N- (N-butyl) thiophosphortriamidopløsning

N-butylthiophosphortriamid (NBPT, herefter benævnt "NBPT") er for tiden en af de mest effektive jordureurasehæmmere. Gødningsstoffer til gødning, især kvælstofgødning, nedbrydes hurtigt ved urease i jorden under normal brug. Dette spilder ikke kun mange kvælstofgødningsressourcer, men øger også omkostningerne ved afgrødeproduktion og bringer en række problemer som jordkomprimering og miljøforurening. Tilsætningen af ureasehæmmer til kvælstofgødning er en ny teknologi, der blev udviklet i slutningen af forrige århundrede. NBPT kan undertrykke og frigive. På den ene side kan det effektivt nedsætte den enzymatiske hydrolyse proces af kvælstofgødning nedbrydes til ammoniak og reducere affald. Samtidig forlænges diffusionstiden for kvælstofgødning på befrugtningsstedet, således at behovet for gødning af jordgødning og afgrøden synkroniseres, hvorved den effektive udnyttelsesgrad af kvælstofgødning øges med 30% til 40%. Og gødningseffektiviteten kan øges fra 50 dage til 120 dage. Den dækker næsten hele vækstperioden af afgrøden. Det er helt muligt ikke at bruge sekundær top dressing. NBPT er meget effektiv til langsigtede afgrøder som træer og majs.

NBPT er som en jord nitrogengødningsinhibitor meget effektiv, giftfri og har ingen bivirkninger på jorden. Desuden nedbryder NBPT naturligt ammoniak og fosfor i jorden og kan også absorberes som gødning ved afgrødens rødder. NBPT reducerer den toksiske virkning af ammoniak på frøspredning og frøplantevækst, og er en fremragende jord nitrogen gødningsinhibitor.

NBPT

N-butylthiophosphortriamid (forkortet som NBPT) er for tiden det mest udbredte kvælstofgødningsmiddel med langsom frigivelse, som i høj grad kan forbedre udnyttelsesgraden af kvælstofgødning. Den traditionelle procesrute er at anvende dichlormethan som opløsningsmidlet, og phosphortrichlorid og n-butylamin er substitueret. Efter ammoniak er der indført gas, udføres amineringsreaktion, og krystallisation udføres for at opnå et produkt. Den resterende væske efter krystallisation af modervæsken gennem genvindingsopløsningsmidlet er affaldsmodluten. NBPT-indholdet er 3 vægt% til 7 vægt%, dichlormethanindholdet er 15 vægt% til 20 vægt%, og indholdet af thiophosphortriamidderivat er 73 vægt% til 82 vægt%.

Ureasehæmmere er en klasse af kemiske midler, som hæmmer ureaseaktiviteten i jorden og forsinker urinstofhydrolyse. Jord urease er en specifik hydrolase, der katalyserer hydrolysen af urinstof i jorden. Der er to hovedaspekter på mekanismen af ureasehæmmere, der regulerer urinstofhydrolyse: Den ene skyldes oxidation af SH for at reducere ureaseaktivitet; den anden er at konkurrere om ligander for at reducere ureaseaktiviteten. Hydroquinon anvendes hovedsageligt i Kina. I øjeblikket er flere slags specialgødninger indeholdende langsomt frigivende kvælstofgødningsstoffer, såsom hydroquinon og dicyandiamid, blevet fremmet og anvendt i et bestemt område. Ureasehæmmere kan også anvendes som fodertilsætningsstoffer til drøvtyggere, som effektivt kan reducere ammoniakindholdet i fjerkræhuse, forbedre miljøet og forbedre effektiviteten af kvælstofudnyttelsen fra dyr.

Urease er et enzym der hydrolyserer urinstof i jorden. Når urinstof påføres jorden, hydrochloriserer urease det til ammoniumnitrogen, der absorberes af afgrøden. Ureasehæmmere kan hæmme hydrolysehastigheden af urinstof og reducere fordampning og nitrificering af ammoniumnitrogen.

Handlingsmekanismen er:

  • Ureasehæmmere blokkerer det aktive sted for jordurease på urinstofhydrolyse og reducerer ureaseaktivitet.
  • Ureasehæmmeren selv er også et reduktionsmiddel, som kan ændre redoksbetingelserne i det mikroøkologiske miljø i jorden og reducere urinstofforureningen.
  • Som en ureasehæmmer kan det hydrofobe stof reducere vandopløseligheden af urinstof og nedsætte hydrolysehastigheden af urinstof.
  • Antimetabolitlignende ureasehæmmere forstyrrer de metaboliske veje af mikroorganismer, der frembringer urease, hindrer vejen til syntetisering af urease og reducerer tætheden af ureasefordeling i jorden og derved reducerer nedbrydningshastigheden af urinstof.
  • Ureasehæmmere er selv forbindelser, der ligner hinanden i fysiske egenskaber til urinstof. Den bevæger sig synkront med urea molekyler i jorden for at beskytte urinstofmolekylerne mod urease-katalyseret nedbrydning. Når urinstof anvendes til at påsætte en vis mængde ureaseinhibitor, er ureaseaktiviteten begrænset, og nedbrydningshastigheden af urinstof nedsættes og derved reduceres den ineffektive nedbrydning af urinstof.