Способ ингибирования нитрификации азотных удобрений Советский патент 1990 года по МПК C05G3/08 

Изобретение относится к способам ин- гибирования нитрификации азотных удобрений, снижающим скорость превращения амидного или аммонийного азота удобрения в почве в нитратный и одновременно улучшающим физико-механические свойства удобрения.

Цель изобретения - снижение расхода дициандиамида в процессе ингибирования нитрификации при сохранении уровня ингибирования.

Пример 1. 84 г дициандиамида (ДЦДА) растворяют в 363 г формалина, содержащего 38% формальдегида (молярное соотношение ДЦДА:формальдегид 1:4.6). Нагревают раствор при 85-90°С в течение 1 ч, а затем при 60-65°С под вакуумом отгоняют избыток воды. Получают 255 г вязкой жидкости, содержащей 22% воды и 22,0% азота, представляющей собой дициандиа- мидформальдегидную смолу (ДОС), содержащую 32,9% ДЦДА.

В шесть сосудов, содержащих по 250 г дерновоподзолистой почвы,вносят азотное удобрение в количестве 200 мгазота удобрения на 1 кг почвы. В сосуд 1 удобрение не вносят (фон РК), в сосуд 2 вносят смесь равных количеств сульфата аммония и карбамида, в сосуд 3 - только сульфат аммония, содержащий ДФС (12% от содержания азота в сульфате-аммония), в сосуд 4 - смесь равных (по азоту) количеств сульфата аммония и карбамида и 12% ДФС от содержания азота в смеси, в сосуд 5 - такую же смесь и 24% ДФС от содержания азота, а в сосуд 6 - такую же смесь и 12% ДЦДА от содержания азота в смеси.

Сосуды с почвой, содержащей удобрения, выдерживают при 25°С при влажности почвы 60% полной влагоемкости и через 2, 4 и 8 нед. определяют в почве содержание нитратного (N - NOa) и аммонийного (N - NH) азота. Результаты опыта приведены в табл. 1. Величины степени нитрификации Н,

Os

00

д

ел

приведенные в табл. 1 для сосудов 2-6, рассчитывают как отношение содержания нитратного азота к его сумме с аммонийным азотом, причем обе величины берутся за вычетом соответственно содержаний нитратного и аммонийного азота в сосуде 1 (фон РК). Степени ингибирования нитрификации и рассчитывают как отношение разности степеней нитрификации в сосуде 2 (опыт без ингибитора) и в каждом из сосудов 3-6 к степени нитрификации в сосуде 2.

Пример 2, Повторяют опыт по примеру 1, используя серозем вместо дерново- . подзолистой почвы. В сосуд 1 удобрение не вносят, в сосуд 2 вносят смесь равных количеств сульфата аммония и карбамида, в сосуд 3 - только сульфат аммония, содержащий 12% ДФС от содержания азота в сульфате аммония, в сосуд 4 - смесь равных (по азоту) количеств сульфата аммония и карбамида, содержащую 6% ДФС от содержания азота смеси, в сосуд 5 - такую же смесь, содержащую 12% ДФС от содержания азота в смеси, в сосуд 6 - такую же смесь, содержащую 6% ДЦДА от содержания азота, и в сосуд 7 - такую же смесь, содержащую 12% ДЦДА от содержания азота в смеси. Результаты опыта приведены в табл. 2. Степень нитрификации и степень ингибирования нитрификации рассчитывают аналогично примеру 1.

Прим ер 3. Повторяют опыт по примеру 1 в неконтролируемых температурных условиях, используя лугово-каштановую почву и сосуды, вмещающие по 4 кг почвы, при дозе азота 150 мг/кг. Через 17 дней инкубации почву в сосудах промывают 2 л дистиллированной воды и в промывных водах определяют концентрацию нитратов. Результаты опыта приведены в табл. 3. Степень нитрификации рассчитана как отношение содержания нитратного азота (за вычетом его содержания в сосуде 1) к исходному содержанию аммонийного (амидного) азота. Степени ингибирования нитрификации рассчитывают аналогично примеру 1.

При м е р 4. В расплавленном карбамиде при 140-142°С растворяют при перемешивании добавку ДФС, синтезированную по примеру 1, Полученный расплав из капельницы сливают по каплям в машинное масло, имеющее температуру 20-25°С. Образовавшиеся гранулы, скопившиеся на дне сосуда с маслом, извлекают, промывают от масла гептаном, сушат в токе сухого азота, отбирают гранулы сферической формы с диаметром около 3 мм и измеряют их статическую прочность известным методом. Для измерения слеживаемости гранулы растирают в порошок, просеивают, отбирают фракцию с размерами частиц 0,2-0,3 мм. Слеживаемость измеряют известным методом. Результаты определения статической

прочности и слеживаемости в зависимости от содержания ДФС приведены в табл. 4.

Пример 5. Расплавленный карбамид .модицифируют добавками 4% ДЦДА и 0,5% ДФС, после чего гранулируют по методике,

описанной в примере 4, и измеряют прочность полученных гранул и слеживаемость гранул, растертых в порошок.

Пример 6 (сравнительный). Повторяют опыт, описанный в примере 4, используя

добавку карбамидформальдегидной смолы (КФС) вместо ДФС.

Пример 7 (сравнительный). Расплавленный карбамид модифицируют добавкой 4% ДЦДА, после чего гранулируют по методике, описанной в примере 1, и измеряют слеживаемость гранул, растертых в порошок.

Пример 8 (сравнительный). Повторяют опыт, описанный в примере 4, используя

добавку КФС вместо ДФС.

Пример 9 (сравнительный). Повторяют опыт, описанный в примере 4, используя карбамид без добавок.

Из результатов опытов, приведенных в

табл. 1-3 следует, что дициандиамидфор- мальдегидная смола (ДФС) является эффек- тивным ингибитором нитрификации азотных удобрений при введении ее на уровне 12% от массы азота (или 4% в пере

счете на ДЦДА), тогда как ДЦДА сам по себе дает такую же ингибирующую эффективность при его введении в количестве8%,т.е. вдвое большем. Одновременно, как это следует из результатов оп ытов, приведенных в

табл. 4, добавка ДФС к карбамиду вместо добавки КФС позволяет еще в большей степени снизить слеживаемость карбамида. Слеживаемость карбамида, содержащего 0,5% ДФС (без других добавок), на 20%

меньше, чем слеживаемость карбамида, содержащего 0,5% КФС (примеры 4 и 5). Добавление 0,5% ДФС к карбамиду, содержащему 4% ДЦДА, снижает его слеживаемость в 5 раз (примеры 5 и 7), тогда

как добавление 0,5% КФС - только в 2,5

раза (примеры 5 и 8). Введение в карбамид

12% ДФС, что эквивалентно 4% ДЦДА, приводит к получению продукта, в 20 раз менее

склонного к слеживанию, чём карбамид с

4% ДЦДА (примеры 4 и 7).

Формула изобретения

Способ ингибирования нитрификации азотных удобрений путем введения дициандиамида, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода дициандиамида.

последний используют в виде продукта его конденсации с формальдегидом.

Таблица 1

Изобретение относится к способам ингибирования нитрификации азотных удобрений и может быть использовано в сельском хозяйстве. Целью изобретения является снижение расхода дициандиамида. С этой целью ингибирование нитрификации азотных удобрений осуществляется путем введения в почву дициандиамида, причем дициандиамид используют в виде его продукта конденсации с избытком формальдегида. Введение дициандиамида в почву в виде продукта конденсации приводит к уменьшению количества дициандиамида, необходимого для достижения того же ингибирующего эффекта, что и в способе-прототипе, оптимальная доза дициандиамида снижается до 4% по отношению к массе азота удобрения. 4 табл.

Таблица 2

Продолжение табл. 2

Продолжение табл.2

Таблица 3

Таблица 4