Композиция действующих веществ для торможения или регулирования нитрификации аммиачного азота в обрабатываемых почвах и субстратах

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КОМПОЗИЦИЯ ДЕЙСТВУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ ИЛИ РЕГУЛИРОВАНИЯ НИТРИФИКАЦИИ АММИАЧНОГО АЗОТА В ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ПОЧВАХ И СУБСТРАТАХ(71) Заявитель ШКФ Штиккштоффверке Пийштеритц ГмбХ(72) Авторы Маргрит ГРАБАРС Зийгхард ЛАНГ Ханс-Юрген МИХЕЛЬ Хартмут ВОЗНИАК(73) Патентообладатель ШКФ Штиккштоффверке Пийштеритц ГмбХ(57) Описываются тормозящие нитрификацию средства, характеризующиеся тем, что они содержат в качестве компонентов действующих веществ 1 Н-1,2,4-триазол или замещенный 1 Н-1,2,4-триазол или их соли, или металлокомплексы и, как минимум, одно дальнейшее соединение, такое, как замещенный пиразол, его соли или металлокомплексы, дициандиамид, гуанилтиомочевина, тиомочевина, тиосульфат аммония, роданид аммония при массовом соотношении двухкомпонентной смеси 241-149, в случае трехкомпонентной смеси содержание триазола составляет 2,1-33,3 мас.при любом соотношении двух других соединений. Эти средства в соответствии с изобретением по сравнению с отдельными соединениями проявляют значительный синергитический эффект и тем самым более выгодны с точки зрения своей более высокой эффективности, пониженной нормы расхода и своей экономичности.(56)3701645 , 1972,1137096 , 1985. Настоящее изобретение касается композиций, состоящих из двух или более действующих веществ, для торможения или регулирования нитрификации аммиачного азота в обрабатываемых почвах и субстратах. В почве восстановленный азот, такой как аммиачный азот или амидный азот, 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 рН 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 за счет вымывания могут выходить за пределы выше 20 имеющегося 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 упомянутого 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 достигается 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 ( 3494757,133088) такие вещества, как дициандиамид ( 2702284,2714601), гуанилтиомочевина ( 7301138), тиомочевина( 2051935) и 1,2,4-триазол или 4-амино-1,2,4-триазол ( 7104135), а также дальнейшие производные триазола ( 3697244,3701645). Далее рекомендовались композиции действующих веществ, превосходящие названные отдельные соединения. Здесь следует назвать, например, композиции пиразолена с( 222471) или соотв. гуанилтиомочевиной ( 247894), а также и 4-амино-1,2,4-триазола (АТС) с( 1137096) или сплавами среди прочего АТС в смесях мочевина/тиомочевина или мочевина/ ( 227957). В равной степени рекомендуется композиция, состоящая из дициандиамида и тиосульфата аммония ( 3714729). 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. Помимо этого частично приемлемое свойство торможение нитрификации некоторых ингибиторов сильно страдает из-за реакций несовместимости с некоторыми формами удобрений. Задачей изобретения является нахождение приемлемой композиции действующих веществ для использования в минеральных и органических азотсодержащих удобрениях, обладающей синергистическим действием относительно торможения нитрификационного процесса и тем самым позволяющей более выгодное использование по сравнению с отдельными действующими веществами или вышеназванными композициями. Совершенно неожиданно было выявлено, что композиции действующих веществ, имеющих активным компонентом 1 Н-1,2,4-триазол или замещенный 1 Н-1,2,4-триазол или их соли, или металлокомплексы и, как минимум, одно дальнейшее соединение, как, например, замещенный пиразол, его соли или координационные соединения, дициандиамид, гуанилтиомочевина, тиомочевина, роданид аммония, тиосульфат аммония,при торможении или регулировании нитрификации в обрабатываемых почвах и субстратах проявляют явный синергитический эффект по сравнению с отдельными соединениями и вызывают за счет этого повышение эффективности. Композиции в соответствии с изобретением могут использоваться в соотношениях компонентов смеси между 241-149.случае композиций с более чем двумя композиционными партнерами соотношение компонентов смеси для отдельных композиционных партнеров может быть любым. В случае трехкомпонентной смеси содержание триазола составляет 2,1 0 33,3 мас.при любом соотношении двух других соединений. Композиции 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 эффективному использованию внесенного с удобрением азота, а также продолжают обеспечивать улучшенную эффективность даже при уменьшенных нормах 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 композиции действующего вещества вносятся предпочтительно с нормой расхода 0,520 кг/га. Нижеследующие примеры служат для пояснения изобретения, однако, не ограничивая его объема. В то время как в таблице 1 дается выбор включенных в исследования 1 Н-1,2,4-триазолов, их солей и металлокомплексов как базисных композиционных партнеров, в таблице 2 собраны некоторые из применяемых с триазолами компонентов смеси. Обозначение/формула гуанилмочевина тиомочевина роданид аммония дициандиамид тиосульфат аммония 3-метилпиразол 1-карбамоил-3-метилпиразол 1-гуанил-3-метилпиразолНС магний-3-метилпиразолат 222 Действие композиций всех нижеследующих приводимых примеров определялось унифицированно по одинаковой методике. Примеры. Композиции в соответствии с изобретением вносились в подобную чернозему песчаную суглинистую почву согласно приводимым в последующих таблицах рядам специфических для веществ и композиций концентраций (данные вотносительно массы почвы) вместе с мочевиной в качестве М-источника, доводились до 50 максимальной влагоемкости и интенсивно перемешивались. Количество -дозы составляло 10 мг /100 г почвы. Подготовленные таким образом почвенные пробы помещались в пластмассовые бутылки,закрывались, инкубировались при 20 С прослеживался ход нитрификации во времени, а также поглощение аммиачного азота. Процентное торможение вычисляется при этом по следующей формуле Ксодержание нитратов почвенной пробы с -удобрением без действующего веществасодержание нитратов почвенной пробы с М-удобрением и действующим веществом Всодержание нитратов почвенной пробы без -удобрения и без действующего вещества Через торможение в процентном выражении в зависимости от хода процесса нитрификации во времени посредством нелинейной регрессии определяется значение 50, как критерий эффективности, отражающая выраженный в днях момент времени, в который действие торможения составляет только еще 50 . Определенные таким путем значения 50 подвергались преобразованию - (линеаризация кривой дозы-эффекта), чтобы тем самым иметь возможность вычислить эффект композиции по модели независимости ГРЕГЕРАи др. ( 36 (1981), стр. 81 - 87), воплощающей в себе обобщение исходных смесей ГОВИНГА( 8 (1960), стр. 379-391) и КОЛБИ( 15 (1967), стр. 20-22). Согласно этому эффект композиции характеризуется как синергитический, если он лучше, нежели эффект, являющийся результатом суммирования отдельных эффектов соответствующих компонентов смеси,или если необходимая для заданного эффекта доза менее расчетной. Пример 1. Композиция 1 РН-1,2,4-триазол/С В соответствии с описанной выше методикой были определены и рассчитаны значения 50 для триазола(Т) и , а также их композиций Таблица 3 а Значения 50 1 РН-1,2,4-триазола,и их композиций 1 РН-1,2,4-триазол Соотношение смеси триазол Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости 4281 1 Пример 2. Композиция 1 Н-1,2,4-триазол/ Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1. Таблица 4 а Значения 50 отдельных соединений и отдельных композиций триазола с гуанилтиомочевиной Соотношение смеси триазол Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Эффект при Соотношение смеси Концентрация проведен. опыТкомпозициитов 5050 991 496 298 Пример 3. Композиция 1 Н-1,2,4-триазол/тиомочевина Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1. 4281 1 Таблица 5 а Значения 50 отдельных соединений и отдельных композиций триазола с тиомочевиной (ТН) Соотношение смеси триазол ТН Таблица 5 Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Соотношение смеси Концентрация Эффект при про- Эффект по Улучшение эф- Экономия дозы Т ТН композицииведен. опытов Пример 4. Композиция 1 Н-1,2,4-триазол/роданид аммония Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1 4281 1 Таблица 6 а Значения 50 отдельных соединений и отдельных композиций триазола с роданидом аммония Соотношение смеси триазол АР Таблица 6 Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Соотношение смеси Концентрация Эффект при проТкомпозицииведен. опытов 5050 Пример 5. Композиция 1-гидроксиметил-1,2,4-триазол/ Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1. Таблица 7 Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Эффект при Соотношение смеси Концентрация комЭффект по проведен. опыНМТ позиции Пример 6. Композиция 1-натрий-1,2,4-триазолат/ Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1. Таблица 8 Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Эффект при Соотношение смеси Концентрация проведен. опыкомпозициитов 8317 5050 1783 991 496 Пример 7. 1 Н-1-2-4-триазол/МР Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1. Таблица 9 Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Соотношение смеси Концентрация Эффект при про- Эффект по Т МР композицииведен. опытов Пример 8. Композиция медный комплекс триазола/цинкатный комплекс 1-гуанил-3-метил-пиразолий Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны Примеру 1. Таблица 10 Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Пример 9. Композиция 1 Н-1,2,4-триазол/дициандиамид/роданид аммония Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1. Таблица 11 Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Соотношение смеси Концентрация Ткомпозиции 14,371,414,3 7,776,915,4 3,87719,2 Пример 10. Композиция 1 Н-1,2,4-триазолгидрохлорид/гуанилтиомочевина/тиомочевина Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1. Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Эффект при Соотношение смеКонцентрация проведен. опысикомпозициитов 3,87719,2 Пример 11. Композиция 1-гуанил-1,2,4-триазол//тиомочевина Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1. 4281 1 Таблица 13 Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Соотношение смеси Концентрация ком позиции Пример 12. Композиция 1-1,2,4-триазол//тиосульфат аммония Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1. 4281 1 Таблица 14 Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Соотношение смеси Концентрация ком- Эффект при про- Эффект по Пример 13. Композиция комплекс железотриазол//тиосульфат аммония Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1. 4281 1 Таблица 15 Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Концентрация компо- Эффект при зициипроведен. опытов Пример 14. Композиция комплекс магний-триазол/комплекс 1-гуанил-3-метилпиразол-магний/ Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1. 4281 1 Таблица 16 Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Пример 15. Композиция 1 Н-1,2,4-триазол/МР/ Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1. 4281 1 Таблица 17 Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Концентрация Эффект при прокомпозицииведен. опытов Пример 16. Композиция 1 Н-1,2,4-триазол/МР/С Методика тестирования и компьютеризированная обработка аналогичны примеру 1. 4281 1 Таблица 18 Процентная экономия действующих веществ или улучшение эффективности,рассчитанные по модели независимости Композиция действующих веществ для торможения или регулирования нитрификации аммиачного азота в обрабатываемых почвах и субстратах, включающая производные 1,2,4-триазола, отличающаяся тем, что она содержит 1 Н-1,2,4-триазол или замещенный 1 Н-1,2,4-триазол или их соли, или металлокомплексы и одно или два соединения, выбранных из группы, включающей замещенный пиразол, его соли или металлокомплексы, дициандиамид, гуанилтиомочевину, тиомочевину, роданид аммония и тиосульфат аммония, при массовом соотношении в двухкомпонентной смеси 241-149, в случае трехкомпонентной смеси содержание триазола составляет 2,1-33,3 мас.при любом соотношении двух других соединений. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.