"リゾビウムトロピシの生命活動によって生産された少なくとも1種類の細胞外高分子物質EPS:extracellularpolymericsubstanceの生体高分子を含む塩であって、組成物を培養する工程ここで、この組成物はリゾビウムトロピシの培養物、水、少なくとも1種類の酵母、少なくとも1種類の糖、少なくとも1種類のリン酸カリウム、および少なくとも1種類の塩化カルシウムを含み、培養は18.3~40.6°C65~105°Fの温度で行われ、培養は好気的条件で行われ、好気的条件は少なくとも0.1mg/Lの溶存酸素レベルを含み、培養は4~8週間の培養期間で行われる、培養期間中に組成物に少なくとも1回の追加栄養素を添加する工程ここで、少なくとも1回の追加栄養素は少なくとも1種類のフラボノイドおよび少なくとも1種類の糖を含む、組成物のEPS濃度が少なくとも4g/Lになった時に組成物から培養済み組成物を回収する工程、培養済み組成物をフラッシュ蒸発、凍結乾燥、回転蒸発、真空蒸留、スチーム蒸発、接触乾燥、煮沸、溶媒沈殿、およびそれらの組合せからなる群から選択されるいずれかによって脱水する工程、培養済み組成物にアルカリ剤を添加してpHを約9.5~13とする工程、および培養済み組成物から塩を回収する工程を含む方法によって生産される塩。脱水工程後に、培養済み組成物が組成物の少なくとも10重量となる、請求項1に記載の塩。フラボノイドがブチン、エリオジクチオール、ヘスペレチン、ヘスペリジン、ホモエリオジクチオール、イソサクラネチン、ナリンゲニン、ナリンギン、ピノセンブリン、ポンシリン、サクラネチン、サクラニン、ステルビン、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項1に記載の塩。フラボノイドがナリンゲニンである、請求項1に記載の塩。培養済み組成物の脱水が接触乾燥を含む、請求項1に記載の塩。培養工程中にEPSが1g/週~10g/週の速度で生成される、請求項1に記載の方法。アルカリ剤が水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。アルカリ剤が生成工程の前に添加される、請求項1に記載の塩。0.05~5重量のアルカリ剤の塩が添加される、請求項1に記載の塩。好気的条件が少なくとも0.1mg/L~水が酸素で飽和する飽和レベルまでの溶存酸素レベルを含む、請求項1に記載の塩。組成物が94~99重量の水、0.05~0.2重量の少なくとも1種類の酵母、0.10~1重量の少なくとも1種類の糖、0.5~3重量の少なくとも1種類のリン酸カリウム、および0.001~0.01重量の少なくとも1種類の塩化カルシウムを含む、請求項1に記載の塩。0.8~8重量のEPSを含む、請求項1に記載の塩。種子を請求項1に記載の塩で発芽促進することによって1つ以上の種子の休眠を軽減する方法。1つ以上の種子のコーティングまたはペレットに請求項1の塩を配合することによって1つ以上の種子の休眠を軽減する方法。土壌に請求項1に記載の塩を加えて土壌の約0.2重量~約10重量の塩を含む土壌混合物を作出することを含む、種子の発芽を増大させる方法。土壌に請求項1に記載の塩を加えて土壌の約0.2重量~約10重量の塩を含む土壌混合物を作出することによって土壌浸食を防止する方法。浸食の防止が重金属汚染を防ぐ、請求項16に記載の方法。土壌に請求項1に記載の塩を加えて土壌の約0.2重量~約10重量の塩を含む土壌混合物を作出することによって農業生産を増大させる方法。土壌に請求項1に記載の塩を0.10kg/エーカー4047m2~20kg/エーカー4047m2の割合で加えることによって農業生産を増大させる方法。塩が金属キレート剤である、請求項19に記載の方法。金属がアルミニウムである、請求項20に記載の方法。土壌に請求項1に記載の塩を0.1kg/エーカー4047m2~20kg/エーカー4047m2の割合で加えることによってマメ科植物の根粒形成を増大させる方法。土壌に請求項1に記載の塩を2kg/エーカー4047m2~110kg/エーカー4047m2の割合で加えることによって農作物および緑化地における旱魃状態を緩和する方法。土壌に請求項1に記載の塩を土壌の0.1重量~3重量の割合で加えることによって農作物および緑化地における旱魃状態を緩和する方法。土壌に請求項1に記載の塩を土壌の0.1重量~3重量の割合で加えることによって、植物生長を回復させるために金属汚染土壌を改良する方法。土壌に請求項1に記載の塩を0.1kg/エーカー4047m2~2kg/エーカー4047m2の割合で加えることによって、土壌浸食を防止するために草を活着させる方法。浸食の防止が栄養素および堆積物の水体への集積を防ぐ、請求項26に記載の方法。種子を請求項1に記載の塩でコーティングすることを含む、種子の発芽を増大させる方法。リゾビウムトロピシの生命活動によって生産された少なくとも1種類の細胞外高分子物質EPSの生体高分子を含む塩を製造する方法であって、リゾビウムトロピシの培養物を、水と第一の栄養素セットとを含む容器に入れる工程ここで、この第一の栄養素セットは少なくとも1種類の酵母、少なくとも1種類の糖、少なくとも1種類のリン酸カリウム、および少なくとも1種類の塩化カルシウムを含む、該培養物を均一に混合されたリアクターにて好気的条件下、18.3~40.6°C65~105°Fの温度で維持する工程ここで、この好気的条件は少なくとも0.1mg/Lの溶存酸素レベルを含む、この水-栄養素混合物を4~8週間の培養期間で培養し、培養期間中に少なくとも1種類のフラボノイドおよび糖を含む少なくとも1回の追加栄養素を添加すること;培養済み材料のEPS濃度が、容器から取り出す前に必ず少なくとも4g/Lとなっているようにする工程、フラッシュ蒸発、凍結乾燥、回転蒸発、真空蒸留、スチーム蒸発、接触乾燥、煮沸、溶媒沈殿、およびそれらの組合せからなる群から選択されるいずれかによって脱水混合物を生成する工程、およびこの混合物にアルカリ剤を、該混合物がpH約9.5~13に達するまで添加して乾燥塩を回収する工程を含む方法。組成物を培養する工程ここで、この組成物はリゾビウムトロピシの培養物、水、少なくとも1種類の酵母、少なくとも1種類の糖、少なくとも1種類のリン酸カリウム、および少なくとも1種類の塩化カルシウムを含み、培養は18.3~40.6°C65~105°Fの温度で行われ、培養は好気的条件で行われ、好気的条件は少なくとも0.1mg/Lの溶存酸素レベルを含み、培養は4~8週間の培養期間で行われる、培養期間中に組成物に少なくとも1回の追加栄養素を添加する工程ここで、少なくとも1回の追加栄養素は少なくとも1種類のフラボノイドおよび糖を含む、組成物のEPS濃度が少なくとも4g/Lになった時に組成物から培養済み組成物を回収する工程、培養済み組成物をフラッシュ蒸発、凍結乾燥、回転蒸発、真空蒸留、スチーム蒸発、接触乾燥、煮沸、溶媒沈殿、およびそれらの組合せからなる群から選択されるいずれかによって脱水する工程、培養済み組成物にアルカリ剤を添加してpHを約9.5~13とする工程、および培養済み組成物から塩を回収する工程を含む方法。本開示の方法および組成物は、浸食の軽減、種子発芽の増大および農業生産の増大に使用するための生体高分子塩およびそれらの製造に関する。特定の実施形態は、リゾビウムトロピシの生命活動によって生産された少なくとも1種類の細胞外高分子物質EPSの生体高分子を含む塩を製造する方法、ならびにそれらから生産された塩に関する。いくつかの実施形態によれば、本方法は、リゾビウムトロピシの培養物を、水と第一の栄養素セットを含む容器に入れることここで、この第一の栄養素セットは少なくとも1種類の酵母、少なくとも1種類の糖、少なくとも1種類のリン酸カリウム、および少なくとも1種類の塩化カルシウムを含む;該培養物を均一に混合されたリアクターにて好気的条件下、18.3~40.6°C65~105°Fの温度で維持することここで、この好気的条件は少なくとも0.1mg/Lの溶存酸素レベルを含む;この水-栄養素混合物を4~8週間の培養期間で培養し、培養期間中に少なくとも1種類のフラボノイドおよび糖を含む少なくとも1回の追加栄養素を添加すること;培養済み材料のEPS濃度が、容器から取り出す前に必ず少なくとも4g/Lとなっているようにすること;フラッシュ蒸発、凍結乾燥、回転蒸発、真空蒸留、スチーム蒸発、接触乾燥、煮沸、溶媒沈殿、およびそれらの組合せからなる群から選択されるいずれかによって脱水混合物を生成すること;この混合物にアルカリ剤を、該混合物がpH約9.5~13に達するまで添加して乾燥塩を回収することを含み得る。他の実施形態によれば、本方法は、組成物を培養することここで、この組成物はリゾビウムトロピシの培養物、水、少なくとも1種類の酵母、少なくとも1種類の糖、少なくとも1種類のリン酸カリウム、および少なくとも1種類の塩化カルシウムを含み、培養は18.3~40.6°C65~105°Fの温度で行われ、培養は好気的条件で行われ、好気的条件は少なくとも0.1mg/Lの溶存酸素レベルを含み、培養は4~8週間の培養期間で行われる;培養期間中に組成物に少なくとも1回の追加栄養素を添加することここで、少なくとも1回の追加栄養素は少なくとも1種類のフラボノイドおよび糖を含む;組成物のEPS濃度が少なくとも4g/Lになった時に組成物から培養済み組成物を回収すること;培養済み組成物をフラッシュ蒸発、凍結乾燥、回転蒸発、真空蒸留、スチーム蒸発、接触乾燥、煮沸、溶媒沈殿、およびそれらの組合せからなる群から選択されるいずれかによって脱水すること;培養済み組成物にアルカリ剤を添加してpHを約9.5~13とすること;および培養済み組成物から塩を回収することを含み得る。他の実施形態は、このようにして生産された塩を使用する方法に関する。本開示の特定の実施形態は、リゾビウムトロピシの生命活動によって生産された少なくとも1種類の細胞外高分子物質EPSの生体高分子の塩に関し、該乾燥塩は、リゾビウムトロピシの培養物を水および栄養素の少なくとも1種類の容器に入れること;該培養物および水-栄養素混合物を、該培養物および水-栄養素混合物が9.5~13の範囲のpHに達するまで維持すること;および該混合物を脱水して脱水混合物を生成することによって製造される。具体的実施形態では、脱水混合物は、培養物および水栄養素混合物の少なくとも10重量である。具体的実施形態では、塩の作出に用いられる栄養素は、1種類以上のフラボノイドを含む。なおさらなる実施形態では、フラボノイドは、ブチン、エリオジクチオール、ヘスペレチン、ヘスペリジン、ホモエリオジクチオール、イソサクラネチン、ナリンゲニン、ナリンギン、ピノセンブリン、ポンシリン、サクラネチン、サクラニン、ステルビンまたはそれらの組合せを含む。具体的実施形態では、1種類以上のフラボノイドはナリンゲニンである。特定の実施形態は、生体高分子の塩の製造に関する。本開示の特定の実施形態は、種子を発芽促進剤としての生体高分子塩でコーティングすること、およびペレット化材に配合することを含む、種子発芽を増大させる方法に関する。本開示の特定の実施形態は、土壌に生体高分子塩を加えて土壌の約0.2重量~約10重量の塩を含む土壌混合物を作出することを含む、種子発芽を増大させる方法に関する。本開示の他の特定の実施形態は、土壌に生体高分子塩を加えて土壌の約0.2重量~約10重量の塩を含む土壌混合物を作出することによって土壌浸食を防止する方法に関する。さらに、土壌浸食に関する本発明の特定の実施形態は、土壌に土壌の約0.2重量~約10重量の塩を混合することを含む、重金属汚染の防止に関する。本発明の他の実施形態は、土壌に生体高分子塩を加えて土壌の約0.2重量~約10重量の塩を含む土壌混合物を作出することによって農業生産を増大させる方法に関する。特定の実施形態では、生体高分子塩は金属キレート剤である。具体的実施形態では、被キレート金属はアルミニウムである。他の実施形態では、生体高分子塩は土壌に0.1kg/エーカー4047m2~20kg/エーカー4047m2の割合で加える。本開示の他の目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明から明らかとなる。しかしながら、詳細な説明および具体例は本開示の具体的な実施形態を示しており、本開示の趣旨および範囲の中で様々な変更および改変が当業者には本詳細な説明から明らかとなるので、単に例として示されるものであると理解すべきである。本発明のこれらのおよび他の特徴、態様および利点は、以下の記載および添付の特許請求の範囲、ならびに添付図面を参照すればよりよく理解できる。いくつかの図面は種々の実施形態の機能的ブロックの概略図を示す。これらの機能的ブロックは必ずしも物理的成分の分割を示すものではない。種々の実施形態は図面に示されている構成および手段に限定されないと理解すべきである。本発明は、以下の本発明の好ましい実施形態の詳細な説明ならびにその中に含まれる例を参照すればより容易に理解することができる。全ての数値は、明示されているいないに関わらず、本明細書では、約という用語によって修飾されるものとする。この約という用語は一般に、当業者が挙げられている値と等価であるすなわち、同じ機能または結果を有するとみなす数値範囲を表す。多くの場合、約という用語は、最も近い有効数字にまるめられる数を含み得る。種々の実施形態は、リゾビウムトロピシの生命活動によって生産された少なくとも1種類の細胞外高分子物質EPSの生体高分子を含む塩に関する。この塩はEPSをある下限および/または上限を有する範囲内の量で含み得る。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、および10重量の塩から選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、塩は0.8~8重量のEPSを含む。他の実施形態は、塩を生産する方法および本発明の方法によって生産された塩に関する。一実施形態によれば、この塩は組成物を培養することを含むプロセスによって生産することができ、ここで、この組成物はリゾビウムトロピシの培養物、水、少なくとも1種類の酵母、少なくとも1種類の糖、少なくとも1種類のリン酸カリウム、および少なくとも1種類の塩化カルシウムを含む。該組成物は、ある下限および/または上限を有する範囲内の量の水を含み得る。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は90、91、92、93、94、95、96、97、98、および99重量から選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、組成物は94~99重量の水を含み得る。該組成物は、ある下限および/または上限を有する範囲内の量の少なくとも1種類の酵母を含み得る。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、および0.3重量から選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、組成物は0.05~0.2重量の少なくとも1種類の酵母を含み得る。該組成物は、ある下限および/または上限を有する範囲内の量の少なくとも1種類の糖を含み得る。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6、1.65、1.7、1.75、1.8、1.85、1.9、1.95、および2重量から選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、組成物は0.10~1重量の少なくとも1種類の糖を含み得る。該組成物は、ある下限および/または上限を有する範囲内の量の少なくとも1種類のリン酸カリウムを含み得る。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、および5重量から選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、組成物は0.5~3重量の少なくとも1種類のリン酸カリウムを含み得る。該組成物は、ある下限および/または上限を有する範囲内の量の少なくとも1種類の塩化カルシウムを含み得る。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.01、0.011、0.012、0.013、0.014、0.015、0.016、0.017、0.018、0.019、および0.02重量から選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、組成物は0.001~0.01重量の少なくとも1種類の塩化カルシウムを含み得る。培養はある下限および/または上限を有する範囲内の温度で行うことができる。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は10、12.8、15.6、18.3、21.1、23.9、26.7、29.4、32.2、35、37.8、40.6、43.3、46.1、48.9、および51.7°C50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、および125°FFahrenheitから選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、培養は18.3~40.6°C65~105°Fの温度で行うことができる。培養は好気的条件で行うことができる。好気的条件はある下限および/または上限を有する範囲内の溶存酸素レベルを含み得る。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、および8mg/Lから選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、好気的条件は少なくとも0.1mg/Lの溶存酸素レベルを含み得る。特定の実施形態によれば、好気的条件は少なくとも0.1mg/L~水が酸素で飽和する飽和レベルまでの溶存酸素レベルを含む。培養は、ある下限および/または上限を有する範囲内の持続期間を有する培養期間で行うことができる。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、および80日から選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、培養は約4~8週間の培養期間で行うことができる。特に好ましい実施形態によれば、培養期間は約6週間すなわち約42日であり得る。特定の実施形態によれば、培養工程中に、EPSはある下限および/または上限を有する範囲内の割合で生成させることができる。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、および15g/週から選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、培養工程中に、EPSは1g/週~10g/週の速度で生成される。特定の実施形態によれば、本方法はさらに、培養期間中に組成物に少なくとも1回の追加栄養素を添加することを含み、ここで、この少なくとも1回の追加栄養素は、少なくとも1種類のフラボノイドおよび少なくとも1種類の糖を含む。特定の実施形態によれば、フラボノイドはブチン、エリオジクチオール、ヘスペレチン、ヘスペリジン、ホモエリオジクチオール、イソサクラネチン、ナリンゲニン、ナリンギン、ピノセンブリン、ポンシリン、サクラネチン、サクラニン、ステルビン、およびそれらの組合せからなる群から選択される。特定の好ましいフラボノイドはナリンゲニンである。特定の実施形態によれば、本方法はさらに、組成物のEPS濃度がある下限および/または上限を有する範囲内になった時に組成物から培養済み組成物を回収することを含む。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20、30、35、40、45、50、55、60g/Lから選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、本方法はさらに、組成物のEPS濃度が少なくとも4g/Lとなった時に組成物から培養済み組成物を回収することを含む。特定の実施形態によれば、本方法はさらに、フラッシュ蒸発、凍結乾燥、回転蒸発、真空蒸留、スチーム蒸発、接触乾燥、煮沸、溶媒沈殿、およびそれらの組合せからなる群から選択されるいずれかによって培養済み組成物を脱水することを含む。接触乾燥が特に好ましい。特定の実施形態によれば、培養済み組成物は組成物の重量と比例した重量を有し、この培養済み組成物はある下限および/または上限を有する範囲内にある。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は、元の組成物の重量の5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、および20重量から選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、脱水工程後に培養済み組成物は組成物の少なくとも10重量となる。特定の実施形態によれば、本方法はさらに、培養済み組成物にアルカリ剤を添加してある下限および/または上限を有する範囲内のpHとすることを含む。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は8、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、10、10.1、10.2、10.3、10.4、10.5、10.6、10.7、10.8、10.9、11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.6、11.7、11.8、11.9、12、12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8、12.9、13、13.1、13.2、13.3、13.4、13.5、13.6、13.7、13.8、13.9、および14から選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、本方法はさらに、培養済み組成物にアルカリ剤を添加してpHを約9.5~13とすることを含む。特定の実施形態によれば、アルカリ剤は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム、およびそれらの組合せからなる群から選択される。特定の実施形態によれば、アルカリ剤は生成工程の前に添加される。特定の実施形態によれば、アルカリ剤はある下限および/または上限を有する範囲内の量で添加することができる。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、および7重量から選択することができる。例えば、特定の好ましい実施形態によれば、0.05~5重量のアルカリ剤の塩が添加される。最後に、特定の実施形態によれば、本方法はさらに、培養済み組成物から塩を回収することを含む。他の実施形態は、下記のように、該塩を用いる方法に関する。別の実施形態は、リゾビウムトロピシの生命活動によって生産された少なくとも1種類の細胞外高分子物質EPSの生体高分子を含む塩に関する。乾燥塩は0.8~8重量のEPSを含み得る。他の実施形態は該乾燥塩を生産する方法、ならびに該方法によって生産された塩に関する。例えば、上記のような乾燥塩は、水および第一の栄養素セットを含む組成物にリゾビウムトロピシの培養物を添加することを含むプロセスによって生産することができ、この第一の栄養素セットは少なくとも1種類の酵母、少なくとも1種類の糖、少なくとも1種類のリン酸カリウム、および少なくとも1種類の塩化カルシウムを含み得る。いくつかの実施形態によれば、該組成物は94~99重量の水、0.05~0.2重量の少なくとも1種類の酵母、0.10~1重量の少なくとも1種類の糖、0.5~3重量の少なくとも1種類のリン酸カリウム、および0.001~0.01重量の少なくとも1種類の塩化カルシウムを含み得る。本方法はさらに、該組成物を均一に混合されたリアクターにて好気的条件下、18.3~40.6°C65~105°Fの温度で維持することを含むことができ、この好気的条件は少なくとも0.1mg/Lのリアクター内溶存酸素レベルを含み得る。好気的条件は少なくとも0.1mg/L~水が酸素で飽和する飽和レベルまでの溶存酸素レベルを含み得る。次に、本方法は、4~8週間の培養期間で、好ましくは6週間の培養期間で水-栄養素混合物を培養すること、および培養期間中に少なくとも1種類のフラボノイドおよび糖を含む少なくとも1回の追加栄養素を添加することを含み得る。フラボノイドはブチン、エリオジクチオール、ヘスペレチン、ヘスペリジン、ホモエリオジクチオール、イソサクラネチン、ナリンゲニン、ナリンギン、ピノセンブリン、ポンシリン、サクラネチン、サクラニン、ステルビン、およびそれらの組合せからなる群から選択することができる。好ましくは、フラボノイドはナリンゲニンであり得る。本方法はまた、培養済み材料のEPS濃度が、容器から取り出す前に必ず少なくとも4g/Lとなっているようにすることも含み得る。本方法のいくつかの実施形態はまた、フラッシュ蒸発、凍結乾燥、回転蒸発、真空蒸留、スチーム蒸発、接触乾燥、煮沸、溶媒沈殿、およびそれらの組合せからなる群から選択されるいずれか、好ましくは接触乾燥によって脱水混合物を生成することを含む。このEPS生成工程は1g/週~10g/週の速度で行うことができる。脱水混合物は培養物および水栄養素混合物の少なくとも10重量を占め得る。本方法はさらに、この混合物にアルカリ剤を、該混合物がpH約9.5~13に達するまで添加して乾燥塩を回収することを含み得る。アルカリ剤は生成工程の前または後に添加することができる。アルカリ剤は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム、およびそれらの組合せからなる群から選択することができる。いくつかの実施形態によれば、0.05~5重量のアルカリ剤の塩が添加される。現在のところ、土壌浸食および農業および植物生育適用において現行使用されている石油系高分子よりも生体高分子の多くの利点がある。例えば、生体高分子を使用すれば、非重合モノマーなどの有害生成物および副生成物の漏出を止めることができる。他の利点としては、外国産の石油への依存減が含まれる。生体高分子の成分はほとんどの土壌に天然に存在し、環境に良いと考えられる。土壌にRTBPを少量添加すると、添加しない場合よりも飽和土壌に捕捉される超過水のパーセンテージが増える。図1は、土壌にRTBPを少量添加すると、添加しない場合よりも飽和土壌に捕捉される超過水のパーセンテージが増えることを示す。より具体的には、図1は、生体高分子を含まない第一の容器101、1重量の生体高分子を含む第二の容器102、および3重量の生体高分子を含む第三の容器103を示す。第一の容器101は、第一の水相104と第一の飽和土壌相105を含む。第二の容器102は、第二の水相106と第二の飽和土壌相107を含む。第三の容器103は、第三の水相108と第三の飽和土壌相109を含む。第二の飽和土壌相107は、第一の飽和土壌相105よりも15.5重量多い水を含む。第三の飽和土壌相109は、第一の飽和土壌相105よりも38.5重量多い水を含んでいた。従って、飽和土壌に1重量の生体高分子を加える特定の実施形態では、飽和土壌にさらに15.5の水が存在する。土壌に3重量の生体高分子を加える他の実施形態では、飽和土壌にさらに38.5の水が存在する。本開示の特定の実施形態では、保水を考える場合、図2に示されるように、RTBPで処理された土壌の空気中への水分損失が非処理土壌サンプルに比べて少なくなる。要するに、砂壌土のトレイを準備し、秤量した。ある特定のトレイの土壌に本発明の材料を土壌の0.2重量混合した。各トレイに同じ重量の水を加え、土壌を過飽和とした。余分な水をトレイから出し、完全飽和とした。次に、トレイを28°Cの制御環境チャンバーに入れた。各トレイの質量を長期間記録した。各記録から結果としての重量を残留水分含量として計算した。図2は3回の分析の平均である。旱魃状態では、長期間にわたる高い保水力が、そうでなければ枯死してしまうおそれのある植物の生存率を高くするよう保証することができる。このような高い生存率は旱魃に関連する打撃を緩和する助けとなり、さらに、市場向きの、おそらくは収益のある作物を生産し得る。このような保護的手段がなければ、全作物および年間収益が失われるおそれがある。本発明の選択的実施形態では、細菌リゾビウムトロピシがexsituで生体高分子を生産し、これが細菌培養物から回収され、土壌に加えられると工学特性が改善される。例えば、EPSに特定の官能基を付加すると重金属キレート剤ならびに浸食/粉塵対策剤となる。リゾビウムトロピシEPSに修飾を行うと、使用現場において水で再構成することができる輸送可能な製品が製造できる。さらに、本発明の選択的実施形態では、土壌に0.1乾重加えると、リゾビウムトロピシATCC49672により生産された細胞外多糖類EPSは、土壌の透水係数を3桁引き下げる。本発明の選択的実施形態では、リゾビウムトロピシATCC49672により生産されたEPSに行った修飾により、溶液から沈殿し、再水和によりその元の形態へ戻すことのできる乾燥塩が得られる。1つの成果は、例えば震動したり湿潤/乾燥周期を受けたりするなど、土壌が乱された場合にも、その場に留まってさらなる共有結合を作り出す土壌改良剤である。さらに、少量の生体高分子を加えると、元の改良適用で達成されるものに等しいか、またはそれを超えるレベルにまで土壌強度を高めるアミド形成縮合反応を生じさせることができる。選択的実施形態では、水和型RTBP塩を種子のコーティングに使用すると、少ない水やりで高い発芽率が得られる。さらに、実生を人工的旱魃に曝すと、生体高分子コーティング種子から生育した植物は、非コーティング種子の場合よりも旱魃状態に対する耐性が有意に高くなる。生体高分子塩を土壌に混合すると、表面水流出中の懸濁固体の減少によって測定されるように、表面浸食が減少する。また、RTBP塩を使用すると、温度休眠が有意に弱まり、従って、全ての種子の、自然温度範囲外で発芽する能力が高まる。選択的実施形態では、リゾビウムトロピシ生体高分子塩は新規な方法によって製造され得る。特定の実施形態では、該塩はフラボノイドの使用によって製造され得る。特定の実施形態では、任意のフラボノイドを使用可能である。フラボノイドの例としては、限定されるものではないが、2-フェニルクロメン-4-オン2-フェニル-1,4-ベンゾピロン構造から誘導されたフラボノイド、3-フェニルクロメン-4-オン3-フェニル-1,4-ベンゾピロン構造から誘導されたフラボノイドまたは4-フェニルクマリン4-フェニル-1,2-ベンゾピロン構造から誘導されたフラボノイドが挙げられる。具体的なフラボノイドとしては、ケルセチン、エピカテキン、ヘスペリジン、ルチン、ナリンゲニン、ルテオリン、アピゲニン、タンゲリチンtangeritin、ケンフェロールkaempferol、ミリセチン、フィセチン、イソラムネチン、パキポドール、ラムナジン、エリオジクチオール、ホモエリオジクチオール、タキシフォリン、ジヒドロケンフェロールdihydrokaempferol、ゲニステイン、ダイゼイン、グリシテイン、カテキンC、ガロカテキンGC、3-没食子酸カテキンCg、3-没食子酸ガロカテキンGCg、エピカテキンEC、エピガロカテキンEGC、3-没食子酸エピカテキンECg、3-没食子酸エピガロカテキンEGCg、シアニジン、デルフィニジン、マルビジン、ペラルゴニジン、ペオニジンまたはペチュニジンが挙げられる。特定の選択的実施形態では、本生体高分子塩の生産に使用されるフラボノイドは、ブチン、エリオジクチオール、ヘスペレチン、ヘスペリジン、ホモエリオジクチオール、イソサクラネチン、ナリンゲニン、ナリンギン、ピノセンブリン、ポンシリン、サクラネチン、サクラニンまたはステルビンの1つ以上を含み得る。なおさらなる実施形態では、フラボノイドはナリンゲニンである。フラボノイドの使用が意図されるこのような実施形態では、生体高分子塩の生産は所望により参照によりその全内容が本明細書に組み入れられる米国特許第7,824,569号に記載されているようなエタノールを含む工程を除いてもよい。さらにまた、生体高分子塩の濃縮は脱水によるものでもよい。特定の実施形態では、生体高分子塩は、生体高分子塩を生産するために使用するリアクターから取り出された際に脱水される。特定の実施形態では、脱水は、バイオリアクターから取り出された、生体高分子塩を含有する非脱水溶液に比べて容積を約5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85または90減じる。例えば、脱水は容積を約75減じることができる。本開示のいくつかの実施形態は、上記の塩を使用することによる農業および植物生育の改善を含む。本開示の他の実施形態は、上記の塩を使用することによる土壌浸食および粉塵対策を含む。本開示のさらなる実施形態は、上記の塩を使用することによる金属のキレート化を含む。いくつかの実施形態は、種子を本塩で発芽促進することによって1つ以上の種子の休眠を軽減する方法に関する。いくつかの実施形態は、1つ以上の種子のコーティングまたはペレットに本塩を配合することによって1つ以上の種子の休眠を軽減する方法に関する。いくつかの実施形態は、土壌に本塩を加えて土壌の約0.2重量~約10重量の塩を含む土壌混合物を作出することを含む、種子の発芽を増大させる方法に関する。いくつかの実施形態は、種子を本塩でコーティングすることを含む、種子の発芽を増大させる方法に関する。本開示の選択的実施形態は、種子の発芽を増大させる、または生体高分子塩による金属のキレート化によって食糧を増産する方法に関する。アルミニウムの毒性は、世界の耕作適地の半分を超える土地で農業生産性を著しく制限する世界的な農業問題である。この問題は、酸性土壌が多い発展途上国の大部分で特に重大である。アルミニウムの存在と植物成長の低さに関する1つの仮説は、アルミニウムが根茎のいくつかの対象に結合して細胞分裂を遮断し、DNAに傷害を与え、最終的に植物成長を中断させるというものである。もう1つの仮説は、AtATRと呼ばれる植物細胞内の因子があり、これが植物に過剰なアルミニウムからの傷害を警戒させ、成長を停止するための、内蔵されているDNA監視系として機能するというものである。いくつかの実施形態は、土壌に本塩を加えて土壌の約0.2重量~約10重量の塩を含む土壌混合物を作出することによって土壌浸食を防止する方法に関する。土壌浸食の防止は重金属汚染を防ぐことができる。本開示の選択的実施形態は、生体高分子塩を用いた土壌浸食の防止によって重金属汚染を軽減する方法に関する。特定の実施形態では、生体高分子塩はある下限および/または上限を有する範囲内の量で土壌と混合すればよい。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6、1.65、1.7、1.75、1.8、1.85、1.9、1.95、2、2.05、2.1、2.15、2.2、2.25、2.3、2.35、2.4、2.45、2.5、2.55、2.6、2.65、2.7、2.75、2.8、2.85、2.9、2.95、3、3.05、3.1、3.15、3.2、3.25、3.3、3.35、3.4、3.45、3.5、3.55、3.6、3.65、3.7、3.75、3.8、3.85、3.9、3.95、4、4.05、4.1、4.15、4.2、4.25、4.3、4.35、4.4、4.45、4.5、4.55、4.6、4.65、4.7、4.75、4.8、4.85、4.9、4.95、5、5.05、5.1、5.15、5.2、5.25、5.3、5.35、5.4、5.45、5.5、5.55、5.6、5.65、5.7、5.75、5.8、5.85、5.9、5.95、6、6.05、6.1、6.15、6.2、6.25、6.3、6.35、6.4、6.45、6.5、6.55、6.6、6.65、6.7、6.75、6.8、6.85、6.9、6.95、7、7.05、7.1、7.15、7.2、7.25、7.3、7.35、7.4、7.45、7.5、7.55、7.6、7.65、7.7、7.75、7.8、7.85、7.9、7.95、8、8.05、8.1、8.15、8.2、8.25、8.3、8.35、8.4、8.45、8.5、8.55、8.6、8.65、8.7、8.75、8.8、8.85、8.9、8.95、9、9.05、9.1、9.15、9.2、9.25、9.3、9.35、9.4、9.45、9.5、9.55、9.6、9.65、9.7、9.75、9.8、9.85、9.9、9.95、および10重量から選択することができる。例えば、流域への汚染土壌の浸食を防ぐためには、生体高分子塩を生体高分子約0.01~約10の量で土壌と混合すればよい。具体的実施形態では、生体高分子は土壌の総重量の約0.2~約1を占める。いくつかの実施形態は、土壌に本塩を土壌の0.1重量~3重量の量で加えることによって、農作物および緑化地における旱魃状態を緩和する方法に関する。本開示の特定の実施形態は、土壌の保水を高めることに関する。具体的実施形態では、土壌は生体高分子塩をある下限および/または上限を有する範囲内の量で含み得る。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、および10重量から選択することができる。例えば、土壌は、土壌の保水に用いるために約0.5重量~約10重量の生体高分子塩を含み得る。他の実施形態では、生体高分子の組成は土壌の約1重量~約4重量の間である。乾燥環境において保水が望まれる特定の実施形態では、土壌は約0.2重量の生体高分子を含み得る。いくつかの実施形態は、土壌に本塩をある下限および/または上限を有する範囲内の量で加えることによって農作物および緑化地における旱魃状態を緩和する方法に関する。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は1、2、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、および200kg/エーカー4047m2から選択することができる。例えば、いくつかの好ましい実施形態は、土壌に本塩を2kg/エーカー4047m2~110kg/エーカー4047m2の割合で加えることによって農作物および緑化地における旱魃状態を緩和する方法に関する。いくつかの実施形態は、土壌に本塩を加えてある下限および/または上限を有する範囲内の量の塩を含む土壌混合物を作出することによって農業生産を増大させる方法に関する。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は土壌混合物の0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、および15重量から選択することができる。例えば、いくつかの好ましい実施形態は、土壌に本塩を加えて土壌の約0.2重量~約10重量の塩を含む土壌混合物を作出することによって農業生産を増大させる方法に関する。いくつかの実施形態は、土壌に本塩をある下限および/または上限を有する範囲内の量で加えることによって農業生産を増大させる方法に関する。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20、20.5、21、21.5、22、22.5、23、23.5、24、24.5、および25kg/エーカー4047m2から選択することができる。例えば、いくつかの好ましい実施形態は、土壌に本塩を0.10kg/エーカー4047m2~20kg/エーカー4047m2の割合で加えることによって農業生産を増大させる方法に関する。本塩は金属キレート剤であり得る。金属はアルミニウムであり得る。いくつかの実施形態は、土壌に本塩をある下限および/または上限を有する範囲内の量で加えることによってマメ科植物の根粒形成を増大させる方法に関する。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20、20.5、21、21.5、22、22.5、23、23.5、24、24.5、および25kg/エーカー4047m2から選択することができる。例えば、いくつかの好ましい実施形態は、土壌に本塩を0.1kg/エーカー4047m2~20kg/エーカー4047m2の割合で加えることによってマメ科植物の根粒形成を増大させる方法に関する。いくつかの実施形態は、土壌に本塩を土壌の0.1重量~3重量の割合で加えることによって植物生長を回復させるために金属汚染土壌を改良する方法に関する。いくつかの実施形態は、土壌に本塩をある下限および/または上限を有する範囲内の量で加えることによって、土壌浸食を防止するために草を活着させる方法に関する。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6、1.65、1.7、1.75、1.8、1.85、1.9、1.95、2、2.05、2.1、2.15、2.2、2.25、2.3、2.35、2.4、2.45、2.5、2.55、2.6、2.65、2.7、2.75、2.8、2.85、2.9、2.95、3、3.05、3.1、3.15、3.2、3.25、3.3、3.35、3.4、3.45、3.5、3.55、3.6、3.65、3.7、3.75、3.8、3.85、3.9、3.95、4、4.05、4.1、4.15、4.2、4.25、4.3、4.35、4.4、4.45、4.5、4.55、4.6、4.65、4.7、4.75、4.8、4.85、4.9、4.95、および5kg/エーカー4047m2から選択することができる。例えば、いくつかの好ましい実施形態は、土壌に本塩を0.1kg/エーカー4047m2~2kg/エーカー4047m2の割合で加えることによって、土壌浸食を防止するために草を活着させる方法に関する。さらなる実施形態では、本発明の改良はある下限および/または上限を有する範囲内の割合で施すことができる。この範囲はその下限および/または上限を含んでも含まなくてもよい。下限および/または上限は0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、および20kg/エーカー4047m2から選択することができる。例えば、本発明の改良は農業成長を増進するために0.05kg/エーカー4047m2~20kg/エーカー4047m2の割合で適用することができる。実施例以下の実施例は本発明の好ましい実施形態を示すために含められる。当業者は、以下の実施例に開示される技術は本発明の実施において十分機能することが本発明者らによって見出された技術を表し、従って、その実施のための好ましい様式を構成するとみなすことができると考えるべきである。しかしながら、当業者は、本開示を鑑みて、開示されている具体的な実施形態に多くの変更をなすことができ、なお本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく好ましいまたは同等の結果を得ることができると考えるべきである。以下の実施例は例として示されるものであり、これに限定されるものではない。実験1:生体高分子の生産プロセスの変更は生体高分子の構造および官能性を変化させることが見出されている。コーンシロップ、マルトース、ソルガムおよび廃糖蜜の4種類の糖源をリゾビウムトロピシによる生体高分子の生産の原料として試験した。異なる糖源を用いると、異なる化学的相対性および官能基を有する生体高分子が生じることが見出されている。異なる炭素源から生産された生体高分子間の物理的違いには色および質感の変化が含まれた。化学的に違いはフーリエ変換赤外分光分析法FT-IRおよびゲル浸透クロマトグラフィーGPCを用いて検討した。重金属の安定化のためには、水中の土壌粒子の移動と重金属の運搬を減じるために吸着された金属と土壌粒子の周囲で生体高分子が架橋することが重要である。図3は、リゾビウムトロピシに供給した原料に基づいて変化した生体高分子の特性を示す。減衰全反射光学セルとともにFT-IRを用い、3種類の生体高分子全てリゾビウムトロピシを3つの異なる炭素源とともに用いて生産したの化学的官能性を評価した。図4はコーンシロップ、廃糖蜜およびマルトースに基づく生体高分子の赤外スペクトルを示す。コーンシロップは、マルトース高分子で見られたものよりも多いアルコール官能基を有するマルトース成長材料と同等のカルボン酸含量を生じた。コーンシロップは主としてグルコース単位を含む。廃糖蜜は、マルトースまたはコーンシロップに基づく材料よりも多くのカルボン酸基を生じ、コーンシロップ原料生体高分子で示されたものとおよそ同程度のアルコール官能基化であった。サトウキビ廃糖蜜中の糖はより複雑な組合せであり、4グルコース、7フルクトース、および31スクロースから構成される。FT-IRデータは、陽子を得て他の生体高分子鎖との架橋を受けるとますます大きな高分子単位を作る本生体高分子塩の能力を示し得る。アミン部分と陽子を得たカルボン酸基との反応による炭素-窒素共有結合の形成は、生体高分子塩としての生体高分子サンプルとpH低下後の同じ生体高分子塩を比較することによって見て取れる。ゲル浸透クロマトグラフィーは固定相として用いる膨潤高分子に対する個々の相対的サイズに基づいて個々の分子を分離するので、材料の保持時間と分子量の間に相関を見出すことができる。サイズ排除カラムでのゲル浸透クロマトグラフィーGPCを用いて、コーンシロップ、およびモラセスシュガー原料で成長させた生体高分子塩の分子量画分の分布を調べた。結果を図3に示す。各RTBPは成分の、異なる、独特な分子量分布を示した。例えば、廃糖蜜由来生体高分子は、極めて小さい分子量範囲およそ150Daとそれよりずっと大きい800Da範囲の双方の成分を示した。他方、コーンシロップ由来BPは、より多数の小分子量成分100~200Daを示した。これらの特徴はまた、回分時間および回分式リアクターの共鳴時間resonancetimeにわたる原料投入量に依存する。生体高分子を生成する1つの方法として、ナリンゲニンなどのフラボノイドの使用によるものがある。この方法では、リゾビウムトロピシの増殖向けに培養液が開発される。培養液を作製するには、20Lの水に以下の成分:120gの酵母;250gの糖、例えばマンニトール;3190.2gのKH2PO4;410gのK2HPO4;52.0gのMgSO4;63gのCaCl2および0.0013gのフラボノイドであるナリンゲニンを添加する。この培養液をオートクレーブにかけ、蒸煮しない温度まで冷却されたところで、それをリアクターに加え、すぐにリゾビウムトロピシを加えることができる。生体高分子リアクターのpHがおよそ11となった後低くて9.5、高くて13であり得る、次にこの材料を乾燥させて、最初の容積より最大約90前後少ない容積のスラリーとすることができる。この工程を、米国特許第7,824,569号参照によりその全内容が本明細書に組み入れられるのエタノール抽出工程の代用とすることができる。実験2:RTBPの分画処理中、エタノール:水比が異なれば質感および色の物理的特徴が異なる生体高分子塩が生じることが見出された。このことは廃糖蜜から生産された生体高分子で特に明白であり、これはまたGPCに2つのピークを持っていた。このことは生体高分子のサイズ画分が異なる可能性を示し、それらはまた化学的特定も異なり得る。分離工程は、2つ以上の成分の溶液を組成の異なる2つ以上の生成物に分離する任意の操作の組合せである。分画とは、ある量の混合物がそれより少量の複数種画分勾配に従って組成が異なるに分割される分離プロセスである。画分は個々の成分の具体的特性の違いに基づいて収集される。このプロセスは、多くの異なる石油製品を形成するために石油およびガス工業によって油の分画に首尾よく活用されてきた。1950年代に開発された溶媒に基づく分画は、食品工業で融解特性の異なる脂肪を生産するために使用されてきた。生物燃料の開発への関心の高まりととともに、有機溶媒に基づく分画技術有機溶媒プロセスorganosolvprocessを用いたセルロースおよび他の生物燃料資源の分画が広く受け入れられるようになった。生体高分子の分画、特に流動場分画は、新しく、拡大している領域の技術である。流動場分画は、混合物中の種々の成分の移動度の違いによって分離を行うために混合物に混合物流と垂直に流動場をかけるという分離技術である。この流動場は重力、遠心分離、磁気、温度または直交流であり得る。R.トロピシにより生産されるEPS生体高分子の親水性のために、明澄化および脱水したバイオリアクター生成物中に存在する他の化合物から生体高分子を分離するのに有用な方法は、溶液にエタノールを加え、この時に極性が低くなった溶媒混合物から親水の生体高分子を分離するというものである。この研究では、種々の特性および挙動を有するRTEPS画分を生産するために、明澄化および脱水したバイオリアクター生成物中の生体高分子の相対的疎水性および分子量を、エタノール:水比の低い溶媒に基づく分画スキームとともに用いた。明澄化および脱水したバイオリアクター生成物から生体高分子を分離するためにエタノール:水比の低い溶液を用いる場合、エタノール:水比のより高い溶液から分離されるRTEPSに比べて低い保水特徴を有する分子量の大きな高分子が得られる。実験2:材料分画プロセスのバルク溶液として使用するために水に溶かした廃糖蜜由来生体高分子の濃混合物を調製した。エタノールを種々の量で用いて水から種々の生体高分子画分を分離した。分画は、リアクターとしての混合プレート上に設置した7.6リットル2ガロンバケツの使用を見込んだ小規模で行った。この小規模設計では、溶液から固体を分離するために緩慢な重力沈降プロセスの代わりに遠心機を使用することもできた。バルク生体高分子溶液は、まず、80リットルの生体高分子をエタノールに60の比率で混合することによって調製した。この混合物から生じた固体を一晩沈降させ、溶液から分離し、高pHpH>12の少量の水に溶かした。これを十分に混合し、生体高分子水の濃溶液を作製した。各2リットルの濃生体高分子バルク溶液を用いて3つの分画プロセスを同時に行った。この溶液から、30、40、50、および65比のエタノール:生体高分子を用いて4つの画分を作出した。これらの画分はエタノール比率が最低のものから最高のものの順で行った。30比のエタノールは、バルク生体高分子溶液に0.85リットルのエタノールを加えることによって作出した。この混合物を固体が存在しなくなるまで十分に混合した。この比率のエタノールによって水から遊離させた生体高分子画分を遠心機を用いて混合物から分離した。デカントした液体残留物を全て合わせて7.6リットル2ガロンバケツに戻し、次の比率のエタノールを加え、このプロセスを繰り返した。前の画分の沈降工程からの残留デカントに漸増容積のエタノールを混合し、遠心機を用いた沈降プロセスを繰り返すことにより、以下の各画分を作出した。各工程で加えたエタノールの容積を表1に示す。30混合物から得られた画分は予想されたよりもずっと大容積であったが、40、50、および65混合物では生じた生体高分子は極めて少容積であった。このことは、比率の高い画分からの生体高分子の大部分が30画分の沈降段階の間に捕捉されたことを示す。これらの種々の画分をさらに分離するために、30エタノール比率から得られた生体高分子固体をpH>12の3リットルの水に溶かし、3.8リットルの生体高分子混合物を作製した。その後、同じ比率のエタノールを用い、この混合物に対してこれらの分画工程を繰り返し、生体高分子の30、40、50、および65画分を得た。このプロセスによって種々の画分をさらに分離することができ、比率の高い画分から得られた生体高分子の容積が多かった。これらのさらなる量の生体高分子をそれぞれ、事前に得られたそれらの容積に加えた。表2は各画分を得るために加えたエタノール容積を示す。30混合物から固体を分画するこのプロセスをさらに1回繰り返し、確実に生体高分子画分が完全に分離されるようにした。この段階のために、事前に30混合物から回収された生体高分子固体をpH>12の水に溶かして2.5リットルの生体高分子混合物とした。表3は各画分を得るためにこの混合物に加えたエタノール容積を示す。得られた生体高分子画分を、純粋エタノールを混合し、その液体をデカントすることを数回繰り返して乾燥させた。エタノールは生体高分子から水を遊離させ、過剰水を固体から取り除くことができる。これらの固体を55°Cの炉に入れ、乾燥プロセスを完了させた。完全に乾燥したところで、サンプルをプラネタリーミルを用いて摩砕し、ホモジナイズして最終生成物とした。静的ライシメータと実弾射撃ライシメータの双方で浸出流出水の総懸濁固体TSS;totalsuspendedsolidsおよび濁度を測定した。HachDR/200分光光度計を用いてサンプルのTSSおよび濁度を分析した。これらのサンプルを、懸濁固体の場合には810nmで、濁度の場合には450nmで読み取った。総消化物金属は、UASW-846メソッド30151999に従い、消化した後に水性サンプル浸出流出水について測定した。溶解した金属は、サンプルを0.45マイクロメートルフィルターで濾過した後に測定したメソッド3010、AmericanPublicHealthAssociationAPHA1998。分析はPerkinsElmerOptima3000SW-846メソッド6010またはPerkinsElmerSciex6000SW-846メソッド6020のいずれかで誘導結合プラズマICP;Inductively-CoupledPlasmaを用いて行った。図5は、種々の生体高分子画分土壌に0.2重量の生体高分子を添加を用いた場合に85相対湿度雰囲気下で空気中から獲得した水分を示す。実験3:盛土式小銃射撃場重金属流去の範囲は水および空気の双方による土壌浸食に関係し、広範囲の維持管理を必要とし、そのコストは70億ドルに相当することが知られている。金属汚染塵は軍隊の潜在的健康問題でもある。訓練および試験に使える時間を最大にする持続可能であって、なお環境上適正な方式で軍事施設を管理することができるということは、フル稼働の十分に訓練された戦力を維持するという重要な側面である。懸念される軍需品の金属としては、鉛、アンチモン、クロム、銅、鉄および亜鉛その他がある。これらの金属が土壌中に存在すると、水質および金属の敷地外流出に関連する多数の環境問題を生じる。小銃弾薬は一般にPb2合金であり、主としてPb2からなり、少量のアンチモンSb-硬化剤およびその他の金属を含み、銅Cuおよび亜鉛Zn薬莢/ジャケットに覆われている。米国環境保護庁UA;UnitedStatesEnvironmentalProtectionAgencyは、1990年代後半では、米国で生産された全鉛20億トンのうちおよそ1億6千万ポンドが銃弾または鉛弾の製造に充てられたと見積もっている。いくつかの金属は流出および/または浸出水中の懸濁固体に関連するようになる。これらの懸濁固体物質は土壌の間隙構造中にコロイド状、および場合によっては陽イオンまたは陰イオン金属として混入する。20を超える小銃射撃場での試験では、SAFRsmallarmsfiringrangesを離れた鉛の大部分は流出表面水中に懸濁固体として存在することが示された。これにより、土壌構造を通じた浅い地下水面などの地表下の水への垂直移動が見込まれる。やがて、これらの物質は水から沈降し、最初にそれらの軍需品金属が堆積した問題の領域よりも著しく広い領域に拡がる。重金属を含む粉塵も軍隊の潜在的健康問題である。重金属の敷地外流出をなくし、汚染された堆積物の域外流出を軽減することは、小銃射撃場SAFR施設の管理の一環である。SAFRを長期間使用すると、標的内およびその付近に堆積した使用済み弾薬から鉛汚染が起こる。金属は離散粒子完全な銃弾または弾丸、および破片、金属塩風化産物、および溶解金属または土壌基質に吸着された金属複合体の形態で存在する。鉛の96を超えるものが完全な銃弾または弾丸またはその破片として存在することが報告されている。その区域の構造にもよるが、標的または衝撃盛土の周囲の土壌を高速で貫く鉛銃弾は衝撃の際にガラス化して、個々の土壌粒子上に融解部を形成し得る。その後、金属はいくつかの方法で土壌と相互作用し得る:1土壌の粒子物質の表面との相互作用吸着;2特定の夾雑物との相互作用化学吸着と呼ばれる反応;3無機および有機配位子との相互作用による錯体の形成;および4無機土壌成分例えば、炭酸塩、硫酸塩、水酸化物、硫化物との相互作用による沈殿またはイオン複合体の形成。表面土壌中の元素に曝された鉛弾薬は最終的に酸化して可溶性のイオン形態となることを示している研究者もいる。活動中のSAFRからの鉛の流出を管理するために最適管理慣行BMP;BestManagementPracticesが提案されている。これらには、雨水流出を管理する植生法、雨水を管理するための物理的方法、盛土設計の変更、ジオシンセティックgeosynthetic素材の使用、土壌から大きな銃弾破片を除去するための物理的分離技術、および土壌改良が含まれる。自然土壌改良には、土壌への石灰、鉄またはリン酸塩の添加が含まれる。これらの化学物質は土壌中での鉛の腐食を軽減し、吸着によって土壌間隙水に鉛イオンを結合するか、または鉛イオンの沈殿および比較的不溶性の鉛種の形成を促進する。土壌の光学的特性を効率的に改良することができるということは、現行の軍事上の法則に直結する。R.トロピシ生体高分子塩を用いた試験では、本生体高分子を軍需品成分例えば、鉛、アンチモンなどの金属に汚染された射撃場の土壌と混合すると、浸出水中に放出される金属量が少なくなることが示された。生体高分子安定剤を使用すれば石油に基づく材料への依存度が減り、長期に渡る足跡は残らない。生体高分子は、現在用いられている石油化学系高分子土壌添加剤の有効な代替物となることが示された。実験3:材料および方法静的中規模降雨ライシメータを用いて、静的条件下で表面流出水と浸出水の双方において生体高分子が重金属流出を軽減することができるかどうかを評価した。静的ライシメータ中の土壌を混合炭素源原料から生産した0.2生体高分子で改良した。対照を非改良土壌とした。各ライシメータには毎週降雨処理を施した。動的実弾射撃ライシメータを用いて、実弾射撃実行後に生体高分子が表面水流出と浸出水中への重金属流出を軽減することができるかどうかを評価した。実弾射撃ライシメータ中の土壌をコーンシロップ、廃糖蜜またはソルガム供給原料のいずれかから生産した0.2w:wの生体高分子で改良した。実弾射撃を受けなかった非改良土壌と毎週実弾射撃を受けた非改良土壌の2つの対照を用いた。全てのライシメータには毎週降雨処理を施した。両試験からの浸出流出水の重金属および総懸濁固体量TSSを分析した。実弾射撃ライシメータ中の土壌における金属の不動化に最も成果があることが分かった生体高分子を有機溶媒および遠心分離手順を用いて分画し、分子量の大きい画分を得た。これらの画分を分析し、サイズ排除ゲル浸透クロマトグラフィーによって分子量分布を比較した。実弾射撃ライシメータ試験で、これらの画分の土壌において金属混入盛土を安定化させる能力を比較した。浸出流出水の重金属およびTSSを分析した。静的試験系は中規模降雨ライシメータに基づく図6。静的とは、ライシメータに用いられる土壌に軍需品残渣が混入し、時間が経過しているということを表す。各ライシメータには毎週降雨処理を施した。年間降雨および風化を模擬するためにこれらのライシメータとともに人工降雨の送達系を用いる。これらのライシメータは、土壌に浸透する浸出水ならびに土壌表面からの流出水の回収が可能なように設計されていた。およそ2.5年の模擬風化時間を、南東部の年間平均降雨量119~130cm47~51インチに基づいて見積もった。アバディーン性能試験場APG;AberdeenProvingGroundからの土壌を図6に示されるように静的降雨ライシメータで0.2生体高分子w:wを用いて評価し、各降雨事象後にその非処理対照と比較した。APG土壌はシルト質粘土CL;SiltyClayとして分類される。降雨処理を毎週、16週間続けた温帯北東部の年間降雨量に相当。浸出流出水サンプルを毎週、降雨事象の24時間後に回収した。各容積を測定および記録し、TSSおよび金属の分析のためにサンプルを分割した。実弾射撃試験系は、ライシメータに積載された土壌に実弾射撃の弾薬が付加されるという点で静的試験と異なる。LFLは盛土への活発な銃弾の集積または非盛土土壌に対する影響を考慮するものであり、総懸濁固体量への銃弾の集積の動的効果を反映する。LFLはまた、銃弾と銃弾との衝撃の影響および衝撃領域における土壌の乱れの全般的影響を考慮する。LFLセルの一例を図7に示す。このセルは銃弾の跳飛を防ぐためにSACON商標ブロックで囲まれている。上には噴出する土壌が隣接するセルに混入しないように合板がかけられている。この処理性試験のため、標的衝撃領域を模擬するために盛土の下端部が外側に延長されていた。この下端部は、盛土回収系上層浸出水とは異なるその独自の浸出物回収系下層浸出水を備えていた。この系を図8に示すが、試験土壌を充填していないLFLと試験土壌を充填したLFLが示されている。より具体的には、図8は実弾射撃試験系800の2枚の写真を示す。実弾射撃試験系800は試験土壌を充填していないもの左の画像と充填したもの右の画像を示す。実弾射撃試験系800は上層浸出水回収装置801と下層浸出水回収装置802を含み、これらは実弾射撃試験系800の上層および下層からの浸出水を回収するために使用できる。3種類の生体高分子の、土壌中の重金属の安定化における有効性を調べた。生体高分子は3種類の異なる炭素源:ソルガム、廃糖蜜、およびコーンシロップを用いて生産した。各セルは、添加率0.5w:wで3種類の生体高分子のうちの1つで改良された土壌を含んだ。表4はライシメータセルの内容物をまとめたものである。実弾射撃ライシメータに用いた土壌はフォートレナードウッドからのものであり、砂礫を含む砂質シルト6.6砂礫、42.7砂、50.7微粒子として分類される。本試験には2つのM16A2兵器を用いた。試験射撃のケイデンスは1分間当たり2~3発とした。1回当たり5.56mmの銃弾を150M-16発用い、10週間、毎週、盛土に着弾させた。各セルに計1500発の銃弾を着弾させた。土壌が隣接するライシメータに飛び散らないようにライシメータの上面と下端部には合板をかけた。降雨事象は、10週間、毎週、10Lの水を加えることによって、米国北東部の年間降雨を10週間模擬した。図9は、10週間、毎週、10Lの水を加えることによって、米国北東部の年間降雨を10週間模擬する降雨事象を伴う実弾射撃試験系を示す写真である。流出水および浸出水を回収して実験室に送り、濾過後に誘導結合プラズマ光学分光法を用いて可溶性金属<0.45マイクロメートル分析を行い、総懸濁固体量を重量測定により求め、懸濁固体含有水を微生物による酸消化を用いて消化し、濾過した消化物を、誘導結合プラズマ光学分光法を用いて分析した。鉛は域外流出を論じる際に最も問題視する重金属であるが、全ての軍需品由来金属の溶解濃度と総濃度の双方を定量した:鉛Pb、クロムCr、銅Cu、ニッケルNi、亜鉛Zn、鉄Fe、マンガンMn、モリブデンMo、バナジウムV、アンチモンSb、およびヒ素As。実験3:結果浸出流出水中の金属および他の汚染物の濃度を測定することによって汚染土壌に対する降雨の影響を分析するために用いた中規模技術である静的ライシメータを図6に示す。1年の模擬風化の後に対照非処理土壌および生体高分子で改良した土壌からの下層浸出流出水中に検出された総鉛Pb量を図11および図12に示す。より具体的には、図11は、1年の模擬風化の後に対照非処理土壌および生体高分子で改良した土壌からの下層浸出流出水中に検出された総鉛Pb量を示す。図11では、処理土壌および非処理土壌の双方で、溶解した鉛の値はこの方法の検出限界よりも下であるか検出限界付近であった。図12は、1年の模擬風化の後に対照非処理土壌および生体高分子で改良した土壌からの上層浸出流出水中に検出された総鉛Pb量を示す。図12では、処理土壌および非処理土壌の双方で、溶解した鉛の値はこの方法の検出限界よりも下であるか検出限界付近であった。処理土壌および非処理土壌の双方で、溶解した鉛の値はこの方法の検出限界よりも下であるか検出限界付近であった。1年の模擬風化の後に対照非処理土壌および生体高分子で改良した土壌からの上層浸出流出水中に検出された総鉛Pb量を図12および13に示す。処理土壌および非処理土壌の双方で、溶解した鉛の値はこの方法の検出限界よりも下であるか検出限界付近であった。図10は、盛土の風化および盛土における崩落の発生の際、土壌が盛土の下端に向かって移動するのに伴うTの傾斜角の変化を示す。LFLのライシメータ回収系の上層と下層の双方から浸出水を回収した。固体/改良剤接触時間は下端の基部で回収された浸出水下層浸出水ではずっと長かった。対照土壌および廃糖蜜由来生体高分子で改良した土壌からの下層および上層浸出水中の総鉛濃度をそれぞれ図12および13に示す。廃糖蜜に基づく生体高分子は鉛の不動化に有意に良好であり、また、コーンシロップまたはソルガム由来生体高分子のいずれよりもその性能の一貫性も高かった。より具体的には、着弾対照および生体高分子で改良した土壌からの上層および下層浸出水中の溶解Pb量を表5に示す。溶解Pbの量は、廃糖蜜由来生体高分子で土壌を改良した場合に上層および下層浸出水の双方で最低であった。4回の降雨事象の後4か月の風化に相当、対照着弾土壌および生体高分子で改良したライシメータからの上層および下層浸出水中の溶解鉛の量。実験4:盛土式小銃射撃場訓練および試験に使える時間を最大にする持続可能であって、なお環境上適正な方式で軍事施設を管理することができるということは、フル稼働の十分に訓練された戦力を維持するという重要な側面である。重金属の敷地外流出をなくし、堆積物の域外流出を軽減し、区域の盛土傾斜に対する浸食の影響を顕現することは、小銃射撃場SAFR施設の管理の一環である。現地管理要員の立場からは、管理区域に浸食のない土壌を供給できることが、最新かつ有効な戦力の重要な側面である。20を超える小銃射撃場での試験では、盛土式SAFRを離れた鉛の大部分は流出表面水中に懸濁固体として存在することが示された。懸濁固体の移動を軽減するために現在用いられている方法は、浸食対策としてのジオテキスタイルまたは植生区域の設置である。鉛、銅および亜鉛の高い区域での浸食対策としての植物の選択および使用には、どの種にこれらの金属に耐性があるか、ならびにどの種が有害金属を過剰蓄積しないかを理解する必要がある。金属の栄養的移動または植物デトリタスによる敷地外への金属流出の可能性を軽減するためには、茎葉における重金属の蓄積は避けなければならない。しかしながら、植物は直接小銃射撃を受ける区域では生存できない。ジオテキスタイルおよび他の難燃性材料も直接射撃を受ける区域では使用できず、織布の完全性が破壊されれば、もはや設計されたようには、また、射撃リスクに対する機能はなくなる。実験4:材料および方法浸食および堆積物の運搬を斜面安定性および表面土壌耐久性の双方で評価した。生体高分子改良剤による浸食対策を評価するために2つの処理性試験を設計した。土の盛土に対して静止特徴を持つ角度で浸食を評価するために模擬試験盛土を構築し、これを用いて土壌損失量を実験的に測定した。シルト質砂SM;SiltySand、およびシルトS;Silt土壌種を0、0.2、および0.5生体高分子w:wの用量比で処理し、同じ土壌種の非処理対照と比較した。さらに、中規模降雨ライシメータを用いて、生体高分子の土壌浸食軽減能および堆積物運搬を表面流出水と浸出水の双方で評価した。2つの土壌種を3種類の生体高分子添加率;0対照、0.2w:w、および0.5w:wで検討した。土壌種はシルト質砂SM、およびシルトSであった表6。斜面安定性ボックスを1.905cm厚の高密度ポリエチレンから構築した。各ボックスは0.7874m×0.7874m×0.6096m内部長×幅×高さの寸法であった。水に浮遊している浸出物および堆積物をポリエチレンパンに回収した。図13に斜面安定性ボックスを示す左が非改良対照セル、右が0.2生体高分子セル。図13で、右の生体高分子改良土壌からの浸出水は透明であった。土壌種は左から右へ、シルト質砂対照、シルト対照、シルト質砂02BP、シルト0.2BPである。アバディーン性能試験場APGからの土壌を、0.2生体高分子w:wを用いて標準降雨ライシメータ図6で評価し、各降雨事象の後にその非処理対照と比較した。APG土壌はシルト質粘土CLと分類される。年間降雨および風化を模擬するためにこれらのライシメータとともに人工降雨の送達系を用いる。これらのライシメータは、土壌に浸透する浸出水ならびに土壌表面からの流出水の回収が可能なように設計されていた。およそ2.5年の模擬風化時間を、南東部の年間平均降雨量119~130cm47~51インチに基づいて見積もった。斜面安定性試験では、各斜面安定性ボックスで毎週降雨事象を施し、浸出流出水を回収した。土壌移動および浸食能を評価するために、各模擬盛土の傾斜角を1週おきに空間的に測定した。具体的には、斜面安定性ボックスの敷地床面積に堆積した土壌の量の増加模擬盛土における損失土壌量を構成するを記録した。中規模実験降雨ライシメータを用い、浸出流出水中の総懸濁固体量TSSおよび濁度を、0.2生体高分子w:wで改良したAPG土壌で測定し、各降雨事象後にその非処理対照と比較した。HachDR/200分光光度計を用いてサンプルのTSSおよび濁度を分析した。サンプルを、懸濁固体の場合には810nmで、濁度の場合には450nmで読み取った。実験4:結果図14は、生体高分子の添加率が増すにつれて斜面安定性が上昇することを示す。安定性は、安定性ボックスの下端部の土壌量の増加と盛土傾斜崩落の角度の変化ブレークポイントによって評価した。盛土面のブレークポイントより下により多くの堆積物が落ちる場合に斜面安定性の低下を示し、図14に示されるように、このブレークポイントは盛土面の上に移動する。年間の降雨に相当する一連の降雨事象の後、非処理のシルト質砂土壌では40.0kg全土壌量の69の土壌量が失われた。非処理のシルト質土壌では、32.0kg、すなわち総量の66が失われた。これに対し、同じ土壌を0.2生体高分子w:wで処理した場合には、失われたのは8.0kg全量のおよそ17、シルト質砂および1.0kg全量のおよそ1、シルト土壌であった。各盛土から失われた量を図15に土壌種ごとおよび生体高分子の添加率ごとに示す。非処理土壌はそれぞれ最大土壌量を失い、0.2生体高分子w:wで処理したシルト質砂がこれに次いだ。0.2または0.5生体高分子w:wのいずれかで処理したシルト質土壌および0.5生体高分子w:wで処理したシルト質砂はそれぞれ、1年の模擬風化の間、安定した量を維持していた。生体高分子で処理した土壌は、2.5年を超える風化に相当する20回の降雨事象の後にも表面耐久性と浸食耐性を示し続けた。これは、非処理土壌において地表下の砂礫が風化に曝された場合に、土壌表面の検査から明らかである。図16は、非処理対照に優る生体高分子により改良された土壌の表面耐久性および浸食耐性の写真である。非処理土壌1601および生体高分子処理土壌1603は表面水流出に曝された。より具体的には、非処理土壌1601および生体高分子処理土壌1603は、2.5年を超える降雨に相当する19回の降雨事象に曝された。非処理土壌1601の拡大図1602と生体高分子処理土壌1603の拡大図1604を比較することにより分かるように、生体高分子処理土壌1603はより大きな浸食耐性を示した。処理および非処理APG土壌からの流出水および浸出水において堆積物量を測定した。図17は、対照および生体高分子で改良したAPG土壌シルト質粘土からの浸出流出水におけるTSSの比較を示す図である。生体高分子による改良は流出水中のTSSに78の減少をもたらした。浸出水中のTSSの減少はおよそ50であった。図18は、非処理盛土の土壌損失を非処理対照に対する重量として示す。図18では、IAAPはアイオワ州陸軍弾薬工場の土壌である。図19は、対照盛土と生体高分子処理盛土における総懸濁固体量TSSを示す。図20は、非処理または生体高分子で処理した種々の土壌の盛土に残留する重量を時間の関数として示す。図21は、2.5年の模擬風化時間で盛土の流出水および浸出水中の総懸濁固体量によって測定される堆積物損失の軽減を示す。降雨は米国南東部の年間平均降雨量119~130cm47~51インチに基づく。生体高分子を土壌に加え、および降雨または通常の土壌水分によって含水すると、土壌が緩衝材として働き、生体高分子塩のイオン特性が中和される。その後、生体高分子はそれ自体と、また、土壌基質の成分と反応を始め得る。反応性のある架橋生体高分子はより大きな分子量および低い水親和性を有する。それは生体高分子マトリックス内の個々の土壌粒子を一緒に連結する。改良された土壌の個々の土壌粒子は可動性が大幅に低下し、透水係数が有意に低下し、かつ、圧縮強度は合成高分子によってもたらされるものと同等である。土壌の物理的形態におけるこの粒子レベルでの変化は、土壌強度の増大と土壌浸食の軽減をもたらす。堆積物運搬の研究では、生体高分子土壌改良剤が表面水浸食および浸出水における粒子運搬を有意に軽減することができたことが示された。実験5:区域の浮遊塵の軽減国家環境大気質基準NAAQS;NationalAmbientAirQualityStandardは、国内の屋外空気に適用される大気浄化法CleanAirAct42U.S.C.7401以下参照の典拠の下に米国環境保護庁UAにより制定された基準である。大気浄化法は1963年に通過し、1970年と1990年に大幅に修正された。一次基準は、子供、高齢者および呼吸器系疾患罹患者などの感受性集団を含め、十分な安全の余裕をもって人の健康を保護するように設計されている。二次基準は、汚染物質の既知のまたは予想される有害作用から公共の福祉を保護するように設計されている例えば、建築物外壁、視程、作物および家庭内動物。NAAQSは、EPAに6つの基準大気汚染物質:1オゾンO3;2粒子物質PM10、粗粒子:粒径2.5マイクロメートルμm~10μmおよびPM2.5、細粒子:粒径2.5μm以下;3一酸化炭素CO;4二酸化硫黄SO2;5酸化窒素NOxおよび6鉛Pbに対する基準を設定することを求めている。連邦規則集CodeofFederalRegulations第40巻に挙げられており、これを表7に示す。訓練および試験に使える時間を最大にする持続可能であって、なお環境上適正な方式で軍事施設を管理することができるということは、フル稼働の十分に訓練された戦力を維持するという重要な側面である。軍事施設周辺の粉塵の発生を管理することは、1946年以来、工兵隊CorpsofEngineersの関心事となってきた。軍事作戦区域の粉塵管理は独自の取り組みを含む。軍は、離着陸場、ヘリポート、宿営区域、道路、および戦車が通った跡粉塵の存在が軍事作戦に有害となるの粉塵を抑制する有効かつ効率的な手段を要している。ヘリコプターを粉塵の舞う環境で飛ばすと、回転翼およびエンジンは、浮遊土壌粒子によって引き起こされる表面浸食のために通常の寿命のわずか1/3~1/2が経過したところで交換しなければならない。車両機動から生じた軍事施設周辺の粉塵雲は、敵軍に戦略上の作戦を容易に認識できるサインを与え、空中要員および地上要員双方の視程を損なう。粉塵はそれ自体、地上部隊にとって安全上有害であり、射程兵器からの粒子状重金属が混入すればさらに危険なものとなる。実験5:材料および方法処理性試験に用いた土壌は、0.5砂礫、77.2砂、および22.3微粒子から構成される、非塑性のシルト質砂SMに分類されるものであった。3種類の生体高分子添加率0.1、0.2および0.5w:wと非処理対照蒸留水で粉塵抑制を測定した。試験プロトコールは、Rushing,J.F.およびNewman,J.K.2010により開発されたものであった。Investigationoflaboratoryprocedureforevaluatingchemicaldustpalliativeperformance.JournalofMaterialsinCivilEngineering,2211,DOI:10.1061/ASCEMT.1943-5533.0000122,参照によりその全内容が本明細書に組み入れられる。実験5:結果生体高分子施与により処理された、また処理しなかったシルト質砂土壌からの損失量および相対湿度を図22に示す。この図は、土壌に0.5/wtの添加率で加えた生体高分子が全ての相対湿度で対照よりも粉塵発生を軽減することを示し、熱帯環境および乾燥環境の双方で機能することが示唆される。Rushing/Newman粉塵測定システムを用いた反復試験では、様々な相対湿度で粉塵発生に統計学的に有意な変動は見られない。土壌に0.5w:wの添加率で加えた生体高分子は全ての相対湿度で対照よりも粉塵発生を軽減し、乾燥環境および熱帯環境の双方で十分な機能を果たすであろうことが示唆される。0.5の添加量は、処理する土壌の深さに応じ、エーカー4047m2当たりの適用率の範囲を表す。下記表8は、この土壌種からの浮遊塵の軽減を達成するために要したエーカー4047m2当たりの生体高分子の量を示す。処理する土壌の深さに応じ、少量の生体高分子改良剤を用いて大面積の土壌からの粉塵発生を軽減することができた。この生体高分子の天然で生物起源である性質は、粉塵対策技術としての生体高分子の使用に伴う環境への影響を大幅に軽減すると思われる。さらに、RTBPで改良した土壌の植被促進傾向は、粉塵発生区域の周辺での損失量を軽減し、そこで植物が生存して表土を安定化させることができると思われる。生体高分子を、高濃度の微粒子を含み、浸食および粉塵の問題が起こりやすいシルト質砂土壌に加えた。試験した最高土壌添加率である0.5生体高分子w:wで、試験した全ての相対湿度において対照よりも風による土壌の損失量が軽減された。実験6:土壌の安定化建設区域周辺の土壌浸食を管理するもう1つの手段が緑化である。欠点は、有効な植生緩衝ゾーンを確立するのに必要とされる時間および労力、ならびに水である。植物生育の促進、維持管理時間の短縮および水使用の削減は表面水の水質を改善するだけでなく、建設コストも低減するであろう。暴風雨の際の生体高分子の土壌安定化特性を評価するための実験を、革新的な中規模降雨実験ライシメータを用いて行った図6、7。図6を参照すると、ライシメータ600は、不織性のジオテキスタイルファブリック601で裏打ちされたタンク609を含んでもよく、その中に複数の層602、603および604が含まれている。層602は12.7cm5インチの土壌であり得る。層603は10.2cm4インチの砂であり得る。層604は7.6cm3インチの豆砂利であり得る。ライシメータ600は一側面に配置された605から降雨流出を得ることができる。605からの降雨流出は閉止弁606を含んでもよく、降雨流出を内径2.5cm1インチのチューブ607から表面流出回収容器示されていないへ誘導することができる。実験ライシメータには土壌を充填し、様々な処理選択に曝すことができる。実験ライシメータはまた、降雨事象の後に表面水流出を回収するように設計されている。本明細書では、土壌浸食および表面水流出中の懸濁固体を軽減し、土壌強度を高め、さらに模擬旱魃条件下で植被の定着速度を高める生体高分子の能力を示す。実験6:材料および方法中規模降雨土壌ライシメータは、1.91cm3/4インチ厚の高密度ポリエチレンから構築され、78.7cm×78.7cm×60.7cm内部長×幅×高さ、31インチ×31インチ×24インチの寸法である。ライシメータの構築および使用は他所に記載されている図6、7参照。ライシメータは、毎週の降雨事象の後に浸出流出水サンプルを分離できるように設計されている。各実験には、1年の降雨米国の温帯北東部の平均に相当する量を16週間に等分して配分する。これらの試験には2種類の土壌を用いた。1つは0.5砂礫、77.2砂、22.3微粒子から構成されるシルト質砂SMである。そのpHは5.7であり、比重は2.68であり、土壌は非塑性であった。もう1つは0砂礫、1.1砂および98.9微粒子からなるシルト質土壌Sであった。そのpHは8.7であり、比重は2.73であり、塑性指数は4であった。これらの土壌種は双方とも浸食を受けやすいことが知られている。乾燥生体高分子塩をシルト質砂土壌に0~0.5質量の添加率で加え、ライシメータに入れた。毎週流出水を回収し、容積を測定し、各サンプルの総懸濁固体量TSSおよび濁度を分析した。TSSはASTMメソッド2540Bを用いて測定した。濁度は比濁計によって測定した。斜面安定性の変化は、15か月に相当する降雨に関して、流出水だけを回収するライシメータを用いて調べた。各ライシメータは168.8kgの土壌を保持していた。シルト質砂とシルトの2種類の土壌を用い、それぞれを0質量、0.2質量、または0.5質量の生体高分子で処理した。各降雨事象の後に、流出水を回収し、TSSを分析し、失われた土壌の質量を求めるための測定を行った。種々のシルト質砂ブレンドの土壌強度を調べた。この土壌は、87コンクリート砂および13シルトからなるSM砂質シルトアメリカ地質調査所[USGS;UnitedStatesGeologicalSurvey]分類である。この土壌は、湿潤状態では強度が低く、乾燥状態では強度が高いために選択した。試験プロトコールは、一定のひずみ速度をかけながら被験体の最大荷重応答降伏応力を測定する単純な一軸圧縮強度である。小サンプル2.5cm×5.1cm1インチ×2インチを2050~2160kg/m3128~135lbs/ft3の範囲の密度で調製し、0.838mm0.033インチ/分の一定ひずみ速度をかけた。湿潤状態および乾燥状態の双方の試験を行った。湿潤状態では、サンプルは含水率8で調製し、型から取り出した後すぐに試験した。乾燥状態では、サンプルを一定重量に達するまで105°Cの炉に入れ、試験前に1時間、周囲条件で冷ましたこと以外は同様に調製した。実験6:結果図23は、土壌を漸増添加率の生体高分子で処理した場合に、降雨ライシメータから得られた表面水流出の外観を比較したものである。添加率が高いほど低い濁度を示す。図23に示されるように、沈降後の濁度は、生体高分子の添加率が増すにつれて低くなることが分かった。また、ライシメータの土壌表面も模擬年間降雨による浸食の影響を示した。非処理土壌の表面は洗い流されて下層の砂礫が露出していた。生体高分子で改良した土壌の表面は健全であった。表面水浸食による土壌からの損失量を生体高分子で処理した土壌と非処理土壌で比較する。図24は、50ふるい上に保持される土壌量0.297mmより大きい粒子を生体高分子で処理した土壌と非処理土壌で比較した2つの図を示す。処理土壌右は50ふるい上に保持される土壌量粒子>0.297mmが多く、従って、表面水流出によって運搬されないことを示す。さらに、非処理土壌では、懸濁固体の量と同様に、粒径<0.297mmの土壌が多かった。浸食はまた、斜面安定性の関数でもある。生体高分子で処理したシルト質砂土壌およびシルト質土壌を含むライシメータを年間相当の模擬降雨事象の後に、前面斜面の崩壊および流出水中へ失われた土壌量に関して調べた。図25は、種々の生体高分子添加率での2種類の土壌からの、毎週6回の降雨事象3.5か月に相当にわたる斜面安定性土壌損失量を示す図である。全ての処理に関して、最初の土壌量168.8kgを基に計算した。図26では、0.5、1、および2のEPS生体高分子塩を含む乾燥SM土壌の強度を、含水率0の非改良対照と比較した。この土壌は、乾燥状態で、添加率1および2の生体高分子によって増強された実質的強度を示す。湿潤状態では図27、土壌強度は極めて低い砂画分の多いシルト質砂に典型的である。生体高分子の添加により湿潤状態での土壌強度が増し、これは斜面安定性損失量で見られたデータ傾向と一致している。R.トロピシEPSの本来の能力は、土壌水分と栄養素の保持、土壌の有機物の増大、および自己粘着性である。R.トロピシ生体高分子をシルト質土壌および砂質シルト質土壌に加えると、土壌強度が増し、水浸食による土壌微粒子の損失が少なくなる。これらの変化は双方とも、乱された土壌からの土壌損失の軽減をもたらす。実験7:旱魃状態下で種子の発芽率を高めるためのRTBP塩旱魃は米国で他の自然災害よりも多くの人々に影響を及ぼすだけでなく、最もコストがかかり取扱いの難しい問題の1つでもある。これは旱魃自体の性質によるものである。旱魃は遅発的現象であり、その深刻度は多数の測定基準を用いて決定される。例えば、竜巻やハリケーンとは異なり、旱魃の影響は非構造的であり、極めて広範囲で、州や国の境界にわたることもあり、このことが評価や鎮静活動をより困難にしている。R.トロピシ生体高分子塩は、種子のコーティングに用いると、少ない水やりで高い発芽率が得られた。さらに、実生を人工的旱魃に曝すと、生体高分子コーティング種子から生育した植物は、非コーティング種子の場合よりも旱魃状態に対する耐性が有意に高くなった。実験7:材料および方法RTBPを用い、1回のコーティング生体高分子10mgまたは3回コーティング生体高分子30mg各コーティング間に乾燥時間を設けたのいずれかで種子をコーティングした。対照は非コーティング種子とした。種子発芽試験のためのASTMメソッドE-1963-09に記載されている方法に従い、種子を同じ個別土壌ポットで生育させた。種子を植え込んだ後、1個体当たり1日当たり20mlの水で各ポットに灌水した。各試験条件対照、10mg、30mgについて発芽率を算出した。3週間の灌水生育後、6日間水を断って模擬旱魃状態を作り出した。その後、全ての植物に灌水し、全ての被験体に関して回復茎および葉への水の流入による乾燥した外観の軽減および土壌表面からの茎および葉の持ち上がりと定義を記録した。保水は、土壌サンプルに種々の濃度の生体高分子を添加することにより測定した。土壌の最初の乾重を測定した。生体高分子を添加した水を各土壌サンプルに加え、再び秤量した。生体高分子添加水は、既知量の生体高分子を既知量の水に加えることによって作製した。およそ10mLの水を各土壌サンプルに加えた。次に、これらのサンプルを室温で保管し、所定の時間蒸発させた。乾燥期間中、サンプルの個々の質量を測定した。活着した植物を模擬菜園に移植した。これらの植物体に生体高分子を種々の濃度で加え、実が付くまで生育させた。模擬旱魃一定の日数、水を断つを行った。その後、植物体に再び灌水し、最大成長まで戻した。その後、植物体が生産した果実を秤量した。種子発芽ポット試験を、ASTMメソッドE-1963-09を用いて行った。図29は、旱魃状態下で生体高分子区左および非コーティング区右から生育した植物を示す一連の写真である。図30および31は、生体高分子でコーティングした種子と非コーティング種子、ならびに被覆度生体高分子10mgと30mgの発芽率、および模擬旱魃後の植物回復を比較したものである。より具体的には、図30は、生体高分子でコーティングした種子と非コーティング種子対照の間の発芽率の比較を示す図であり、種子発芽率および旱魃耐性に対する生体高分子コーティングの効果を示すAは発芽率であり、Bは生存率である。また、図31は、生体高分子コーティングの存在は植物生存率を42高めたが、生存率は生体高分子コーティングの量によって影響を受けなかったことを示す図である。図30および31は、生体高分子のコーティングが厚いほど発芽率が高かったことを示す。10mg処理の種子および30mg処理の種はいずれも、非処理種子よりも有意に高い発芽率を示した非処理43に対して処理種子では73/83。生体高分子コーティングの存在は植物生存率を42高めたが、生存率は生体高分子コーティングの量によって影響を受けなかった。図23は、中規模降雨ライシメータシステムを用いた概念実証において、生体高分子で処理した土壌と非処理対照土壌からの総懸濁固体量TSS損失を比較したものである。降雨後の土壌表面の外観の変化を処理土壌と非処理土壌で比較する。図29は、RTBPコーティング種子から生育した植物は、対照の非コーティング種子に比べて成長速度が速かったことを示す。発芽の改善休眠の軽減により、植え付けに必要な種子の量を減らすことができ、高温または低温、また水が制限された状況など、不良な作付け条件でも発芽が見込める。図30は、生体高分子でコーティングした種子と非コーティング種子、ならびに被覆度生体高分子10mgと30mgの発芽率、および模擬旱魃後の植物回復を比較したものである。生体高分子のコーティングが厚いほど発芽率は高かった。10mg処理の種子および30mg処理の種はいずれも、非処理種子よりも有意に高い発芽率を示した非処理43に対して処理種子では73/83。生体高分子コーティングの存在は植物生存率を42高めたが、生存率は生体高分子コーティングの量によって影響を受けなかった。図28は、模擬旱魃条件下での生体高分子コーティング区および非コーティング区の植物生存率を示す図である。図32は、植物が成熟に達し、果実を付けたところで、1.5週間水を断ったことを示すグラフである。この模擬旱魃後に、再び植物に通常通り、果実の生産が終わるまで灌水した。図32は、生体高分子処理土壌を使用すると、旱魃条件で作物収量が劇的に増大することを示す。さらに、含水率が高いほど、作物収量により大きな有効性をもたらす。また、図33に示されるように、植物の根量重量も、生体高分子改良土壌では非改良対照よりも増大する。旱魃条件下での発芽率および成長の双方の改善のために自身の内部で固有の水供給源を維持する種子を生産できることで、1世界の耕作限界農地での作物生産の増大;2開発の進んだ農地での作物生産の信頼性の増大;3非処理種子を用いた場合と同等の作物収量を上げるのに必要とされる種子数の削減;4砂漠化の軽減、および5都市環境での水使用の削減芝生の手入れ、ゴルフコースが可能となる。実験8:農地の土壌浸食対策のためのRTBP世界の農地のおよそ40が浸食による土壌損失によって深刻な衰退に見舞われている。これは表面水の水質に影響を及ぼすだけでなく、農地自体の栄養状態にも影響を及ぼす。質の悪い農地では作物収量の低下が起こり、次に、食物価格の高騰が起こり、食用作物の存在量が減る。ドミノ式に、農業生産者は農地を改善するために化学物質に基づく肥料に目を向け、これが表面水における硝酸塩およびリン酸塩の増加を招き、放流水の富栄養化が高まり、表面水の水質が全体的に低下する。生体高分子塩を土壌に混合すると、流出する表面水中の懸濁固体の減少によって評価されるように、表面浸食の軽減がもたらされる。実験8:材料および方法RTBP塩を低レベル0.05~5質量で土壌に混合すると、降雨および/または表面水が処理された土壌を通過する際に土壌粒子が生体高分子マトリックス内に結合され、水による運搬が阻止されるように土壌挙動が改善される。RTEPSは、固体または水/ゲル混合物として表面に適用することで混合することができる。この改良は湿潤または乾燥適用と組み合わせた土壌混同によってより深部に導入することができる。RTBP処理土壌および非処理土壌を充填した中規模降雨ライシメータを用いて試験を行った。実験8:結果図23は、中規模降雨ライシメータシステムを用いた概念実証において、生体高分子で処理した土壌と非処理対照土壌からの総懸濁固体量TSS損失を比較したものである。降雨後の土壌表面の外観の変化を処理土壌と非処理土壌で比較する。図34は、非処理対照と生体高分子で処理した場合の、植え付け後1週間および植え付け後3週間の植物成長を示す。実験9~16:生体高分子の合成用いた生体高分子は、標準的生産方法に従い、米国特許第7,824,569号からの改変法を用いて細菌R.トロピシを培養して、合成した。図35に、生体高分子合成ワークフロー3500の概略ブロック図が示されている。ボックス3501では、バイオリアクター3502を培養材料で満たすことができる。ボックス3503では、バイオリアクター3502から材料の一部または全てを取り出すことができる。ボックス3504で水酸化物を加えることによって溶解を誘導することができる。ボックス3504ではpHを10より高くすることができる。ボックス3504から回収された材料はボックス3506で蒸発によって濃縮することができ、ボックス3508で濃縮高分子を回収することができる。実験9~16のため、R.トロピシを、2.26CFMcubicfeetperminuteの速度で空気を供給する個別ポンプと連結した散気システムを取り付けた小型バイオリアクター約19リットル5ガロン[gal]で培養した。培養物は細菌と専売培養液との混合物から構成された。培養物を分割するのに十分大きな量に達したところで、材料を約10CFMの中規模バイオリアクター約209リットル55galに移した。細菌は、生体高分子合成のため、これらの中規模バイオリアクターから、蠕動ポンプによって25~55CFMで、11400L3000galと19000L5000galのバイオリアクタータンクに移した。大型バイオリアクターには電動リングコンプレッサーまたは容積式ブロワから空気を供給した。大きい方のバイオリアクターにはまた、一貫した混合物を維持するために再循環式片吸込遠心ポンプも取り付けた。R.トロピシを過剰栄養条件で増殖させた。リアクターの容量一杯になるまで培養物の容積を増した。容量一杯になり、培養物が完全に確立されたところで、次に、ナリンゲニン4’,5,7-トリヒドロキシフラバノンの導入によってこの細菌に根粒形成させたPoupotetal.,NodulationFactorsfromRhizobiumtropiciAreSulfatedorNonsulfatedChitopentasaccharidesContaininganN-Methyl-N-acylglucosaminylTerminus,Biochemistry,volume32,1993参照。根粒形成したところで、細菌に糖のみを供給した他の全ての栄養素はなお過剰に存在すると思われたため。アルカリ塩の化学的付加によって非架橋RTEPSがinsituで形成され、得られた生体高分子/細菌混合物を適用および使用のために回収した。実験9~16:試験作物収量、根の発達、種子の発芽率および旱魃耐性に対するRTBP適用の効果を調べる一連の農業試験を行った。様々な植物種を試験した:スイートハラペーニョペッパー、ローマトマト、ズッキーニ、ロメインレタス、ダイズ、およびバミューダグラス、ならびに8種の異なる植物種からの種子。圃場試験は米国内の多様な選択農地で行った。実験9:スイートハラペーニョペッパー試験スイートハラペーニョペッパーの試験はアリゾナ州のマリコパで行った。スイートハラペーニョペッパーの植物体は全て、温室で種子から植物体が7.6cm3インチの高さになるまで生育させた。7.6cm3インチに達したところで、1エーカー4047m2分のペッパーを、根鉢を生体高分子と肥料の混合物中に浸漬することによって処理した。22.8リットル6ガロンの生体高分子およそ125g/エーカー4047m2を68.4リットル18ガロンの肥料/水混合物に加え、その後、温室ペッパースターター植物を浸漬し、次に、2つの対照エーカーの間に植え付けた。対照エーカーは生体高分子を含まない肥料混合物に浸漬した。対照エーカーと処理エーカーの双方の植物に地表下点滴灌漑システムによって灌水した。2回の収穫からなる通常の生産周期を遂行した。植物個体数を数えたところ、区画の平均は一列当たりおよそ1025株で、1エーカー4047m2当たり16列であることが分かった。処理エーカーについては1~16,000の範囲の5つの数字を無作為に発生させ、各対照エーカーについては1~16,000の範囲の2つの数字を無作為に発生させた。15週間後、図36に示されるように、選択された数で始まる30株のセットから少なくとも7.6cm3インチの長さのグリーンペッパーを収穫した。より具体的には、図36は、スイートハラペーニョペッパー圃場試験おいて無作為に選択した株のおよその位置の概略図を示す。さらに4週間後、同じ株で2回目の収穫を行った。この時、長さ2.5cm1インチを超える全てのペッパーを選択した。各収穫からの収量を記録し、分析した表10参照。実験9:スイートハラペーニョペッパーの結果一列当たりの平均株数は1025であった。各エーカーはおよそ16列の植物からなった。対照ペッパー試験の収量は473kg1042.6lbs/エーカー4047m2であった。処理エーカーの収量は559kg1233.3lbs/エーカー4047m2であった。ペッパーを処理した結果、1回目の収穫に18.3の増産が見られた。エーカー4047m2当たりの収量は、エーカー4047m2当たりの平均株数と30株当たりの平均収量から算出した。例えば、最も北のエーカーは平均1696株/列であり、平均収量は12.93kg/30株であった。表9は、図36に示される一列当たりの平均スイートハラペーニョペッパー株数を示し、スイートハラペーニョペッパー試験のレイアウトと位置を示す。乱数発生器により株を選択した後に、30株の連続する株当たりのペッパー収量を測定した。表10に得られた測定値を報告する。表10に示されるように、生体高分子による処理からの収量増加率は1回目のペッパー収穫で18.3であった。図37は、対照のエーカー4047m2当たりの収量は473kg1042.6ポンドであったのに対し、生体高分子で処理したスイートハラペーニョペッパーのエーカー4047m2当たりの収量は559kg1233.3ポンドであり、18.30増加したことを示す図である。2回目の収穫の増加率は19.1であった対照284kg625.1lbs/エーカー4047m2、処理338kg744.3lbs/エーカー4047m2。表11は、スイートハラペーニョペッパーの2回目の収穫の結果を示す。30株乱数発生器により選択の平均を用い、エーカー4047m2当たりの収量を算出した圃場試験のエーカー4047m2当たりの平均株数を用いて算出。対照に比べて処理株では19.1の収量増が見られた。図38は、スイートハラペーニョペッパーの2回目の収穫において、対照の収量が284kg625.1lbs/エーカー4047m2であり、生体高分子で処理した植物では338kg744.3lbs/エーカー4047m2であったことを示す図である。スイートハラペーニョペッパー根の表面積、幅、高さ、および根の湿重をWinRhizoソフトウエアによって収集し、表12に報告する。サンプリングした対照株に比べて、スイートハラペーニョペッパー根の総面積には33.5の増加が見られ、平均幅の1.3増と高さの9.0増を伴っていた。また、生体高分子処理によって得られた根の湿重には33.3の増加、収量には37.2の増加が見られた。全体的に見て、生体高分子で処理したスイートハラペーニョペッパーの根は株の物理的特性の増大をもたらした。表12は、数株のスイートハラペーニョペッパーを掘り上げ、面積、幅、高さ、および重量を含む様々な物理的特性を分析した後に得られたデータをまとめたものである。図39は、スイートハラペーニョペッパーにおいて対照と生体高分子で処理したものの根量の比較を示す図である。図39に示されるように、ペッパーを処理すると、対照に比べて根量の有意な増加がもたらされた。図68は、8本の非処理スイートハラペーニョペッパー対照サンプルに対して8本の処理したスイートハラペーニョペッパーサンプルでは根量および微細構造が増加したことを示す一連の写真である。実験10:ローマトマト試験ローマトマト試験はアリゾナ州で行った。植物体は、温室にてピートポットで種子から2週間、実生が12.7~25.4cm5~10インチの高さになるまで生育させた。3週目の始めに、これらの実生を、コンポスト有機物からなる土壌を満たした2つの別個の屋外菜園の植え床に移植した。処理区および対照区の双方に12-10-5肥料を散布した。振動ファン式スプリンクラーを用い、定期的灌水計画を設定した。生体高分子はまず、処理区菜園に新たに移植したトマトに3.5g/株または2.8g/平方フィートの割合で側方施与灌注しないすることによって与えた。5週間後、2回目の施肥を行った。7週間後、従前に側方施与を行った株に生体高分子を再び4.0g/株または3.2g/平方フィートの割合で施与した。10週間後に熟した果実が現れ始め、12週間後に毎日収穫を始めた。作物収量、果実質量、および1株当たりの果実数に関するデータを5週間の収穫期間にわたって収集した。実験10:ローマトマトの試験結果生体高分子で処理したローマトマト株は、1株当たりの果実、果実当たりの重量、および1株当たりの節の数を含む、全ての物理的特徴に増加をもたらした。対照植物体の平均は1株当たり31.1果であったのに対し、生体高分子で処理した株の平均は1株当たり46果であり、47.9増であった。図40は、対照1区と生体高分子処理1区の2試験区において生産されたローマトマト果の箱詰めbinned重量のヒストグラムを示す。処理されたローマトマト果は、大きく、かつ、重くなった。大きな果実も成熟期間は対照植物と同じであり、大規模な商業適用の実施に役立つ。図41は、植物の生活環の間に記録されたローマトマト1株当たりの果実数を示す図である。生体高分子で処理したローマトマト株は1株当たり47.9の果実増を示した。この果実の増加は、本発明の処理株と対照株とで同じ期間に収穫された植物に由来するものであった。このことは、果実生産の成熟に遅延はないこと、および本発明の材料は品質および収穫に必要な時間枠を変えることなく、現状の農業慣行に組み込むことができることを示唆する。図42は、記録されたローマトマト1果当たりの質量を示す図であり、生体高分子で処理した植物では10.9増を示した。6週間後に、ローマトマトの草丈、枝および葉の数を分析した。結果を表13にまとめる。表13に示されるように、トマトを処理すると、対照トマトと比べて、平均草丈、枝数、および葉数がそれぞれ45.5、52.5、31.9増加した。図43は、生育6週目の対照株に比べた処理株における、トマト株の物理的測定値を示す図である。図43に示されるように、全体的に見て、トマト株の健康状態は生体高分子の使用によって向上する。植物の生活環の初期により速やかに活着させることで、環境ストレスに対する耐性の増大、果実生産の増大、ならびに得られる果実の生長力および健康の増進がもたらされる。図44は、生体高分子で処理したローマトマト株と対照株の間の特徴の比較を示す図であり、処理した株では植物の生長力の改善が示される。図44に示されるように、対照に比べて処理した株では、全植物重に有意な増加が見られた。このことは、処理した株が、最初の処理時だけでなく、その株の一生を通じて本発明の材料に有意な応答を示したということを示唆する。植物重が改善されれば、より有効な栄養素の取り込みおよび植物体内の、また果実への輸送が可能となる。対照区に比べた処理区の根量の増加は、有意な改善を示す。図45は、2回の商用収穫期の間の処理植物と対照植物のローマトマト株収量を示す図である。これらの株では有意な増加が示された。1回目の収穫では有意な収量増加が見られた。2回目の収穫ではより大きな収量増加が見られ、この株が、一生の間により高い収量を上げ、より強く、より長く持続する株となることを示唆する。これに対応して、図46は、2回の商用収穫期の間の処理株と対照株のトマト株平均果数を示す図である。果実生産は両収穫において処理株で増加した。実験11:レタスの試験試験はロメインレタスに対し、アリゾナ州のシルトローム土壌で行った。株は、温室にてピートポットで種子から2週間、7.6~12.7cm3~5インチの高さまで生育させた。これらの実生を、コンポスト有機物からなる土壌を満たした2つの別個の屋外菜園の植え床に移植した。処理区および対照区の双方に12-10-5肥料を散布した。振動ファン式スプリンクラーを用い、定期的灌水計画を設定した。RTBPはまず、試験植え床の1つに新たに移植したレタスに3.5g/個体または2.8g/平方フィートの割合で側方施与灌注しないすることによって与えた。5週間後、2回目の施肥を行った。7週間後、従前に側方施与を行った植物体に生体高分子を再び4.0g/個体または3.2g/平方フィートの割合で施与した。11週間後に、根の構造を保存するように注意しながら株を掘り上げた。植物重、長さおよび直径、ならびに根鉢重、長さおよび直径に関するデータを収集した表14A-B参照。次に、根の金属含量を分析した§2.3.7参照。実験11:ロメインレタスの試験結果ロメインレタスは8週間目に収穫した。対照植物に比べて処理植物では、平均最長葉高に82.0の増加、平均最長根に16.8の増加、平均根容積に55.4の増加、およびレタス結球平均径に22.0の増加が見られた。また、根の平均重量に162.3の増加および1株当たりの全平均ロメインレタス重量に363.6の増加が見られた。成熟レタスを収穫し、葉高、最長根、バルク根、およびレタス結球径を記録した。これらの結果を表14-Aおよび14-Bに再現する。これらの表に示されるように、生体高分子で処理したレタスは、全ての物理的測定値で増加を示した。収穫後、根の重量とともにレタスの全重量を記録した。結果を表15にまとめる。この表に示されるように、生体高分子で処理したレタスは実質的な増加を示す。図47は、対照株と処理株のロメインレタス収量を示す図である。1株当たりの収量に有意な増加が見られた。対照株に比べて処理株では363の改善が示された。処理したロメインレタスの全ての特徴が、処理した場合に、対照に比べて生長力および大きさの増加を示した。図48は、対照に従って生産されたレタスの根と生体高分子で処理したレタスの根を並べて比較したものである。ロメインレタス根の微細構造の増加が見られ、本発明の材料が所望の植物特性を増進する傾向が示された。実験12:バミューダグラスの試験バミューダグラス種子を用い、傾斜土壌区で試験を行った。2区画は一貫した完全日照の、北に面する丘陵斜面に位置した。6時間おきに0.106cfmで10分間水を供給するようにスプリンクラーの時間を合わせた。両区画を深さ2.5cm1インチまで耕起した。その後、試験区にRTBPを1kg/エーカー4047m2の割合で施与した。RTBPは0.25~2kg/エーカー4047m2の範囲で施与することができる。これらの傾斜区にバミューダグラス種子を907g2lb/エーカー4047m2の割合で蒔き、6.35mm1/4インチの目の細かいマルチの層で覆い、最初の灌水を行った。10日後、灌水計画を12時間おきに7分に減らした。毎日、質的な写真記録をとった。定量的バイオマス分析は生育20、29、および36日後に採取したサンプルについて行った。各区画のバミューダグラスを区画の境界線から1フィート内側に設けた5×5の格子に分割した。これらの25マスに、左上から始めて標準的な読み方で続け、1~25のラベルを付けた。乱数発生器を用い、各区画について1~25の範囲の3つの数字を無作為に発生させた。無作為に選択されたマスの中央から、5.1cm2インチ径のPVCコアサンプラーを土壌に15.2cm6インチ貫入させ、中に入った土壌とバイオマスを取り出すことにより、バイオマスサンプルを採取した。バイオマスは土を洗い落とし、80°Cで少なくとも16時間乾燥させた。乾重バイオマスの測定値を記録した表16参照。実験12:バミューダグラスの試験結果コアサンプル由来平均バミューダバイオマスのバミューダグラス試験区画からのコアサンプル。生育周期の20日目にコアサンプルを採取し、バイオマスを記録した。20日目の平均対照バイオマスは0.073gであったのに対し、平均生体高分子処理バイオマスは0.2433gであった。バミューダグラス区画を生体高分子で処理すると、332の増加が見られた。29日目の平均対照バイオマスは0.39gであったのに対し、平均生体高分子処理コアサンプルのバイオマス平均は0.81gであり、207の増加が見られた。20日目に、試験区の無作為な領域乱数発生器により選択から3種類のコアサンプルを採取した。図55に示されるように、バイオマス重量を算出したところ、生体高分子処理区では332の増加を示した。バミューダグラス試験区画の29日目に、試験区の無作為な領域乱数発生器により選択からコアサンプルを採取した。次に、図57に示されるように、バイオマス重量を算出したところ、対照区に比べて処理区ではバイオマスに一貫した有意な増加が見られた。図49は、バミューダグラス試験1日目の、発明の処理1区と対照1区の2区画を示す。日照、土壌組成および斜度などの条件は区画間で一致させた。実生には定期的灌水計画を維持した。図50は、バミューダグラス試験8日目の各区画を2種類の距離から撮影した写真を示す。処理区では活着が始まっていたが、対照区では生長がほとんど見られなかった。図51は、バミューダグラス試験13日目の各区画を2種類の距離から撮影した写真を示す。本発明の処理区の速やかな活着は、対照に比べて有意に旺盛な被覆率を示した。対照区での活着は処理区に比べて遅かった。図52は、バミューダグラス試験16日目の各区画を2種類の距離から撮影した写真を示す。処理区の活着は有意に良好であり、活着したバミューダグラスの葉身の長さは対照区のものよりも有意に長かった。図53は、バミューダグラス試験20日目の各区画を2種類の距離から撮影した写真を示す。図54は、バミューダグラス試験20日目のコアサンプルの写真を示す。処理区ではバイオマス密度に有意な改善が見られた。図55は、20日目のバミューダグラスのコアサンプル当たりの平均バイオマスを示す図である。処理区は20日目で対照区よりもバイオマスに332の増加を示し、対照よりも植物系のはるかに速く、広範囲の活着を示す。図56は、バミューダグラス試験29日目の各区画の写真を示す。図57は、29日目のバミューダグラスのコアサンプル当たりの平均バイオマスを示す図である。本発明の処理土壌のコアサンプルは、対照に比べて、旱魃を生き残り、栄養素を取り込み、勢いおよび生長力の増進をもたらすのにより適した、はるかに広範囲の根系を示す。図58は、29日目の非処理のバミューダグラス根と処理したバミューダグラス根の写真を示す。図58は、処理したバミューダグラス根において微細な根の構造の有意な増加を示す。図59は、39日目の非処理のバミューダグラス根と処理したバミューダグラス根の写真を示す。微細構造の有意な改善が、栄養素を取り込み、環境ストレス状態に耐える能力の増強に相当する。図60は、39日目のバミューダグラスのコアサンプル当たりの平均バイオマスを示す図である。図61は、57日目のバミューダグラスのコアサンプル当たりの平均バイオマスを示す図である。試験は57日後に行った。最後のサンプル採取を行ったところ、処理区では対照区よりもバイオマスの有意な増加を示した。処理区は対照区よりも全バイオマスにおいて170の増加を示し、本発明の材料は、草に適用した場合、生長特性を有意に増大させることを示唆する。処理区の活着および初期発芽は対照に比べて有意に改善された。被覆の確立に必要な初期時間は少なくとも1週間改善された。根系を観察したところ、はるかに良く確立された根系および微細構造がおそらく栄養素の取り込み、およびより良く確立された植被に表れる生長特性の増大を可能とした。処理区およびそれらのより良く確立された根系は、旱魃、ならびに温度の変動、補給のない栄養素の減少、およびアルミニウムによる微量毒性などの環境ストレスに対する耐性を増す。本発明の材料を用いれば、バミューダグラスに関連するものなどの植物生長の速やかな確立が土壌浸食を軽減し、典型的な風化が急速な浸食を招き得る区域で斜面を維持する助けとなり得る。土壌浸食の防止の他、本発明の材料によって与えられるような植物生長の速やかな確立は、浸食を受けた土壌の流出からの金属汚染を防ぐことができる。これにより現場環境の質が改善され、現地の水流への集積を防ぐことができる。栄養素および堆積物の集積が水系における富栄養化への最大の原因であるので、本発明の材料は速やかに植被を確立し、土壌を安定化させることでこの問題を防ぐ助けとなり得る。実験13:種子コーティングの適用種子を生体高分子でコーティングすると発芽率および実生の旱魃耐性が改善され、土壌の植被が改善される。植被の確立および維持の容易さは、2種類の濃度の生体高分子で処理した種子と生体高分子を含まない種子の発芽率を比較し、それらの実生を旱魃条件下に置き、その後、灌水を再開した際の回復率を観察することによって測定した。種子を0mg、10mgまたは30mgの生体高分子でコーティングし、風乾させた。種子発芽試験に関するASTMメソッドE-1963-09に記載されている方法に従い、種子を同じ各土壌ポットで生育させた。種子を植え込んだ後に1日当たり1個体当たり20mlの水を用いて各ポットに灌水した。各試験条件ごとに発芽率を算出した。3週間灌水して生長させた後、6日間水を断ち、模擬旱魃状態を作り出した。その後、全ての植物に灌水し、全ての被験体に関して回復茎および葉への水の流入による乾燥した外観の軽減および土壌表面からの茎および葉の持ち上がりと定義を記録した。建設過程で植被を維持することは、最も有効な浸食管理慣行の1つである2。図30は、生体高分子コーティング種子と非コーティング種子、ならびに被覆度生体高分子10mgと30mgの発芽率を比較したものである。発芽率は生体高分子のコーティングが厚くなるほど高くなった。10mgおよび30mgで処理した種子は双方とも非処理種子よりも有意に高い発芽率を示した非処理43に対して処理種子では73および83。生体高分子で処理した種子および非処理種子からの実生の旱魃回復率を図28に比較する。生体高分子コーティングの存在は植物生存率を42高めたが、生存率は生体高分子コーティングの量によって影響を受けなかった。10mgおよび30mgをコーティングした種子に由来する植物は非処理種子に由来する植物よりも強制的旱魃状態に耐性が高かった。生体高分子は種子および土壌の保水力を高め、植え付けおよび植被表面の維持に要する水を削減する。植物の確立および維持するための水が少なくて、表面水の流出を抑えるための植被を形成することができれば、建設地および土壌の乱れた都市区域でのコスト削減が図れるであろう。数品種の種子でラグドールRagdoll種子発芽試験を行った。ラグドール種子発芽試験の手順は周知である。1つのラグドール種子発芽試験法の記載としては、参照によりその全内容が本明細書に組み入れられるNewman,etal.,SeedGerminationTestingRag-DollTest,SS-AGR-179,FloridaForageHandbook,1999を参照。この試験は、いくつかの異なる植物種:ケンタッキービーン、スイスチャード、綿、キュウリ、カボチャsquash、およびカボチャpumpkinを用いた発芽試験からなった。紙ragをRTBP溶液に浸漬した。種子の列をペーパータオルで覆い、これを個別のトレイに置き、温室で発芽させた。24時間おきにタオルを湿らせ、常時一定水分を確保した。各群の合計発芽種子を記録した表17。レタス種子を発芽促進剤としてのRTBPを用いて処理した。種子をRTBPで発芽促進し、乾燥させた。次に、処理した種子を、温度休眠を試験するために高温下でラグ法により24~48時間発芽させた。発芽率の高いもの休眠が浅いと発芽率の低いもの休眠が深いの2品種の種子を試験した。双方とも高温下で試験した。実験13:種子コーティング適用の結果表17は、ラグ法による種子発芽の結果を示す。対照区は、RTBP処理区に比べて低い発芽率を示す。図67および表17は、ケンタッキービーン、スイスチャード、綿、キュウリ、カボチャsquash、およびカボチャpumpkinの種子発芽データを示す。これらのデータは試験10日後の発芽率を示す。RTBPで処理した種子は、対照よりも発芽した種子のパーセンテージが高かった。図62は、処理した、また非処理のレタス種子に関して24時間後および48時間に発芽した種子のパーセンテージを示す図である。休眠の浅い種子も深い種子も、本発明の処理を行った場合に温度休眠を打破し、対照に比べて発芽の増大を示した。実験14:模擬旱魃試験模擬旱魃状態をローマトマト、ズッキーニ、およびスイートハラペーニョペッパーの3種類の植物種で試験した。トマトおよびズッキーニ旱魃試験では、温室内で種子から植物体を生育させた。十分な大きさに達したところで、それらを粘土/シルト混合物からなる土壌の入った、2つの別個の菜園の植え床に移植した。処理区の植え床には生体高分子を側方施与灌注しないにより3.5g/株の割合で適用した。両植え床に、2日おきの灌注灌漑を使用する定期的灌水を設定した。実が付き始めたところで、水を断って旱魃条件を模擬した。9日後に、残りの植物生産周期のために灌水プログラムと定期的な施肥を再開した。4週間後、生体高分子を処理区植物に側方施与により4g/株の割合で再び与えた。各植物種の質量収量に関するデータを収集した。温室のスイートハラペーニョチリペッパー株を、コンポスト有機物からなる鉢植え用土を入れた2つの別個の菜園の植え床に植え付けた。両区画に12-10-5肥料を散布し、振動ファン式スプリンクラーを用いて最小限の灌水計画を設定した。生体高分子はまず、新たに移植したペッパー株に3.5g/株または2.8g/平方フィートの割合で側方施与灌注しないすることによって与えた。5週間後、2回目の施肥を行った。7週間後、従前に側方施与を行った株に生体高分子を再び4.0g/株または3.2g/平方フィートの割合で施与した。10週間後に熟した果実が現れ始め、12週間後に毎日収穫を始めた。作物収量、果実質量、および1株当たりの果実数に関するデータを5週間の収穫期間にわたって収集した表18参照。実験14:模擬旱魃試験の結果表19は、模擬旱魃条件下のトマトおよびズッキーニの2種類の植物種における対照区および生体高分子処理試験区の比較を示す。生体高分子処理株は1株当たりの収量に有意な改善を示し、トマトでは対照区よりも処理区で平均1株当たり328の増加を示し、処理区ズッキーニ株では対照区よりも757の増加を示す。図32は、模擬旱魃条件で生体高分子処理により果実生産の増大が得られたことを示す図である。図32に示されるように、生体高分子処理後にトマトでは328.4、ズッキーニでは757.0の果実収量の増大が見られた。図63は、模擬旱魃下で処理した、また非処理のトマト株の根の平均質量を示す図である。根量構造における有意な増加がおそらく栄養素および水の取り込みを増大させることができ、模擬旱魃の際に株の生長力を高めた。実験15:金属分析誘導結合プラズマ光学分光法ICP-OES試験を植物の根に対して行った。圃場試験から回収した根を1NHClで消化し、攪拌しながら一晩消化した。これらのサンプルを0.2μΜフィルターに通した後、同時多元素検出用のPerkinsElmerOptimaTM2100-DVICP-OESを用いてサンプリングした。アルミニウムおよびカルシウムに関してppmデータを採取した。図64は、処理した、また非処理のトマト株の根におけるアルミニウム濃度を示す図であり、対照に比べて、処理株により取り込まれたアルミニウムの量が有意に低下したことを示している。このことは、RTBPが処理株の根への取り込みを妨げ、試験を通じて見られた生長特性の増進に相当し得ることを示す。図65は、処理した、また非処理のダイズの根におけるアルミニウム濃度を示す図である。処理株では対照株に比べてアルミニウム濃度の減少が見られた。ダイズでは、対照に比べて処理株で150を超える減少が見られた。図66は、処理した、また非処理のレタスの根におけるアルミニウム濃度を示す図である。ダイズの分析と同様に、処理植物では対照に比べて根のアルミニウム濃度に150を超える減少が見られた。実験16:ダイズの圃場試験試験はミシシッピー州でダイズについて行った。ダイズは種子で植えた。処理圃場では、休暇中に植え付けした時、RTBP点滴を2kg/エーカー4047m2の割合で行った。対照は非処理のままとした。最初の植え付け時に植物に施肥を行った。灌漑システムは設けず、天水で栽培した。6週間目に質的分析を行ったところ、処理区のダイズは非処理区のダイズの2倍の高さであることが示された。図69は、生育6週間後に撮影した写真であり、植物の生育周期の初期段階での有意な改善および応答を示すために、左に非処理ダイズ区、右に処理ダイズ区を示す。最終的なダイズの収穫では、処理したダイズでは対照よりも19の平均増収が得られた表20および図70参照。表20は、処理ダイズおよび非処理ダイズそれぞれ3区画の平均から得られたデータを示し、対照に対して処理ダイズでは有意な増加を示す。図70は、ダイズ圃場試験の結果を示す図であり、処理区画と非処理区画の区画当たりの平均収量3区画の平均を示す。処理区画は、対照区画に対して19の収量増加を示した。試験周期の大部分が自然旱魃中であった。生育周期の後半部分にのみ自然降雨があり、作物の収穫が可能であった。これらの結果は通常の灌水周期の際に予測されるものよりも差は小さいが、やはり本発明のRTBPの乾燥条件のダイズを助ける能力を示すと考えられる。さらに、処理ダイズ試験区画は、非処理試験区画よりも一貫性が高かった。実験9~16:考察RTBPは、広範な適用方法、作物種および土壌種で収量の改善に有意な結果をもたらす。試験した適用方法には、種子コーティング、側方施与、シードトレンチ、シードポット、根鉢浸漬、および表面散布が含まれた。さらに、RTBPを、アンモニウムを含んだ従来の肥料に配合したところ、この場合にも対照試験よりも性能の改善を示した。このことは、RTBPが、全てとは言えないまでも大部分の農業場面で適用可能であることを示唆する。RTBPの現状の農業慣行への組み込みは、ダイズ、スイカおよびスイートハラペーニョチリペッパーを含む数種の作物では性能を果たした。この生体高分子を、施与からの労力コストの増大をなくすために従来の施肥法の1つに組み込んだ。これらの各試験では1回の適用だけで性能を果たした。この適用は植え付け時期の始めに行った。生体高分子処理区域向けに特別な処理は行わずに、栽培周期の間、規定の農業慣行を続けた。生体高分子処理区域では対照試験区に対して19の収量増加が見られた。スイカは生体高分子で処理した場合、対照に対して813の増加が見られ、スイートハラペーニョチリペッパーでは、1回目の収穫と2回目の収穫のそれぞれに18.7と19.1の増加が見られた。このことは、本生体高分子が追加適用の必要や適用からの労力コストの増大なく、現状の農業慣行において付加的ツールとして有用性を持つことを示唆する。植物の状態および生長力の改善は植物の生活環を通じて見られた。トマト株では、地上部の草丈の増大、ならびに各株に伴う節および茎葉の数の増大が見られた。様々な段階のトマト株の生長の増大が見られた。ダイズでは、生体高分子で処理した植物は対照物のほぼ2倍の大きさであった。このことは、生体高分子が植物周期の初期に相互作用するとともに植物のより広範な根の発達を可能にするということを示唆する。初期の性能の増強は全ての作物で見られた。作物によっては、生活環の初期には高い性能を示し、栽培周期の収穫期間には性能は低下したが、対照よりも高いままで維持された。物理的特性の増大は植物生育の初期段階では重要であった。このことは、植物の生育周期に複数回生体高分子で処理すると、植物の一生の最終段階でさらなる増収が得られる得ることを示唆する。全ての実験過程で見られた1つの機構は、生体高分子処理植物による根域における微細構造の広範囲の発達であった。根の発達を分析した全ての作物で、根系の面積および密度の増大が見られた。この根域発達の増大は栄養素の取り込みの増大を可能とし、より高い収量を上げる植物の能力を改善する。微細構造の範囲が拡大すると土壌中の利用可能な栄養素への接近が容易になり、果実生産の増大と密接に結び付く。根系への金属の取り込みを数種の作物で追跡した。アルミニウム取り込みの減少は、対照試験区に対して生体高分子で処理した全ての作物で一律に見られた。これに関していくつかの可能性のある機構が存在する。生体高分子は、それをこの明確な目的の適用に理想的なものとする既知のキレート特性を持っている。土壌背景に見られる濃縮物の多くは植物生長におけるアルミニウム毒性の閾値付近であるとは考えられなかったが、アルミニウム取り込みの有意な減少が見られた。他の金属が検出されるという傾向は見られず、これは本生体高分子による土壌中のアルミニウムの結合がある程度優先的であることを示唆する。旱魃条件試験では、対照作物よりも有意な増大が見られた。数種の植物では、生体高分子で処理した植物は果実収量で有意に対照植物をしのいだ。一般に、模擬旱魃期間の終了付近では、対照植物の活力は大きな影響を受けた。生体高分子で処理した植物は旱魃期間の間もはるかに健全な特徴を維持した。定期的灌水周期を再開した際に、対照植物は旱魃からの回復により長期間を要し、旱魃状態後も生体高分子で処理した植物の性能に達することはなかった。生体高分子は試験した全ての植物の収量、生長力および物理的特性を大幅に改善する。種子コーティングに応用するにはさらなる実験が必要であるが、農業生産者の現在の道具箱に加わる物として使用すれば大きな潜在的利益があり得る。収量の低下は絶えず農業生産者を悩ませ、これらの試験に用いたRTBPの組み込みはこれらの傾向を逆転させる助けとなり得る。RTBPは天然の微生物により作り出された天然物質であり、グリーンで環境に優しく、持続可能な農業利用に役立つ。さらに、農業場面での材料を使用することからもたらされる利益は観葉植物への適用、影響を受けた区域での緑化運動、および斜面安定性のための土壌における生長の確立およびその他の適用を見出せる。このことは本RTBPを種々の適用のための確かな土壌添加剤とする。実験1720Lの栄養培養液リアクターを調製した。培養液は20Lの水、20g酵母、50gの糖、190.2gのKH2PO4、10gのK2HPO4、2.0gのMgSO4、および3gのCaCl2H2Oを含んだ。R.トロピシ細菌を上記の培養液の約1/2が入ったバイオリアクターに加えた。培養物を形成させた。培養物が発泡を始めたら、1日おきに2.5Lの定率で培養液を、リアクターが20Lの容量一杯になるまで約8日間追加した。リアクターが容量一杯になったところで、毎日サンプルを採取した。容量一杯になってから2日後に、さらに50gの糖を0.0013gのナリンゲニン5,7-ジヒドロキシ-2-4-ヒドロキシフェニルクロマン-4-オン、フラボノイドであるとともに追加した。リアクターは約1~2.5mg/Lの溶存酸素D.O.レベルで維持した。DOレベルが2~3mg/Lのレベルに達した時[他の適当なレベルとしては、3mg/Lを超えそのリアクター温度での水溶液の飽和限界まで様々なものを含み、好ましいD.O.レベルは2.5mg/Lであった]、さらに50gの糖を追加した。D.O.レベルが1mg/L未満に留まっている時点で、速度可変容積式ブロワに連結した微小気泡拡散0.45μm直列フィルターを通すによってバイオリアクターに通気してD.O.レベルを高め、それを約1~2.5mg/Lに維持した。リアクターは35°C95°Fに維持した。リアクターを23.9°C~40.6°C75°F~105°Fの間に維持することによっても同様の結果を得ることができるが、好ましい温度は約35°C95°Fである。リアクターは6週間培養した。リアクターを4~8週間培養することによっても同様の結果を得ることができるが、好ましい期間は6週間である。毎日のサンプリング過程で、バイオリアクター内のEPS濃度の測定を行った。培養が完了したリアクターは少なくとも6g/LのEPSを含んでおり、好ましい濃度は8mg/Lであり、EPS濃度の範囲は0mg/L~26mg/Lとなっており、可能性としてはリアクターは60mg/Lもの高さとなり得る。6週間で好ましいEPS濃度に達したら、リアクターの一部を取り出した。この取り出した部分はすぐにアルカリ剤を用いて溶解させた。アルカリ剤は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム、およびそれらの組合せからなる群から選択することができる。この例で用いる特定のアルカリ剤は好ましいアルカリ剤、すなわち水酸化ナトリウムであった。この溶解部分をpH11に上昇させた。溶解部分は少なくとも9.5、高くて13のpHに上昇させることができるが、好ましいpHは約11である。これにはアルカリ剤のリアクター部分におけるEPSの約3重量が必要であった。しかしながら、アルカリ剤のリアクター部分におけるEPSの重量は、低くてリアクター容積中のEPSの0.5重量、高くて5重量であり得る。次に、この溶解部分に濃縮工程を行い、材料をフラッシュ蒸発、凍結乾燥、回転蒸発、真空蒸留、スチーム蒸発、接触乾燥、煮沸、溶媒沈降、およびそれらの組合せからなる群から選択されるいずれかによって脱水した。用いた具体的な方法は、好ましい方法である接触乾燥であった。この結果、溶解材料の容積が減り、85減となった。この溶解材料の容積減は少なくとも5減、高くて95減の範囲内で制御することができるが、好ましい容積減は85である。実験17から、少なくとも0.8重量のリゾビウムトロピシ細胞外高分子物質RTEPS~8重量のRTEPSを含む乾燥塩が得られたが、好ましい濃度は6重量のEPSであった。実験18アルカリ剤で溶解する前に濃縮工程を行ったこと以外は実験17と同じ手順を用いた。より具体的には、培養材料のEPSが十分高濃度となったところで、速やかにその容積を減じた。容積減はフラッシュ蒸発、凍結乾燥、回転蒸発、真空蒸留、スチーム蒸発、接触乾燥、煮沸、溶媒沈殿、およびそれらの組合せによって行うことができる。用いた具体的な方法は好ましい方法である接触乾燥であった。溶解材料の容積減は85であった。この溶解材料の容積減は少なくとも5減、高くて95減の範囲内で制御することができるが、好ましい容積減は85である。この容積減部分を次にアルカリ剤を用いて溶解させた。アルカリ剤は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム、およびそれらの組合せからなる群から選択することができる。この実験では、用いた具体的なアルカリ剤は好ましいアルカリ剤である水酸化ナトリウムであった。この溶解部分をpH11に上昇させた。溶解部分のpHは少なくとも9.5、高くて13に上昇させることができるが、好ましいpHは約11である。このpHを達成するにはアルカリ剤のリアクター部分におけるEPSの約3重量が必要であったが、低くてリアクター容積におけるEPSの0.5重量、高くて5重量であり得る。実験18から、少なくとも0.8重量のリゾビウムトロピシ細胞外高分子物質RTEPS~8重量のRTEPSを含む乾燥塩が得られたが、好ましい濃度は6重量のEPSであった。本発明をその特定の好ましい形態に関してかなり詳細に記載したが、他の形態も可能である。よって、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲は、本明細書に含まれている好ましい形態の記載に限定されるものではない。本明細書添付の特許請求の範囲、要約および図面を含むに開示されている特徴は全て、そうではないことが特に明示されない限り、同一、等価または類似の目的を果たす別の特徴に置き換えることができる。よって、そうではないことが特に明示されない限り、開示されている各特徴は、一般的な一連の等価または類似の特徴の単に一例に過ぎない。"