[发明专利]含有耐酸性脲酶抑制剂加合物的肥料组合物

说明书

提供了一种抑制脲酶的酸性肥料组合物，该肥料组合物包括尿素；脲酶抑制剂与尿素、甲醛、或尿素和甲醛两者的一种或多种加合物；颗粒状酸性肥料；和基础组分。本文还提供了形成和使用这种肥料组合物的方法。

技术领域

本主题整体涉及包含脲酶抑制剂的组合物以及制备和使用此类组合物的方法。

背景技术

一段时间以来，肥料一直用于向土壤提供氮。最广泛使用和农业上重要的氮肥是尿素CO(NH₂)₂。目前生产的大部分尿素都以颗粒状(或粒状)形式用作肥料。尿素施用于土壤后很容易水解产生氨和二氧化碳。这个过程是由脲酶催化的，脲酶是由一些可能存在于土壤中的细菌和真菌产生的。水解反应形成的气体产物(即氨和二氧化碳)可挥发到大气中，因此施用于土壤的氮总量可能发生大量损失。

已利用脲酶抑制剂和/或硝化抑制剂作为肥料的添加剂来试图减少施用氮的损失。脲酶抑制剂是能够抑制土壤中脲酶对尿素的催化活性的化合物。硝化抑制剂是能够抑制土壤中细菌将铵氧化成硝酸盐的化合物。脲酶抑制剂和硝化抑制剂可以各种方式与肥料相关联。例如，它们可涂覆在肥料颗粒上或混入肥料基质中。已知许多造粒方法，包括降幕法、球化-团聚转鼓造粒、粒化和流化床造粒技术。

脲酶抑制剂的示例是授予Kolc等人的美国专利No.4,530,714中公开的硫代磷酰三胺化合物，该专利以引用方式并入本文。所公开的硫代磷酰三胺化合物包括N-正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)，这是这类化合物中最典型的代表。当结合到含尿素肥料中时，NBPT会降低尿素在土壤中水解成氨的速率。由尿素水解延迟实现的益处包括以下内容：(1)营养氮可被植物利用较长时期；(2)避免施用含尿素肥料后土壤中过量的氨累积；(3)降低由氨挥发导致的氮损失的可能性；(4)降低高含量氨对秧苗和幼苗伤害的可能性；(5)增加植物对氮的吸收；以及(6)增加农作物产量。NBPT可商购获得以用于农业，并且作为A GROT 氮稳定剂产品系列等产品销售。

工业级NBPT是一种固体蜡质化合物，通过水、酸和/或高温作用分解。具体地，据信NBPT在酸性条件下降解成可能不提供所需的对脲酶产生抑制作用的化合物。因此，需要在酸性条件下有效的含有脲酶抑制剂的组合物(例如含NBPT的组合物)，例如包括这些组合物与酸性肥料的组合。还希望延长包含脲酶抑制剂(例如NBPT)和酸性肥料的组合物的货架期。

发明内容

如本文所公开的，提供了包含脲酶抑制剂的组合物和制备这种组合物的方法。在本发明的各种实施方案中，提供了一种脲酶抑制酸性肥料组合物，该组合物包含：颗粒状组合物，其包含尿素以及脲酶抑制剂与尿素、甲醛、或尿素和甲醛两者的一种或多种加合物；颗粒状酸性肥料；和基础组分。在一些实施方案中，颗粒状酸性肥料包含各自具有表面的多个颗粒，并且基础组分至少部分地涂覆多个颗粒中的至少一些颗粒的表面，使得颗粒状酸性肥料和基础组分以基础组分处理过的颗粒状酸性肥料的形式存在。在某些实施方案中，基础组分的重量百分比范围为基于基础组分处理过的颗粒状酸性肥料的总干重计0.0001重量％至20重量％。

在一些实施方案中，包含尿素以及脲酶抑制剂与尿素、甲醛、或尿素和甲醛两者的一种或多种加合物的颗粒状组合物包含各自具有表面的多个颗粒，并且基础组分至少部分地涂覆多个颗粒中的每个颗粒的表面，使得包含尿素以及脲酶抑制剂与尿素、甲醛、或尿素和甲醛两者的一种或多种加合物的颗粒状组合物以及基础组分以基础组分处理过的颗粒脲酶抑制剂组合物的形式存在。在某些实施方案中，基础组分的重量百分比范围为基于基础组分处理过的颗粒状脲酶抑制组合物的总干重计0.0001重量％至20重量％。

在本发明的各种实施方案中，颗粒状酸性肥料选自磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)、硫酸铵和硫酸氢铵、磷酸岩、超磷酸盐、蛇纹石超磷酸盐、活性磷酸岩、NPSZ、 SZ(MESZ(12-40-0-1OS-1Zn))、三重超磷酸盐、鸟粪石、以及它们的任意组合。

在本文公开的组合物的一些实施方案中，基础组分包含：i)根据式(II)的有机羧酸盐或磺酸盐：