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功能上有效的有机螯合微量营养物的生产方法

  • 专利名称
    功能上有效的有机螯合微量营养物的生产方法
  • 发明者
    杜尔加·普拉萨德·扬达帕利
  • 公开日
    2012年12月5日
  • 申请日期
    2011年1月27日
  • 优先权日
    2010年1月27日
  • 申请人
    必研姆生物科技私人有限公司
  • 文档编号
    C05B15/00GK102811974SQ201180012141
  • 关键字
  • 权利要求
    1.生产功能上有效的有机螯合微量营养物的方法,所述方法包括以下步骤 a)通过溶解于50 90%的醇制备硝酸盐和/或氯化物形式的微量营养物, b)以1.5 I 5 I (体积/体积)的比例向步骤(a)的反应混合物中添加柠檬酸,以进行螯合, c)以0.I I I 10(体积/体积)的比例向步骤(b)的反应混合物中添加硼溶液, d)在褐煤的有机提取物中获得饱和硝酸铵溶液, e)在褐煤的有机提取物中获得饱和尿素溶液, f)在褐煤的有机提取物中获得饱和磷酸二氢钾(MKP)溶液, g)以I I 4 2 I 5 20 10的比例将步骤(d)、(e)和(f)的饱和溶液与步骤(c)的螯合微量营养物混合,从而获得有机螯合的微量营养物2.权利要求I的方法,其中在步骤(a)中通过溶于水中制备硫酸盐或硝酸盐或氯化物形式的微量营养物,以获得微量营养物母液3.权利要求I的方法,其中在步骤(a)中,其中所述微量营养物选自包含以下的组锌、铜、镁、锰、钥、铁和硼、铬、钴及其混合物4.权利要求I的方法,其中利用农业上可接受的载体向植物或其部分施加如此产生的有机螯合微量营养物5.权利要求I的方法,其中在步骤(a)中,所述硝酸盐和氯化物形式的微量营养物包含0. 34% 4. 0% 的锌、0. 112% I. 3% 的铜、0. 191% 2. 2% 的镁、0. 052% 0. 60% 的锰、0.0008% 0. 01%的钥、0. 076% 0. 9%的铁、0. 019% 0. 5%的硼、0. 003 0. 00003%的钴和0. 0009 0. 0000009%的铬6.权利要求I的方法,其中在步骤(a)中,所述醇是乙醇7.权利要求I的方法,其中在步骤(d)、(e)和(f)中,所述有机提取物或溶液通过用H202处理褐煤一次或更多次并以I 2的比例与水混合而获得8.权利要求I的方法,其中将有机螯合的微量营养物喷洒至稻作物上,其使得所述作物的产量提高了多达40%9.权利要求7的方法,其中如此产生的产物具有0.34%的锌、0. 112%的铜、0. 191%的镁、0. 052%的锰、0. 0008%的钥、0. 076%的铁、0. 019%的硼和 6. 0%~ 10%的氮、2. 0% 5%的钾以及3.0% 8%的磷10.权利要求I的方法,其中如此产生的产物在乙醇存在或不存在的情形下通过单一或多重化合与有机分子螯合或者不螯合,用于叶面施加或用于作物选择性营养11.权利要求I的方法,其中褐煤的有机溶液任选地以I 0. 6 I 10(重量/体积)的 比例与氯化钙混合,并被喷洒到花生作物上,其使得所述作物的产量提高了多达40%12.权利要求10的方法,其中褐煤的有机溶液任选地以I 0. 2 I 10(重量/体积)的比例与亚硝酸钙混合,并被喷洒到花生作物上,其使得所述作物的产量提高了多达30%
  • 技术领域
    本发明涉及功能上有效的有机螯合微量营养物(organically chelatedmicronutrient)及其制备方法更特别地,本发明涉及制备功能上有效的(例如,锌、铜、铁、硼和锰的)有机螯合微量营养物的方法所述有机螯合微量营养物具有多重作用,例如植物营养物活性和植物保护活性
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  • 专利详情
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  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:功能上有效的有机螯合微量营养物的生产方法已知不同的肥料产品具有各自的特性,或者用作植物保护,或者用作营养物补充。用于营养物补充的肥料组合物不能同时向作物提供保护作用。已知有非常广泛的杀虫剂(杀微生物剂(micrbicide))常规地用于保护植物。然而,这些害虫仍是严重的问题。许多杀虫剂具有以下严重劣势对人和动物的毒性高,对植物的植物毒性相对高,以及提高害虫抗性。 此外,近几十年中稳定增长的作物产量(尤其是通过绿色革命(GreenRevolution))事实上通过逐渐消耗土壤微量营养物库(soil micronutrient pool)而使该问题复杂化。除非采取适当的措施,否则该趋势还将继续。在很多地方,向作物供应的微量营养物低于它们的吸收。因此,当务之急是关注微量营养物的平衡。一般来说,如果农民仅在作物显示出缺乏症状时才施用微量营养物,微量营养物缺乏在症状出现之前就降低产量。此外,一些常见的农耕方式通过降低土壤中存在的微量营养物的可利用度而导致作物微量营养缺乏的广泛发生。此外,已观察到微量营养物缺乏对作物具有以下影响例如,直接或间接影响产量;导致利用其它必需植物营养物的效率更低,导致水利用效率更低、削弱作物抵抗艰难条件的能力;含有不期望的成分,使得非营养性痕量成分存在于可食用部分和作物品种中的风险更高。还没有这样的可满足植物生长和植物保护这两方面要求的肥料产品。因此,本发明中提出了如何使肥料既可作为有效营养物又可作为针对微生物之保护剂的解决方案。因此,本发明提出针对该问题的解决方案,并且开发了功能上有效的有机螯合微量营养物,其不仅显著提高营养物的吸收,而且显著提高植物保护活性。在营养安全方面以及生产更多营养食物和饲料或者适于个体健康的耕作方式方面,仍具有挑战。因此,本发明通过提供本发明的微量营养物产品而提出了解决方案。发明目的本发明的主要目的是提供功能上有效的有机螯合微量营养物。本发明的另一目的是提供锌、铜、铁、硼和锰的有机螯合微量营养物。本发明的另一目的是提供具有多重作用(例如,植物营养物活性和植物保护活性)的有机螯合微量营养物。本发明的另一目的是提供用作净化剂(decontaminant)、消毒剂、解毒剂(detoxificant)、吸收剂、酶抑制剂、抗微生物剂、治疗剂的有机螯合微量营养物。发明概述本发明涉及功能上有效的有机螯合微量营养物及其制备方法。更特别地,本发明涉及制备功能上有效的有机螯合微量营养物(例如,锌、铜、铁、硼和锰的有机螯合微量营养物)的方法。所述有机螯合微量营养物具有多重作用,例如植物营养物活性和植物保护活性。附图简述图I和图2 (实施例3):涉及本发明有机螯合微量营养物的对比FTIR分析。发明详述尽管本发明可以有多种改动和替代形式,其一些具体方面已通过示例性实施例中的实例来显示,并在下文中详细描述。然而,应当理解,其不旨在将本发明限于所公开的具体形式,相反地,本发明将涵盖落入由所附权利要求所限定之本发明宗旨和范围之内的所有改动、等同形式和替代形式。 在详细描述实施方案之前,可以看出本发明的新颖性和创造性在于功能上有效的有机螯合微量营养物及其制备方法。更特别地,本发明涉及利用锌、铜、铁、硼和锰制备功能上有效的有机螯合微量营养物的方法。应当注意,本领域技术人员可从本发明获得技术启示,并对上述组合物的不同组成部分进行改动,使其在作物之间不同。然而,这样的改动应当解释为在本发明的范围和宗旨之内。因此,所述实施例仅显示与理解本发明之各方面相关的那些具体细节,以使本公开内容不与对从本文描述获益之本领域技术人员来说很显而易见的细节相混淆。术语“包含”、“包括”或其任何其它变化形式旨在涵盖非排他性的内容,从而使包含一系列组成部分的组合物、设置、装置不仅包括那些组成部分,还可包括未明确列出的或这些组合物、设置或装置所固有的其它组成部分。换句话说,在没有更多限制的情形下,由“包含......”所限定的组合物或方法中的一个或更多个要素不排除在所述组合物或方法中存在其它要素或额外的要素。以下段落针对功能上有效的尿素组合物来阐释本发明。因此,本发明涉及功能上有效的有机螯合微量营养物的生产方法,所述方法包括以下步骤a)通过溶解于50 90%的醇制备硝酸盐和/或氯化物形式的微量营养物,幻以1.5 I 5 I (体积/体积)的比例向步骤(a)的反应混合物中添加柠檬酸,以进行螯合,c)以O. I I I : 10 (体积/体积)的比例向步骤(b)的反应混合物中添加硼溶液(boron solution),d)在褐煤(lignite)的有机提取物中获得饱和硝酸铵溶液,e)在褐煤的有机提取物中获得饱和尿素溶液,f)在褐煤的有机提取物中获得饱和磷酸二氢钾(mono potassium phosphate,MKP)溶液,g)以I : I : 4 : 2 I : 5 : 20 : 10的比例将步骤(d)、(e)和(f)的饱和溶液与步骤(C)的螯合微量营养物混合,从而获得有机螯合的微量营养物。本发明的一个方面,其中在步骤(a)中通过溶于水中制备硫酸盐或硝酸盐或氯化物形式的微量营养物,以获得微量营养物母液。本发明的另一方面,其中在步骤(a)中,其中所述微量营养物选自包含以下的组锌、铜、镁、锰、钥、铁和硼、铬、钴及其混合物。本发明的另一方面,其中利用农业上可接受的载体向植物或其部分施加如此产生的有机螯合微量营养物。本发明的另一方面,其中在步骤(a)中,硝酸盐和氯化物形式的微量营养物包含O. 34% 4. 0% 的锌、O. 112% I. 3% 的铜、O. 191% 2. 2% 的镁、O. 052% O. 60% 的锰、O. 0008% O. 01%的钥、O. 076% O. 9%的铁、O. 019% O. 5%的硼、O. 003 O. 00003%的钴和O. 0009 O. 0000009%的铬。本发明的另一方面,其中在步骤(a)中,所述醇是乙醇。本发明的另一方面,其中在步骤(d)、(e)和(f)中,所述有机提取物或溶液通过用H202处理褐煤一次或更多次并以I : 2的比例与水混合而获得。本发明的另一方面,其中将有机螯合的微量营养物喷洒至稻作物上,这使所述作 物的产量提高了多达40%。本发明的另一方面,其中如此产生的产物具有O. 34%的锌、O. 112%的铜、O. 191%的镁、O. 052 %的锰、O. 0008 %的钥、O. 076 %的铁、O. 019 %的硼和6. O % 10 %的氮、2. 0% 5%的钾以及3. 0% 8%的磷。本发明的另一方面,其中如此产生的产物在乙醇存在或不存在的情形下通过单一或多重化合与有机分子螯合或者不螯合,用于叶面施加或用于作物选择性营养。本发明的另一方面,其中褐煤的有机溶液任选地以I : O. 6 I : 10(重量/体积)的比例与氯化钙混合,并被喷洒到花生作物上,这使所述作物的产量提高了多达40%。本发明的另一方面,其中褐煤的有机溶液任选地以I : O. 2 I : 10(重量/体积)的比例与亚硝酸钙混合,并被喷洒到花生作物上,这使所述作物的产量提高了多达30%。以下将详细描述本发明,以举例说明和阐释本发明的多个显著特征。本发明的实施方案提供生产功能上有效的(包括锌、铜、铁和锰的)有机螯合微量营养物的方法,所述微量营养物具有多重作用(例如,植物营养物活性以及植物保护活性)。下文中,通过制备具有多重作用(例如,植物营养物活性以及植物保护活性)的功能上有效之(例如,锌、铜、铁和锰的)有机螯合微量营养物的如下实施例来描述本发明的显著特征。实施例I制备具有多重作用的有机螯合微量营养物在水中制备硫酸锌(O. 45g/ml)、硫酸铜(O. 3g/ml)和硫酸猛(O. 45g/ml)。以10 : 3 : I的比例混合这三种溶液,并根据反应物的浓度和最终产物的要求,以I : I I 50的比例将所得溶液添加至从褐煤提取的有机分子(通过一步或顺次多步的与可变浓度之过氧化氢反应而裂解褐煤来获得)。实施例2制备具有多重作用的有机螯合微量营养物在水中制备硫酸锌(O. 45g/ml)、硫酸铜(O. 3g/ml)、硫酸猛(O. 45g/ml)。以10 : 3 : I的比例混合这三种溶液,并根据反应物的浓度和最终产物的要求,以I : I I 50的比例将所得溶液添加至从褐煤提取的有机分子(通过一步或顺次多步的与可变浓度之过氧化氢反应而裂解褐煤来获得)。向所产生的溶液中添加乙醇或甲醇。上文给出的实例不受可变替代物、量、比例、条件的限制,以获得具有或不具有多重作用的有效的有机螯合微量营养物。实施例3 :制备有机螯合的微量营养物制备螯合物微量营养物母液制备物a)通过溶于50 90 % (重量/体积)的醇制备硝酸盐和/或氯化物形式的微量营养物,以获得微量营养物母液,b)向700ml柠檬酸溶液中添加500ml的步骤(a)之微量营养物母液以进行螯合,所述柠檬酸溶液通过将300gm柠檬酸溶于900ml水中而制得。c)向132ml硼溶液中添加步骤(b)的螯合物母液以获得螯合的微量营养物母液, 所述硼溶液通过将14gm硼酸溶于300ml水中而制得。其中,存在于所述母液中的微量营养物为锌4%、铜1.3%、镁2.2%、锰0.6%、钥O. 01% 以及铁 O. 9%,制备有机螯合的微量营养物d)通过将250gm硝酸铵溶于500ml的褐煤有机提取物中而获得饱和硝酸铵溶液,e)通过将IOOOgm尿素溶于2160ml的褐煤有机提取物中而获得饱和尿素溶液,f)通过将300gm磷酸二氢钾溶于1250ml的褐煤有机提取物中而获得饱和磷酸二氢钾(MKP)溶液,g)以I : I : 4 : 2 I : 5 : 20 : 10的比例将125ml的步骤(a)之饱和硝酸铵溶液、125ml的步骤(b)之饱和尿素溶液和500ml的步骤(c)之MKP饱和溶液与250ml的实施例3之螯合微量营养物混合,以获得有机螯合微量营养物。其中,所述有机螯合微量营养物包含O. 34%的锌、O. 112%的铜、O. 191%的镁、O. 052% 的锰、O. 0008% 的钥、O. 076% 的铁、O. 019 % 的硼、7. O % 的总氮、4. O % 的钾、6. O %的磷。当喷洒[50ml/升]至稻上时,与针对稻的正常的农民推荐剂量相比,即使不向土壤施加任何肥料,该产品引起产量显著提高了多达40 %。实施例4 :制备有机螯合的微量营养物制备螯合物微量营养物母液制备物a)通过溶于50 90 % (重量/体积)的醇制备硝酸盐和/或氯化物形式的微量营养物,以获得微量营养物母液,b)向900ml柠檬酸溶液中添加500ml的步骤(a)之微量营养物母液以进行螯合,所述柠檬酸溶液通过将300gm柠檬酸溶于900ml水中而制得。c)向IOOml硼溶液中添加步骤(b)的螯合物母液以获得螯合的微量营养物母液,所述硼溶液通过将14gm硼酸溶于300ml水中而制得。其中,存在于所述母液中的微量营养物为锌3. 5 %、铜I. 13 %、镁I. 92 %、锰O. 52%、钥 O. 087% 以及铁 O. 78%,制备有机螯合的微量营养物d)通过将250gm硝酸铵溶于500ml的褐煤有机提取物中而获得饱和硝酸铵溶液,e)通过将IOOOgm尿素溶于2160ml的褐煤有机提取物中而获得饱和尿素溶液,
f)通过将300gm磷酸二氢钾溶于1250ml的褐煤有机提取物中而获得饱和磷酸二氢钾(MKP)溶液,g)将250ml的步骤(a)之饱和硝酸铵溶液、250ml的步骤(b)之饱和尿素溶液和250ml的步骤(c)之MKP饱和溶液与250ml的实施例3之螯合微量营养物混合,以获得有机
螯合的微量营养物。其中,所述有机螯合的微量营养物包含O. 34%的锌、O. 112%的铜、O. 191%的镁、O. 052% 的锰、O. 0008% 的钥、O. 076% 的铁、O. 019 % 的硼、7. O % 的总氮、4. O % 的钾、6. O %的磷。当喷洒[50ml/升]至稻上时,与针对稻的正常的农民推荐剂量相比,即使不向土壤施加任何肥料,该产品引起产量显著提高了多达40 %。
制备I : 2有机溶液以I : 2的比例将经处理的褐煤(用10 %、20 %、30 %过氧化氢顺次处理)与水混合。将所产生的溶液离心,并收集所得上清液用于制备有机螯合物。当喷洒[50ml/升]至稻上时,与针对稻的正常的农民推荐剂量相比,即使不向土壤施加任何肥料,该产品引起产量显著提高了多达40 %。所有上述在乙醇存在或不存在下、通过单一和/或多重化合与有机分子螯合或者不螯合的情形均有可能用于叶面营养以及还能够作为作物的液体饮食(liquid diet)用于作物选择性营养。实施例5 :制备有机螯合的微量营养物制备螯合物微量营养物母液制备物a)通过溶于水制备硫酸盐或硝酸盐或氯化物形式的微量营养物,以获得微量营养物母液,b)向700ml柠檬酸溶液中添加500ml的步骤(a)之微量营养物母液以获得螯合的母液,所述柠檬酸溶液通过将300gm柠檬酸溶于900ml水中而制得。c)向132ml硼溶液中添加步骤(b)的螯合物母液以获得螯合的微量营养物母液,所述硼溶液通过将14gm硼酸溶于300ml水中而制得。其中,存在于所述母液中的微量营养物锌4%、铜1.3%、镁2.2%、锰0.6%、钥O. 01% 以及铁 0.9%,制备有机螯合的微量营养物d)通过将250gm硝酸铵溶于500ml的褐煤有机提取物中而获得饱和硝酸铵溶液,e)通过将IOOOgm尿素溶于2160ml的褐煤有机提取物中而获得饱和尿素溶液,f)通过将300gm磷酸二氢钾溶于1250ml的褐煤有机提取物中而获得饱和磷酸二氢钾(MKP)溶液,g)以I : I : 4 : 2 I : 5 : 20 : 10的比例将125ml的步骤(a)之饱和硝酸铵溶液、125ml的步骤(b)之饱和尿素溶液和500ml的步骤(c)之MKP饱和溶液与250ml
的实施例3之螯合微量营养物混合,以获得有机螯合微量营养物。其中,所述有机螯合微量营养物包含O. 34%的锌、O. 112%的铜、O. 191%的镁、O. 052% 的锰、O. 0008% 的钥、O. 076% 的铁、O. 019 % 的硼、7. O % 的总氮、4. O % 的钾、6. O %的磷。
当喷洒[50ml/升]至稻上时,与针对稻的正常的农民推荐剂量相比,即使不向土壤施加任何肥料,该产品引起产量显著提高了多达40 %。实施例6制备有机氯化钙将200gm氯化钙溶于300ml的I : 2有机溶液中,并喷洒[25ml/升]至花生上,这使产量显著提高了多达30%。实施例7制备有机硝酸钙将IOOgm硝酸钙溶于500ml的I : 2有机溶液中并喷洒[25ml/升]至花生上,这使产量显著提高了 30%。
有多种方式向作物供应上述有机螯合的微量营养物通过土壤施加、加肥灌溉(fertigation)、叶面喷洒、种子处理或与作物保护产品相组合。上述有机螯合微量营养物组合物表现出显著降低针对植物的细菌、真菌和病毒感染,当将这些有机螯合微量营养物喷洒到感染有微生物(例如,黄单胞菌属(Xanthomonas)(物种))的辣椒上时,其保护该作物并使产量提高至多达30%。取决于营养物、作物和土壤特征,每种选择均具有特定的优势和劣势。类似地,不同的产物类型(例如,螯合的/非螯合的、有机的/无机的、颗粒状/流体)各自具有相对的优点。不同的选择对于微量营养物的溶解性和可利用度、对于施加的均匀程度以及对于健康、安全和环境具有非常不同的影响。应用上述有机螯合微量营养物的方法有干混合(dry mixing)、掺混(bulk blending)、复合肥料、包膜肥料(coatedfertilizer)和流体肥料。一般地,将本发明的组合物与农业上可接受的载体一起施加于植物或其部分。术语“农业上可接受的载体”意为可用于溶解、分散或扩散组合物中活性化合物而不损害所述化合物之有效性的物质,并且其本身对土壤、设备、作物或农艺环境无不利影响。本发明的组合物可以是固体或液体制剂或者溶液。例如,所述化合物可配制为可润湿粉末或可乳化之浓缩物。根据常规的农业实践,常常需要包括辅料,例如润湿剂、铺展剂(spreadingagent)、分散剂、粘着剂(sticker)和粘合剂(adhesive)。对于可乳化浓缩物的制备来说,可将一种或更多种活性成分与允许在水中分散的乳化剂一起溶于一种或更多种有机溶剂(例如,苯、甲苯、二甲苯、甲基化的萘、玉米油、松油、邻-二氯苯、异佛尔酮(isophOTone)、环己烷以及油酸甲酯或其混合物)中。可通过将一种或更多种活性成分与细碎的固体(例如,粘土、无机硅酸盐和碳酸盐以及硅石)混合并且通过在这样的混合物中掺入润湿剂、粘着剂和/或分散剂来制备适于喷洒的可润湿粉末。本发明的优势本发明的主要优势是功能上有效的有机螯合微量营养物,其使多种作物(稻、玉米等)的生长和产量提高30 70%。本发明的另一有利目的是生产生态友好型组合物。本发明的另一优势是提供有机螯合的微量营养物,以用作净化剂、消毒剂、解毒剂、吸收剂、酶抑制剂、抗微生物剂、治疗剂。本发明人已开发了本发明,从而可以以经济、实用和容易的方式实现优势。尽管已显示和描述了优选的方面和示例配置,应当理解,对于本领域技术人员来说,多种其它改动和额外配置是显而易见的。本文中公开的具体实施方案和配置旨在举例说明本发明的优选 特性,而不应解释为对本发明范围的限制。


本发明涉及功能上有效的有机螯合微量营养物及其制备方法。更特别地,本发明涉及制备功能上有效的(例如,锌、铜、铁、硼和锰的)有机螯合微量营养物的方法。所述有机螯合微量营养物具有多重作用,例如植物营养物活性和植物保护活性。



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