[发明专利]一种硝化抑制剂保护助剂及其应用

说明书

本发明公开了一种硝化抑制剂保护助剂及其应用，属于肥料领域。所述硝化抑制剂保护助剂包括聚3羟基丁酸戊酸酯。本发明还提供所述硝化抑制剂保护助剂在硝化抑制剂以及在肥料中的应用。本发明以PHBV作为硝化抑制剂DMPP的保护助剂，能够显著提高DMPP的稳定性，使DMPP抑制硝化作用的效果明显增强。在PHBV作为硝化抑制剂保护助剂的基础上，添加适量的膨润土能够进一步提升对DMPP的保护效果，增强DMPP的硝化抑制效果。本发明的硝化抑制剂保护助剂不仅适用于喷涂技术制备肥料，还适用于熔浆法制备肥料颗粒，降低了溶剂成本和工艺难度。

技术领域

本发明涉及肥料领域，特别是涉及一种硝化抑制剂保护助剂及其应用。

背景技术

肥料是粮食丰产与优质的决定性因素之一。联合国粮农组织(FAO)报道，在提高单产中，化肥对增产所起的作用占40～60％。氮肥是农业生产中投入最多的化学肥料，也是植物生长需求量最大的肥料。氮肥施用量约占化肥总用量的60％左右，其投入量直接影响到粮食生产，对作物增产和农民增收起着决定性作用。然而，目前氮肥普遍存在利用率低下的问题，大量流失的氮肥不仅造成了资源的巨大浪费，也严重影响了农产品品质。

在酰胺态氮肥(如尿素)或铵态氮肥中添加硝化抑制剂是一项很有发展潜力的氮肥生物化学调控技术，其中商用最为常见的硝化抑制剂是双氰胺、硝基吡啶和3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。前两者由于其效果弱、稳定性差、用量大或者施用不便等缺点限制了其进一步推广应用，而后者DMPP是一种高效低毒经济的硝化抑制剂，其能够有效抑制土壤中氨氧化微生物活性，延缓硝化过程，从而减少硝酸盐的生成和氮氧化物的排放，进而减少施肥对生态环境的污染。

DMPP发挥抑制硝化作用的内核是3,4-二甲基吡唑(DMP)，由于DMP极易挥发，因而通过磷酸反应制成了相对稳定的DMPP，但DMPP仍然存在易挥发的缺点，特别是在碱性土壤中更容易挥发损失而影响作用效果。同时易挥发的缺点也限制了其在肥料生产过程中的添加工艺只能选用外喷涂技术，增加了溶剂成本和工艺难度。此外，在潮湿环境和多降水地区，DMPP易被潮解、淋洗而减弱抑制效果。为了提高DMP的稳定性，多家企业和科研单位进行了各种尝试，如中国专利文件CN 111010874 A公开了将琥珀酸与DMP反应制成DMPSA(3,4-二甲基吡唑琥珀酸)来提高DMP稳定性；中国专利文件CN109665927A公开了利用保护性胶体和可溶性淀粉来稳定DMPP的方法；中国专利文件CN108017478A公开了聚多酚包覆在DMPP表面进行聚合反应的方法。然而，以上发明分别存在硝化抑制剂分子量大成本高、用量大和制备方法较复杂等缺点。

因此，寻找一种高效的、应用方法简单的硝化抑制剂保护助剂，对肥料领域具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种硝化抑制剂保护助剂及其应用，以解决上述现有技术存在的问题，简化其应用方法，提高DMPP的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明技术方案之一，一种硝化抑制剂保护助剂，所述硝化抑制剂保护助剂包括聚3羟基丁酸戊酸酯。

所述聚3羟基丁酸戊酸酯(PHBV)是3-羟基丁酸酯和3-羟基戊酸酯的共聚物，是以淀粉为原料运用发酵技术生产出的一种生物聚酯，可生物降解，具有对水、气的高阻隔性和完全生物相容性。

所述硝化抑制剂为3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。

进一步地，所述硝化抑制剂保护助剂还包括膨润土。

所述膨润土为粉状膨润土，优选的，粒径为200-1000目(即75-13μm)，更优选的，粒径为400-800目(即38-18μm)。

进一步地，所述聚3羟基丁酸戊酸酯与所述膨润土的质量比为(4-8)：1。

本发明技术方案之二，上述硝化抑制剂保护助剂在提高硝化抑制剂稳定性方面的应用。