Otopina N- (N-butil) tiofosfornog triamida

N-butiltiofosforni triamid (NBPT, u daljnjem tekstu "NBPT") je trenutno jedan od najučinkovitijih inhibitora ureaze u tlu. Poljoprivredna gnojiva, uglavnom dušična gnojiva, brzo se razgrađuju ureazom u tlu pri normalnoj uporabi. To ne samo da troši mnogo resursa dušičnih gnojiva, već i povećava troškove proizvodnje usjeva, i donosi niz problema kao što su zbijanje tla i zagađenje okoliša. Dodavanje inhibitora ureaze dušikovom gnojivu nova je tehnologija razvijena krajem prošlog stoljeća. NBPT može suzbiti i osloboditi. S jedne strane, može učinkovito usporiti proces enzimske hidrolize dušikovog gnojiva razgrađenog u amonijak i smanjiti otpad. U isto vrijeme, vrijeme difuzije dušikovog gnojiva na točki oplodnje se produljuje, tako da se potreba za gnojidbom tla i oplodnje sinkronizira, čime se povećava efektivna stopa iskorištenja dušičnog gnojiva za 30 do 40%. I učinkovitost gnojiva može se povećati s 50 dana na 120 dana. Pokriva gotovo cijelo razdoblje rasta usjeva. Potpuno je moguće ne upotrijebiti sekundarni preljev. NBPT je vrlo učinkovit za dugoročne usjeve kao što su drveće i kukuruz.

Kao inhibitor tla đubriva dušika, NBPT je vrlo učinkovit, netoksičan i nema nuspojava na tlu. Štoviše, NBPT se prirodno razgrađuje u amonijak i fosfor u tlu, a također se može apsorbirati kao gnojivo korijenom usjeva. NBPT smanjuje toksični učinak amonijaka na klijavost sjemena i rast klijanaca, te je odličan inhibitor tla đubriva.

NBPT

N-butiltiofosforni triamid (skraćeno NBPT) je trenutno najčešće korištena dušikova gnojiva sporo otpuštanje, što može uvelike poboljšati stopu iskorištenja dušičnog gnojiva. Tradicionalni postupak je diklorometan kao otapalo, a fosfor triklorid i n-butilamin su supstituirani. Nakon što se uvodi plinoviti amonijak, provodi se reakcija aminacije i provodi kristalizacija radi dobivanja produkta. Preostala tekućina nakon kristalizacije matične tekućine kroz otapalo za skupljanje je matična tekućina za otpad. Sadržaj NBPT je 3 tež.% Do 7 tež.%, Sadržaj diklormetana je 15 tež% do 20 tež%, a sadržaj derivata tiofosfornog triamida je 73 tež.% Do 82 tež.%.

Inhibitori ureaze su klasa kemijskih sredstava koja inhibiraju aktivnost ureaze u tlu i usporavaju hidrolizu ureje. Ureaza tla je specifična hidrolaza koja katalizira hidrolizu uree u tlu. Postoje dva glavna aspekta mehanizma inhibitora ureaze koji kontroliraju hidrolizu ureje: Jedan je zbog oksidacije SH za smanjenje aktivnosti ureaze; drugi je natjecanje za ligande za smanjenje aktivnosti ureaze. Hidrokinon se uglavnom koristi u Kini. Trenutno se na određenom području promovira i primjenjuje nekoliko vrsta posebnih gnojiva koja sadrže dušikova gnojiva s usporenim oslobađanjem kao što su hidrokinon i diciandiamid. Inhibitori ureaze također se mogu koristiti kao dodatci hrani za preživače, koji mogu učinkovito smanjiti sadržaj amonijaka u zraku kokoši peradi, poboljšati okoliš i poboljšati učinkovitost iskorištavanja dušika kod životinja.

Ureaza je enzim koji hidrolizira ureju u tlu. Kada se urea primijeni na tlo, ureaza se hidrolizira u amonijev dušik koji se apsorbira u usjev. Inhibitori ureaze mogu inhibirati brzinu hidrolize uree i smanjiti isparavanje i nitrifikaciju amonijevog dušika.

Njegov mehanizam djelovanja je:

  • Inhibitori ureaze blokiraju aktivno mjesto ureaze u tlu na hidrolizi ureje i smanjuju aktivnost ureaze.
  • Sam inhibitor ureaze je također redukcijsko sredstvo koje može promijeniti redoks uvjete mikroekološkog okruženja u tlu i smanjiti aktivnost ureje u tlu.
  • Kao inhibitor ureaze, hidrofobna tvar može smanjiti topljivost uree u vodi i usporiti brzinu hidrolize uree.
  • Inhibitori ureaze slični antimetabolitima ometaju metaboličke putove mikroorganizama koji proizvode ureazu, ometaju put sinteze ureaze i smanjuju gustoću raspodjele ureaze u tlu, čime se smanjuje brzina razgradnje ureje.
  • Inhibitori ureaze su sami po sebi spojevi koji su po fizikalnim svojstvima slični urei. Pokreće se sinkrono s molekulama ureje u tlu kako bi zaštitila molekule ureje od ureaze-katalizirane razgradnje. Kada se za nanošenje određene količine inhibitora ureaze koristi urea, aktivnost ureaze je ograničena, a brzina razgradnje ureje je usporena, čime se smanjuje neučinkovita razgradnja ureje.