[发明专利]用作硝酸化和尿素酶抑制剂的新型制剂及其制备方法

说明书

发明范围

本发明涉及一种含有氮肥和蓖麻油和黄花蒿油的用作硝酸化和尿素酶抑制剂的新型制剂。更具体地说，本发明涉及廉价的和有效的由香精油(黄花蒿油)得到的尿素酶硝酸化抑制剂的开发。本发明还提供一种制备用作硝酸化抑制剂的新型制剂的方法。

发明背景

在为了扩大粮食生产而导致的农业消耗品中，肥料、特别是尿素的应用起关键性作用。估计目前全世界氮肥的消耗量每年为77Tg左右，估计到下世纪开始将增加到144Tg。在印度，目前氮肥的消耗量为约9.5百万吨，估计到2001年将增加到14百万吨。肥料中氮的利用率很少超过50％；在稻田中甚至更低。

在施加到土壤中时，尿素被尿素酶水解成NH₄，最终被某些细菌转变成NO₃。NH₄通过蒸发损失，而NO₃易于通过浸出和脱氮造成损失。除了增加农业栽培的费用以外，氮还通过浸出损失以及以气态形式损失直接引起环境变差。由于浸出的结果，在地下水中NO₃的浓度以令人感到惊慌的速率增加。可限制或减缓这些过程的任何一种对策都可减少氮的损失。本发明涉及寻找减缓尿素转变和硝酸化的对策，以便有更高的氮肥利用率。

研究人员试图用以下方法来减少氮的损失：(i)在作物的不同生长阶段小剂量施加氮，以致在氮损失以前就被植物利用和(ii)将尿素深深放置或结合在土壤中。生成的铵有时可在土壤白土颗粒的交换复合中被保留。

提出的一些现代手段是(i)尿素酶抑制剂的使用，例如苯基膦二酰胺化物(PPD)、异羟肟酸酯和苯醌(Gould，WD等，1986，Adv.Agron.40：209-238)，它们使尿素的水解减少，这一点可减少氨的蒸发损失，以及(ii)硝酸化抑制剂的使用，例如N serve或nitrapyrin(2-氯-6(三氯甲基)吡啶)、DCD(双氰胺)、AM(2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶)、KN₃(钾叠氮化物)和硫脲(Sahrawat，1989，Adv.Agron.42：279-302，Prasad andPower，1995，Adv.Agron.54：233-81)。

这些化合物已在世界一些地方成功应用。但是，由于价格高和可供性差，这些化合物不能在商业上普及到普通农户。令人感兴趣的发现是印度楝子油饼(Prasad等，1971，Adv.Agron.23：337-381)和用印度楝子油饼涂覆的尿素有硝酸化抑制性质，并已发现在印度农户中得到某些应用。用于处理尿素的印度楝子卤/萃取物例如Nimin、Neemex等在印度上市。最近，还报导了印度楝子油尿素乳化加合物(Prasad等，1998，Curr.Sci.75：15)。许多肥料混合物、涂覆材料、特别是合成化学品已用于有限的应用中，例如用于草场或高附加值农业中，例如商业花卉，但由于价格高，在发达国家中也不能用于一般农户。

发明目的

本发明的主要目的是开发一种由天然来源生产的新型尿素酶和硝酸化抑制剂，更具体地说，涉及在黄花蒿油中尿素酶和硝酸化抑制性质的利用。

另一目的是开发含有尿素和其他氮肥、蓖麻油和黄花蒿油的新型尿素酶和硝酸化抑制剂制剂。

另一目的是开发廉价和生态友好的尿素酶和硝酸化抑制剂，它在土壤中易于分解和不留下不良影响。

另一目的是提供一种生产硝酸化抑制剂制剂的方法。

发明概述

本发明涉及由涂覆以尿素/生成铵的氮肥的香精油及其衍生物(按肥料的重量计为0.5-1.0％)得到的尿素酶和硝酸化抑制剂的开发。氮肥首先用1％(按肥料的重量计)的蓖麻油涂覆。涂层使硝酸化减缓29-36％，相比使用双氰胺(DCD)减缓31-42％，后者用作参比值。就对尿素酶活性的抑制来说，已发现这一制剂优于DCD(与DCD相比减缓32-35％；5-15％)。使用这一制剂，有硝酸化性能的有机物、即亚硝化细菌和硝化细菌的活性显著下降。这一天然产品制剂使表观氮吸收利用率提高到57％，相比之下，未涂覆的尿素为37％和使用DCD的为54％。

发明详述

因此，本发明提供一种用作硝酸化和尿素酶抑制剂的新型制剂；所述的制剂含有有效数量氮肥、蓖麻油和黄花蒿油，后者的数量足以提高该制剂的硝酸化抑制活性。

在本发明的一实施方案中，蓖麻油的数量可为0.2-2％、优选1.0％(按肥料的重量计)。

在另一实施方案中，在组合物中所用的油量(由黄花蒿得到)可为约0.5至5％(按肥料的重量计)。