[發明專利]一種含脲酶抑制劑NBPT的大顆粒尿素包膜制劑及使用方法

在審

• 申請號: 202110243111.5
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113024331A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 高強;張忠慶;楊靖民;馮國忠;王少杰;李曉宇;王高旭;周佳豐;王思楠
• 申請（專利權）人: 吉林農業大學
• 主分類號: C05G5/30
• 分類號: C05G5/30;C05C9/00;C05G3/00;C05G3/90
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 涂琪順

本發明公開了一種含脲酶抑制劑NBPT的大顆粒尿素包膜制劑及使用方法，配方包括：有效成分NBPT、分散劑、濕潤劑、乳化劑、成膜劑、增稠劑、防凍劑、標識色和水，各組分的質量百分比分別是：5.0?30.0％的有效成分NBPT、3.0?5.0％的分散劑、0.5?5.0％的濕潤劑、0.2?2.0％的乳化劑、0.2?5.0％的成膜劑、0.5?1.0％的增稠劑和3.0?5.0％的防凍劑，標識色適量，其余量為水。該發明能很好的將NBPT分散；加入的優選助劑能明顯提高NBPT有效性，進而降低用量，調高其穩定性；高壓噴霧能直接將產品包覆到大顆粒尿素表面；該產品科學施用到土壤中可以有效抑制土壤脲酶活性，實現氮素緩控釋放，提高氮肥利用率，降低氮肥用量，提高作物產量并有效降低環境污染風險。

技術領域

本發明涉及氮肥增效劑、脲酶抑制劑和包膜肥料技術領域，具體為一種含脲酶抑制劑NBPT的大顆粒尿素包膜制劑及使用方法。

背景技術

近年來，在我國化肥減施政策引導下，我國氮肥利用率由原來的25％左右已經上升到32％左右，但仍遠遠低于歐美地區(歐洲為52％，美國和加拿大為68％)和世界平均水平(42％)。未被利用的氮進入水體和大氣中，造成大氣和水體污染等環境問題日益突出，減少氮肥投入和提高氮素的利用率是緩解該問題的有效途徑。如何調控氮在土壤中的轉化進程，提高氮肥利用率，一直是當前土壤氮素研究的熱點和難點問題。

正丁基硫代磷酸三胺(NBPT)，分子式為C₄H₁₄N₃PS，分子量為167.21，熔點為56-60℃，為白色或類白色結晶固體，是最為常見的脲酶抑制劑，通過減緩尿素轉化為NH4+的轉化率，并在一段較長的時間以尿素形式保留氮，進而提高氮素利用率。1999年Manunza等研究了NBPT的作用機制，大連工業大學孫元慶也從NBPT的結構出發，采用基團替代法對NBPT的作用機理進行了研究，得出在NBPT各結構基團中，正丁基、硫基只對NBPT與脲酶的結合起輔助作用，而氨基是決定脲酶抑制作用的關鍵基團，它可以和尿素競爭，與脲酶活性部位的巰基結合，從而抑制脲酶對尿素的分解作用。

對于脲酶抑制劑NBPT的應用已有大量研究報道，但是仍然存在一定問題，如NBPT的最佳用量和使用方法因環境條件不同而不同，需要根據土壤pH值、氣溫、脲酶活性、施肥方式和植物類型的不同而調整，這也是NBPT應用方面存在的主要問題，對于如何合理有效地應用NBPT是現在亟待解決的問題。由于NBPT具有良好的脲酶抑制活性和對環境的友好性，使其在農業和畜牧業領域有廣闊的發展前景，對于尿素的高效利用方面有重要意義，而對于高效、穩定和環境適應性強的脲酶抑制劑NBPT制劑的研究仍然是一個重要方向。

目前，NBPT在應用過程中已經嘗試與包膜技術結合使用，從物理和化學方面實現對氮素溶出和轉化的雙重調控，延長肥料釋放期，增強肥效。通過國際連機檢索，僅發現兩種包膜與抑制劑結合尿素的方式，分別是在包膜材料中添加抑制劑后共同包被尿素和抑制劑涂層尿素后再包膜。中國科學院沈陽應用生態所用包膜材料將尿素與脲酶抑制劑氫醌共同包被。李東坡等將脲酶抑制劑NBPT與硝化抑制劑DCD涂到顆粒尿素表面，再用醋酸酯淀粉包被制成包膜抑制劑結合型肥料。山東農業大學將無機-有機混合包裹劑與硝化抑制劑DCD結合，再共同包被復合肥料。但目前研究中僅僅簡單的將NBPT和DCD等氮肥增效劑包覆到肥料表面或者慘混到包膜材料內再包覆到肥料表面，并沒有將氮肥增效劑做成一種成熟的劑型來使用，大大降低了它們的有效性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含脲酶抑制劑NBPT的大顆粒尿素包膜制劑及使用方法，以解決上述背景技術中提出的問題。