拌到含氮肥料中，生產(chǎn)出不同種類的含有長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑的長(zhǎng)效緩釋氮素和長(zhǎng)效緩釋復(fù)合肥料。所述含氮肥料為尿素，硫酸銨，氯化銨，磷酸一銨及其混合氮肥，長(zhǎng)效緩釋肥料中按重量計(jì)，含氮肥料占95 % 99. 9 %，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑占0. 1 % 5 %，二者為均質(zhì)混合。所述含氮肥料中的氮素為酰胺態(tài)氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮，長(zhǎng)效緩釋肥料中按重量計(jì)， 長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑占0. 1 5 %，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與酰胺態(tài)氮肥均質(zhì)混合。優(yōu)選的，所述含氮肥料中的氮素為酰胺態(tài)氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮，長(zhǎng)效緩釋肥料中按重量計(jì)，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑占0. 2 3% ；進(jìn)一步優(yōu)選的，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑占0. 2 1%，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與酰胺態(tài)氮肥均質(zhì)混合。
優(yōu)選的，所述含氮肥料中的氮素為酰胺態(tài)氮和銨態(tài)氮，長(zhǎng)效緩釋肥料中按重量計(jì)， 酰胺態(tài)氮占60 % 80 %，銨態(tài)氮占18 % 37 %，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑占0. 2 3 %，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與酰胺態(tài)氮肥、銨態(tài)氮肥均質(zhì)混合。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述含氮肥料中的氮素為酰胺態(tài)氮和銨態(tài)氮，長(zhǎng)效緩釋肥料中按重量計(jì)，酰胺態(tài)氮占70 % 79 %，銨態(tài)氮占20 % 四％，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑占 0. 2 1%，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與酰胺態(tài)氮肥、銨態(tài)氮肥均質(zhì)混合。
具體實(shí)施例方式為了更好地解釋本發(fā)明的實(shí)用性，舉例說(shuō)明，本發(fā)明的范圍不受此限制。以下實(shí)施例中的數(shù)值是指重量比。長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑的生產(chǎn)過(guò)程為將苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣 (CACN)。二氰二胺(D⑶)按比例混合，攪拌均勻，得到長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑。實(shí)施例1長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑中苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣(CACN)、二氰二胺 (DCD)的比例為 1. 0 2. 0 2. 0。實(shí)施例2長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑中苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣(CACN)、二氰二胺 (D⑶)的比例為1.0 1.0 1.0，占酸性土壤上的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑的80%的份量，故還包含植物營(yíng)養(yǎng)元素的填充物，其重量比占總量的數(shù)值20%實(shí)施例3長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑中苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣(CACN)、二氰二胺 (D⑶)的比例為1.0 1.5 1.5。占酸性土壤上的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑的90% 的份量，故還包含植物營(yíng)養(yǎng)元素的填充物，其重量比占總量的數(shù)值10%。實(shí)施例4長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑中苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣(CACN)、二氰二胺 (D⑶)的比例為3 4 3。占酸性土壤上的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑的99%的份量， 故還包含植物營(yíng)養(yǎng)元素的填充物，其重量比占總量的數(shù)值1 %。實(shí)施例5長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑中苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣(CACN)、二氰二胺 (D⑶)的比例為1 4 3。占酸性土壤上的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑的100%的份量。實(shí)施例6長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑中苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣(CACN)、二氰二胺 (DCD)的比例為3:4:3。實(shí)施例7長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑中苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣(CACN)、二氰二胺 (DCD)的比例為1:4:1。實(shí)施例8長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑中苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣(CACN)、二氰二胺(DCD)的比例為3:4:3。實(shí)施例9以實(shí)施例1中的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與含氮肥料混合配制成長(zhǎng)效緩釋肥料，其中含氮肥料中酰胺態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的50 %，銨態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的 49. 9%，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑的重量為長(zhǎng)效緩釋肥料重量的0. 1%實(shí)施例10以實(shí)施例1中的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與含氮肥料混合配制成長(zhǎng)效緩釋肥料，其中含氮肥料中酰胺態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的60 %，銨態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的 35%,長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑的重量為長(zhǎng)效緩釋肥料重量的5%。實(shí)施例11以實(shí)施例1中的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與含氮肥料混合配制成長(zhǎng)效緩釋肥料，其中含氮肥料中酰胺態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的89 %，銨態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的 10 %，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑的重量為長(zhǎng)效緩釋肥料重量的1 %。實(shí)施例12以實(shí)施例1中的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與含氮肥料混合配制成長(zhǎng)效緩釋肥料，其中含氮肥料中酰胺態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的70 %，銨態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的 27%,長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑的重量為長(zhǎng)效緩釋肥料重量的3%。實(shí)施例13以實(shí)施例1中的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與含氮肥料混合配制成長(zhǎng)效緩釋肥料，其中含氮肥料中酰胺態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的90 %，銨態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的 9. 9%，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑的重量為長(zhǎng)效緩釋肥料重量的0. 1%。實(shí)施例14以實(shí)施例4中的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與含氮肥料混合配制成長(zhǎng)效緩釋肥料， 其中含氮肥料為尿素，硫酸銨，氯化銨，磷酸一銨，硝酸銨的混合氮肥，按重量計(jì)，氮素肥料占99. 8%，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑占0. 2 %，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑與氮素肥料均質(zhì)混合。實(shí)施例15以實(shí)施例2中的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與含氮肥料混合配制成長(zhǎng)效緩釋肥料，其中含氮肥料中酰胺態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的50 %，銨態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的 25%，硝態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的20 %，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑的重量為長(zhǎng)效緩釋肥料重量的5%。實(shí)施例16以實(shí)施例3中的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與含氮肥料混合配制成長(zhǎng)效緩釋肥料，其中含氮肥料中酰胺態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的40 %，銨態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的 30%，硝態(tài)氮占長(zhǎng)效緩釋肥料重量的觀％，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑的重量為長(zhǎng)效緩釋肥料重量的2%。實(shí)施例17以實(shí)施例5中的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與含氮肥料混合配制成長(zhǎng)效緩釋肥料，其中含氮肥料為尿素，按重量計(jì)，氮素肥料占99. 9 %，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑占0.1%,長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑與氮素肥料均質(zhì)混合。實(shí)施例18以實(shí)施例6中的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與含氮肥料混合配制成長(zhǎng)效緩釋肥料，其中含氮肥料為硫酸銨，按重量計(jì)，氮素肥料占95 %，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑占 5%，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑與氮素肥料均質(zhì)混合。實(shí)施例19以實(shí)施例7中的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與含氮肥料混合配制成長(zhǎng)效緩釋肥料，其中含氮肥料為氯化銨，按重量計(jì)，氮素肥料占99 %，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑占 1 %，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑與氮素肥料均質(zhì)混合。實(shí)施例20以實(shí)施例8中的長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與含氮肥料混合配制成長(zhǎng)效緩釋肥料，其中含氮肥料為氯化銨，按重量計(jì)，氮素肥料占97 %，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑占 3%，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑與氮素肥料均質(zhì)混合。根據(jù)上述說(shuō)明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求
1.一種用于酸性土壤上的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑，其特征在于其主要成份為苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣(CACN)和二氰二胺(D⑶)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于酸性土壤上的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑，其特征在于其主要成份為苯基磷酰二胺(PPD)、氰氨化鈣(CACN)和二氰二胺(DCD)的重量比為 1-3 2-4 2-3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于酸性土壤上的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑，其特征在于其各組分細(xì)度為80 120目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的用于酸性土壤上的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑， 其特征在于其組份還包含植物營(yíng)養(yǎng)元素的填充物，其重量比占總量的0至20% .
5.根據(jù)權(quán)利要求1至5所所制成的一種長(zhǎng)效緩釋氮素肥料，其特征在于上述用于酸性土壤上的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑與含多元氮素肥料混合制成長(zhǎng)效緩釋氮素肥料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的所述長(zhǎng)效緩釋氮素肥料，其特征在于含氮肥料為尿素，硫酸銨，氯化銨，磷酸一銨，硝酸銨及其混合氮肥，按重量計(jì)，氮素肥料占95 % 99. 9 %，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑占0. 1 5%，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑與氮素肥料均質(zhì)混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料，其特征在于所述含氮肥料為含酰胺態(tài)氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮及其混合組成的多元氮素復(fù)合肥料，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑占總重量的0. 1 5%，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑與復(fù)合肥料均質(zhì)混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料，其特征在于所述含氮肥料中的氮素為酰胺態(tài)氮和銨態(tài)氮，長(zhǎng)效緩釋肥料中按重量計(jì)，酰胺態(tài)氮占60 % 80 %，銨態(tài)氮占18 % 37%，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑占0. 2 3%，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與酰胺態(tài)氮肥、銨態(tài)氮肥均質(zhì)混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料，其特征在于所述含氮肥料中的氮素為酰胺態(tài)氮和銨態(tài)氮，長(zhǎng)效緩釋肥料中按重量計(jì)，酰胺態(tài)氮占70% 79%，銨態(tài)氮占20% 29 %，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑占0. 2 1 %，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與酰胺態(tài)氮肥、銨態(tài)氮肥均質(zhì)混合。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的所述長(zhǎng)效緩釋氮素肥料，其特征在于含氮肥料為尿素，硫酸銨，氯化銨，磷酸一銨，硝酸銨及其混合氮肥，按重量計(jì)，長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑占長(zhǎng)效緩釋肥料中按重量計(jì)，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑占0. 2 3% ；進(jìn)一步優(yōu)選的，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑占0. 2 1%，長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑與酰胺態(tài)氮肥均質(zhì)混合。
全文摘要
一種用于酸性土壤上的長(zhǎng)效緩釋氮素肥料組合抑制劑，包括重量含量10％～30％的苯基磷酰二胺(PPD)、20％～40％的氰氨化鈣(CACN)、20％～30％的二氰二胺(DCD)和20％的含有植物營(yíng)養(yǎng)元素的填充物。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明長(zhǎng)效緩釋氮素組合抑制劑，適用于酰胺態(tài)氮素肥料，酰胺態(tài)氮、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮混合氮素肥料。多靶點(diǎn)式配方，用量更少，效果更好。
文檔編號(hào)C05G3/08GK102249820SQ20111015327
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者李榮華, 段繼賢, 陳文哲, 黃培釗 申請(qǐng)人:深圳市芭田生態(tài)工程股份有限公司