(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非プロトン性溶媒の混合物を含む有機液体溶媒和系において１種または複数の硝化阻害剤およびウレアーゼ阻害剤を含む組成物であって、
前記１種または複数の硝化阻害剤は、１）ジシアンジアミド、２）２−クロロ−６トリクロロメチル）ピリジン、３）４−アミノ−１，２，４−６−トリアゾール−ＨＣｌ、４）２，４−ジアミノ−６−トリクロロメチルトリアジン、５）チオ尿素、６）１−メルカプト−１，２，４−トリアゾールおよび２−アミノ−４−クロロ−６−メチルピリミジン、７）３，４−ジメチルピラゾールホスファートから選択されるものであり、および前記１種もしくは複数のウレアーゼ阻害剤がホスホルアミドであり、
第１の非プロトン性溶媒が、式
Ｒ１−Ｓ（Ｏ）−Ｒ２、
を有するジメチルスルホキシド、ジアルキルスルホキシド、ジアリールスルホキシド、またはアルキルアリールスルホキシドであり
（式中、Ｒ１は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、フェニルまたはベンジルでありかつＲ２は、エチル、ｎ−プロピル、フェニルまたはベンジルである）
かつ第２の非プロトン性溶媒が、
１）
ａ）Ｃ１〜１０アルキノールおよびポリ（Ｃ１〜１０アルキレン）グリコールのファミリーからのアルコールまたはポリオール、
ｂ）エチレン、プロピレン、およびブチレングリコールからなる群から選択されるアルキレングリコール、
ｃ）グリセリン、
ｄ）ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、およびトリプロピレングリコールブチルエーテルからなる群から選択されるアルキレングリコールアルキルエーテル
のＣ１〜Ｃ１２エステル
２）エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミンおよびトリエタノールアミンからなる群から選択されるアルカノールアミン、ならびに／あるいは
３）乳酸エチル、プロピル、またはブチル
のうちの１種または複数であり
前記有機液体溶媒和系が、以下の基準
ａ．環境的に安全
ｂ．６２．８℃超える引火点を有する
ｃ．ヒトおよび動物との接触に関して本質的に安全と評価される
ｄ．４．４℃未満のチル点を有する硝化およびウレアーゼ阻害剤の少なくともの一種を含む組成物を生じる
ｅ．ウレアーゼ阻害剤および硝化阻害剤の肥料顆粒への改善された均一な適用を提供しながら顆粒の凝集を生じない
に適合する、組成物。
【請求項２】
前記硝化阻害剤が、１）ジシアンジアミド、２）２−クロロ−６トリクロロメチル）ピリジン、３）チオ尿素、４）３，４−ジメチルピラゾールホスファートのうちの１種または複数である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記混合物中の前記非プロトン性溶媒のうちの１種が、ジメチルスルホキシドである、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
ジメチルスルホキシドが、組成物の１０から９０％の間を構成する、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
硝化阻害剤が、総製剤量の５〜４５％の間である量で存在しかつ前記組成物が、２０／８０から８０／２０の間である比率でＤＭＳＯおよび１種または複数の非プロトン性溶媒の混合物も含有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
０．５〜１５％の量で存在するプロトン性溶媒、界面活性剤、緩衝剤、香料／臭気マスキング剤、着色剤、微量栄養素、分散した硝化阻害剤、分散したウレアーゼ阻害剤、結晶化阻害剤および／または流動性改良剤のうちの１種または複数をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
硝化阻害剤が、総製剤量の５〜４５％の間である量で存在しかつ製剤が、総製剤量の５〜４５％の間である量のＮ−（ｎ−ブチル）チオリン酸トリアミドも含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記組成物が、実質的に水を含まない、請求項４に記載の組成物。
【請求項９】
非プロトン性溶媒の混合物を含む有機液体溶媒和系において１種もしくは複数の硝化阻害剤およびウレアーゼ阻害剤を含む、肥料顆粒または液体添加剤であって、
前記１種または複数の硝化阻害剤は、１）ジシアンジアミド、２）２−クロロ−６トリクロロメチル）ピリジン、３）４−アミノ−１，２，４−６−トリアゾール−ＨＣｌ、４）２，４−ジアミノ−６−トリクロロメチルトリアジン、５）チオ尿素、６）１−メルカプト−１，２，４−トリアゾールおよび２−アミノ−４−クロロ−６−メチルピリミジン、７）３，４−ジメチルピラゾールホスファートから選択されるものであり、および前記１種もしくは複数のウレアーゼ阻害剤がホスホルアミドであり、
第１の非プロトン性溶媒が、式
Ｒ１−Ｓ（Ｏ）−Ｒ２、
を有するジメチルスルホキシド、ジアルキルスルホキシド、ジアリールスルホキシド、またはアルキルアリールスルホキシドであり
（式中、Ｒ１は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、フェニルまたはベンジルでありかつＲ２は、エチル、ｎ−プロピル、フェニルまたはベンジルである）
かつ第２の非プロトン性溶媒が、
１）
ａ）Ｃ１〜１０アルキノールおよびポリ（Ｃ１〜１０アルキレン）グリコールのファミリーからのアルコールまたはポリオール、
ｂ）エチレン、プロピレン、およびブチレングリコールからなる群から選択されるアルキレングリコール、
ｃ）グリセリン、
ｄ）ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、およびトリプロピレングリコールブチルエーテルからなる群から選択されるアルキレングリコールアルキルエーテル、
のＣ１〜Ｃ１２エステル
２）エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、およびトリエタノールアミンからなる群から選択されるアルカノールアミン、ならびに／あるいは
３）乳酸エチル、プロピル、またはブチル
のうちの１種または複数であり
前記有機液体溶媒和系が以下の基準
ａ．環境的に安全
ｂ．６２．８℃を超える引火点を有する
ｃ．ヒトおよび動物との接触に関して本質的に安全と評価される
ｄ．４．４℃未満のチル点を有する硝化および／またはウレアーゼ阻害剤を含む組成物を生じる
ｅ．ウレアーゼ阻害剤および硝化阻害剤の肥料顆粒への改善された均一な適用を提供しながら顆粒の凝集を生じない
に適合する、肥料顆粒または液体添加剤。
【請求項１０】
前記１種または複数の硝化阻害剤が、１）ジシアンジアミド、２）２−クロロ−６トリクロロメチル）ピリジン、３）チオ尿素、４）３，４ジメチルピラゾールホスファートのうちの１種または複数である、請求項９に記載の肥料顆粒または液体添加剤。
【請求項１１】
リン酸トリアミド、チオリン酸トリアミドおよびアルキル化されたチオリン酸トリアミドであって、前記アルキル化されたチオリン酸トリアミドが、独立に１から６個の間の炭素原子を含有する１つまたは複数のアルキル基を有する、アルキル化されたチオリン酸トリアミドからなる群から選択される１種または複数のウレアーゼ阻害剤をさらに含む、請求項９に記載の肥料顆粒または液体添加剤。
【請求項１２】
前記１種または複数の硝化阻害剤が、１）ジシアンジアミド、２）２−クロロ−６トリクロロメチル）ピリジン、３）チオ尿素、４）３，４ジメチルピラゾールホスファートのうちの１種または複数である、請求項１１に記載の肥料顆粒または液体添加剤。
【請求項１３】
非プロトン性溶媒の混合物を含む有機液体溶媒和系において１種または複数の硝化阻害剤を含む混合物を加熱するステップであって、
前記１種または複数の硝化阻害剤が１）ジシアンジアミド、２）２−クロロ−６トリクロロメチル）ピリジン、３）４−アミノ−１，２，４−６−トリアゾール−ＨＣｌ、４）２，４−ジアミノ−６−トリクロロメチルトリアジン、５）チオ尿素、６）１−メルカプト−１，２，４−トリアゾールおよび２−アミノ−４−クロロ−６−メチルピリミジン、７）３，４−ジメチルピラゾールホスファート含み
第１の非プロトン性溶媒が、式
Ｒ１−Ｓ（Ｏ）−Ｒ２、
を有するジメチルスルホキシド、ジアルキルスルホキシド、ジアリールスルホキシド、またはアルキルアリールスルホキシドであり
（式中、Ｒ１は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、フェニルまたはベンジルでありかつＲ２は、エチル、ｎ−プロピル、フェニルまたはベンジルである）
かつ第２の非プロトン性溶媒が、
１）
ａ）Ｃ１〜１０アルキノールおよびポリ（Ｃ１〜１０アルキレン）グリコールのファミリーからのアルコールまたはポリオール、
ｂ）エチレン、プロピレン、およびブチレングリコールからなる群から選択されるアルキレングリコール、
ｃ）グリセリン、
ｄ）ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、およびトリプロピレングリコールブチルエーテルからなる群から選択されるアルキレングリコールアルキルエーテル
のＣ１〜Ｃ１２エステル
２）エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミンおよびトリエタノールアミンからなる群から選択されるアルカノールアミン、ならびに／あるいは
３）乳酸エチル、プロピル、またはブチル、
のうちの１種または複数であり
前記有機液体溶媒和系が以下の基準
ａ．環境的に安全
ｂ．６２．８℃を超える引火点を有する
ｃ．ヒトおよび動物との接触に関して本質的に安全と評価される
ｄ．４．４℃未満のチル点を有する硝化およびウレアーゼ阻害剤を含む組成物を生じる
ｅ．ウレアーゼ阻害剤および硝化阻害剤の肥料顆粒への改善された均一な適用を提供しながら顆粒の凝集を生じない
に適合するステップと、
１種または複数のウレアーゼ阻害剤が、ホスホルアミドを含み、前記１種または複数のウレアーゼ阻害剤の追加を可能にする温度まで前記混合物を冷却するステップと、
５〜１５％の量で存在するプロトン性溶媒、界面活性剤、緩衝剤、香料／臭気マスキング剤、着色剤、微量栄養素、結晶化阻害剤および／または流動性改良剤
のうちの１種または複数の追加を場合によっては可能にする前記冷却するステップと
を含む肥料に加えられる組成物を作成する方法。
【請求項１４】
肥料顆粒または液体に前記組成物を加えるステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記１種または複数の硝化阻害剤が、１）ジシアンジアミド、２）２−クロロ−６トリクロロメチル）ピリジン、３）チオ尿素、４）３，４ジメチルピラゾールホスファートのうちの１種または複数である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
リン酸トリアミド、チオリン酸トリアミドおよびアルキル化されたチオリン酸トリアミドであって、前記アルキル化されたチオリン酸トリアミドが、独立に１から６個の間の炭素原子を含有する１つまたは複数のアルキル基を有する、アルキル化されたチオリン酸トリアミドからなる群から選択される１種または複数のウレアーゼ阻害剤をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記１種または複数の硝化阻害剤が、ジシアンジアミドを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記組成物が、実質的に水を含まない、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、３５  ＵＳＣ  １１９（ｅ）の下で、その内容全体が参照により組み込まれる、２０１３年１１月２６日出願の米国仮出願第６１／９０９，１２９号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、改善された液体製剤の投与によって土壌中の窒素含有量を増加および／または維持することに関する。一実施形態において、液体製剤は、ウレアーゼ阻害剤および／または硝化阻害剤を含む。一実施形態において、液体製剤は、尿素および／または堆肥系肥料と共に用いられるように設計されている。
【背景技術】
【０００３】
農業は現在、土壌への肥料の適用によって窒素、リン、カリウム、硫黄、カルシウム、およびマグネシウムの必要な栄養素を植物に届けるために肥料を利用している。窒素は一般には、作物生産において最も収穫を制限するかつ高価な栄養元素である。肥料は、窒素含有量、主に尿素ならびに付加的な植物栄養素および添加剤に基づく。肥料は、人工生成物または天然有機系動物性堆肥のいずれかとして配合され得る。窒素は、肥料における主たる栄養素でありかつ尿素は、肥料における主たる窒素供給源である。したがって、肥料は、土壌中の窒素含有量を増加させて農業および文明に重要な多くの植物の健全性、全体的な品質、成長および収率を維持することを助けるための１種の媒体になっている。窒素は、通常は尿素および／または硝酸アンモニウムおよび／または硫酸アンモニウムおよび／または堆肥および／またはリン酸アンモニウムなどのうちの１種または複数によって肥料に配合される。
【０００４】
一般には、肥料は、液体または固体のいずれかとして土壌に適用される。土壌中の窒素濃度の十分なレベルを維持することは、窒素および窒素含有化合物（尿素など）の水への溶解性が原因で長期間は困難であることが判明している。雨または流出水が土壌に接触した場合、窒素または窒素含有化合物は、水と共に囲繞する水路に運ばれ得る。
【０００５】
あるいは、窒素含有量の低下は、揮発（アンモニアおよびＮＯｘ（式中、ｘは、１、２または３である）などの場合）および亜硝酸塩／硝酸塩のより良好な水への溶解度が原因の水流出に起因し得る。揮発が原因の損失は時に、尿素のアンモニアおよび二酸化炭素への加水分解ならびに、分子単位で、二酸化炭素の３１０倍の地球温暖化係数を有する一酸化窒素などの、ＮＯｘの温室効果ガスへのＮＨ３またはＮＨ４の生物酸化を触媒するウレアーゼ酵素によって駆動される。これは、農業従事者への費用の強い影響がある肥料における窒素含有量の実質的な損失をもたらす。さらに、土壌からの窒素の損失は、水汚染だけではなく大気汚染ももたらす。
【０００６】
土壌中の窒素は、ウレアーゼ酵素のような酵素による窒素および窒素含有化合物（尿素など）の攻撃によっても失われる。ウレアーゼ酵素による攻撃は、尿素を二酸化炭素およびアンモニアに分解させる。硝化細菌などの、土壌微生物によるアンモニア性窒素から硝酸性窒素への生物酸化も、経時的な土壌中の窒素含有量の減少の原因である。土壌中の尿素のアンモニアへの変換およびアンモニアの硝酸塩への酸化は、植物に有益である一方で、肥料が適用される、土壌の表面上で発生する変換は、窒素の損失ももたらす。土壌中の窒素の寿命を改善するために、肥料はウレアーゼ阻害剤および硝化阻害剤で処理されてきた。これらの阻害剤は、通常肥料顆粒の表面に与えられるかまたは水溶液を通して液体肥料に加えられる。
【０００７】
したがって、肥料が土壌に提供される回数も減少しながら成長季の間に土壌中の窒素の平均余命を増加してより一定レベルの窒素を確保する物であることは望ましい。肥料の適用数を減少しながら同時に土壌中の窒素の平均余命を増加することは、農産業への全体的な費用を削減し一方それと同時に水路内に運ばれる窒素の量を制限する。使用されている現在の方法は、海湾デッドゾーン（Ｇｕｌｆ  Ｄｅａｄ  Ｚｏｎｅ）の形成、有毒な藻類ブルームの形成ならびに飲料水供給への被害を悪化させてきたと考えられている汚染状態を生み出す。したがって、環境および動物に対して安全でありかつ液状形態で土壌に直接適用してよいまたはワンステップの適用として肥料顆粒に与えてよい適切なレベルのウレアーゼ阻害剤および／または硝化阻害剤を含有する送達製剤を見つけることは、農産業に有利であろう。このような処理された肥料は、我々の水および大気の汚染を制御することも助けながら同時に土壌中の窒素の実質的な損失を引き起こす２つの主な生物学的過程を遅らせることも助けるであろう。
【０００８】
（２）関連技術の説明
尿素から失われる揮発性の窒素を制御するための種々の方法が提案および開発されている。
【０００９】
Ｎ−（ｎ−ブチル）−チオリン酸トリアミド（ＮＢＰＴ）は、Ｋｏｌｃら（特許文献１）によって記述されている既知のウレアーゼ阻害剤である。化合物は、水溶性の乏しい蝋質の固体である。化合物は、加水分解を受けかつ熱的に不安定である。特許文献１は、土壌によって５ｐｐｍから１００ｐｐｍのどこかであってよい有効濃度範囲で土壌に化合物を分散させるためにＮＢＰＴを有機溶媒（アセトン、ジイソブチルケトン、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ジエチルエーテル、トルエン、または塩化メチレン）と混合することを記述している。
【００１０】
Ｏｍｉｌｉｎｓｋｙら（特許文献２）は、ＮＢＰＴのプロピレングリコールまたはエチレングリコールなどのグリコールおよびグリコールのエステルとの溶解を記述している。グリコールは、化学構造中に隣接するアルコール基を有する化合物である。溶解は、Ｎ−メチル−２−ピロリジンなどの共溶媒液体アミド（ｌｉｑｕｉｄ  ａｍｉｄ）および場合によってはポリエチレングリコールまたはポリ−エチレングリコール（ポリエーテルアルコール）のエステルなどの界面活性剤または分散剤を含有し得る。グリセリンのエステルは、基礎溶媒として用いてよい。
【００１１】
Ｗｅｓｔｏｎら（特許文献３および特許文献４）は、固体尿素製剤（特許文献３）または液体製剤（特許文献４）の両方を調製するためにＮＢＰＴの２−ピロリドンまたはＮ−アルキル−２−ピロリドンおよび特にはＮ−メチル−２−ピロリドンなどの液体アミドへの溶解を教示している。
【００１２】
Ｈｏｊｊａｔｉｅら（特許文献５）は、顆粒状または液体尿素組成物を調製するためにウレアーゼ阻害剤としていくつかのカルシウムまたはマグネシウムの硫黄塩（多硫化カルシウム、チオ硫酸、およびチオ硫酸マグネシウム）の使用を教示している。
【００１３】
Ｑｕｉｎ（特許文献６）は、Ａｇｒｏｔａｉｎとして販売されかつ米国、インディアナ州、Ａｇｒｏｔａｉｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＬＬＣによって流通されている独自開発の液体製剤から供給されるウレアーゼ阻害剤ＮＢＰＴを含有し得る硫黄被覆尿素の形成を教示している。
【００１４】
Ｓｕｔｔｏｎら（特許文献７）は、尿素、ポリリン酸アンモニウム、チオ硫酸アンモニウムおよび場合によっては他の植物成長改善化合物の水性混合物中にＮＢＰＴなどのウレアーゼ阻害剤およびジシアンジアミドなどの硝化阻害剤を含む液体肥料の使用を教示している。
【００１５】
Ｓｕｔｔｏｎ（特許文献８）は、固体尿素ホルムアルデヒドポリマー、Ｎ−（ｎ−ブチル）チオリン酸トリアミド）、および、場合によっては、土壌からの窒素損失を減少させるジシアンジアミドを基材とする水性尿素系肥料のための乾性、流動性の添加剤を開発する方法を提供している。また、Ｓｕｔｔｏｎは、土壌からの窒素損失が減少した固体尿素系肥料を形成するために乾性添加剤を溶融または固体尿素とブレンドしてよいことを提供している。
【００１６】
Ｓｕｔｔｏｎ（特許文献９）は、ＮＢＰＴなどのウレアーゼ阻害剤を追加的に含んでいてよい尿素および尿素−ホルムアルデヒドポリマーからなる固体肥料の形成を教示している。
【００１７】
Ｓｕｔｔｏｎら（特許文献１０）は、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンに溶解した尿素、尿素−ホルムアルデヒドポリマーおよびＮＢＰＴから構成される肥料添加剤を記述している。
【００１８】
Ｗｈｉｔｅｈｕｒｓｔら（特許文献１１）は、リン酸塩、カリウムなどの追加の栄養素を肥料に加えるためにホウ素を含有するウレアーゼ阻害剤組成物を用いてよい適用方法論を記述している。他の材料を伴う尿素の適用が記述されかつＷｈｉｔｈｕｒｓｔら（特許文献１１）における参照は、当分野の関連技術の部分的な概要を提供している。記述されている阻害剤および結合剤は、エタノールアミンホウ酸塩、ジエタノールアミンホウ酸塩またはトリエタノールアミンホウ酸塩およびこれらの混合物を含む水性混合物である。
【００１９】
Ｗｈｉｔｅｈｕｒｓｔら（特許文献１２）は、塩化カリウム、カリウム塩ならびに鉄、銅、亜鉛、マンガンおよび他の塩などの他の栄養素を含むであろう被覆尿素生成物を調製するために用いてよい酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸およびカプロン酸（ｃａｐｒｉｏｉｃ  ａｃｉｄ）などのカルボン酸で緩衝されたエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエタノールアミンおよびジイソプロピルアミン（ｄｉｉｓｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ）などのアミノアルコールの混合物の溶液にＮ−（ｎ−ブチル）−チオリン酸トリアミド（ＮＢＰＴ）を溶解することによるＮＢＰＴの溶液の調製を記述している。
【００２０】
硝化阻害剤の使用も、土壌からの窒素の消失を減少させるために用いられ得る。Ｂａｒｔｈ（特許文献１３）は、無機肥料の処理のために、硝化阻害剤を含有する、ポリ酸、およびピラゾール誘導体の使用の概念を紹介している。
【００２１】
Ｈａｌｐｅｒｎ（特許文献１４）は、除草剤および硝化阻害剤として利用される、４，４−ジクロロ−５−オキソ−ヘキサンニトリルの形成およびさらなる反応によって１，１−ジクロロ−２−プロパノンおよびアクリロニトリルを調製する方法を示している。
【００２２】
Ｅｖｒａｒｄ（特許文献１５）は、アンモニウム硝化阻害剤として選択されたＮ−（２，６−ジメチルフェニル）−アラニンメチルエステル化合物の使用を開示している。
【００２３】
Ｍｉｃｈａｕｄ（特許文献１６）は、有効な硝化阻害剤である少なくとも１０重量％のジシアンジアミド窒素を提供するための量の、ジシアンジアミドも含有する、一般的に使用される肥料の水溶液を記述している。
【００２４】
これらの技術の多くが土壌中の窒素のレベルを維持することの肯定的な影響を有する一方で、それらは重大な問題も有する。例えば、農産業に悪影響を与えている問題には、改善の費用、保管の実行可能性の損失、および阻害剤の乏しい被覆または顆粒の凝集が原因で一定レベルの肥料を送達する能力がないことが含まれる。一部の革新は、顆粒状肥料に水性送達システムを利用する。しかしながら、水性送達システムは肥料を凝集させるだけでなく、この肥料がｎＢＴＰなどのアルキルチオリン酸トリアミドでの被覆もされていた場合、水分の存在がアルキルチオリン酸トリアミドの分解を引き起こすであろう。他の革新は、アルキルチオリン酸トリアミドを顆粒状肥料に送達させるために溶媒システムを利用するが、安全性、環境的および／またはヒトの健康への影響に悩まされるこれらは、アルキルチオリン酸トリアミドを分解し得るプロトン性溶媒を基材とするかまたはアルキルチオリン酸トリアミドを分解する水性溶媒からの、硝化阻害剤、ＤＣＤで被覆されている。
【００２５】
したがって、上述の欠点の多くに対処する、組成物の必要性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】米国特許第４，５３０，７１４号
【特許文献２】米国特許第５，６９８，００３号
【特許文献３】米国特許第５，３５２，２６５号
【特許文献４】米国特許第５，３６４，４３８号
【特許文献５】米国特許出願公開第２００６／０１８５４１１号
【特許文献６】米国特許出願公開第２００４／０１６３４３４号
【特許文献７】米国特許第５，０２４，６８９号
【特許文献８】米国特許第８，５６２，７１１号
【特許文献９】米国特許出願公開第２００７／０２９５０４７号
【特許文献１０】米国特許出願公開第２００７／０１５７６８９号
【特許文献１１】米国特許第６，８３０，６０３号
【特許文献１２】米国特許第８，１３３，２９４号
【特許文献１３】米国特許第６，４８８，７３４号
【特許文献１４】米国特許第５，１０６，９８４号
【特許文献１５】米国特許第４，２９４，６０４号
【特許文献１６】米国特許第４，２３４，３３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
尿素は、高窒素含有量を提供しかつ最も重要な栄養素としてリンまたはカリウム、および２番目に重要な栄養素としてカルシウム、マグネシウム、または硫黄あるいはホウ素、銅、鉄、マンガン、モリブデンおよび亜鉛などの微量栄養素を提供する肥料生成物において用いられ得る、肥料および肥料添加剤のために望ましい出発材料である。これらの肥料生成物は、栄養素を土壌に送達できかつ非常に多くの生物学的過程を通して植物によって吸収される能力がある形態に変換され得る。肥料に適用されるホスホルアミドなどのウレアーゼ阻害剤、典型的には、Ｎ−アルキルチオリン酸トリアミドおよび／またはシアノアミドなどの硝化阻害剤、典型的には、ジシアノアミドの使用は、ウレアーゼの酵素作用および／または硝化細菌などの、土壌微生物による、アンモニア性窒素から硝酸性窒素への生物酸化を阻害する。
【００２８】
土壌中の窒素寿命を増加する期待されかつ有効なレベルのウレアーゼ阻害剤および硝化阻害剤を送達する改善された送達製剤が開発されている。本発明の送達製剤は、所望の阻害剤の肥料顆粒への均一な、非凝集性の適用を送達するための液体賦形剤を提供することが分かっている。非プロトン性溶媒和系およびアルキルチオリン酸トリアミドを基材とする製剤が、これらの重要なウレアーゼ阻害剤の保管寿命を改善することも発見されている。アルキルチオリン酸トリアミドは、極めて有効なウレアーゼ阻害剤であるが水分またはプロトン性溶媒和系に暴露された場合は保管時に分解に悩まされることが示されている。このプロトン性系化学物質における分解は、保管温度が５０℃に近づくにつれて増加しより低レベルの阻害剤が原因で標準以下の性能をもたらす。
【００２９】
肥料の表面に費用効率の高いレベルのウレアーゼ阻害剤を送達するために、これらの繊細なチオリン酸トリアミドの安定性を確保しなければならない。土壌中の窒素の寿命を改善するために、ウレアーゼ阻害剤および硝化阻害剤も両方を肥料に組み込まなければならないことが分かっている。本発明の改善された送達システムは、非プロトン性溶媒和系を利用してリン酸トリアミドを肥料に組み込む。本送達システムに対するさらに驚くべき利益は、それらが、これに限らないが２−クロロ−６−トリクロロメチル）ピリジン、４−アミノ−１，２，４−６−トリアゾール−ＨＣｌ、２，４−ジアミノ−６−トリクロロメチルトリアジンＣＬ−１５８０、ジシアンジアミド（ＤＣＤ）、チオ尿素、１−メルカプト−１，２，４−トリアゾール、および２−アミノ−４−クロロ−６−メチルピリミジンなどの、硝化阻害剤を与える賦形剤として利用し得たことであった。向上した保存性を有する改善された送達システムにおける溶液中で硝化阻害剤をウレアーゼ阻害剤と一緒に用いることの組み合わされた影響は、顆粒へのワンステップの適用を利用することおよび土壌中の窒素の寿命を改善する最適化されたレベルの両方の阻害剤を送達することによって肥料の費用を下げる。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
したがって、一実施形態において、本発明は、
・環境的に安全である
・１４５°Ｆを超える引火点を有する
・ヒトおよび動物との接触に関して本質的に安全と評価される
・少なくとも１０℃まで下がる保管温度まで溶液中で１〜５０％のレベルでウレアーゼ阻害剤および／または硝化阻害剤を維持する
・ウレアーゼおよび／または硝化阻害剤の肥料顆粒への改善された均一な適用を提供しながら顆粒の凝集を生じない
・標準のプロトン性溶媒を少なくとも１０％超える、Ｎ−（ｎ−ブチル）チオリン酸トリアミド（ＮＢＰＴ）が特に有効なウレアーゼ阻害剤であるウレアーゼ阻害剤、主にアルキルチオホスホルアミドの改善された安定性を与える
・費用効率の高い、ワンステップの適用プロセスで２種の異なる微生物機構から土壌の窒素損失を制限する２つの非常に重要な酵素阻害剤が土壌に組み込まれることを可能にする
溶媒和系における非プロトン性原料の改善された組成物を含む。
【００３１】
種々の非プロトン性溶媒が上記基準に適合し得る一方で、非プロトン性送達システムは、溶媒和系において２種以上の非プロトン性溶媒を組み合わせることによって低いチル点（ｃｈｉｌｌ  ｐｏｉｎｔ）を維持しながら高濃度の阻害剤を含む製剤を提供するために最適化され得ることも発見された。製剤を調製するためのプロセスは、組み合わされた溶媒を約６０℃に加熱してよくかつ阻害剤が全配合の１０〜６０％の組み合わされたレベルで導入されて穏やかな撹拌で溶媒混合物に溶解され得ることである。
【００３２】
有効な溶媒の組み合わせは、低いチル点および良好な溶媒和特性を有する別の非プロトン性溶媒と組み合わせて用いてよいジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を含む。ＤＭＳＯを用いることのさらなる利点は、ＤＭＳＯが重要な栄養素の硫黄にも寄与することである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】下記の実施例１７で説明される組成物で覆われている尿素のプリルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
土壌中の窒素寿命を増加する有効なレベルのウレアーゼ阻害剤および硝化阻害剤を送達する改善された送達製剤が開発されている。これらの送達製剤は、肥料顆粒に所望の阻害剤の均一な、非凝集性の適用を送達するために液体賦形剤を提供するだけでなく、非プロトン性溶媒和系を基材とする製剤がアルキルチオリン酸トリアミドを基材とする重要なウレアーゼ阻害剤の保管寿命を改善することが見出された。本製剤に含有されているようなアルキルチオリン酸トリアミドは、極めて有効なウレアーゼ阻害剤であるが水分またはプロトン性溶媒和系に暴露された場合は保管時に分解に悩まされることが示されている。このプロトン性系化学物質における分解は、保管温度が５０℃に近づくにつれて増加しより低レベルの阻害剤が原因で標準以下の性能をもたらす。
【００３５】
送達システムは、非プロトン性溶媒を基材としかつ以下のうちの１種または複数を含有していてよい。
・ウレアーゼ阻害剤
・硝化阻害剤
・これに限定されないが界面活性剤、緩衝剤、香料／臭気マスキング剤、着色剤、微量栄養素、および／またはシリカなどの流動性改良剤などの添加剤
・１５％未満の量のプロトン性溶媒、特に理論に拘束されるものではないが多くの場合チオリン酸トリアミドを攻撃するには立体障害になり過ぎる可能性がある２級水酸基に基づく物。
【００３６】
利用される非プロトン性溶媒または非プロトン性溶媒のブレンドは、
・環境的に安全
・１４５°Ｆを超える引火点を有するため安全
・ヒトおよび動物との接触に関して本質的に安全と評価される
・少なくとも１０℃まで下がる保管温度まで溶液中で１〜５０％のレベルでウレアーゼ阻害剤および／または硝化阻害剤を維持することが可能
・ウレアーゼおよび／または硝化阻害剤の肥料顆粒への改善された均一な適用を提供しながら顆粒の凝集を生じないことが可能
・標準のプロトン性溶媒を少なくとも１０％超える、Ｎ−（ｎ−ブチル）チオリン酸トリアミド（ＮＢＰＴ）が特に有効なウレアーゼ阻害剤であるウレアーゼ阻害剤、主にアルキルチオホスホルアミドの改善された安定性を提供可能
・費用効率の高い、ワンステップの適用プロセスで土壌中の窒素の損失をもたらす２種の異なる生物機構を制限する２種の非常に重要な酵素阻害剤を土壌に送達する製剤を提供可能
である基準に適合する。
【００３７】
一実施形態において、本発明の溶媒和系は、これに限定されないが以下のうちの１種または複数を含んでいてよい、非プロトン性溶媒または非プロトン性溶媒のブレンドである。
これに限定されないが以下のグリコール、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、グリセリン、トリメチロールエタン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン／ポリプロピレングリコールコポリマー、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールブチルエーテル
を含めたグリコールのジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、炭酸ブチレン、１，２−ジメチルオキセタン、２−メトキシエチルエーテル、シクロヘキシルピロリドン、乳酸エチル、および１，３ジメチル−２−イミダゾリジノン、リモネン、酢酸塩および／またはフマル酸塩（ｆｕｍｅｒａｔｅ）キャッピング。
【００３８】
さらに、送達製剤は、以下を含んでいてよい。
・完全な被覆の視覚的な証拠を改善しかつ視覚的マーカーとしての機能を果たすために用いてよい食品着色剤または染料
・配合の臭気を改善するための芳香剤またはマスキング剤
・肥料顆粒の配合適用性能を改善するための非イオン性、アニオン性、カチオン性、双性イオン性、および／または両性の界面活性剤
・緩衝剤。
【００３９】
一実施形態において、製剤は、１種または複数のウレアーゼ阻害剤を含んでいてよい。ウレアーゼ阻害剤は、これに限定されないがリン酸トリアミドであってよい。リン酸トリアミドが極めて有効な一方で、チオリン酸トリアミドは土壌窒素含有量へのより長期間の影響を有しかつ土壌への主要な栄養素の硫黄にも寄与する。ｎ−ブチルチオリン酸トリアミドなどの、チオリン酸トリアミド上のアルキル基の存在は、土壌中のウレアーゼ阻害剤の寿命をさらに改善する。送達システムにおけるウレアーゼ阻害剤レベルの有効レベルは、５〜５０％または１０〜５０％または２０〜４０％である。予備形成された肥料顆粒の表面への分散手順および適用の低温度は、これらのリン酸トリアミドへの熱の分解の影響を妨げる。
【００４０】
一実施形態において、製剤は、１種または複数の硝化阻害剤を含んでいてよい。硝化阻害剤は、これに限定されないが２−クロロ−６トリクロロメチル）ピリジン、４−アミノ−１，２，４−６−トリアゾール−ＨＣｌ、２，４−ジアミノ−６−トリクロロメチルトリアジンＣＬ−１５８０、ジシアンジアミド（ＤＣＤ）、チオ尿素、１−メルカプト−１，２，４−トリアゾールおよび／または２−アミノ−４−クロロ−６−メチルピリミジンであってよい。一実施形態において、本発明の製剤は、ちょうど送達システムにおいて約５〜５０％の間のレベルでジシアンジアミドを使用してよい。これは、その６５％窒素含有量のために費用効率の高い性能を与えかつ緩効性肥料であることの２番目の利益を提供する。他は送達溶媒として水、または法外な費用がかかる被覆／接着技術を利用している。本発明の一実施形態において、周囲温度の非プロトン性溶媒系の利用は、非凝集性顆粒ならびにリン酸トリアミドを基材とするウレアーゼ阻害剤を含有する肥料の非分解性を可能にする。したがって、本発明は、肥料上に一定レベルの硝化阻害剤の存在を維持するための被覆または接着が必要ないというさらなる利益を可能にする。
【００４１】
一実施形態において、ＮＢＰＴは、ＮＢＰＴが約５〜４５重量％でジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）および炭酸プロピレンの８０／２０から２０／８０の混合に加えられる。一実施形態において、ＮＢＰＴは、撹拌下で、約０℃から６０℃の所望の温度、または代わりに約１０℃から５０℃の温度または代わりに、約２０℃から４０℃の温度の混合容器中で加熱された組み合わせられた非プロトン性溶媒に加えられてＮＢＰＴが完全に溶解するまで混合される。一実施形態において加熱された混合容器は、ジャケット付きかつ温度が慎重に制御されていてよい。一実施形態において、混合作用は、空気混入が多すぎることなく完全な混合が可能でなければならない。変形形態において、加熱は、ＮＢＰＴへの熱分解を防ぐために熱水または低圧蒸気を用いて容器の壁上の任意のホットスポットを制御することにより達成され得る。この段階で、混合物は、約２５℃以下に冷却してよくあるいは必要に応じて、以下のうちの１種または複数を加えてよい。
・完全な被覆の視覚的な証拠を改善しかつ視覚的マーカーとしての機能を果たす食品着色剤または染料
・配合の臭気を改善する芳香剤またはマスキング剤
・均一な分散の確保および土壌中の肥料顆粒の配合適用性能を改善するための非イオン性、アニオン性、カチオン性、双性イオン性、および／または両性の界面活性剤、ならびに／あるいは
・緩衝剤。
【００４２】
別の実施形態において、ＮＢＰＴは、１０〜３０％のレベルで存在してよくかつ１０〜３０％のレベルのジシアンジアミド（ＤＣＤ）は、ＤＭＳＯおよび酢酸塩でキャップされたトリプロピレングリコールメチルエーテルに８０／２０から２０／８０の比率で加えられてよい。一実施形態において、ＮＢＰＴは、撹拌下で、約０℃から６０℃の所望の温度で、または代わりに、約１０℃から５０℃の温度でおよび、代わりに、約２０℃から４０℃の温度まで混合容器中で加熱された組み合わせられた非プロトン性溶媒に加えられてよくかつＮＢＰＴおよびＤＣＤが完全に溶解するまで混合される。一実施形態において、加熱された混合容器は、ジャケット付きかつ温度制御されていてよい。一実施形態において、混合作用は、空気混入が多すぎることなく完全な混合が可能であってよい。一実施形態において、加熱は、熱水または低圧蒸気を用いて容器の壁上の任意のホットスポットを制御することにより達成してよく、これはＮＢＰＴへの熱分解を防ぎ得る。この段階で、混合物は、約２５℃以下に冷却してよくかつ必要に応じて、以下の１種または複数の添加剤を加えてよい。
・食品着色剤または染料は、完全な被覆の視覚的な証拠を改善しかつ視覚的マーカーとしての機能を果たすために用いてよい、
・配合の臭気を改善するための芳香剤またはマスキング剤、
・肥料顆粒の配合適用性能を改善するための非イオン性、アニオン性、カチオン性、双性イオン性、および／または両性の界面活性剤、ならびに／あるいは
・緩衝剤。
【００４３】
一実施形態において、ジシアンジアミド（ＤＣＤ）は、１０〜４５％のレベルで約８０／２０から２０／８０の比率のＤＭＳＯおよび炭酸プロピレンの混合物に組み込んでよい。一実施形態において、ＤＣＤは、撹拌下で、約０℃から６０℃の温度の混合容器中で加熱された組み合わせられた非プロトン性溶媒に加えてＤＣＤが完全に溶解するまで混合してよい。一実施形態において、加熱された混合容器は、ジャケット付きかつ温度制御されていてよい。変形形態において、混合作用は、空気混入が多すぎることなく完全な混合を可能にする。加熱は、ＤＣＤへの熱分解を防ぐために熱水または低圧蒸気を用いて容器の壁上の任意のホットスポットを制御することにより達成され得る。この段階で、混合物は、２５℃以下に冷却してよくかつ必要に応じて、以下のうちの１種または複数を加えてよい。
・食品着色剤または染料は、完全な被覆の視覚的な証拠を改善しかつ視覚的マーカーとしての機能を果たすために用いてよい、
・配合の臭気を改善するための芳香剤またはマスキング剤、
・肥料顆粒の配合適用性能を改善するための非イオン性、アニオン性、カチオン性、双性イオン性、および／または両性の界面活性剤、ならびに／あるいは
・緩衝剤。
【００４４】
一実施形態において、ウレアーゼ阻害剤および／または硝化阻害剤を加えてよい。一実施形態において、ウレアーゼ阻害剤および／または硝化阻害剤は、混合物に溶解してよい。一実施形態において、有用な混合物は、希釈液または液体肥料との混合物のいずれかによって調製してよい。本製剤の例には、尿素の液体混合物または混合物を顆粒状尿素などの固体肥料と接触させることにより作成され得る固体混合物が含まれる。一実施形態において、顆粒状尿素での被覆は、液体と共に顆粒状生成物が混合または噴霧され得る任意の市販されている装置を用いることにより調製してよい。流動助剤、シリカまたは石鹸もしくは非イオン性界面活性剤などの界面活性剤は、改善された分散性のために液体の追加より前に加えてよい。
【００４５】
得られる生成物は、植物寿命のための吸収力のために土壌中の改善された窒素保持力を提供するために液体または顆粒状形態のいずれかで土壌に適用してよい。
【００４６】
以下の実施例は、本発明の特定の実施形態を例示するために示される。
【実施例】
【００４７】
実施例１
５０グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで８０℃に加熱した。２０グラムのジシアンジアミドを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３８℃に冷却し次いで５グラムのｎ−ブチルチオリン酸トリアミドを容器に投入して完全に溶解するまで混合した。１５グラムの炭酸プロピレンおよび１０グラムのプロピレングリコールを、容器に投入して混合物を３０分間撹拌した。混合物を、次いで３０℃未満に冷却し次いで評価用の適切なコンテナに入れた。
【００４８】
実施例２
５０グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで５０℃に加熱した。１０グラムのジシアンジアミドを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を５０℃に冷却し次いで１０グラムの２−クロロ−６−トリクロロメチルピリジンを加えて溶解するまで混合した。混合物を、次いで３８℃に冷却し次いで５グラムのｎ−ブチルチオリン酸トリアミドを容器に投入して完全に溶解するまで混合した。１５グラムの炭酸プロピレンおよび１０グラムのエチレングリコールを、容器に投入して混合物を３０分間撹拌する。混合物を、次いで３０℃未満に冷却し次いで評価用の適切なコンテナに入れた。
【００４９】
実施例３
４５グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで８０℃に加熱した。１５グラムのジシアンジアミドおよび１０グラムのチオ尿素を、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３８℃に冷却し次いで５グラムのｎ−ブチルチオリン酸トリアミドを容器に投入して完全に溶解するまで混合した。１５グラムのジプロピレングリコールメチルエーテルアセタートおよび１０グラムのプロピレングリコールを、容器に投入して混合物を３０分間撹拌する。混合物を、次いで３０℃未満に冷却し次いで評価用の適切なコンテナに入れた。
【００５０】
実施例４
７５グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで６０℃に加熱した。２５グラムの２−クロロ−６−トリクロロメチルピリジンを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３０℃未満に冷却し次いで評価用の適切なコンテナに入れた。
【００５１】
実施例５
５８．３グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで６０℃に加熱した。２５グラムの３，４ジメチルピラゾールホスファートを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３８℃に冷却し次いで４．３グラムのジプロピレングリコールメチルエーテルアセタートおよび１２．５グラムの炭酸プロピレンを容器に投入して混合物を３０分間撹拌した。混合物を、次いで３０℃未満に冷却し次いで評価用の適切なコンテナに入れた。
【００５２】
実施例６
３６．４グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで６０℃に加熱した。２５グラムの２−クロロ−６−トリクロロメチルピリジンを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３８℃に冷却し次いで４３．６６グラムのジプロピレングリコールメチルエーテルアセタートを容器に投入して混合物を３０分間撹拌した。混合物を、次いで３０℃未満に冷却し次いで評価用の適切なコンテナに入れた。
【００５３】
実施例７
４５グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで６０℃に加熱した。２５グラムの２−クロロ−６−トリクロロメチルピリジンを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３８℃に冷却し次いで３０グラムのＮ，Ｎ−ジメチル９−デセンアミドを容器に加えて混合物を３０分間撹拌した。混合物を、次いで３０℃未満に冷却し次いで評価用の適切なコンテナに入れた。
【００５４】
実施例８
４５グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで６０℃に加熱した。１５グラムの２−クロロ−６−トリクロロメチルピリジンを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３８℃に冷却し次いで１０グラムのｎ−ブチルチオリン酸トリアミドを加えて得られる生成物を溶解するまで混合した。３０グラムのジプロピレングリコールメチルエーテルアセタートを容器に投入して混合物を３０分間撹拌した。混合物を、次いで３０℃未満に冷却し次いで評価用の適切なコンテナに入れた。
【００５５】
実施例９
８０グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで８０℃に加熱した。２０グラムのジシアンジアミドを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３０℃に冷却して評価用の適切なコンテナに入れた。
【００５６】
実施例１０
８０グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで３８℃に加熱した。２０グラムのｎ−ブチルチオリン酸トリアミドを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３０℃に冷却して評価用の適切なコンテナに入れた。
【００５７】
実施例１１
８０グラムの炭酸プロピレンを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで３８℃に加熱した。２０グラムのｎ−ブチルチオリン酸トリアミドを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３０℃に冷却して評価用の適切なコンテナに入れた。
【００５８】
実施例１２
８０グラムの炭酸プロピレンを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで３８℃に加熱した。２０グラムのジシアンジアミドを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３０℃に冷却して評価用の適切なコンテナに入れた。
【００５９】
実施例１３
８０グラムのジプロピレングリコールメチルエーテルアセタートを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで８０℃に加熱した。２０グラムのジシアンジアミドを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３０℃に冷却して評価用の適切なコンテナに入れた。
【００６０】
実施例１４
５０グラムの実施例１０および５０グラムの実施例１１を、合わせて３０分間混合し次いで評価用の適切なコンテナに入れた。
【００６１】
実施例１５
５０グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き３８℃に加熱した。２０グラムのｎ−ブチルリン酸トリアミドを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。２０グラムの炭酸プロピレンを、次いで投入して３０分間混合した。混合物を、次いで３０℃に冷却し評価用の適切なコンテナに入れた。
【００６２】
実施例１６
８０グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き３８℃に加熱した。２０グラムのｎ−ブチルチオリン酸トリアミド（ｎ−ｂｕｔｙｌｔｈｉｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｔｒｉａｍｉｄｅ）を、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。混合物を、３０℃に冷却し評価用の適切なコンテナに入れた。
【００６３】
実施例１７
５０グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで８０℃に加熱した。２０グラムのジシアンジアミドを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３０℃に冷却して１６グラムの炭酸プロピレン、および１４グラムのプロピレングリコールを容器に投入し次いで１５分間混合して評価用の適切なコンテナに入れた。
【００６４】
実施例１８
８０グラムのプロピレングリコールを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで３８℃に加熱した。２０グラムのｎ−ブチルチオリン酸トリアミドを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。混合物を、３０℃に冷却し評価用の適切なコンテナに入れた。
【００６５】
実施例１９
５０グラムのジメチルアセトアミドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで３８℃に加熱した。２０グラムのｎ−ブチルチオリン酸トリアミドを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３０℃に冷却して２０グラムの炭酸プロピレン、および１０グラムのプロピレングリコールを容器に投入して１５分間混合し次いで評価用の適切なコンテナに入れた。
【００６６】
実施例２０
７５グラムのジメチルスルホキシドを、容器に投入し次いで強撹拌下に置き次いで６０℃に加熱した。２５グラムの３，４ジメチルピラゾールホスファートを、次いで容器に投入して完全に溶解するまで混合した。溶解したら、混合物を３０℃未満に冷却し次いで評価用の適切なコンテナに入れた。
【００６７】
実施例１〜２０の試料を物理的特性について評価して結果を下表１に示す。
【００６８】
【表１】
0006603217.tif 000002
【００６９】
人的健康評価（Ｈｕｍａｎ  Ｈｅａｌｔｈ  ｒａｔｉｎｇ）は、２％超の任意の有機溶媒成分の健康へのＨＭＩＳ（危険有害性情報システム（Ｈａｚａｒｄｏｕｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ））評価に基づく。
引火点は、５％超の任意の有機溶媒成分の引火点に基づく。
水生毒性評価は、任意のレベルの任意の有機溶媒成分に基づく。
【００７０】
因子の組み合わせが
ａ．環境的に安全
ｂ．１４５°Ｆを超える引火点を有する
ｃ．ヒトおよび動物との接触に関して本質的に安全と評価される
ｄ．４０°Ｆ未満のチル点を有する硝化およびウレアーゼ阻害剤の少なくともの一種を含む組成物をもたらす
溶媒系を生成するであろうことは上表から明らかなはずである。
【００７１】
上表に示されるように結果は、単一の非プロトン性溶媒の使用が、ある場合には非プロトン性溶媒のブレンドに対してずっと高いチル点の生成物を示し得ることを実証する。例えば、実施例４と６とを比較すると、余分の溶媒の組み込みはより低いチル点に関係するので有益な効果を有することを示す。ａ）実施例９と、実施例１３〜１７、ｂ）実施例１０を実施例１１〜１４に対しておよびｃ）実施例５を実施例２０に対して比較することにより他の傾向が観察され得る。
【００７２】
実施例２１
尿素プリル上の被覆および浸透をより良好に視覚化するために、実施例１７を粉末状の「ローダミン６Ｇ」染料（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）で染色した。粉末状染料（２０ｍｇ）を、１０ｍＬの実施例１７に加えて完全に混合した。得られる生成物は、赤紫色であった。次いで３クォート／トンに相当する適用量で局所的に顆粒状の尿素に適用した。得られる生成物を、３分間完全に混合し、プリルへの均一な被覆を提供した。生成物を、次いで３時間置いた。
【００７３】
赤く染まった被覆尿素から比較的均一なサイズの８個の球状のプリルを無作為に選択した。プリルを、かみそりの刃で半分に分割した。各プリルの半分を、分割面（中心）を上に向けて紙片に接着させ、プリルを撮影した。
【００７４】
尿素プリル上の被覆は、プリルの浸透がそうであったように、等しく均一であった。平均プリル直径は、３．２ｍｍ（１／８インチ）であった。実施例１７は、直径の約６分の１、または０．５ｍｍ（１／４８インチ）の深さまでプリルに浸透した。０．５ｍｍの浸透深さを、図１において視覚的に示す。各尿素被覆プリルの平均直径１ならびに平均浸透深さ２を、図１に示す。
【００７５】
実施例２２
阻害調査を、下記で述べた通りに行った。
【００７６】
実験概略：
１２週の実験室内実験を、８５°Ｆの一定気温に設定したインキュベーションチャンバー内で行った。それぞれ２５０グラムの湿潤土壌（約８０％砂である、Ｍａｒｖｙｎ壌質砂土壌）で満たされた、４個の複製の１クォートの廃棄プラスチック製桶からなる実験に、それぞれ適切な処理を受けさせた。試料を、ビン内に土壌を置く前に２ｍｍ網を通して篩にかけ、均一な含水率まで湿潤させた（圃場容水量の約７０％）。バックグラウンド土壌試料は、以下のパラメータを示した：土壌ｐＨ：５．６、リン：１５ｌｂ／Ａ、カリウム：３２ｌｂ／Ａ、マグネシウム：２０ｌｂ／Ａおよびカルシウム：１３９ｌｂ／Ａ。石灰または追加の肥料はこの土壌に加えなかった。
【００７７】
以下の５つの処理を評価し、各処理の４つの複製があった。
【００７８】
【表２】
0006603217.tif 000003
【００７９】
１ポンドの尿素を処理するための実施例１７の正確な量を計算し、その量をエアブラシ噴霧器を用いて尿素上に噴霧した。実施例１７は希釈せず、均一な被覆を達成した。処理した（および未処理の）尿素を、次いで１２０ポンドＮ／エーカーのＮ比で混合した。対応するＮ比を、プラスチック製桶の面積を用いて計算した。
【００８０】
土壌−肥料混合物を、インキュベーター内に置いた。それ以降各週（１２週間）以下を行った。１）各貯蔵箱を、インキュベーターから取り出し、開いて試料採取の前に軽く混合し、２）土壌の２ｇの副次試料を、土壌−水含有量測定のために取り出し、および、３）土壌の２ｇの副次試料を、（２Ｍ  ＫＣｌ抽出によって）土壌硝酸塩およびアンモニウム濃度のために取り出した。貯蔵箱を、封じ直して次の試料採取日までインキュベーターに戻した。
【００８１】
結論：
４ｑｔ／Ｔの実施例１７の適用は、４、５および６週で土壌アンモニウム−Ｎを有意に増加した。実施例１７を６ｑｔ／Ｔで適用した場合は（尿素のみの処理と比較して）３および６週でより多くの土壌アンモニウム−Ｎがあった。硝化の最高阻害は、２、３、４、５、６および７週においてその処理における土壌アンモニウムが尿素のみの処理において測定されたよりも多いので、実施例１７を８ｑｔ／Ｔで適用した場合に観察された。この比は、硝化の最高阻害を与える。
【００８２】
硝化が阻害される場合、アンモニウムから硝酸塩への変換が遅くなるので、アンモニウムから生じる窒素含有量は増大するであろう。硝酸塩−Ｎ生成が遅くなるので、阻害剤が有するはずである処理が硝酸塩−Ｎを減少した。これは、実施例１７の最高速度（８ｑｔ／Ｔ）を適用した場合に観察されかつ効果は４、５、６および７週において（尿素のみの処理と比較して）有意であった。実施例１７のより遅い速度を適用した場合、効果は５および７週においてのみ有意であった。
【００８３】
この１回では、実施例１７を８クォート／トンで尿素に適用した場合の８週のインキュベーション調査は有意の硝化阻害特性を示した。
【００８４】
実施例２３
ＤＭＳＯ中の２−クロロ−６−トリクロロメチルピリジン／ｎＢＰＴを用いて分解調査を行った。
【００８５】
２−クロロ−６−トリクロロメチルピリジン／ＮＢＰＴ＝１／１（ｗ／ｗ）混合物を、ＤＭＳＯに溶解した。時間に伴う含有量減少を分析するためにＬＣを行った。全ての試料を、密封してＮ２下で保護した。全ての試料を、５０℃で貯蔵した。
【００８６】
分析条件：
Ｃ１８カラム、２５５ｎｍ。保持時間：４０分。温度：３０℃。１５μＬ注入。濃度を分析するためにピーク面積パーセントを計算した。
【００８７】
分解調査の結果を表２に示す。
【００８８】
【表３】
0006603217.tif 000004
【００８９】
どちらの活性（ａｃｔｉｖｅｓ）も、ＤＭＳＯ中で５０℃で１８週間で良好な安定性を示す。
【００９０】
一実施形態において、本発明は、非プロトン性溶媒の混合物を含む有機液体溶媒和系であって、
第１の非プロトン性溶媒が、式
Ｒ１−Ｓ（Ｏ）−Ｒ２、
を有するジメチルスルホキシド、ジアルキルスルホキシド、ジアリールスルホキシド、またはアルキルアリールスルホキシドであり
（式中、Ｒ１は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、フェニルまたはベンジルでありかつＲ２は、エチル、ｎ−プロピル、フェニルまたはベンジルである）
かつ第２の非プロトン性溶媒が、
１）
ａ）Ｃ１〜１０アルキノールおよびポリ（Ｃ１〜１０アルキレン）グリコールのファミリーからのアルコールまたはポリオール、
ｂ）エチレン、プロピレン、およびブチレングリコールからなる群から選択されるアルキレングリコール、
ｃ）グリセリン、
ｄ）ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、およびトリプロピレングリコールブチルエーテルからなる群から選択されるアルキレングリコールアルキルエーテル
のＣ１〜Ｃ１２エステル、
２）エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミンおよびトリエタノールアミンからなる群から選択されるアルカノールアミン、ならびに／あるいは
３）乳酸エチル、プロピル、またはブチル
のうちの１種または複数であり、
有機液体溶媒和系が以下の基準
ｅ．環境的に安全
ｆ．１４５°Ｆを超える引火点を有する
ｇ．ヒトおよび動物との接触に関して本質的に安全と評価される
ｈ．４０°Ｆ未満のチル点を有する硝化およびウレアーゼ阻害剤の少なくともの一種を含む組成物を生じる
に適合する有機液体溶媒和系において１種または複数の硝化阻害剤および／またはウレアーゼ阻害剤を含む組成物に関する。
【００９１】
一実施形態において組成物は、以下の１）ジシアンジアミド、２）２−クロロ−６トリクロロメチル）ピリジン、３）４−アミノ−１，２，４−６−トリアゾール−ＨＣｌ、４）２，４−ジアミノ−６−トリクロロメチルトリアジン、５）チオ尿素、６）１−メルカプト−１，２，４−トリアゾールおよび２−アミノ−４−クロロ−６−メチルピリミジン、または７）３，４−ジメチルピラゾールホスファートのうちの１種または複数である硝化阻害剤を含む。
【００９２】
一変形形態において、組成物は、ジメチルスルホキシドである混合物中の非プロトン性溶媒を含む。一変形形態において、ジメチルスルホキシドは、総組成物の約１０から９０％の間を構成する。
【００９３】
一実施形態において、硝化阻害剤は、総製剤量の約５〜４５％の間の量で存在しかつ組成物は、約２０／８０から８０／２０の間である比率のＤＭＳＯおよび１種または複数の非プロトン性溶媒の混合物も含有する。
【００９４】
一実施形態において、組成物は、０．５〜１５％の量で存在するプロトン性溶媒、界面活性剤、緩衝剤、香料／臭気マスキング剤、着色剤、微量栄養素、分散した硝化阻害剤、分散したウレアーゼ阻害剤、結晶化阻害剤および／または流動性改良剤のうちの１種または複数をさらに含む。
【００９５】
一実施形態において、硝化阻害剤は、総製剤量の約５〜４５％の間である量で存在しかつ製剤は、総製剤量の約５〜４５％の間の量のＮ−（ｎ−ブチル）チオリン酸トリアミドも含む。
【００９６】
一実施形態において、組成物は、実質的に水を含まない。
【００９７】
一実施形態において、本発明は、非プロトン性溶媒の混合物を含む有機液体溶媒和系であって、
第１の非プロトン性溶媒が、式
Ｒ１−Ｓ（Ｏ）−Ｒ２、
を有するジメチルスルホキシド、ジアルキルスルホキシド、ジアリールスルホキシド、またはアルキルアリールスルホキシドであり
（式中、Ｒ１は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、フェニルまたはベンジルでありかつＲ２は、エチル、ｎ−プロピル、フェニルまたはベンジルである）
かつ第２の非プロトン性溶媒が、
１）
ａ）Ｃ１〜１０アルキノールおよびポリ（Ｃ１〜１０アルキレン）グリコールのファミリーからのアルコールまたはポリオール、
ｂ）エチレン、プロピレン、およびブチレングリコールからなる群から選択されるアルキレングリコール、
ｃ）グリセリン、
ｄ）ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、およびトリプロピレングリコールブチルエーテルからなる群から選択されるアルキレングリコールアルキルエーテル、
のＣ１〜Ｃ１２エステル、
２）エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、およびトリエタノールアミンからなる群から選択されるアルカノールアミン、ならびに／あるいは
３）乳酸エチル、プロピル、またはブチル
のうちの１種または複数であり
有機液体溶媒和系が以下の基準
ａ．環境的に安全
ｂ．１４５Ｆを超える引火点を有する
ｃ．ヒトおよび動物との接触に関して本質的に安全と評価される
ｄ．４０Ｆ未満のチル点を有する硝化および／またはウレアーゼ阻害剤を含む組成物を生じる
に適合する有機液体溶媒和系において１種または複数の硝化阻害剤および／またはウレアーゼ阻害剤を含む、肥料顆粒または液体添加剤に関する。
【００９８】
一実施形態において、肥料顆粒または液体添加剤は、１）ジシアンジアミド、２）２−クロロ−６トリクロロメチル）ピリジン、３）４−アミノ−１，２，４−６−トリアゾール−ＨＣｌ、４）２，４−ジアミノ−６−トリクロロメチルトリアジン、５）チオ尿素、６）１−メルカプト−１，２，４−トリアゾールおよび２−アミノ−４−クロロ−６−メチルピリミジン、または７）３，４ジメチルピラゾールホスファートなどの１種または複数の硝化阻害剤を含む。
【００９９】
変形形態において、肥料顆粒または液体添加剤は、リン酸トリアミド、チオリン酸トリアミドあるいはアルキル化されたチオリン酸トリアミドが、独立に１から６個の間の炭素原子を含有する１つまたは複数のアルキル基を有する、アルキル化されたチオリン酸トリアミドなどの１種または複数のウレアーゼ阻害剤をさらに含んでいてよい。
【０１００】
一実施形態において、１種または複数のウレアーゼ阻害剤がホスホルアミドを含む、肥料顆粒または液体添加剤は、１）ジシアンジアミド、２）２−クロロ−６トリクロロメチル）ピリジン、３）４−アミノ−１，２，４−６−トリアゾール−ＨＣｌ、４）２，４−ジアミノ−６−トリクロロメチルトリアジン、５）チオ尿素、６）１−メルカプト−１，２，４−トリアゾールおよび２−アミノ−４−クロロ−６−メチルピリミジン、または７）３，４ジメチルピラゾールホスファートなどの１種または複数の硝化阻害剤を含んでいてよい。
【０１０１】
一実施形態において、本発明は、本発明の組成物ならびに肥料顆粒および液体添加剤を作成することに関する。一変形形態において、方法は、
非プロトン性溶媒の混合物を含む有機液体溶媒和系において１種または複数の硝化阻害剤を含む混合物を加熱するステップであって、
第１の非プロトン性溶媒が、式
Ｒ１−Ｓ（Ｏ）−Ｒ２、
を有するジメチルスルホキシド、ジアルキルスルホキシド、ジアリールスルホキシド、またはアルキルアリールスルホキシドであり
（式中、Ｒ１は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、フェニルまたはベンジルでありかつＲ２は、エチル、ｎ−プロピル、フェニルまたはベンジルである）
かつ第２の非プロトン性溶媒が、
１）
ａ）Ｃ１〜１０アルキノールおよびポリ（Ｃ１〜１０アルキレン）グリコールのファミリーからのアルコールまたはポリオール、
ｂ）エチレン、プロピレン、およびブチレングリコールからなる群から選択されるアルキレングリコール、
ｃ）グリセリン、
ｄ）ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、およびトリプロピレングリコールブチルエーテルからなる群から選択されるアルキレングリコールアルキルエーテル、
のＣ１〜Ｃ１２エステル
２）エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミンおよびトリエタノールアミンからなる群から選択されるアルカノールアミン、ならびに／あるいは
３）乳酸エチル、プロピル、またはブチル、
のうちの１種または複数であり
有機液体溶媒和系が以下の基準
ａ．環境的に安全
ｂ．１４５Ｆを超える引火点を有する
ｃ．ヒトおよび動物との接触に関して本質的に安全と評価される
ｄ．４０Ｆ未満のチル点を有する硝化およびウレアーゼ阻害剤を含む組成物を生じる
に適合するステップと、
０．５〜１５％の量で存在するプロトン性溶媒、界面活性剤、緩衝剤、香料／臭気マスキング剤、着色剤、微量栄養素、分散した硝化阻害剤、分散したウレアーゼ阻害剤、結晶化阻害剤および／または流動性改良剤
のうちの１種または複数の追加を場合によっては可能にする温度まで冷却するステップと
を含む肥料に加えられる組成物を作成することに関する。
【０１０２】
変形形態において、方法は、添加剤として肥料顆粒または液体に組成物を追加するステップをさらに含む。
【０１０３】
一変形形態において、方法は、１種または複数の硝化阻害剤が、１）ジシアンジアミド、２）２−クロロ−６トリクロロメチル）ピリジン、３）４−アミノ−１，２，４−６−トリアゾール−ＨＣｌ、４）２，４−ジアミノ−６−トリクロロメチルトリアジン、５）チオ尿素、６）１−メルカプト−１，２，４−トリアゾールおよび２−アミノ−４−クロロ−６−メチルピリミジン、ならびに７）３，４ジメチルピラゾールホスファートからなる群から選択される組成物を作成する。
【０１０４】
一変形形態において、方法は、リン酸トリアミド、チオリン酸トリアミドおよびアルキル化されたチオリン酸トリアミドが、独立に１から６個の間の炭素原子を含有する１つまたは複数のアルキル基を有する、アルキル化されたチオリン酸トリアミドからなる群から選択される１種または複数のウレアーゼ阻害剤を使用する。
【０１０５】
一変形形態において、方法は、１）ジシアンジアミド、２）２−クロロ−６トリクロロメチル）ピリジン、３）４−アミノ−１，２，４−６−トリアゾール−ＨＣｌ、４）２，４−ジアミノ−６−トリクロロメチルトリアジン、５）チオ尿素、６）１−メルカプト−１，２，４−トリアゾールおよび２−アミノ−４−クロロ−６−メチルピリミジン、７）３，４ジメチルピラゾールホスファートなどの１種または複数の硝化阻害剤を使用し、かつ１種または複数のウレアーゼ阻害剤は、ホスホルアミドを含む。
【０１０６】
方法の一変形形態において、方法は、組成物が実質的に水を含まないことを確実にするためにステップを用いる。
【０１０７】
以下の参考文献は、それら全体が参照により組み込まれる。
【０１０８】
【表４】
0006603217.tif 000005
【図１】
0006603217.tif 000006