[發(fā)明專利]具有氮肥緩控釋功能的微膠囊懸浮制劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710613535.X
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107285968A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張忠慶;高強;馮國忠;王寅;李曉宇
• 申請（專利權(quán)）人: 張忠慶
• 主分類號: C05G3/08
• 分類號: C05G3/08;B01J13/16
• 代理公司: 北京思元知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11598
• 代理人: 余光軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氮肥增效緩釋劑，尤其涉及一種含有吡啶類物質(zhì)的用于氮肥緩控釋的微膠囊懸浮制劑，本發(fā)明進(jìn)一步涉及該微膠囊懸浮制劑的制備方法以及該微膠囊懸浮制劑在增強氮肥持效期、提高氮肥利用率方面的應(yīng)用，屬于氮肥增效緩釋劑領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，氮肥的施用量逐年遞增，我國氮肥消費量已占世界總消費量的約30％，成為世界第一消費大國，但氮肥的損失率大、利用率低，不僅造成了資源浪費，增加了農(nóng)業(yè)成本，同時還導(dǎo)致了地下水硝酸鹽的積累、水體富營養(yǎng)化以及溫室效應(yīng)氣體氮氧化合物的排放等一系列的環(huán)境問題，這已經(jīng)引起了全球的普遍關(guān)注。如何調(diào)控氮在土壤中的轉(zhuǎn)化進(jìn)程，提高氮肥利用率，一直是當(dāng)前土壤氮素研究的熱點和難點問題。

氯甲基吡啶(Nitrapyrin)能夠螯合氨單加氧酶(AMO)活性位點上的Cu，影響AMO的活性，從而抑制催化氧化過程。氯甲基吡啶(Nitrapyrin)是2-氯-6-(三氯甲基)吡啶的簡稱(CP)，它是一種白色晶狀固體物質(zhì)，幾乎不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，是目前為止研究較多也是效果較顯著的硝化抑制劑之一。1962年，Goring首次報道了氯甲基吡啶具有硝化抑制特性，1974年美國DOW化學(xué)公司利用此物質(zhì)的硝化抑制特性開發(fā)出一種N-serve的氮硝化抑制劑，并在農(nóng)業(yè)上推廣應(yīng)用，且每年有100萬公頃農(nóng)田應(yīng)用這個產(chǎn)品。在施用氯甲基吡啶后能顯著抑制土壤的硝化反應(yīng)，減少氮肥淋溶損失和氣態(tài)損失，延緩銨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，但是CP在土壤中的降解速度較快，對土壤中硝化細(xì)菌的抑制時間較短，用量較大，同時當(dāng)在黑土等有機(jī)質(zhì)含量較高的土壤中使用時能被有機(jī)質(zhì)吸附而降低CP的活性。傳統(tǒng)的CP劑型，施入農(nóng)田后，突釋效應(yīng)顯著，短期內(nèi)抑制了硝化細(xì)菌的活性，控制了氮肥的釋放速率，但難以滿足整個作物生長期內(nèi)的氮肥需求。

因此，亟待研制一種能夠有效延緩CP在土壤中的降解速度的微囊懸浮制劑，該微囊懸浮制劑與氮肥混用后能夠增強氮肥持效期，實現(xiàn)氮素緩控釋，從而提高氮肥利用率、降低氮肥用量、提高作物產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種含有吡啶類物質(zhì)的用于氮肥緩控釋的微膠囊懸浮制劑，該制劑與肥料混用，用量低，持續(xù)時間長，可以抑制土壤硝化細(xì)菌活性，增強氮肥持效期，達(dá)到氮素緩控釋功能，提高氮肥利用率，降低氮肥用量，提高作物產(chǎn)量并有效降低環(huán)境污染風(fēng)險。

本發(fā)明的目的之二是提供一種制備所述微膠囊懸浮制劑的方法；

本發(fā)明的目的之三是將所述的微膠囊懸浮制劑應(yīng)用于增強氮肥持效期、提高氮肥利用率等方面。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種具有氮肥緩控釋功能的微膠囊懸浮制劑，由下述組分制成：吡啶，囊芯溶劑，囊壁材料，分散劑，增稠劑和水；

優(yōu)選的，按照質(zhì)量百分比計算，各組分的用量為：吡啶5％-45％，囊芯溶劑1％-20％，囊壁材料1-10％，分散劑2-10％，增稠劑0.5-1％，余量為水。

所述的吡啶優(yōu)選為2-氯-6(三氯甲基)-吡啶(CP)。

所述的囊芯溶劑包括但不限于：甲苯、二甲苯、乙腈、丙酮、乙醇、環(huán)己酮、N，N-二甲基甲酰胺或美孚S-200中的任何一種或一種以上按照任意比例組成的混合物。

所述的囊壁材料包括但不限于：MDI(4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯)、TDI(甲苯-2,4-二異氰酸酯)或多亞甲基多苯基異氰酸酯中的任何一種或一種以上按照任意比例組成的混合物。

所述的分散劑包括但不限于：壬基酚聚氧乙烯醚系列醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、木質(zhì)素磺酸鈉、亞甲基雙荼磺酸鈉、亞甲基二萘磺酸鈉、萘磺酸鹽甲醛縮合物、NNO(亞甲基二萘磺酸鈉)或2-萘磺酸中的任何一種或一種以上按照任意比例組成的混合物。

所述的增稠劑包括但不限于：SMA(苯乙-馬來酸酐)、明膠、阿拉伯膠、黃原膠、聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉中的任何一種或一種以上按照任意比例組成的混合物。

本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種制備所述微膠囊懸浮制劑方法，包括：

(1)油相制備：將吡啶原藥、囊芯溶劑、囊壁材料和分散劑混合得到油相；

(2)水相制備：將水和分散劑混合得到水相；

(3)將油相和水相混合攪拌乳化；

(4)乳化結(jié)束后降低攪拌速度繼續(xù)攪拌；

(5)將溫度調(diào)節(jié)到40-60℃進(jìn)行固化反應(yīng)；

(6)固化反應(yīng)結(jié)束后加入分散劑和增稠劑，攪拌均勻、冷卻，即得。

其中，步驟(3)中所述的攪拌速度是1500r/min，所述的乳化時間優(yōu)選為5分鐘；