[发明专利]液态双氰胺和/或烷基硫代磷酸三胺组合物及其在农业应用中的用途

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年12月20日提交的美国临时专利申请号61/739,869的权益，通过引用以其全文结合于此，并且要求于2013年6月13日提交的美国临时专利申请号61/834,544的权益，通过引用以其全文结合于此。

发明领域

本发明涉及包含双氰胺和/或烷基硫代磷酸三胺的液体组合物、用于将双氰胺结合到农业肥料组合物中的方法、包含双氰胺和/或烷基硫代磷酸三胺的农业肥料组合物、以及此类组合物的用途。

发明背景

在农用化学品工业中，农民通过施加到土壤或者施加到植物叶片来使用不同的肥料以将常量营养元素供给植物。氮、磷、钾、钙、镁以及硫是农民必须手动提供给植物和土壤的常量营养元素。在许多农作物中，所提供的氮的量对于农作物的总体品质和生长是至关重要的。氮典型地以含氮的形式提供，即含氮前体、肥料化合物，比如尿素、硝酸铵或磷酸铵肥料化合物。然而，由于这些盐的高水溶性，所提供的氮值可能由于径流和氮肥化合物的浸滤而损失。一旦施用，氮肥化合物典型地例如通过存在于土壤中的微生物被降解为氮种类，如NH₄⁺、NO₂^-、NO₃^-以及氨气，这些可能甚至比肥料化合物自身更容易通过蒸发、径流以及浸滤而损失。如果肥料化合物的降解以快于植物利用含氮降解产物的速率发生，那么降解产物中的氮值则面临着增加的损失风险。

硝化抑制剂和/或脲酶抑制剂在延迟肥料化合物的降解方面存在潜在应用，并且因此降低否则在不存在抑制剂情况下将会发生的含氮降解产物的损失。硝化抑制剂和/或脲酶抑制剂与氮肥化合物的结合使用，倾向于增加氮源停留在土壤中的时间量并且可用于由植物吸收，这倾向于增加肥料的效力并且对农作物产量和品质产生积极影响。

最终用途水性肥料溶液典型地通过在现场用水稀释可商购的浓缩肥料组合物来制备。通常使用的浓缩肥料组合物包括浓缩硝酸铵组合物，像例如UAN18、UAN28、UAN30和UAN32。

在此类最终用途水性肥料组合物中，双氰胺作为硝化抑制剂是潜在有用的，但是双氰胺具有在水中非常低的溶解度(约41克每升(“g/l”))因此它难于结合到该最终用途水性肥料组合物中，特别是是在现场条件下。

发明概述

可以和肥料一起使用脲酶抑制剂(即结合为含尿素的肥料，例如尿素和尿素硝酸铵(UAN))，以减缓铵到氨气的转化并且因此减缓氨到蒸发的损失，因此使得铵在土壤中在更长时间段内可用于植物。可以和肥料一起使用硝化抑制剂(即结合为含尿素的肥料，例如尿素和尿素硝酸铵(UAN))，以减缓铵转化为硝酸盐的过程以及随后减缓硝酸盐到浸滤的损失，因此使得铵在土壤中在更长时间段内可用于植物。铵是可以被植物利用的氮的主要形式之一。增加对植物可用的氮的时间量，增加了肥料的有效性，这对于农作物产量和品质产生了积极影响。

在一个实施例中，肥料是通常的提供营养物质的水溶性无机肥料，如基于磷、基于氮、基于钾或基于硫的肥料。此类肥料的实例包括：对于氮作为营养物质的：硝酸盐和或铵盐，如硝酸铵，包括与尿素结合的，例如作为Uram型材料，硝酸钙铵、硝硫酸铵、磷酸铵、特别是磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和多磷酸铵、硫酸铵以及较不常用的硝酸钙、硝酸钠、硝酸钾和氯化铵。应理解，肥料组合物可包含在此描述的肥料的一种或一个组合。

然而，一种典型的脲酶抑制剂，NBPT(N-正丁基硫代磷酸三胺)，在其应用中面临缺陷，因为NBPT极其难以处理。NBPT是一种粘性的、蜡状的、热的并且对水敏感的材料，不能以其固体形态使用它，由于在低浓度下使用它使得很难在尿素球粒(即大颗粒)上并且在土壤中均匀分配。为了使NBPT均匀分配在尿素上，应在喷涂NBPT到尿素上之前将NBPT分散在载体中。因此，使用含有NBPT的溶剂体系是希望的，因为在其液体形态中，该溶剂体系能够将NBPT分配到颗粒尿素中(如尿素球粒)并且分配到含有尿素的液体肥料中。通过将NBPT引入到一个溶剂体系中的含有尿素的液体肥料(例如尿素-硝酸铵溶液或UAN)中，NBPT能够在该液体肥料中更好地分散。