[發明專利]用于肥料的改進的脲酶抑制劑的液體制劑

有效

• 申請號: 201380051370.1
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN104781265B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 加里·戴維·麥克奈特;戴維·布魯斯·帕克;楊澤慧;瑞·珀金斯;徐煒
• 申請（專利權）人: 加里·戴維·麥克奈特;戴維·布魯斯·帕克;楊澤慧;瑞·珀金斯;徐煒
• 主分類號: C07F9/22
• 分類號: C07F9/22
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 鐘晶,李家浩

根據35§USC 119(e)，本申請要求于2012年10月1日提交的美國臨時申請61/708,105的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

在實施方式中，本發明涉及根據其首字母在本文中稱為NBPT的脲酶抑制劑N-(正丁基)硫代磷酰三胺(N-(n-butyl)thiophosphoric triamide)的改進的溶劑制劑。NBPT是固體化學物質，其溶解在適當的溶劑中，以允許以低水平施用在田地中。另外，當NBP作為顆粒混合肥料的組分并入時，需要NBPT的溶液，使得其可作為包衣沉積在控制層和均質層中。在一種實施方式中，本發明建議了混合物的制劑，其包含非質子溶劑和質子溶劑，其更加環境友好地并且相比已知的NBPT溶液對操作的工人更加安全。而且，公開了這些新制劑的相對于NBPT溶液穩定性、溶液處理和裝載水平的性能優勢。

背景技術

現有技術的描述

氮是必需的植物養分并且認為對于充足的和強勁的植物是重要的。尿素提供大的氮含量并且是所有含氮的肥料材料中最好的中的一種，從而使得其是有效的肥料化合物。在存在土壤水分的情況下，天然或合成尿素轉化成銨離子，其然后可被植物吸收。當作為肥料材料施用時，天然土壤細菌酶對于每摩爾的尿素將尿素轉化成兩摩爾當量的銨離子，如通過下述兩個反應顯示：

CO(NH₂)₂+2H₂O→(NH₄)₂CO₃

在存在水的情況下，因此產生的銨與氨平衡。根據下述平衡，NH₄⁺和NH₃之間的平衡是pH依賴性的：

如此，在更高的pH值下，氣態氨損失更大。NH₃從土壤中的流出主要取決于NH₃濃度、pH和溫度。在存在氧的情況下，銨可也轉化成硝酸根(NO₃^-)。然后，以其銨和硝酸根形式的氮可作為養分物質被生長的植物攝取。

銨離子可也最終轉化成氨氣，其逃逸至空氣中。空氣和溶液中NH₃的濃度受作為溫度函數的亨利定律常數(H)影響：

尿素肥料通常僅僅在生長期開始時施用一次。該氮遞送系統中的弱點涉及在土壤中產生銨和硝酸根的速度和植物生長期間需要銨和硝酸根的速度不同。銨和硝酸根的產生相對于其被植物的吸收要快，使得大量的肥料氮閑置或作為氨氣損失在大氣中，而不再為植物所利用。因此，期望控制尿素水解成銨和氨氣，從而使得尿素肥料更有效地用于植物生長。

已經開發了許多方法用于使得尿素肥料更有效且控制氨從尿素的揮發。Weston等(US 5,352,265)詳細描述了控制尿素肥料損失的方法，包括：(1)田地中的多重肥料處理，橫跨生長期，(2)使用保護包衣來開發‘控釋’顆粒肥料產品，所述包衣緩慢腐蝕以引導尿素以控制方式至土壤中，和(3)發現簡單的化學化合物(脲酶抑制劑)，其抑制尿素被土壤細菌代謝和轉化成銨離子的速度。

已經廣泛證明了各種尿素包衣以控制方式將尿素提供至植物的用途。Barry等(US 3,425,819)已經描述了尿素的磷酸鹽包衣，其中包衣作為水性磷酸鹽混合物施用至尿素。Miller(US 3,961,932)描述了螯合的微量營養素包覆肥料材料的用途。也已經公開了控制肥料材料遞送的聚合物包衣(見，例如，US6,262,183和5,435,821)。

Whitehurst等(6,830,603)教導了使用硼酸鹽來生產包覆尿素肥料，作為生長周期期間控制氨損失的手段。Whitehurst總結了許多該包衣策略抑制土壤中氨氮損失的例子。因此，現有技術考慮包覆肥料產品作為抑制土壤中氨氮損失手段的優勢。已經公開了NBPT之外的脲酶抑制性材料。一些例子包括使用聚硫化物和硫代硫酸鹽，如Hojjatie等(US 2006/0185411A1)教導和使用雙氰胺(DCD)和氯啶(nitrapyrin)。

Kolc等(US 4,530,714)教導了使用脂肪族磷酰三胺脲酶抑制劑，包括對于該目的使用NBPT。Kolc提到使用水性和有機載體介質，但是指出了來自丙酮、二異丁基甲酮、甲醇、乙醇、二乙醚、甲苯、二氯甲烷、氯苯和石油餾分的揮發性(和可燃的)溶劑。使用這些溶劑的主要原因是確保作物上保留的溶劑殘留為可忽略的量。