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农业用途的生物方法和组合物

阅读:1033发布:2020-09-15

专利汇可以提供农业用途的生物方法和组合物专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且公开了包含至少两种组分的 微 生物 组合物。第一组分包括HYTa,其是来自肥沃 土壤 和商业来源的微生物聚生体。第二组分包括甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和 氨 基酸中的至少一种。HYTa中的各种微生物能够固定氮,消化蛋白和其他生物 聚合物 例如甲壳质和壳聚糖,提供针对 植物 病原体 的防御,以及补充土壤的微生物菌群。还公开了其中单独或与甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和/或氨基酸组合使用前述微生物组合物处理土壤、 种子 、 幼苗 和/或植物叶子的方法。,下面是农业用途的生物方法和组合物专利的具体信息内容。

1.一种生物组合物,包含在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10973的HYTa,和甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和基酸的至少一种。
2.权利要求1所述的微生物组合物,包含HYTa和甲壳质。
3.权利要求1所述的微生物组合物,包含HYTa和壳聚糖。
4.权利要求1所述的微生物组合物,包含HYTa和葡糖胺。
5.权利要求1所述的微生物组合物,包含HYTa和氨基酸。
6.权利要求1所述的微生物组合物,包含HYTa、甲壳质和氨基酸。
7.权利要求1所述的微生物组合物,包含HYTa、壳聚糖和氨基酸。
8.权利要求1所述的微生物组合物,包含HYTa、甲壳质、壳聚糖和氨基酸。
9.权利要求1所述的微生物组合物,包含HYTa、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸。
10.权利要求1所述的微生物组合物,包含HYTa、甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸。
11.权利要求1所述的微生物组合物,包含HYTa,和甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸的至少两种。
12.权利要求1所述的微生物组合物,包含HYTa,和甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸的至少三种。
13.权利要求1所述的微生物组合物,其中所述甲壳质来自HYTc,其中所述HYTc为:由利用微生物组合物发酵含甲壳质节肢动物而获得的固体部分,所述微生物组合物包括在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10861的HQE。
14.权利要求1所述的微生物组合物,其中所述壳聚糖、葡糖胺和氨基酸来自HYTb,其中所述HYTb为:由利用微生物组合物发酵含甲壳质节肢动物而获得的液体部分,所述微生物组合物包括在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10861的HQE。
15.一种微生物组合物,包含在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10973的HYTa、HYTb和HYTc,所述HYTb为:由利用微生物组合物发酵含甲壳质节肢动物而获得的液体部分,所述微生物组合物包括在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10861的HQE,以及所述HYTc为:由利用微生物组合物发酵含甲壳质节肢动物而获得的固体部分,所述微生物组合物包括在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10861的HQE。
16.一种农业方法,包括使土壤种子幼苗植物叶子与包含在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10973的HYTa的微生物组合物接触
17.权利要求16所述的农业方法,还包括使土壤、种子、幼苗或植物叶子与甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸的至少一种接触。
18.权利要求16所述的农业方法,还包括使土壤、种子、幼苗或植物叶子与甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸的两种或更多种接触。
19.权利要求16所述的农业方法,还包括使土壤、种子、幼苗或植物叶子与甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸的三种或更多种接触。
20.权利要求16所述的农业方法,还包括使土壤、种子、幼苗或植物叶子与甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸接触。
21.权利要求17~20中任一项所述的农业方法,其中所述甲壳质来自HYTc,其中所述HYTc为:由利用微生物组合物发酵含甲壳质节肢动物而获得的固体部分,所述微生物组合物包括在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10861的HQE。
22.权利要求17~20中任一项所述的农业方法,其中所述壳聚糖、葡糖胺和氨基酸来自HYTb,其中所述HYTb为:由利用微生物组合物发酵含甲壳质节肢动物而获得的液体部分,所述微生物组合物包括在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10861的HQE。
23.权利要求16所述的农业方法,其中所述HYTa在所述接触之前在溶液中活化
24-168小时。
24.权利要求16所述的农业方法,其中所述接触针对所述土壤以形成处理的土壤。
25.权利要求24所述的农业方法,其中所述方法还包括使所述处理的土壤或所述处理的土壤中的植物的叶子与HYTa、甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸的一种或多种接触。
26.权利要求16所述的农业方法,其中所述接触针对所述叶子以形成处理的叶子。
27.权利要求26所述的农业方法,其中所述方法还包括使所述处理的叶子或包含具有所述处理的叶子的植物的土壤与HYTa、甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸的一种或多种接触。
28.权利要求16所述的农业方法,其中所述幼苗、种子或包含所述植物叶子的植物在所述接触步骤之前存在于所述土壤中。
29.权利要求16所述的农业方法,其中在所述接触步骤后将所述幼苗、种子或包含所述植物叶子的植物放到土壤中。
30.通过在HYTc存在下孵育包括在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10973的HYTa的微生物组合物持续24-168小时而制成的活化HYTa,以及其中所述HYTc为:由利用微生物组合物发酵含甲壳质节肢动物而获得的固体部分,所述微生物组合物包括在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10861的HQE。
31.一种农业方法,包括:使权利要求30的活化的HYTa与HYTb和HYTc的至少一种组合以形成农业用的混合物,其中所述HYTb为:由利用微生物组合物发酵含甲壳质节肢动物而获得的液体部分,所述微生物组合物包括在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10861的HQE,以及所述HYTc为:由利用微生物组合物发酵含甲壳质节肢动物而获得的固体部分,所述微生物组合物包括在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10861的HQE。
32.权利要求31所述的农业方法,还包括将所述混合物应用至土壤、叶子、种子或幼苗。
33.一种组合物,包括土壤和包括在美国典型培养物保藏中心的专利保藏编号PTA-10973的HYTa的微生物组合物。

说明书全文

农业用途的生物方法和组合物

[0001] 根据35U.SC.§119,本申请要求2010年6月16日提交的美国临时申请No.61/355,447的权益。
发明领域
[0002] 公开了提高农作物产量、增加植物防御过程、降低植物病原体平和减少化肥使用量的微生物方法和微生物组合物。
[0003] 发明背景
[0004] 以前已经在农业中使用了微生物。实例包括美国专利4,952,229、6,232,270和5,266,096中公开的那些。
[0005] 甲壳质也已经作为蛋白复合物(美国专利4,536,207)或者与各种微生物组合(美国专利6,524,998和6,060,429)在农业中使用。
[0006] 已经在农业应用中使用了与其他组分组合的壳聚糖。参见例如美国专利6,649,566;4,812,159;6,407,040;5,374,627和5,733,851。还已经使用壳聚糖处理谷类作物种子。参见美国专利4,978,381。美国专利6,524,998还公开了壳聚糖可以与特定微生物组合组合用于农业用途。
[0007] 尽管上述,还需要提供改良的微生物组合物和方法,其提高作物产量并减少农业和园林应用中使用的常规杀真菌剂和杀虫剂的量。
[0008] 发明概述
[0009] 公开了包含至少两种组分的微生物组合物。第一组分包括HYTa,其是来自肥沃土壤和商业来源的微生物聚生体。第二组分包括甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和基酸中的至少一种。HYTa中的各种微生物能够固定氮,消化蛋白和其他生物聚合物例如甲壳质和壳聚糖,提供针对植物病原体的防御,以及补充土壤的微生物菌群。
[0010] 还公开了其中使用前述微生物组合物或其组分处理土壤、种子、幼苗和/或植物叶子的方法。
[0011] 在优选实施方案中,HYTa在用于所述方法之前在水溶液中活化24-168小时以允许微生物生长和繁殖。孵育条件影响HYTa的总体初始性质。
[0012] 在一个优选实施方案中,HYTa在甲壳质存在下活化。HYTa中甲壳质响应性微生物在该环境中繁殖。这得到具有HYTa的所有性质的HYTa。然而,它具有增强抗含有甲壳质的植物病原体的能
[0013] 在一个优选实施方案中,HYTa在甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸存在下活化。在该实施方案中,生长之后,HYTa可以含有残余甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和/或氨基酸。在这种情况下,培养物构成本公开的微生物组合物并且可以直接应用至土壤、种子、幼苗或植物叶子。或者,可以添加一种或多种第二组分,以补充组合物中已经存在的第二组分或改变由此形成的微生物组合物中存在的组分。
[0014] 在一些实施方案中,活化的HYTa与一种或多种第二组分组合并应用至土壤、种子、幼苗或植物叶子,或者HYTa和第二组分单独应用。此类第二组分包括甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸。
[0015] 本公开的微生物制剂的应用实现了消除或显著减少农业应用中使用的肥料、杀真菌剂和杀虫剂的量。在一些实施方案中,微生物制剂的使用导致温室气体排放量的减少。
[0016] 还公开了处理的土壤组合物,包括用HYTa处理的土壤。
[0017] 还公开了处理的植物,包括用HYTa处理的植物。
[0018] 还公开了处理的种子、幼苗和植物,包括用HYTa处理的种子、幼苗或植物。
[0019] 附图简述
[0020] 图1是在Sonora,Mexico涉及硬质小麦生长的测试区域图解,其中使用HYTa和HYTb。
[0021] 图2是与图3相同的图解,并且显示在试验期间受外在因素影响并遭受损害的地带。
[0022] 图3图表描绘了用HYTa和HYTb处理硬质小麦土壤和叶子的结果。
[0023] 图4显示针对未用或者用HYTa和HYTb处理的土壤和叶子,作为面积函数的甜瓜产量。
[0024] 图5显示与未处理的铃薯相比,用HYTa、HYTb和HYTc处理的具有大于42mm的直径的马铃薯的产量。
[0025] 详述
[0026] 公开包含HYTa和第二组分的微生物组合物。HYTa是从沃土(further soil)和商业来源获得的微生物聚生体。第二组分包括甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸中的至少一种。HYTa中的各种微生物能够固定氮,消化蛋白和其他生物聚合物例如甲壳质和壳聚糖,提供针对植物病原体的防御,以及补充土壤的微生物菌群。所述微生物组合物或其组分用于处理土壤、种子、幼苗和/或植物叶子。
[0027] HYTa
[0028] 如本文使用的,术语“HYTa”指从肥沃土壤样品和商业来源获得的微生物聚生体。HYTa在2010年5月19日保藏于美国组织培养物保藏中心(ATTC),Rockville,Maryland,分配的保藏编号是PTA-10973。
[0029] 表1鉴定了HYTa中被认为是负责在用于处理土壤和/或叶子时观察到的有益效果的某些微生物。
[0030] 表1
[0031]
[0032]
[0033] HYTa中含有的其他微生物:硝化杆菌属(Nitrobacter)、亚硝化单胞菌属(Nitrosomonads)、亚硝化球菌属(Nitrococcus)、假单胞杆菌属(Pseudomonas)、藤黄微球菌(Micrococcus luteus)、放线菌属(Actinomycete)、棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、哈茨木霉菌、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens)和链霉菌属(Streptomyces)。
[0034] HYTa中的活性微生物包括土壤中天然的固氮微生物。这些是棕色固氮菌和巴斯德氏梭状芽胞杆菌。枯草芽孢杆菌提供分解植物残体的酶。蜡状芽孢杆菌提供分解植物残体的额外酶和减少不想要的细菌的青霉素酶。在农作物残体分解之后,乳杆菌降解复合糖。乳杆菌为HYTa中微生物提供食物并控制环境的pH。硝化杆菌属生物体将氨化成硝酸盐(NO2),而亚硝化单胞菌微生物将亚硝酸盐氧化成硝酸盐(NO3)。
[0035] HYTa的重要性质是固定环境氮。HYTa中微生物的固氮能力在HYTa中其他微生物的帮助下得到增强。氮固定要求磷(P)、(K)和(C)可用。HYTa含有能够分解土壤中的P、K和C的微生物。此外,固氮细菌为HYTa中的其他微生物提供了氮来源。
[0036] 固氮可以如下方式发生:通过HYTa中存在的细菌亚硝化单胞菌属、硝化杆菌属、棕色固氮菌和巴斯德氏梭状芽胞杆菌的非共生方式,或者如在根瘤中借助根瘤菌细菌而发生的共生方式。
[0037] HYTa中固氮微生物所需的碳由C分解者,C分解者将土壤中的复合有机化合物转化成简单化合物,例如糖、醇和有机酸。C分解者包括上述鉴定的微生物中的许多种。
[0038] 磷是固氮微生物繁殖所必需的,并且由P分解者的代谢活性获得,P分解者将土壤中的固定化的磷转化成生物可利用的磷营养物。HYTa中的P分解者包括固氮菌属、枯草芽孢杆菌、荧光假单胞杆菌和藤黄微球菌。
[0039] 氮固定者所需的钾由HYTa中存在的K分解微生物提供,K分解微生物使土壤中的钾活化。HYTa中的K分解者包括荧光假单胞杆菌。
[0040] HYTa中的三种重要微生物是枯草芽孢杆菌( BS)、苏金芽孢杆菌菌株HD-1和HD-73( BT)、以及哈茨木霉菌(TRICHOSIL)。这些生物体以
ATTC保藏号PTA-10973存在。它们最初获自BiotecnologiaAgroindustrial S.A.DE C.V.,Morelia,Michoacan,Mexico。
[0041] 枯草芽孢杆菌( BS)是嗜温并且在25℃和35℃之间的最适温度下生长的革兰氏阳性细菌。它是需氧的,并且可以在厌氧条件下生长,并且利用多种碳源。它含有两种硝酸盐还原酶,其中之一用于氮同化。它能够分泌淀粉酶、蛋白酶、支链淀粉酶、甲壳质酶、xilanase和脂肪酶。
[0042] 苏云金芽孢杆菌(菌株HD-1和HD-73( BT))是革兰氏阳性兼性厌氧细菌,具有外周鞭毛形式。菌株HD-1和HD-73在孢子期合成蛋白活性和杀虫剂活性的、具有不同几何形状的晶体。菌株HD-1和HD-73在含有甲壳质的培养基中时分泌甲壳质外切酶(exochitanase),并且能够用于降解壳寡糖生产过程中的甲壳动物残体。
[0043] 哈茨木霉菌(TRICHOSIL)是腐生真菌。它表现出抗菌作用和生物竞争,并因此具有生物控制性质。它产生降解细胞壁的酶或此类活性的组合。当它与一些病原性真菌例如镰孢菌属(Fusarium)相互作用时,它产生葡聚糖酶、甲壳质酶、脂肪酶和细胞外蛋白酶。
[0044] 如上所示,为了HYTa的适当性能,每组细菌的代谢是紧密地相互依赖的并且以紧密的共生关系存在。
[0045] 除了碳、氢、磷、钾、硫和各种痕量元素以外,特殊生长因子的混合物(例如B复合物)、游离L-氨基酸和超可溶性痕量元素对于最佳的细菌生长也是重要的。将发酵酵母加入HYTa以提供这些组分。固氮过程需要大量ATP。天然存在的ATP量不足以为生物固氮提供能量。HYTa中酵母的发酵补偿了这种大的能量不足。发酵期间,在呼吸过程中形成有机酸,与由P分解者释放的磷一起形成ATP。该ATP在生物固氮过程中使用。
[0046] HYTa含有酶和有益的土壤微生物,其替代由于过度使用导致作物产量降低的化学品而被清除的那些。通过使用HYTa来增加土壤中的微生物活性,细菌导致营养物和微量元素更高效且有效地被植物吸收(矿化)。
[0047] 通过浸入土壤和植物根部器官的HYTa中的一些微生物转化腐殖土。该过程为植物提供了增加的营养。这增加了土壤中可用的、可以被植物吸收的营养物和必需元素。
[0048] 单独或与甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和/或氨基酸组合使用HYTa:(1)提供了土壤中的营养物和元素,使作物产量增加25-55%,(2)减少了温室气体排放量,(3)提高了无机肥料的效率(3)减少了常规杀真菌剂和其他农药的使用,(4)增加了植物生长调节剂的生成,(5)改善了土壤结构、耕作深度以及水的渗透和保留,(6)清除了化学残留,和(7)使土壤pH向中性pH转变。
[0049] 微生物组合物
[0050] HYTa可以单独或与选自由一种或多种氨基酸、甲壳质、壳聚糖和/或葡糖胺组成的组的一种或多种组分组合使用。在一些情况下,微生物组合物中可以包括乙酰基-D-葡糖胺。微生物组合物包括前述组分的任何一种和所有的组合。特别优选的组合包括:(1)HYTa和甲壳质;(2)HYTa和壳聚糖;(3)HYTa和葡糖胺;(4)HYTa和氨基酸;(5)HYTa、甲壳质和氨基酸;(6)HYTa、甲壳质、壳聚糖和氨基酸;(7)HYTa、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸;(8)HYTa、壳聚糖和葡糖胺和(9)HYTa、甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸,最后一个是特别优选的。
[0051] 当HYTa在甲壳质、壳聚糖和/或氨基酸存在下生长时,它可以含有残余的甲壳质、壳聚糖和/或氨基酸。在这种情况下,HYTa培养物构成本公开的微生物组合物,并且可以直接应用于土壤、种子、幼苗或植物叶子。或者,可以添加第二组分的一种或多种,以补充组合物中的第二组分或改变其组成。
[0052] 如本文使用的,术语“氨基酸”指含有两种或多种氨基酸的组合物。氨基酸包括色氨酸、组氨酸、苏氨酸、酪氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、天冬酰胺和精氨酸。在优选实施方案中,通过使用HYTb来提供氨基酸(见下文)。
[0053] 如本文使用的,术语“甲壳质”指主要由β-1-4-连接的N-乙酰基-D-葡糖胺的重复单元组成的生物聚合物。甲壳质作为动物外骨骼的主要结构材料存在于天然环境中,所述动物例如节肢动物(Arthropoda),例如甲壳动物、昆虫、蜘蛛等,软体动物(Mollusca),例如蜗、鱿鱼等,Coelentara,例如诸如hydoid和水母的生物体,和线虫(Nematoda),例如无节段蠕虫。甲壳质还存在于各种真菌,包括镰孢菌属真菌成员。甲壳质可以通过用处理或者通过生物降解过程而从这些天然来源提取。甲壳质的分子量根据其来源和分离方法而变化。在优选实施方案中,甲壳质作为固体从含有甲壳质的节肢动物的生物降解获得,如Bioderpac应用中所描述的。优选的是,甲壳质具有约50至75微米的直径以促进其经由滴灌和喷灌系统的应用。
[0054] 如本文使用的,术语“壳聚糖”是主要由D-葡糖胺的重复单元组成的多糖。通过甲壳质的去乙酰化而获得壳聚糖。与甲壳质相比脱乙酰程度优选大于50%、60%、70%、80%、85%、90%和95%。优选的是,脱乙酰水平足以使壳聚糖在酸性pH下是水溶性。壳聚糖的分子量根据其来源和分离方法而变化。壳聚糖包括壳聚糖寡聚体。在优选实施方案中,壳聚糖在pH 9.0下从获自含有甲壳质的节肢动物的生物降解的含水级分中沉淀,例如在Bioderpac应用中所描述的。
[0055] 如本文使用的,术语“壳聚糖寡聚体”指具有2或多个D-葡糖胺重复单元并且在甲壳质不完全脱乙酰的情况下1或多个N-乙酰基-D-葡糖胺单元的壳聚糖。在优选实施方案中,壳聚糖寡聚体源自含有甲壳质的节肢动物的生物降解中产生的含水级分,例如在Bioderpac应用中所描述的。在一些实施方案中,壳聚糖寡聚体用作微生物组合物的第二组分。
[0056] 如本文使用的,术语“葡糖胺”指氨基单糖。在优选实施方案中,它是形成甲壳质和壳聚糖生物聚合物骨架的糖残基。葡糖胺存在于含有甲壳质的节肢动物的生物降解中产生的含水级分,例如在Bioderpac应用中所描述的。葡糖胺诱导植物产生甲壳质酶以防御含有甲壳质的病原体。
[0057] HYTb和HYTc
[0058] 如本文使用的,术语“HYTb”指从节肢动物例如虾的废弃物的生物降解获得的含水级分,而“HYTc”指固体级分,所述废弃物从含甲壳质的节肢动物的生物降解获得,例如在以下中描述的:2009年12月23日提交的题为"Biodegradation of Crustacean By-products"的美国专利申请No.61/289,706、2010年1月29日提交的题为"Biodegradation Process and MicrobialComposition"的美国专利申请No.61/299,869和2010年6月16日提交的题为“Biodegradation Process and Composition”的美国专利申请No.61/355,365,其每一个在此通过引用整体并入。
[0059] 简言之,在节肢动物生物降解过程中,使用微生物组合物降解节肢动物或节肢动物的废弃组分。这是乳酸发酵工程。微生物组合物包含产生能够使节肢动物的含甲壳质组分降解成甲壳质、壳聚糖、N-乙酰基葡糖胺和葡糖胺的酶的微生物。微生物组合物还包含产生能够降解蛋白和脂肪以产生氨基酸和脂质的酶的微生物。用于节肢动物降解的优选微生物组合物被称为HQE。HQE在2010年4月27日保藏于美国典型培养物保藏中心(ATCC)Manassas,VA,USA,并给予专利保藏编号PTA-10861。
[0060] 在一个优选实施方案中,海洋节肢动物是甲壳动物,并且优选的甲壳动物是虾。虾副产物包括虾的头胸部和/或外骨骼。
[0061] 在生物降解过程中,优选的是,发酵是兼性好氧发酵。还优选的是,发酵在约30℃至40℃的温度下进行。pH优选小于约6,更优选小于约5.5。然而,pH应该保持高于约4.3。发酵进行约24-96小时。在一些实施方案中,发酵进行约24-48小时和更优选24-36小时。
这些发酵时间远远短于现有技术中典型的10至15天的发酵时间,而实现基本相同量的消化,但没有可检测的壳聚糖和葡糖胺的形成。
[0062] 混合物的分离优选通过离心。(例如约920g)。也可使用重力分离,但是因为实现分离所需的时间而不是优选的。
[0063] 混合物分离成三个级分:固体级分、含水级分和脂质级分。固体级分包括甲壳质并且命名为HYTc。含水级分包括蛋白水解物、氨基酸、壳聚糖和葡糖胺,并且命名为HYTb。脂质级分包括固醇、维生素A和E以及类胡萝卜素色素,例如虾青素。
[0064] 优选的是,HQE用于生物降解过程。在其他实施方案中,优选的是,之前制备的HYTb被添加至HQE或发酵液。如上所述,HYTb包含氨基酸、壳聚糖、葡糖胺和痕量元素,包括、镁、锌、和镁。HYTb还包含酶,例如乳酸酶、蛋白酶、脂酶、甲壳质酶、乳酸、多肽和其他糖类。HYTb还可以包含来自之前生物降解过程的休眠微生物。此类微生物可以变得复活,并且与HQE组合,促进与本文其他地方描述的单独使用HQE相比更强大的生物降解过程。
[0065] 更具体地,该过程包括以下步骤:
[0066] a.微生物细胞在糖基溶液中活化以增强其生长和生物质形成。
[0067] b.研磨虾副产物(cephalthorax和exosqueleton)以制备均质糊。
[0068] c.使虾副产物糊与至少10%活化接种物均匀混合。
[0069] d.使用柠檬酸溶液调节混合物pH值至小于6.0,以抑制微生物生长并促进构成接种物的微生物细胞的发育。
[0070] e.在30℃至40℃范围内的温度下在不连续搅拌系统中发酵混合物至少96小时,维持pH小于5.0。周期监测pH。如果pH升至高于5.0,以维持pH低于5.0的量添加柠檬酸缓冲剂。
[0071] f.离心发酵液以分离三种主要级分:甲壳质、液体水解物和着色的糊。
[0072] g.冲洗粗甲壳质并再次收集冲洗水以回收细固体或矿物质。
[0073] h.干燥甲壳质并贮存。
[0074] i.干燥并贮存液体水解物。
[0075] j.着色的糊(液体级分)贮存在封闭接收器中保存。
[0076] 参考以下详细描述,更好理解该过程和操作基本原则。
[0077] 微生物细胞的活化
[0078] 本文公开的微生物组合物用作接种物。HQE的接种物具有约2.5至3.0%(w/v)的微生物浓度。通过在糖甘蔗溶液中稀释至5%(糖甘蔗终浓度为3.75%)并在37℃孵育5天而活化HQE。优选添加HYTb(10ml/升培养物)以提供矿物质和天然衍生氨基酸的来源。通过在540nm测量的光密度,估计微生物的细胞生长。在光密度约1.7时,活化完全。活化后的微生物浓度是约1.9至3.0%(w/v)。
[0079] 样品制备
[0080] 虾副产物样品获自虾加工厂。略微解冻并切碎的残体(按批计1500g)与99克糖甘蔗(终浓度6.6%wt%)和85.5ml活化HQE 5%(v/w)(细胞光密度=1.7)混合。然后使用2M柠檬酸调节pH至5.5。
[0081] 发酵控制
[0082] 在非连续搅拌下在36℃下孵育混合物96小时。在发酵过程中,通过使用电位计监测pH,通过用0.1N NaOH滴定直至获得8.5的pH而确定总滴定酸度(TTA,%)。TTA表示为乳酸百分比。
[0083] 分离条件
[0084] 发酵产物是具有深橙色的粘性青贮料,这是由于虾青素的存在。青贮饲料以1250rpm(930g)离心(5℃)15分钟以获得甲壳质、液体水解物和色素糊。手工分离上层(色素糊)。通过倾析分离液体水解物,构成原始甲壳质的沉淀物用蒸馏水洗涤以分离细固体。
收集并干燥得到的液体。在60℃干燥原始甲壳质、液体水解物和细颗粒。所有级分避光贮存。
[0085] 生成HYTb和HYTc的其他微生物组合物在下表2中列出。
[0086] 表2
[0087] 培养物组成
[0088]
[0089]
[0090] 这些微生物优选源自HQE并且被称为枯草芽孢杆菌(( BS)、蜡状芽孢杆菌(Bioderpac,2008)、巨大芽孢杆菌(Bioderpac,2008)、棕色固氮菌(Bioderpac,2008)、嗜酸乳杆菌(Bioderpac,2008)、干酪乳杆菌(Bioderpac,2008)、哈茨木霉菌(TRICHOSIL)、大豆根瘤菌(Bioderpac,2008)、巴斯德氏梭状芽胞杆菌(Bioderpac,2008)、地衣芽孢杆菌(Bioderpac,2008)、荧光假单胞杆菌(Bioderpac,2008)、苏云金芽孢杆菌菌株HD-1和HD-73( BT)、链霉菌属(Bioderpac,2008)、微球菌属(Bioderpac,2008)、硝化杆菌属(Bioderpac,2008)和变形杆菌属(Bioderpac,2008)。这些生物体各自可以容易地从HQE分离并重新组合形成本公开的微生物组合物,以降解节肢动物以制备HYTb和HYTc。
[0091] HYTb包含氨基酸(约12wt%)、壳聚糖(约1.2wt%)、葡糖胺(约1wt%)和痕量元素(约6wt%),包括钙、镁、锌、铜、铁和锰。它还包含酶,例如乳酸酶、蛋白酶、脂肪酶、甲壳质酶等,乳酸、多肽和其他糖类。HYTb的比重通常约1.050-1.054。HYTb中的某些氨基酸的平均氨基酸含量列于表2。
[0092] 表3
[0093] 氨基酸概况干粉水解物(mg/g干重)
[0094]
[0095]
[0096] 在一些实施方案中,HYTb可以构成与HYTa组合或者单独用作土壤改良剂和/或叶子喷雾剂的第二组分。
[0097] HYTc的主要组分是甲壳质。它具有约2300道尔顿的平均分子量并且构成组合物的约64wt%。约6%的HYTc包含矿物质,包括钙、镁、锌、铜、铁和锰,约24wt%蛋白和6%水。3
它具有约272Kg/m的比重。在一些实施方案中,HYTc可以构成与HYTa组合或者单独用作土壤改良剂和/或叶子喷雾剂的第二组分。
[0098] HYTa优选与组合或单独作为土壤改良剂或叶子喷雾剂的HYTb和HYTc一起使用。
[0099] HYTa中的微生物需要痕量元素钙、镁、硫、、锰、锌、钼、铁、铜、钠和。这些重要的痕量元素经常可以获自不适合有机认证产品的毒性化学反应。因此,优选的是,这些痕量元素获自有机来源,例如HYTb和/或HYTc。
[0100] HYTa的活化
[0101] 可以使用前述微生物组合物来处理土壤、种子、幼苗和/或植物叶子。然而,HYTa在使用前首先被活化。
[0102] 在优选实施方案中,通过在水溶液中孵育HYTa的接种物24-168小时来活化HYTa,以使微生物在用于处理土壤、种子、幼苗和/或植物叶子的方法之前生长和繁殖。孵育条件影响HYTa的总体初始性质。
[0103] 在一个实施方案中,HYTa的接种物用水以1/100的比例稀释并允许在大约36℃的温度、6.8-7.1的pH下孵育约24至约168小时(7天)。HYTb可以任选地在该活化过程中使用。固氮微生物棕色固氮菌和巴斯德氏梭状芽胞杆菌在还原氮生长条件下繁殖。此外,随着氧浓度下降,包括嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌在内的乳酸杆菌繁殖。活化HYTa中一些细菌的菌落形成单位(CFU)列于表3。
[0104] 表4
[0105]
[0106] 该孵育之后获得的HYTa保留了HYTa的有益性质,但是因为棕色固氮菌和巴斯德氏梭状芽胞杆菌的固氮能力而特别适合作为处理氮贫瘠土壤的土壤改良剂。
[0107] 如果存在或认为存在土壤病原体,例如镰孢菌属的丝状真菌或线虫,HYTa可以在基本相同的条件但在甲壳质存在下活化。甲壳质刺激甲壳质响应微生物的扩增,甲壳质响应性微生物例如荧光假单胞杆菌、哈茨木霉菌、苏云金芽孢杆菌、链霉菌属、硝化杆菌属、微球菌属和枯草芽孢杆菌。如果这样的病原体含有甲壳质,则在这些条件下获得的HYTa具有抗真菌、杀真菌、抗线虫、杀线虫和杀虫性质。这样的微生物组合物可以直接应用于土壤或种子、幼苗和/或植物叶子。这样的微生物组合物还具有固氮能力,如前述在不存在甲壳质时的孵育下。
[0108] 除了与甲壳质一起孵育,HYTa还可以用甲壳质和氨基酸活化。甲壳质的优选来源是HYTc。当使用HYTc时,HYTc中的蛋白质和矿物质也在活化过程中出现。
[0109] 而且,HYTa可以在氨基酸和壳聚糖存在下活化。氨基酸和壳聚糖的优选来源是HYTb。当使用HYTb时,葡糖胺和HYTb的其他组分也在活化过程中出现。
[0110] 任选地,HYTa可以与甲壳质、氨基酸和壳聚糖一起孵育。甲壳质的一个优选来源是HYTc。氨基酸和壳聚糖的优选来源是HYTb。当使用HYTb和HYTc时,这些制剂中的其他组分也在活化过程中出现。
[0111] 活化HYTa的用途
[0112] 活化HYTa可以单独或者与其他组分例如甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸组合使用来处理土壤、种子、幼苗或叶子。在一些实施方案中,这些组分的组合可作为混合物来应用。在其他实施方案中,它们可以单独应用。而在其他实施方案中,组分可以在不同时间应用。
[0113] 在一个实施方案中,活化HYTa可应用于土壤、种子或幼苗,或者通过直接应用于叶子而用于叶子应用。然而,当存在植物病原体时,优选的是,微生物组合物包括活化HYTa、甲壳质和/或壳聚糖。或者,HYTa可以在甲壳质存在下活化。已知壳聚糖具有杀细菌、杀真菌和抗病毒性质,以及其刺激植物生长和诱导植物对病原体抗性的能力。在其他实施方案中,葡糖胺是微生物组合物的部分。
[0114] 在一个优选实施方案中,单独或与甲壳质(优选HYTc)和/或甲壳质、壳聚糖和氨基酸(优选HYTb和HYTc)组合的活化HYTa应用于土壤、种子、幼苗和/或叶子。优选的是,HYTa与甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸组合使用。HYTc是甲壳质的优选来源,而HYTb是壳聚糖、葡糖胺和氨基酸的优选来源。然而,微生物组合物的组分,即HYTa、甲壳质、壳聚糖、葡糖胺和氨基酸可以单独应用或者以任何组合或亚组合应用。它们可以同时或以任何给定顺序依次应用。然而,优选的施用方式是开始同时应用全部。前述组分的应用提供了植物病原体的直接处理、植物病原体抗性途径的诱导、以及HYTa微生物、固有非病原体土壤菌群和植物的滋养。
[0115] 当开始用仅包含活化HYTa的微生物组合物处理土壤时,组合物中存在的微生物有机会定居土壤并改变其分类组成。在一些情况下,HYTa的初始定殖为植物提供很少或不提供营养。在这样的情况下,重要的是维持营养物质以支撑微生物在定殖根部周围时的生长和植物在土壤中的生长。可能有必要重复应用HYTa,取决于植物生长周期和营养状况。在其他情况下,为事先处理的土壤提供氨基酸、甲壳质和/或壳聚糖(例如HYTb和HYTc)的额外应用可能就足够了。
[0116] 当HYTa与例如HYTb和HYTc组合使用时,添加营养物对于HYTa微生物和处理土壤中存在的植物是可利用的。
[0117] 表5列出了应用HYTa、HYTb和HYTc以滴灌土壤中培养的作物的典型的14周计划。值是每公顷的值。对于HYTa和HYTb,值代表升/周。对于HYTc,值代表千克/周。
[0118] 表5
[0119]升/kg/周 W1 W2W3 W4 W5 W6 W7 W8W9W10 W11W12 W13 W14
HYT-A 3 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
HYT-B 10 5 0 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3
HYT-C 1 1 1 1
[0120] 其中微生物组合物注射至灌溉系统的脉冲应该是其中微生物组合物能够达到根系统并在系统关闭时在根部停留过夜的脉冲。为了HYTc的最大性能,HYTc应该作为混合物与HYTa同时应用。只要植物继续生产,就应该继续该方案。该方案覆盖所有植物阶段,包括发芽、生根、植物生长、开花、坐果、果实形成收获和再收获。该方案被设计为最大产量能力,覆盖营养方面、生物刺激方面和防病例如线虫和真菌。
[0121] 该方法可以通过接触土壤以形成处理土壤来进行。在一些情况下,重复该方法。在一些情况下,植物、幼苗或种子在用微生物组合物处理之前已经存在于土壤中。在其他方面,将植物、幼苗或种子移栽至用微生物组合物处理之后的土壤。
[0122] 一般而言,在应用之前确定待处理的公顷或英亩数。然后,将每公顷或英亩活化HYTa的推荐量乘以待处理面积,并在足够水中稀释以灌溉或喷雾待处理面积上的土壤或作物。对液体HYTb可以遵循相同的程序。作为固体的HYTc可以直接作为固体或者作为水悬液应用。HYTc优选在使用前被研磨成微米大小的颗粒。
[0123] 可以对不肥沃的土壤进行该方法。这种土壤一般是存在以下至少一种的那些土壤:低阳离子交换能力、低蓄水能力、低有机物质含量和低可用营养水平。一般而言,不肥沃土壤不支持茁壮植物生长和/或得到低作物产量。
[0124] 对于非土壤系统例如水栽培,应用相同方案,但是根据肥灌计划每天分配。
[0125] 微生物组合物可以用于任何植物,包括但不限于苜蓿、香蕉、大麦、椰菜、胡萝卜、玉米、黄瓜、大蒜、葡萄、韭葱、甜瓜、洋葱、马铃薯、覆盆子、稻谷、大豆、南瓜、草莓、甘蔗、番茄和西瓜。
[0126] 当作为土壤改良剂应用时,含有HYTa、甲壳质、氨基酸和壳聚糖的微生物组合物提高作物产量平均约25%-55%,相比之下,观察到。来自Karl Co.SA de CV,Navojoa,Sonora,Mexico的E2001提高作物产量15-25%。
[0127] 微生物复合物还可导致甲壳质使用量的减少。例如,现有技术中已经使用甲壳质作为土壤改良剂。通常,每公顷使用约600kg甲壳质。然而,直至六个月没有观察到这种使用的有益效果。当HYTa在甲壳质存在下活化、然后与甲壳质组合并用作土壤改良剂时,通过每公顷仅使用4-6kg甲壳质在七天后观察到有益效果。
[0128] 尽管本公开内容主要涉及本公开的微生物组合物用于农业应用的用途,但是这样的组合物或其组分和方法还可用于园林应用以改善叶子和花的生成并减少常规杀虫剂和杀真菌剂的使用。
[0129] 当活化HYTa应用于土壤、种子、幼苗或叶子时,它形成处理土壤、处理种子、处理幼苗、处理叶子和处理植物。HYTa是新颖的微生物组合物。因此,用HYTa处理的土壤、种子、幼苗、叶子和植物也是新颖的。
[0130] 处理土壤被定义为含有分散于处理土壤中的不同于HYTa的一种或多种微生物的土壤。一般通过使用基于DNA检测微生物群体的BioChip,可以检测处理土壤中的所述微生物。参见例如美国专利公布2007/0015175,其在此通过引用并入。也可以使用本领域技术人员已知的其他方法,例如PCR。特别优选的HYTa中的微生物是枯草芽孢杆菌(BS)、苏云金芽孢杆菌菌株HD-1、苏云金芽孢杆菌菌株HD-73( BT)和哈茨木霉
菌(TRICHOSIL),其每一种可以从HYTa保藏物分离或者从BiotecnologiaAgroindustrial S.A.DE C.V.,Morelia,Michoacan,Mexico获得。哈茨木霉菌(TRICHOSIL)是最优选的,因为它在HYTa活化过程中是重要的,因为它引起HYTa中其他微生物的组分间协同作用。必要时,这些微生物的一种或多种的鉴定可以与HYTa中其他微生物的鉴定进一步组合,以证实HYTa的存在或者HYTa是存在的。枯草芽孢杆菌( BS)、苏云金芽孢杆菌菌株
HD-1和HD-73( BT)以及哈茨木霉菌(TRICHOSIL)的每一种在_______保藏于
ATCC,给予的专利保藏编号分别是________、________和________。
[0131] 处理种子、幼苗、叶子和植物是类似定义的。在这些情况下,HYTa的微生物存在于处理种子、幼苗、叶子和植物的表面。
[0132] 如本文使用的,术语“基本由…组成”连同涉及HYTa、HYTb和HYTc表示单独或者组合的HYTa、HYTb和/或HYTc的任何一种,没有其他微生物。
[0133] 实施例1
[0134] 以下实施例对比了使用HYTa、HYTb和壳聚糖的波斯黄瓜植物的生长,与未用HYTa、HYTb和壳聚糖处理的对照相比。
[0135] 在波斯黄瓜幼苗发育期间,将种子在1升水和250克HYTc的混合物中孵育3小时。混合一袋泥苔和250克微粒化200目(大约75微米直径)甲壳质(HYTc)/袋泥煤苔。在18-24℃下,将种子植入泥煤苔/甲壳质混合物。在用HYTc处理后5天后的植物发育与未处理时9天的发育相当。
[0136] 将处理幼苗和对照幼苗移栽入温室内的1公顷土壤中。HYTa土壤和对照土壤如表5所列处理。
[0137] 表6
[0138]
[0139] 随着时间的推移,用2升HYTa和7升HYTb处理含有HYTa处理的幼苗的土壤。
[0140] HYTa在200升水中稀释并在HYTb或HYTc不存在下活化。
[0141] 在第2周,向土壤应用1升HYTa和3升HYTb,并且向HYT处理的植物的叶子应用2升HYTb。
[0142] 与对照相比,黄瓜产量显著增加。对照植物产生3,000箱(每箱25磅),而HYT处理植物产生4,300箱。因此,本实施例说明使用HYT显著增加产量,并且显著减少肥料、杀虫剂、杀真菌剂和另外需要的其他组分的量。
[0143] 实施例2
[0144] 壳针孢叶和早枯萎病以及致病疫霉(Phytophthorainfestans)对罗马番茄和牛排番茄的感染可以通过表7所列方案治疗。所有值是每公顷的值。
[0145] 表7
[0146]开始 每天 持续时间 应用
HYTa 3升 0 10天 喷雾
HYTa 2升 0 10天 滴灌系统
HYTc 20Kg 2Kg 10天 喷雾
HYTc 500克 0 0 滴灌系统
HYTb 1升 1升 10天 喷雾
[0147] HYTa稀释于200升水并用HYTc活化。
[0148] 该处理产生对这些感染的控制。
[0149] 实施例3
[0150] 10英亩罗马番茄用4升HYTa、10升HYTb和30磅甲壳质处理。
[0151] 应用方案如下针对10英亩:
[0152] 表8
[0153]
[0154]
[0155] ——————————
[0156] *灌溉系统:喷雾(叶子)
[0157] **灌溉系统:滴灌带
[0158] 关于HYTa和HYTb的值以升计,关于HYTc的值以磅计。作物产量是每英亩46吨番茄,相比之下,对照是每英亩31吨。这是36%的产量增加。
[0159] 实施例4
[0160] 根结线虫属(Meloidogyne spp.)和由核盘菌(Sclerotiniasclerotiorum)引起的白霉病被鉴定为对胡萝卜生长带来问题。图2A显示了从这种土壤获得的叶子和胡萝卜。
[0161] 使用以下方案处理一公顷。在移栽时将1Kg的HYTc应用至土壤。2周后,应用1Kg HYTc和1.5升HYTa。2周后,应用2Kg HYTc和1升HYTb。30天后,应用1.5Kg HYTc、1升HYTb和1升HYTa。
[0162] 处理后的胡萝卜上不再存在由线虫感染引起的根瘿。处理后的胡萝卜也不存在由白霉引起的状软腐。
[0163] 实施例5
[0164] HYTa、HYTb和HYTc可用于消除和控制龙蒿(杭爱龙蒿(Artemisiadracunculus L.))上的ROYA(菊柄锈菌(Puccinia dracunculina))。向每公顷应用总计6升HYTa、15升HYTb和900克HYTc。
[0165] 使用了以下方案:
[0166] 表9
[0167]
[0168] 该方案被重复两次。该处理减少了处理叶子上的ROYA损害。
[0169] 实施例6
[0170] 本实施例公开了与中央国际玉米和小麦改良中心(Centre International ofMaize and Wheat Improvement Center)(著名的且在本文称为"CIMMYT")http://www.cimmyt.org/.合作并在其监督下进行的测试概况。
[0171] 本实施例提供了来自不同处理的收获的最终数据。CIMMYT工作人员根据其科学方法和信息进行样品收集。
[0172] 这些测试被设计为使用单独或与HYTb组合的HYTa来证明以下主要益处:(1)利用不同方式的肥料和矿物质维持高性能生长的能力,(2)通过使用HYTa或与HYTb组合的HYTa来改善系统性能,和(3)通过重复使用HYT计划使土壤恢复健康土壤并增加肥沃水平的能力。
[0173] 测试目的是测定两种不同土壤环境(邻域和冲积土)中耕种水平和秸秆处理的效果,考察不同形式、类型和剂量的矿物肥料与Agrinos的HYT组合的效率,以使这些输入物更高效利用,以增加小麦耕作为生产者带来的收益。
[0174] 测试区域
[0175] 这些试验在受让人相关农田中进行,其已经广泛用于开发土壤修复产品以及用于生产经济作物。该农田在过去的11年用来自Karl Co.SA de CV,Navojoa,Sonora,Mexico的E2001和相关产品以及最近用HYTa和HYTb处理。
[0176] 该试验区域由CIMMYT鉴定为试样代码Z 702ModuleAgirnos-CIMMYT,并处于灌溉区Nr.38,第4单元,第15段,灌溉卷1049-0和1115-0。
[0177] HYTTM产品的主要性质之一是其通过连续使用而改善(替代降解)农业土壤的能TM力。为了证明HYT 产品的该性质,试验包括未用矿物输入物E 2001或任何HYT产品处理的测试区域。该区域作物的植物性能完全取决于种植之前土壤的状态。
[0178] 其他信息
[0179] -作物类型:小麦
[0180] -品种:ATIL(硬质小麦)
[0181] -播种日期:12月23日在图3的区域2和1的干土壤和湿土壤中。由于相邻的灌溉问题引起的洪水,下一年的种植延迟至1月14日。
[0182] -收获日期:5月20-23日,(种植后大约4个月)
[0183] -测试区域面积:15公顷
[0184] -矿物施肥:用作施肥基础,其被认为是该地区普遍接受的矿物营养NPK最佳去除(deossification)实践(BNFP= 最佳氮肥实践)。
[0185] 表10
[0186] 矿物肥料和HYTTM方案
[0187]
[0188] 除了上述主要方案,单独用一些其他组分测试并收获一些区域,目的是获得额外参考点并扩展分析可能性。指定测试如下:
[0189] TRT 5:生物处理HYT多于100%传统矿物施肥程序:初始应用:1升HYT+103-52-0(NPK),第二应用1升HYT+1升HYT B+61-0-0(NPK),第三实施1升HYT B。该额外处理由CIMMYT推荐,以观察更完全的矿物氮计划HYT a+b的传统计划在小麦谷粒性能中的行为。仅4行区域供给该处理,并仅由CIMMYT工作人员收集信息。
[0190] 测试区域图表示于图1,其中“TRT”指以上鉴定的处理。
[0191] 测试区域内的外在因素
[0192] 测试地带的一些区域受外界因素影响并遭受损害。这些区域的结果从收获的最终结果中排除以实现可靠对比。参考图2。这些外在因素如下:
[0193] 突出显示区域1(地带1):使用的小麦品种对"Chahuistle"极敏感。由于区域1和5邻近高压电线,飞机不能将这些产品应用在这些区域,因此这些区域遭受更高病原体发生率,导致性能潜力显著损失。
[0194] 突出显示区域1和2(地带2)由于周围地块的灌溉问题而遭受洪水,使种植延迟20天并受到"chahuistle"影响。
[0195] 突出显示区域9和10(地带3)由于地面地形而遭受不规则灌溉,这使得高低区域作物的不稳定性能,高低区域导致不均匀灌溉,影响性能平均性。
[0196] 表11针对不同处理报道的总收获的最终数据
[0197]
[0198]
[0199] *外在因素影响了该结果
[0200] 表12
[0201] 试验结果
[0202]
[0203] *不包括其中外在因素影响结果的区域的结果
[0204] 与该地区预期的平均小麦产量相比,重复以往使用E 2001和HYTTM促成了与仅标准施肥相比较36%的性能显著增加。参见图3。这是在该农业周期中未添加NPK或HYT的任何额外元素的情况下发生的,因为之前的E2001和HYT应用已经恢复了良性土壤微生物集落的活性和生物多样性,产生了在土壤中可用的高水平的有机物质和营养物。
[0205] 向土壤-植物周期系统添加HYTa和HYTb继续改善土壤向植物提供营养物的能力,增加了生物固氮能力。参见图3。
[0206] 与使用HYTa和HYTb相比,单独或与HYTa和HYTb组合的各种标准施肥方案组合似乎没有改善结果。这可能是由于往年土壤中存在足够贮存的作为生物质的营养物。
[0207] 当土壤和生态系统通过FBN和/或土壤中的高水平生物质而具有足够可用的营养物时,添加更多(NPK)肥料破坏生物平衡的稳定并干扰植物吸收营养物的模式,可能改变根据土壤中可用资源和其根部活性生物质指导它们自身营养计划的耕作能力。
[0208] 实施例7
[0209] 在名为‘农艺评价HYT(HYTa、HYTb和HYTc和Suryamin的叶喷雾)的项目下在Pantnagar India进行田间实验。下面给出细节。
[0210] 作物:小麦
[0211] 使用的设计:RBD
[0212] 重复:3
[0213] 播种日期:19.11.2010
[0214] 品种:PBW-550
[0215] 总地块面积:6.0m x 4.0m=24m2
[0216] 处理:12
[0217] 处理细节
[0218] T-1:推荐的NPK剂量
[0219] T-2:T-1+在播种时土壤应用HYTa(活化72小时)(1L)
[0220] T-3:T-1+在花芽形成/幼穗形成时叶应用HYTb(2L)
[0221] T-4:T-1+在播种时土壤应用HYTc(2kg)
[0222] T-5:T-1+HYTa(活化72小时)(1升)+在播种时作为土壤应用HYTc(2kg/公顷)[0223] T-6:T-1+在花芽形成/幼穗形成时叶应用HYTb+2L+在播种时作为土壤应用HYTc(2kg/公顷)
[0224] T-7:T-1+HYTa(活化72小时)(1L)+花芽形成/幼穗形成时HYTb(2L)+在播种时作为土壤应用HYTc(2kg/公顷)
[0225] T-8:1/2NPK剂量+HYTa(活化72小时)(1L)+叶应用HYTb(2L)+在播种时作为土壤应用HYTc(2kg/公顷)
[0226] T-9:T-1+土壤应用HYTa(活化72小时)(2L/公顷)+叶应用HYTb(5L)+播种时HYTc(5kg/公顷)
[0227] T-10:1/2NPK剂量+HYTa(活化72小时)(2L)+叶应用HYTb(5L)+在播种时土壤应用HYT-C(5kg/公顷)
[0228] T-11:T-1+在花芽形成时作为叶应用的1L/公顷的Shriram Suryamin
[0229] T-12:T-1+各自在分蘖和花芽形成时作为叶应用的1L/公顷的ShriramSuryamin[0230] 表13列出了生物、谷粒和秸秆产量。
[0231] 表13
[0232] 不同的HYT有机产品对小麦作物的生物产量、谷粒产量和秸秆产量的效应[0233]
[0234]
[0235] 表14对比了用不同的HYT组分和组合的各种处理的谷粒产量的结果。
[0236] 表14
[0237]
[0238] ——————————
[0239] NS= 与对照相比统计学上不显著
[0240] *= 与对照相比统计学上显著
[0241] 可以看到,HYTa和HYTb的单独使用分别使谷粒产量提高了1.99和3.3公斤/公顷,而HYTc的单独使用导致产量下降。当HYTa与HYTc组合时,产量增加5.9公斤/公顷,这大于单独使用时的结果的总和。HYTb和HYTc的使用导致2.8公斤/公顷的增加,而HYTa、HYTb和HYTc的使用导致3.8公斤/公顷的增加。以所示较高剂量使用的HYTa、HYTb和HYTc观察到谷粒产量的最大增加。这导致谷粒产量比对照增加超过25%,即,增加8.3公斤/公顷。
[0242] 实施例8
[0243] 本实施例列出了南瓜在肥沃土壤中生长的结果。
[0244] 在这些实验中,将南瓜幼苗种植在含有贫瘠“Superstition”沙土的5加仑地块。如表16所示应用HYT A、B和C的组合。幼苗在12月21日种植,收获开始于下一年的1月
20日并持续至2月27日。
[0245] 表15
[0246]日期 应用的处理率
12月16日 每地块200mL活化HYT A、10mL HYT B和200g HYT C。
12月23日 每地块10mL HYT B。
12月30日 每地块5mL HYT B。
1月5日 每地块5mL HYT A和5mL HYT B。
1月19日 每地块10mL HYT B。
1月27日 每地块10mL HYT A和HYT B。
2月3日 每地块10mL HYT B。
2月10日 10mL HYT A和10mL HYT B
2月17日 向每个地块应用5mL HYT A和5mL HYT B。
2月25日 向每个地块应用5mL HYT B。
[0247]日期 应用的处理率
3月1日 向每个地块应用5mL HYT A和5mL HYT B。
[0248] 结果列于表16。
[0249] 表16
[0250]
[0251] ——————————
[0252] NS是在P<0.05下不显著的。
[0253] *、**分别在P<0.05和P<0.01下统计学显著的。
[0254] 可以看到,当单独使用HYTa和HYTb以及当组合使用HYTa和HYTb时,西葫芦的产量明显增加。
[0255] 实施例9
[0256] 使用以下方案处理甜瓜。
[0257] 表16
[0258]
[0259] 结果列于表17和图4。
[0260] 表17
[0261]
[0262]
[0263]
[0264] 实施例10
[0265] 根据以下方案生长的南瓜。
[0266] 表18
[0267]
[0268] 结果列于表19
[0269] 表19
[0270]
[0271] 实施例11
[0272] 在Norway对马铃薯作物进行HYTa和HYTb试验。有和没有HYTa和HYTb的测试通过50或100kg氮肥/公顷处理。以正常量使用农药。
[0273] 在首次出现时(6月14日),每十公亩应用0.2升HYTa和0.6升HYTb。在最后应用泥土(7月20日)之后,每十公亩应用0.2升HYTa、0.2升HYTb和50克HYTc。结果示于图5。
[0274] HYTa和HYTb的使用导致与对照相比多达17%的产量增加。此外,与对照相比,在HYTa和HYTb处理的作物上存在较少的马铃薯枯萎病。
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