[发明专利]一种非金属矿物基长效氮肥硝化抑制剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种肥料稳定剂，特别是一种以非金属矿物作为吸附剂的长效氮肥硝化抑制剂及其制备方法，属肥料添加剂领域。

背景技术

肥料氮的超量和不合理施用，导致目前氮肥利用率普遍较低。我国农业生产中氮肥的表观利用率只有30～35％，高产地区甚至在30％以下。这不仅造成了经济和资源的巨大浪费，还带来了巨大的环境风险，致使生态环境安全问题已成了影响当前及长远农业生产、农产品安全与人类健康的重大问题。因此如何调控肥料氮在土壤中的转化进程，以促进它的有效利用，并控制其对环境质量可能产生的不利影响，实现肥料氮在生态系统中的良性循环，成了当前土壤肥料研究领域和生态环境领域关注的热点和难点。发展高产、优质、省工、无污染的氮肥管理技术，也因此成了土壤氮素研究中的主要目标。而对土壤硝化作用的有效调控则是实现该目标的关键措施之一。

化学氮肥中添加硝化抑制剂来调节氮在土壤中的转化进程以提高肥料氮的利用率，是一项很有发展潜力的氮肥管理技术。与通过物理和化学途径实现肥料改性相比，添加硝化抑制剂的稳定肥料由于其生产工艺简单，生产成本相对较低，施用效果比较显著，一直受到国内外相关研究者和肥料工业人员的广泛重视。在当前世界上施用的全部氮肥品种中，铵态氮肥和酰胺氮肥的数量占到了90％以上，施用硝化抑制剂来延缓铵态氮在土壤中的氧化进程，以减少硝酸盐的淋溶损失和氮氧化物的排放，减轻环境污染，提高其所含氮素的利用率，将具有更加重要的现实意义。

由于硝化抑制剂的抑制效率高低和有效期长短除取决于该抑制剂本身的性质和生物活性外，还受土壤类型、有机质含量、温度、水分、土壤管理措施等的显著影响，因此尽管已被证明具有硝化抑制作用的化合物很多，但真正能够在农业生产中大规模应用的理想硝化抑制剂品种非常有限，在农业生产中应用还存在着诸多明显的不足，开发高效、低毒、适应性广的环境友好型硝化抑制剂品种仍然是大势所趋。

沸石、膨润土、麦饭石、硅藻土、海泡石、海绿石、蛭石、珍珠岩等非金属矿物，由于其具有高的吸附容量和离子交换能力，并能向土壤中提供合理浓度的中微量营养元素，且来源广泛，成本低廉，无毒无害，早已被用作矿肥、土壤改良剂、作物生长调节剂和肥料载体。以沸石为例，其结构是由硅、铝和氧三种元素组成的四面体构成的具有无限扩展的三维空间架状构造，这种构造开放性较大，其内部表面积很大，每克沸石的比表面积可达355～1000m²，因此其具有超强的吸附性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单、原料充足、成本低廉、效果显著的氮肥硝化抑制剂，其主要由硝化抑制剂的水溶液和非金属矿物粉末混合吸附形成，解决了以往该类肥料添加剂载体和添加剂直接混合所造成的吸附不均和不完全的问题，用于调控含氮肥料中铵态氮的氧化速度，减少施肥后硝酸盐的形成。

为实现上述目的，本发明采用的技术路线如下：

一种非金属矿物基长效氮肥硝化抑制剂及其制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)将1～50份的硝化抑制剂通入100份为25～100℃的水中形成水溶液；

2)每100份的非金属矿物粉末加入25～75份的硝化抑制剂水溶液，充分搅拌，烘干、粉碎、过筛即得。

也可加入非金属矿物和硝化抑制剂溶液总重量1～5％的粘结剂充分搅拌，造粒后烘干或应用包膜技术，将非金属矿物和硝化抑制剂水溶液的混合物或烘干、粉碎、过筛后的粉末状产品包覆于肥料外表面。

所述硝化抑制剂是指双氰胺(DCD)、3，4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、3-甲基吡唑-1-羧酰胺(CMP)、4-氯-3-甲基吡唑、硫脲、4-氨基-1，2，4-三唑(ATC)、2-氯-6-(三氯甲基)吡啶、2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶中的一种。所述非金属矿物为沸石、膨润土、麦饭石、硅藻土、海泡石、海绿石、蛭石或珍珠岩中的一种。所述非金属矿物粉末是直径小于0.15mm(100目)的粉粒。

本发明具有如下优点：

1.本发明所得产品主要由硝化抑制剂的水溶液和非金属矿物粉末混合吸附形成。应用固液混合吸附法生产长效氮肥硝化抑制剂，其优势在于能够保证抑制剂最大程度地紧密吸附于非金属矿物材料表面和内部，使缓释效果更佳，对土壤酶活性的抑制作用更长，有效克服了以往该类肥料或肥料添加剂将载体和添加剂直接混合所造成的吸附不均和不完全的问题。

2.解决了以往工艺由于抑制剂的添加量较小而引起的与肥料混合不均的问题，且具有在施用过程中的方便性和可调性。