JP3977415B2 - 硝化を抑制又は調整するための作用物質配合物 - Google Patents

硝化を抑制又は調整するための作用物質配合物 Download PDF

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Description

本発明は耕土及び底土中におけるアンモニア窒素の硝化を抑制又は調整するための、作用物質を少なくとも二種以上含有する配合物に関する。
アンモニウム窒素やアミド窒素のような還元型窒素は、土壌中において比較的に迅速に微生物により亜硝酸窒素を経由して硝酸窒素に変化する。この硝化過程は、主に土壌における温度、水分量、ｐＨ−値及び微生物活性などの条件に影響される。この関連において、アンモニア窒素が土壌中の収着担体により収着されるのに対し、硝酸窒素は収着されず、従って降水により地表水とともに脱落されてしまうか、あるいは植物が栄養物源として利用できない深い土壌層、又は地下水中にまで運ばれるといった不都合を生じる。これらの溶脱損失は気候条件及び土壌条件が不利な場合、土壌中の摂取可能な還元型窒素の含有量２０％以上に上がることがある。さらに、無気的条件下での硝化と比例して進行する硝化の過程で生じた硝酸塩窒素がガス状の化合物に還元され、不所望の条件下では硝化誘導型損失と同様の程度に及ぶことがある脱硝化損失も起こる。
ところで、硝化の抑制又は調整に適した化合物の適用により、肥料に含有されている窒素の植物による利用率を著しく改善することができる。この方法によれば、地下水及び地表水の硝酸塩による負担が軽減されると同時に、硝酸塩が栽培植物、特別な飼育用植物中に累積するのを抑制できる利点をも提供する。
公知解決法として具体的には、置換されたピラゾール（ＵＳ３４９４７５７、ＤＤ１３３０８８）の他、ジシアンジアミド（ＤＥ２７０２２８４、ＤＥ２７１４６０１）、グアニルチオ尿素（ＪＰ７３０１１３８）、チオ尿素（ＤＥ２０５１９３５）、そして１，２，４−トリアゾール又は４−アミノ−１，２，４−トリアゾール（ＪＰ７１０４１３５）及びその他のトリアゾール誘導体（ＵＳ３６９７２４４、ＵＳ３７０１６４５）等の化合物の利用がある。また、前記の単独化合物よりすぐれたものとして有効成分の配合物が提案されており、その例として、ピラゾールにＤＣＤ（ＤＤ２２２４７１）あるいはグアニルチオ尿素（ＤＤ２４７８９４）の併用、又は４−アミノ−１，２，４−トリアゾール（ＡＴＣ）とＤＣＤとの併用（ＳＵ１１３７０９６）又は尿素／チオ尿素の混合物又は尿素／ＤＣＤの混合物にＡＴＣを溶解させたもの（ＤＤ２２７９５７）が挙げられる。さらにジシアンアミド及びチオ硫酸アンモニウムの併用が推奨されている（ＤＥ３７１４７２９）。
しかし、上記のような既知の硝化抑制剤の欠点は、一部は低すぎる作用及びその結果多大な適用量を必要とすること、また揮発性が高すぎ安定性が不充分なので実用に不都合であること、又は用途には分解の進行が速すぎるなどにあった。そのことは別として、硝化抑制剤が肥料形と合わないので、いわゆる不和合性反応が生じ、硝化抑制効果が著しく妨げられる場合がある。
従って本発明の目的は、硝化プロセスの抑制に対して相乗効果を有し、よって単独化合物もしくは上記の配合物に比べて優れて使用できる、無機及び有機Ｎ−肥料中での使用に適する有効成分配合物を提供することである。
意外にも次の混合比を有する作用物質配合物：
ａ）５０：５０〜２：９８の比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／ジシアンジアミド；
ｂ）５０：５０〜２：９８の比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／チオ尿素または１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／グアニルチオ尿素；
ｃ）５０：５０〜２：９８の比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／チオシアン酸アンモニウム；
ｄ）８３：１７〜２：９８の比の１−ヒドロキシメチル−１，２，４−トリアゾール塩酸付加物／グアニルチオ尿素；
ｅ）８３：１７〜４：９６の比の１−ナトリウム−１，２，４−トリアゾール塩／ジシアンジアミド；
ｆ）５０：５０〜４：９６の比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／３−メチルピラゾール；
ｇ）９１：９〜９：９１の比の銅・トリアゾール錯体／１−グアニル−３−メチルピラゾリウム亜鉛酸塩錯体；
ｈ）１４．３〜３．８のｘ；
７７〜７１．４のｙ；および
１９．２〜１４．３のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／ジシアンジアミド／チオシアン酸アンモニウム；
ｉ）１７〜３．８のｘ；
７７〜１９．２のｙ；および
７７〜１７のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール塩酸付加物／グアニルチオ尿素／チオ尿素；
ｊ）３．８のｘ；
７６．８〜１９．４のｙ；および
７６．８〜１９．４のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比の１−グアニル−１，２，４−トリアゾール塩酸付加物／ジシアンジアミド／チオ尿素；
ｋ）４のｘ；
７７〜１９のｙ；および
７７〜１９のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／ジシアンジアミド／アンモニウムチオサルフェート；
ｌ）３３．３〜３．８のｘ；
７７〜１９．２のｙ；および
７７〜１８．２のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比の鉄・トリアゾール錯体／ジシアンジアミド／アンモニウムチオサルフェート；
ｍ）３３．３〜２．１のｘ；
３３．３〜２．１のｙ；および
９２．６〜３３．３のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比のマンガン・トリアゾール錯体／１−グアニル−３−メチルピラゾール−マグネシウム錯体／ジシアンジアミド；または
ｎ）３３．３〜２．４のｘ；
３３．３〜２．４のｙ；および
９５．２〜３３．３のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／３−メチルピラゾール／グアニルチオ尿素または１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／３−メチルピラゾール／ジシアンジアミドを作用物質成分として含有し、この場合ｘ＋ｙ＋ｚの総和は、ほぼ１００に等しいことによって特徴付けられる作用物質配合物が、耕土及び底土中における硝化を抑制又は調整する際に、顕著な相乗効果を発揮し、前記単独化合物と比べて効果が改善することが判明した。
本発明による配合物は、混合比０．５：９９．５〜９９．５：０．５の範囲で使用できる。また成分２種以上の配合成分の場合、個々の配合物の混合比は任意に選べる。
本発明による作用物質配合物は、硝化抑制を長期間に渡り提供するので、長期間に渡り硝化プロセスを抑制して肥料由来の窒素がより効率良く植物に摂取されるのに寄与し、この良好な作用は適用量も大幅に削減できる。これに関連して、栽培植物によるバイオマス生成の改善も見られる。
本発明の配合物は、アミド窒素ないしアンモニア窒素を含有する無機又は有機質の固体又は液体肥料と混合して使用することができる。この場合に、作用物質配合物の適用量としては０．５〜２０ｋｇ／ヘクタールが好ましい。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、今回の研究の対象となった１Ｈ−１，２，４−トリアゾール類、その塩及び金属錯体は、本発明による配合成分の基盤となるものであるが、その例を第１表に示し、トリアゾール類と混合する成分の例を第２表に示す。
Figure 0003977415
Figure 0003977415
次に挙げる全ての実施例の配合物の効果は、一貫して同じ方法により測定した。
実施例
本発明による配合物は以下の表に示す物質−又は配合特異的な濃度（土壌量に対するｐｐｍにて表示）で、窒素源としての尿素と一緒に、黒土（チェルノゼム）に類似した砂状の壌土に添加し、さらに最大含水率５０％まで水分を添加した後、均一に混合した。窒素の添加量は土壌１００グラムあたり窒素１０グラムとした。このようにして得られた土壌試料をプラスチックの瓶に入れ、２０℃で恒温保持し、硝酸塩生成の経時的変化及びアンモニウム窒素の低減を追跡した。
硝化抑制率（％）は次式により計算した。
硝化抑制率（％）＝（Ｋ−Ｗ）／（Ｋ−Ｂ）×１００
Ｋ＝窒素肥料の添加後、作用物質を含まない土壌試料の窒素含有量
Ｗ＝窒素肥料及び作用物質を有する土壌試料の窒素含有量
Ｂ＝窒素肥料及び作用物質不含の土壌試料の窒素含有量
時間経過に関連する硝化過程に対する硝化抑制率について、作用評価基準としてのｔ50−値の非線形回帰を用いて測定し、これは、抑制効果が５０％に下がった時点（日数）を表している。
このようにして求めたｔ50−値はＬｏｇｉｔ−Ｐｒｏｂｉｔ変換（使用量・効果曲線の線形化）の基準とされ、ＧＲＯＥＧＥＲら（ＰＨＡＲＭＡＺＩＥ３６（１９８１）、８１−８７）による「独立モデル」による配合効果を算出した。この独立モデルは、ＧＯＷＩＮＧ（Ｗｅｅｄｓ ８（１９６０）、３７９−３９１）やＣＯＬＢＹ（Ｗｅｅｄｓ １５（１９６７）、２０−２２）の評価の普遍化されたものである。上記モデルによれば、配合による効果は、混合成分の各々の効果の合計よりも高い作用効果、あるいは目的の効果を達成するための適用量が算出された適用量よりも低い場合、相乗効果と称される。
実施例１：（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール及びＤＣＤの配合）
上述の実験方法により、トリアゾールとＤＣＤ及びこれらの配合物に対してｔ50−値を求め、計算した。
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例２：（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／ＧＴＨの配合）
実験方法及びＥＤＶ−支援の評価は、実施例１と全く同様に行った。
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例３：（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／チオ尿素の配合）
実験方法及びＥＤＶ−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例４：（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／チオシアン酸アンモニウムの配合）
実験方法及びＥＤＶ−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例５：（１−ヒドロキシメチル−１，２，４−トリアゾール／ＧＴＨの配合）
実験方法及びＥＤＶ−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例６：（１−ナトリウム−１，２，４−トリアゾール塩／ＤＣＤの配合）
実験方法及びＥＤＶ−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例７：（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール塩／ＭＰの配合）
実験方法及びＥＤＶ−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例８：（銅・トリアゾール錯体／１−グアニル−３−メチルピラゾリウム・亜鉛酸塩錯体の配合）
実験方法及びEDV−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例９：（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／ジシアンジアミド／チオシアン酸アンモニウムの配合）
実験方法及びEDV−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例１０：（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール塩酸付加物／グアニルチオ尿素／チオ尿素の配合）
実験方法及びEDV−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例１１：（１−グアニル−１，２，４−トリアゾール塩酸付加物／ＤＣＤ／チオ尿素の配合）
実験方法及びＥＤＶ−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例１２：（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／ＤＣＤ／チオシアン酸アンモニウムの配合）
実験方法及びEDV−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例１３：（鉄・トリアゾール錯体／ＤＣＤ／チオシアン酸アンモニウムの配合）
実験方法及びＥＤＶ−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例１４：（マンガン・トリアゾール錯体／１−グアニル−３−メチルピラゾール・マグネシウム錯体の配合）
実験方法及びEDV−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例１５：（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／ＭＰ／ＧＴＨの配合）
実験方法及びEDV−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415
実施例１６：（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／ＭＰ／ＤＣＤの配合）
実験方法及びEDV−支援の評価は、実施例１と同様
Figure 0003977415
Figure 0003977415

Claims (2)

  1. 耕土及び底土中におけるアンモニア窒素の硝化を抑制又は調整するための作用物質配合物において、次の混合比を有する次の作用物質配合物：
    ａ）５０：５０〜２：９８の比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／ジシアンジアミド；
    ｂ）５０：５０〜２：９８の比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／チオ尿素または１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／グアニルチオ尿素；
    ｃ）５０：５０〜２：９８の比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／チオシアン酸アンモニウム；
    ｄ）８３：１７〜２：９８の比の１−ヒドロキシメチル−１，２，４−トリアゾール塩酸付加物／グアニルチオ尿素；
    ｅ）８３：１７〜４：９６の比の１−ナトリウム−１，２，４−トリアゾール塩／ジシアンジアミド；
    ｆ）５０：５０〜４：９６の比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／３−メチルピラゾール；
    ｇ）９１：９〜９：９１の比の銅・トリアゾール錯体／１−グアニル−３−メチルピラゾリウム亜鉛酸塩錯体；
    ｈ）１４．３〜３．８のｘ；
    ７７〜７１．４のｙ；および
    １９．２〜１４．３のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／ジシアンジアミド／チオシアン酸アンモニウム；
    ｉ）１７〜３．８のｘ；
    ７７〜１９．２のｙ；および
    ７７〜１７のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール塩酸付加物／グアニルチオ尿素／チオ尿素；
    ｊ）３．８のｘ；
    ７６．８〜１９．４のｙ；および
    ７６．８〜１９．４のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比の１−グアニル−１，２，４−トリアゾール塩酸付加物／ジシアンジアミド／チオ尿素；
    ｋ）４のｘ；
    ７７〜１９のｙ；および
    ７７〜１９のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／ジシアンジアミド／アンモニウムチオサルフェート；
    ｌ）３３．３〜３．８のｘ；
    ７７〜１９．２のｙ；および
    ７７〜１８．２のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比の鉄・トリアゾール錯体／ジシアンジアミド／アンモニウムチオサルフェート；
    ｍ）３３．３〜２．１のｘ；
    ３３．３〜２．１のｙ；および
    ９２．６〜３３．３のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比のマンガン・トリアゾール錯体／１−グアニル−３−メチルピラゾール−マグネシウム錯体／ジシアンジアミド；または
    ｎ）３３．３〜２．４のｘ；
    ３３．３〜２．４のｙ；および
    ９５．２〜３３．３のｚを有するｘ：ｙ：ｚ比の１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／３−メチルピラゾール／グアニルチオ尿素または１Ｈ−１，２，４−トリアゾール／３−メチルピラゾール／ジシアンジアミドを作用物質成分として含有し、この場合ｘ＋ｙ＋ｚの総和は、ほぼ１００に等しいことを特徴とする、耕土及び底土中におけるアンモニア窒素の硝化を抑制又は調整するための作用物質配合物。
  2. 請求項１に記載の作用物質配合物を溶液、撒粉剤、懸濁−濃縮物又はエマルジョン−濃縮物として、単独で又はアミド及び／又はアンモニウムを含有する固体又は液状の無機及び有機質肥料と一緒に適用する際、施肥と平行又は前後して又はそれとは無関係に、必要に応じて植物保護剤、有害生物防除剤、植物成長調整剤又は土壌改良剤などの他の農薬と一緒に、かつ、他の農業技術的な措置と組み合わせて、上記作用物質配合物を少なくとも０．５ｋｇ／ヘクタールの使用量で、又は無機肥料と併用する場合には、還元型窒素含有量に対して少なくとも０．２％の上記作用物質配合物を適用する、請求項１に記載の作用物質配合物の使用。
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