КОМПОЗИЦИЯ ДЕЙСТВУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ ИЛИ РЕГУЛИРОВАНИЯ НИТРИФИКАЦИИ АММИАЧНОГО АЗОТА В ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ПОЧВАХ И СУБСТРАТАХ И СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ ИЛИ РЕГУЛИРОВАНИЯ НИТРИФИКАЦИИ АММИАЧНОГО АЗОТА В ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ПОЧВАХ И СУБСТРАТАХ Российский патент 2000 года по МПК C05G3/08 

Настоящее изобретение касается комбинации, состоящей из двух или более действующих веществ, для торможения и/или регулирования нитрификации аммиачного азота в обрабатываемых почвах и субстратах, а также способа торможения или регулирования нитрификации аммиачного азота в обрабатываемых почвах и субстратах.

Восстановленный азот, такой как аммиачный азот, или амидный азот в почве за относительно короткий срок претерпевает микробиологическое превращение через промежуточную стадию нитритного азота в нитратный азот. На этот процесс нитрификации в значительной мере оказывают влияние температура, влажность почвы, величина pH и микробиологическая активность почвы. Отрицательным фактором в этой связи является то, что в противоположность аммиачному азоту нитратный азот не сорбируется за счет сорбционного носителя почвы и вследствие этого в результате атмосферных осадков выносится вместе с поверхностными водами или перемещается в более глубокие, недоступные для растений слои почвы, проникая в грунтовые воды. При неблагоприятных погодных и почвенных условиях эти потери вымывания могут выходить за пределы выше 20% имеющегося в наличии в почве восстановленного азота. К этому добавляются и денитрификационные потери, которые в анаэробных условиях за счет восстановления образующегося в результате нитрификации нитратного азота в газообразные соединения протекают пропорционально последней и которые при неблагоприятных условиях также могут достичь величин подобного порядка.

За счет торможения или регулирования нитрификации при помощи соответствующих химических веществ может быть значительно улучшено использование растениями азота удобрений. С другой стороны, решение такого рода предлагает дополнительное преимущество, за счет которого достигаются понижение нитратной нагрузки на грунтовые и поверхностные воды, а также противодействие накоплению нитрата в сельскохозяйственных культурах, в первую очередь в кормовых культурах.

Известные решения представляют собой помимо замещенного пиразолена (US 3494757, DD 133088) такие вещества, как дициандиамид (DE 2702284, DE 2714601), гуанилтиомочевина (JP 7301138), тиомочевина (DE 2051935) и 1,2,4-тиазол и соответственно 4-амино-1,2,4-триазол (JP 7104135), а также дальнейшие производные триазола (US 3697244, US 3701645).

Далее рекомендовали комбинации действующих веществ, превосходящие названные отдельные соединения. Здесь следует назвать, например, комбинации пиразолена с DCD (DD 222471) или соответственно гуанилтиомочевиной (DD 247894), а также и 4-амино-1,2,4-триазола (ATC) с DCD (SU 1137096) или соответственно сплавами среди прочего ATC в смесях мочевина/тиомочевина или мочевина/DCD (DD 227957). В равной степени рекомендуется комбинация, состоящая из дициандиамида и тиосульфата аммония (DE 3714729).

(US - патент США
DD - патент ГДР
DE - патент ФРГ
JP - патент Японии)
Недостатки этих известных тормозящих нитрификацию средств состоят в частично невысокой эффективности и вытекающих из этого высоких норм расхода, в отрицательно сказывающейся при практическом использовании слишком высокой летучести или нестабильности или также в слишком быстро протекающем применительно к цели использования процессе разложения.

Исходя из этого частично приемлемое свойство торможения нитрификации некоторых ингибиторов сильно страдает из-за "реакций несовместимости" с некоторыми формами удобрений.

Целью изобретения является нахождение приемлемой комбинации действующих веществ для использования в минеральных и органических N-удобрениях, обладающих синергическим действием относительно торможения нитрификационного процесса и тем самым позволяющих более выгодное использование по сравнению с отдельными действующими веществами или вышеназванными комбинациями.

Совершенно неожиданно было выявлено, что комбинации действующих веществ, имеющих активным компонентом 1Н-1,2,4-триазол или замещенный 1Н-1,2,4-триазол или соответственно их соли или металлокомплексы и минимум одно другое соединение, как, например, замещенный пиразол, его соли или координационные соединения, дициандиамид, гуанилтиомочевина, тиомочевина, роданид аммония, тиосульфат аммония, при торможении и соответственно регулировании нитрификации в обрабатываемых почвах и соответственно субстратах проявляют явные синергистические эффекты и по сравнению с отдельными соединениями вызывают за счет этого повышение эффективности.

Комбинации в соответствии с изобретением могут использоваться в соотношениях компонентов смеси между 0,5:99,5 - 99,5:0,5. В случае комбинаций с более чем двумя комбинационными "партнерами" соотношение компонентов смеси для отдельных комбинационных "партнеров" может быть любым.

Комбинации в соответствии с изобретением имеют то преимущество, что они обладают повышенным медленнодействующим эффектом, тормозя за счет этого процесс нитрификации на протяжении более продолжительного времени и способствуя тем самым надежному использованию внесенного с удобрением азота, а также продолжают обеспечивать улучшенную эффективность даже еще и с уменьшенными нормами расхода. В этой связи наблюдается повышение продуктивности биомассы культурных растений.

Средства в соответствии с изобретением могут использоваться в смеси с жидкими или твердыми минеральными или органическими удобрениями, содержащими амидный азот и/или аммиачный азот.

При этом комбинации действующего вещества вносятся предпочтительно с нормой расхода 0,5 - 20 кг/га.

Примеры 1 - 16 (см. в конце текста) служат для пояснения изобретения, однако, не ограничивая его объема. В то время, как в таблице 1 дается выбор включенных в исследования 1Н-1,2,4-триазолов, их солей и металлокомплексов как базисных комбинационных партнеров, в таблице 2 собраны некоторые из применяемых к триазолам компонентов смеси.

Действие комбинаций всех нижеследующих приводимых примеров определялось унифицированно по одинаковой методике.

Комбинации в соответствии с изобретением вносились в подобную чернозему песчаную суглинистую почву согласно приводимым в последующих таблицах 3 - 18 рядам специфических для веществ и комбинаций концентраций (данные в ppm относительно массы почвы) вместе с мочевиной в качестве N-источника, доводились до 50% максимальной влагоемкости и интенсивно перемешивались. Количество N-дозы составляло 10 мг N/100 г почвы. Подготовленные таким образом почвенные пробы заполнялись в пластмассовые бутылки, закрывались, инкубировались при 20^oC; прослеживались ход нитрификации во времени, а также уменьшение аммиачного азота.

Процентное торможение рассчитывают при этом по следующей формуле:
Торможение в
K = содержание нитратов почвенной пробы с N-удобрением без действующего вещества
W = содержание нитратов почвенной пробы с N-удобрением и действующим веществом
В = содержание нитратов почвенной пробы без N-удобрения и без действующего вещества.

Через торможение в процентном выражении в зависимости от хода процесса нитрификации во времени посредством нелинейной регрессии определяется значение t₅₀ как критерия эффективности, отражающего выраженный в днях момент времени, в который действие торможения составляет только еще 50%.

Определенные таким путем значения t₅₀ подвергались преобразованию Loqit-Probit (линеаризация кривой дозы-эффекта), чтобы тем самым иметь возможность вычислить эффект комбинации по модели независимости ГРЕГЕРА (GROEGER) и др. (Pharmaziе 36 (1981), стр. 81 - 87), воплощающей в себе обобщение исходных смесей ГОВИНГА (GOWING) (Weeds 8 (1960), стр. 379 - 391) и соответственно КОЛБИ (COLBY) (Weeds 15 (1967), стр. 20 - 22). Согласно этому эффект комбинации характеризуется как синергистический, если он лучше, нежели эффект, результирующийся из отдельных эффектов соответствующих компонентов смеси, или если необходимая для заданного эффекта доза менее расчетной.

Настоящее изобретение касается комбинации, состоящей из двух или более действующих веществ для торможения или регулирования нитрификации аммиачного азота в обрабатываемых почвах и субстратах, а также способа торможения или регулирования нитрификации аммиачного азота в обрабатываемых почвах и субстратах. Комбинация действующих веществ на основе производных 1,2,4-триазола для торможения или регулирования нитрификации аммиачного азота в обрабатываемых почвах и субстратах состоит из 1Н-1,2,4-триазола или замещенного 1Н-1,2,4-триазола или их солей или металлокомплексов и одного другого соединения, такого как замещенный пиразол, его соли или металлокомплексы, дициандиамид, гуанилтиомочевина, тиомочевина, тиосульфат аммония, роданид аммония при массовом соотношении в двухкомпонентной смеси в пределах 1 : 1 - 1 : 49, при использовании заявленные комбинации проявляют высокую эффективность при пониженных нормах, обладают медленнодействующим эффектом и способствуют надежному использованию внесенного с азотом удобрения. 2 с.п. ф-лы, 18 табл.

1. Композиция действующих веществ на основе производных 1,2,4-триазола для торможения или регулирования нитрификации аммиачного азота в обрабатываемых почвах и субстратах, отличающаяся тем, что она состоит из а) 1Н-1,2,4-триазола или замещенного 1Н-1,2,4-триазола или их солей или металлокомплексов и б) соединения, выбранного из ряда: замещенный пиразол, его соли или металлокомплексы, дициандиамид, гуанилтиомочевина, тиомочевина, роданид аммония, тиосульфат аммония при массовом соотношении в двухкомпонентной смеси в пределах 1:1 - 1:49, или а) 2,1 - 33,3 мас.% 1Н-1,2,4-триазола или замещенного 1Н-1,2,4-триазола или их солей или металлокомплексов и б) двух соединений в любом соотношении, выбранных из ряда: замещенный пиразол, его соли или металлокомплексы, дициандиамид, гуанилтиомочевина, тиомочевина, роданид аммония, тиосульфат аммония. 2. Способ торможения или регулирования нитрификации аммиачного азота в обрабатываемых почвах и субстратах путем применения композиции действующих веществ, состоящей из а) 1Н-1,2,4-триазола или замещенного 1Н-1,2,4-триазола или их солей или металлокомплексов и б) дициандиамида, гуанилтиомочевины, тиомочевины, роданида аммония или тиосульфата аммония при массовом соотношении в пределах 1: 1 - 1:49 или а) 3 - 33,3 мас.% 1Н-1,2,4-триазола или замещенного 1Н-1,2,4-триазола или их солей или металлокомплексов и б) 19,2 - 77 мас.% дициандиамида и в) 14,3 - 77 мас.% гуанилтиомочевины, тиомочевины, роданида аммония или тиосульфата аммония.