植物生長促進劑的制作方法
【專利說明】植物生長巧進劑 發明領域
[0001] 本發明設及農業科學領域。尤其是，本發明設及植物生長促進劑和其在農業領域 中的應用。
[000引發明背景
[0003]改善±壤的組合物比如肥料用于增加每公頃的作物產量并且用于使不適合的± 壤能夠維持否則會不能存活的作物。
[0004] 通過應用增加量的肥料，已經獲得改善作物產量的重要方式。
[0005] 然而，肥料并且更具體地無機肥料的使用可W產生數個上壤問題比如上壤酸化、 ±壤污染、±壤消毒和±壤微量礦物質枯竭。連續使用無機肥料可W引起被處理±壤中關 鍵營養物質的量的不平衡。因此，常常造成±壤不適于經濟上持續耕作。
[0006] 近來，±壤模擬和/或無±植物培養基質比如水培在世界范圍內用于（食物）作 物生產。
[0007] 鑒于上述情況，本發明的目的是提供能夠增加作物產量而無生長損傷或對生長培 養基的破壞的進一步的和/或改善的化合物。此外，本發明的目的是提供該樣的化合物，所 述化合物能夠容易被農民用于作物，例如在水培系統中。
[000引發明概述
[0009] 通過全面的實驗測試，本發明人發現包含顆粒金屬元素的多孔二氧化娃，其有利 地對植物生長提供促進作用。
[0010] 因此，本發明設及多孔二氧化娃顆粒作為植物生長促進劑的用途，所述多孔二氧 化娃顆粒包含含有顆粒金屬元素的多孔二氧化娃。
[0011] 本發明的多孔二氧化娃顆粒的用途有利地讓植物生長增加。多孔二氧化娃顆粒的 該種使用有利地不引起肥料損害，也不引起對植物的生長損傷。此外，體現本發明原理的多 孔二氧化娃顆粒的使用通過多孔二氧化娃顆粒的標準施用率讓植物生長增強。因此，本發 明多孔二氧化娃顆粒的使用W經濟和環保的方式允許植物生長增強。
[0012] 在第二個方面，本發明設及顆粒狀組合物作為植物生長促進劑的用途，所述顆粒 狀組合物包含載體材料和一個W上嵌入所述載體材料中的多孔二氧化娃顆粒，其中各個多 孔二氧化娃顆粒包含含有顆粒金屬元素的多孔二氧化娃。
[0013] 優選地，本發明設及顆粒狀組合物作為植物生長促進劑的用途，所述顆粒狀組合 物包含載體材料和一個W上嵌入所述載體材料中的球形多孔二氧化娃顆粒，其中各個球形 多孔二氧化娃顆粒包含含有顆粒金屬元素的球形多孔二氧化娃。
[0014] 本顆粒狀組合物的使用有利地增加例如蔬菜作物比如但不限于如實施例中說明 的蘿K番茄、洋蔥、卷屯、菜和窩宦的植物生長。顆粒狀組合物的該種使用使得植物生長增 加，比如植物長度、新鮮植物重量、植物葉、植物葉數量、植物葉長度、植物根重量、植物根重 量、植物根長度、植物根數量、植物根直徑和/或植物根毛生長區長度的生長增加。
[0015] 此外，本顆粒狀組合物的使用使得促進植物生長，同時使得植物健康生長而無任 何生長損傷或肥料損害的跡象。此外，本顆粒狀組合物的使用，在使用顆粒狀組合物的標準 施用率時，使得促進植物生長。因此，所述顆粒狀組合物的該種使用使得植物生長增強，例 如使得蔬菜作物比如但不限于蘿K番茄、洋蔥、卷屯、菜和窩宦W經濟和環保的方式生長增 強。
[0016] 進一步方面設及一種顆粒狀組合物，所述顆粒狀組合物包含載體材料和一個W上 嵌入所述載體材料中的球形多孔二氧化娃顆粒，其中各個球形多孔二氧化娃顆粒包含含有 顆粒金屬元素的球形多孔二氧化娃。
[0017] 體現本發明原理的顆粒狀組合物有利地使得例如對于農民或園了而言容易應用 所述組合物。例如，本發明的顆粒狀組合物使得容易將所述組合物添加和/或混合于植物 生長培養基比如上壤或堆肥。該種顆粒狀組合物有利于將組合物均勻地散布在田中。此 夕F，本發明的顆粒狀組合物有利地對于其組分比如載體材料和多孔二氧化娃顆粒具有增加 的穩定性。
[0018] 在某些實施方案中，所述多孔二氧化娃顆粒是球形。
[0019] 在某些實施方案中，所述多孔二氧化娃顆粒嵌入載體材料。
[0020] 在某些實施方案中，所述多孔二氧化娃或球形多孔二氧化娃包括沸石。
[0021] 在某些實施方案中，所述顆粒金屬元素是顆粒銀。
[0022] 在某些實施方案中，所述顆粒金屬元素是顆粒金屬銀。
[0023] 在某些實施方案中，W與多孔二氧化娃或球形多孔二氧化娃的總重量相比的重 量％，所述多孔二氧化娃或球形多孔二氧化娃包含W重量計1. 0%至20. 0%的，優選5. 0至 15. 0%顆粒（金屬）銀。
[0024] 在某些實施方案中，所述多孔二氧化娃顆粒或顆粒狀組合物用于增加植物重量、 植物長度、植物產量、葉重量、葉數量、葉長度、葉產量、根重量、根長度、根數量、根直徑、根 產量和植物根毛生長區的長度中的一種或多種。
[00巧]在某些實施方案中，所述植物是作物，優選為蔬菜作物。
[0026] 在某些實施方案中，所述載體材料是娃酸鹽，優選為侶娃酸鹽，更優選為沸石。
[0027] 在某些實施方案中，所述顆粒狀組合物是球形。
[0028] 在某些實施方案中，所述球形顆粒狀組合物具有1mm至15mm的平均直徑。
[0029] 一個進一步的方面設及一種植物生長培養基，所述植物生長培養基包含所述顆粒 狀組合物。該種植物生長培養基使得植物生長增強，與此同時，使得例如對于農民或園了而 言容易施用。
[0030] -個進一步的方面還設及一種包含載體材料和一個W上嵌入所述載體材料中的 球形多孔二氧化娃顆粒的顆粒狀組合物的方法，其中各個球形多孔二氧化娃顆粒包含含有 顆粒金屬元素的球形多孔二氧化娃，所述方法包括W下步驟；(a)提供一個W上球形多孔 二氧化娃顆粒；化）提供載體材料；（C)將所述一個W上球形多孔二氧化娃顆粒與所述載體 材料混合，從而獲得混合物，所述混合物包含一個W上嵌入所述載體材料中的球形多孔二 氧化娃顆粒；和（d)將所述混合物成型，從而獲得所述顆粒狀組合物。
[0031] 本發明的該些和其它方面和實施方案在下文在W下部分和在權利要求書中解釋， 并且通過非限制性附圖來說明。參考號與附于此的附圖相關。
[0032] 附圖簡述
[0033] 圖1用示意圖說明根據本發明的實施方案的顆粒狀組合物。
[0034]圖2用示意圖說明田間實驗的實驗分區布局。
[00巧]圖3表示說明在基礎施用化asalapplication)根據本發明的實施方案的顆粒狀 組合物之后在十二個不同田間實驗分區中Altari蘿h植物的生長狀況的照片。
[003引 圖4A表示說明在基礎施用說明本發明的顆粒狀組合物（Monzonite?)之后，青蔥 (在前）和番茄（在后）的生長狀況的照片。從前到后表明接受用說明本發明的顆粒狀組 合物半施用率處理、標準施用率處理或雙倍施用率處理的九個分區中的六個。
[0037] 圖4B表示說明在基礎施用說明本發明的顆粒狀組合物（Monzonite?)之后，窩宦 (在前）和冬天種植的卷屯、菜（在后）的生長狀況的照片。從前到后表明接受用說明本發明 的顆粒狀組合物半施用率處理、標準施用率處理或雙倍施用率處理的九個分區中的六個。
[0038] 圖5A表示說明根據本發明的實施方案的多孔二氧化娃顆粒（粉末形式）對在垂 直板上種植的鮮重的3-周齡擬南芥秩苗的影響的圖表。線條表示30株個體秩苗的平均+ 標準誤差。對照植物和在包含多孔二氧化娃顆粒的植物生長培養基上種植的植物之間的統 計學顯著差異根據Student'St檢驗定義為p<0.05(p= 0.03)。
[0039] 圖5B表示說明根據本發明的實施方案的多孔二氧化娃顆粒（粉末形式）對在水 平板上種植的鮮重的3-周齡擬南芥蓮座葉（rosettes)的影響的圖表。線條表示90個個 體蓮座葉的平均+標準誤差。對照植物和在包含多孔二氧化娃顆粒的植物生長培養基上 種植的植物之間的統計學顯著差異根據Student'St檢驗定義為p< 0.05(p= 0.006)。
[0040] 圖6A表示說明W重量計2%和5%的根據本發明實施方案的多孔二氧化娃顆粒 (在圖表中分別被稱為"2%納米銀（nanosilver)"和"5%納米銀"）對在垂直板上種植的 擬南芥秩苗的主根長度的影響的圖表（W與瓊脂組合物的總重量相比的重量％ (w/w))。線 條表示30株個體秩苗的平均+標準誤差。對照植物和在包含W重量計2%的多孔二氧化 娃顆粒的植物生長培養基上種植的植物之間的統計學顯著差異根據Student'St-檢驗 定義為P<〇.〇5(p= 2.18x1(T9)。對照植物和包含W重量計5%的多孔二氧化娃顆粒的 植物生長培養基上種植的植物之間的統計學顯著差異根據Student'St-檢驗定義為P < 0. 05(p= 3. 5x1〇-")。
[0041] 圖6B表示說明W重量計2%和5%的根據本發明實施方案的多孔二氧化娃顆粒 (在圖表中分別稱為"2%納米銀"和"5%納米銀"）對在垂直板上種植擬南芥秩苗的側根 數的影響的圖表與瓊脂組合物的總重量相比的重量％ (w/w))。線條表示30株個體秩 苗的平均+標準誤差。對照植物和在包含W重量計2%的多孔二氧化娃顆粒的植物生長培 養基上種植的植物之間的統計學顯著差異根據Student'St-檢驗定義為p< 0.05(p= 1.9x104°)。對照植物和在包含W重量計5%的多孔二氧化娃顆粒的生長培養基上種植的 植物之間的統計學顯著差異根據Student'St-檢驗定義為P< 0. 05(P= 2. 3xl〇-ii)。
[0042] 圖7A表示說明在1cm珠區化eads zone)中具有對照珠的板（左）上或在1cm珠 區中具有根據本發明的實施方案的顆粒狀組合物的板（右）上種植的擬南芥植物的側根的 生長的照片。指出了珠區和珠區外。
[0043] 圖7B表示說明在1cm區中具有對照珠（白色線條）的板上或在1cm區中具有根 據本發明實施方案的顆粒狀組合物（Puuritone珠，點狀線條）的板上生長的擬南芥植物的 側根的平均密度的圖表。側根的平均密度表示為30株個體秩苗的平均值+標準偏差。星 號表示根據Student'St檢驗計算的統計學顯著差異廣P< 0. 01)。
[0044]圖8A、圖8B和圖8C表示說明分別為無珠子的，具有對照顆粒狀組合物（對照珠）， 和具有根據本發明實施方案的顆粒狀組合物（Puuritone珠）的水培系統（對照）中種植 的擬南芥植物的照片。
[0045] 圖9A、圖9B、圖9C、圖9D和圖犯表示說明分別在無多孔二氧化娃顆粒，有W重量 計5%、10%、15%和20% (W與瓊脂組合物的總重量相比的重量％)的根據本發明實施方 案的多孔二氧化娃顆粒的瓊脂平板上水平種植的擬南芥植物的照片。
[0046] 圖10表示說明在具有對照顆粒狀組合物（對照珠，白色線條）或具有根據本發明 實施方案的顆粒狀組合物（Puuritone珠，點狀線條）的水培系統中種植的玉米植物狂ea maysL.)的平均主根長度的圖表。線條表示十個個體測量值的平均+標準偏差。星號表示 根據Student'St檢驗計算的統計學顯著差異（tp< 0. 05)。
[0047] 圖11表示在具有對照顆粒狀組合物（對照珠，左）的水培系統中種植的水稻植物 和具有根據本發明實施方案的顆粒狀組合物（Puuritone珠，右）的水培系統中種植的水稻 植物的照片。
[0048] 圖12A表示擬南芥植物長期暴露于說明本發明的多孔二氧化娃顆粒之后基因表 達值的熱圖化eatmap)。
[0049] 圖12B表示說明擬南芥植物長時間暴露于說明本發明的多孔二氧化娃顆粒之后， 基因的表達值的主要組分分析的圖表。
[0050] 發明詳述
[0051] 在本用途之前，描述了本發明的化合物和組合物，要理解，本發明不限于所描述的 特定的用途、化合物和組合物，因為該種用途、化合物和組合物當然可W改變。還要理解，本 文使用的術語不意在限制，因為本發明的范圍將僅受所附權利要求限制。
[005引如本文使用的，單數形式"一個（a)"，"一個（an)"，和"那個（the)"包括單數和復 數對象，除非上下文明確另有說明。通過舉例的法國鬧事，"納米顆粒"意為一個納米顆粒或 多于一個納米顆粒。
[005引如本文使用的術語"包含（comprising)"，"包含（comprises)"和"包含 (comprised)"與"包括（including)"，"包括（includes)"或"含有（containing)"，"含有 (contains)"同義，并且是包括的或開放式的并且不排除另外的、未列舉的成員、要素或方 法步驟。將理解，如本文使用的術語"包含（comprising)"，"包含（comprises)"和"包含 (comprisedof)"包括術語"由...組成（^consistingof)"，"由...組成（^consists)"和 "由...組成（consistsof)"。通過端點列舉數值范圍包括所述整數，并且在適當處，分數 歸入該范圍（例如當設及例如要素的數量時，1至5可W包括1、2、3、4,并且當設及例如測 量值時，還可W包括1. 5、2、2. 75和3. 80)。端點的列舉還包括端點值本身（例如1. 0至5. 0 包括1. 0和5. 0)。本文列舉的任何數值范圍意在包括其中包含的所有子范圍。
[0054] 在其整個應用中，術語"約"用于表示值包括用于測定該值的裝置或方法的誤差的 標準偏差。
[0055] 貫穿本說明書，并且除非另有說明，術語"W重量計"用于表示與組合物的總重量 相比組合物中要素或化合物的重量（w/w)。
[0056] 貫穿本說明書，提到"一個實施方案"或"實施方案"意為與所述實施方案相關的 特定特征、結構或特性包括在本發明的至少一個實施方案中。因此，在本說明中的不同地方 措辭"在一個實施方案中"或"在實施方案中"的出現不必須全都設及同一實施方案，但可W設及同一實施方案。此外，特定特征、結構或特性，當對于本領域技術人