[发明专利]一种脲酶抑制剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种脲酶抑制剂组合物，更为具体地，涉及一种以棉酚为活性物质的脲酶抑制剂组合物。

背景技术

尿素具有许多优良特性，是目前世界和我国农业生产中应用最广泛、数量最多的氮肥，约占50%的世界氮肥生产及消费市场，也是牛、羊、兔等反刍动物用来合成自身蛋白（MCP）的最廉价且广泛使用的非蛋白氮(NPN)饲料，同时也是人体和动物体中大量含氮化合物的代谢产物。作为化肥，它有促进穗大粒重，养根健叶、壮秆防倒伏的作用。尿素本身无毒，能够稳定地存在于水溶液中，但环境和生物体中广泛存在的脲酶（Urease）能将尿素迅速催化水解成NH₃，其速度是未经催化水解的1014倍，极大地降低了动植物对氮素的利用，使尿素利用率通常只有30%～40%，全国每年因此损失化学氮素约1.0×10⁷ t左右。尿素的快速分解，不仅造成农业资源的严重浪费，同时对人类、动物和植物等也有严重的危害：导致植物“烧苗”和亚硝酸盐污染农产品，增加农业成本，引起严重的环境氮污染和农村面源污染，并导致水体富营养化。因此，如何提高尿素利用率，解决脲酶所引起的经济、环境和健康等问题，已成为当前农、牧业生产上一个迫切需要解决的难题，也是当今世界经济和农业可持续发展上的一个挑战性课题。

脲酶的活性是影响尿素分解的最主要因素。在土壤中脲酶作用下，尿素水解为简单无机离子，水解的速度非常快，通常在15天内就接近完全水解。若要使尿素的分解速度与植物吸收氮的速度同步，关键是要控制能引起尿素分解的脲酶的活性。目前较为常用的做法是在尿素中添加适量脲酶抑制剂，脲酶抑制剂是对土壤脲酶活性有抑制作用的一类物质，它在短期内能延缓尿素的水解，减少氮的损失，添加适量脲酶抑制剂适当抑制土壤中脲酶的活性，以达到延缓尿素的水解，提高氮肥利用率的目的。

至今已使用过的脲酶抑制剂有100多种，主要分为Ag、Hg等金属盐、有机物小分子和植物提取物等三大类。由于金属盐毒性较大，限制了其应用；有机类则高残留、毒副作用大、易溶易流失、有效抑制时间短；而植物源脲酶抑制剂一般具有制剂成分复杂、不易标准化、发挥药效慢、活性成分易分解等缺点，不易为农民接受。

公开号为CN101687045A的发明专利公开了脲酶抑制剂的组合物，脲酶抑制剂主要为正丁基膦酰三胺(NBTP)、二氨基苯基磷酸酯(PPDA)或它们的混合物，稳定剂主要为聚乙二醇、丙三醇、一缩二丙二醇，或它们的混合物。公开号为CN101891546A的中国专利公开了一种具有脲酶抑制作用的包膜尿素，具有脲酶抑制作用的活性成份主要为黄腐酸、黑腐酸、腐植酸盐等。公开号为CN1781879A的中国专利公开了一种脲酶和硝化抑制剂组合型缓释尿素及其制备方法，所用脲酶抑制剂主要为N-甲基-2-吡咯烷酮。公开号为CN102249817A的中国专利公开了一种抑制土壤氮流失的制剂、制备其应用，脲酶抑制剂主要为氢醌。

棉酚大量存在于棉籽和棉根皮中，棉籽仁中的棉酚质量分数通常接近1%。长期以来，由于棉酚的原因，棉籽蛋白和棉籽油的应用受到很大限制。提取棉酚除可提供优质蛋白原料和食用油外，还可得到大量棉酚。棉酚低毒、无残留，但目前棉酚除少量用作避孕药外，用作其它药物的原料药尚在研究阶段和起步阶段，未见在肥料中使用棉酚作为脲酶抑制剂的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有脲酶抑制剂的不足，以及棉酚在脲酶抑制应用方面的技术不足，提供一种脲酶抑制剂组合物。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

提供一种脲酶抑制剂组合物，包括醋酸棉酚和聚乙烯吡咯烷酮（PVP），所述醋酸棉酚和PVP的质量比例为1:2～1:20。

所述醋酸棉酚是棉酚的衍生物，结构式见式（Ⅰ）所示：

（Ⅰ）

优选地，所述醋酸棉酚和PVP的质量比例为1:5～1:14。

更为优选地，所述醋酸棉酚和PVP的质量比为1:7、1:9或1:13。

所述醋酸棉酚为棉籽加工过程中的副产物，醋酸棉酚的质量百分比含量为60%～100%，优选95%～98%.

优选地，所述聚乙烯吡咯烷酮相对分子质量为8×10³～1.3×10⁶，优选10000～40000。

本发明同时提供所述脲酶抑制剂组合物的制备方法，包括以下步骤：

S1.按比例将醋酸棉酚和聚乙烯吡咯烷酮固体混合均匀后得混合物1，加入二氯甲烷，搅拌至混合物1完全溶解得混合体系；