什么是硝化抑制剂
两种硝化抑制剂对黄瓜种子萌发的影响
黄瓜作为一种广受欢迎的蔬菜,其口感佳、维生素含量高,一直以来市场需求量都很大[1]。
黄瓜在我国各地广泛种植,在许多地区采用的是温室或塑料大棚栽培方式。
据了解,目前市售黄瓜大多在栽种时,施加氮肥的同时也添加了硝化抑制剂,一方面可以增加作物产量,降低硝酸盐含量,提高作物品质;另一方面也可以抑制土壤细菌硝化作用,减少氮肥损失,提高环境效益。
采用这种生产方法,不仅对消费者健康有益,提高种植户收入,还可以减轻环境压力,有利于生态建设。
双氰胺(DCD )和3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP )是农业生产上常用的两种硝化抑制剂[2-3],其在增加农作物产量、提高农作物品质和改善土壤生态等方面的作用,国内外学者已开展了大量研究,取得了很多成果。
伍少福等[4]在大田种植中,施用添加了DMPP 的复合肥,对黄瓜、西瓜产量及营养品质有很大提高,且对不同西瓜品种的作用效果不同。
温室栽培黄瓜时,赵欧亚等[5]在农民习惯施肥量基础上,添加了氮肥用量20%的DCD ,其黄瓜品质和产量均得到显著提高;另外,张琳等[6]种植时配施含DCD 的氮肥,发现可明显减少温室气体N 2O 排放量,氮素流失减少,氮肥在土壤中留存时间延长;赵婉伊等[7]将硝化抑制剂与脲酶抑制剂配合使用,发现黄瓜生长过程中,除产量提升外,氮素可以缓慢释放,矿物质利用率也得到提高。
同时也有学者研究发现,当硝化抑制剂的施用浓度过高时,会对作物幼苗产生种种危害[8-10]。
上述研究中,硝化抑制剂作为添加剂直接使用,是否会产生负面影响仍不明确,因此明确硝化抑制剂收稿日期:2021-12-07基金项目:江苏省大学生实践创新训练计划项目(202010323015Z )。
作者简介:刘昌森(1999—),男,江苏淮安人,主要从事植物营养与生理方面研究。
E-mail:******************* 。
*为通信作者,E-mail:***************.cn 。
刘昌森,周欢,周辰炎,等.两种硝化抑制剂对黄瓜种子萌发的影响[J ].南方农业,2022,16(7):91-95.两种硝化抑制剂对黄瓜种子萌发的影响刘昌森,周欢,周辰炎,范良苗,唐凡,胡欣朦,王佩玉,杨文杰*(江苏省区域现代农业与环境保护协同创新中心/淮阴师范学院,江苏淮安223300)摘要双氰胺(DCD )、二甲基吡唑磷酸盐(DMPP )是在农业生产上广泛使用的硝化抑制剂,有助于提高氮肥的利用率。
土壤硝化作用的抑制剂调控及其机理
应 用 生 态 学 报 2008年 6月 第 19卷 第 6期 Chinese Journal of App lied Ecology, Jun. 2008, 19 (6) : 1389- 1395
1)专一性 ( Specificity). 这种化合物应该能够专 一性地抑制 NH4 +到 NO2 - 的氧化 ,即抑制参与该氧 化过程的亚硝化微生物的活性 ,而对 NO2 - 到 NO3 的氧化以及土壤中的其他生物化学过程不会产生负 面影响. 氰酸盐 、碘酸盐和氯酸盐是通过抑制硝化杆 菌的活性及细胞色素 c2系统来抑制 NO2 - 到 NO3 的氧化 ,尽管也可称其为硝化抑制剂 ,但从生态环境 角度考虑 ,不能列为理想的抑制剂范畴.
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应 用 生 态 学 报 19卷
强的化合物 ; 与 NO3 - 一样 ,其移动性较强 ,容易造 成环境污染. 因此 ,理想的硝化抑制剂应该是只能专 一性抑制亚硝化单胞菌属 (N itrosom onas)的活性 ,从 而抑制硝化作用第一步反应的化合物 [ 8 ]. 对土壤硝 化作用的抑制是筛选硝化抑制剂的首要条件. 此外 , 理想的硝化抑制剂还应该符合以下要求 :
应用前景. 本文对理想ห้องสมุดไป่ตู้化抑制剂的定义及条件 、现
3 国家“十一五 ”科技支撑计划项目 (2006BAD10B01)和国家粮食丰 产科技工程河北省课题资助项目 (2006BAD02A08). 3 3 通讯作者. E2mail: wuzj@ iae. ac. cn 2008209227收稿 , 2008204202接受.
硝化抑制剂DMPP在肥料上的应用3100字
硝化抑制剂DMPP在肥料上的应用3100字博士,云南民族大学化学与生物技术学院教授、硕士生导师,植物营养与新型肥料研究所所长,主要从事植物营养与施肥技术研究。
曾参与和主持多项国家级和省部级农业项目,在云南民族大学期间主持云南云南省自然科学基金项目2项、中德国际合作项目1项、国家十二?五专项子项目1项等。
在国内外学术刊物Plant and Soil、《中国农业科学》、《华北农学报》、《植物营养与肥料学报》、《中国土壤与肥料》等专业期刊发表论文数十篇,出版《作物营养诊断与合理施肥》专著一部。
毕业/2/view-12020403.htm导读:硝化抑制剂(DMPP)通过一定工艺添加到氮肥中,抑制铵态氮的硝化过程,延长肥效性、增加稳定性,不仅可提高作物产量、节约肥料成本,还可降低肥料残留量、减轻对环境的污染。
恩泰克是一种添加了硝化抑制剂的肥料,已在多地、多种作物上试验示范,增产效果明显。
氮是作物生长发育过程中必不可少的营养元素之一,可促进作物生长、提高作物产量,对促进现代农业生产快速发展具有非常重要的作用。
随着人口增长,人们对粮食的需要更加迫切,氮肥的需求量和施用量不断增加,但是氮肥的实际利用率却不断下降,目前我国氮肥当季利用率只有30%~40%,而在欧洲、南美以及北美一些发达国家,氮肥利用率可以达到70%。
过量施用氮肥、氮肥利用率低下既影响氮肥的增产效应,还通过硝化及反硝化作用以淋溶、径流方式及气体挥发等途径损失进入到环境中,造成肥料大量浪费、水体富营养化、土壤退化、生物多样性减少、病虫害加剧、土壤酸化以及温室气体排放增加。
1 硝化抑制剂中华人民共和国化工行业标准将硝化抑制剂定义为在一段时间内通过抑制亚硝化单胞菌属活性,从而减缓铵态氮向硝态氮转化的一类物质。
而经过一定工艺加入脲酶抑制剂和(或)硝化抑制剂的肥料,施入土壤后能通过脲酶抑制剂抑制尿素的水解,和(或)通过硝化抑制剂抑制铵态氮的硝化,使肥效期得到延长的一类含氮素肥料定义为稳定性肥料。
硝化抑制剂DMPP应用研究进展及其影响因素
硝化抑制剂DMPP应用研究进展及其影响因素俞巧钢;殷建祯;马军伟;邹平;林辉;孙万春;符建荣【期刊名称】《农业环境科学学报》【年(卷),期】2014(000)006【摘要】硝化作用是土壤氮素转化的关键过程之一,利用化学氮肥添加硝化抑制剂可有效调控土壤氮素的转化,提高农产品产量和品质,同时降低氮肥损失对大气和水体造成的污染。
3,4-二甲基吡唑磷酸盐(3,4-dimethypyrazole phosphate, DMPP)是一种对植物及土壤无毒无害的高效硝化抑制剂。
在现有相关研究的基础上,结合国内外研究进展,回顾了国内外硝化抑制剂DMPP的研究历史与特性,通过综述DMPP对土壤硝化抑制作用的机理,全面评述了施用DMPP的环境效应和农学效应,重点阐述了影响DMPP在土壤中硝化抑制效果的影响因素,归纳了国内外当前的研究热点及取得的科研成果,并对未来的研究方向予以展望。
【总页数】10页(P1057-1066)【作者】俞巧钢;殷建祯;马军伟;邹平;林辉;孙万春;符建荣【作者单位】浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,杭州 310021;浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,杭州 310021;浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,杭州 310021;浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,杭州 310021;浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,杭州310021;浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,杭州 310021;浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,杭州 310021【正文语种】中文【中图分类】S143.1【相关文献】1.添加硝化抑制剂DMPP对红壤水稻土硝化作用及微生物群落功能多样性的影响[J], 刘生辉;吴萌;胡锋;李忠佩2.硝化抑制剂DMPP在肥料上的应用 [J], 曾祥明;肖焱波;段慧明3.硝化抑制剂DMPP在草莓中的应用 [J],4.含硝化抑制剂DMPP的复合肥在玉米上的应用效果研究 [J], 邓松华;梁富忠5.根区施用硝化抑制剂DMPP对不同栽培方式下黄瓜产量及根区温室气体排放的影响 [J], 李宝石;刘文科;王奇;查凌雁;张玉彬;周成波;邵明杰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
硝化抑制剂对‘库尔勒香梨’果实品质影响的机理
硝化抑制剂对‘库尔勒香梨’果实品质影响的机理硝化抑制剂对‘库尔勒香梨’果实品质影响的机理引言:‘库尔勒香梨’是我国西北地区重要的水果之一,在市场上受到广泛的欢迎。
然而,随着农业生产的发展,农药的大量使用给果实品质和环境带来了一定的负面影响。
为了提高果实品质并减少对环境的影响,研究人员开始探索利用硝化抑制剂来调控果实品质。
本文将就硝化抑制剂对‘库尔勒香梨’果实品质影响的机理进行探讨。
1. 硝化抑制剂概述硝化抑制剂是一类能够抑制土壤中氨氮转化为硝酸盐形式的化合物。
常见的硝化抑制剂有硝化酶抑制剂和硝酸盐还原酶抑制剂两种。
硝化酶抑制剂抑制了氨氮氧化过程,使土壤中的硝酸盐含量降低。
硝酸盐还原酶抑制剂能够抑制硝酸盐还原过程,进而减少土壤中的亚硝酸盐积累。
通过应用硝化抑制剂,可以调控土壤氮素形态,并减少硝酸盐和亚硝酸盐的积累,从而对果实品质产生影响。
2. 硝化抑制剂对‘库尔勒香梨’果实生长发育的影响研究发现,施用硝化抑制剂可以促进‘库尔勒香梨’果实的生长和发育。
一方面,硝化抑制剂能够减少土壤中氮素的流失,提供了足够的氮源供给果实生长所需。
另一方面,硝化抑制剂能够改变果实内部的生理代谢过程,促进果实膨大和催熟,增加果实的产量和品质。
硝化抑制剂对果实生长发育的影响主要通过调节植物内源激素和相关基因的表达来实现。
3. 硝化抑制剂对‘库尔勒香梨’果实品质的影响机理3.1. 调节果实硝酸盐和亚硝酸盐含量施用硝化抑制剂降低土壤中的硝酸盐含量和亚硝酸盐积累,对‘库尔勒香梨’果实品质有着重要影响。
硝酸盐积累会导致果实品质下降,例如降低果实的糖度、酸度和香味等,同时也容易引发果实病害。
亚硝酸盐的积累则会对人体健康产生潜在的风险。
因此,硝化抑制剂可以通过减少硝酸盐和亚硝酸盐的含量,提高‘库尔勒香梨’果实的品质和安全性。
3.2. 调控果实营养成分的积累硝化抑制剂的应用还可以调节果实的营养成分积累。
研究发现,施用硝化抑制剂可以增加果实的维生素C、总酚类、总黄酮类等抗氧化物质的含量,提高‘库尔勒香梨’的养分价值和抗氧化能力。
脲酶、硝化抑制剂综述
1.2缓控释肥料1.2.1 缓控释肥料分类缓控释肥料主要分为三类:1)通过化学方法改变肥料的结构而产生的缓控释肥料,主要有难溶性有机化合物(脲甲醛等)、水溶性化合物(异丁叉二脲等)、低溶解性无机盐(磷酸镁铵等),目前这类肥料在国外研究较多,但是成本的增加巨大。
2)通过在肥料的表面包裹一层其他的材料生产的包膜肥料,使得养分释放变缓,高水平的产品可以通过调控与作物的需肥规律大致符合。
3)添加抑制剂(脲酶抑制剂、硝化抑制剂)生产的长效缓释肥料,通过脲酶抑制剂和硝化抑制剂调控土壤中酶和微生物的活性,使得速效肥料在土壤中残留更长时间。
1.2.2国内外缓控释肥料研究进展缓控释肥料在国外研究较早,美国、日本、欧洲等是世界上主要的缓控释肥料的生产国和消费国。
1961年美国TV A首先通过实验室和小规模试验开发出来的包硫尿素,后续又开发出了以热固性聚合物包膜复合肥料,90年代中期,美国的包硫尿素的年产量与消费量约为10万t、聚合物包膜肥料产量约4万t,消费量约为4.5万t。
缓控释肥以包硫尿素为主,并大多与速效肥掺混使用,主要应用于高尔夫球场、专业养护草坪等非农业领域;在添加抑制剂方面,美国道化公司开发的西吡[2-氯-6(三氯甲基)-吡啶]商品名为N-serve主要应用于美国的农场,主要原因是时间管理的需要;70年代末,日本多家公司开发了热塑性聚合物包膜肥料,最著名的为以聚烯烃和乙烯乙酸酯共聚物为包膜层的包膜复合肥料,90年代中期,日本聚合物包膜肥料年消费量为7.2万t,而包硫尿素仅为0.6万t,日本缓控释肥料以聚合物包膜复合肥为主,并大多是几种不同释放速率的包膜肥掺混,用于大田作物,主要用于水稻新耕作法栽培,在添加抑制剂方面,硫脲是日本最早使用的硝化抑制剂,由于其受影响的因素太多,使用量并不大;欧洲传统使用微溶性含氮化合物作为缓控释肥料,德国早在1924年就取得了制造脲醛肥料的专利,并与1955年实现工业化。
90年代中期,欧洲的缓控释肥料中的微溶性含氮肥料6.5万t,聚合物包膜肥料2.2万t,欧洲的缓控释肥料与美国相似,主要用于非农业市场。
德国新型硝化抑制剂DMPP
安徽农学通报,AnhuiAgri.Sci.Bull.2007,13(12):46—48德国新型硝化抑制剂DMPP茶正早林钊沐罗微(中国热带农业科学院橡胶研究所,海南儋州571737)摘要:本文对来自德国的新型硝化抑制剂DMPP的理化性质、作用机理及应用效果等方面进行了综述,并讨论了DMPP在农业应用中所存在的优缺点。
关键词:硝化抑制荆;DMPP;特性;作用机理;应用效果中图分类号Q946.885文献标识码B文章编号1007—7731(2007)12~46—03硝化抑制剂(nitrificationinhibitor)是具有抑制亚硝化细菌(Nitrosmonas)等活动功能的一类物质。
它在土壤中能抑制亚硝化、硝化、反硝化细菌的活性,从而阻碍NH。
一N向NO,一N转化,控制土壤中的氮尽量以NH。
一N的形式存在,减少氮肥以NO,一N形式淋失及脱氮后以气体状态释放到大气中。
因此硝化抑制剂在提高氮肥利用率,增加作物产量和改善作物品质的同时,能降低施肥对地下水及大气的污染。
在环境污染日益严重和大量施用化肥的今天,硝化抑制剂研制与应用日益受到人类的高度重视。
自1962年Goringuo首次提出氮吡啶作为硝化抑制剂后,新的硝化抑制剂不断问世,至今人类已经发现以吡唑、嘧啶、吡啶、噻唑、硫脲和酰胺类化合物等为主的硝化抑制剂几百种,但目前只有两种硝化抑制剂能在农业生产中规模化推广应用,它们即是双氰胺(DCD)和2一氯~6一(三氯甲基)吡啶(nitrapyrin)旧1。
可是,双氰胺和2一氯一6一(三氯甲基)吡啶也存在着明显的缺陷,双氰胺只有在施用量达15—30kg/hm2时才有效,这导致其费用较高;2一氯一6一(三氯甲基)吡啶本身是含氯的有机物,在土壤中长期施用时,会对环境产生不良影响‘4’5o。
因此,各国科研人员都在致力于寻求新的、理想的硝化抑制剂。
近年来德国BASF公司研制出了名为DMPP的硝化抑制剂,该硝化抑制剂于1999年得到德国政府的批准后’31,在德国及欧洲进行大量的田间应用试验,这些试验结果表明:DMPP是一种高效、安全、无毒和较廉价的硝化抑制剂。
化肥硝化抑制剂
硝化抑制剂编辑词条中文名硝化抑制剂别称氮肥增效剂外文名nitrification inhibitor ;类型添加剂目ﻫ录•1简介•2常用得硝化抑制剂•3硝化抑制剂得农业效应研究•4试验主要结果如下简介编辑它们能够选择性地抑制土壤中硝化细菌得活动,从而阻缓土壤中铵态氮转化为硝态氮得反应速度。
铵态氮可被土壤胶体吸着而不易流失,但就是在土壤透气条件下,铵态氮在微生物作用下可转化为硝态氮,该过程称硝化。
反应得速度取决于土壤湿度与温度。
低于10°C时,硝化反应速度很慢;20°C以上时,反应速度很快、除水稻等某些作物在灌水条件下能够直接吸收铵态氮外,多数作物吸收硝态氮、但硝态氮在土壤中容易流失,合理使用硝化抑制剂以控制硝化反应速度,能够减少氮素得损失,提高氮肥得利用率、通常硝化抑制剂要与氮肥混匀后再施用。
硝化抑制剂除有减少氮肥损失、提高氮肥利用率而增加产量得作用外,还可降低农作物中亚硝酸盐含量,提高农作物品质,减少施肥量过高时对土壤、地下水与环境得污染。
但在某些情况下,硝化抑制剂对作物得增产效果不够稳定。
硝化抑制剂有2-氯-6—(三氯甲苯)吡啶(又称西吡),代号为(P)、脒基硫脲(ASU)、双氰胺(DCD)、2—甲基-4,6-双(三氯甲苯)均三嗪(MDCT)、2—磺胺噻唑(ST)等。
例:硝化抑制剂含量%≥ 99.5水分%≤ 0.30灰分%≤0.05熔点°C 209—212含钙量(ppm)≤350性状白色晶体,相对密度1、40,熔点202—212°C,溶于水与乙醇,微溶于乙醚与苯。
干燥时性能稳定,不可燃。
用途添加到化肥中作为硝化抑制剂使用。
常用得硝化抑制剂编辑常用得硝化抑制剂有:①商品名为N-Serve得硝化抑制剂,就是2—氯-6-(三氯甲基)吡啶,施入土壤得最低浓度为0.5~10ppm时,有效时间为6周;②叠氮化钾(含2%~6%得硝酸钾)可溶于无水氨中施用;③日本商品名为AM得硝化抑制剂就是2—氨基-4—氯—9-甲基吡啶。
三种硝化抑制剂抑制土壤硝化作用比较及用量研究
0 . 4 5 %和 0 . 5 %,三种 硝化抑 制剂均设 l O个 水平 ,每个 水平 3次 重复 。盆栽 试验氮加 入量为每公 斤风干 土 0 . 5 O g ,三种硝 化抑制剂用量分别 为纯氮用量 的 5 %、1 %、0 . 6 4 8 %。调查 比较 了三者的硝化抑制效果及对 土壤氮素转 化 的影 响及其 对小 青菜 鲜重 的生物 学效应 ;采用 变性 梯度 凝胶 电泳 ( DGGE ) 法 分析 了不 同硝 化抑 制剂对 土壤
应 。0 . 2 5 % ̄0 . 5 % Ni t r a p y r i n的硝化 抑制 率 为 9 8 . 9 %~ 9 9 . 9 % ,其硝 化抑 制效 果 与 DMP P处理 相 同。DCD、
D MP P 、Ni t r a p y r i n处理的小青菜 地上部分鲜重 分别 比氮肥处 理 ( AS N ) 提高 了 l 2 . 7 %、1 1 . 1 %、1 7 . 6 %。施用硝化 抑 制剂 可改 变土 壤 AOA和 AOB群 落结 构 ,且对 AOA 群 落结构 的影 响大 于 AOB,不 同硝 化 抑制剂 之 间对
W ANG Xu e — we i ,L I U Ta o , CHU Gu i . x i n
( C o l l e g e o f A g r o n o m y , S h i h e z i U n i v e r s i t y  ̄ P r o d u c t i o na n dC o n s t r u c t i o n G r o u pK e yL a b o r a t o r yo fO a s i s E c o l o g i c a l
A O A、 A O B群落结构的影响。 【 结果 】 D C D、D MP P 、N i r t a p y r i n 均可显著抑制土壤硝化作用 ( 尸<O . 0 5 ) ,各硝
硝化抑制剂DMPP对氮浸出、硝化细菌和在稻田油菜种植制度中酶活性的影响
硝化抑制剂DMPP对氮浸出、硝化细菌和在稻田油菜种植制度中酶活性的影响摘要DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)已经被用来减少氮浸出、反硝化和改善农田的氮供应。
然而,它在影响土壤硝化细菌和氮循环中酶活性很大程度上是未知之数。
+-_因此,两年来,农场试验已进行了阐明DMPP对无机N(NH-N和NON)浸出的影43响,硝化细菌和在稻田油菜种植制度中反硝化酶。
已经进行了三个处理组包括单独的尿素(UA)、含+1%的尿素(DP)和不含化肥(CK)。
结果表明,根据一个为期两+年的水稻循环田,与UA处理相比DP使NH-N的平均浓度增加了19.1%-24.3%,4-_但是污水中NON的平均浓度减小了44.9%-56.6%。
与UA处理相比,氨氧化细3菌的数量、硝酸还原酶的活性和硝酸还原酶在DP的处理下分别减少约24.5%-30.9%,14.9%-43.5%和14.9%-31.6%。
然而,亚硝酸盐氧化细菌和羟胺还原酶则几乎不受DMPP影响。
有人提出,DMPP可能通过抑制氨氧化或N损失硝化-_作用来减少NON,这是在稻田油菜种植制度中N倍受青睐。
3 关键词:DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐);硝化抑制剂;硝化细菌;氮浸出;土壤酶介绍: -农业土地中硝酸盐(NO)淋失和其对水质的威胁,是重要的全球性环境问题3之一。
(Di and Cameton,2002;Babiker et al,2004;Jalali,2005;Liang et -_al,2007)含NON高的地表水会造成水生植物过快增长和水体的富营养化。
含3-_NON高的地下水和饮用水还会危害人类和牲畜。
(Zhu et al,2003;Basso and 3Ritchie,2005)。
-_+-_一个可能的方法来减少地下水NON淋失,是推迟NH-N向NON转化的生物343氧化。
(Bhupinderpal-Singh et al,1993;Serna et al,2000)。
脲酶、硝化抑制剂综述
引言1.2缓控释肥料1.2.1 缓控释肥料分类缓控释肥料主要分为三类:1)通过化学方法改变肥料的结构而产生的缓控释肥料,主要有难溶性有机化合物(脲甲醛等)、水溶性化合物(异丁叉二脲等)、低溶解性无机盐(磷酸镁铵等),目前这类肥料在国外研究较多,但是成本的增加巨大。
2)通过在肥料的表面包裹一层其他的材料生产的包膜肥料,使得养分释放变缓,高水平的产品可以通过调控与作物的需肥规律大致符合。
3)添加抑制剂(脲酶抑制剂、硝化抑制剂)生产的长效缓释肥料,通过脲酶抑制剂和硝化抑制剂调控土壤中酶和微生物的活性,使得速效肥料在土壤中残留更长时间。
1.2.2国内外缓控释肥料研究进展缓控释肥料在国外研究较早,美国、日本、欧洲等是世界上主要的缓控释肥料的生产国和消费国。
1961年美国TV A首先通过实验室和小规模试验开发出来的包硫尿素,后续又开发出了以热固性聚合物包膜复合肥料,90年代中期,美国的包硫尿素的年产量与消费量约为10万t、聚合物包膜肥料产量约4万t,消费量约为4.5万t。
缓控释肥以包硫尿素为主,并大多与速效肥掺混使用,主要应用于高尔夫球场、专业养护草坪等非农业领域;在添加抑制剂方面,美国道化公司开发的西吡[2-氯-6(三氯甲基)-吡啶]商品名为N-serve主要应用于美国的农场,主要原因是时间管理的需要;70年代末,日本多家公司开发了热塑性聚合物包膜肥料,最著名的为以聚烯烃和乙烯乙酸酯共聚物为包膜层的包膜复合肥料,90年代中期,日本聚合物包膜肥料年消费量为7.2万t,而包硫尿素仅为0.6万t,日本缓控释肥料以聚合物包膜复合肥为主,并大多是几种不同释放速率的包膜肥掺混,用于大田作物,主要用于水稻新耕作法栽培,在添加抑制剂方面,硫脲是日本最早使用的硝化抑制剂,由于其受影响的因素太多,使用量并不大;欧洲传统使用微溶性含氮化合物作为缓控释肥料,德国早在1924年就取得了制造脲醛肥料的专利,并与1955年实现工业化。
硝化抑制剂DMPP在肥料上的应用
硝化抑制剂DMPP在肥料上的应用作者:曾祥明肖焱波段慧明来源:《长江蔬菜·技术版》2015年第04期博士,云南民族大学化学与生物技术学院教授、硕士生导师,植物营养与新型肥料研究所所长,主要从事植物营养与施肥技术研究。
曾参与和主持多项国家级和省部级农业项目,在云南民族大学期间主持云南云南省自然科学基金项目2项、中德国际合作项目1项、国家十二·五专项子项目1项等。
在国内外学术刊物Plant and Soil、《中国农业科学》、《华北农学报》、《植物营养与肥料学报》、《中国土壤与肥料》等专业期刊发表论文数十篇,出版《作物营养诊断与合理施肥》专著一部。
导读:硝化抑制剂(DMPP)通过一定工艺添加到氮肥中,抑制铵态氮的硝化过程,延长肥效性、增加稳定性,不仅可提高作物产量、节约肥料成本,还可降低肥料残留量、减轻对环境的污染。
恩泰克是一种添加了硝化抑制剂的肥料,已在多地、多种作物上试验示范,增产效果明显。
氮是作物生长发育过程中必不可少的营养元素之一,可促进作物生长、提高作物产量,对促进现代农业生产快速发展具有非常重要的作用。
随着人口增长,人们对粮食的需要更加迫切,氮肥的需求量和施用量不断增加,但是氮肥的实际利用率却不断下降,目前我国氮肥当季利用率只有30%~40%,而在欧洲、南美以及北美一些发达国家,氮肥利用率可以达到70%。
过量施用氮肥、氮肥利用率低下既影响氮肥的增产效应,还通过硝化及反硝化作用以淋溶、径流方式及气体挥发等途径损失进入到环境中,造成肥料大量浪费、水体富营养化、土壤退化、生物多样性减少、病虫害加剧、土壤酸化以及温室气体排放增加。
1 硝化抑制剂中华人民共和国化工行业标准将硝化抑制剂定义为在一段时间内通过抑制亚硝化单胞菌属活性,从而减缓铵态氮向硝态氮转化的一类物质。
而经过一定工艺加入脲酶抑制剂和(或)硝化抑制剂的肥料,施入土壤后能通过脲酶抑制剂抑制尿素的水解,和(或)通过硝化抑制剂抑制铵态氮的硝化,使肥效期得到延长的一类含氮素肥料定义为稳定性肥料。
脲酶、硝化抑制剂
脲酶抑制剂1.1脲酶抑制剂及其作用原理脲酶抑制剂是对土壤脲酶活性有抑制作用的化合物或元素的总称(Bremner and Douglas, 1971)。
它通过对脲酶催化过程中扮主要角色的巯基发生作用,从而延缓土壤中尿素的水解速度,减少氨向大气中挥发损失。
一般来说,土壤脲酶的活性都比较强,因此尿素一经施入土壤,通常只需1~7天就可全部转化。
当酰胺态氮尿素施入土壤后,它们在土壤脲酶作用下转化为氨,二氧化碳和水。
尿素的肥效很大程度上取决于土壤脲酶活性的强弱。
前人的研究表明:脲酶是一种分子量约为48万的含镍金属酶,它约有77个甲硫氨酰基,129个半胱氨基,47个巯基(半胱氨酰残基),其中有4~8个巯基对酶的活性有重要作用。
醌类脲酶抑制剂通过对巯基发生作用,有效的抑制脲酶的活性。
70年代以来,人们对醌类脲酶抑制剂做了大量研究,实验表明,醌类脲酶抑制剂对于延缓尿素水解,抑制或减少氨气挥发效果很好(陈举鸣,1987;李双霖等,1991;陆欣等,1997)。
1999年,B.Manunza等人解释了尿素、氧肟酸、磷酰类脲酶抑制剂(NBPT)竞争脲酶活性部位的机制,认为脲酶抑制剂是通过与尿素竞争脲酶活性部位,使脲酶失去与尿素作用来减缓尿素水解。
1.2脲酶抑制剂的种类表1脲酶抑制剂的种类及化学名称Table 1 Category and chemical name of urease inhibitors脲酶抑制剂化学名HQ 氢醌NBPT/NBTPT N-丁基硫代磷酰三胺NBPTO/NBPO N-丁基硫代磷酰胺NBPO 硫代磷酸三酰胺PPD/PPA 苯基磷酰二胺TPT 硫代磷酰三胺PT 磷酰三胺ATS 硫代硫酸铵P-benzoquinone P-苯醌CHTPT 环已基硫代磷酸三酰胺CNPT 环已基磷酰三酰胺HACTP 六酰氨基环三磷*N-halo-2-oxaxolidinone N-卤-2-唑艾杜烯NN-dihdo-2-imidazolidine NN-二卤-2-咪唑艾杜烯硫代吡唑类硫代吡啶类等脲酶抑制剂主要有无机物和有机物两大类(Bremner and Douglas, 1971)。
一种硝化抑制剂及其应用[发明专利]
专利名称:一种硝化抑制剂及其应用专利类型:发明专利
发明人:武志杰,史云峰,陈利军,隽英华申请号:CN200610134407.9
申请日:20061129
公开号:CN101190856A
公开日:
20080604
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及稳定肥料,具体地说是一种硝化抑制剂及其在稳定肥料中的应用,其为4-氯-3-甲基吡唑;稳定肥料由铵态氮肥或产铵态氮肥添加纯N含量0.1-5.0%的硝化抑制剂4-氯-3-甲基吡唑(CLMP)制备而成。
CLMP作为硝化抑制剂具有抑制效率高、用量低、不易随水淋失、毒性小和对环境污染较小等优点。
含有该化合物的氮肥施入土壤后,可使氮肥在土壤中的氧化过程得到调控,从而使土壤中长时间保持较高的NH-N含量,减少土壤中NO-N的积累,进而减少土壤N素的淋失和反硝化损失,延长N肥肥效,提高N肥利用效率,并同时增加了作物对磷肥的吸收。
该肥料可作为基肥一次性施入,不用追肥即可满足作物在整个生长期间对养分的需求,达到省工,节肥的目的。
申请人:中国科学院沈阳应用生态研究所
地址:110016 辽宁省沈阳市沈河区文化路72号
国籍:CN
代理机构:沈阳科苑专利商标代理有限公司
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硝化抑制剂种类
硝化抑制剂种类
硝化抑制剂是一类可用于防止土壤中氮素的硝化反应的化学物质。
它们通常包括有机和无机化合物,如硫酸铵、硝酸铵、硝酸钾、硫酸钙、硫酸铜、硝酸盐等。
此外,还有一些生物性硝化抑制剂,如氨氧化抑制剂、腐植酸类物质等。
在实际应用中,根据土壤特性,不同种类的硝化抑制剂会有不同的效果。
例如,硝酸钾对于酸性土壤中硝化反应的抑制效果较好,而硫酸铵则适用于碱性土壤。
同时,硝化抑制剂的使用也需要根据不同的作物和施肥方式进行调整,以达到最好的效果。
总之,硝化抑制剂种类多样,应根据土壤特性和作物需求进行选择和调整使用方法,以达到最好的防止氮素硝化的效果。
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什么是硝化抑制剂
硝化抑制剂,是由英国格林利夫植物营养有限公司(GRLF)引进的一种肥料增效剂,2019年正式进入中国市场携手江门中正农业科技有限公司(简称:中正农科)代理中国市场,中正农科将硝化抑制剂添加到其公司植施健等品牌中,使肥效及土壤更好吸收!
硝化抑制剂是指—类能够抑制铵态氮转化为硝态氮(NCT)的生物转化过程的化学物质。
硝化抑制剂通过减少硝态氮在土壤中的生成和累积,从而减少氮肥以硝态氮形式的损失及对生态环境的影响。
部分研究结果表明,硝化抑制剂虽有利于减少氮素淋溶损失和温室气体(氮氧化物)的排放,一定条件下对提高肥效有积极作用。
中文名称
硝化抑制剂
外文名称
nitrification inhibitor
别称
氮肥增效剂/伴隆
;类型
添加剂
简介
它们能够选择性地抑制土壤中硝化细菌的活动,从而阻缓土壤中铵态氮转化为硝态氮的反应速度。
铵态氮可被土壤胶体吸着而不易流失,但是在土壤透气条件下,铵态氮在微生物作用下可转化为硝态氮,该过程称硝化。
反应的速度取决于土壤湿度和温度。
低于10°C时,硝化反应速度很慢;20°C以上时,反应速度很快。
除水稻等某些作物在灌水条件下能够直接吸收铵态氮外,多数作物吸收硝态氮。
但硝态氮在土壤中容易流失,合理使用硝化抑制剂以控制硝化反应速度,能够减少氮素的损失,提高氮肥的利用率。
通常硝化抑制剂要与氮肥混匀后再施用。
硝化抑制剂除有减少氮肥损失、提高氮肥利用率而增加产量的作用外,还可降低农作物中亚硝酸盐含量,提高农作物品质,减少施肥量过高时对土壤、地下水和环境的污染。
硝化抑制剂目前主流工业化的主要有三种:CP、DCD、DMPP。
一、2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(又称氮吡啶),代号为(CP),美国陶氏公司产品为:伴能,英国格林利夫研发产品:植施健,常州润丰化工商标:伴隆;二、双氰胺(代号:DCD);三、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(代号:DMPP),德国巴斯夫公司生产。
除此三种主流硝化硝化抑制剂外还有脒基硫脲(ASU)、2-甲基-4,6-双(三氯甲苯)均三嗪(MDCT)、2-磺胺噻唑(ST)等。
例:硝化抑制剂
含量%≥99.5
水分%≤0.30
灰分%≤0.05
熔点°C 209-212
含钙量(ppm)≤350
性状白色晶体,相对密度1.40,熔点202-212°C,溶于水和乙醇,微溶于乙醚和苯。
干燥时性能稳定,不可燃。
用途添加到化肥中作为硝化抑制剂使用。
常用的硝化抑制剂有:
①商品名为N-Serve,N-Ctrl的硝化抑制剂,是2-氯-6-(三氯甲基)吡啶,施入土壤的最低浓度为0.5~10ppm时,有效时间为6周;
②叠氮化钾(含2%~6%的硝酸钾)可溶于无水氨中施用;
③商品名为AM的硝化抑制剂是2-氨基-4-氯-9-甲基吡啶。
在英国,施用复合肥料时,还使用其他一些硝化抑制剂,如磺胺噻唑、双氰胺、硫脲-N-2,5-二氯苯丁二酰胺、4-氨基-1,2,3-三唑盐酸盐、脒基硫脲等。
效应研究
为更好地解决氮肥利用率低、肥效期短的问题,对目前国内外应用的几种硝化抑制剂的农业效应进行了深入的研究工作,并期望筛选出一组适合在东北气候、土壤条件下提高氮肥肥效、提高作物产量、省工节肥和减少NO_3~-淋溶污染等的硝化抑制剂。
本实验采用网室培养、盆栽试验和田间小区试验相结合的方法,研究了ATC、Dwell、MPC和DCD的不同用量的单因子作用以及组合的协同作用,对土壤尿素氮转化中的硝化程度的抑制效果及对北方的主作物玉米、水稻的产量和其它主要经济性状的影响。
试验结果
1、ATC的网室培养试验表明:ATC浓度占纯氮量0.1%时就表现出一定的硝化抑制作用,用量为占纯氮量0.1—1.0%的ATC足以抑制硝化5—7周,不同水平处理之间差异显著。
一定浓度的ATC
如处理4(占纯氮量的0.4%)的抑制效果是相对较好的,应用处理
4第11天、第21天、第36天、第52天可分别降低硝化率为53.87%、3.68%、0.87%、5.25%。
与空白相比,施ATC到52天(约7周)可以降低硝化率达7-25%;与DCD相比,硝化率降幅为5.6-19.3%。
2、ATC的田间试验表明:施用ATC能够不同程度地增加玉米百
粒重和水稻千粒重。
施用ATC对玉米和水稻都有显著的增产效果。
在施氮量为133.2kgN/hm~2下,施用占纯氮量0.2—0.6%的ATC,玉米增产范围为128.25—1169.1kg/hm~2,增产幅度为1.40—12.72%;玉米每亩增纯收入5.94—91.37元,其中ATC占纯氮量
的0.2%的纯收入最高。
在施氮量为150kgN/hm~2下,施用占纯
氮量0.3—0.9%的ATC,水稻的增产范围为32.1—553.2 kg/hm~2,增产幅度为0.83—14.3%,水稻每亩增纯收入-7.59—51.72元,其中ATC占纯氮量的0.3%的处理纯收入最高。
在本实验条件下,ATC的使用比市售的氮肥增效剂(增铵一号)的经济效益要高。
施
用占纯氮量0.2—0.6%的ATC提高玉米的氮肥利用率达
2.79-9.12%,其中ATC,(占纯氮量的0.2%)最高,达9.12%。
通
过综合ATC的培养试验和田间试验的结果分析,可确认ATC是作为硝化抑制剂的理想材料,ATC较适用量为占纯氮量的0.2—0.4%。
华南热带农业大学硕士学位论文.
3、通过试剂MPC、Dwell对硝化抑制作用的培养试验反应出:MPC、
Dwell两种试剂都具有硝化抑制作用,都能抑制或延缓、H,‘一N向N以一\的转化,使土壤中保持较高浓度的\11、一N和较低的硝态氮,且各处理之间差异达极显著或显著。
Dwe们随浓度的增加土壤中NH!‘一、的累积总量也增加;与DCD相比,Dwell 处理土壤中X让一、的累积总量降低量达1.86一52.6%。
MPC 随浓度的增加土壤中川一\的累积总量减少,与DCD相比,MPC 处理土壤中凡以一N的累积总量降低达23.8一43.6%。
施用MPc、Dwe川的处理之间表观硝化率差异达显著或极显著: 在累积总量上显著低于对照,Dwen平均降低表观硝化率达5 .13一33.1%,与DcD 处理相比,平均降低幅度达2.05一28%。
MPC 平均降低表观硝化率达10.7一28.2%,与DCD处理相比,平均降低幅度达3.9一23%。