植物生長調(diào)節(jié)組合物及其制備和使用方法
【專利摘要】呈顆粒形式的水溶性植物生長調(diào)節(jié)組合物以及其制備和使用方法。所述顆粒包含活性介質(zhì)、載體介質(zhì)和任選地表面活性劑,其中所述活性介質(zhì)包含赤霉素、細(xì)胞分裂素和植物生長素。本發(fā)明組合物為儲(chǔ)存穩(wěn)定的并且在施用至植物或種子上之前可完全溶解于水中。
【專利說明】植物生長調(diào)節(jié)組合物及其制備和使用方法
[00011優(yōu)先權(quán)聲明
[0002] 本申請(qǐng)要求美國臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/877,474的優(yōu)先權(quán),該申請(qǐng)于2013年9月13日提交, 其全部內(nèi)容通過引用并入本文。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明總體涉及呈顆粒形式的水溶性植物生長調(diào)節(jié)組合物,并且更具體地涉及包 含活性介質(zhì)、載體介質(zhì)和任選地表面活性劑的生長調(diào)節(jié)組合物,其中所述活性介質(zhì)包含赤 霉素、細(xì)胞分裂素和植物生長素。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 植物生長調(diào)節(jié)劑例如植物生長素、細(xì)胞分裂素和赤霉素用于影響一系列植物發(fā)育 過程包括莖伸長、發(fā)芽、休眠、開花、性表達(dá)、酶誘導(dǎo)、果實(shí)大小和質(zhì)量,以及葉片和果實(shí)衰 老。
[0006] 例如,有已知的基于天然存在的和合成的植物生長素的生長刺激劑,例如吲哚乙 酸和萘乙酸,其誘發(fā)莖伸長并促進(jìn)根形成。其它合成植物生長素包括例如4-氯-2-甲基苯氧 基乙酸(MCPA)、2,4-氯苯氧基乙酸(2,4D)、2,4,5-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸(CMPP)、4-(2,4-二氯苯氧基)丁酸(2,4-DB)、2,4,5-三氯苯甲酸(TBA)和 3,5_二氯-2-甲氧基苯甲酸(麥草畏)。所有上述酸在它們的鹽和酯的形式中例如它們的鈉 鹽、鉀鹽、銨鹽、二甲胺和乙醇胺鹽,以及它們的低級(jí)烷基酯為活性。許多這些合成的植物生 長素在商業(yè)上被用作有效的除草劑并且已知其中的一些不利地影響經(jīng)處理的植物的形態(tài)。 然而,已顯示一些植物生長素例如3-吲哚丁酸(3-IBA)在水性系統(tǒng)中顯示高的不穩(wěn)定性。
[0007] 還已知基于細(xì)胞分裂素例如6-糠基氨基嘌呤和6-芐基氨基嘌呤的制劑為生長刺 激劑。然而,在刺激細(xì)胞分裂中具有決定性影響的基于細(xì)胞分裂素的制劑在缺乏植物生長 素下很少產(chǎn)生理想的效果。雖然細(xì)胞分裂素影響植物的生長周期的機(jī)理遠(yuǎn)未被理解,但明 顯的是,它們影響某些植物中的葉片生長并防止老化。雖然細(xì)胞分裂素對(duì)栽培植物的生長 的作用已被廣泛研究,但在植物培養(yǎng)中這些植物激素沒有得到廣泛應(yīng)用,因?yàn)樗鼈儽仨氃?特定的濃度(以百萬分率計(jì))下施用。應(yīng)用的這些關(guān)鍵比率使得基于細(xì)胞分裂素的制劑在農(nóng) 業(yè)環(huán)境是極不現(xiàn)實(shí)的。
[0008] 在所有已知的刺激劑中,最廣泛使用的是一系列通常稱為"赤霉素"的天然植物激 素。赤霉素用于加速或調(diào)節(jié)植物發(fā)育的各個(gè)階段,特別是生長、開花,發(fā)芽和高等植物的單 性結(jié)實(shí)。一系列被確認(rèn)為赤霉素&至六 44的相關(guān)化合物已通過微生物合成獲得并且多種化合 物分離自弗基克羅氏赤霉(Gibberella fujikuroi)的培養(yǎng)液和分離自包括某些豆類的多 種植物。實(shí)際使用的赤霉素的主要組分為赤霉素 A3,別稱為赤霉酸。
[0009] 當(dāng)赤霉素作為植物生長促進(jìn)或調(diào)節(jié)物質(zhì)高度有效時(shí),它們的使用極大受到它們的 費(fèi)用和在低濃度下的不足的有效性的限制。因此,相當(dāng)大量的研究已致力于找到增效劑,其 可用于增強(qiáng)赤霉素的活性。與已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并投入實(shí)際使用的赤霉素一起使用的一種此類增效 劑描述于Aloni的美國專利號(hào)4,507,144中。該專利公開了用于施加于生長植物的由植物生 長素萘乙酸(NAA)和赤霉酸(GA3)組成的組合物,以增加所述植物的纖維含量。然而,該授予 專利的組合物在除了公開為用作商業(yè)纖維來源的那些以外的植物中沒有得到廣泛應(yīng)用并 且顯示在刺激園藝作物的生長、開花和結(jié)果實(shí)上的小的效率。此外,由于公開的組合物作為 水性噴霧施加至植物,相當(dāng)量的組合物向下流至土壤上而沒有被植物以系統(tǒng)的方式吸收和 消化。Aloni描述的特定的水性組合物的另一缺點(diǎn)(當(dāng)應(yīng)用噴霧技術(shù)時(shí)特別明確)為由不可 能實(shí)現(xiàn)所述水性噴霧相等均勻地施加至被處理植物的各個(gè)部分而引起的作物質(zhì)量的降低。 另一缺點(diǎn)在于制備參考組合物的對(duì)水的相對(duì)尚的要求,水的消耗尚達(dá)每公頃800升。
[0010] 赤霉素溶液制劑在若干個(gè)方面都是不利的。溶液例如GA4+7在丙二醇中的那些,由 于活性物質(zhì)的低溶解度,而濃度較小并且具有有限的穩(wěn)定性。在目前使用的溶劑中,異丙醇 和甲醇提供嚴(yán)重的不利之處,例如易燃性和毒性,其導(dǎo)致這類溶液在制造、包裝、標(biāo)記、運(yùn)輸 和倉儲(chǔ)上的限制。在一些制劑中使用的THFA被認(rèn)為對(duì)眼和皮膚有腐蝕性。此外,赤霉素在丙 二醇中的低溶解度不允許制備高效能的溶液制劑。這些低強(qiáng)度溶液制劑還需要更大的包 裝、更多的儲(chǔ)存空間和更高相關(guān)的運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和容器處理費(fèi)用。由于非常低的溶解度和非期 望的水解,在水性系統(tǒng)中配制赤霉素已是不可能的。
[0011] -些植物生長調(diào)節(jié)劑可作為水可分散性顆粒來制備。為制備水可分散性顆粒用于 噴霧應(yīng)用,將它們分散于水中并且在攪拌下形成懸浮液。已知多種不同的水可分散性顆粒 制劑用于農(nóng)用藥劑。例如,EP 0252897和美國專利號(hào)4,936,901公開了呈水可分散性的顆粒 制劑的封囊的植物生長調(diào)節(jié)劑;并且美國專利號(hào)5,622,658公開了用于制備水可分散性的 顆粒的可擠出組合物。美國專利號(hào)6,984,609公開了包括至少40 %的至少一種作為植物生 長調(diào)節(jié)劑的赤霉素、至少一種粘合劑、至少一種二糖和至少一種表面活性劑的水可溶性顆 粒組合物。
[0012] 水可分散性的顆粒通常具有不大于8%的水分含量,并且當(dāng)添加至水溶液時(shí)形成 懸浮液。所得懸浮液必須攪拌一段時(shí)間以完全使其分散。還必須在應(yīng)用期間維持罐-混合物 的攪拌或旁路再循環(huán)。水可分散性顆粒的質(zhì)量為高度過程-和活性成分-依賴性的,并且可 導(dǎo)致低的產(chǎn)率回收、差的耐磨損(其導(dǎo)致潛在粉塵)、高制造成本和差的分散。通常,溶解的 水可分散性的顆粒制劑的噴霧在被處理的葉子和果實(shí)上留下不期望的不可溶的殘留物。
[0013] 為植物生長調(diào)節(jié)劑例如赤霉素有效,所述活性成分必須在應(yīng)用之前溶解在罐-混 合物中。除非,產(chǎn)品效用將受到嚴(yán)重地影響。當(dāng)使用水可分散性顆粒時(shí),種植者通常不可能 意識(shí)到他是否已實(shí)現(xiàn)活性成分在噴霧溶液中的總?cè)芙舛取4送?,水可分散性顆粒可隨時(shí)間 的推移變硬和由此導(dǎo)致所述活性成分的差的分散性和溶解性。粉塵和結(jié)塊可以是某些水可 分散性顆粒和粉末制劑的問題。
[0014] 已作出嘗試將各種植物生長調(diào)節(jié)劑組合為單一制劑。例如美國專利號(hào)5,188,655 公開了定比例的赤霉素、異植物生長素吲哚-3-乙酸和細(xì)胞分裂素6-(4-羥基-3-甲基-2-反 式-betenyl氨基)嘌呤的混合物。除了植物生長調(diào)節(jié)顆粒的前述問題,然而,赤霉素與其它 某些植物生長調(diào)節(jié)劑的混合已顯示尤其增加顆粒的非穩(wěn)定性和降低溶解性。因此,存在對(duì) 植物生長調(diào)節(jié)劑制劑的需要,所述植物生長調(diào)節(jié)劑制劑提供高的效力和快速的溶解性并避 免與常規(guī)制劑相關(guān)的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] 在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明為呈顆粒形式的水溶性植物生長調(diào)節(jié)組合物,所述組 合物包含活性介質(zhì)、載體介質(zhì)和任選地表面活性劑,其中所述活性介質(zhì)包含赤霉素、細(xì)胞分 裂素和植物生長素。優(yōu)選地,所述組合物具有在25°C下大于lg/100g水,例如大于5g/100g水 或大于IOgAOOg水的溶解度。
[0016] 赤霉素任選地選自643、644、645、647和它們的組合。細(xì)胞分裂素任選地選自激動(dòng) 素、6-BAP、1-(2-氯吡啶-4-基)-3-苯脲(CPPU)和TDZ。植物生長素任選地選自3-吲哚丁酸、 3-吲哚乙酸、1-萘基乙酸、3-吲哚丁酸,及它們的鹽和酯。任選的表面活性劑優(yōu)選選自:烷基 萘磺酸鹽、羰基合成醇PO-EO加成物,以及它們的的鹽和混合物,且任選地其量為1至20重 量%的。
[0017] 所述組合物可包含一種或更多種微量營養(yǎng)物,例如螯合劑,任選地選自乙二胺四 乙酸(EDTA)和朽1檬酸鹽。所述一種或更多種任選的微量營養(yǎng)物可包含一種或更多種氮源。
[0018] 所述組合物任選地包含量為0.001至IOwt. %的赤霉素,量為0.001至IOwt. %的細(xì) 胞分裂素和量為〇. 001至IOwt. %的植物生長素,基于顆粒的總重量。
[0019] 在一個(gè)方面,所述赤霉素包含赤霉素 GA4,所述細(xì)胞分裂素包含激動(dòng)素,和所述植 物生長素包含吲哚-3-丁酸。在一些方面,所述赤霉素包含赤霉素 GA4和赤霉素 GA7的混合物。
[0020] 所述活性介質(zhì)可具有1至5μπι的平均粒徑,如通過激光衍射粒徑分析測(cè)定。
[0021 ]所述載體介質(zhì)優(yōu)選包含乳糖一水合物。
[0022]所述顆粒任選地包含量為70至99wt. %的載體介質(zhì),基于所述顆粒的總重量。所述 載體介質(zhì)優(yōu)選為水溶性的。
[0023] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及制備液態(tài)植物生長調(diào)節(jié)組合物的方法,所述方 法包括將任何前述組合物溶解在水中以形成液態(tài)植物生長調(diào)節(jié)組合物。在該實(shí)施方案中, 提供水,其量足以提供〇. 3至10.5wppm的植物生長素濃度,0.6至20.9wppm的細(xì)胞分裂素濃 度和0.2至7. Owppm的赤霉素濃度(wppm為基于重量的ppm)。
[0024] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)植物生長的方法,所述方法包括:(a)將如 上文在通用或優(yōu)選和/或任選的實(shí)施方案中所述的組合物溶解在水中以形成液態(tài)的植物生 長調(diào)節(jié)組合物;和(b)施加所述液態(tài)植物生長調(diào)節(jié)組合物至植物或種子。步驟(b)任選地包 括施加所述液態(tài)的植物生長調(diào)節(jié)組合物至種子,所述方法進(jìn)一步包括種植種子?;蛘?,步驟 (b)包括在種植操作期間施加所述液態(tài)植物生長調(diào)節(jié)組合物至播種溝?;蛘?,步驟(b)包括 施加所述液態(tài)植物生長調(diào)節(jié)組合物至植物。
[0025] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及制備呈顆粒形式的水溶性植物生長調(diào)節(jié)組合物 的方法,所述方法包括以下步驟:(a)共混粉末赤霉素、細(xì)胞分裂素、植物生長素、載體介質(zhì) 和任選地表面活性劑以形成粉末混合物;(b)向粉末混合物中添加水,其量足以形成可擠出 的糊料;(c)擠出所述糊料以形成擠出物;(d)切割所述擠出物以形成濕顆粒;和(e)干燥所 述濕顆粒至小于5wt. %的水含量并形成呈顆粒形式的植物生長調(diào)節(jié)組合物。所述方法任選 地進(jìn)一步包括在共混步驟之前錘磨赤霉素、細(xì)胞分裂素和植物生長素。
[0026] 發(fā)明詳述
[0027] 本發(fā)明涉及呈顆粒形式的水溶性植物生長調(diào)節(jié)組合物,所述組合物包含活性介 質(zhì)、載體介質(zhì)和任選地表面活性劑,其中所述活性介質(zhì)包含赤霉素、細(xì)胞分裂素和植物生長 素?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)含有這些植物生長調(diào)節(jié)劑的組合物可有利地制備成穩(wěn)定的水溶性顆粒形式, 甚至是在高赤霉素負(fù)載水平下。本發(fā)明還涉及制備和使用這類植物生長調(diào)節(jié)組合物的方 法。所述組合物期望地具有在25°C下大于]^/10(^水,例如大于58/10(^水或大于1(^/10(^ 水的總?cè)芙舛取?br>[0028] 如本文所使用的,術(shù)語"顆粒"指的是固體組合物,其包含顆粒,優(yōu)選擠出的顆粒, 其具有如通過篩選測(cè)定的〇 · 5至3.0mm,例如0 · 5至2 .Omm或0 · 9至1 · 5mm的平均粒徑(基本上 球形顆?;蛑鶢顢D出物的直徑)。所述顆粒優(yōu)選通過研磨所有的固體組分至微米尺寸,例如 1至ΙΟμπι,例如1至5μπι形成,隨后添加水和任選地表面活性劑和/或其它添加劑例如粘合劑。 所得混合物優(yōu)選通過篩(例如型〇. 5-3.0,0.5至20或0.9至1.5mm的篩)擠出并干燥以形成本 發(fā)明的顆粒組合物。在柱狀擠出物的情況中,長度優(yōu)選為約與為顆粒的直徑所述相同的尺 寸范圍。所述活性介質(zhì)因此與載體顆粒,任選地表面活性劑和任何其它期望的佐劑相結(jié)合。 所述活性介質(zhì)優(yōu)選地均勻分布于整個(gè)顆粒。
[0029] 赤霉素
[0030] 術(shù)語"赤霉素"包括具有四環(huán)環(huán)體系的雙萜類。在它們的命名方面,以它們發(fā)現(xiàn)的 順序?qū)⒊嗝顾鼐幪?hào),因此編號(hào)并不表示任何特定的取代基的位置。所述化合物具有19或20 個(gè)碳原子,和4或5環(huán)體系。示例性的赤霉素包括GA 3(通常被稱作赤霉酸);和GA4和GA7(GA3的 直接前體)。存在約90種赤霉素,和如本文所使用的,所有通過通用術(shù)語"赤霉素"、"赤霉素" 或"赤霉酸"被包括在內(nèi)。在制劑中,可在活性介質(zhì)中使用單一赤霉素或兩種或更多種赤霉 素的組合。赤霉素可優(yōu)選選自赤霉素 A2(GA2)、赤霉素 A3 (GA3)、赤霉素 A4(GA4)、赤霉素 A5 (GA5 )、赤霉素 A7(GA7)、赤霉素 A1KGA14),以及它們的混合物;更優(yōu)選選自GA3、GA4、GA 5、GA7,以 及它們的組合。
[0031] 優(yōu)選的赤霉素組合包括GA4和GA7(優(yōu)選以1.5:1至99:1,例如1.5:1至15:1或2:1至 10:1的重量比),當(dāng)儲(chǔ)存在水中延長的時(shí)間段時(shí),GA 7傾向于水解。因此,本發(fā)明的固體顆粒 組合物有利地提供優(yōu)于常規(guī)液態(tài)制劑的增加的保存期限,當(dāng)使用的赤霉素包括GA 7時(shí)。
[0032]細(xì)胞分裂素
[0033] 所述活性介質(zhì)還包含一種或更多種細(xì)胞分裂素,其為一類植物生長物質(zhì)(植物激 素),其促進(jìn)植物根或莖內(nèi)的細(xì)胞分裂或胞質(zhì)分裂。存在兩種類型的細(xì)胞分裂素:腺嘌呤類 的細(xì)胞分裂素,由激動(dòng)素、玉米素和6-芐氨基嘌呤(也稱作MP、6-BAP或6-芐基腺嘌呤)代 表,和苯脲類細(xì)胞分裂素,像二苯基脲和賽苯隆(TDZ)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,細(xì)胞分裂素選 自激動(dòng)素(合成的或衍生自海藻)、6-BAP、1-( 2-氯吡啶-4-基)-3-苯脲(CPPU)和TDZ。
[0034] 激動(dòng)素為活性細(xì)胞分裂素(具有生長促進(jìn)性質(zhì))中首先被確認(rèn)的并且為具有下式 的6-糠基氨基嘌呤:
[0035]
[0036] 其它天然存在的細(xì)胞分裂素包括二甲基烯丙基氨基嘌呤:
[0037]
[0038]
[0039]
[0040]
[0041]
[0042] 玉米素已從玉米新生谷粒、椰奶、李子、真菌、細(xì)菌、羽扇豆植物和具有可溶性核糖 核酸的其它植物中分離并化學(xué)鑒定。
[0043] 還可找到連接到氨基基團(tuán)的苯基、芐基、η-乙基、η-丙基、η-丁基和類似基團(tuán)。
[0044] 二苯基脲,合成化合物(下文顯示)還表現(xiàn)出細(xì)胞分裂素活性。
[0045]
[0046] 另一合成細(xì)胞分裂素為6-芐基氨基嘌呤(芐基腺嘌呤或ΒΑΡ),其具有以下結(jié)構(gòu):
[0047]
[0048] 在不同來源中發(fā)現(xiàn)各種細(xì)胞分裂素。二甲基烯丙基氨基嘌呤出現(xiàn)在許多不同有機(jī) 體的可溶性核糖核酸中并且由細(xì)菌束棒桿菌(corynebacterium fasians)產(chǎn)生。
[0049] 細(xì)菌和來自二甲基烯丙基氨基嘌呤的突變侵入綠色植物例如藻類、小球藻、巨藻 并且通過分泌所述化合物來產(chǎn)生細(xì)胞分裂素效果。
[0050] 玉米素的二氫衍生物已從羽扁豆植物中分離并且細(xì)胞分裂素已從苔蘚的孢子體 分咼。
[0051] 已分離的激肽的最豐富的天然來源為海草、水果和胚乳組織。
[0052] 在干酪素水解物存在下的二苯基脲在細(xì)胞分裂素效果中具有明顯的活性。
[0053] 細(xì)胞分裂素是芽生長和葉片生長刺激的強(qiáng)促進(jìn)劑。細(xì)胞分裂素在植物中的一些其 它作用導(dǎo)致結(jié)束休眠、促進(jìn)生長的極性、促進(jìn)開花、增加光在發(fā)芽中的效力和促進(jìn)莖的伸 長。
[0054] 植物生長素
[0055] 存在許多合成化學(xué)劑,其行為類似于由植物酶體系產(chǎn)生的天然存在的植物生長 素,并且如本文所使用的術(shù)語"植物生長素"指的是呈天然和合成形式的這類化合物。除了 吲哚乙酸以外,吲哚-3-丁酸(3-BA)、萘乙酰胺、2-甲基-1-萘乙酸和2-甲基-1-萘基乙酰胺 具有激素活性并且可代替天然存在的植物生長素。合成的植物生長素在不存在鋅、錳和與 在天然存在的植物生長素中發(fā)現(xiàn)的相同的要求模式中的其它礦物時(shí)不能起作用。為最好的 結(jié)果,所述礦物應(yīng)呈蛋白鹽(proteinate)的形式。所述蛋白鹽優(yōu)選具有肽(一 CONH-)鍵。在 優(yōu)選的實(shí)施方案中,所使用的植物生長素選自3-吲哚丁酸、3-吲哚乙酸、1-萘基乙酸(NAA)、 3-吲哚丁酸,以及它們的鹽和酯,例如1-萘基乙酸鈉。
[0056]植物生長和營養(yǎng)的重要方面之一為固氮作用。氮可進(jìn)入生物體系,僅當(dāng)其已與其 它元素例如氫和氧結(jié)合時(shí)。在工業(yè)上,氮被轉(zhuǎn)化成諸如氨、硝酸鹽、尿素或硫酸銨這樣的化 合物。自然界提供了一種氮固定的方式,其使用來自空氣的分子氮?dú)?N 2)并且利用固氮酶 使其與來自碳水化合物或天然氣的氫酶結(jié)合形成氨。某些細(xì)菌還作用以形成氨。在氮和氨 之間還沒有分離出物質(zhì),因此所有中間態(tài)必須與固氮酶結(jié)合。
[0057]在土壤中,固定的氮用于合成生物分子。一個(gè)關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)單元為肽鍵(一CONH-), 其將一個(gè)氨基酸與下一個(gè)氨基酸連接;該鍵連接在一個(gè)氨基酸中的氮原子至下一個(gè)氨基酸 中的碳原子。若干氨基酸可連接在一起以形成肽或多肽,其將最終形成蛋白質(zhì)。
[0058]金屬蛋白鹽不但提供植物必需痕量金屬,而且具有固氮節(jié)約效應(yīng),從而避免了固 氮中的若干步驟,并且允許植物直接吸收含肽鍵的配位體。這可借助土壤施用或葉面噴灑 來實(shí)現(xiàn)。
[0059] 植物激素可合成或天然制備。細(xì)胞分裂素主要作為海草提取物存在。這些提取物 用水稀釋并且用作葉面噴灑或施用至土壤。
[0060] 激動(dòng)素可合成制備并且具有與細(xì)胞分裂素基本上相同的活性。赤霉素還已從海草 提取物獲得,但儲(chǔ)存比細(xì)胞分裂素或激動(dòng)素要差。植物生長素也從海草提取物制備。
[0061] 已將若干有益方面歸功于植物激素,包括增加作物產(chǎn)量、改善種子發(fā)芽、提高植物 的耐霜凍、真菌和昆蟲的攻擊,增加從土壤中吸收無機(jī)成分,降低水果的存儲(chǔ)損耗和穩(wěn)定葉 綠素。#i^Blunden ,Marine Natural Products Chemistry,Plenum Publishing Corporation,N.Y.,Ν·Υ·,1001,第337-344頁。
[0062] 植物激素為某些無機(jī)物質(zhì)進(jìn)入植物的已知載體,但礦物的量僅為植物的總礦物要 求的一個(gè)極小的部分。
[0063] 根據(jù)Brain等人,The Effects ofAqueous Seaweed Extract on Sugar Beet, Proceedings of the Eighth International Seaweed Symposium,University ofNorth Wales,1974,海草提取物的特征在于其高的細(xì)胞動(dòng)力學(xué)活性。細(xì)胞分裂素的最重要的作用 在于細(xì)胞分裂、細(xì)胞增大、衰老的延遲和營養(yǎng)物的相關(guān)運(yùn)輸。
[0064] -個(gè)重要的因素為細(xì)胞分裂素在植物內(nèi)的移動(dòng)非常受限,如果它們確實(shí)在施用的 最初位點(diǎn)處移動(dòng)的話。經(jīng)處理的葉面區(qū)域充當(dāng)代謝槽并且氨基酸、磷酸鹽和其它物質(zhì)在植 物組織內(nèi)直接在施用的位點(diǎn)下方或接近施用位點(diǎn)處積累。為最佳結(jié)果,細(xì)胞分裂素或其它 植物激素應(yīng)遍及整株植物。除了營養(yǎng)物的僅僅移動(dòng),植物激素涉及更多,因?yàn)殡x體的植物部 分的衰老的延遲已被證明多次。
[0065] 觀察到細(xì)胞分裂素處理提高RNA與DNA的比率,暗示細(xì)胞分素在衰老中的關(guān)鍵作用 可為可能通過調(diào)節(jié)RNA合成來維持蛋白質(zhì)合成機(jī)構(gòu)。
[0066] 就考慮甜菜的范圍內(nèi),細(xì)胞分裂素的易位或散布將增加葉片大小、蛋白質(zhì)含量、葉 綠素和葉片壽命。因此,植物的光合能力會(huì)隨細(xì)胞分裂素易位而增加,其將導(dǎo)致增加的碳水 化合物合成并增加根部儲(chǔ)存的碳水化合物含量。
[0067]水性海草提取物已成功地被用作對(duì)香蕉、唐菖蒲、番茄、辣椒、馬鈴薯、玉米和桔子 的肥料添加劑,并具有不同程度的成功。特別感興趣的是增加錳在香蕉植物中吸收。還感興 趣的是桃子的改善的儲(chǔ)存。
[0068]被稱作植物生長素的這類植物激素可為天然或合成的例如吲哚乙酸或2,4_二氯 苯氧基乙酸(b 2.4D.)。這些激素在根內(nèi)由其底部向其尖端運(yùn)輸。天然存在的植物生長素在 環(huán)境空氣中不如合成的植物生長素穩(wěn)定。植物生長素一般更快速地移動(dòng)至根末端,當(dāng)將其 施用至子葉或葉片時(shí)。所述移動(dòng)推測(cè)伴隨有通過韌皮部碳水化合物的運(yùn)輸。因?yàn)榕c細(xì)胞分 裂素相反,植物生長素更加快速地移動(dòng)通過植物,它們適于在種子種植之前對(duì)種子進(jìn)行處 理。植物激素的一致施用有助于降低N.P.K.肥料的使用量多達(dá)25 %。最佳地,以每英畝 0.001至4.0克(或每公頃0.0025至9.9克)的比率施加細(xì)胞分裂素、植物生長素和赤霉素。優(yōu) 選地這些植物激素用作含有10-200wppm數(shù)量級(jí)的活性成分的稀溶液并且,若使用在堿性介 質(zhì)中,由防腐劑例如苯甲酸鈉穩(wěn)定。
[0069] 植物的根部含有部分的熟知的植物激素并用作合成的中心。作為植物的主要循環(huán) 部分的木質(zhì)部和韌皮部還充當(dāng)那些激素(可易位)的激素載體。已記錄存在根激素特別是細(xì) 胞分裂素對(duì)芽發(fā)育的多方面效應(yīng)。這些包括對(duì)葉片中蛋白質(zhì)和CO 2代謝的控制,在葉片中酶 的形成,葉片老化和衰老,新芽伸長,莖伸長,側(cè)枝發(fā)育和花芽休眠的釋放,坐果。
[0070] 影響根系統(tǒng)的環(huán)境影響例如水應(yīng)力、洪水、過熱或過冷不但作用于水和離子吸收 以及有機(jī)物質(zhì)的運(yùn)輸,還作用于激素從根部流向新芽,反之亦然。
[0071] 用于本發(fā)明的組合物中的赤霉素、細(xì)胞分裂素和植物生長素的量和相對(duì)比率可發(fā) 生很大地變化。在表1中提供這些活性介質(zhì)的優(yōu)選的組成量。其中所述組合物包括多種不同 的赤霉素、細(xì)胞分裂素或植物生長素,下文提供的組成范圍基于規(guī)定的植物生長調(diào)節(jié)劑的 總量,例如GA 4和GA7的總量之和,若該兩者一起使用在制劑中。
[0073] 在一個(gè)實(shí)施方案中,三種組分的范圍優(yōu)選以更一般至更窄的范圍組合。在另一實(shí) 施方案中,任何優(yōu)選范圍可與任何更一般的范圍組合。
[0074] 使用的赤霉素、細(xì)胞分裂素和植物生長素的特定組合可變化,但優(yōu)選的非限制性 組合提供在下文表2中。
[0076]在一個(gè)更一般優(yōu)選的實(shí)施方案中,可使上文(在前面的段落中)描述為優(yōu)選的任何 赤霉素與上文描述為優(yōu)選的任何細(xì)胞分裂素組合,任何該組合可與上文描述為優(yōu)選的任何 植物生長素組合。
[0077]表面活性劑
[0078]在制劑中,優(yōu)選使用表面活性劑,并且其可作為濕潤劑,以及分散和造粒助劑起作 用。合適的表面活性劑包括非離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑和兩性表面活性劑。 [0079] 非離子型表面活性劑可包括乙氧基化的脫水山梨糖醇酯例如EMS0RB、TWEEN和T-MAZE;脫水山梨醇脂肪酸酯例如SPAN和ALKAMUL;蔗糖和葡萄糖酯以及它們的衍生物例如 MAZ0N、RHE0ZAN和GLUC0P0N;乙氧基化的醇例如TRY⑶1^、81?1了、八1?0父和?〇]1^卩八(:;乙氧基化 烷基苯酚例如IGEPAL、MAC0L和TERGIT0L;乙氧基化的脂肪胺例如TRYMEEN和ΕΤΗ0ΜΕΕΝ;乙氧 基化的脂肪酸例如EMEREST、ALKAMUL和TRYDET;乙氧基化的脂肪酯和油例如ALKAMUL和 ATLAS G;脂肪酸例如ATLAS G-1556;甘油酯例如MAZOL GM0;乙二醇酯例如GLYCOL SEG;羊 毛脂基衍生物例如AMERCHOL CAB;甲基酯例如0LE0CAL ME;單酸甘油酯和衍生物例如 ETHOSPERSE G-26;丙氧基化和乙氧基化的脂肪酸例如ANTAROX AA-60;氧化乙烯(EO)和氧 化丙烯(PO)的嵌段共聚物例如PLUR0NIC或SURF0NIC;硅酮基表面活性劑例如SILWET、 BREAKTHRU和有機(jī)硅表面活性劑與非離子型或離子型表面活性劑的混合物;多糖、丙烯酰胺 和丙烯酸的共聚物;和炔二醇衍生物例如SURFYN0L 104或三苯乙烯基苯酚例如尤其是 S0PR0PH0R。乙氧基化的脫水山梨糖醇酯還可用作表面活性劑。還可使用非離子型的表面活 性劑例如聚氧化乙烯(20)單月桂酸酯(TWEEN 20或P0LYS0RBATE 20)。
[0080] 合適的陰離子型表面活性劑包括磷酸酯例如EMPHOS和RH0DAFAC;油和脂肪酸的硫 酸酯和磺酸酯例如P0LYSTEP;乙氧基化的烷基苯酚的硫酸酯和磺酸酯例如TRITON X-301; 十二烷基和十三烷基苯的硫酸酯例如CALMULSE;稠合的萘的磺酸酯例如VULTAM0L;萘和烷 基萘的磺酸酯例如MORWET和磺基琥珀酸酯及衍生物例如尤其是M0NAWET。
[0081 ]合適的兩性表面活性劑包括卵磷脂和卵磷脂衍生物;及咪唑啉和咪唑啉衍生物例 如尤其是MIRAN0L。
[0082] 優(yōu)選的表面活性劑包括非離子型的嵌段共聚物表面活性劑和陰離子磺酸鹽。更優(yōu) 選的表面活性劑包括選自以下的那些:烷基芳基磺酸鹽,如烷基萘磺酸鹽,和聚乙氧基化 物-丙氧基化物嵌段共聚物例如羰基合成醇醇PO-EO加成物,以及它們的鹽和混合物。
[0083] 以上用于粘合劑和表面活性劑中使用的商品名常常是對(duì)一類或一系列粘合劑或 表面活性劑常見的。因此,當(dāng)提及商品名時(shí),在包括該商品名的族中的任何粘合劑或表面活 性劑將是合適的。
[0084] 若結(jié)合在制劑中,則使用的表面活性劑的量可極大地依賴于表面活性劑的類型、 所使用的載體介質(zhì)和具體活性介質(zhì)變化。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述組合物包含量為1至 20wt. %,例如1至IOwt. %或3至9wt. %的表面活性劑,基于所述組合物的總重量。
[0085]任選載體
[0086]如上文所說明的,本發(fā)明的粒狀制劑可包括一種或更多種載體/填料,優(yōu)選一種或 更多種惰性載體。載體的實(shí)例包括無機(jī)礦物例如高嶺土、云母、石膏、肥料、碳酸鹽如碳酸 鎂,硫酸鹽或磷酸鹽,鋁硅酸鈉,有機(jī)材料如糖、淀粉或環(huán)糊精。還可使用各種這些載體的組 合。優(yōu)選的載體包括糖。
[0087] 本發(fā)明的顆粒組合物優(yōu)選包含量為30至99wt. %,例如70至99wt. %,或85至 95wt. %的載體介質(zhì),基于所述組合物的總重量。
[0088]應(yīng)注意的是,在一些實(shí)施方案中,所述載體可為完全溶解性載體,而在其它實(shí)施方 案中,所述載體可分散但不溶于水中。相應(yīng)地,當(dāng)本文指出植物生長調(diào)節(jié)組合物為"水溶性" 時(shí),指的是所述活性成分為水溶性,和任選地所述載體為水溶性。
[0089] 更優(yōu)選地所述載體包括糖例如二糖。合適的糖包括描述在美國專利號(hào)6,984,609 中的那些,通過引用以其全部內(nèi)容將該專利并入本文。所述糖可用作在制劑中的稀釋劑和 造粒助劑。合適的糖包括蔗糖、乳糖和麥芽糖、水解的淀粉,如麥芽糖糊精和玉米糖漿固體, 糖醇如山梨糖醇和甘露糖醇及其它糖例如尤其是果糖和葡萄糖。目前優(yōu)選的二糖為乳糖一 水合物。優(yōu)選的載體為乳糖,例如乳糖一水合物,例如可作為LACT0PUR產(chǎn)品商購的。
[0090] 任選的粘合劑
[0091] 所述制劑任選地包括一種或更多種粘合劑,其有助于制劑的粘合、崩解和溶解。優(yōu) 選使用粘合劑,當(dāng)載體材料本身在擠出過程中不太有效。合適的粘合劑包括烷基化乙烯基 吡咯烷酮共聚物例如AGRMER AL-10和AGRMER AL-10LC;交聯(lián)的聚乙烯基吡咯烷酮例如 AGRIMERAT和AGRIMERATF;乙酸乙烯酯和乙烯基吡咯烷酮的共聚物例如AGRIMERVA-6和 AGR頂ERVA-7;木質(zhì)素磺酸酯及其鈉鹽或鈣鹽例如MARASPERSE、VANISPERSE、BORRESPERSE、 N0RLIG、P0LYF0N和KRAFTSPERSE;未磺酸化的木質(zhì)素例如INDULINAT;粘土例如HYDRITE RS、 微晶纖維素例如AVICEL PH和LATTICE NT;甲基纖維素醚例如METH0CEL;乙基纖維素聚合物 例如ETH0CEL;淀粉(天然或經(jīng)改性的);谷蛋白;硅酸酯及其鈉鹽或鈣鹽;硅酸鋁鎂例如 VEEGUMF;天然或改性的卵磷脂例如BEAKIN、CENTROMIX或YELKIN;糖醇例如NE0S0RB、 S0RB0GEM、MAN0GEM和MALTISWEET和尤其是聚乙二醇。聚乙烯基吡咯烷酮例如AGRMER 15、 AGRMER 30、AGRMER 60、AGRMER 90和PLASD0NE也可用作粘合劑。在使用粘合劑的情況 下,使用小量,例如〇· 1至IOwt. %,例如0.5至8wt. %,0.8_5wt. %或l_2wt. %。優(yōu)選的粘合 劑為乙烯基吡咯烷銅、纖維素醚或聚乙二醇,如上文所述。
[0092]任選的輔助營養(yǎng)物
[0093] 植物的生長是通過光合作用和呼吸作用以有序方式調(diào)節(jié)。這是通過陽光、水、微量 營養(yǎng)物如鉬、錳、鋅、鐵和硼,及酶和由生長激素來實(shí)現(xiàn)。特別地,金屬和植物生長激素是不 可分割地相連的。
[0094] 已在核糖核酸的轉(zhuǎn)移中鑒定二甲基烯丙基氨基嘌呤,在這些氨基酸結(jié)合入蛋白質(zhì) 之前其與絲氨酸和酪氨酸結(jié)合。這解釋了細(xì)胞分裂素對(duì)核糖核酸、蛋白質(zhì)和葉綠素水平的 作用,以及對(duì)植物生長的間接作用。鋅、錳和鐵均參與植物生長的過程。鎂對(duì)于葉綠素形成 是至關(guān)重要的。
[0095]錳活化酶吲哚乙酸氧化酶,其控制由植物生長素產(chǎn)生的生長調(diào)節(jié)劑的分布。該酶 限制植物生長素在任何區(qū)域的量并且防止過量。在非生長區(qū)域它還使植物生長素失活。
[0096] 鋅構(gòu)建了植物生長素激素,就像錳調(diào)節(jié)并控制供應(yīng)。鐵活化酶運(yùn)輸系統(tǒng),其控制植 物調(diào)節(jié)劑的方向和移動(dòng)。
[0097] 其它礦物例如銅、硼、鉬和鎂也在植物中具有重要的作用。
[0098] 從金屬在植物生長中的重要性來看,本發(fā)明的植物生長調(diào)節(jié)組合物任選地進(jìn)一步 包含一種或更多種含金屬的輔助營養(yǎng)物,例如微量營養(yǎng)素。輔助營養(yǎng)物的化學(xué)特性由若干 個(gè)因素決定。所選載體的純度極大地影響植物組織對(duì)氮、磷酸鹽和鉀營養(yǎng)物的吸收和分布 速率。
[0099]在優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述組合物包含一種或更多種微量營養(yǎng)素,優(yōu)選一種或更 多種螯合劑,任選地提供1至15wt. %,例如2至12wt. %或4至IOwt. %的金屬濃度,基于所述 組合物(即顆粒)的總重量。優(yōu)選的螯合劑包括任何金屬m)TA或過渡金屬優(yōu)選鋅、銅、錳、鎂、 鐵、銅、硼或鉬的檸檬酸鹽。
[0100] 在另一方面,所述組合物包含一種或更多種氮源,例如尿素、硝酸銨、硫酸銨或尿 素包合物??商峁┻@類氮源,其量有效提供1至30wt. %,例如2至20wt. %或4至15wt. %的氮 含量,基于所述組合物(即顆粒)的總重量。在一個(gè)實(shí)施方案中,可使用聚氧化乙烯醇和尿素 包合物的共混物,例如ATPLUS UCL1007,任選地其量為1至20wt. %,例如1至IOwt. %或10至 20wt. %,基于所述組合物的總重量。
[0101] 基于前述標(biāo)準(zhǔn),選擇與本發(fā)明的生長增強(qiáng)組合物聯(lián)合使用的輔助營養(yǎng)物可包含硫 代硫酸銨、多硫酸銨、75-85 %工業(yè)級(jí)磷酸和45 %氫氧化鉀溶液;和干可溶物,其包含多磷酸 三鉀、磷酸鉀、工業(yè)級(jí)磷酸二胺-磷酸胺,其含有不超過3重量%的雜質(zhì)磷酸三鈣,和低縮二 脲制造商的飼料級(jí)尿素。
[0102] 在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的植物生長調(diào)節(jié)組合物進(jìn)一步包含一種或更多種氨基 酸,任選地選自以下的氨基酸:精氨酸、組氨酸、賴氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、 天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸、硒代半胱氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、 亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸,優(yōu)選丙氨酸和色氨酸。優(yōu)選的氨基酸包括脯 氨酸的形式或衍生物,例如L-脯氨酸,和甘氨酸的形式或衍生物,例如甜菜堿。所述氨基酸 可以以下水平范圍存在于植物生長調(diào)節(jié)組合物中:l _40wt. %,例如2_30wt. %,5_25wt. % 或10_20wt·%。
[0103] 任選的補(bǔ)充活性成分
[0104] 還考慮,本發(fā)明的材料可結(jié)合其它必需生物制品或有益微生物或活性成分例如除 草劑、抗微生物劑、殺真菌劑、殺蟲劑、殺線蟲劑、生物農(nóng)藥例如微生物殺蟲劑、生物化學(xué)殺 蟲劑(化學(xué)信息素、激素或天然植物調(diào)節(jié)劑)、植物生產(chǎn)的農(nóng)藥(植物)或植物營養(yǎng)物聯(lián)合使 用。
[0105] 任選的佐劑
[0106] 制劑的其它組分可包括附加的表面活性劑、粘著劑、粘展劑、防腐劑、濕潤劑、染 料、U.V.(紫外線)防護(hù)劑、緩沖劑、酸化劑、相容劑、流動(dòng)劑、消泡劑、抗氧化劑、石油基油、蔬 菜基油,或促進(jìn)產(chǎn)物處理和應(yīng)用的其它組分。優(yōu)選的消泡劑為聚二甲基硅氧烷。例如可以范 圍為0.125至0.5%v/v的比率施加任選的佐劑。
[0107] 酸化劑例如檸檬酸、磷酸和其衍生物例如磷酸酯表面活性劑,任選地其量為0.01 至Iwt. %,可用于降低pH,導(dǎo)致促進(jìn)羧酸的分解,從而允許一些活性介質(zhì)例如赤霉素更容易 被吸收進(jìn)入植物。優(yōu)選地,當(dāng)溶解于水中時(shí),本發(fā)明的顆粒提供范圍為4至8、例如5至7的pH。
[0108] 制備顆粒的方法
[0109] 本發(fā)明的顆??赏ㄟ^各種方法形成,所述方法例如團(tuán)聚造粒、盤式造?;驀婌F干 燥。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明的水溶性植物生長調(diào)節(jié)組合物通過研磨和擠出方法來形 成。例如,本發(fā)明的顆??赏ㄟ^研磨和擠出方法形成。赤霉素、細(xì)胞分裂素和植物生長素可 獨(dú)立地通過磨機(jī),如噴磨機(jī)或錘磨機(jī),以將它們的粒徑降低至大約1至5μπι。優(yōu)選將所得的粉 末任選地與干的表面活性劑粉末進(jìn)行干混,以形成粉末混合物。所得的粉末混合物隨后可 被進(jìn)一步研磨,優(yōu)選空氣研磨,以進(jìn)一步降低粒徑。
[0110] 在進(jìn)一步研磨之后,可將粉末混合物與載體介質(zhì)組合并例如在粉末混合器中共 混,以形成共混的混合物。優(yōu)選以足以形成可擠出的糊狀物或團(tuán)狀物的量向共混的混合物 中添加水,同時(shí)優(yōu)選持續(xù)混合。通常以12-14wt. %的量添加水,盡管該量可取決于規(guī)模和設(shè) 備而改變。
[0111]隨后將所得的糊狀物擠出,優(yōu)選通過篩,以形成所需直徑的顆粒,該顆??杀辉傺?環(huán)以制備更多顆粒。所述篩優(yōu)選包含0.5至2.Omm的篩目尺寸,如0.5至1.0mm的篩目尺寸或 約0.8mm的篩目尺寸。隨后將所得的擠出物優(yōu)選在流化床干燥器中干燥至小于IOwt. %,如 小于5wt. %或小于3wt. %的水分含量。在干燥步驟期間或之后,可例如通過旋風(fēng)分離方法 或篩分法來除去細(xì)小顆粒。
[0112] 應(yīng)用
[0113] 一旦形成,用于處理植物或種子的植物生長調(diào)節(jié)組合物的精確量將主要取決于所 需應(yīng)答的類型,所用的制劑和被處理的植物種類或種子的類型。例如,當(dāng)應(yīng)用于種子處理 時(shí),可以足以提供0.265至0.106克每100鎊種子的細(xì)胞分裂素濃度、0.0133至0.0532克每 100鎊種子的植物生長素濃度和0.0089至0.0356克每100鎊的赤霉素濃度的量來應(yīng)用組合 物。當(dāng)應(yīng)用于畦(furrow)(葉子應(yīng)用)時(shí),可以足以提供0.0795至0.159克每英畝的細(xì)胞分裂 素濃度、0.0399至0.0798克每英畝的植物生長素濃度和0.0267至0.0534克每英畝的赤霉素 濃度的量來應(yīng)用組合物。對(duì)于在畦應(yīng)用中,可以提供〇. 84至14.05wppm的細(xì)胞分裂素濃度、 0.42至7.02wppm的植物生長素濃度和0.28至4.70wppm的赤霉素濃度的量向顆粒添加水。對(duì) 于在畦/葉子應(yīng)用中,典型的噴灑體積將在2至35加侖每英畝的范圍內(nèi)。這提供了以下活性 成分濃度:(1)赤霉素:0.2至7.(^卩卩111(0.0267〖/35〖31至0.0534〖/2〖31) ;(2)細(xì)胞分裂素: 0 · 6至 20 · 9wppm( 0.0795g/35gal 至0· 159g/2gal) ; (3)植物生長素:0.3 至 10.5wppm (0.0399g/35gal至0.0798g/2gal)。在又一實(shí)施方案中,在本段中描述的范圍是優(yōu)選的范 圍,其中技術(shù)人員將理解,可與組合物的其它具體提到的和/或優(yōu)選的成分組合。
[0114] 以下實(shí)施例是可通過將本發(fā)明的優(yōu)選組合物施用至各種植物種類來實(shí)現(xiàn)的寬范 圍的植物生長應(yīng)答的例示。盡管如此,不意欲將本發(fā)明限制于這些活性組分的最佳比率,因 為本領(lǐng)域工作人員將發(fā)現(xiàn)上文陳述的本發(fā)明的組合物是有效生長增強(qiáng)劑。而且,這容易發(fā) 生在本領(lǐng)域技術(shù)人員身上,即使用根據(jù)本發(fā)明的組合物與本文未具體說明的其它植物、種 子、水果和蔬菜相關(guān)的改善的結(jié)果的認(rèn)識(shí)容易地在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)。 實(shí)施例
[0115] 實(shí)施例A-D的制備
[0116] 在實(shí)施例A-D中通過研磨和擠出方法制備顆粒形式的水溶性植物生長調(diào)節(jié)組合 物。將干粉末成分進(jìn)行徹底的袋混合(bag mixed)。將所得的粉末混合物錘磨通過0.8mm篩。 逐漸向粉末中添加水,同時(shí)在Kenwood食品加工機(jī)中混合,直至形成適于擠出的團(tuán)狀材料。 使用Ku j i臺(tái)式KAR75擠出機(jī)將團(tuán)狀材料擠出通過0.8mm篩。將所得的顆粒在爐中在55 °C下進(jìn) 行大約4小時(shí)盤式干燥。將干燥顆粒篩分通過2mm&0.25mm篩,以除去過大的顆粒和細(xì)肩 (fines)〇
[0117] 所用的赤霉素是GA4(92%純),所用的細(xì)胞分裂素是激動(dòng)素(98.5%純),且所用的 植物生長素是吲哚-3-丁酸(98%純)。在實(shí)施例A和D中所用的表面活性劑包括萘磺酸鹽縮 合物(NSC)的鈉鹽粉末(MORWET D-425,Akzo_Nobel)和萘磺酸異丙基鈉(SINS)粉末(M0RWET IP,Akzo Nobel)。實(shí)施例B不包括表面活性劑。實(shí)施例C包括C12/C15-羰基合成醇PO-EO加合 物表面活性劑(GENAPOL EP2552,AAK0)。所用的載體介質(zhì)是乳糖一水合物(LACT0PUR216)。 形成具有以下組成的具有Imm的平均粒徑的顆粒。
[0119]實(shí)施例A-D的評(píng)價(jià)
[0120]本發(fā)明的顆粒令人驚訝且出乎意料地顯示全部三種植物生長調(diào)節(jié)劑的良好的物 理和化學(xué)穩(wěn)定性。在54°C下、在控溫儲(chǔ)柜中儲(chǔ)存兩周之前和之后測(cè)試顆粒。作出以下評(píng)估 (活性含量方法是反相HPLC)。
[0122] 可顯著增加植物生長調(diào)節(jié)劑的濃度,連同任選地包括微量營養(yǎng)素和輔劑,如上所 述。
[0123] 歷
[0124] 本發(fā)明的顆粒顯示為長3_9mm的圓柱形淺棕色顆粒。顆粒在儲(chǔ)存時(shí)明顯地保留它 們的完整性。實(shí)施例A顆粒由于擠出時(shí)的略微更高的水分含量而比其它顆粒大。實(shí)施例B顆 粒由于擠出時(shí)的低水分含量而最小。實(shí)施例C顆??赡苡捎诜浅P×康漠a(chǎn)物粘附至玻璃瓶 上而展示"有斑點(diǎn)的"外觀。
[0125] 干燥之后的水分含量
[0126] 所有樣品在干燥之后均具有在4.6-4.9%w/w范圍內(nèi)的水分含量。
[0127] pH
[0128] 對(duì)于所有樣品而言,1 %稀釋物均產(chǎn)生在4.2-4.8范圍內(nèi)的pH值,在儲(chǔ)存時(shí)沒有顯 著變化。
[0129] 潤濕性
[0130] 所有顆粒均具有小于5秒的良好的潤濕性。
[0131] 濕篩殘余物
[0132] 所有樣品均很好地落在通常接受的極限內(nèi)(在75μπι篩上小于2%)。實(shí)施例C產(chǎn)生最 高值,且實(shí)施例A產(chǎn)生最低值。
[0133] 持泡性
[0134] 所有顆粒在稀釋時(shí)均產(chǎn)生極少泡沫,即1分鐘后最多2ml泡沫。
[0135] 懸浮性
[0136] 所有樣品的殘余物的質(zhì)量均相似,在0.26-0.29g的范圍內(nèi)。
[0137] 稀釋穩(wěn)定性
[0138] 實(shí)施例C產(chǎn)生最多殘余物,但是所有樣品均很好地落在通常接受的極限內(nèi)。
[0139] 密度
[0140]所有樣品的密度通常相似。堆積密度在0.415-0.484g/ml的范圍內(nèi)。振實(shí)密度在 0 · 466-0 · 540g/ml 的范圍內(nèi)。
[0141] 活性含量
[0142] 在54°C下儲(chǔ)存兩周之后,實(shí)施例中的三種活性組分展示所需的穩(wěn)定性,并滿足或 超過聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)對(duì)于活性成分濃度的規(guī)范。
[0143] 實(shí)施例E-P的制備
[0144] 對(duì)于實(shí)施例E-P,為產(chǎn)生顆粒形式的水溶性植物生長調(diào)節(jié)組合物,將以下材料在與 其它成分共混之前進(jìn)行預(yù)研磨:將吲哚-3-丁酸、激動(dòng)素工業(yè)極和赤霉素 GA4/7(如果制劑需 要的話)全部研磨通過具有0.5和1.0mm篩的Retzsch Rotor Beater磨機(jī)。對(duì)于含有硫酸鎂 的制劑而言,將硫酸鎂研磨通過具有1.0 mm篩的Retzsch Rotor Beater磨機(jī)。另外,適用時(shí), 使BAP、赤霉素 GA3和NAA鈉通過沒有安裝篩的臺(tái)式錘磨機(jī)。在預(yù)研磨之后,將所有的干粉末 成分徹底混合。使所得的粉末基質(zhì)通過錘磨機(jī)。逐漸向該粉末基質(zhì)中添加水,以獲得適于擠 出的濕的塊(mass)。隨后將該濕的塊擠出通過0.8mm篩。將所得的顆粒在爐中、在50°C下進(jìn) 行盤式干燥大約1小時(shí),或者盤式干燥或者使用MPl的流化床干燥。將干燥顆粒篩分通過 2mm&0.25mm篩,以除去過大的顆粒和細(xì)肩。
[0145] 實(shí)施例E-L的評(píng)價(jià)
[0146] 對(duì)于實(shí)施例E-L,制備具有以下組成的顆粒。
[0148] 所有批次均令人滿意地被加工,除了含有替代的水溶性填充劑的那些之外。具有 硫酸鎂作為水溶性填充劑的批次可以被擠出,但是產(chǎn)生低產(chǎn)率的塵狀顆粒。使用硫酸銨或 硫酸鈉作為水溶性填充劑產(chǎn)生不可擠出的材料。期望可合適地使用此類填充劑材料,如果 將其與較少量的粘合劑組合以協(xié)助擠出的話。
[0149] 本發(fā)明的顆粒令人驚訝且出乎意料地顯示全部三種植物生長調(diào)節(jié)劑的良好的穩(wěn) 定性。在控溫儲(chǔ)柜中在54 °C下儲(chǔ)存兩周;在50 °C、25 °C和(TC下儲(chǔ)存四周之前和之后觀察顆 粒的外觀。觀察到的外觀的唯一變化是實(shí)施例J和K在儲(chǔ)存四周之后顏色發(fā)生變化。
[0150] 實(shí)施例M-P的評(píng)價(jià)
[0151] 根據(jù)與上述實(shí)施例E-L相同的程序來制備實(shí)施例Μ-P。形成具有以下組成的顆粒。
[0153] 所有批次均令人滿意地被加工。實(shí)施例N產(chǎn)生一些細(xì)肩,其需要制備第二批次以具 有充足的材料用于現(xiàn)場試驗(yàn)。
[0154] 本發(fā)明的顆粒令人驚訝且出乎意料地展示全部三種植物生長調(diào)節(jié)劑的良好的物 理和化學(xué)穩(wěn)定性。在控溫儲(chǔ)柜中在54°C下儲(chǔ)存兩周;在50°C、25°C和0°C下儲(chǔ)存四周;以及在 40°C下儲(chǔ)存八周之前和之后評(píng)價(jià)顆粒。做出以下評(píng)估。
[0155] 活性含量
[0156] 使用反相HPLC在初始和在54°C下兩周之后測(cè)定實(shí)施例M的活性成分濃度。
[0158] 在54°C下兩周之后,全部三種活性成分均具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。
[0159]
[0160]經(jīng)八周評(píng)價(jià)之后,對(duì)于實(shí)施例M-P觀察到的外觀的唯一變化是實(shí)施例P當(dāng)儲(chǔ)存在50 °(:和54°(:下時(shí)的顏色變化。
[0161] pH
[0162]使用方法CIPAC MT75.3,用在去離子水中的I %稀釋物來測(cè)量實(shí)施例M-P的pH。結(jié) 里顯沄加下"
[0164] 實(shí)施例M和0的pH沒有顯著變化。實(shí)施例P在54°C、50°C和40°C下顯示降低。實(shí)施例N 顯示變化性。
[0165] 潤濕性
[0166] 使用方法CIPAC MT53.3、水CIPAC D來測(cè)量潤濕性。所有四個(gè)樣品均顯示優(yōu)異的且 幾乎瞬間的潤濕性。在40°C下儲(chǔ)存高達(dá)八周之后,潤濕性沒有變化。
[0167] 濕篩保留性
[0168] 使用方法CIPAC MT 167來測(cè)量濕篩保留性。
[0170] 對(duì)于實(shí)施例M和0(其兩者均含有金屬檸檬酸鹽)發(fā)現(xiàn)高的初始篩保留。對(duì)于實(shí)施例 N和P,在初始和八周之后發(fā)現(xiàn)可接受的篩保留。
[0171] 稀釋穩(wěn)定性
[0172] 使用方法CIPAC MT179在CIPAC D中的1.2%w/w下測(cè)量實(shí)施例M至P的稀釋穩(wěn)定性。 對(duì)于任何初始或儲(chǔ)存之后的樣品,在18小時(shí)之后沒有觀察到樣品的濕篩保留性的顯著增 加。
[0173] 水分含量
[0174]從初始測(cè)量到儲(chǔ)存八周之后進(jìn)行的測(cè)量,實(shí)施例M至P的水分含量基本未改變。
[0175]因此,從實(shí)施例E至P中觀察到可能配制實(shí)施例,在對(duì)含有替代的水溶性填充劑(像 硫酸鎂)的組合物進(jìn)行造粒中具有一些困難。在儲(chǔ)存之后觀察到的產(chǎn)物特性的唯一變化是 樣品J、K和P的顏色的變化。另外,觀察到制備的含有金屬檸檬酸鹽的樣品具有高的篩保留。 [0176]雖然已詳細(xì)描述本發(fā)明,但是在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人 員將是顯而易見的。應(yīng)當(dāng)理解以上敘述的和/或在所附的權(quán)利要求書中的本發(fā)明的方面和 各種實(shí)施方案的部分以及各種特征可進(jìn)行組合或全部或部分進(jìn)行互換。如本領(lǐng)域技術(shù)人員 將意識(shí)到的,在前述各種實(shí)施方案的描述中,指代另一實(shí)施方案的那些實(shí)施方案可適當(dāng)?shù)?與其它實(shí)施方案組合。此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到前述描述是僅作為舉例,且不意 欲限制本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 呈顆粒形式的水溶性植物生長調(diào)節(jié)組合物,所述組合物包含活性介質(zhì)和載體介質(zhì), 其中所述活性介質(zhì)包含: (a) 赤霉素; (b) 細(xì)胞分裂素;和 (c) 植物生長素。2. 權(quán)利要求1的組合物,其具有在25 °C下大于I g/ 100g水的溶解度。3. 權(quán)利要求1或2的組合物,其進(jìn)一步包含以1至20重量%的量存在的表面活性劑,所述 表面活性劑選自烷基萘磺酸酯、羰基合成醇PO-EO加成物,及其鹽和混合物。4. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其進(jìn)一步包含一種或更多種微量營養(yǎng)素。5. 權(quán)利要求4的組合物,其中所述一種或更多種微量營養(yǎng)素包含一種或更多種選自 EDTA和梓檬酸鹽的螯合劑。6. 權(quán)利要求4-5中任一項(xiàng)的組合物,其中所述一種或更多種微量營養(yǎng)素包含一種或更 多種氮源。7. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其進(jìn)一步包含一種或更多種氨基酸。8. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其中所述赤霉素選自GA3、GA4、GA5、GA 7及其組合。9. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其中所述細(xì)胞分裂素選自激動(dòng)素、6-ΒΑΡ、1-(2-氯 吡啶-4-基)-3-苯脲(CPPU)和TDZ。10. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其中所述植物生長素選自3-吲哚丁酸、3-吲哚乙 酸、1-萘基乙酸、3-吲哚丁酸,及其鹽和酯。11. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其包含量為0.001至IOwt. %的赤霉素、量為 0.001至IOwt. %的細(xì)胞分裂素和量為0.001至IOwt. %的植物生長素,基于所述顆粒的總重 量。12. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其中所述活性介質(zhì)具有通過激光衍射粒徑分析 測(cè)定的1至5μηι的平均粒徑。13. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其中所述載體介質(zhì)包含乳糖一水合物。14. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其中所述顆粒包含量為70至99wt. %的載體介 質(zhì),基于所述顆粒的總重量。15. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其中所述載體介質(zhì)為水溶性的。
【文檔編號(hào)】A01N45/00GK105960168SQ201480062245
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2014年9月12日
【發(fā)明人】P.維克利, K.富爾尼, G.約翰遜
【申請(qǐng)人】精制農(nóng)用化學(xué)品有限公司