反应产品以及制备并使用其的方法.pdf

本发明提供反应产品和制备和使用其的方法。在至少一种特定实施方式中，肥料能够包括氮源，所述氮源包含尿素、氨水、硝酸铵或其任意组合和甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应产品。

权利要求书一种肥料，包含：
氮源，其包含尿素、氨水、硝酸铵或其任意组合；和
甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应产品。
权利要求1的肥料，其中所述硝化抑制剂包含2‑氯‑6‑三氯甲基‑吡啶，5‑乙氧基‑3‑三氯甲基‑1,2,4‑噻二唑，双氰胺，2‑氨基‑4‑氯‑6‑甲基‑嘧啶，1,3‑苯并噻唑‑2‑硫醇，4‑氨基‑N‑1,3‑噻唑‑2‑基苯磺酰胺，硫脲；胍，3,4‑二甲基吡唑磷酸盐，2,4‑二氨基‑6‑三氯甲基‑5‑三嗪，聚醚离子载体，4‑氨基‑1,2,4‑三唑，3‑巯基‑1,2,4‑三唑，叠氮化钾，二硫化碳，三硫代碳酸钠，二硫代氨基甲酸铵，2,3‑二氢‑2,2‑二甲基‑7‑苯并呋喃醇甲基‑氨基甲酸酯，N‑(2,6‑二甲基苯基)‑N‑(甲氧基乙酰基)‑丙氨酸甲酯，硫代硫酸铵，1‑羟基吡唑，2‑甲基吡唑‑1‑甲酰胺，其衍生物，及其任意组合。
权利要求1的肥料，其中所述反应产品中甲醛与氨水的摩尔比是约3:1至约9:1而所述反应产品中甲醛与硝化抑制剂的摩尔比是约1:1至约3:1。
权利要求1的肥料，其中反应甲醛、氨源和硝化抑制剂，所述反应包括：
以摩尔比约1:1至约3:1组合甲醛和硝化抑制剂产生第一混合物；
将第一混合物加热至约50℃至约80℃的温度；
将氯化铵引入第一混合物产生第二混合物，其中引入第一混合物的氯化铵的总量提供约3:1至约9:1的甲醛与氨水的摩尔比；
将第二混合物加热至约70℃至约90℃的温度；
并且
冷却第二混合物产生反应产品。
权利要求1的肥料，其中所述反应产品包含约30mol%至约70mol%甲醛，约5mol%至约25mol%氨水，和约15mol%至约45mol%硝化抑制剂，按甲醛、氨水和硝化抑制剂的总重量计。
权利要求1的肥料，其中所述反应产品中甲醛与氨水的摩尔比是约1:1至约8:1而所述反应产品中甲醛与硝化抑制剂的摩尔比是约1:1至约7:1。
权利要求1的肥料，其中如下产生所述反应产品：在碱性反应条件下水中反应甲醛、氨源和硝化抑制剂，产生含水反应产品。
权利要求1的肥料，其中所述氨源包含一种或多种铵盐、氨水、无水氨或其任意组合。
权利要求1的肥料，其中所述肥料中反应产品浓度是约0.1重量%至约20重量%，按所述氮源中氮的总量计。
权利要求1的肥料，其中所述肥料中反应产品浓度是约1重量%至约15重量%，按所述氮源中氮的总量计。
权利要求1的肥料，其中所述反应产品还包含与甲醛、氨源和硝化抑制剂反应的尿素酶抑制剂，而其中所述尿素酶抑制剂包含N‑(正丁基)硫代磷酸三胺，N‑(正丁基)磷酸三胺，硫代磷酰三胺，二氨基磷酸苯酯，环己基磷酸三胺，环己基硫代磷酸三胺，磷酸三胺，氢醌，对苯醌，六酰胺基环三磷腈，硫吡啶，硫嘧啶，硫吡啶‑N‑氧化物，N,N‑二卤代‑2‑咪唑烷酮，N‑卤代‑2‑噁唑烷酮，其衍生物，或其任意组合。
权利要求1的肥料，还包含一种或多种尿素酶抑制剂。
权利要求1的肥料，其中所述反应产品还包含与甲醛、氨源和硝化抑制剂反应的尿素。
权利要求1的肥料，其中所述氮源包含无水氨。
制备肥料的方法，包括：
在足以产生反应产品的条件下反应甲醛、氨源和硝化抑制剂；和
将反应产品与氮源组合以产生肥料，其中所述氮源包含尿素、氨水、硝酸铵或其任意组合。
权利要求15的方法，还包括将尿素和尿素酶抑制剂中的至少一种与甲醛、氨源和硝化抑制剂反应以产生反应产品。
权利要求15的方法，其中所述硝化抑制剂包含2‑氯‑6‑三氯甲基‑吡啶；5‑乙氧基‑3‑三氯甲基‑1,2,4‑噻二唑；双氰胺；2‑氨基‑4‑氯‑6‑甲基‑嘧啶；1,3‑苯并噻唑‑2‑硫醇；4‑氨基‑N‑1,3‑噻唑‑2‑基苯磺酰胺；硫脲；胍；3,4‑二甲基吡唑磷酸盐；2,4‑二氨基‑6‑三氯甲基‑5‑三嗪；聚醚离子载体；4‑氨基‑1,2,4‑三唑；3‑巯基‑1,2,4‑三唑；叠氮化钾；二硫化碳；三硫代碳酸钠；二硫代氨基甲酸铵；2,3‑二氢‑2,2‑二甲基‑7‑苯并呋喃醇甲基‑氨基甲酸酯；N‑(2,6‑二甲基苯基)‑N‑(甲氧基乙酰基)‑丙氨酸甲酯；硫代硫酸铵；1‑羟基吡唑；2‑甲基吡唑‑1‑甲酰胺；其衍生物，或其任意组合。
权利要求15的方法，其中所述肥料中反应产品的量是约0.5重量%至约20重量%，按所述氮源中氮的总量计。
权利要求15的方法，其中将所述氮源布置于土壤中并且将所述反应产品与土壤中的氮源相组合。
权利要求15的方法，其中所述反应产品中甲醛与氨水的摩尔比是约3:1至约9:1而所述反应产品中甲醛与硝化抑制剂的摩尔比是约1:1至约3:1。
权利要求15的方法，其中反应甲醛、氨源和硝化抑制剂，所述反应包括：
以摩尔比约1:1至约3:1组合甲醛和硝化抑制剂，产生第一混合物；
将第一混合物加热至约50℃至约80℃的温度；
将氯化铵引入第一混合物产生第二混合物，其中引入第一混合物的氯化铵的总量提供摩尔比约3:1至约9:1的甲醛与氨水；
将第二混合物加热至约70℃至约90℃的温度；
并且
冷却第二混合物以产生反应产品。
权利要求15的方法，其中所述反应产品包含约30mol%至约70mol%甲醛，约5mol%至约25mol%氨水，和约15mol%至约45mol%硝化抑制剂，按甲醛、氨水和硝化抑制剂的总重量计。
权利要求15的方法，其中所述反应产品中甲醛与氨水的摩尔比是约1:1至约8:1而所述反应产品中甲醛与硝化抑制剂的摩尔比是约1:1至约7:1。
权利要求15的方法，其中如下产生所述反应产品：通过在碱性反应条件下水中反应甲醛、氨源和硝化抑制剂产生含水反应产品。
权利要求15的方法，其中所述氨源包含一种或多种铵盐、氨水、无水氨或其任意组合。
权利要求15的方法，其中所述肥料中反应产品浓度是约0.1重量%至约20重量%，按所述氮源中氮的总量计。
权利要求15的方法，其中所述肥料中反应产品浓度是约1重量%至约15重量%，按所述氮源中氮的总量计。
权利要求15的方法，其中所述反应产品还包含与甲醛、氨源和硝化抑制剂反应的尿素酶抑制剂，而其中所述尿素酶抑制剂包含N‑(正丁基)硫代磷酸三胺，N‑(正丁基)磷酸三胺，硫代磷酰三胺，二氨基磷酸苯酯，环己基磷酸三胺，环己基硫代磷酸三胺，磷酸三胺，氢醌，对苯醌，六酰胺基环三磷腈，硫吡啶，硫嘧啶，硫吡啶‑N‑氧化物，N,N‑二卤代‑2‑咪唑烷酮，N‑卤代‑2‑噁唑烷酮，其衍生物，或其任意组合。
权利要求15的方法，还包括将一种或多种尿素酶抑制剂与所述反应产品和所述氮源组合。
权利要求15的方法，其中所述氮源包含无水氨。
减少土壤中的硝化的方法，包括：
在足以产生反应产品的条件下反应甲醛、氨源和硝化抑制剂；
将反应产品施用至土壤。
权利要求31的方法，其中将一种或多种氮源布置在土壤中并且将反应产品与土壤中的一种或多种氮源相组合。
权利要求32的方法，其中所述一种或多种氮源包含尿素、氨水、硝酸铵或其任意组合。
权利要求31的方法，还包括将一种或多种氮源布置在土壤上、在土壤中或两者兼有，其中一种或多种氮源包含动物粪肥、动物尿或其组合。
权利要求34的方法，其中所述反应产品在一种或多种氮源之后、在一种或多种氮源之前或两者兼有地施用至土壤。
权利要求31的方法，其中施用至土壤的所述反应产品的量是约1kg/ha至约50kg/ha。
权利要求32的方法，其中施用至土壤的所述反应产品的量是约1重量%至约25重量%，按一种或多种氮源中的氮的总量计。
权利要求31的方法，还包括将尿素与甲醛、氨源和硝化抑制剂反应以产生反应产品。
权利要求31的方法，还包括将尿素酶抑制剂与甲醛、氨源和硝化抑制剂反应，而其中所述尿素酶抑制剂包含N‑(正丁基)硫代磷酸三胺，N‑(正丁基)磷酸三胺，硫代磷酰三胺，二氨基磷酸苯酯，环己基磷酸三胺，环己基硫代磷酸三胺，磷酸三胺，氢醌，对苯醌，六酰胺基环三磷腈，硫吡啶，硫嘧啶，硫吡啶‑N‑氧化物，N,N‑二卤代‑2‑咪唑烷酮，N‑卤代‑2‑噁唑烷酮，其衍生物，或其任意组合。
权利要求31的方法，还包括将尿素酶抑制剂与反应产品组合。

说明书反应产品以及制备并使用其的方法
与有关申请的交叉引用
本申请要求2010年4月30日提交的美国临时专利申请序号61/329,680的优先权，通过援引将其并入本文。
发明背景
发明领域
本文描述的实施方式一般地涉及肥料。更特别地，所述实施方式涉及反应产品，其提供扩展时间段的硝化抑制和制备并使用其的方法。
背景技术
肥料一般包括尿素，氨水，硝酸铵，或其混合物，以提供氮源。氮是植物生长的关键营养素。在尿素用作肥料中的氮源时，作为尿素酶催化水解的结果，尿素转化为氨水，尿素酶是土壤中存在的许多真菌和细菌产生的酶。氨水在土壤中快速发生离子化，形成铵。在绝大多数土壤中，所得铵和如果存在的硝酸铵经由一系列细菌氧化反应容易地氧化为硝酸盐(NO3)，其一般称为"硝化。"然而，铵的硝化发生太快以致肥料中高百分比的氮在植物能够使用它之前就被损失。
氮也通过挥发至大气中从土壤损失。作为又一氮源的硝酸盐一般这样损失：雨水淋溶进入底土和/或脱氮即硝酸盐经细菌转化为元素氮。
已运用尿素酶抑制剂和/或硝化抑制剂作为肥料添加剂来尝试减少所述氮损失。尿素酶抑制剂是能够抑制尿素酶对土壤中的尿素的催化活性的化合物。硝化抑制剂是能够抑制土壤中的铵细菌氧化为硝酸盐的化合物。然而，硝化抑制剂倾向于淋溶进入土壤远离植物，从而变得无法抑制硝化，原因是抑制硝化需要接近植物。
因此，需要经改善的肥料，其提供扩展时间段的硝化抑制，以及制备并使用其的方法。还需要经改善的产品，其减少土壤中的硝化，以及制备并使用其的方法。
发明概要
在至少一种特定实施方式中，肥料能够包括包含尿素、氨水、硝酸铵或其任意组合的氮源和甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应产品。
在至少一种其它特定实施方式中，肥料能够包括包含尿素、氨水、硝酸铵或其任意组合的氮源和甲醛、尿素、氨源和硝化抑制剂的反应产品。
在至少一种特定实施方式中，制备肥料的方法能够包括在足以产生反应产品的条件下反应甲醛、氨源和硝化抑制剂。反应产品能够与氮源相组合以产生肥料。氮源能够包括但不限于尿素、氨水、硝酸铵或其任意组合。
在至少一种特定实施方式中，减少土壤中的硝化的方法能够包括在足以产生反应产品的条件下反应甲醛、氨源和硝化抑制剂。反应产品能够施用至土壤。
发明详述
肥料可以是或包括一种或多种氮源的混合物和下述中任意三种或更多种的反应产品：甲醛、氨源、硝化抑制剂、尿素和尿素酶抑制剂。例如，肥料可以是或包括一种或多种氮源与甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应产品的混合物。肥料还可以是或包括一种或多种氮源与甲醛、氨源、硝化抑制剂和尿素的反应产品的混合物。肥料还可以是或包括一种或多种氮源与甲醛、氨源、硝化抑制剂、尿素和尿素酶抑制剂的反应产品的混合物。肥料还可以是或包括一种或多种氮源与甲醛、氨源、硝化抑制剂和尿素酶抑制剂的反应产品的混合物。肥料还可以是或包括一种或多种氮源与甲醛、氨源、尿素和尿素酶抑制剂的反应产品的混合物。肥料还可以是或包括一种或多种氮源、一种或多种尿素酶抑制剂与甲醛、氨源、硝化抑制剂和尿素中任意三种或更多种的反应产品的混合物。
氮源能够包括但不限于尿素，硝酸铵，无水氨，氨水，脲‑醛聚合物，或其任意组合。氮源能够是固体、液体、气体或其任意组合。示例性固体氮源能够是丸粒、小球、薄片、颗粒等形式。示例性液体氮源能够是一种或多种氮源的水溶液和/或液体溶液。氮源能够是快速释放的氮、受控释放的氮或其组合。如本文所用，术语"快速释放的氮"是指游离尿素、硝酸铵、无水氨、氨水或其任意组合。如本文所用，术语"受控释放的氮"是指取代的尿素、反应的尿素，例如脲‑醛聚合物，或其组合。术语，"受控释放的氮"还能够指含氮物质，相比对照的快速释放的氮源，其在土壤中比尿素更缓慢地转化为植物可获得的营养素铵和硝酸盐。又一适宜的氮源可以是或包括动物粪便比如一种或多种动物产生的尿和/或粪肥，例如牛、羊、鸡、水牛、火鸡、山羊、猪、马等。
如本文所用，术语"硝化抑制剂"是指任意化合物，其在存在时减少、抑制或者减缓土壤中铵(NH4+)向硝酸盐的转化，与不存在时土壤中铵(NH4+)向硝酸盐的转化相比。示例性硝化抑制剂能够包括但不限于2‑氯‑6‑三氯甲基‑吡啶，5‑乙氧基‑3‑三氯甲基‑1,2,4‑噻二唑，双氰胺，2‑氨基‑4‑氯‑6‑甲基‑嘧啶，1,3‑苯并噻唑‑2‑硫醇，4‑氨基‑N‑1,3‑噻唑‑2‑基苯磺酰胺，硫脲，胍，3,4‑二甲基吡唑磷酸盐，2,4‑二氨基‑6‑三氯甲基‑5‑三嗪，聚醚离子载体，4‑氨基‑1,2,4‑三唑，3‑巯基‑1,2,4‑三唑，叠氮化钾，二硫化碳，三硫代碳酸钠，二硫代氨基甲酸铵，2,3‑二氢‑2,2‑二甲基‑7‑苯并呋喃醇甲基‑氨基甲酸酯，N‑(2,6‑二甲基苯基)‑N‑(甲氧基乙酰基)‑丙氨酸甲酯，硫代硫酸铵，1‑羟基吡唑，2‑甲基吡唑‑1‑甲酰胺，其衍生物，及其任意组合。在至少一种实例中，硝化抑制剂可以是或包括双氰胺(DCD)。例如，1‑羟基吡唑能够视为2‑甲基吡唑‑1‑甲酰胺的衍生物，而二硫代氨基甲酸铵能够视为甲基‑氨基甲酸酯的衍生物。
如本文所用，术语"尿素酶抑制剂"是指任意化合物，其减少、抑制或者减缓土壤中尿素向铵(NH4+)的转化。示例性尿素酶抑制剂能够包括但不限于N‑(正丁基)硫代磷酸三胺，N‑(正丁基)磷酸三胺，硫代磷酰三胺，二氨基磷酸苯酯，环己基磷酸三胺，环己基硫代磷酸三胺，磷酸三胺，氢醌，对苯醌，六酰胺基环三磷腈，硫吡啶，硫嘧啶，硫吡啶‑N‑氧化物，N,N‑二卤代‑2‑咪唑烷酮，N‑卤代‑2‑噁唑烷酮，其衍生物，或其任意组合。在至少一种实例中，尿素酶抑制剂可以是或包括N‑(正丁基)硫代磷酸三胺(NBPT)。
甲醛能够以许多形式使用。例如，聚甲醛(固体聚合甲醛)和/或福尔马林溶液(甲醛水溶液，有时含约10重量%、约20重量%、约37重量%、约44重量%或约50重量%的甲醇，按福尔马林溶液的重量计)是一般使用形式。例如，甲醛能够是甲醛浓度约10重量%至约50重量%的水溶液，按水溶液总重量计。还能够使用甲醛气体。用取代醛比如乙醛和/或丙醛部分或全部取代的甲醛能够用作甲醛来源。一种或多种其它醛，比如乙二醛能够代替甲醛或与其组合使用。甲醛来源的这些形式中任一种能够单独使用或以任意组合使用，以制备反应产品。
尿素还能够以许多形式使用。例如，尿素能够是小球、薄片、颗粒等形式的固体，和/或溶液比如水溶液。此外，尿素可以与又一部分例如甲醛和/或脲‑醛加合物相组合，常常在水溶液中。如上所指，氮源可以是或包括动物粪便比如尿和/或粪肥。如此，至少尿素的一部分，如果存在，能够是动物粪便形式。任意形式的尿素或与甲醛组合的尿素能够用来制备脲‑醛聚合物。能够使用尿素小球和组合的脲‑醛产品。示例性脲‑醛产品能够包括但不限于脲‑醛浓缩物("UFC")。例如，这些类型的产品能够讨论和描述于美国专利号5,362,842和5,389,716。这些尿素来源中的任一种能够单独使用或以任意组合使用，以制备反应产品。
如本文所用，术语"氨源"是指氨或与甲醛和硝化抑制剂反应时释放氨的任意铵化合物。示例性氨源能够包括但不限于铵盐比如氯化铵和硝酸铵，氨水或氢氧化铵，无水氨，或其组合。例如，适宜的含水铵溶液能够具有约28重量%、约30重量%、约32重量%或约35重量%的氨浓度。其它适宜的氨源能够包括但不限于伯胺或取代的伯胺比如甲基胺、一甲醇胺、氨基丙醇或其任意组合。能够使用二官能胺比如乙二胺或有机胺的任意组合，条件是存在一种伯胺基团以形成三嗪酮环。又一氨源能够是动物粪便形式比如尿和/或粪肥。这些氨源中的任一种能够单独使用或以任意组合使用，以制备反应产品。并且，氨源能够以任意上述液体、固体和/或气体形式使用。
在酸性条件下制备反应产品
反应产品能够在酸性反应条件下产生。例如，反应产品能够通过在小于7的pH的酸性反应条件下，反应甲醛，氨源例如氯化铵，和硝化抑制剂例如双氰胺来产生。例如，酸性反应条件能够是低至约2.5、约3、约3.5、约4或约4.5直至高至约5.5、约6、约6.5或约6.9的pH。
在酸性反应条件下产生的反应产品能够这样制备：将反应组分(甲醛，铵源，和硝化抑制剂，和任选地尿素、尿素酶抑制剂或两者)组合、混合或者接触，产生具有约7或更低pH的反应混合物。例如，在酸性反应条件下产生的甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应混合物能够具有低至约3、约3.5、约4或约4.5直至高至约5.5、约6或约6.5的pH。类似地，在酸性反应条件下产生的甲醛、氨源、硝化抑制剂和尿素和/或尿素酶抑制剂的反应混合物还能够具有低至约3、约3.5、约4或约4.5直至高至约5.5、约6或约6.5的pH。来自放热反应的热能够将反应混合物加热至低至约50℃、约60℃或约65℃直至高至约75℃、约80℃、约90℃或约100℃的温度。反应混合物能够保持在升高的温度例如约50℃至约95℃，持续约1分钟至约2小时的时间。然后，可将所得反应混合物冷却至例如室温，以提供反应产品。
反应组分(甲醛、氨源、硝化抑制剂和任选的尿素和/或尿素酶抑制剂)能够以任意次序或序列彼此组合。例如，甲醛和硝化抑制剂能够首先组合以形成第一混合物，然后能够将氨源加入第一混合物以产生第二混合物。在又一实例中，甲醛和氨源能够组合产生第一混合物，然后能够将硝化抑制剂加入第一混合物以产生第二混合物。在又一实例中，氨源和硝化抑制剂能够组合产生第一混合物，然后能够将甲醛加入第一混合物以产生第二混合物。在又一实例中，甲醛、氨源和硝化抑制剂能够一起同时组合以产生混合物。如果存在，则尿素和/或尿素酶抑制剂的加入能够以任意次序或序列类似地组合以产生反应混合物。如果各反应组分组合形成多于一种混合物，例如第一混合物和第二混合物，则第一混合物能够在形成第二混合物之前至少部分反应。在酸性条件下反应甲醛、氨源和双氰胺的额外细节类似于讨论和描述于美国专利号3,015,649；3,639,646；和4,000,184的那些。
在各反应组分反应之前、在各反应组分反应期间和/或在各反应组分反应之后，(甲醛、氨源，和硝化抑制剂，和任选地尿素和/或尿素酶抑制剂)，能够加入一种或多种酸性化合物以降低反应混合物和/或反应产品的pH。示例性酸能够包括无机酸比如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸或其任意组合。
在酸性反应条件下产生的反应产品能够具有小于约7的pH。例如，在酸性反应条件下产生的甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应产品能够具有低至约3、约3.5、约4或约4.5直至高至约5.5、约6或约6.5的pH。类似地，在酸性反应条件下产生的甲醛、氨源、硝化抑制剂和尿素和/或尿素酶抑制剂的反应产品还能够具有低至约3、约3.5、约4或约4.5直至高至约5.5、约6或约6.5的pH。
在碱性条件下制备反应产品
反应产品能够在碱性或碱性反应条件下产生。例如，反应产品能够这样产生：在pH大于7的碱性反应条件下，反应甲醛，氨源例如氢氧化铵，硝化抑制剂例如双氰胺，和任选地尿素和/或尿素酶抑制剂。例如，碱性反应条件能够是低至约7、约7.5、约8、约8.5或约9直至高至约9.5、约10、约10.5或约11的pH。
在碱性反应条件下产生的反应产品能够这样制备：将各反应组分(甲醛，铵源，和硝化抑制剂，和任选地尿素、尿素酶抑制剂或两者)组合、混合或者接触，产生具有大于约7的pH的反应混合物。例如，在碱性反应条件下的甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应混合物能够具有低至约8、约8.5或约9直至高至约9.5、约10、约10.5或约11的pH。类似地，在碱性反应条件下的甲醛、氨源、硝化抑制剂和尿素和/或尿素酶抑制剂的反应混合物还能够具有低至约8、约8.5或约9直至高至约9.5、约10、约10.5或约11的pH。来自放热反应的热能够将反应混合物加热至低至约50℃、约60℃或约65℃直至高至约80℃、约90℃或约100℃的温度。反应混合物能够保持在升高的温度例如约50℃至约90℃，持续时间是约1分钟至约3小时。然后，能够将所得反应混合物冷却至例如室温，以提供反应产品。
各反应组分(甲醛，氨源，硝化抑制剂，和任选的尿素和/或尿素酶抑制剂)能够以任意次序或序列彼此组合。例如，甲醛和氨源的第一部分能够组合产生第一混合物。第一混合物能够是至少部分反应的。然后，能够将硝化抑制剂加入第一混合物或至少部分反应的第一混合物，产生第二混合物。第二混合物能够是至少部分反应的。然后，能够将氨源的第二部分加入第二混合物或至少部分反应的第二混合物，产生第三混合物。第三混合物能够至少部分反应，以产生反应产品。第一混合物和第二混合物的温度能够保持在约25℃至约70℃的温度。第三混合物的温度能够是约60℃至约90℃并且能够保持在该增加的温度例如约75℃至约90℃，持续时间段是约5分钟至约3小时。
在又一实例中，甲醛和氨源的第一部分能够组合的以形成第一混合物。第一混合物能够是至少部分反应的。然后，能够将硝化抑制剂加入第一混合物或至少部分反应的第一混合物，以产生第二混合物。第二混合物能够是至少部分反应的。然后，能够将尿素加入第二混合物或至少部分反应的第二混合物，以产生第三混合物。第三混合物能够是至少部分反应的。能够将氨源的第二部分加入第三混合物，以产生第四混合物。第四混合物能够至少部分反应以产生甲醛、尿素、氨水和硝化抑制剂的反应产品。第一混合物、第二混合物和第三混合物的温度能够保持在约25℃至约70℃。第四混合物的温度能够是约60℃至约90℃，并且能够保持在该增加的温度，持续的时间段是约5分钟至约3小时。
如果存在，尿素酶抑制剂的加入能够类似地以任意次序或序列组合以产生又一反应混合物，或者能够与第一、第二、第三和/或第四反应混合物相组合。在又一实例中，各反应组分(甲醛、氨源和硝化抑制剂，和任选的尿素和/或尿素酶抑制剂)能够同时地一起组合形成单一的反应混合物。在又一实例中，甲醛和硝化抑制剂，和如果存在的尿素和/或尿素酶抑制剂能够组合以提供第一混合物，然后能够将氨源加入第一混合物以产生第二混合物。然后，能够将第二混合物反应，以产生反应产品。
第一混合物、第二混合物、第三混合物、第四混合物或任意数量的混合物所产生的放热热量，能够至少部分用作加热反应混合物中任意一种或多种的热源。在又一实例中，能够将热引入各反应混合物中的任意一种或多种，以提供经由加热线圈或其它热交换装置或系统加热的反应混合物。反应混合物的温度能够经由冷却线圈或其它热交换装置或系统保持在希望的最大温度例如100℃之下。
在反应之前和/或在反应期间，能够将一种或多种碱或碱化合物加入反应混合物和/或反应产品中的任意一种或多种，以保持和/或调节其pH。例如，在反应期间和/或对于最终的反应产品，在碱性反应条件下产生的反应产品能够保持在约8至约11的pH。适于调节反应产品pH的示例性碱化合物能够包括但不限于氨水，胺，例如，伯、仲和叔胺和多元胺，氢氧化钠(NaOH)，氢氧化钾(KOH)，或其任意组合。含水碱溶液能够具有任意浓度。例如，能够将具有低至约5重量%、约10重量%或约15重量%直至高至约25重量%、约50重量%或约75重量%的浓度的氢氧化钠、氢氧化钾或其组合的含水碱溶液引入反应混合物和/或反应产品中的一种或多种，以便调节和/或保持pH为约8和约11。
在又一实例中，在反应开始时，可以加入能缓冲反应混合物于希望pH的一种或多种pH缓冲化合物。示例性pH缓冲化合物能够包括但不限于三乙醇胺，硼酸钠，碳酸氢钾，碳酸钠，碳酸钾，或其任意组合。在又一实例中，一种或多种pH缓冲化合物能够与一种或多种碱化合物结合使用，以调节和/或保持反应混合物的希望pH。
在碱性反应条件下产生的反应产品能够具有大于7的pH。例如，在碱性反应条件下产生的甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应产品能够具有低至约8、约8.5或约9直至高至约9.5、约10、约10.5或约11的pH。类似地，在碱性反应条件下产生的甲醛、氨源、硝化抑制剂、和尿素和/或尿素酶抑制剂的反应产品还能够具有低至约8、约8.5或约9直至高至约9.5、约10、约10.5或约11的pH。
在碱性条件下反应甲醛、尿素和氨源的额外细节讨论和描述于美国专利号6,632,262和7,513,928和美国专利申请公开号2006/0196241。
经由酸性条件或碱性条件产生的反应产品能够包括一种或多种其它添加剂。例如，能够将乙二胺加入反应产品和/或在其产生期间形成的中间体混合物。乙二胺能够帮助调节、控制和/或保持反应产品的水溶解度。其它螯合试剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)，二亚乙基三胺五乙酸(DPTA)，N(羟基乙基)乙二胺三乙酸(HEDTA)，次氮基三乙酸(NTA)，以及上文所列的宽范围共轭碱。适宜的可商购悬浮液添加剂能够包括例如GBS Biosciences，LLC制备和经销的K‑Tionic。
甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应在酸性条件下的反应产品能够包括约30mol%至约70mol%甲醛，约5mol%至约25mol%氨水，和约15mol%至约45mol%硝化抑制剂，按甲醛、氨水和硝化抑制剂的总重量计。甲醛的量能够是低至约35mol%、约40mol%或约45mol%直至高至约50mol%、约60mol%或约65mol%，按甲醛、氨水和硝化抑制剂的总重量计。氨水能够以低至约7mol%、约10mol%或约12mol%直至高至约15mol%、约18mol%或约20mol%的量存在，按甲醛、氨水和硝化抑制剂的总重量计。硝化抑制剂能够以低至约20mol%、约25mol%或约30mol%直至高至约35mol%、约40mol%或约43mol%的量存在，按甲醛、氨水和硝化抑制剂的总重量计。
甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应在碱性条件下的反应产品能够包括约30mol%至约80mol%甲醛，约10mol%至约35mol%氨水，和约10mol%至约35mol%硝化抑制剂，按甲醛、氨水和硝化抑制剂的总重量计。甲醛能够以低至约33mol%、约37mol%或约40mol%直至高至约60mol%、约70mol%或约75mol%的量存在，按甲醛、氨水和硝化抑制剂的总重量计。氨水能够以低至约12mol%、约15mol%或约20mol%直至高至约25mol%、约30mol%或约33mol%的量存在，按甲醛、氨水和硝化抑制剂的总重量计。硝化抑制剂能够以低至约12mol%、约15mol%或约20mol%直至高至约25mol%、约30mol%或约33mol%的量存在，按甲醛、氨水和硝化抑制剂的总重量计。
甲醛、尿素、氨源和硝化抑制剂的反应在酸性条件下的反应产品能够包括约30mol%至约70mol%甲醛，约5mol%至约25mol%尿素，约5mol%至约25mol%氨水，和约5mol%至约45mol%硝化抑制剂，按甲醛、尿素、氨水和硝化抑制剂的总重量计。甲醛能够以低至约35mol%、约40mol%或约45mol%直至高至约50mol%、约60mol%或约65mol%的量存在，按甲醛、尿素、氨水和硝化抑制剂的总重量计。尿素能够以低至约8mol%、约10mol%或约12mol%直至高至约18mol%、约22mol%或约24mol%的量存在，按甲醛、尿素、氨水和硝化抑制剂的总重量计。氨水能够以低至约7mol%、约10mol%或约12mol%直至高至约15mol%、约18mol%或约20mol%的量存在，按甲醛、尿素、氨水和硝化抑制剂的总重量计。硝化抑制剂能够以低至约10mol%、约15mol%或约20mol%直至高至约35mol%、约40mol%或约45mol%的量存在，按甲醛、尿素、氨水和硝化抑制剂的总重量计。
甲醛、尿素、氨源和硝化抑制剂的反应在碱性条件下的反应产品能够包括约25mol%至约65mol%甲醛，约10mol%至约25mol%尿素，约5mol%至约25mol%氨水，和约5mol%至约25mol%硝化抑制剂，按甲醛、尿素、氨水和硝化抑制剂的总重量计。甲醛能够以低至约25mol%、约30mol%或约35mol%直至高至约50mol%、约55mol%或约60mol%的量存在，按甲醛、尿素、氨水和硝化抑制剂的总重量计。尿素能够以低至约12mol%、约14mol%或约16mol%直至高至约18mol%、约22mol%或约25mol%的量存在，按甲醛、尿素、氨水和硝化抑制剂的总重量计。氨水能够以低至约7mol%、约9mol%或约12mol%直至高至约18mol%、约22mol%或约25mol%的量存在，按甲醛、尿素、氨水和硝化抑制剂的总重量计。硝化抑制剂能够以低至约7mol%、约9mol%或约12mol%直至高至约18mol%、约22mol%或约25mol%的量存在，按甲醛、尿素、氨水和硝化抑制剂的总重量计。
甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应在酸性条件下的反应产品能够具有约1:1至约9:1、约1:1至约8:1、约3:1至约9:1、约4:1至约8:1、约5:1至约9:1或约6:1至约8:1的甲醛与氨水的摩尔比。类似地，在酸性条件下甲醛、尿素、氨源和硝化抑制剂的反应产品和/或甲醛、氨源、硝化抑制剂和尿素酶抑制剂的反应产品能够具有约1:1至约9:1、约1:1至约8:1、约3:1至约9:1、约4:1至约8:1、约5:1至约9:1或约6:1至约8:1的甲醛与氨水的摩尔比。
在酸性条件下甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应产品能够具有约1:1至约4:1、约1:1至约3:1、约1:1至约2:1、约1.5:1至约2.5:1、约1:1至约2.5:1、约1.7:1至约2.3:1或约1.8:1至约2.2:1的甲醛与硝化抑制剂的摩尔比。在酸性条件下甲醛、氨源、硝化抑制剂和尿素酶抑制剂的反应产品能够具有约1:1至约4:1、约1:1至约2:1、约1.5:1至约2.5:1、约1:1至约2.5:1、约1.7:1至约2.3:1或约1.8:1至约2.2:1的甲醛与硝化抑制剂的摩尔比。在酸性条件下甲醛、氨源、硝化抑制剂和尿素酶抑制剂的反应产品中甲醛与尿素酶抑制剂的摩尔比能够与甲醛与硝化抑制剂的摩尔比相同或类似。
在酸性条件下甲醛、尿素、氨源和硝化抑制剂的反应产品能够具有约1:1至约2:1、约1:1至约1.9:1、约1.1:1至约1.8:1、约1.2:1至约1.7:1或约1.3:1至约2:1的甲醛与尿素的摩尔比。在酸性条件下甲醛、尿素、氨源、硝化抑制剂和尿素酶抑制剂的反应产品能够具有约1:1至约2:1、约1:1至约1.9:1、约1.1:1至约1.8:1、约1.2:1至约1.7:1或约1.3:1至约2:1的甲醛与尿素的摩尔比。
在碱性条件下甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应产品能够具有约1:1至约8:1、约2:1至约6:1、约2.5:1至约5:1、约3:1至约4:1或约2:1至约4:1的甲醛与氨水的摩尔比。在碱性条件下甲醛、尿素、氨源和硝化抑制剂的反应产品能够具有约1:1至约8:1、约2:1至约6:1、约3:1至约5:1或约3.5:1至约4.5:1的甲醛与氨水的摩尔比。在碱性条件下甲醛、尿素、氨源、硝化抑制剂和尿素酶抑制剂的反应产品能够具有约1:1至约8:1、约2:1至约6:1、约3:1至约5:1或约3.5:1至约4.5:1的甲醛与氨水的摩尔比。
在碱性条件下甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应产品能够具有约1:1至约7:1、约1.5:1至约6.5:1、约2:1至约6:1、约2.5:1至约5:1、约2:1至约4:1或约2.5:1至约3.5:1的甲醛与硝化抑制剂的摩尔比。在碱性条件下甲醛、尿素、氨源和硝化抑制剂的反应产品能够具有约1:1至约8:1、约1:1至约7:1、约2:1至约8:1、约3:1至约7.5:1或约3.5:1至约7:1的甲醛与硝化抑制剂的摩尔比。
在碱性条件下甲醛、氨源、硝化抑制剂和尿素酶抑制剂的反应产品能够具有约1:1至约7:1、约1:1至约5:1、约1.5:1至约4:1、约2:1至约4:1、约2.5:1至约3.5:1或约2.7:1至约3.5:1的甲醛与硝化抑制剂的摩尔比。在碱性条件下甲醛、氨源、硝化抑制剂和尿素酶抑制剂的反应产品中的甲醛与尿素酶抑制剂的摩尔比能够与甲醛与硝化抑制剂的摩尔比相同或类似。
在碱性条件下甲醛、尿素、氨源和硝化抑制剂的反应产品能够具有约1:1至约4:1、约1.1:1至约3.9:1、约1:1至约2:1、约1:1至约1.5:1或约1:1至约1.3:1的甲醛与尿素的摩尔比。在碱性条件下甲醛、尿素、氨源、硝化抑制剂和尿素酶抑制剂的反应产品能够具有1:1至约4:1、约1.1:1至约3.9:1、约1:1至约2:1、约1:1至约1.5:1或约1:1至约1.3:1的甲醛与尿素的摩尔比。
反应产品能够这样产生：反应甲醛、氨源和硝化抑制剂。在又一实例中，反应产品能够这样产生：反应甲醛、尿素、氨源和硝化抑制剂。在又一实例中，反应产品能够这样产生：反应甲醛，氨源，硝化抑制剂，和尿素酶抑制剂。在又一实例中，反应产品能够这样产生：反应甲醛，尿素，氨源，硝化抑制剂，和尿素酶抑制剂。在又一实例中，反应产品能够这样产生：反应与尿素酶抑制剂混合的甲醛，氨源，和硝化抑制剂。在又一实例中，反应产品能够这样产生：反应与尿素酶抑制剂混合的甲醛，尿素，氨源，和硝化抑制剂。换言之，尿素酶抑制剂能够反应进入甲醛、氨源、硝化抑制剂和任选地尿素的反应产品，与所述反应产品混合，或两者兼有。
在酸性反应条件下或碱性反应条件产生的反应产品能够与一种或多种氮源混合或者与其组合，以提供肥料产品。如果反应产品包括与甲醛、氨源和硝化抑制剂反应的尿素，和任选地尿素酶抑制剂，则反应产品能够作为氮肥产品单独使用。换言之，包括经反应的尿素和甲醛或脲‑醛聚合物的反应产品能够作为含氮肥料产品单独使用。
反应产品能够与一种或多种氮源混合、共混或者与其组合，以形成肥料。例如，反应产品能够在器皿或容器中与一种或多种氮源混合，以提供肥料。类似地，一种或多种氮源能够与反应产品混合、共混或者与其组合，以形成肥料。例如，氮源能够在器皿或容器中与反应产品混合，以提供肥料。反应产品和一种或多种氮源的量能够变化，并且反应产品的量能够以包含于氮源中的氮量来测量。例如，肥料中反应产品的量能够是约0.1重量%至约25重量%，按肥料中一种或多种氮源中的氮总量计。在又一实例中，肥料中反应产品的量能够是低至约0.5重量%、约1重量%、约2重量%、约3重量%、约4重量%或约5重量%直至高至约10重量%、约12重量%、约15重量%、约18重量%、约20重量%或约25重量%，按肥料中一种或多种氮源中的氮总量计。在又一实例中，肥料中反应产品的量能够是约0.5重量%至约3重量%、约5重量%至约15重量%、约8重量%至约12重量%或约10重量%至约20重量%，按肥料中一种或多种氮源中的氮总量计。
在特定实例中，含有含32重量%氮(32%UAN)的907kg(2,000 lbs)尿素硝酸铵溶液的肥料产品可以含有2.9kg(6.4 lbs)或1wt%的反应产品，按UAN溶液中的氮总量计。在又一特定实例中，含有1,000kg(2,200lbs)32%UAN溶液的肥料产品能含有约32kg(70.5 lbs)或10wt%的反应产品，按UAN溶液中的氮总量计。在又一特定实例中，含有具有82重量%氮含量的约1,000kg(2,200 lbs)无水氨的肥料产品，能含有约82kg(181 lbs)或约10wt%的反应产品，按无水氨中氮的总量计。
在又一实例中，氮源能够与土壤中或土壤表面上或周围的反应产品或其组合相混合。例如，氮源可以是或包括沉积在土壤上和/或中的动物粪便比如尿和/或粪肥。在又一实例中，氮源可以是或包括预先施用至土壤的肥料产品。如此，反应产品能够施用至土壤，并且与土壤表面和/或内部的动物粪便和/或预先施用肥料的混合。反应产品能够在动物粪便和/或肥料沉积在土壤上或土壤中之前、在其期间和/或在其之后施用至土壤。在又一实例中，氮源可以是或包括能够收集和置于储料槽、池等中的动物粪便比如尿和/或粪肥，和能够加入动物粪便以提供混合物的反应产品。然后，能够将混合物沉积在土壤周围以充当其中的肥料。
如果氮源包括动物粪便比如尿和/或粪肥，则与包括动物粪便的氮源混合或者与其另外组合的反应产品的量能够是约0.1重量%至约25重量%，按一种或多种氮源中的氮总量计。在又一实例中，则与包括动物粪便的氮源混合或者与其另外组合的反应产品的量能够是低至约0.5重量%、约1重量%、约2重量%、约3重量%、约4重量%或约5重量%直至高至约10重量%、约12重量%、约15重量%、约18重量%、约20重量%或约25重量%，按肥料中一种或多种氮源中的氮总量计。在又一实例中，则与包括动物粪便的氮源混合或者与其另外组合的反应产品的量能够是约0.5重量%至约3重量%、约5重量%至约15重量%、约8重量%至约12重量%或约10重量%至约20重量%，按肥料中一种或多种氮源中的氮总量计。在又一实例中，除了或代替动物粪便提供氮源，氮源还能够自例如含有尿素、氨水、硝酸铵或其任意组合的一种或多种先前施用的肥料提供。换言之，反应产品能够施用至含有对其预先施用的含尿素、氨、硝酸铵、动物粪便或其任意组合的肥料的土壤或者可以期望对其施用含尿素、氨、硝酸铵、动物粪便或其任意组合的肥料的土壤。
在又一实例中，反应产品能够与一种或多种快速释放的氮源和一种或多种受控释放的氮源混合或与其组合，以提供肥料。例如，肥料产品能够包括反应产品、脲‑醛聚合物(UF)、和尿素(U)水溶液、硝酸铵(AN)水溶液、尿素‑硝酸铵(UAN)水溶液或其任意组合的混合物。例如，含有快速释放的和受控释放的氮源的肥料产品能够包括低至约10重量%、约20重量%、约30重量%或约40重量%直至高至约60重量%、约70重量%、约80重量%、约90重量%或约95重量%的量的受控释放的氮源，按受控释放的氮源和快速释放的氮源中氮的总重量计。含有快速释放的和受控释放的氮源的肥料产品能够具有约0.5重量%至约25重量%、约1重量%至约15重量%、约5重量%至约20重量%或约1重量%至约20重量%的反应产品浓度，按快速释放的氮源中的总氮计。在又一实例中，肥料产品能够包括含水脲‑醛溶液(UF)，与快速释放的氮源以重量比约90:10至约10:90、约80:20至约20:80、约75:25至约25:75或约30:70至约70:30混合，而反应产品能够以约1重量%至约20重量%的量存在，按快速释放的氮源中的总氮计。
一种或多种肥料营养素添加剂能够与反应产品和/或反应产品和氮源混合物混合或与其组合。示例性肥料营养素添加剂能够包括但不限于磷类和/或钾类营养素。可商购的肥料营养素能够包括例如GBSBiosciences,LLC生产和销售的K‑Fol0‑40‑53，其是含有40重量%磷酸盐和53重量%钾的溶液。
一种或多种杀虫剂、除草剂、杀真菌剂或其任意组合，还能够与反应产品和/或反应产品和氮源混合物混合或与其组合。适宜的杀虫剂，除草剂，和杀真菌剂是熟知的。
取决于反应产品的特别组成和/或含有反应产品和一种或多种氮源的肥料产品的特别组成，向土壤的施用量能够广泛地变化。例如，能够将肥料产品，其含有反应产品和一种或多种氮源并且反应产品浓度按一种或多种氮源中的氮总量计是约0.5重量%至约25重量%，以低至约5kg/公顷(kg/ha)，约10kg/ha，约20kg/ha，约30kg/ha，约40kg/ha，或约50kg/ha直至高至约100kg/ha，约150kg/ha，约200kg/ha，约250kg/ha，约300kg/ha，约350kg/ha，或约400kg/ha的量施用至土壤。在又一实例中，反应产品能够以低至约1kg/ha，约3kg/ha，约5kg/ha，约7kg/ha，或约10kg/ha直至高至约30kg/ha，约35kg/ha，约40kg/ha，约45kg/ha，约50kg/ha，约60kg/ha，约70kg/ha，或约80kg/ha的量单独施用至土壤。在单独施用至土壤时，反应产品的特定量能够，至少部分，按土壤中和/或土壤上氮的量和/或期望沉积在土壤上和/或土壤中的氮的量计。
实施例
为了提供对前述讨论的更佳理解，提供下述非限制性实施例。尽管各实施例可以涉及特定实施方式，它们不被视为在任意特定方面限制本发明。全部部分、比例和百分比都是指重量，除非另有指定。
温育测试
制备3种反应产品(实施例1‑3)，将其与尿素溶液混合产生液体肥料溶液，进行温育测试。也制备和评价仅含尿素的溶液也即不含反应产品的尿素溶液的比较实施例(C1)和尿素溶液与双氰胺(DCD)混合的比较实施例(C2)。对于比较实施例C2，与DCD混合的尿素溶液是未反应的。换言之，将DCD与尿素溶液混合，以提供肥料。还制备对照，其由土壤组成，即氮源或反应产品均未加入。
对于实施例1，反应产品根据下述程序制备。在反应容器中，在室温下加入约1,640g的50重量%甲醛溶液，用加热线圈将温度增加至50℃。在约15分钟期间内，用冷却线圈将温度降低至25℃(约1.7℃/分)，加入1,150克的DCD。将温度提高至60℃，然后在约30分钟期间内以小量缓慢加入约208g的氯化铵。氯化铵的加入引起放热反应并产生反应产品，也即，所述反应产品。在加入氯化铵期间，反应产品的温度升至80℃，在80℃保持约10分钟，然后冷却至室温。最终的肥料添加剂具有5.1的pH。
对于实施例2，反应产品根据下述程序制备。在反应容器中，在室温下加入约1,290g的50重量%甲醛溶液，将温度增加并保持在30℃至50℃。然后，将氢氧化铵(60g)的第一部分加入反应容器，将混合物温度保持在低于60℃。然后，将约260g的DCD加入反应容器，将混合物温度调节为35℃至50℃。然后，将约1.378g尿素加入反应容器。然后，将氢氧化铵(250g)的第二部分加入反应容器。让反应混合物的温度放热升至约90℃，持续小于30分钟，将温度降至85℃，保持120分钟。在将反应混合物加热至85℃之后，开始蒸馏，进行直至从反应混合物除去416.1g的馏分。在整个反应中加入25重量%氢氧化钠溶液，按需要蒸馏以调节pH。在整个反应中，将反应混合物pH保持高于8.4。在蒸馏之后，将反应混合物冷却，以提供实施例2的反应产品。实施例2的反应产品有9.12的最终pH。
对于实施例3，反应产品根据下述程序制备。在反应容器中，在室温下加入约555g的50重量%甲醛溶液。然后，将约260g的氢氧化铵缓慢加入反应容器，让温度放热地升至80℃。然后，将约186g的DCD加入反应容器，将反应混合物的温度保持在75℃，持续约20分钟。然后冷却反应混合物以产生实施例3的反应产品。在整个反应中按需要加入25重量%氢氧化钠溶液以调节pH。在整个反应中反应混合物pH保持高于8.4。实施例3的反应产品3具有7.81的最终pH。
用各实施例1‑3进行温育测试，以评价各样品的氮转化率。在3个不同反应产品浓度评价各反应产品(实施例1‑3)对土壤中铵‑氮和硝酸盐‑氮的氮浓度的效果。更特别地，第一组样品的DCD浓度是0.75重量%(表1)，第二组样品的DCD浓度是1.5重量%(表2)，而第三组样品的DCD浓度是3重量%(表3)，其中DCD浓度的重量百分比按尿素溶液中氮的总重量计。
温育测试中所用的土壤是Greenville壤土(粘土‑壤土，含硅、热Plinthic Kandiudults)。土壤具有的pH为6.76，铵‑氮浓度为1.3ppm，和硝酸盐‑氮浓度为2.4ppm。在加入肥料溶液、浓度1.14重量%的有机物质，16.2cmol/kg的CEC，浓度3.55ppm的磷，浓度3.5ppm的硫，和浓度0.11ppm的锌中任一之前，土壤具有0.062重量%的总氮浓度。磷和硫浓度根据Bray‑1试验确定。锌浓度根据DTPA(二亚乙基三胺五乙酸)土壤试验确定。
在引入肥料溶液之前，在24℃将各土壤样品温育1周，并且具有田间持水量的初始水分。如本文所用，术语"田间持水量"是指排水上限或其下不存在自由引流的水分含量。在1周温育时间段期间，水分降低至约80%。对于各试验，将50g的土壤置于杯中，将各杯用具有4个孔的盖子覆盖，使得可以换气并最小化水损失。
含有各实施例的储备溶液这样制备：将2.15g的尿素和相应量的DCD(C2)或反应产品(实施例1‑3)加入500mL烧杯，以提供样品，其具有按尿素溶液中的总氮浓度计0.75重量%(表1)，1.5重量%(表2)，和3重量%(表3)的DCD。在将尿素(C1)、尿素+DCD(C2)，和尿素+反应产品(实施例1‑3)加入烧杯之后，用蒸馏水将各烧杯内容物稀释至500mL，以提供储备溶液。对于示于下表1‑3的实施例，将5mL相应储备溶液经由移液管引入各50g土壤样品并于其上加盖。包含于各实施例(实施例1‑3，C1，和C2)的氮量是10mg，并且氮是尿素形式。对于各样品，土壤具有至少80%的田间含水量，如果需要则使用额外的蒸馏水，以便实现所述80%田间含水量。
于1周间隔进行土壤萃取以便确定各实施例中铵‑氮和硝酸盐‑氮的量。总共进行10次萃取，亦即在时间=0和在1st周、2nd周、3rd周、4th周、5th周、6th周、7th周、8th周和10th周之后。自各样品萃取氮这样完成：将100mL 2M氯化钾(KCl)溶液加入待测试的各土壤样品。然后确定铵(NH4+)和硝酸盐(NO3‑)形式的氮的量。
铵的量用熟知的Berthelot反应测定，其中将氨氯化形成一氯胺，然后将其与水杨酸反应以形成5‑氨基水杨酸。在氧化和氧化偶联之后，形成绿色复合物，于660nm用分光光度计测量。
硝酸盐的确定基于通过硫酸肼鎓或镉金属将硝酸盐(NO3)还原为二氧化氮(NO2)。然后这样测定亚硝酸盐：用对氨基苯磺酰胺重氮化，用α‑萘基乙二胺二盐酸盐偶联以形成有色偶氮染料，于540nm用分光光度计测量。
表1显示具有按尿素溶液中的氮的总重量计0.75重量%DCD(C2和实施例1‑3)的样品的结果。表2显示具有按尿素溶液中的氮的总重量计1.5重量%DCD(C2和实施例1‑3)样品的结果。最终，表3显示具有
按尿素溶液中的氮的总重量计3重量%DCD(C2和实施例1‑3)的样品的结果。


如表1所示，具有按尿素中的氮的量计浓度0.75重量%的硝化抑制剂(DCD)的尿素和反应产品溶液(实施例1‑3)表现比仅含尿素的溶液(C1)显著更佳，并且类似尿素+DCD溶液(C2)。对于全部实施例1‑3，在3至5周，铵(NH4+)形式的氮的量与仅含尿素的溶液(C1)相比显著增加。在约6th周，全部实施例的铵(NH4+)浓度下降。类似地，在3至5周，对于全部实施例1‑3硝酸盐(NO3‑)形式的氮的量基本上小于仅含尿素的溶液(C1)。在约6th周，硝酸盐(NO3‑)浓度稳定。在抑制硝化过程方面，实施例1‑3展示的硝化抑制类似尿素+DCD溶液(C2)。


如表2所示，具有按尿素溶液中氮的总量计浓度1.5重量%的硝化抑制剂(DCD)的尿素和反应产品溶液(实施例1‑3)的表现比仅含尿素的溶液(C1)显著更佳，并且类似尿素+DCD溶液(C2)。对于全部实施例1‑3，在3至5周，铵(NH4+)形式的氮的量显著大于仅含尿素的溶液(C1)。在6th周，实施例2和实施例3显示铵(NH4+)形式的氮的量的显著增加。类似地，对于全部实施例1‑3，在3至5周，硝酸盐(NO3‑)形式的氮的量显著小于仅含尿素的溶液(C1)。在整个6th周，实施例2和实施例3仍显示硝酸盐(NO3‑)形式的氮的浓度的显著下降。在抑制硝化过程方面，实施
例1‑3(特别是实施例2和3)展示的硝化抑制类似于尿素+DCD溶液(C2)。


如表3所示，具有按尿素溶液中氮的总量计浓度3重量%的硝化抑制剂(DCD)的尿素和反应产品溶液(实施例1‑3)的表现比仅含尿素的溶液(C1)显著更佳，并且类似于尿素+DCD溶液(C2)。对于全部实施例1‑3，在1至6周，铵(NH4+)形式的氮的量显著大于仅含尿素的溶液(C1)。在整个8th周，实施例2显示铵(NH4+)形式的氮的量的实质增加。类似地，对于全部实施例1‑3，在1至6周，硝酸盐(NO3‑)形式的氮的量显著小于仅含尿素的溶液(C1)。在抑制硝化过程方面，实施例1‑3(特别是实施例2和3)展示的硝化抑制的表现类似尿素+DCD溶液(C2)。
已令人惊讶地和出乎意料地发现硝化抑制剂与甲醛和氨源的反应产品(实施例1和实施例3)和硝化抑制剂与甲醛、尿素和氨源的反应产品(实施例2)降低肥料中氮的硝化速率。如表1‑3所示，实施例1‑3的反应产品显示相对仅含尿素的溶液(C1)中硝化速率的实质降低，并且类似尿素+DCD溶液(C2)。
淋溶测试
制备与尿素溶液混合产生液体肥料溶液的一种反应产品(实施例4)并进行淋溶测试。除了实施例4之外，还制备2个比较实施例(C3和C4)。比较实施例C3是尿素和DCD的混合物。比较实施例C4是尿素硝酸铵(UAN)、DCD和脲‑醛聚合物(UFP)的混合物。
用来产生实施例4的液体肥料溶液的反应产品是与实施例2所用相同的反应产品。对于实施例4和C3，储备尿素溶液这样制备：将152.6g尿素溶于蒸馏水并稀释至1L。然后，将50mL储备尿素溶液各自加入2个500mL容量瓶。为了制备实施例4的肥料溶液，将约1,008.9mg的实施例4反应产品加入第一容量瓶，加入蒸馏水将体积增至500mL。为了制备比较实施例C3的肥料溶液，将约106.2mg的DCD加入第二容量瓶，加入蒸馏水将体积增至500mL。
根据下述程序制备比较实施例C4的脲‑醛聚合物(UFP)。在反应容器中，在室温下加入约1,884g的50%甲醛溶液，将温度增加并保持在约30℃和约50℃。然后，将第一部分氢氧化铵(约70g)加入反应容器，将混合物温度保持在约60℃以下。然后，将约942克的尿素加入反应容器，将混合物温度调节为约35℃至约50℃。然后，将第二部分氢氧化铵(约403g)加入反应容器。让反应混合物温度放热地升至约90℃，持续小于30分钟，将温度降至约85℃并保持约120分钟，在此期间开始蒸馏，进行直至从反应混合物除去约921g的馏分。在整个反应中加入25重量%氢氧化钠溶液，按需要蒸馏以保持反应混合物pH在整个反应中大于约8.4。在蒸馏之后，冷却反应混合物以提供脲‑醛聚合物(UFP)的反应产品，具有约10.2的最终pH和按反应产品的重量计约22重量%的氮浓度。
脲‑醛聚合物/尿素硝酸铵(UFP/UAN)溶液这样制备：氮浓度约32重量%的约73.3g的尿素硝酸铵(UAN)与约26.7g的脲‑醛聚合物(UFP)共混，产生80:20共混物，其中约80%的氮是UAN形式而约20%的氮是UFP形式。
然后制备含有DCD和UFP/UAN溶液的最终溶液。然后，将约12.2g的UAN/UFP溶液(约29.1%N)与约106.2mg的DCD一起加入500mL容量瓶。用蒸馏水将烧瓶充至500mL。将该UAN/UFP/DCD溶液用作比较实施例C4的肥料。
下表4概括在实施例4、C3和C4中包括的各硝化抑制剂的量。

对2类土壤进行淋溶测试，各实施例(实施例4、C3和C4)重复3次。如此，淋溶柱的总数等于3种氮源x2类土壤x3次重复，共18个淋溶柱。
淋溶测试中使用的第一类土壤是Greenville粘土壤土(细高岭土类，热Rhodic Kandiudults)，具有下述特性：约6.82的土壤pH，约6.3ppm的铵‑N浓度，约3.1ppm的硝酸盐‑N浓度，0.060重量%的总氮，1.14重量%的有机物质，约16.2cmol kg‑1的阳离子交换容量(CEC)，3.55ppm的磷浓度(Bray‑1P)，3.5ppm的硫浓度，和0.11ppm的二亚乙基三胺五乙酸‑可提取的锌浓度(DTPA‑Zn)。Greenville土壤具有最佳硝化pH，适中质地和足够低的N含量以显示加入N肥的效果。
淋溶测试所用的第二类土壤是Tifton砂质壤土(细壤土类、含硅、热Plinthic Kandiudults)，具有下述特性；约4.90的土壤pH、约1.15重量%的有机物质，约4.1ppm的铵‑N浓度，约9.0ppm的硝酸盐‑N浓度，约0.038重量%的总氮，约1.8cmol kg‑1的CEC，和约79重量%的细砂。
淋溶柱具有15cm的内直径，30cm的高度，并保持在室温下即约20℃至24℃。各淋溶柱底部5cm充有约800g的酸‑洗细砂，柱的其余部分均匀充有约6kg的适当土壤。用1M HC1洗涤细砂，用去离子化水冲洗，铺开干燥，随后置于淋溶柱。
实验的持续时间是10周(在肥料施用之前2周，加水7周，干燥循环最终1周)。在开始实验之前3周即在加载入淋溶柱之前，淋溶柱中所用的土壤具有50%田间持水量的土壤水分含量。2类土壤的田间持水量不同‑Greenville土壤具有24.5%的田间持水量而Tifton土壤具有11.52%的田间持水量。
作为尿素或UAN+UFP施用至淋溶柱中土壤的氮(N)总量等于约200kg N/ha或约354mg N/淋溶柱。换言之，施用至各淋溶柱的氮(N)总量等于约354mg。
在施用肥料/抑制剂(实施例4、C3和C4)之后，在第一个4天，将淋溶柱保持在约80‑90%田间持水量。在第5天至第7天(第5‑7天)，各淋溶柱接受在土壤表面均匀递送的14mm水/天(250mL/天)。加水3天随后不加水2天(第8‑9天)以确保淋溶柱中土壤水分均不长时间超过田间持水量。重复上述3天加水+2天不加水循环至第20天。然后，进行加水3天随后不加水4天，直至第50天进行最后的加水。最后的干燥持续至实验结束(第57天)。
约每2天分析Greenville粘土壤土的淋出物的DCD。表5显示对于Greenville粘土壤土的平均每日DCD浓度(ppm)，淋溶量(mg DCD/天)，DCD回收率(加入土壤并自淋出物回收的DCD的百分比)，和土壤中的DCD (并未自土壤淋溶出的DCD的百分比)。

如表5所示，对于抑制DCD淋溶，实施例4的肥料即尿素和反应产品的混合物令人惊讶地和出乎意料地显著优于尿素/DCD溶液(C3)和UAN/UFP/DCD溶液(C4)。尿素和反应产品溶液(实施例4)的总DCD淋溶损失比尿素/DCD溶液(C3)低42倍且比UAN/UFP/DCD溶液(C4)低41倍。换言之，尿素和反应产品溶液(实施例4)将施用至土壤的DCD中的84.6%保持在土壤中，仅15.4%的DCD自土壤淋溶。与之相对，比较实施例C3和C4仅将施用至土壤的DCD中的约38.6%和约40.2%保持在土壤中。相应地，表5清楚地显示实施例4的表现显著优于比较实施例(C3和C4)，上述比较实施例分别淋溶出施用至土壤的DCD的约61.4%)和约59.8%。
同样，约每2天分析自Tifton砂质壤土的淋出物中的DCD。表6显示Tifton砂质壤土的平均每日DCD浓度(ppm)，淋溶量(mg DCD/天)，DCD回收率(加入土壤并自淋出物回收的DCD的百分比)，和土壤中的DCD(并未自土壤淋溶出的DCD的百分比)。

如表6所示，实施例4的肥料即尿素和反应产品的混合物在抑制DCD淋溶方面令人惊讶地和出乎意料地显著优于尿素/DCD溶液(C3)和UAN/UFP/DCD溶液(C4)。尿素和反应产品溶液(实施例4)的总DCD淋溶损失比尿素/DCD溶液(C3)低约37倍且比UAN/UFP/DCD溶液(C4)低约41倍。换言之，尿素和反应产品溶液(实施例4)将施用至土壤的DCD中的约82.9%保持在土壤中，仅约17.1%的DCD自土壤淋溶。与之相对，比较实施例C3和C4仅将施用至土壤的DCD中的约40.3%和约32.9%保持在土壤中。相应地，表6清楚地显示实施例4的表现显著优于比较实施例(C3和C4)，上述比较实施例分别淋溶出施用至土壤的DCD中的约59.7%和约67.1%。
不期望受理论所限，据信将硝化抑制剂与甲醛和氨源(实施例1和实施例3)或者与甲醛、尿素和氨源(实施例2)和(实施例4)反应产生的反应产品在实际环境下施用时，与单独地或与尿素(U)，硝酸铵(AN)，和/或尿素硝酸铵(UAN)简单混合地施用的硝化抑制剂相比，展示优异的硝化抑制，原因是应减少或预防硝化抑制剂向周围土壤且远离肥料中氮源的淋溶。换言之，将硝化抑制剂反应形成聚合物应将硝化抑制剂保持或保留在施用位点，即在植物根，该位点存在肥料例如尿素、硝酸铵或尿素和硝酸铵的混合物，从而提供经改善的硝化抑制剂。如此，硝化抑制剂能够更有效地抑制氮通过硝化过程自氮源的损失，原因是硝化抑制剂淋溶入土壤且远离肥料的倾向得到减少或抑制。
额外地，如比较实施例C4所示，将硝化抑制剂(DCD)与脲‑醛聚合物简单混合而不是将硝化抑制剂反应形成脲醛聚合物(实施例1‑4)不会减少硝化抑制剂自土壤淋溶的量。确实，比较例C3和C4之间并无统计学差异。相应地，将硝化抑制剂掺入反应产品能够更有效地抑制氮通过硝化自氮源损失，原因是硝化抑制剂淋溶入土壤并远离肥料的倾向得到减少或抑制。
另外，不期望受理论所限，据信将甲醛、氨源和硝化抑制剂和任选地尿素和/或尿素酶抑制剂反应所产生的反应产品施用至土壤或已含有或可期望含有一种或多种氮源的其它基底，能够减少或预防一种或多种氮源中至少一种通过硝化过程的损失，原因是硝化抑制剂淋溶入土壤并远离肥料的倾向得到减少或抑制。如此，反应产品能够施用至含有或可期望含有氮源的土壤，该氮源是比如从一种或多种动物经由粪肥和/或尿和/或先前肥料施用引入土壤的那些，并且所述氮源通过硝化的损失能够得到减少或预防。
本文描述的实施方式还涉及下述段中的任意一种或多种：
1.一种肥料，包含：包含尿素、氨水、硝酸铵或其任意组合的氮源；和甲醛、氨源和硝化抑制剂的反应产品。
2.根据段1的肥料，其中所述反应产品还包含与甲醛、氨源和硝化抑制剂反应的尿素。
3.根据段1或2的肥料，其中所述反应产品中甲醛与氨水的摩尔比是约3:1至约9:1而所述反应产品中甲醛与硝化抑制剂的摩尔比是约1:1至约3:1。
4.根据段1至3中任一段的肥料，其中所述反应产品在酸性反应条件下产生并且具有约4至约6的pH。
5.根据段1至4中任一段的肥料，其中反应甲醛、氨源和硝化抑制剂包括：以摩尔比约1:1至约3:1组合甲醛和硝化抑制剂，以产生第一混合物；将第一混合物加热至约50℃至约80℃的温度；将氯化铵引入第一混合物，以产生第二混合物，其中引入第一混合物的氯化铵的总量提供约3:1至约9:1的甲醛与氨水的摩尔比；将第二混合物加热至约70℃至约90℃的温度；并且冷却第二混合物以产生反应产品。
6.根据段1至5中任一段的肥料，其中所述反应产品包含约30mol%至约70mol%甲醛，约5mol%至约25mol%氨水，和约15mol%至约45mol%硝化抑制剂，按甲醛、氨水和硝化抑制剂的总重量计。
7.根据段1或2的肥料，其中所述反应产品中甲醛与氨水的摩尔比是约1:1至约8:1而所述反应产品中甲醛与硝化抑制剂的摩尔比是约1:1至约7:1。
8.根据段1、2或7中任一段的方法，其中所述反应产品包含约30mol%至约80mol%甲醛，约5mol%至约25mol%氨水，和约10mol%至约35mol%硝化抑制剂，按甲醛、氨源和硝化抑制剂的总重量计。
9.根据段1、2、7或8中任一段的肥料，其中所述反应产品在碱性反应条件下产生并且具有约8至约11的pH。
10.根据段1或7至9中任一段的肥料，其中所述反应产品是如下产生的：在碱性反应条件下在水中反应甲醛、氨源和硝化抑制剂，产生含水反应产品。
11.根据段1或7至10中任一段的肥料，其中所述反应产品是如下产生的：在约70℃至约95℃的温度和在约7.5至约10.5的pH将甲醛、氨源和硝化抑制剂反应约10分钟至约120分钟的时间。
12.根据段2的肥料，其中所述反应产品是如下产生的：在水中在碱性反应条件下，反应甲醛、尿素、氨源和硝化抑制剂，产生含水反应产品。
13.根据段2或12的肥料，其中所述反应产品是如下产生的：在约70℃至约95℃的温度和在约7.5至约10.5的pH将甲醛、尿素、氨源和硝化抑制剂反应约10分钟至约120分钟的时间。
14.制备肥料的方法，包括：在足以产生反应产品的条件下，反应甲醛、氨源和硝化抑制剂；并将反应产品与氮源组合以产生肥料，其中所述氮源包含尿素、氨水、硝酸铵或其任意组合。
15.减少土壤中的硝化的方法，包括：在足以产生反应产品的条件下反应甲醛、氨源和硝化抑制剂；将该反应产品施用至土壤。
16.段15的方法，其中将一种或多种氮源布置在土壤中，在土壤中将所述反应产品与一种或多种氮源相组合。
17.段16的方法，其中施用至土壤的所述反应产品的量是约1kg/ha至约50kg/ha。
18.根据段16或17的方法，其中施用至土壤的所述反应产品的量是约1重量%至约25重量%，按一种或多种氮源中的氮的总量计。
19.根据段14或15的方法，还包括将尿素与甲醛、氨源和硝化抑制剂反应以产生反应产品。
20.根据段14的方法，其中肥料中反应产品的量是约0.1重量%至约20重量%，按所述氮源中氮的总量计。
21.根据段14至20中任一段的方法，其中所述反应产品中甲醛与氨水的摩尔比是约3:1至约9:1而所述反应产品中甲醛与硝化抑制剂的摩尔比是约1:1至约3:1。
22.根据段14至21中任一段的方法，其中所述反应产品具有约4至约6的pH。
23.根据段14至22中任一段的方法，其中反应甲醛、氨源和硝化抑制剂包括：以摩尔比约1:1至约3:1组合甲醛和硝化抑制剂，以产生第一混合物；将第一混合物加热至约50℃至约80℃的温度；将氯化铵引入第一混合物，以产生第二混合物，其中引入第一混合物的氯化铵的总量提供约3:1至约9:1的甲醛与氨水的摩尔比；将第二混合物加热至约70℃至约90℃的温度；并且冷却第二混合物以产生反应产品。
24.根据段14至23中任一段的方法，其中所述反应产品包含约30mol%至约70mol%甲醛，约5mol%至约25mol%氨水，和约15mol%至约45mol%硝化抑制剂，按甲醛、氨源和硝化抑制剂的总重量计。
25.根据段14至20中任一段的方法，其中所述反应产品包含约30mol%至约80mol%甲醛，约5mol%至约25mol%氨水，和约10mol%至约35mol%硝化抑制剂，按甲醛、氨源和硝化抑制剂的总重量计。
26.根据段14至20或25中任一段的方法，其中所述反应产品中甲醛与氨水的摩尔比是约1:1至约8:1而所述反应产品中甲醛与硝化抑制剂的摩尔比是约1:1至约7:1。
27.根据段14至20、25或26中任一段的方法，其中所述反应产品包含在碱性反应条件下产生的反应产品且具有约8至约11的pH。
28.根据段14至20或25至27中任一段的方法，其中所述反应产品是如下产生的：在碱性反应条件下在水中反应甲醛、氨源和硝化抑制剂，产生含水反应产品。
29.根据段14至20或25至28中任一段的方法，其中所述反应产品是如下产生的：在约70℃至约95℃的温度和在约7.5至约10.5的pH将甲醛、氨源和硝化抑制剂反应约10分钟至约120分钟的时间。
30.根据段1至29中任一段的肥料或方法，其中所述氮源包含尿素，氨水，硝酸铵，动物粪肥，动物尿，或其任意组合。
31.根据段1至37中任一段的肥料或方法，其中所述氮源包含无水氨。
32.根据段1至31中任一段的肥料或方法，其中硝化抑制剂包含2‑氯‑6‑三氯甲基‑吡啶，5‑乙氧基‑3‑三氯甲基‑1,2,4‑噻二唑，双氰胺，2‑氨基‑4‑氯‑6‑甲基‑嘧啶，1,3‑苯并噻唑‑2‑硫醇，4‑氨基‑N‑1,3‑噻唑‑2‑基苯磺酰胺，硫脲；胍，3,4‑二甲基吡唑磷酸盐，2,4‑二氨基‑6‑三氯甲基‑5‑三嗪，聚醚离子载体，4‑氨基‑1,2,4‑三唑，3‑巯基‑1,2,4‑三唑，叠氮化钾，二硫化碳，三硫代碳酸钠，二硫代氨基甲酸铵，2,3‑二氢‑2,2‑二甲基‑7‑苯并呋喃醇甲基‑氨基甲酸酯，N‑(2,6‑二甲基苯基)‑N‑(甲氧基乙酰基)‑丙氨酸甲酯，硫代硫酸铵，1‑羟基吡唑，2‑甲基吡唑‑1‑甲酰胺，其衍生物，及其任意组合。
33.根据段1至32中任一段的肥料或方法，其中硝化抑制剂是双氰胺。
34.根据段1至33中任一段的肥料或方法，其中所述氨源包含一种或多种铵盐、氨水、无水氨或其任意组合。
35.根据段1至34中任一段的肥料或方法，其中甲醛包含水溶液，并且其中所述水溶液中的甲醛浓度是约10重量%至约50重量%，按水溶液总重量计。
36.根据段1至35中任一段的肥料或方法，其中甲醛包含水溶液，并且其中水溶液中的甲醛浓度是约37重量%至约50重量%，按水溶液总重量计。
37.根据段1至14或19至36中任一段的肥料或方法，其中所述肥料中反应产品浓度是约0.5重量%至约20重量%，按所述氮源中氮的总量计。
38.根据段1至14或19至37中任一段的肥料或方法，其中所述肥料中反应产品浓度是约1重量%至约15重量%，按所述氮源中氮的总量计。
39.根据段1至38中任一段的肥料或方法，其中所述氮源是固体，液体，或其组合。
40.根据段1、3至18或20至39中任一段的肥料或方法，其中所述反应产品还包含与甲醛、氨源和硝化抑制剂反应的尿素酶抑制剂。
41.根据段2或19的肥料或方法，其中所述反应产品还包含与甲醛，尿素，氨源，和硝化抑制剂反应的尿素酶抑制剂。
42.根据段1至41中任一段的肥料或方法，还包含与反应产品相组合的一种或多种尿素酶抑制剂。
43.根据段40至4中任一段的肥料或方法，其中所述尿素酶抑制剂包含N‑(正丁基)硫代磷酸三胺，N‑(正丁基)磷酸三胺，硫代磷酰三胺，二氨基磷酸苯酯，环己基磷酸三胺，环己基硫代磷酸三胺，磷酸三胺，氢醌，对‑苯醌，六酰胺基环三磷腈，硫吡啶，硫嘧啶，硫吡啶‑N‑氧化物，N,N‑二卤代‑2‑咪唑烷酮，N‑卤代‑2‑噁唑烷酮，其衍生物，或其任意组合。
44.根据段1至14或19至43中任一段的肥料或方法，其中施用至土壤的所述肥料是量是约30kg/ha至约350kg/ha。
45.根据段16至18中任一段的方法，其中所述一种或多种氮源包含尿素、氨水、硝酸铵或其任意组合。
46.根据段16至18或45中任一段的方法，还包含将一种或多种氮源布置在土壤上、土壤中或两者兼有，其中所述一种或多种氮源包含动物粪肥，动物尿，或其组合。
47.根据段16至18、45或46中任一段的方法，其中在一种或多种氮源之后将所述反应产品施用至土壤。
48.根据段16至18或45至47中任一段的方法，其中在一种或多种氮源之前将所述反应产品施用至土壤。
某些实施方式和特征已用一组数字上限和一组数字下限描述。应认识到预期的是任意下限至任意上限的范围，除非另有指定。某些下限、上限和范围出现在所附的一个或多个权利要求。全部数字值是"约"或"大约"的指出值，虑及本领域技术人员期望的实验误差和偏差。
各种术语已如上文定义。在权利要求中所用术语上文中没有定义的情况下，应对其给出本领域技术人员在至少一种印刷的出版物或颁布的专利给予的该术语的最宽的定义。另外，本申请中引用的全部专利、试验程序和其它文献通过援引全部引入，其程度可以与本发明公开不相符并且用于允许这种引入的全部辖区。
虽然前述涉及本发明的实施方式，可以设计本发明的其它和进一步的实施方式而不背离其基本范围，其范围由所附权利要求确定。