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

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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.