[发明专利]一种聚多酚包覆的硝化抑制剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种肥料增效剂，具体涉及一种聚多酚包覆硝化抑制剂及其制备方法与应用。所述聚多酚包覆硝化抑制剂包括：硝化抑制剂和包覆硝化抑制剂的聚多酚。其制备方法为将多酚化合物在硝化抑制剂表面进行聚合反应。本发明使用的聚多酚包覆材料可耐水洗，具有较好的pH响应性，可生物降解，且对硝化抑制剂的抗硝化作用影响较小。包覆后的结构使硝化抑制剂耐水洗和潮解、抑制氮肥的硝化作用效果更好。此外，包覆后的结构使硝化抑制剂缓释效果明显。

技术领域

本发明涉及一种肥料增效剂，具体涉及一种聚多酚包覆的硝化抑制剂及其制备方法与应用。

背景技术

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，但氮肥的实际利用率却不断下降，施用氮肥引发的环境问题已备受关注。在氮肥施入土壤后会发生严重流失或固定，大量氮素离开土壤，易发生挥发、淋溶和径流，造成土壤板结、大气和水体污染，严重危害自然环境。施用氮肥引发的环境问题甚至是产生雾霾的缘由之一。因此，减少化肥投入和提高氮素的利用率是缓解环境污染的有效途径。

化学氮肥施入土壤后很容易以硝态氮的形式随水流失，这是肥料利用率低的主要原因之一。硝态氮含量过高会造成水体富营养化，严重时会对牲畜和人类造成危害，延缓铵态氮在土壤中被微生物氧化为硝态氮，是减少硝态氮被淋洗的有效途径，目前使用最多的方法是利用硝化抑制剂来抑制氮肥硝化作用的发生。

硝化抑制剂(3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、2-氯-6(三氯甲基)吡啶(Nitrapyrin)、双氰胺(DCD)等)是通过一定工艺添加到氮肥中从而减轻对环境的污染，提高肥料利用率而开发的一类抑制铵态氮转化为硝态氮的化学或天然生物制剂。它对硝化细菌有一定的毒性，可以抑制某些硝化细菌的活性，从而抑制硝化作用发生的强度。但目前国内外广泛研究和应用的硝化抑制剂DMPP、DCD等存在一定缺陷，其在使用时的效果受环境影响(硝化抑制剂的降解速率、土壤温度和湿度等)很大，特别是在我国南方地区，由于潮湿的环境，大多数的硝化抑制剂易被淋洗、潮解，大大降低了抑制硝化作用的能力。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种聚多酚包覆的硝化抑制剂，使用的聚多酚包覆材料可耐水洗，具有较好的pH响应性，可生物降解，且对硝化抑制剂的抗硝化作用影响较小，缓释效果明显，使硝化抑制剂抑制氮肥硝化作用的效果明显增强。

本发明的技术方案如下：

一种聚多酚包覆的硝化抑制剂，包括：硝化抑制剂和包覆硝化抑制剂的聚多酚。

根据本发明，所述硝化抑制剂可以选自3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、2-氯-6(三氯甲基)吡啶(Nitrapyrin)、双氰胺(DCD)等中的一种或多种。

根据本发明，所述聚多酚选自由多酚化合物或其衍生物形成的聚合物，所述多酚衍生物例如为多酚化合物的盐或多酚化合物中的基团被其他基团所改性的化合物。

优选地，所述多酚化合物或其衍生物选自多巴胺、单宁酸、茶多酚、邻苯二酚、焦性没食子酸、水果多酚、表儿茶素(EC)，表儿茶素没食子酸(ECG)、表没食子儿茶素(EGC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)等中的一种或多种。

本发明还提供如上所述聚多酚包覆的硝化抑制剂的制备方法，包括：将多酚化合物在硝化抑制剂表面进行聚合反应。

根据本发明，所述多酚化合物还可以为其衍生物；所述多酚化合物或其衍生物具有如上所述定义。

根据本发明，所述反应优选在有机溶剂中进行，所述有机溶剂为醇类溶剂、砜类溶剂、酰胺类溶剂、酮类溶剂中的一种、两种或更多种。

例如，醇类溶剂可以选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、戊醇、癸醇、正十二醇、环戊醇、环己醇、苯甲醇、苯乙醇；

砜类溶剂可以选自二甲基亚砜、二甲基砜、环丁砜、2,4-二甲基环丁砜；