СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КОМПОЗИЦИИ И ПРИМЕНЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИНЕРАЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
AGRICULTURAL COMPOSITIONS AND APPLICATIONS USING MINERAL COMPOUNDS

Предшествующий уровень техники
Азот, калий и фосфор (т.е. «NPK») часто становятся предметом внимания в сельскохозяйственной промышленности в качестве основных элементов для роста и здоровья растений или культур. Иногда измеряют и контролируют кальций, магний и серу как основные макроэлементы, необходимые для роста здоровых растений. Было установлено, что кроме этих важных ингредиентов многие следовые неорганические минералы (т.е. микроэлементы) способствуют росту, урожайности и здоровью сельскохозяйственных культур. Такие микроэлементы включают в себя хлор, железо, бор, марганец, цинк, медь, молибден, натрий, кремний и кобальт.
12
Кобальт незаменим для роста Rhizobium, специфической бактерии необходимой для бобовых, которая синтезирует витамин В. Кобальт способствует фиксации азота в растениях и повышает доступность и поглощение других микро- или даже макроэлементов.
Другие следовые минералы, находящиеся в почве или добавленные в почву, приносят дополнительную пользу. Например, цинк улучшает потребление фосфора растениями, регулирует рост, увеличивает размер листа и размер кукурузных початков, обеспечивает выметывание пестичных столбиков, ускоряет созревание и повышает здоровую массу культур. Марганец улучшает потребление азота, играет важную роль в опылении и способствует клеточным механизмам высвобождения энергии. Железо используется в продуцировании хлорофилла и участвует в фотосинтезе. Медь способствует регуляции иммунной системы растения, контролирует плесень и грибки, участвует в процессе фотосинтеза и повышает прочность стебля. Бор усиливает поглощение кальция, необходим для передвижения сахара в растении, обеспечивает цветение и продуцирование пыльцы, а также нужен для деления клеток и роста растения.
Несмотря на то что в природе находятся во многих типах почвы, количества следовых минералов варьируют в зависимости от географии, типа почвы, интенсивности сельскохозяйственных работ и программ внесения дополнений. Ограничения в обеспечении растений или культур идеальными добавками следовых минералов включают в себя затраты в сельскохозяйственном производстве, время, доступность для растения, химическую и физическую совместимость с другими сельскохозяйственными композициями и сельскохозяйственное оборудование. Например, предварительная обработка семян (или обработка до высевания семян) сельскохозяйственными композициями не находит широкое применение, за исключением фунгицидов. Высока чувствительность семян к химической и физической обработке (встряхиванию, перемешиванию и т.д.), а эффективность покрытия и фиксирование композиций низкие. При сельскохозяйственных работах фермеры и сельскохозяйственные предприятия стремятся сохранить прибыль за счет снижения времени работы в поле и затрат на дополнительные внесения химических или биологических средств.
Поглощение растениями питательных элементов и характеристики общего состояния здоровья, такие как масса сырого вещества и размер листа, могут сильно варьировать в течение времени жизни растения в зависимости от почвенных условий, погоды, вредителей и других факторов. Здоровье растения может быть определяющим фактором для времени сбора урожая. В качестве альтернативы, при снижении условий может потребоваться сбор урожая, когда содержание питательных элементов в растении, здоровье или размер не являются идеальными.
Сущность изобретения
В целом, варианты осуществления настоящего изобретения относятся к минеральным продуктам, композициям для обработки семян, почвы и растений, а также к способам получения и применения таких продуктов и композиций. Применение этих продуктов и композиций может повышать рост, здоровье и урожайность различных семян и растений, таких как сельскохозяйственные культуры и злаковые травы, и, кроме того, обеспечивать подобный эффект для почв.
Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения относятся к композиции для обработки семян, почвы и растений, содержащей минеральное хелатированное соединение и соль этого минерала, при этом минералом является один из скандия, селена, титана, ванадия, магния, кальция, марганца, кобальта, железа, никеля, меди, олова, цинка или молибдена, при этом хелатом является один из лактата, этилендиамина, этилендиаминтетраацетата (EDTA), пропионата, бутирата, ацетата, и при этом анионом соли является один из бромида, хлорида, фторида, карбоната, гидроксида, нитрата, оксида, фосфата, сульфата, формиата, ацетата, пропионата, бутирата, оксалата, цитрата, малата, лактата или тартрата. Хотя обычно и не находятся или не используются в сельскохозяйственных продуктах, один или несколько из алюминия, олова и хрома могут быть приемлемыми минералами для некоторых вариантов осуществления, раскрываемых в настоящем документе.
Варианты осуществления, кроме того, могут включать множество минеральных хелатированных соединений и/или солей минералов или композицию хелата минерала и соли минерала (MCMS). Такие варианты осуществления могут включать дополнительные минералы в хелатированной форме и/или в форме соли.
Композиции, описываемые в настоящем документе, дополнительно могут быть объединены, например, с неорганическим удобрением, гербицидом, инсектицидом, биологическим удобрением или их комбинацией. Композиции также могут включать в себя один или несколько из носителей, волокон, ферментов и прилипателей. Такие композиции можно применять в отношении семян, почвы или растений.
Конкретная композиция, описываемая в настоящем документе, представляет собой композицию для обработки семян, почвы и растений, содержащую кобальта сульфат и по меньшей мере одно хелатированное соединение кобальта. Согласно некоторым вариантам осуществления хелатированным соединением кобальта является кобальта лактат.
Конкретная композиция, описываемая в настоящем документе, представляет собой композицию для обработки семян, почвы и растений, содержащую один или несколько ферментов. Приемлемая смесь ферментов может содержать одно или несколько из карбогидразы, полученной из Aspergillus oryzae, фермента протеазы, полученного из Aspergillus oryzae, фермента целлюлазы, полученного из Aspergillus niger, фермента липазы, полученного из Aspergillus niger, и фермента пектиназы, полученного из Aspergillus niger.
Подробности одного или нескольких примеров изложены в прилагаемых графических материалах и нижеприведенном описании. Другие признаки, цели и преимущества станут очевидными из настоящего описания и графических материалов, а также из формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1А-В показаны блок-схемы способов применения минерального продукта согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 2А-В показаны данные сырой массы для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 3A-D показаны данные высоты листа для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 4A'-4F''' показаны данные раннего поглощения питательных элементов для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 5A'-F''' показаны данные позднего поглощения питательных элементов для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 6А-В показаны данные сырой массы для исследований предварительной обработки семян сои согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 7A'-F'''' показаны данные измерения листа для исследований предварительной обработки семян сои согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 8А'-С''' показаны данные раннего поглощения питательных элементов для исследований предварительной обработки семян сои согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 9А'-С''' показаны данные позднего поглощения питательных элементов для исследований предварительной обработки семян сои согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 10А показаны данные всхожести для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 10В показаны данные максимальной высоты листа для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 10С показаны данные максимальной высоты листа для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 10D показаны данные максимальной высоты листа для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 10Е показаны данные листовой площади для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 10F показаны данные максимальной высоты листа для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 10G показаны данные высоты листа для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 10Н показаны данные листовой площади для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 10I показаны данные высоты растения для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 10J показаны данные биомассы растения для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 11А показаны данные всхожести для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 11В показаны данные высоты для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 11С показаны данные высоты для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 11D показаны данные высоты для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 11Е показаны данные высоты для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 11F показаны данные листовой площади для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 11G показаны данные биомассы растения для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 12А показаны данные всхожести для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 12В показаны данные высоты второго листа для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 12С показаны данные высоты четвертого листа для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 12D показаны данные высоты шестого листа для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 12Е показаны данные конечной высоты растения для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 12F показаны данные диаметра стебля для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 12G показаны данные листовой площади для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 12Н показаны данные биомассы растения для исследований предварительной обработки семян кукурузы согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 13А показаны данные всхожести для исследований предварительной обработки семян сои согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 13В показаны данные высоты на стадии листа с одной листовой пластинкой для исследований предварительной обработки семян сои согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 13С показаны данные высоты на стадии 1-го листа с тремя листовыми пластинками для исследований предварительной обработки семян сои согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 13D показаны данные высоты на стадии 2-го листа с тремя листовыми пластинками для исследований предварительной обработки семян сои согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 13Е показаны данные высоты на стадии 3-го листа с тремя листовыми пластинками для исследований предварительной обработки семян сои согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 13F показаны данные высоты на стадии 4-го листа с тремя листовыми пластинками для исследований предварительной обработки семян сои согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 13G показаны данные высоты на стадии 5-го листа с тремя листовыми пластинками для исследований предварительной обработки семян сои согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего раскрытия.
Подробное описание изобретения
В настоящем документе представлены минеральные композиции для обработки семян, почв и растений. Применение таких продуктов и композиций может повышать рост, здоровье и урожайность различных семян и растений, таких как культурные растения и злаковые травы, и, кроме того, обеспечивать подобный эффект в почвах. Композиции, раскрываемые в настоящем документе, являются подходящими для многих коммерческих продуктов удобрений. Они являются экологически более безопасными, поскольку они могут вноситься при подобных или более низких нормах и не представляют собой риск бионакопления и цитотоксичности, ассоциированный со многими коммерческими сельскохозяйственными продуктами, используемыми на сегодняшний день.
Минеральные композиции, представленные в настоящем документе, особенно подходят для обработки семян. Традиционно семена более чувствительны к повреждению или нарушению, вызываемому агрессивными химическими обработками, и, поэтому, фермеры вынуждены применять обработки на более поздней стадии сельскохозяйственного процесса или цикла роста растения. Такая практика может быть более дорогостоящей и трудоемкой. Согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия описываются обработки, которые являются щадящими по отношению к здоровью семян и могут быть применены на ранней стадии и в концентрированной форме, что не только экономит деньги и время, но и обеспечивает поступление в растения питательных элементов на гораздо более ранних стадиях цикла роста растения.
Определения
Далее приводятся значения используемых в настоящем документе упомянутых терминов. Все остальные термины и фразы, используемые в настоящем описании, имеют общепринятые значения, которые станут понятными специалисту в данной области после прочтения настоящего раскрытия.
Используемый в настоящем документе термин «хелатирование» относится к образованию двух или более отдельных координационных связей между полидентатным (связанным несколькими связями) лигандом и одним центральным атомом, как правило, ионом металла. Лиганды, как правило, представляют собой органические соединения, часто в анионной форме, и могут назваться хелантами, хелаторами или комплексообразующими средствами. Лиганд формирует хелатный комплекс с субстратом, таким как ион металла. Несмотря на то, что хелатные комплексы, как правило, образуются из полидентатных лигандов, используемый в настоящем документе термин «хелат» также относится к координационным комплексам, образованным из монодентатных лигандов и центрального атома. Минеральные хелатированные композиции включают хелатирование.
2
Используемый в настоящем документе термин «карбоновая кислота» относится к органическим кислотам, характеризуемым наличием карбоксильной группы с формулой -С(=O)ОН, которую часто пишут как -СООН или -СОН. Примеры карбоновых кислот включают в себя молочную кислоту, уксусную кислоту, EDTA, пропионовую кислоту и масляную кислоту.
Используемый в настоящем документе термин «жирная кислота» относится к карбоновой кислоте, часто с длинным неразветвленным алифатическим хвостом (цепью), который может быть либо насыщенным, либо ненасыщенным. Короткоцепочечные жирные кислоты, как правило, имеют алифатические хвосты из шести или меньше атомов углерода. Примеры короткоцепочечных жирных кислот включают в себя молочную кислоту, пропионовую кислоту и масляную кислоту. Среднецепочечные жирные кислоты, как правило, имеют алифатические хвосты из 6-12 атомов углерода. Примеры среднецепочечных жирных кислот включают в себя каприловую кислоту, каприновую кислоту и лауриновую кислоту. Длинноцепочечные жирные кислоты, как правило, имеют алифатические хвосты более чем из 12 атомов углерода. Примеры длинноцепочечных жирных кислот включают в себя миристиновую кислоту, пальмитиновую кислоту и стеариновую кислоту. Жирная кислота только с одной группой карбоновой кислоты может быть лигандом минерала.
3
2
Используемый в настоящем документе термин «молочная кислота» относится к карбоновой кислоте с химической структурной формулой СНСН(ОН)COH. Молочная кислота формирует высокорастворимые хелаты со многими важными минералами.
Используемый в настоящем документе термин «неорганическое минеральное соединение» или «минерал» относится к составу элементов или минералов, включающему в себя одну или несколько неорганических частиц. Например, неорганическим минеральным соединением может быть кобальт, кобальта карбонат, оксид цинка, оксид двухвалентной меди, оксид марганца или их комбинация. Неорганические минеральные соединения также могут включать в себя скандий, селен, титан, ванадий, марганец, магний, кальций, железо, никель, медь, молибден и цинк, например. Также могут быть включены переходные металлы, и соли, оксиды, гидроксиды и карбонаты вышеупомянутых соединений могут быть приемлемыми неорганическими минеральными соединениями. Хотя обычно и не находятся или не используются в сельскохозяйственных продуктах, один или несколько из алюминия, олова и хрома могут быть приемлемыми минералами для некоторых вариантов осуществления, раскрываемых в настоящем документе.
Используемый в настоящем документе термин «минеральное хелатированное соединение» относится к химическому соединению или смеси, включающим в себя по меньшей мере одно неорганические вещество и производное карбоновой кислоты или продукт реакции карбоновой кислоты и неорганического минерального соединения. Примеры минеральных хелатированных соединений включают в себя без ограничения кобальт, скандий, селен, титан, ванадий, марганец, железо, никель, медь, цинк или их комбинацию, хелатированные с одним или несколькими лигандами с образованием хелата (хелатного комплекса или координационного комплекса). Хотя обычно и не находятся или не используются в сельскохозяйственных продуктах, минеральные хелатированные соединения могут включать в себя один или несколько из алюминия, олова и хрома согласно некоторым вариантам осуществления, раскрываемым в настоящем документе. Примеры приемлемых лигандов включают в себя лактат, ацетат, пропионат, бутират, этилендиамин и EDTA.
Используемый в настоящем документе термин «неорганическое удобрение» относится к композиции, предназначенной для усиления роста растений за счет обеспечения макроэлементов, таких как один или несколько из азота, калия, фосфора, кальция, магния и серы. Неорганические удобрение, как правило, не включают в себя большие количества живых организмов. Неорганические удобрения часто включают в себя микроэлементы, такие как бор, хлор, медь, железо, марганец, молибден и цинк. Неорганические удобрения также могут включать в себя необязательные ингредиенты, такие как зеленый песок или рудный фосфат. Неорганическим удобрением может быть, например, NPK удобрение, известное коммерческое удобрение, или подобное.
Используемый в настоящем документе термин «биологическое удобрение», «натуральное удобрение» или «органическое удобрение» относится к удобрению, которое включает в себя живые организмы, растительный или животный материал или их комбинации. Биологическое удобрение может включать в себя компоненты, такие как навоз, кровяная мука, люцерновая мука, морская водоросль или компост. Удобрения могут быть представлены в разнообразных гранулированных или жидких формах.
Используемый в настоящем документе термин «пестицид» относится к композиции или продукту, которые убивают или отпугивают вредителей растений или семян и могут быть разделены на ряд конкретных подгрупп, включающих в себя без ограничения акарициды, авициды, бактерициды, фунгициды, гербициды, инсектициды, майтициды, моллюскоциды, нематоциды, ихтиоциды, средства, уничтожающие хищных млекопитающих, родентициды и арборициды. Пестициды также могут включать в себя химические вещества, которые обычно не используются в качестве средств контроля вредителей, такие как регуляторы роста растений, дефолианты и десиканты, или которые не являются непосредственно токсичными для вредителей, такие как аттрактанты и репелленты. Некоторые микробные пестициды могут представлять собой бактерии, вирусы и грибки, которые вызывают заболевания у данных видов вредителей. Пестициды могут быть органическими или неорганическими. Пестициды, нанесенные на семена растения, могут оставаться на поверхности оболочки семени после нанесения или могут абсорбироваться в семя и перемещаться по растению.

Используемый в настоящем документе термин «гербицид» относится к композиции или продукту, которые убивают или сдерживают рост сорных растений. Один пример гербицида включает в себя глифосат (т.е. гербицид RoundUp).
Используемый в настоящем документе термин «инсектицид» относится к композиции или продукту, которые убивают или отпугивают насекомых. Примеры инсектицидов включают в себя Sevin (карбарил), перметрин и Bacillus thruingiensis.
Используемый в настоящем документе термин «листовой» или «внекорневой» относится к листве растения или культуры, или к нанесению на листву растения или культуры.
Используемый в настоящем документе термин «бороздовой» относится к внесению вещества в борозду посева в контакте семенем или в непосредственной близости к семени. Бороздовое внесение можно осуществлять перед посевом семени, одновременно с посевом семени или после посева семени.
Используемый в настоящем документе термин «семя» относится ко всему, что может быть высеяно с получением растения. Термин «семя» может относиться к неоплодотворенной растительной яйцеклетке, оплодотворенной растительной яйцеклетке, зачаточному растению. Термин «семя» также может относиться к целому растению или части растения, которые высаживают. Например, термин «семя» может относиться к целому клубню картофеля или к части клубня картофеля. Согласно другому примеру термин «семя» может относиться к бобу, который высаживают для получения растения, такого как соя.
Используемый в настоящем документе термин «раствор» относится к гомогенной или практически гомогенной смеси двух или более веществ, которые могут быть твердыми веществами, жидкостями, газами или их комбинацией.
Используемый в настоящем документе термин «смесь» относится к комбинации двух или более веществ в физическом или химическом контакте друг с другом.
Термин «приведение в контакт» относится к действию приведения в контакт, осуществлению контакта или приведению в непосредственную или тесную близость, в том числе на клеточном или молекулярном уровне, например, к осуществлению физиологической реакции, химической реакции или физического изменения, например, в растворе, в реакционной смеси, in vitro или in vivo. Таким образом, обработка, перемешивание переворачиванием, вибрирование, встряхивание, смешивание и внесение являются формами приведения в контакт для соприкосновения двух или более компонентов.
Используемый в настоящем документе термин «внесение» относится к приведению одного или нескольких компонентов в близость или контакт с другим компонентом. Термин «внесение» может относиться к приведению в контакт или к введению.
Используемый в настоящем документе термин «предварительная обработка» или «обработка семени» относится к химическому и/или физическому приведению семени в контакт с композицией перед посевом.
Используемый в настоящем документе термин «носитель» относится к веществу, которое физически или химически связывается или объединяется с целевым или активным веществом для облегчения применения, хранения или внесения целевого или активного вещества. Носители зачастую представляют собой инертные материалы, а также могут включать в себя неинертные материалы, если таковые совместимы с целевыми или активными веществами. Примеры носителей включают в себя без ограничения воду для композиций, в которых используется жидкий носитель, или диатомовую землю для композиций, в которых используется твердый носитель.
Используемый в настоящем документе термин «прилипатель» относится к материалу, такому как полимер, который облегчает контакт или связывание одного или нескольких химических веществ с семенем в ходе процесса предварительной обработки семени.
Используемый в настоящем документе термин «ферменты» относится к одной или нескольким биологическим молекулам, способным расщеплять материалы, такие как целлюлоза, белки и жиры, среди прочих. Например, целлюлаза представляет собой фермент, который способен расщеплять целлюлозный материал.
Используемый в настоящем документе термин «композиции MCMS» относится к композициям одного или нескольких минеральных хелатных соединений и одной или нескольких солей минеральных соединений. Композиции MCMS могут быть эффективными при применении в отношении семян, растений и почвы. Конкретным примером композиции MCMS является композиция, которая содержит кобальта лактат и кобальта сульфат.
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к ряду композиций для обработки с целью повышения скорости прорастания, здоровья, роста, поглощения и сохранения питательных элементов, устойчивости семян и растущих растений к засухе и временную биодоступность питательных элементов в семени или растении, или вокруг семени или растения. Варианты осуществления, кроме того, обеспечивают более раннее и более постоянное усиление этих эффектов в течение всего срока жизни растения. Более раннее и более постоянное усиление этих эффектов может быть особенно выгодным, если время сбора урожая основывается на факторах, независимых от роста растения, таких как время года, погода и рыночный спрос, среди прочих. Композиции для обработки могут быть использованы для улучшения качества почвы. Композиции для обработки могут также служить микробными катализаторами, обеспечивая биологическую и/или физиологическую синергию между семенами и микробами, а также между растениями и микробами.
Многие варианты осуществления относятся к композициям, которые могут быть использованы для обработки семян, растений и почвы, в том числе к смесям натуральных, органических, неорганических или биологических удобрений или их комбинаций с одним или несколькими совместимыми пестицидами. Такие композиции также могут содержать ферменты, волокна, воду и минералы, обсуждаемые в настоящем документе. Такие смеси обеспечивают или усиливают прорастание семян и рост растения, здоровье и урожайность, при этом защищают семена и растения от инфекции или заражения и агрессивных условий, таких как засуха. Было показано, что предварительная обработка семян полезна по ряду причин. Предварительная обработка семян может создавать зону подавления вредителей после посева в непосредственной близости от семени. В результате требуется меньшие внесения пестицидов, что минимизирует физическое повреждение растений, снижает затраты на внесение и обработку, а также сокращает проблемы сноса пестицидов. Предварительная обработка семян может позволить более точное нанесение активного ингредиента на семя или акр. Кроме того, при повторной обработке семян может требоваться меньше активного ингредиента на семя или акр, чем при других способах внесения, таких как бороздовое.
Для некоторых вредителей, таких как возбудители грибковых болезней, защитные обработки семян предпочтительнее обработок после заражения или после инфицирования, поскольку патогены живут в такой тесной связи с растениями-хозяевами, что могут возникать трудности по уничтожению вредителя без вреда для хозяина. Другие типы предварительных фунгицидных обработок семян включают в себя семя обеззараживание, которое контролирует споры и другие формы болезнетворных организмов на поверхности семян, и дезинфекцию семян, которая устраняет патогенов, которые проникли в живые клетки семени.
Способы обработки включают в себя прямую обработку семян, внекорневую и бороздовую. На фиг. 1А показана блок-схема способа 100 с использованием композиции, такой как композиция MCMS, в непосредственной обработке семян или предварительной обработке семян согласно некоторым вариантам осуществления. Способ 100 может включать нанесение 104 одного или нескольких соединений MCMS 102 на одно или несколько семян 106 до посева на стадии предварительной обработки. Способы прямой обработки семян могут быть осуществлены в стороне от участка посева, на участке посева и в ходе посева или в какой-либо их комбинации. Например, семена могут подвергаться обработке семян в ходе посева. Прямая обработка семян может обеспечивать преимущества над способами внекорневой и бороздовой обработки за счет снижения перерасхода активных ингредиентов и, тем самым, необходимого или достаточного общего количества продукта для обработки для данной партии семян или посевной площади. В качестве дополнения, составы для прямой обработки семян могут быть более концентрированными, чем составы для способов внекорневой и бороздовой обработки. В некоторых случаях это происходит потому, что составы для способов внекорневой и бороздовой обработки имеют более высокое процентное отношение материала носителя. Поэтому, более высококонцентрированные составы для прямой обработки семян также обеспечивают преимущества, так как их легче транспортировать, и, в качестве дополнения или в качестве альтернативы, для них не нужны оснащение и оборудование для смешивания составов с носителями или другими элементами. Способы обработки семян также могут снижать повреждение растений, вызываемое некоторыми способами внекорневого и бороздового внесения, а также, кроме того, могут уменьшать затраты на необходимые для этого энергию и оборудование.
Пестициды для предварительной обработки семян могут быть внесены в виде дустов, но зачастую они представляют собой гомогенные растворы или гетерогенные взвеси или суспензии. Обработка или предварительная обработка семян 106 может быть выполнена в мешке с семенами или с помощью механических средств, например, в барабане. Одно или несколько семян можно перемешивать после нанесения 104. Перемешивание может включать в себя перемешивание переворачиванием, вибрирование, смешивание, встряхивание и их комбинации. Нанесение 104 может быть выполнено с помощью распыления, разлива или других средств приведения в контакт соединения MCMS и семян. Нанесение 104 соединения MCMS может быть осуществлено с конечным количеством приблизительно 4-5 грамм/акр, приблизительно 2-5 г/а, приблизительно 5-35 г/а, приблизительно 25-70 г/а, приблизительно 45-95 г/а, приблизительно 75-140 г/а, приблизительно 100-500 г/а или приблизительно 5-5000 г/а, например. Предварительная обработка семян может быть выполнена на устройстве за пределами фермы, в пределах фермы или на устройстве, встроенном в оборудование для посева, непосредственно перед посевом.
На фиг. 1В показана блок-схема способа 100' с использованием композиции, такой как композиция MCMS, для обработки растений и почв согласно некоторым вариантам осуществления. Способ 100' может включать нанесение 104' одного или нескольких соединений MCMS 102 на одно или несколько из почв и растений 106' до посева, в ходе посева или после посева. Способ 100' может быть использован в комбинации со способом 100 или как альтернатива способу 100.
Соединение MCMS может быть объединено с одним или несколькими пестицидами, в том числе гербицидами, инсектицидами, фунгицидами, и прилипателями, в том числе коммерческими продуктами, без негативного влияния на коммерческий продукт или семена. Прилипателем может быть полимер (например, полисахарид), такой как биосовместимый и биоразрушаемый адгезивный материал, применяемый для сельскохозяйственного назначения. Прилипатели могут содержать липкие волокна. Прилипатель может быть использован в комбинации со стабилизатором, в том числе с коммерческими продуктами, такими как TIC Gum. TIC Gum содержит пропиленгликоль альгинат и ксантановую камедь.
Композиции для обработки, описываемые в настоящем документе, могут быть эффективными для множества семян, растений и почв. Композиции могут быть особенно эффективными для культурных растений и злаковых трав, а также для улучшения здоровья почвы, используемой под культурные растения и злаковые травы.
Примеры культурных растений, для которых полезна обработка композициями, описываемыми в настоящем документе, включают в себя без ограничения кукурузу, люцерну, бобы, сорта сахарной свеклы, сорта картофеля, пшеницу, плодовые культуры, сорта овса, хлопчатник, рис, сою и т.п. В качестве дополнения, GMO варианты вышеупомянутых и других растений могут быть улучшены и могут получить пользу от вариантов осуществления настоящего изобретения.
Примеры злаковых трав, для которых полезна обработка композициями, описываемыми в настоящем документе, включают в себя без ограничения газонные злаки, дернообразующие злаки, такие как трава для спортивных полей и газонов. Конкретные примеры включают в себя мятлик луговой, мятлик однолетний, клевер, бермудскую траву, полевицу, плевел, рисовидку индийскую, эгилопс цилиндрический, аристиду пурпурно-красную, костер кровельный, рожь обыкновенную и т.п.
Одной композицией, которая может быть использована для обработки семян, растений и почвы, является хелат минерала или минеральное хелатированное соединение. Конкретным примером хелата минерала является кобальта лактат (CoL). Дополнительная или альтернативная композиция включает в себя соединение кобальта, такое как неорганическая или органическая соль, и может включать в себя кобальта карбонат, кобальта глюконат, кобальта сульфат, оксиды кобальта или их комбинацию, среди прочих, как будет определено в настоящем документе.
Композиция может включать в себя ряд минералов, или в виде хелатов и солей, или в виде и того, и другого. Хелаты могут быть любым приемлемым и эффективным хелатом, описываемым в настоящем документе. Примеры минеральных хелатированных соединений включают в себя хелатированное соединение кобальта, хелатированное соединение скандия, хелатированное соединение селена, хелатированное соединение титана, хелатированное соединение ванадия, хелатированное соединение марганца, хелатированное соединение железа, хелатированное соединение никеля, хелатированное соединение меди, хелатированное соединение цинка или их комбинацию. Хотя обычно и не находятся или не используются в сельскохозяйственных продуктах, одно или несколько из хелатированных соединений алюминия, хелатированных соединений олова и хелатированных соединений хрома могут быть приемлемыми минеральными хелатированными соединениями согласно некоторым вариантам осуществления, раскрываемым в настоящем документе. Хелатированная часть может включать в себя лактат, этилендиамин, этилендиаминтетраацетат (EDTA), пропионат, бутират, ацетат и их комбинации. Примеры хелатированного минерального соединения включают в себя минеральное лактатное соединение, минеральное пропионатное соединение, минеральное бутиратное соединение, минеральное EDTA соединение, минеральное ацетатное соединение или их комбинацию.
3
2
-
Одним конкретным неограничивающим примером хелатированного соединения является органически хелатированный кобальт, например, с химической формулой (СН-СН(ОН)СОО)-Со, который может быть представлен как
или .
Минералы в минеральных хелатированных соединениях включают в себя скандий, селен, титан, ванадий, магний, кальций, марганец, кобальт, железо, никель, медь, цинк, молибден. Например, кобальт, железо, марганец, медь и цинк могут входить в лактатное соединение или в EDTA соединение.
Соединения в форме соли могут включать в себя скандий, селен, титан, ванадий, магний, марганец, кальций, кобальт, железо, никель, медь, цинк, молибден. Хотя обычно и не находятся или не используются в сельскохозяйственных продуктах, соединения в форме соли могут включать в себя одно или несколько из алюминия, олова и хрома согласно некоторым вариантам осуществления, раскрываемым в настоящем документе. Анионы солей могут включать в себя бромид, хлорид, фторид, карбонат, гидроксид, нитрат, оксид, фосфат, сульфат, формиат, ацетат, пропионат, бутират, оксалат, цитрат, малат, лактат или тартрат.
Композиции могут быть получены с использованием носителей. Носителями являются совершенно инертные материалы, которые не реагируют с активными компонентами композиции химически или связываются с активными компонентами физически путем абсорбции или адсорбции. Жидкие носители включают в себя чистую воду, такую как обратно-осмотическая вода, или другие жидкости, такие как масла культурных растений, или поверхностно-активные вещества, которые являются совместимыми с композицией и тканью растения. Композиция может содержать по меньшей мере приблизительно 50% жидкости по массе, по меньшей мере приблизительно 75% жидкости по массе, по меньшей мере приблизительно 85% жидкости по массе или по меньшей мере приблизительно 90% жидкости. Согласно некоторым вариантам осуществления композиция будет содержать от приблизительно 80% до приблизительно 99% жидкости, от приблизительно 85% до приблизительно 98% жидкости, от приблизительно 90% до приблизительно 95% жидкости или от приблизительно 91% до приблизительно 94% жидкости. Согласно другим вариантам осуществления композиция может содержать от приблизительно 60% жидкости до приблизительно 74% жидкости, от приблизительно 63% жидкости до приблизительно 71% жидкости, от приблизительно 66% жидкости до приблизительно 68% жидкости или приблизительно 67% жидкости.
Общее количество носителя в композиции может быть определено на основании отношения одного или нескольких носителей к одному или нескольким элементам в композиции. Согласно некоторым примерам конкретное отношение или диапазон отношения одного или нескольких носителей к элементам в композиции могут быть определены на основании усвоения растением питательных веществ, роста или других факторов. Согласно некоторым другим примерам конкретное отношение или диапазон отношения одного или нескольких носителей к элементам в композиции могут быть определены на основании технических ограничений сельскохозяйственной или обрабатывающей техники.
3
3
Для некоторых других композиций предпочтительно применение одного или нескольких твердых носителей, таких как диатомовая земля, тонкоизмельченный известняк (СаСО) или магния карбонат (MgCO). Сахара, такие как сахароза, мальтоза, мальтодекстрин или декстроза, также могут быть использованы в качестве твердых носителей. Для других композиций является эффективным применение комбинации твердых и жидких носителей. Носители могут дополнительно включать в себя газы или вещества в газообразном состоянии, такие как пар, воздух, или инертные газы, такие как двухатомный азот, которые могут быть использованы для флюидизации твердой композиции. Другие подобные или отличающиеся носители могут быть приемлемыми для методик, описываемых в настоящем документе, что будет понятно специалисту в данной области после прочтения настоящего раскрытия.
Композиция также может включать в себя волокно, например, волокно, которое может действовать как источник пищи для полезных бактерий в почве или другой ростовой среде. Волокно также может действовать как прилипатель. Могут быть использованы растворимые волокна, поскольку они, как правило, усиливают эффективность и стабильность продукта путем сохранения менее растворимых материалов в растворе или суспензии благодаря свойственному им заряду и способности диспергировать другие заряженные компоненты в растворе. Растворимые волокна также обеспечивают более сильное прилипание композиции к семени при предварительной обработке. Содержание волокон в композиции регулируют для лучшего поддерживания менее растворимых материалов в растворе или суспензии, а также для модификации «вязкости» или адгезивных свойств композиции. Более высокие содержание волокон и «вязкость» зачастую необходимы при предварительных обработках семян для обеспечения достаточного связывания композиции с семенами и покрытия семян. Таким образом, волокно, которое обеспечивает достаточную вязкость, может быть использовано в качестве прилипателя.
Содержание и тип волокон также могут быть модифицированы для контроля времени прилипания композиции к семени и прочности прилипания. Так как семена могут быть предварительно обработаны за пределами фермы и должны транспортироваться на фермы, прочность прилипания важна для обеспечения того, что композиции для предварительной обработки не разрушатся, не сотрутся или не отпадут от семян в процессе обработки, транспортировки, хранения или посева. Более высокое содержание волокон и суммарная концентрация композиций для предварительной обработки по сравнению с композициями для листового и бороздового внесения может повысить плотность композиции. Более низкое содержание волокон может быть предпочтительным для жидких композиций для листового и бороздового внесения, которые в идеале характеризуются более низкими процентом твердых веществ и вязкостями для облегчения транспортировки и внесения, а также для минимизации засорения оборудования. Приемлемые и эффективные волокна включают в себя гемицеллюлозу, например, гемицеллюлозу, экстрагированную из лиственницы. Другим примером приемлемого волокна является экстракт растения юкки, который находит дополнительные применения, как описывается ниже.
Композиция может дополнительно включать в себя один или несколько ферментов, в том числе смесь ферментов. Композиции, представленные в настоящем документе, могут содержать один или несколько применимых и полезных ферментов, в том числе ферментов, которые разрушают крахмал, таких как амилазы, ферментов, которые разрушают белок, таких как протеазы, ферментов, которые разрушают жиры и липиды, таких как липазы, а также ферментов, которые разрушают целлюлозный материал, таких как целлюлазы. Ферменты могут быть представлены в композициях, описываемых в настоящем документе, например, для облегчения разрушения целлюлозного материала в семени и/или вокруг семени, в почве или в растении. В одном примере ферменты могут разрушать целлюлозный материал и другой материал, такой как солома, остающийся в поле после сбора урожая.
Согласно одному варианту осуществления смесь ферментов может содержать одну или несколько из карбогидраз полученных из Aspergillus oryzae, фермент протеазу, полученный из Aspergillus oryzae, фермент целлюлазу, полученный из Aspergillus niger, фермент липазу, полученный из Aspergillus niger, фермент пектиназу, полученный из Aspergillus niger, а также их комбинации. Конкретная смесь ферментов, известная как Enzyme W, содержит карбогидразу, полученную из Aspergillus oryzae, фермент протеазу, полученный из Aspergillus oryzae, фермент целлюлазу, полученный из Aspergillus niger, фермент липазу, полученный из Aspergillus niger, фермент пектиназу, полученный из Aspergillus niger. Enzyme W необязательно может содержать рис. Смеси ферментов могут быть нанесены на семена, почвы и растения.
Смеси ферментов могут быть использованы в комбинации с композицией MCMS, в комбинации с минеральной хелатированной композицией, в комбинации с минеральной сульфатной композицией или в виде применяемого самостоятельно сельскохозяйственного продукта для обработки семян, почв и растений. Например, смесь ферментов может быть нанесена непосредственно на почву в борозду, на листву растения или на семя в виде предварительной обработки. Примером приемлемой смеси ферментов является Enzyme W. Согласно другим вариантам осуществления Enzyme W может быть объединен с растворимым в воде носителем. Согласно некоторым таким вариантам осуществления растворимый в воде носитель может частично или полностью заменить рисовый носитель. Перечень неограничивающих примеров растворимых в воде носителей включают в себя сахара, такие как декстроза, сахароза и т.п., среди прочих. Чаще приемлемые смеси ферментов могут содержать одну или несколько из карбогидразы, протеазы, целлюлазы, липазы, фермента пектиназы и необязательно носитель.
Композиция, кроме того, может включать в себя один или несколько химических смачивающих средств, таких как неионное смачивающее средство. Смачивающие средства, как правило, состоят из поверхностно-активных веществ, Смачивающие средства могут обеспечивать водопроницаемость почвы. Примером коммерческого смачивающего средства является X-Celerate, продаваемое компанией Royal Oil Со. из Fort Worth, TX. Другим примером приемлемого поверхностно-активного вещества является экстракт растения юкка. Юкковый экстракт коммерчески доступен как Saponix 5000 или BioLiquid 5000.
Композиция может дополнительно включать в себя один или несколько совместимых пестицидов, таких как глифосат. Композиция может включать в себя множество различных типов фунгицидов, которые могут содержать активные ингредиенты, в том числе без ограничения хлороталонил, гидроксид меди, меди сульфат, манкозеб, серный цвет, цимоксанил, тиабендазол, каптан, винклозолин, манеб, метирам, тирам, зирам, ипродион, фозетил-алюминий, азоксистробин и металаксил.
Композиция может включать в себя множество различных типов инсектицидов, которые могут содержать активные ингредиенты, в том числе без ограничения алдикарб, ацефат, хлорпирифос, пиретроиды, малатион, карбарил, сульфурил фторид, налед, дикротофос, фосмет, форат, диазинон, диметоат, азинфос-метил, эндосульфан, имидаклоприд и перметрин.
Композиция может включать в себя множество различных типов гербицидов, которые могут содержать активные ингредиенты, в том числе без ограничения диурон, 2-метил-4-хлорфеноксиуксусную кислоту (МСРА), паракват, диметенамид, симазин, трифлуралин, пропанил, пендименталин, метолахлор-S, глифосат, атразин, ацетохлор, «2,4-D», метилхлорофеноксипропионовую кислоту (МСРР), пендиметалин, дикамбу, пеларгоновую кислоту, триклопир, мононатрия метиларсенат (MSMA), сетоксидим, квизалофоп-Р, примисульфурон, имазамокс, цианазин, бромоксилин, s-этилдипропилтиокарбамат (ЕРТС), глифосинат, норфлуразон, кломазон, фомесафен, алахлор, дикват и изоксафлутол.
Согласно одному варианту осуществления композицию получают с обеспечением растворимых в воде минералов. Дополнительные необязательные компоненты включают в себя формы растворимого кальция, борной кислоты и т.п.
Согласно некоторым вариантам осуществления композиция MCMS содержит одно или несколько минеральных хелатированных соединений (например, хелатированное соединение кобальта) и одну или несколько органических или неорганических солей минералов (например, кобальта сульфат). Минеральное хелатированное соединение может включать в себя одно или несколько из хелатированного соединения кобальта, хелатированного соединения скандия, хелатированного соединения селена, хелатированного соединения титана, хелатированного соединения ванадия, хелатированного соединения марганца, хелатированного соединения железа, хелатированного соединения никеля, хелатированного соединения меди и хелатированного соединения цинка. Хотя обычно и не находятся или не используются в сельскохозяйственных продуктах, одно или несколько из хелатированных соединений алюминия, хелатированных соединений олова и хелатированных соединений хрома могут быть приемлемыми минеральными хелатированными соединениями согласно некоторым вариантам осуществления, раскрываемым в настоящем документе. Минеральное хелатированное соединение также может включать в себя одно или несколько из минеральных лактатных соединений, минеральных пропионатных соединений, минеральных бутиратных соединений, минеральных EDTA соединений, минерального ацетатного соединения или их комбинации. Кобальта лактат является одним конкретным примером минерального хелатированного соединения.
Некоторые органические или неорганические соли согласно данному варианту осуществления включают в себя соли скандия, селена, титана, ванадия, магния, кальция, марганца, кобальта, железа, никеля, меди, цинка, молибдена или их комбинаций. Хотя обычно и не находятся или не используются в сельскохозяйственных продуктах, соединения в форме соли могут включать в себя одно или несколько из алюминия, олова и хрома согласно некоторым вариантам осуществления, раскрываемым в настоящем документе. Приемлемые анионы солей могут включать в себя бромид, хлорид, фторид, карбонат, гидроксид, нитрат, оксид, фосфат, сульфат, формиат, ацетат, пропионат, бутират, оксалат, цитрат, малат, лактат или тартрат. Кобальт сульфат является одним конкретным примером неорганической соли минерала.
Согласно некоторым вариантам осуществления может быть, в частности, исключено содержание трехвалентного железа и/или двухвалентного железа. Одна причина исключения трехвалентного железа и/или двухвалентного железа, среди многих, заключается в том, что могут возникать трудности в обеспечении стабильной формы железа в определенных композициях. Согласно некоторым вариантам осуществления может быть, в частности, исключено содержание азота. Согласно некоторым вариантам осуществления может быть, в частности, исключено как содержание трехвалентного железа и/или двухвалентного железа, так и содержание азота.
Согласно следующим вариантам осуществления такие общие минеральные комплексы включают в себя одно или несколько из носителя, растворимого волокна и ферментов. Примеры таких соединений и способов получения описаны в заявке на выдачу патента США с серийным номером 12/835545 того же заявителя, раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
Согласно некоторым вариантам осуществления одно или несколько минеральных хелатированных соединений объединяют с одной или несколькими органическими или неорганическими солями минералов, например, для благотворного усиления временной биодоступности питательных элементов. Такая комбинация может действовать как микробный катализатор, обеспечивая биологическую и/или физиологическую синергию между семенами и микробами, а также между растениями и микробами. Такая комбинация, кроме того, может обеспечивать повышенное и/или более подходящее для растения содержание питательных элементов и здоровье на протяжении всего времени жизни растения. Некоторые известные в уровне техники композиции для обработки могут усиливать, например, поглощение растением питательных элементов на ранней или поздней стадии времени жизни растения. В результате растение может быть собрано в идеальном случае только на ранней стадии или только на поздней стадии времени его жизни для обеспечения собранного урожая с желаемым содержанием питательных элементов. Такое ограничение не позволяет обеспечить гибкость с естественными факторами сбора урожая, такими как погода, рыночный спрос на культуры, миграции вредителей и другие факторы.
Композиции MCMS, описываемые в настоящем документе, могут обеспечивать более высокие и более стабильные уровень здоровья растения и содержание питательных элементов на протяжении всего времени жизни растения (например, от посева до сбора урожая). Хотя многие механизмы поглощения могут быть описаны и могут быть применимы к взаимодействиям композиции MCMS с семенем, почвой или растением, согласно некоторым вариантам осуществления минеральный хелатный компонент может быть более биодоступным, чем компонент соли минерала, в частности, компонент неорганической соли. Согласно другим потенциальным механизмам композиция MCMS может катализировать микробов так, что повышаются поглощение питательных элементов и здоровье растения. Во многих случаях нанесение композиций MCMS на семена, почвы и растения могут приводить к более ранней всхожести растений, что является надежным показателем будущей продуктивности и здоровья растения, в том числе высоты, листовой площади, максимальной высоты листа, скорости роста, биомассы и формирования бобов, среди прочих.
Согласно некоторым вариантам осуществления композиции MCMS могут содержать подобранные парами хелатное соединение и неорганическую или органическую соль минерала, такие как описанные ранее. Например, композиция MCMS может содержать хелатированное соединение кобальта и соль кобальта, хелатированное соединение скандия и соль скандия, хелатированное соединение селена и соль селена, хелатированное соединение титана и соль титана, хелатированное соединение ванадия и соль ванадия, хелатированное соединение марганца и соль марганца, хелатированное соединение железа и соль железа, хелатированное соединение никеля и соль никеля, хелатированное соединение меди и соль меди, хелатированное соединение цинка и соль цинка или хелатированное соединение молибдена и соль молибдена. Согласно примеру композиция MCMS может содержать кобальта лактат и кобальта сульфат. Хотя обычно и не находятся или не используются в сельскохозяйственных продуктах, пары хелата минерала и соли минерала могут включать в себя одно или несколько из хелатированного соединения алюминия и соли алюминия, хелатированного соединения олова и соли олова, хелатированного соединения хрома и соли хрома согласно некоторым вариантам осуществления, раскрываемым в настоящем документе.
Отношение массы или молей минерала в хелатированном соединении к тому же минералу в соли может составлять от 1:100 до 100:1, от 50:40 до 90:10 и от 6:94 до 12:88. Отношения минерала в хелатированном соединении к тому же минералу в соли может составлять от 20:80 до 30:70. Согласно одному варианту осуществления отношение минерала в хелатированном соединении к тому же минералу в соли может составлять от 21:79 до 25:75 или приблизительно 23:77.
Процент объединенной массы пары минерального хелатированного соединения и соли минерала в композиции MCMS может составлять до приблизительно 6%, до приблизительно 12%, до приблизительно 24%, до приблизительно 36% или до приблизительно 48%. Например, композиция MCMS может содержать приблизительно 36% по массе кобальта сульфат и кобальта лактата.
Согласно некоторым вариантам осуществления композиция MCMS может дополнительно содержать одно или несколько дополнительных минеральных хелатированных соединений и/или солей. Согласно таким вариантам осуществления композиция MCMS может содержать до приблизительно 1%, до приблизительно 2%, до приблизительно 3%, до приблизительно 4%, до приблизительно 7%, до приблизительно 9%, до приблизительно 12%, до приблизительно 17%, до приблизительно 19%, до приблизительно 23%, до приблизительно 28% или до приблизительно 35% по массе одного или нескольких дополнительных минеральных хелатированных соединений и/или солей. Например, композиция MCMS может содержать кобальта лактат, кобальта сульфат и один или несколько из трехвалентного железа-натрия EDTA, марганца лактат, меди сульфат и цинка сульфат. Такая композиция MCMS может дополнительно содержать одну или несколько минеральных кислот, таких как молибденовая кислота.
Композиции MCMS могут дополнительно содержать другие минеральные хелатированные соединения и соли минералов, описываемые в настоящем документе, а в качестве дополнения, могут содержать другие минералы, носители, волокна, прилипатели и ферменты. Например, композиция MCMS может содержать минеральное хелатированное соединение (например, кобальта лактат), соль минерала (например, кобальта сульфат) и носитель (например, воду).
Композиции MCMS могут дополнительно содержать множество пар хелата минерала и соли минерала. Например, композиция MCMS может содержать два или более из хелатированного соединения кобальта и соли кобальта, хелатированного соединения скандия и соли скандия, хелатированного соединения селена и соли селена, хелатированного соединения титана и соли титана, хелатированного соединения ванадия и соли ванадия, хелатированного соединения марганца и соли марганца, хелатированного соединения железа и соли железа, хелатированного соединения никеля и соли никеля, хелатированного соединения меди и соли меди, хелатированного соединения цинка и соли цинка, а также хелатированного соединения молибдена и соли молибдена. Хотя обычно и не находятся или не используются в сельскохозяйственных продуктах, пары хелата минерала и соли минерала могут включать в себя одно или несколько из хелатированного соединения алюминия и соли алюминия, хелатированного соединения олова и соли олова, хелатированного соединения хрома и соли хрома согласно некоторым вариантам осуществления, раскрываемым в настоящем документе.
Согласно одному варианту осуществления композиция MCMS может содержать кобальта лактат, кобальта сульфат и одну из комбинации марганца лактата и марганца сульфата, комбинации меди лактата и меди сульфата, комбинации никеля лактата и никеля сульфата или комбинации цинка лактата и цинка сульфата. Согласно некоторым вариантам осуществления композиция MCMS может содержать кобальта лактат, кобальта сульфат и две из комбинации марганца лактата и марганца сульфата, комбинации меди лактата и меди сульфата, комбинации никеля лактата и никеля сульфата или комбинации цинка лактата и цинка сульфата. Согласно некоторым вариантам осуществления композиция MCMS может содержать кобальта лактат, кобальта сульфат и три из комбинации марганца лактата и марганца сульфата, комбинации меди лактата и меди сульфата, комбинации никеля лактата и никеля сульфата или комбинации цинка лактата и цинка сульфата. Согласно некоторым вариантам осуществления композиция MCMS может содержать кобальта лактат, кобальта сульфат, марганца лактат и марганца сульфат, меди лактат и меди сульфат, никеля лактат, никеля сульфат, цинка лактат и цинка сульфат. Согласно некоторым вариантам осуществления композиция MCMS может содержать две из комбинации кобальта лактата и кобальта сульфата, комбинации марганца лактата и марганца сульфата, комбинации меди лактата и меди сульфата, комбинации никеля лактата и никеля сульфата и комбинации цинка лактата и цинка сульфата. Согласно некоторым вариантам осуществления композиция MCMS может содержать три из комбинации кобальта лактата и кобальта сульфата, комбинации марганца лактата и марганца сульфата, комбинации меди лактата и меди сульфата, комбинации никеля лактата и никеля сульфата и комбинации цинка лактата и цинка сульфата. Согласно некоторым вариантам осуществления композиция MCMS может содержать четыре из комбинации кобальта лактата и кобальта сульфата, комбинации марганца лактата и марганца сульфата, комбинации меди лактата и меди сульфата, комбинации никеля лактата и никеля сульфата и комбинации цинка лактата и цинка сульфата.
Согласно некоторым вариантам осуществления композиции MCMS могут содержать пару одного или нескольких хелатированных соединений и одной или нескольких солей минералов. Например, композиция MCMS может содержать кобальта лактат, кобальта пропионат и кобальта сульфат. Подобным образом, композиция MCMS может содержать кобальта лактат, кобальта сульфат и кобальта карбонат.
Все эти варианты осуществления могут включать сухую смесь компонентов. Такие варианты осуществления также могут включать варьирующие диапазоны вязкостей, таким образом, что композиция может представлять собой пасту или т.п. Кроме того, варианты осуществления могут включать водные растворы или водные дисперсии или суспензии.
Согласно некоторым вариантам осуществления композиции для обработки, раскрываемые в настоящем документе, могут дополнительно содержать одну или несколько коммерческих композиций для обработки семян, почвы и растений. Например, композиции, раскрываемые в настоящем документе, могут быть легко объединены с коммерческими удобрениями и пестицидами без реагирования или без иного пагубного влияния на здоровье или рост растений. Такая сочетаемость обеспечивает эффективность и удобство для ведения сельского хозяйства. Согласно одному примеру композиции, раскрываемые в настоящем документе, могут быть объединены с QUICK ROOTS, изготовляемым TJ Technologies, Inc. QUICK ROOTS содержит Bacillus amyloliquefaciens и Trichoderma virens. Согласно другим вариантам осуществления композиции, раскрываемые в настоящем документе, могут быть объединены с Optimize 400, изготовляемым Novozymes. Optimize 400 содержит бактерию Bradyrhizobium japonicum и липохитоолигосахарид.
Следующие примеры предназначены для иллюстрирования представленного выше настоящего изобретения и не должны быть истолкованы как сужающие его объем. Специалисту в данной области будет легко понять, что в примерах предлагаются множество других путей осуществления настоящего изобретения. Следует учитывать, что могут быть выполнены многочисленные вариации и модификации, остающиеся в объеме настоящего изобретения.
Пример 1. Обработка семян кукурузы
Проводили исследование, при котором предварительную обработку кобальтовой композицией MCMS осуществляли по отношению к семенам кукурузы при массе активного ингредиента в граммах на акр (ai/a) 55 ai/a, 70 ai/a, 85 ai/a, 100 ai/a, 115 ai/a и 130 ai/a. В этом случае термин «активный ингредиент» относится к общей массе всех отличных от носителя компонентов в композиции MCMS, и 1 акр является эквивалентом 50 фунтов семян. Кобальтовую композицию MCMS наносили на семена кукурузы в комбинации конвейер/барабан, при этом норму внесения контролировали с помощью распылителей. Кобальтовая композиция MCMS подробно описана в таблице 1.
Кобальтовую композицию MCMS тестировали по сравнению с композицией кобальта лактата и композицией кобальта сульфата при каждой норме активного ингредиента. Все три композиции содержат одинаковый процент кобальта на единицу с носителем (R.O. водой) или без такового. Композиция кобальта сульфата подробно описана в таблице 2, а композиция кобальта лактата подробно описана в таблице 3.
Исследование проводили в теплице с полностью рандомизированным блочным форматом. Семена высаживали на глубину 1 дюйма и постоянно поливали на протяжении всего испытания. Измеряли сырую массу, высоту листа и поглощение питательных элементов NPK для семян, обработанных всеми тремя композициями, а также измеряли относительно контроля (необработанных семян). Выполняли 10 повторностей и 19 обработок. Сырую массу измеряли на две разные даты - 12/19/13 (45 дней после посева) и 1/08/14 (65 дней после посева), как показано на фиг. 2А-В. Максимальную высоту листа измеряли на четыре разные даты - 11/18/13, 12/4/13, 12/19/13 и 1/08/14, как показано на фиг. 3A-D. Образцы ткани отбирали на две разные даты - «рано» 12/19/13, как показано на фиг. 4A'-4F''' (горизонтальная сплошная линия представляет контроль), и «поздно» - 1/8/14, как показано на фиг. 5A'-F''' (горизонтальная сплошная линия представляет контроль), для измерения поглощения питательных элементов NPK. Полный анализ питательных элементов выполняли в Midwest Labs.
Данные поглощения питательных элементов, представленные на фиг. 4A'-4F''' и на фиг. 5A'-F''', показывают общую тенденцию композиции кобальта лактата демонстрировать более высокое раннее поглощение питательных элементов и более низкое позднее поглощение питательных элементов. Наоборот, данные поглощения питательных элементов, представленные на фиг. 4A'-4F''' и на фиг. 5A'-F''', показывают общую тенденцию композиции кобальта сульфата демонстрировать более низкое раннее поглощение питательных элементов и более высокое позднее поглощение питательных элементов. Эти данные говорят об аспектах замедленного высвобождения кобальтовой композиции MCMS, что подтверждается данными поглощения питательных элементов, представленными на фиг. 4A'-4F''' и на фиг. 5А'-F'''. В большинстве уровней ai/a кобальтовая композиция MCMS характеризовалась более постоянным, а зачастую более высоким, поглощением питательных элементов, чем композиция кобальта лактата и композиция кобальта сульфата. Кобальтовая композиция MCMS также превосходила контроль на все уровнях ai/a.
Пример 2. Обработка семян сои
Выполняли исследование, в котором предварительную обработку кобальтовой композицией MCMS применяли в отношении семян сои при массе активного ингредиента в граммах на акр (ai/a) 15 ai/a, 20 ai/a и 25 ai/a. В этом случае термин «активный ингредиент» относится к общей массе всех отличных от носителя компонентов в композиции MCMS, а 1 акр является эквивалентом 50 фунтов семян. Кобальтовую композицию MCMS наносили на семена сои в комбинации конвейер/барабан, при этом норму внесения контролировали с помощью распылителей. Кобальтовая композиция MCMS подробно описана в таблице 4.
Кобальтовую композицию MCMS тестировали по сравнению с композицией кобальта лактата и композицией кобальта сульфата при каждой норме активного ингредиента. Все три композиции содержат одинаковый процент кобальта на единицу с носителем (R.O. водой) или без такового. Композиция кобальта сульфата подробно описана в таблице 5, а композиция кобальта лактата подробно описана в таблице 6.
Исследование проводили в теплице с полностью рандомизированным блочным форматом. Семена высаживали на глубину  дюйма и постоянно поливали на протяжении всего испытания. Измеряли сырую массу, высоту листа и поглощение питательных элементов NPK для семян, обработанных всеми тремя композициями, а также измеряли относительно контроля (необработанных семян). Каждую из всех трех композиций также объединяли с коммерческими продуктами Optimize 400 и Quick Roots для дальнейшего сравнения измерений листа и поглощения питательных элементов NPK. Выполняли 10 повторностей и 30 обработок. Сырую массу измеряли на две разные даты - 12/23/13 (48 дней после посева) и 1/08/14 (64 дней после посева), как показано на фиг. 6А-В (горизонтальная сплошная линия представляет контроль). При измерении листа брали размер настоящего листа, 1-го, 2-го и 3-го верхнего листа с тремя листовыми пластинками и бокового листа, фиг. 7A'-F''''. Образцы ткани отбирали на две разные даты - «рано» 12/23/13, как показано на фиг. 8А'-С''' (горизонтальная сплошная линия представляет контроль), и «поздно» - 1/8/14, как показано на фиг. 8А'-С''' (горизонтальная сплошная линия представляет контроль), для измерения поглощения питательных элементов NPK. Полный анализ питательных элементов выполняли в Midwest Labs.
Данные поглощения питательных элементов, представленные на фиг. 8А'-С''' и на фиг. 9А'-С''', показывают общую тенденцию композиции кобальта лактата демонстрировать более высокое раннее поглощение питательных элементов и более низкое позднее поглощение питательных элементов. Наоборот, данные поглощения питательных элементов, представленные на фиг. 8А'-С''' и на фиг. 9А'-С''', показывают общую тенденцию композиции кобальта сульфата демонстрировать более низкое раннее поглощение питательных элементов и более высокое позднее поглощение питательных элементов. Эти данные говорят об аспектах замедленного высвобождения кобальтовой композиции MCMS, что подтверждается данными поглощения питательных элементов, представленными на фиг. 4A'-4F''' и на фиг. 5А'-F'''. В большинстве уровней ai/a кобальтовая композиция MCMS характеризовалась более постоянным, а зачастую более высоким, поглощением питательных элементов, чем композиция кобальта лактата и композиция кобальта сульфата. Данные также показывают, что продуктивность коммерческих продуктов, таких как Optimize 400 и Quick Roots, может быть усилена при использовании в комбинации с одной или несколькими композициями MCMS, в частности, с кобальтовыми композициями MCMS, описываемыми в настоящем документе.
Пример 3. Обработка семян кукурузы
Проводили исследование, при котором предварительную обработку кобальтовой композицией MCMS осуществляли по отношению к семенам кукурузы при равномерно возрастающих отношениях (с интервалами 12,5%) от 100%:0% кобальта сульфата : кобальта лактата до 0%:100% кобальта сульфата : кобальта лактата. Данное исследование частично следовало примеру 1 для определения оптимального отношения первого порядка кобальта сульфата к кобальту лактату для использования в различных сельскохозяйственных применениях, в том числе при предварительных обработках семян, бороздовых внесениях, лиственных внесениях и т.д. Норма внесения всего кобальта в данном испытании эквивалентна уровню 100 г ai/a из примера 1, без других ингредиентов формулы, подробно изложенных в таблице 4, при этом 1 акр является эквивалентом 50 фунтов семян. Термин «активный ингредиент» относится к общей массе всех отличных от носителя компонентов в композиции. В этом случае норма внесения составляет 2,5 г элементарного Со на акр и 100 частей на миллион элементарного кобальта в применении к семени кукурузы. Кобальтовую композицию MCMS наносили на семена кукурузы в простом лабораторном контейнере, который переворачивали вручную до абсорбирования всей жидкости носителя семенем. Исследование проводили с полностью рандомизированным блочным форматом в теплице. Семена высаживали на глубину 1 дюйма и постоянно поливали на протяжении всего испытания. Выполняли 10 повторностей для каждой из 10 обработок и с 2 контролями.
Измеряли время всхожести, максимальную высоту листа, листовую площадь, а также высоту растения и биомассу растения при сборе урожая для всех обработок, в том числе у необработанного контроля, как показано на фиг. 10A-J. Данные показывают, что комбинация кобальта лактата и кобальта сульфата превосходит по характеристикам кобальта сульфат сам по себе, кобальта лактат сам по себе и отрицательные контроли. Как правило, всхожесть растений является ключевым показателем здоровья растения, при этом более быстрая всхожесть коррелирует с высотой растения, листовой площадью, биомассой и другими факторами. В данном исследовании комбинации сульфат : лактат показывали самую быструю всхожесть при многих разных отношениях. Максимальные высоты листа и листовые площади V6 также показывали хороший ответ на кобальтовые комбинации по сравнению с чистыми формами и контролями. Общая высота растения кукурузы при сборе урожая показывала наивысшую продуктивность растения при трех отношениях по сравнению с контролями и чистыми соединениями кобальта. В итоге преобладание измерений ответа растений говорит в пользу комбинации кобальта сульфата, кобальта лактата при сравнении с чистыми соединениями кобальта и контролями.
Пример 4. Обработка семян кукурузы
Выполняли исследование, в котором предварительную обработку цинковой композицией MCMS применяли в отношении семян кукурузы при равномерно возрастающих отношениях (с интервалами 12,5%) от 100%:0% цинка сульфата : цинка лактата до 0%:100% цинка сульфата : цинка лактата. Весь элементарный цинк, наносимый на семена, составлял 25 частей на миллион. В качестве дополнения, количество всего элементарного цинка, наносимого на семена, варьировало от 12,5 части на миллион до 200 частей на миллион при отношении цинка сульфата к цинку лактату 50%:50. Контрольная норма внесения всего цинка в данном испытании (25 частей на миллион элементарного цинка, наносимого на семена) была эквивалентной уровню цинка 100 г ai/a из примера 1, без других ингредиентов формулы, подробно изложенных в таблице 4, при этом 1 акр является эквивалентом 50 фунтов семян. Термин «активный ингредиент» относится к общей массе всех отличных от носителя компонентов (например, содержащих цинк соединений) в применяемых композициях. Цинковую композицию MCMS наносили на семена кукурузы в простом лабораторном контейнере, который переворачивали вручную до абсорбирования всей жидкости носителя семенем. Исследование проводили с полностью рандомизированным блочным форматом в теплице. Семена высаживали на глубину 1 дюйма и постоянно поливали на протяжении всего испытания. Выполняли 10 повторностей для каждой из 10 обработок и с 2 контролями.
Измеряли время всхожести, максимальные высоты листа, листовую площадь, а также высоту растения и биомассу растения при сборе урожая для всех обработок, в том числе у положительных и необработанных контролей, как показано на фиг. 11A-G. Данные показывают, что комбинация цинка лактата и цинка сульфата превосходила по характеристикам цинка сульфат и цинка лактат отдельно. Особый интерес в данном случае представляют тенденции во времени всхожести и сбора урожая (V8) высоты растения, листовой площади и биомассы. В частности, листовая площадь V8 показывала два отношения сульфата к лактату, которые превосходили отрицательные и положительные контроли и обе чистые формы цинка. Одним из этих отношений было сульфат : лактат 50:50, которое при тестировании при различных уровнях общего цинка показывало более высокую продуктивность по сравнению с одним или несколькими из контролей и чистых соединений цинка в отношении часов всхожести, высоты растения на момент сбора урожая, листовой площади и биомассы на момент сбора урожая. Цель данного испытания заключалась, как это было показано ранее с другими следовыми минералами, в демонстрации того, что комбинация цинка сульфата и цинка лактата превосходит по характеристикам чистые соединения цинка отдельно в отношении ряда параметров роста растения (кукурузы), и для обеспечения оптимизации общего уровня цинка, специфического для растения следового минерала, на основании результатов испытания.
Пример 5. Обработка семян кукурузы
Примеры 1-4 демонстрируют, что продуктивность растений улучшается с помощью комбинаций лактат-сульфатных форм следовых минеральных микроэлементов (например, кобальта и цинка). Эти результаты могут быть оптимизированы в условиях теплицы для дальнейшей разработки продукта, что реализуется при демонстрациях в полевых условиях. В данном примере 5 продолжали тестирование лактат-сульфата для других следовых минеральных микроэлементов, в том числе для марганца и меди.
Проводили исследование, при котором предварительную обработку марганцевой и медной композицией MCMS осуществляли по отношению к семенам кукурузы при отношении марганца сульфат : марганца лактат 50:50 и меди сульфат : медь лактат 50:50 согласно уровню отношения минералов 50:50, который нашли эффективным в предыдущих исследованиях следовых минеральных микроэлементов. Общие количества марганца и меди, наносимых на семена кукурузы, варьировали от уровней, подобных таковым в предыдущих примерах, вверх и вниз от половины до удвоенного текущего уровня для марганца и от одной четвертой до удвоенного текущего уровня для меди. Контрольные нормы внесения всего марганца и меди в данном испытании были эквивалентны тому уровню этих минералов, при котором 100 грамм на акр активного «Commence for Corn» (обозначенного «Com.» на фиг. 12А-Н) наносят на семя кукурузы, хотя никакие другие ингредиенты формулы не были включены в этот тест за исключением нескольких положительных контролей Commence. Композиция «Com.» подробно описана в таблице 7, а композиция «Com.Soy» подробно описана в таблице 8.
Regano 4XL содержит 67,9 мас. % RO воды, 12,75 мас. % коммерческого продукта экстракта Larafeed powder (арабиногалактана лиственницы), 0,60 мас. % TIC Gum и 18,75 мас. % эфирных масел. Фракция эфирных масел содержала 60,4 мас. % карвакрола, 10,8 мас. % тимола, 9,9 мас. % парацимена и 18,9 компонентов дополнительного масла из ореганового масла и тимьянового масла. Ralco select содержит 67,9 мас. % RO воды, 12,75 мас. % экстракта коммерческого продукта Larafeed powder (арабиногалактана лиственницы), 0,60 мас. % TIC Gum и 18,75 мас. % эфирных масел. Фракция эфирных масел содержала 66,66% тимьянового масла и 33,33% синтетического циннамальдегида, при этом весь испытуемый образец содержал 0,13% мас. % карвакрола, 30,5 мас. % тимола, 18,0 мас. % парацимена, 18,0 мас. % других компонентов дополнительного тимьянового масла и 33,33 мас. % циннамальдегида.
В этом случае термин «активный ингредиент» относится к общей массе всех отличных от носителя компонентов в композиции MCMS, а 1 акр является эквивалентом 50 фунтов семян. Марганцевые и медные композиции MCMS наносили на семена кукурузы в простом лабораторном контейнере, который переворачивали вручную до абсорбирования всей жидкости носителя семенем. Исследование проводили с полностью рандомизированным блочным форматом в теплице. Семена высаживали на глубину 1 дюйма и постоянно поливали на протяжении всего испытания. Выполняли 10 повторностей для каждой из 10 обработок и несколько контролей.
Измеряли время всхожести, максимальные высоты листа, листовую площадь, а также высоту растения и биомассу растения при сборе урожая для всех обработок, в том числе у положительных и необработанных контролей, как показано на фиг. 12А-Н.
Данные показывают, что комбинации 50:50 по массе минералов лактатов и сульфатов для марганца и меди превосходили по характеристикам чистую форму любого минерала отдельно, составленного как в Commence for Corn (марганца лактат и меди сульфат). Всхожесть растений была самой быстрой для комбинации с марганцем 50:50 при половине уровня, имеющегося в Commence, что превышало отрицательные и положительные контроли и чистый марганца лактат. Этот тестируемый уровень далее превосходил по характеристикам отрицательные и положительные контроли, а также чистый марганца лактат при последующих измерениях высоты листа, окончательной высоты растения и, что вероятно наиболее важно, биомассы растения. Для уровня меди, составляющего одну четвертую имеющегося в Commence, полученные высоту нескольких верхних листьев, диаметр стебля, листовую площадь и биомассу на момент сбора урожая сравнивали с данным уровнем меди сульфата, отрицательными контролями и положительными контролями. Неожиданно наблюдали, что существенно более низкие уровни как марганца, так и меди превосходили по характеристикам более высокие ранее тестируемые уровни с положительными результатами.
Кроме того, в данном испытании оценивали ранее считавшийся относительно незначительным компонентом состава Enzyme W при различных уровнях по сравнению с его уровнем в существующем составе. Он представляет собой продукт из смеси ферментов, приобретаемый у АВ Technologies в Орегоне Ralco Agnition, который продается как корм для животных. Упаковка смеси ферментов содержит альфа-амилазу, протеазу, целлюлазу, липазу и пектиназу. Поскольку его используют при очень низких уровнях, ответ растения тестировали при уровне, в десять и сто раз превышающем его уровень в существующем составе. При уровне, превышающем в сто раз его уровень в существующем Enzyme W, регистрировали наиболее ранее из всех времен всхожести всего ряда обработок. Хотя это определяли только по окончательной высоте и биомассе растения, снова наблюдали превосходящую продуктивность по сравнению с более низкими уровнями Enzyme W. Хотя при этом уровне только формы марганца и меди при отношении сульфат : лактат 50:50 демонстрировали лучшие показатели, он также являлся лучшим по сравнению с обработками как отрицательных, так и положительных контролей. Ввиду того, что ферменты наносят, как оказывается, на нерастворимый носитель, это направление дальнейшей работы является объектом исследования и будет продолжено, даже с еще лучшими результатами, ожидаемыми при составлении пары с более растворимым носителем, таким как сахар, декстроза, сахароза и т.д.
В испытаниях в теплице начали исследование ответа растений на химические смачивающие средства, в данном испытании использовали неионное смачивающее средство под названием X-Celerate от Royal Oil Со в Форт-Уорт, ТХ. Этот продукт предлагается для применения с гербицидами, пестицидами и т.д. Его добавляли в один из положительных и один из отрицательных контролей, но для обработки семян, а не в качестве вспомогательного средства для листового внесения. Наблюдали незначительный ответ, и необходима дальнейшая работа для подтверждения потенциального ответа растений на него.
Пример 6. Обработка семян сои
Проводили исследование, при котором предварительную обработку никелевой композицией MCMS осуществляли по отношению к сое при отношении никеля сульфат : никеля лактат 50%:50%. Это исследование включает уровень отношения минералов 50:50, оказавшийся эффективным в предыдущих исследованиях следовых минеральных микроэлементов, хотя предполагаются, что и многие другие отношения являются эффективными. В частности, предполагается, что отношения никеля сульфат : никеля лактат от 25%:75% до 75%:25% являются эффективными диапазонами отношений, в дополнение к более широким диапазонам, в том числе от 12,5%:87,5% до 87,5%: 12,5%. Норма внесения общего никеля в данном испытании эквивалентна уровню 100 г ai/a из примера 1, без других ингредиентов формулы, подробно изложенных в таблице 4, при этом 1 акр является эквивалентом 50 фунтов семян. Термин «активный ингредиент» относится к общей массе всех отличных от носителя компонентов в композиции. В этом случае норма внесения составляет 2,5 г элементарного Ni на акр и 100 частей на миллион элементарного Ni при применении в отношении соевых бобов. Никелевую композицию MCMS наносили на соевые бобы в простом лабораторном контейнере, который переворачивали вручную до абсорбирования всей жидкости носителя бобом. Исследование проводили с полностью рандомизированным блочным форматом в теплице. Бобы высаживали на глубину  дюйма и постоянно поливали на протяжении всего испытания. Выполняли 10 повторностей для обработки никеля сульфатом с никеля лактатом и 10 повторностей для 1 контроля.
Измеряли время всхожести и высоту на стадиях листа с одной листовой пластинкой, 1-го листа с тремя листовыми пластинками, 2-го листа с тремя листовыми пластинками, 3-го листа с тремя листовыми пластинками и 4-го листа с тремя листовыми пластинками для обработанных бобов и необработанного контроля, как показано на фиг. 13A-F. Данные показывают, что комбинация никеля лактата и никеля сульфата превосходит по характеристикам отрицательный контроль. Все вышеупомянутые в настоящем документе результаты подтверждают, что комбинация никеля лактата и никеля сульфата при различных отношениях будет превосходить по характеристикам индивидуальные обработки никеля сульфатом и индивидуальные обработки никеля лактатом.