ИНГИБИТОР НИТРИФИКАЦИИ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ Российский патент 2018 года по МПК C05G3/08 C05C9/00 

Изобретение относится к ингибиторам нитрификации азотных удобрений в почве и может быть использовано в сельском хозяйстве.

Ингибиторы нитрификации ограничивают деятельность почвенных бактерий, превращающих аммонийные и амидные формы азота удобрений в нитратные, которые быстрее удаляются из почвы благодаря вымыванию и разложению с образованием газообразных продуктов.

Известно применение различных гетероциклических соединений в качестве ингибиторов нитрификации азотных удобрений в почве (GB 1592516, A01N 43/56, 1981; SU 1113379, C07D 231/12, C05G 3/08, 1984; SU 1488291, C05G 3/08, 1989; SU 1673579, C05G 3/08, 1991; RU 2083538, C05G 3/08, 1997).

Наиболее близким к изобретению является известное применение 4-амино-1,2,4-триазола в качестве ингибитора нитрификации азотных удобрений в почве (GB 1217547, A01N 7/00, 1970). Однако синтез этого соединения достаточно сложен и связан с взрывоопасностью получаемого продукта, связанной, по-видимому, с присоединением аминогруппы к атому азота триазольного цикла (http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=929; RU 2036912, C07D 249/08, 1995).

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в увеличении доступности ингибитора нитрификации.

Для решения этой задачи предложено применение 3.5-диамино-1,2,4-триазола и его солей с неорганическими кислотами в качестве ингибиторов нитрификации азотных удобрений.

Неожиданно оказалось, что 3.5-диамино-1,2,4-триазол и его соли обладают более высокой способностью к ингибированию нитрификации азотных удобрений, чем 4-амино-1,2,4-триазол, несмотря на принципиальные различия в структуре - аминогруппы 3.5-диамино-1,2,4-триазола присоединены не к атомам азота, а к атомам углерода триазольного цикла.

3.5-диамино-1,2,4-триазол известен и используется в качестве исходного вещества для синтеза ряда высокоэнергетических и биологически активных соединений, полимеров, красителей и фотоматериалов; при этом его синтез осуществляется с помощью достаточно простого способа, не связанного с какими-либо производственными опасностями (В.А, Таранушич. Прямой синтез амино- и нитропроизводных 1,2,4-триазола из гидразина и дициандиамида // В сб.: Химия, химические технологии и химическое машиностроение: Тез. докл. отчетной конференции "Совершенствование организации научных исследований по тематическим планам высших учебных заведений министерства образования России" за 1999-2001 годы/ РХТУ им. Д.И. Менделеева, М.: 2002, ч. 1, с. 32-37; http://ch.em21.info/page/007068238078068063093155031079026035073058032255/).

Сущность изобретения иллюстрируется приведенными ниже примерами.

Пример 1. В шесть сосудов емкостью по 500 мл помещают по 500 г воздушно-сухой почвы - в три сосуда серозем и в три сосуда чернозем. В два сосуда с сероземом и в два сосуда с черноземом добавляют по 215 мг карбамида (содержание амидного азота 200 мг/кг почвы). В один сосуд с сероземом и один сосуд с черноземом, куда был добавлен карбамид, добавляют по 1 мг 3,5-диамино-1,2,4-триазола (1% по отношению к азоту карбамида). Затем увлажняют почву до 60% от полной влагоемкости и выдерживают сосуды в термостате при 28-30°С в течение 30 дней, после чего определяют во всех сосудах содержание нитратного и нитритного азота по ГОСТ 26951-86.

Степень ингибирования нитрификации /, %, вычисляют по формуле

,

где а - содержание нитратов и нитритов после испытания в образце почвы, куда внесен карбамид без ингибитора;

b - содержание нитратов и нитритов после испытания в образце почвы, куда внесен карбамид с ингибитором;

с - содержание нитратов и нитритов в контрольном образце почвы, куда карбамид не вносили.

Результаты испытаний по этому и последующим примерам приведены ниже в таблице.

Пример 2. Испытания проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что вместо 3,5-диамино-1,2,4-триазола в сосуды с почвой вводят его гидрохлорид в количестве 1 мг (в расчете на 3,5-диамино-1,2,4-триазол).

Пример 3. Испытания проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что вместо 3,5-диамино-1,2,4-триазола в сосуды с почвой вводят его сульфат в количестве 1 мг (в расчете на 3,5-диамино-1,2,4-триазол).

Пример 4. Испытания проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что вместо 3,5-диамино-1,2,4-триазола в сосуды с почвой вводят его фосфат в количестве 1 мг (в расчете на 3,5-диамино-1,2,4-триазол).

Пример 5 (сравнительный). Испытания проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что вместо 3,5-диамино-1,2,4-триазола в сосуды с почвой вводят 4-амино-1,2,4-триазол в количестве 1 мг.

Как видно из таблицы, при использовании 3.5-диамино-1,2,4-триазола и его солей с соляной, серной и фосфорной кислотами степень ингибирования нитрификации возрастает на черноземе на 5-15% и на сероземе на 3-10% по сравнению с использованием 4-амино-1,2,4-триазола. Это позволяет повысить степень использования азотных удобрений в почве и сократить их расход.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Применение 3.5-диамино-1,2,4-триазола и его солей с неорганическими кислотами в качестве ингибиторов нитрификации азотных удобрений. Изобретение позволяет увеличить доступность ингибитора нитрификации. 1 табл., 5 пр.

Применение 3.5-диамино-1,2,4-триазола и его солей с неорганическими кислотами в качестве ингибиторов нитрификации азотных удобрений.