一種肥效保持劑及其應用
【專利摘要】本發(fā)明涉及農業(yè)肥料技術領域，公開了一種肥效保持劑及其應用。本發(fā)明所述保持劑包括硅酸鹽礦物、氮素調節(jié)劑、磷素調節(jié)劑和作物生長活性因子；所述氮素調節(jié)劑為脲酶抑制劑和硝化抑制劑。本發(fā)明所述保持劑增加脲酶抑制劑和天然礦物材料，配合適宜的磷素調節(jié)劑、硝化抑制劑以及作物生長活性因子，各組分之間相互促進，共同發(fā)揮作用，增加氮磷養(yǎng)分的保持率和土壤水溶磷含量，減少氨揮發(fā)率，進一步增加肥料的利用率。
【專利說明】
-種肥效保持劑及其應用
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及農業(yè)肥料技術領域，具體的說是設及一種肥效保持劑及其應用。
【背景技術】
[0002] 肥料是農業(yè)生產最重要的生產資料之一，是農業(yè)持續(xù)發(fā)展的物資基礎。自從1840 年德國化學家Liebig J V提出植物礦質營養(yǎng)理論W來，肥料已成為推動世界農業(yè)發(fā)展的強 大力量。然而，經過一百多年的發(fā)展，肥料養(yǎng)分的釋放速度一直無法人為控制，釋放速度太 快，作物來不及吸收就流失了。在肥料施入±壤后，既有揮發(fā)、滲漏、徑流等物理途徑流失， 又有養(yǎng)分分子，離子形態(tài)的轉化(酷胺態(tài)氮向錠態(tài)氮、硝態(tài)氮轉化;水溶憐被金屬離子結合 成難溶憐)等化學途徑流失浪費，在運個過程中也存在相當程度的養(yǎng)分損失。因此導致我國 肥料利用率低，國外氮肥利用率50 %~55 %、國內僅30 %~35 %，資源浪費嚴重；同時因為 肥料流失造成了嚴重的水體污染(水體氮、憐、鐘超標導致富營養(yǎng)化）、大氣污染，甚至導致 蔬菜中硝酸鹽嚴重超標。因此，減緩、控制肥料養(yǎng)分的溶解、釋放速度已成為提高肥料利用 率、減少因養(yǎng)分流失引起的環(huán)境污染最直接、最有效的途徑之一。
[0003] 緩/控釋肥能根據作物的需肥規(guī)律供給養(yǎng)分，釋放出來的養(yǎng)分能較快的被作物吸 收利用，養(yǎng)分損失大大降低，肥料利用率顯著提高，從而可W達到節(jié)本增收、節(jié)約資源、減少 環(huán)境污染的目的。目前國內外研究開發(fā)的緩/控釋肥料可分為包衣(包膜)型和非包衣型緩/ 控釋肥兩大類。由于非包衣型緩/控釋肥需在肥料生產中添加各種控釋材料、抑制劑，或者 加入能與養(yǎng)分發(fā)生化學反應的物質，W期達到緩/控釋效果，其生產工藝極為復雜、投資大， 難W利用普通肥料生產設備，成本高，且緩/控釋效果不理想，正逐步被包衣型緩/控釋肥取 代。然而，現有包衣型緩/控釋肥生產設備及薄膜材料成本高、導致包衣肥料價格昂貴;多數 包衣型緩/控釋肥使用甲苯、二甲苯、石油酸等石油類溶劑溶解包衣材料，毒性較高，對生產 與應用人員健康有害;其它使用Ξ氯乙締、四氯乙締、四氯甲燒等作溶劑，會破壞臭氧層，造 成大氣污染。部分包衣材料也存在難降解，易造成環(huán)境污染等問題。
[0004] 中國專利CN102992907A和CN102992908A分別公開了 了一種氮肥增效控失劑及其 制備方法和一種肥料增效控失劑及其制備方法，均由氮素穩(wěn)定劑、生物表面活性劑、生物發(fā) 酵復合氨基酸、植物生長調節(jié)劑、金屬離子馨合劑和水組成，兩種產品能夠減少氮素和憐素 的流失，提高肥料利用率，但是其在肥效保持方面的效果依然有待進一步提高。

【發(fā)明內容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種肥效保持劑，使其能夠顯著減少肥料(含酷 胺態(tài)氮)中氮素氨揮發(fā)損失。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種肥效保持劑，使其能夠顯著提高±壤憐素活性 W及水溶憐含量，將被±壤金屬離子固定的憐素再次溶解、釋放。
[0007] 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種肥效保持劑，使其能夠顯著提高肥料中氮、憐 養(yǎng)分保持率，不易流失。
[0008] 為了實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
[0009] -種肥效保持劑，包括娃酸鹽礦物、氮素調節(jié)劑、憐素調節(jié)劑和作物生長活性因 子;所述氮素調節(jié)劑為脈酶抑制劑和硝化抑制劑。
[0010] 針對現有技術在肥效保持方面效果不高的缺陷，本發(fā)明選擇娃酸鹽礦物配合氮素 調節(jié)劑(增加脈酶抑制劑）、憐素調節(jié)劑和作物生長活性因子一同作用于肥料，娃酸鹽礦物 具有水化膨脹作用，晶層間可W通過氨鍵、范德華力等弱作用力吸附、結合肥料養(yǎng)分與助劑 成分，并黏附與上壤膠體之上，使其效力緩慢釋放。通過多種助劑成分相互促進發(fā)揮協同作 用，達到降低肥料養(yǎng)分流失，保持肥效的效果。
[0011] 其中，作為優(yōu)選，W重量份計，所述保持劑包括40-80份娃酸鹽礦物、1-20份氮素調 節(jié)劑、10-50份憐素調節(jié)劑和1-20份作物生長活性因子。同時，在本發(fā)明的【具體實施方式】中， 還可W如下選擇重量份數：
[0012] (1 )62份娃酸鹽礦物、17份氮素調節(jié)劑、12.5份憐素調節(jié)劑和8.5份作物生長活性 因子；
[0013] (2)57份娃酸鹽礦物、17份氮素調節(jié)劑、25份憐素調節(jié)劑和1份作物生長活性因子；
[0014] (3)70份娃酸鹽礦物、2份氮素調節(jié)劑、20份憐素調節(jié)劑和8份作物生長活性因子；
[0015] (4)64份娃酸鹽礦物、6份氮素調節(jié)劑、15份憐素調節(jié)劑和15份作物生長活性因子；
[0016] (5)47.5份娃酸鹽礦物、1.5份氮素調節(jié)劑、50份憐素調節(jié)劑和1份作物生長活性因 子。
[0017] 作為優(yōu)選，所述娃酸鹽礦物為高嶺±、娃藻±、沸石、膨脹賠石、凹凸棒±、膨潤± 中的一種或兩種W上。在本發(fā)明的【具體實施方式】中，所述娃酸鹽礦物可選擇高嶺±和膨脹 賠石聯合使用或采用膨潤±、膨脹賠石中的一種使用。
[0018] 作為優(yōu)選，本發(fā)明氮素調節(jié)劑中脈酶抑制劑和硝化抑制劑的重量比為（1-4) :(1- 15)。在本發(fā)明的【具體實施方式】中，兩者重量比可W選擇為4:13、1: 3、1:1或1: 2。
[0019] 作為優(yōu)選，所述脈酶抑制劑為氨釀、苯釀、棚砂、鄰苯二酪、間苯二酪、對苯二酪、硫 脈、鄰-苯基憐酷二胺、兒茶酪、硫代憐酷Ξ胺、正下基硫代憐酷Ξ胺、憐酷Ξ胺中的一種或 兩種W上。作為優(yōu)選，所述硝化抑制劑為雙氯胺、2-氯-6-(Ξ氯甲苯）化晚、脈基硫脈、3-甲 基化挫、2-橫胺嚷挫、3，4-二甲基化挫憐酸鹽、2-甲基-4，6-雙(Ξ氯甲苯)均Ξ嗦中的一種 或兩種W上。在本發(fā)明的【具體實施方式】中，所述氮素調節(jié)劑可選擇對苯二酪和雙氯胺、正下 基硫代憐酷Ξ胺和3,4-二甲基化挫憐酸鹽、硫脈和雙氯胺之一。
[0020] 作為優(yōu)選，所述憐素調節(jié)劑為巧樣酸、腐殖酸、二乙Ξ胺五乙酸、氨基Ξ乙酸、蘋果 酸中的一種或兩種W上。在本發(fā)明【具體實施方式】中，可W選擇巧樣酸和二乙Ξ胺五乙酸組 合、巧樣酸和蘋果酸組合或者蘋果酸和氨基Ξ乙酸組合。
[0021] 作為優(yōu)選，所述作物生長活性因子為氨基酸、聚天冬氨酸、黃腐酸、黃腐酸鐘、復硝 酪鋼、嗎I噪類有機物、胺鮮醋、枯草菌脂膚鋼中的一種或兩種W上。在本發(fā)明的具體實施方 式中，可W選擇胺鮮醋和枯草菌脂膚鋼組合或聚天冬氨酸和胺鮮醋組合。
[0022] 將本發(fā)明所述肥效保持劑添加到憐酸二錠肥料中，分別進行氮憐養(yǎng)分保持率的測 定、氨揮發(fā)率減少的測定^及±壤水溶憐增加的測定，結果顯示，相比無添加保持劑的憐酸 二錠對照W及專利CN102992907A和CN102992908A的對照產品，本發(fā)明在上述Ξ個方面都表 現出更加顯著的優(yōu)勢?；谶\些優(yōu)異的技術效果，本發(fā)明提供了所述肥效保持劑在制備肥 料中的應用，特別是在制備含氮、憐的肥料中。
[0023] 同時，本發(fā)明還提供一種肥料，其包含本發(fā)明所述保持劑，添加量可選擇為肥料總 重的2%
[0024] 由W上技術方案可知，本發(fā)明所述保持劑增加脈酶抑制劑和天然礦物材料，配合 適宜的憐素調節(jié)劑、硝化抑制劑W及作物生長活性因子，各組分之間相互促進，共同發(fā)揮作 用，增加氮憐養(yǎng)分的保持率和±壤水溶憐含量，減少氨揮發(fā)率，進一步增加肥料的利用率。
【具體實施方式】
[0025] 本發(fā)明實施例公開了一種肥效保持劑及其應用，本領域技術人員可W借鑒本文內 容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員 來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明內。本發(fā)明所述保持劑和應用已通過較佳 實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本
【發(fā)明內容】
、精神和范圍內對本文所述的方 法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本發(fā)明技術。
[0026] W下就本發(fā)明所提供的一種肥效保持劑及其應用做進一步說明。
[0027] 實施例1:本發(fā)明所述肥效保持劑
[0028] 娃酸鹽礦物:57重量份，包括高嶺±32重量份、膨脹賠石粉25重量份；
[0029] 作物生長活性因子:胺鮮醋0.9重量份;枯草菌脂膚鋼0.1重量份；
[0030] 氮素調節(jié)劑:對苯二酪4重量份、雙氯胺13重量份；
[0031] 憐素調節(jié)劑:蘋果酸23重量份、二乙Ξ胺五乙酸2重量份。
[0032] 制備方法:機械混合即可。
[0033] 實施例2:本發(fā)明所述肥效保持劑
[0034] 娃酸鹽礦物:膨潤±30重量份、膨脹賠石粉40重量份；
[0035] 作物生長活性因子:8重量份，包括聚天冬氨酸7重量份、鮮胺醋1重量份；
[0036] 氮素調節(jié)劑:正下基硫代憐酷Ξ胺1重量份、3,4-二甲基化挫憐酸鹽1重量份；
[0037] 憐素調節(jié)劑:巧樣酸15重量份，蘋果酸5重量份；
[0038] 制備方法:機械混合即可。
[0039] 實施例3:本發(fā)明所述肥效保持劑
[0040] 娃酸鹽礦物:膨潤±64重量份；
[0041] 作物生長活性因子:黃腐酸鐘15重量份；
[0042] 氮素調節(jié)劑:6重量份，包括對苯二酪1.5重量份、雙氯胺4.5重量份；
[0043] 憐素調節(jié)劑:蘋果酸10重量份、氨基Ξ乙酸5重量份；
[0044] 制備方法:機械混合即可。
[0045] 實施例4:本發(fā)明所述肥效保持劑
[0046] 娃酸鹽礦物:膨脹賠石粉47.5重量份；
[0047] 作物生長活性因子:聚天冬氨酸1重量份，
[004引氮素調節(jié)劑：1.5重量份，包括硫脈0.5重量份、雙氯胺1重量份；
[0049] 憐素調節(jié)劑:蘋果酸50重量份。
[0050] 制備方法:機械混合即可。
[0051 ] 實施例5:肥效保持檢測
[0052] 把普通憐酸二錠加熱至烙融狀態(tài)，按2 %比例(重量比）添加肥效保持劑，制得保持 性憐酸二錠肥料，分別對保持性憐酸二錠進行W下指標的檢測，W觀察肥效保持劑的效果。
[0053] 空白對照組:未添加任何保持劑的憐酸二錠；
[0054] 現有產品對照組:添加有專利CN102992907A和CN102992908A實施例1-4增效控失 劑的保持性憐酸^攘·'
[0055] 本發(fā)明試驗組:添加有本發(fā)明實施例1-4保持劑的保持性憐酸二錠。
[0056] 1、養(yǎng)分保持率的測定(砂柱淋溶法）
[0057] 按GB/T 10209. UGB/T 10209.2標準中的方法，分別測定試樣中氮、憐養(yǎng)分含量。
[0058] 在淋溶柱中裝入石英砂90.Og，用打孔器在砂柱中央緩慢旋轉出打孔器，砂柱形成 一個直徑12mm、深30mm圓柱坑。稱取各組憐酸二錠2.OOOg，用漏斗倒入淋溶砂柱中央位置圓 坑內。用橡皮塞塞緊淋溶柱上管口，調節(jié)蠕動累流速為（13±0.5)mL，min，正向轉動蠕動累 將蒸饋水(25 °C )從進水口管壓入淋溶柱，將200ml容量瓶放置于出水管口下端接受淋溶液， 待淋溶液至刻度線時停止接收，搖勻。
[0059] 按GB/T 10209. UGB/T 10209.2標準中的方法，分別取一定體積淋溶液，測定淋溶 液氮(總氮）、憐化〇5)養(yǎng)分總量。
[0060] 養(yǎng)分保持率X(%)按下式計算：
[0061]
[0062] 式中；
[0063] 化一一試樣中氮(總氮)的含量，％;
[0064] Pi-一試樣中憐(P2〇5)的含量，％;
[0065] 化一一淋溶液中氮(總氮)的含量，％ ;
[0066] P2--淋溶液中憐化0日)的含量，％。
[0067] 計算結果表示到小數點后兩位，結果見表1。
[0068] 表1添加了不同實施例的肥料樣品的養(yǎng)分保持率
[0069]
[0070]
[0071] 由表1可知，添加本發(fā)明肥效保持劑后，在淋溶實驗中，保持性憐酸二錠養(yǎng)分溶解 慢，淋溶損失的養(yǎng)分少。肥料養(yǎng)分保持率高，不易流失，而其他各組的養(yǎng)分保持率均顯著低 于本發(fā)明。
[0072] 2、氨揮發(fā)減少率
[0073] 在一段時間內，憐錠肥效保持劑能夠降低憐酸二錠氮素氨揮發(fā)損失，等氮量空白 對照憐酸二錠試樣的氨揮發(fā)量與保持憐酸二錠試樣的氨揮發(fā)量就會產生差值，此差值與空 白對照憐酸二錠的氨揮發(fā)量的百分比即氨揮發(fā)減少率。
[0074] 實驗步驟：
[0075] 稱取1 .Og保持性憐酸二錠與0.5g尿素，同時稱取1 .Og空白對照憐酸二錠與0.5g尿 素，放入瓶口直徑一致的250mLS角燒瓶。準確加入lOOmL 0.15g/mL的脈酶溶液，在恒溫震 蕩培養(yǎng)箱中于37°C下，120/min保溫震蕩培養(yǎng)24K如使用空氣浴恒溫震蕩培養(yǎng)箱培養(yǎng)，應在 放入試樣達到規(guī)定溫度半小時后計時），培養(yǎng)結束后，過濾，吸取20mL濾液，進行全氮含量測 定，按GB/T2441.1-2008標準進行。每批樣品進行Ξ個平行試驗。
[0076] 氨揮發(fā)減少率dA，數值表示，按下式計算。
[0077]
[007引 式中；
[0079] dA-氨揮發(fā)減少率（％ );
[0080] N-空白對照二錠的總氮質量分數；
[0081] η-經過氨揮發(fā)培養(yǎng)的空白對照二錠試樣的剩余氮質量分數；
[0082] Μ-保持二錠試樣的總氮質量分數；
[0083] m-經過氨揮發(fā)培養(yǎng)的保持二錠試樣的剩余氮質量分數。
[0084] 計算結果表示到小數點后兩位，結果見表2。
[0085] 表2添加了不同產品的肥料樣品的氨揮發(fā)減少率
[0086]

[0087] 由表2可知，本發(fā)明肥效保持劑可抑制氮素氨揮發(fā)損失，氨揮發(fā)明顯減少，與現有 產品對照的憐酸二錠相比，本發(fā)明保持性憐酸二錠最高可達到減少70%氮素氨揮發(fā)損失。
[0088] 3、±壤水溶憐增加率
[0089] 在一段時間內，肥效保持劑提高±壤中水溶性憐含量，等量的空白對照憐酸二錠 試樣的水溶憐量與保持憐酸二錠試樣的水溶憐量就會產生差值，此差值與空白對照憐酸二 錠的水溶憐量的百分比即±壤水溶憐增加率。
[0090] 實驗步驟：
[0091] 設空白對照憐酸二錠和各組保持憐酸二錠多個處理，各處理Ξ次重復，將過篩后 的空白對照憐酸二錠和保持憐酸二錠分別稱取〇.5g，與20g風干±混合均勻后分別裝入 250mL容量瓶中，準確加入2g/L氯化巧溶液lOOmU提取液），于震蕩搖床上振蕩培養(yǎng)4小時 (振蕩速率180r/min)，取出后用水稀釋至刻度，搖勻。用干燥漏斗和無憐濾紙進行干過濾， 濾液待檢測水溶液性憐用。同時做試劑空白試驗。
[0092] 水溶性憐測定
[0093] 用單標線移液管吸取25.OOmL濾液，移入500ml燒杯中，加入10ml硝酸（1 + 1)溶液， 用水稀釋至100ml，預熱至沸，加入35ml哇鋼巧酬試劑，蓋上表面皿，在電熱板上微沸Imin， 取出燒杯冷卻至室溫。
[0094] 用玻璃砂忍相蝸過濾沉淀，然后將相蝸連同沉淀置于180±2°C干燥箱內，待溫度 達到180°C后干燥45min，移入干燥器中冷卻，稱重。
[00%]水溶性憐含量、有效憐含量，W五氧化二憐質量百分數表示，按下式計算。
[0096]
[0097] 式中；
[0098] 化-憐鋼酸哇嘟沉淀質量，g;
[0099] m2-空白試驗所得憐鋼酸哇嘟沉淀質量，g;
[0100] mo-憐酸二錠質量，g;
[0101] V-沉淀所取提取液總體積，ml;
[0102] VI-吸取提取液體積，ml;
[0103] 0.03207--憐鋼酸哇嘟質量換算為五氧化二憐質量的系數。
[0104] ±壤中水溶性憐增加率dC，數值表示，按下式計算。
[0105]
[0106] 式中；
[0107] A:保持憐酸二錠處理下水溶性憐含量，單位為毫克(mg);
[0108] B:空白對照憐酸二錠處理下水溶性憐含量，單位為毫克(mg);
[0109] 結果見表3。
[0110] 表3添加了不同產品的肥料樣品的±壤水溶憐增加率
[0111]
[0113] 由表3可知，本發(fā)明肥效保持劑可提高±壤憐素活性，將被±壤金屬離子固定的憐 素再次溶解、釋放，與各對照相比，保持性憐酸二錠的±壤水溶憐含量在4個小時內有了明 顯提局。
[0114] W上所述只是用于理解本發(fā)明的方法及其核屯、思想，應當指出，對于本技術領域 的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，可W對本發(fā)明進行若干改進和修飾， 運些改進和修飾也落入本發(fā)明權利的保護范圍。
【主權項】
1. 一種肥效保持劑，其特征在于，包括硅酸鹽礦物、氮素調節(jié)劑、磷素調節(jié)劑和作物生 長活性因子;所述氮素調節(jié)劑為脲酶抑制劑和硝化抑制劑。2. 根據權利要求1所述保持劑，其特征在于，以重量份計，包括40-80份硅酸鹽礦物、1-20份氮素調節(jié)劑、10-50份磷素調節(jié)劑和1-20份作物生長活性因子。3. 根據權利要求1所述保持劑，其特征在于，所述硅酸鹽礦物為高嶺土、硅藻土、沸石、 膨脹蛭石、凹凸棒土、膨潤土中的一種或兩種以上。4. 根據權利要求1所述保持劑，其特征在于，所述脲酶抑制劑和硝化抑制劑的重量比為 (卜4):(卜15)〇5. 根據權利要求1所述保持劑，其特征在于，所述脲酶抑制劑為氫醌、苯醌、硼砂、鄰苯 二酚、間苯二酚、對苯二酚、硫脲、鄰-苯基磷酰二胺、兒茶酚、硫代磷酰三胺、正丁基硫代磷 酰三胺、磷酰三胺中的一種或兩種以上。6. 根據權利要求1所述保持劑，其特征在于，所述硝化抑制劑為雙氰胺、2-氯-6-(三氯 甲苯）吡啶、脒基硫脲、3-甲基吡唑、2-磺胺噻唑、3，4-二甲基吡唑磷酸鹽、2-甲基-4，6-雙 (三氯甲苯)均三嗪中的一種或兩種以上。7. 根據權利要求1所述保持劑，其特征在于，所述磷素調節(jié)劑為檸檬酸、腐殖酸、二乙三 胺五乙酸、氨基三乙酸、蘋果酸中的一種或兩種以上。8. 根據權利要求1所述保持劑，其特征在于，所述作物生長活性因子為氨基酸、聚天冬 氨酸、黃腐酸、黃腐酸鉀、復硝酚鈉、吲哚類有機物、胺鮮酯、枯草菌脂肽鈉中的一種或兩種 以上。9. 權利要求1-8任意一項所述保持劑在制備肥料中的應用。10. -種肥料，其特征在于，包含權利要求1-8任意一項所述保持劑。
【文檔編號】C05G3/00GK106083290SQ201610384165
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月27日 公開號201610384165.2, CN 106083290 A, CN 106083290A, CN 201610384165, CN-A-106083290, CN106083290 A, CN106083290A, CN201610384165, CN201610384165.2
【發(fā)明人】龔岳, 陳天河, 龔有初, 徐汝民, 衛(wèi)志超, 李紅春, 陳旭成
【申請人】安徽帝元生物科技有限公司