CN102164493A - 可经叶施用的硅营养组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

可经叶施用的植物营养素组合物，其在水溶液中包含：（a）包含可农用的叶可吸收的硅源的第一组分；（b）选自可农用的硫代硫酸根离子源、有效抑制硅酸或硅酸根离子聚合的试剂及其混合物的第二组分；和（c）作为第三组分，选自有机酸、具有能与无机阴离子可逆键合或络合的官能团的有机化合物及其混合物的化合物的可农用混合物。该组合物可用于植物的硅营养和用于降低植物的真菌或细菌病易感性。

Description

可经叶施用的硅营养组合物和方法
本申请要求2008年7月11日提交的美国临时申请序号No. 61/080,019的权益，其公开内容全文经此引用并入本文。
发明领域
本发明涉及可经叶施用(foliarly applicable)的植物硅营养素组合物、植物的硅营养法和降低植物的真菌或细菌病易感性的方法。
发明背景
硅已被描述为是发挥有用作用，包括改进植物的抗病性的非必需植物营养素。参见，例如，Forbes & Watson (1992) Plants in Agriculture, Cambridge University Press, 第62页。
不受理论限制，但据信，改进的抗病性可能与二氧化硅积聚在植物的表皮组织中和/或与植物组织中活动形式的硅的可供性相关联。植物根已被描述为从土壤中以单硅酸（Si(OH)4，有时写作SiO2.2H2O）或其一价硅酸根阴离子Si(OH)3O－形式吸收硅。吸收的单硅酸被认为聚合形成聚硅酸，其在细胞壁中转化成无定形二氧化硅沉积物，从而形成增厚的硅-纤维素膜。参见Barker & Pilbeam (2006) Handbook of Plant Nutrition, CRC Press, Boca Raton, FL, 第553-554页。
Mitani等人(2005) Plant Cell Physiol. 46:279-283已经报道，至少在稻米中，硅不仅被根吸收，还以未离解的单硅酸形式经由木质部传输至芽。他们声称，木质部中单硅酸的浓度可以至少暂时远高于其在水中的公认溶解度极限（大约2mM）。
硅可通过叶面吸收的形式并非明确已知。但是，据信，不受理论限制，只有硅酸的非聚合形式或硅酸根离子能经由叶面进入植物并转移到沉积点。此外，在提供含硅的叶面肥料（无论是要用水稀释的水性浓缩物形式还是即用型施用溶液形式）时，该硅应为水溶性形式，通常排除高度聚合的硅酸或硅酸盐。只有有限选择的硅源是水溶性的并适用在水性硅叶用营养组合物中。
授予Masuda的美国专利No. 5,183,477涉及含有碱金属硅酸盐，例如钠或钾硅酸盐作为硅源的可经叶喷雾组合物。可能的硅源据说包括Na2SiO3、Na4SiO4、Na2Si2O5、Na2Si4O4、K2SiO3、KHSi2O5和K2Si4O2.H2O。该组合物在喷在植物叶子上时据说保护植物免受病害。
Floratine, Collierville, TN 的Turgor?硅基营养素是包括硅酸钾和硫代硫酸钾的组合物，在www.floridaturfsupport.com/floratine/Turgor.pdf上被描述为适合经叶施用或土壤施用于草皮和提供增强的细胞结构和组织、叶子直立性（紧涨度）、改进的割草、抗病性、耐践踏性、耐盐性、有毒金属缓冲和提高的光合活性。推荐12-18 l/ha的初始经叶施用率，接着每7-21天以5-13 1/ha连续施用，以不大于40 U.S.加仑/英亩（~340 l/ha）的喷雾量稀释。
本领域中已提出有机化合物的各种混合物作为肥料添加剂。具体而言，Bio Ag Technologies International (1999) www.phelpstek.com/portfolio/humic_acid.pdf描述了腐殖酸组合物Bio-Liquid Complex?以助于将微量营养素，更特别是阳离子营养素从土壤转移到植物中。
American Agritech 的TriFlex? Bloom Formula营养素组合物被描述为含有“磷酸、磷酸钾、硫酸镁、硫酸钾、硅酸钾[和]硅酸钠”。American Agritech的TriFlex? Grow Formula 2-4-1营养素组合物被描述为含有“硝酸钾、硝酸镁、硝酸铵、磷酸钾、硫酸钾、硫酸镁、硅酸钾[和]硅酸钠”。这两种组合物都据说“用所选维生素、植物组织培养成分、必需氨基酸、海藻、腐殖酸、灰黄霉酸和碳水化合物增强”。参见www.horticulturesource.com/product_info.php/products_id/82。这些产品据说配制成主要用于水果和花朵作物的“无土水培”（即溶液培养），也据说在容器土壤花园中胜过常规化肥。与施用于溶液培养或土壤培养介质相比，没有提到它们或许适于经叶施用。参见www.americanagritech.com/product/product_detail.asp?ID=1&pro_id_pk=40。
授予Jones & Gates的美国专利No. 5,250,500描述了包含经叶施用除草剂和作为喷雾助剂的焦磷酸四钾（TKPP）的除草喷雾组合物。
尤其考虑到硅的水溶性形式的有限范围、甚至水溶性形式的聚合和变得不可用于叶吸收的趋势和硅在植物内的输送低效性，最好为植物，尤其是食用作物，如水果和蔬菜作物的硅营养提供额外选项。如果此类额外选项能以提高抗病性的方式经叶施用于植物，则尤其有益。
发明概述
现在提供可经叶施用的植物营养素组合物，其在水溶液中包含
（a）包含可农用的叶可吸收的硅源的第一组分；
（b）选自可农用的硫代硫酸根离子源、有效抑制硅酸或硅酸根离子聚合的试剂及其混合物的第二组分；和
（c）作为第三组分，选自如下的化合物的可农用混合物：有机酸、具有能与无机阴离子可逆键合或络合的官能团的有机化合物及其混合物。
进一步提供植物的硅营养方法，包括将此类组合物施用到植物叶面上。
再进一步提供降低植物的真菌或细菌病易感性的方法，包括将此类组合物施用到植物叶面上。
根据上述任一方法，该植物在一个实施方案中是食用作物，例如非禾本食用作物，如水果或蔬菜作物。
附图简述
图1是在用如实施例1中所述的组合物A-E经叶喷雾后水稻叶片组织中的Si含量的直方图。
图2是在用如实施例2中所述的组合物A-E经叶喷雾一次后水稻叶片组织中的Si含量的直方图。
图3是在用如实施例2中所述的组合物A-E经叶喷雾两次后水稻叶片组织中的Si含量的直方图。
图4是在用如实施例3中所述的组合物A-F经叶喷雾后水稻叶片组织中的Si含量的直方图。
图5是用稻平脐蠕孢(bipolaris oryzae)接种和用如实施例3中所述的组合物A-F经叶喷雾后的AUBSPC（褐斑病进展曲线下的面积（area under brown spot progress curve））直方图。
详述
本发明部分涉及包含如上所述的至少三种组分的植物营养素组合物。本发明的组合物随预期施用方法、它们要施于的植物物种、植物生长条件和其它因素而变。
本发明的组合物呈水溶液形式。三种所列组分各自溶解在水介质中。可任选存在少量不可溶材料，例如悬浮在该介质中，但通常优选将此类不可溶材料的存在减至最少。
用于一材料的术语“可农用”在本文中是指不会不可接受地破坏或毒害植物或其环境，而且在如本文中所述使用时对使用者或可能暴露在该材料中的其他人不会不安全。
三种所列组分中的第一种是叶可吸收的硅源。这种源包括至少在最佳条件下可以以可被植物从其叶面吸收的形式提供硅的任何化合物或化合物的混合物。
术语“硅酸根离子”在本文中是指硅的任何阴离子形式。硅酸根离子包括被负电性氧原子包围的一个或多个中心硅原子。通常，包含最多三个硅原子的硅酸根离子是水溶性的。本文中优选的硅酸根离子具有一个或两个，最优选仅一个，硅原子。
硅可以以各种形式被植物叶子吸收，但据信，不受理论限制，主要以单硅酸Si(OH)4或其一价阴离子Si(OH)3O－形式被吸收。Si(OH)4及其阴离子Si(OH)3O－平衡存在于水溶液中，这主要是pH驱动的。在高pH，例如高于大约9.0的pH下，单硅酸主要离解并以Si(OH)3O－阴离子形式存在。
在一些实施方案中，该组合物具有碱性pH，例如至少大约7.0，例如至少大约7.5，至少大约8.0，至少大约8.5，至少大约9.0，至少大约9.5，至少大约10.0，至少大约10.5或至少大约11.0的pH以使硅酸盐保持基本离解的更可溶形式。
叶可吸收的硅的合适来源包括包含与至少一个具有不多于3个，优选不多于2个，最优选仅1个硅原子的带负电荷的硅酸根阴离子缔合的至少一个带正电荷的阳离子的电中性化合物。此类来源的实例是水溶性碱金属硅酸盐，例如硅酸钾或硅酸钠。可任选存在多于一种这样的盐。使用硅酸钾通常是有利的，因为钾以及硅酸根离子在营养上有益于该植物。硅酸钾可以以可农用形式购得，例如作为以商品名AgSil?获自PQ Corp.的浓缩水溶液。根据供应商的网页，AgSil? 21和AgSil? 25分别具有11.7和11.3的pH。参见www.pqcorp.com/literature/report_24.pdf。
三种所列组分中的第二种选自可农用的硫代硫酸根离子源、有效抑制硅酸或硅酸根离子聚合的试剂及其混合物。（a）硫代硫酸根源和（b）硅酸或硅酸根聚合抑制剂的范畴不相互排斥。
在一些实施方案中，第二组分包含硫代硫酸根离子（S2O3 2－）的水溶性来源，例如硫代硫酸铵、硫代硫酸钠或硫代硫酸钾。使用硫代硫酸钾（K2S2O3）通常有利，因为钾以及来自硫代硫酸根离子的硫在营养上有益于该植物。
据信，不受理论限制，该硫代硫酸根离子用于抑制硅酸根离子或硅酸的聚合。还据信，仍不受理论限制，这种聚合抑制有助于使Si营养素更长时间地在植物组织中保持活动。但是，使用硫代硫酸根离子源作为第二组分并非基于这种作用模式。因此，硫代硫酸根离子源可以，但不一定是，硅酸根聚合抑制剂。
许多因素影响溶液中的硅酸或硅酸根离子的聚合度。一些这样的因素包括硅酸或硅酸根浓度、温度、pH和其它离子、小分子和聚合物的存在。
术语“硅酸”是指由硅、氢和氧原子构成的一类化合物。简单硅酸包括偏硅酸（H2SiO3）、原硅酸（H4SiO4）、二硅酸（H2Si2O5）和焦硅酸（H6Si2O7）。在某些条件下，这些硅酸缩合形成络合物结构的聚合硅酸。该聚合产物通常被称作硅胶（SiO2.nH2O）。
通常，在稀释碱金属硅酸盐溶液时，pH变低且硅酸水解形成更大的聚合物类。由于pH影响硅烷醇基团（直接键合到硅上的-OH基团）的电离度，其也影响聚合速率。通常，当硅酸盐溶液的pH降低时，聚合速率提高。
相应地，在一些实施方案中，第二组分包含有效抑制硅酸或硅酸根离子的聚合的碱性试剂。此类试剂可以以使整个组合物的pH为至少大约7.0，例如至少大约7.5，至少大约8.0，至少大约8.5，至少大约9.0，至少大约9.5，至少大约10.0，至少大约10.5或至少大约11.0的量存在。
三种所列组分中的第三种是选自有机酸、具有能与无机阴离子可逆键合或络合的官能团的有机化合物及其混合物的化合物的可农用混合物。（a）有机酸和（b）具有能与无机阴离子可逆键合或络合的官能团的有机化合物的范畴不相互排斥，因为某些有机酸本身具有能与无机阴离子可逆键合或络合的官能团。
术语“有机酸”在本文中是指具有酸性的有机化合物。常见有机酸包括羧酸，其酸性与一个或多个羧基（-COOH）相关。可赋予酸性的其它基团包括-OSO3H、-OH、-SH、烯醇和酚基团。在一些实施方案中，该化合物的混合物包括一种或多种选自腐殖酸、灰黄霉酸、多羟基羧酸、氨基酸及其混合物的有机酸。
在一些实施方案中，该化合物的混合物包含腐殖质。术语“腐殖质”在本文中是指来自富含有机物的来源的水溶液中的经分离和提取的有机化合物。腐殖质包括通过腐殖化法（涉及植物和动物物质的微生物降解）形成的有机物提取物，并包括古代有机沉积物，如风化褐煤的提取物。但是，就本发明目的而言，术语“腐殖质”明确包括从尚未经过腐殖化或仅部分腐殖化的有机物中提取的化合物。腐殖质通常由不符合单一结构式的化合物的不均匀混合物构成。腐殖质的常见实例包括腐殖酸和灰黄霉酸。
腐殖酸和灰黄霉酸是超分子聚集体并通常根据它们的颜色、聚合度、分子量、碳含量、氧含量和水溶性表征和/或分类。通常，灰黄霉酸是浅黄或浅棕色的，而腐殖酸是深棕或灰黑色的。被归类为灰黄霉酸的聚集体具有比被归类为腐殖酸的那些更低的分子量，尽管这些种类没有精确的分子量界限。要理解的是，相对于作为较小分子聚集体的化合物，如腐殖酸和灰黄霉酸，分子量在此适用于超分子聚集体，而非它们的较小分子子结构。
此外，腐殖酸和灰黄霉酸可通过它们在pH不等的溶液中的溶解度划定。术语“腐殖酸”是指在酸性条件（pH <2）下不溶于水但在较高pH下可溶的那部分腐殖质。腐殖酸是土壤腐殖质的主要可提取组分。术语“灰黄霉酸”是指在所有pH条件下都可溶于水的那部分腐殖质。灰黄霉酸通常在通过酸化除去腐殖酸后保持溶解。腐殖酸和灰黄霉酸各自表现出脂族和芳族特征。
能与无机离子可逆键合或络合的物质可用于植物营养。不受理论限制，但据信，组合物络合离子的能力通过促进离子在该植物中的吸收和/或易位来辅助植物营养。这可通过离子经木质部或韧皮部优先移动到植物的生长和结果点来实现。无机离子可以是带正电荷的阳离子或带负电荷的阴离子。无机阳离子的实例包括Mg2+、Ca2+、Fe2+和Fe3+。无机阴离子的实例包括硼酸盐和硅酸盐。这种可逆键合或络合可呈螯合形式。
腐殖酸和灰黄霉酸是多价阳离子（包括一些重要的植物营养素）的非常有效的螯合剂，但它们在本领域中尚未与阴离子物类，如硅酸根离子的改进的吸收联系在一起。不受理论限制，据信，在本组合物中，仅由腐殖酸和/或灰黄霉酸构成的第三组分可以有效，但不如具有至少一种阴离子络合剂代替或补充腐殖酸和/或灰黄霉酸的第三组分有效。
相应地，在一些实施方案中，第三组分包含一种或多种具有能与无机阴离子可逆键合或络合的官能团的有机化合物。与阴离子可逆键合或络合的能力与如例如多胺和氨基酸中存在的氨基官能团相关联。然而，本发明包括这样的组合物：其中第三组分包含具有能与无机阴离子可逆键合或络合的任何官能团或官能团组合的有机化合物。
在一个具体实施方案中，第三组分包含能与无机阴离子和无机阳离子都可逆键合或络合的有机酸。
构成该第三组分的有机化合物可以以多种方式（例如，通过分子量、不同官能团之间的碳分布、相对元素组成、氨基酸含量、碳水化合物含量等）表征。
在一些实施方案中，该化合物混合物包含分子量分布为大约300至大约30,000道尔顿，例如，大约300至大约25,000道尔顿，大约300至大约20,000道尔顿，或大约300至大约18,000道尔顿的有机分子或超分子聚集体。
为了表征不同官能团之间的碳分布，合适的技术包括，但不限于，13C-NMR、元素分析、傅立叶变换离子回旋共振质谱法（FTICR-MS）和傅立叶变换红外光谱法（FTIR）。
在一个实施方案中，羧基和羰基一起占该有机化合物混合物中的碳原子的大约25%至大约40%，例如大约30%至大约37%，例如大约35%。
在一个实施方案中，芳基占该有机化合物混合物中的碳原子的大约20%至大约45%，例如大约25%至大约40%或大约27%至大约35%，例如大约30%。
在一个实施方案中，脂族基团占该有机化合物混合物中的碳原子的大约10%至大约30%，例如大约13%至大约26%或大约15%至大约22%，例如大约18%。
在一个实施方案中，乙缩醛和其它杂脂族基团占该有机化合物混合物中的碳原子的大约10%至大约30%，例如大约13%至大约26%或大约15%至大约22%，例如大约19%。
在一个实施方案中，芳族与脂族碳的比率为大约2:3至大约4:1，例如大约1:1至大约3:1或大约3:2至大约2:1。
在一个具体的示例性实施方案中，该有机化合物混合物中的碳分布如下：羧基和羰基，大约35%；芳族基团，大约30%；脂族基团，大约18%，乙缩醛基团，大约7%；和其它杂脂族基团，大约12%。
第三组分的有机化合物的元素组成在一系列实施方案中独立地如下，按重量计：C，大约28%至大约55%，例如大约38%；H，大约3%至大约5%，例如大约4%；O，大约30%至大约50%，例如大约40%；N，大约0.2%至大约3%，例如大约1.5%；S，大约0.2%至大约4%，例如大约2%。
第三组分的有机化合物的元素组成在另一系列实施方案中独立地如下，按重量计：C，大约45%至大约55%，例如大约50%；H，大约3%至大约5%，例如大约4%；O，大约40%至大约50%，例如大约45%；N，大约0.2%至大约1%，例如大约0.5%；S，大约0.2%至大约0.7%，例如大约0.4%。
在一个具体的示例性实施方案中，元素分布为，按重量计：C，大约38%；H，大约4%；O，大约40%；N，大约1.5%；和S，大约2%。余量主要由无机离子，主要钾或铁构成。
在另一具体示例性实施方案中，元素分布为，按重量计：C，大约50%；H，大约4%；O，大约45%；N，大约0.5%；和S，大约0.4%。
第三组分中可存在的有机化合物类别包括，在各种实施方案中，氨基酸、碳水化合物（单糖、二糖和多糖）、糖醇、羰基化合物、多胺及其混合物。
可存在的氨基酸的实例包括，但不限于，精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸和缬氨酸。
可存在的单糖和二糖的实例包括，但不限于，葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、阿拉伯糖、核糖和木糖。
在一个具体实施方案中，第三组分包含在水溶液中从富含有机物的来源中分离和提取的有机分子混合物。该混合物由分子量分布为大约300至大约18,000道尔顿的相对较小的分子或超分子聚集体构成。分馏出有机分子混合物用的有机物包括各种腐殖质、有机酸和微生物渗出物。像大多数腐殖质那样，该混合物表现出脂族和芳族特性。例如，碳分布表现为，大约35%在羰基和羧基中；大约30%在芳族基团中；大约18%在脂族基团中，大约7%在乙缩醛基团中；和大约12%在其它杂脂族基团中。
有机化合物的合适的混合物可见于作为Floratine Biosciences, Inc. (FBS)的Carbon Boost?-S土壤溶液和KAFé?-F叶溶液出售的产品。这些产品的信息可获自www.fbsciences.com。因此，可以通过将作为第一组分的硅酸钾、作为第二组分的硫代硫酸钾和作为第三组分的Carbon Boost?-S或KAFé?-F叶溶液添加到合适体积的水中来制备本发明的示例性组合物。
该组合物中应存在的第三组分的量取决于所用的特定有机混合物。该量不应高到产生物理不稳定的组合物，例如由于超出该混合物在该组合物中的溶解度极限或由于造成其它必要组分从溶液中掉出来。另一方面，该量不应低到在施用到目标植物物种上时无法提供增强的硅营养或增强的防病性。对任何特定有机混合物而言，本领域技术人员可通过常规配方稳定性和生物效力试验针对任何特定用途优化该组合物中的有机混合物的量。
特别是如果使用例如Carbon Boost?-S和KAFé?-F溶液中存在的有机化合物的混合物，本发明的硅营养组合物中需要的量通常被认为非常小。例如，小到1重量份（排除水）的这种混合物在一些情况下可有助于将最多大约1000或更多重量份的Si经叶施用到植物中的沉积点上。在另一些情况中，根据常规试验，添加更大量的有机混合物可能被认为有益。通常，有机化合物与Si的合适比率为大约1 :2000至大约1:5，例如大约1 :1000至大约1:10或大约1:500至大约1:20，例如大约1:100。如果使用Carbon Boost?-S或KAFé?-F溶液作为有机化合物源，要包含在本发明的浓缩物组合物中的此类溶液的合适的量为在大约5至大约25，例如大约8至大约18，例如大约12重量份浓缩物组合物中，大约1重量份Carbon Boost?- S或KAFé?-F溶液。
任选地，附加组分可以与如上所述的第一、第二和第三组分一起存在于本发明的组合物中。例如，该组合物可进一步包含硅以外的植物营养素的至少一种可农用源。（当使用硅酸钾作为第一组分和使用硫代硫酸盐，如硫代硫酸钾作为第二组分时，要注意，该组合物已含有钾（K）和硫（S）。如果需要，可存在这些营养素的其它来源）。可任选包括其来源的其它植物营养素的实例是磷（P）、钙（Ca）、镁（Mg）、铁（Fe）、锌（Zn）、锰（Mn）、铜（Cu）和硼（B）。但是，多价阳离子，如Ca、Mg或Fe的添加可导致不可溶硅酸盐沉淀，除非这些多价阳离子充分螯合在该组合物中。
在一个实施方案中，该组合物包含磷源。可以使用任何磷酸盐，优选水溶性磷酸盐，如焦磷酸四钾（TKPP）。
本发明的组合物可以以适合在施用到植物上之前在水中进一步稀释的浓缩物形式提供。或者，它们可以以直接施用到植物上的即用溶液形式提供。由于本发明的组合物可以与其它肥料溶液和/或与杀虫剂溶液合并，它们可以通过与这样的其它溶液混合来稀释。
本发明的组合物的特定营养素含量（例如NPK和/或Si含量）可变。术语“NPK”涉及常见的肥料术语方案。肥料常常在包装上用三个粗体字显示它们的营养素含量，代表氮（作为元素N）、磷（作为磷酸盐，P2O5）和钾（作为钾碱，K2O）的重量百分比。例如，标作2-4-3的肥料组合物含有2% N、4% P（作为P2O5）和3% K（作为K2O）。
通常，本组合物的第三组分贡献的氮的量太低以致无法登记在NPK体系中。因此，本发明的组合物常常显示“0”的N含量。但是，如果需要，可以添加氮肥，如尿素或铵或硝酸盐，例如以最多大约30重量%N的量。
P（作为P2O5）含量通常为按重量计0%至大约10%，例如大约1%至大约8%，大约3%至大约7%，或大约4%至大约6%。P如果存在，可以例如完全或部分由TKPP贡献。
K（作为K2O）含量通常为按重量计大约1%至大约40%，例如大约5%至大约30%，或大约10%至大约25%。K可以例如由硅酸钾、硫代硫酸钾和TKPP中的一种或多种贡献。
Si含量通常为按重量计大约0.1%至大约10%，例如大约1%至大约8%，大约2%至大约6%，或大约3%至大约5%元素Si。
一种具体示例性组合物具有0-5-18的NPK标示，并含有大约3.7% Si。
上述NPK和Si含量涉及适合进一步稀释的浓缩物组合物。为了施用到植物叶子上，浓缩物组合物可以用水稀释最多大约600倍，更通常最多大约100倍或最多大约40倍。例如，浓缩物产品可以以大约1至大约30 l/ha，例如大约5至大约25 l/ha施用，稀释后的总施用体积为大约60至大约600 l/ha，例如大约80至大约400 l/ha或大约100至大约200 l/ha。例如，如果该浓缩产品的Si含量为大约1%至大约8%，这种稀释可产生具有大约0.001%至大约2%，例如大约0.01%至大约1%或大约0.05%至大约0.5%的Si含量的施用溶液。具有3.7%Si的0-5-18产品如果稀释15倍（即稀释至其原始浓度的6.7%），则产生含有大约0.25% Si的施用溶液；如果稀释30倍（即稀释至其原始浓度的3.3%），则产生含有大约0.12% Si的施用溶液。
通过稀释上述浓缩物组合物而制成的施用溶液代表本发明的进一步实施方案。
无论在浓缩物、即用组合物还是稀释组合物中，Si与K（作为K2O）的合适重量比例如为大约1:1至大约1:10，例如大约1:2至大约1:8，例如大约1:5；（在存在磷酸盐源，如TKPP时），Si与P（作为P2O5）的合适重量比例如为大约5:1至大约1:5，例如大约3:1至大约1:3，例如大约1:1。
本领域普通技术人员容易通过混合本文所述的成分来制备具有上列营养素的量或比率的组合物。例如，当第一组分是硅酸钾（KSiH3O4），第二组分是硫代硫酸钾（K2S2O3），第三组分是有机混合物且该组合物任选进一步包含TKPP（K4P2O7）时，可以使用对每重量份KSiH3O4而言，大约0.05至大约5，例如大约0.1至大约3或大约0.3至大约1.5重量份K2S2O3，合适量的如本文其它地方所述的有机混合物和0至大约10，例如大约0.5至大约5或大约1至大约2.5重量份K4P2O7制备本发明的水溶液。将这些成分溶解在足以使它们保持溶解的体积的水中。重量份在本文中被理解为排除任何稀释剂，如水（在其中供应这些成分）。例如，当KSiH3O4作为25%水溶液供应时，需要4重量份溶液提供1重量份KSiH3O4。
不含TKPP的示例性组合物如下组成：硅酸钾（KSiH3O4）：2-20重量%，例如5-20重量%；硫代硫酸钾（K2S2O3）：1-40重量%，例如2-35重量%或5-20重量%；有机混合物：如本文其它地方描述的合适的量；水：配至100重量%。
含TKPP的示例性组合物如下组成：硅酸钾（KSiH3O4）：2-20重量%，例如5-15重量%；硫代硫酸钾（K2S2O3）：1-25重量%，例如5-20重量%；有机混合物：如本文其它地方描述的合适的量；TKPP（K4P2O7）：2-30%，例如5-25重量%；水: 配至100重量%。
在本发明的组合物中可任选存在其它成分，包括常规配制助剂，如表面活性剂（例如用于增强叶面的润湿）、喷雾漂移控制剂、防沫剂、粘度调节剂、防冻剂、着色剂等。任何这些可以按需要添加，只要它们不会使该组合物的必要组分失稳定，但它们通常被认为不必要。
本发明的制造组合物的方法通常包括所需成分的简单混合。如果需要，任何成分在与其它成分混合之前可以预溶解在合适体积的水中。添加次序通常不关键。
本文所述的组合物用于硅营养和/或用于降低植物的易染病性的使用方法是本发明的进一步实施方案。该组合物可施用到单一植物（例如室内植物或园艺观赏植物）上或施用到占据一定面积的植物集合上。在一些实施方案中，将该组合物施用到农业或园艺作物，更尤其食用作物上。“食用作物”在本文中是指主要供人食用而种植的作物。本发明的方法适合野外使用和保护栽培，例如温室使用。
尽管本方法可有益于禾本（属于禾本科）作物，如谷类作物，包括玉米、小麦、大麦、燕麦和稻米，但它们也非常适于非禾本作物，包括蔬菜作物、水果作物和种子作物。术语“水果”和“蔬菜”在本文中以它们的农业或烹调意义使用，而非以严格的植物学意义使用；例如，番茄、黄瓜和西葫芦就本发明目的而言被视为蔬菜，尽管从植物学上说，食用的是这些作物的果实。
本方法适用的蔬菜作物包括，但不限于：
· 多叶和沙拉蔬菜，如苋菜、甜菜、bitterleaf、小白菜、球芽甘蓝、卷心菜、catsear、celtuce、choukwee、Ceylon spinach、菊苣(chicory)、中国锦葵、菊花叶、野苣、水芹、蒲公英、荷兰莴苣、土荆芥、fat hen、羊齿卷牙、fluted pumpkin、金色海蓬子、Good King Henry、冰叶日中花、蒲桃、kai-lan、羽衣甘蓝、小松菜、kuka、Lagos bologi、陆生水芹、莴苣、lizard's tail、埃及菠菜、mizuna greens、芥菜、大白菜、番杏、法国菠菜、豌豆叶、polk、菊苣(radicchio)、紫花南芥（芝麻菜）、圣彼得草、海甜菜、海甘蓝、Sierra Leone bologi、soko、酸模、菠菜、夏马齿苋、唐莴苣、瓢儿菜、芜菁、水芹、蕹菜、冬马齿苋和油菜；
· 开花和结果蔬菜，如橡实形南瓜、亚美尼亚黄瓜、鳄梨、甜椒、苦瓜、笋瓜、菜瓜、灯笼果、卡宴辣椒、佛手瓜、智利辣椒、黄瓜、茄子（aubergine）、朝鲜蓟、丝瓜、无花果叶瓜、parwal、扁圆南瓜、多年生黄瓜、南瓜、蛇瓜、倭瓜（marrow）、甜玉米、甜辣椒、tinda、番茄、粘果酸浆、蜜瓜、西印度黄瓜和夏南瓜（小胡瓜）；
· 有荚蔬菜（豆荚），如美洲花生、赤豆、黑豆、豇豆、鹰嘴豆（garbanzo bean）、臭树豆、扁豆、蚕豆（broad bean）、四季豆、瓜尔豆、菜豆、马豆、印度豌豆、芸豆、小扁豆、利马豆、moth bean、绿豆、海军豆、秋葵荚、豌豆、花生（落花生）、木豆、斑豆、饭豆、红花菜豆、大豆、tarwi、宽叶菜豆、urad bean、狗爪豆、四棱豆和裙带豆；
· 鳞茎和茎菜类蔬菜，如芦笋、刺菜蓟、块根芹、芹菜、象大蒜、茴香、大蒜、球茎甘蓝、kurrat、韭葱、莲藕、胭脂仙人掌、洋葱、普鲁士芦笋、青葱、大葱和野葱；
· 根菜类和块茎类蔬菜，如ahipa、秘鲁胡萝卜、笋、甜菜根、黑种草、牛蒡、茨菇、卡马夏、美人蕉、胡萝卜、木薯、甘露子、萝卜、花生豌豆、象腿蕉、ensete、姜、牛蒡、汉堡香芹、山葵、洋姜、豆薯、欧洲萝卜、光滑山核桃、香茶、马铃薯、草原萝卜、小萝卜、芜菁甘蓝（瑞典芜菁）、婆罗门参、鸦葱、泽芹、甘薯、芋头、朱蕉、油莎豆、芜菁、块根落葵、绿芥末、荸荠、雪莲果和山药；和
· 药草，如当归、茴芹、罗勒、佛手柑、葛缕子、小豆蔻、洋甘菊、细香葱、芫荽叶、胡荽、莳萝、茴香、人参、茉莉、熏衣草、蜜蜂花、柠檬罗勒、柠檬草、香花薄荷、薄荷、牛至、欧芹、罂粟、藏红花、鼠尾草、八角、龙嵩、百里香、姜黄和香子兰。
本方法可适用的水果作物包括，但不限于苹果、杏、香蕉、黑莓、黑醋栗、蓝莓、波森莓、罗马甜瓜、樱桃、香橼、克莱门氏小柑橘、蔓越橘、西洋李子、火龙果、无花果、葡萄、葡萄柚、西洋李、醋栗、番石榴、蜜瓜、木菠萝、佛岛酸橙、猕猴桃、金桔、柠檬、酸橙、罗甘莓、龙眼、枇杷、橘子、芒果、山竹果、瓜、香瓜、橘子、番木瓜、桃子、梨子、柿子、菠萝、大蕉、李子、柚子、仙人掌果、榅桲、覆盆子、红浆果、杨桃、草莓、橘柚、红桔、泰莓、牙买加丑橘和西瓜。
本方法可适用的种子作物包括，除谷物（例如大麦、玉米(玉蜀黍)、粟、燕麦、水稻、黑麦、高粱(买罗高梁)和小麦）外，还有非禾本种子作物，如荞麦、棉花、亚麻籽（亚麻子）、芥子、罂粟、油菜籽（包括芥花籽）、红花、芝麻和向日葵。
本方法可适用的不符合上述任何种类的其它作物包括，但不限于，糖甜菜、甘蔗、啤酒花和烟草。
上列作物各自具有其自己特定的硅营养和防病需求。根据本公开，无需过度实验，本领域技术人员容易针对特定作物进一步优化本文所述的组合物。
本发明的方法包括将本文所述的组合物施用到植物叶面上。“叶面”在本文中通常是叶子表面，但植物的其它绿色部分具有可允许吸收硅的表面，包括叶柄、托叶、茎、苞、花蕾等，对本发明而言，“叶面”被理解为包括此类绿色部分的表面。吸收通常在叶面上的施用点发生，但所施用的组合物可流到其它区域并在此被吸收。流失（其中施用的溶液从叶面上流走并到达土壤或该植物的其它栽培介质）通常不合意，但所施用的营养素通常没有完全损失，因为其可以被植物的根系吸收。但是，将流失减至最少的施用方法是优选的，并且是本领域技术人员公知的。它们包括，但不限于，避免过度喷雾量（通常超过大约400 1/ha的喷雾量造成显著流失）、控制喷雾滴尺寸（较小微滴比较大微滴更可能留存）、不在即将下雨或喷灌时喷雾，等等。
本发明的组合物可以使用用于将液体施用到叶面上的任何常规系统施用。最常见地，喷雾施用被认为最方便，但如果需要，也可以使用其它技术，包括用刷子或用绳芯施用。为了喷雾，可以使用任何常规雾化法产生喷雾微滴，包括液压喷嘴和旋转盘雾化器。
如上所述，所施用的组合物应是稀的。如果将太浓的溶液直接施用到叶面上，某些植物物种容易在施用点以叶子“灼伤”形式损伤。这是不合意的，不仅因为其会不利地影响植物生长和产量，还因为由此损伤的叶面可能较难吸收所施用的营养素。对大多数用途而言，施用的Si浓度不应超过大约0.5%。具有较高Si浓度的组合物通常应在使用前稀释。要施用的溶液的最佳浓度取决于许多因素，包括要处理的植物物种、特定栽培条件、所用的特定组合物和所追求的益处。无需过度实验，本领域技术人员容易优化施用浓度（或浓缩物组合物的稀释度）。但是，对含有大约3%至大约5% Si的浓缩物组合物而言，通过稀释大约10至大约200倍（即以大约0.5%至大约10%的稀释度施用），例如大约15至大约100倍（大约1%至大约6.6%的稀释度），例如大约1%，大约1.25%，大约1.6%，大约2%，大约2.5%，大约3.3%，大约4%，大约5%或大约6.6%的稀释度，通常获得令人满意的结果。
可以就在施用溶液中的浓度或就每单位面积的量（通常为土地面积而非叶面积）表征Si的施用率。就浓度而言，合适的施用率通常为大约0.001%至大约2% Si，例如大约0.01%至大约1%或大约0.05%至大约0.5% Si，例如大约0.05%，大约0.06%，大约0.1%，大约0.12%，大约0.15%，大约0.18%，大约0.2%，大约0.25%，大约0.3%，大约0.36%，大约0.4%或大约0.5% Si。就面积而言，合适的施用率通常为大约0.05至大约2 kg/ha Si，例如大约0.1至大约1 kg/ha Si，例如大约0.1，大约0.12，大约0.15，大约0.2，大约0.25，大约0.3，大约0.4，大约0.5，大约0.6，大约0.75，大约0.8或大约1 kg/ha Si。
也可以根据上文提到的因素改变施用频率。通常认为有利的是，施用相对较高的“起始”比率，接着以较低比率施用。施用频率可以为例如每天两次到每月一次，更通常每天一次到每月两次，例如每天一次或以2、3、4、5、7、10或14天为间隔。在某些情况下，单次施用是足够的。
上文详述的方法可用于植物的硅营养。增强的Si营养的任何益处可以是本方法的益处，包括但不限于，更高品质的农产品、改善的生长和/或更长的生长季（在任一情况下可导致更高的农产品产量）、改善的植物压力管理，包括提高的耐压性和/或改善的压力恢复，提高的机械强度、改善的根发育、改善的耐旱性和改善的植物健康。
在各种实施方案中，与不接受Si营养素处理的植物相比，农产品产量可以提高例如至少大约2%，至少大约4%，至少大约6%，至少大约8%，至少大约10%，至少大约15%，至少大约25%或至少大约50%。
改善的植物健康，特别是抗病性或防病性，尤其是对细菌或真菌病而言，是本发明的方法的重要益处。在一个实施方案中，提供降低植物的真菌或细菌病易感性的方法。“降低的易感性”在本文中包括降低的真菌或细菌感染发生率和/或降低的此类出现的感染对植物健康和生长的影响。据信，不受理论限制，本发明的组合物提供的增强的Si营养增强了该植物对真菌和细菌病原体的天然防御。此类病原体的实例包括，但不限于，链格孢属物种、白粉菌、灰葡萄孢、水稻旋孢腔菌、刺盘孢、蔷薇双壳菌、尖芽孢镰刀菌、稻瘟病菌、稻小球腔菌、颖枯壳针孢、坪草腐霉枯萎病菌、终极腐霉菌、币斑病真菌、狗牙根壳针孢、蔷薇类白粉病菌、Sphaerotheca xanthii、水稻纹枯病菌和葡萄白粉病。
单一物种的病原体可以在不同作物中造成多种不同疾病。植物的细菌和真菌病的实例包括，但不限于，炭疽病、重蜜环菌、壳二孢属、曲霉、细菌疫病、细菌性溃疡、细菌性斑点病、细菌性斑点、细菌性青枯病、苦腐病、黑叶病、黑胫病、黑腐病、黑斑病、枯萎、枯萎病、青霉病、葡萄孢属、褐腐病、褐斑病、尾孢属、芽腐病、分支孢子菌属、根瘤病、坚黑穗病、茎黑腐病、颈腐病、猝倒病、硬币元状斑病、霜霉病、早疫病、麦角菌、欧文氏菌属、假性散黑粉病、梨火疫、根腐病、果斑病、镰刀菌属、灰色叶斑病、灰霉病、心腐病、晚疫病、叶枯病、叶疱、缩叶病、叶霉病、叶锈病、叶斑病、霉菌、坏死、霜霉属、茎点霉属、红粉病、白粉病、根霉、根癌病、根腐病、锈病、疮痂病、黑穗病、白绢病、茎溃疡病、干腐、黄萎病、白绢病、烟草野火病和黄化病。
实施例
实施例1. Si从经叶施用的材料迁移到水稻叶子组织中
lisl突变水稻（低硅水稻1，缺乏活性Si吸收）的种子在10% NaOCl中表面消毒1.5分钟，在无菌水中漂洗3分钟，并在发芽室中在25℃下在蒸馏水浸透的germitest纸上发芽6天。将发芽的籽苗转移到含一半浓度营养素溶液的塑料容器中两天。在此期间后，将植物转移到含全浓度营养素溶液的新塑料容器中。在不通风的情况下，每4天更换营养素溶液。每天检查pH并在需要时使用NaOH或HCl（1M）保持在大约5.5。此研究中所用的营养素溶液由1.0 mM KNO3、0.25 mM NH4H2PO4、0.1 mM NH4Cl、0.5 mM MgSO4.7H2O、1.0 mM Ca(NO3)2.4H2O、0.3 μM CuSO4.5H2O、0.33 μM ZnSO4.7H2O、11.5 μM H3BO3、3.5 μM MnCl2.4H2O、0.1 μM (NH4)6Mo7O24、25 μM FeSO4.7H2O和25 μM EDTA bisodic构成。这种营养素溶液是无Si的。
该试验由五个经叶喷雾处理构成：
A. 3.7% Si，10.0% TKPP，7.5%硫代硫酸钾，以及有机混合物（见下文）
B. 3.7% Si，33.2%硫代硫酸钾，以及有机混合物（见下文）
C. 3.7% Si，33.2%硫代硫酸钾
D. 9.9% 硅酸钾形式的Si（FertiSil?；PQ Corporation Ltda, Brazil）
E. 对照物（无菌去离子水）
本发明的组合物A和B中所含的有机混合物的量等于大约10% KAFé?-F叶溶液（Floratine Biosciences, Inc.）或在如下所述制成的2%喷雾溶液中，等于大约0.2% KAFé?-F叶溶液。
在完全随机化的设计中以五个重复试验设置该试验。各实验单元由一个含5升营养素溶液和4株水稻植物的塑料容器构成。该实验重复一次。组合物A-E以经叶喷雾形式施用到各植物的所有叶子上，在A-D的情况下，以2体积%浓度。使用DeVilbiss No. 15喷雾器喷洒第二叶分蘖生长期的水稻植物叶子。在喷雾过程中覆盖该植物底部以防止喷雾材料流失到营养素溶液中。
在喷雾后24小时收集来自所有处理的植物叶子。一半在无菌去离子水中温柔洗涤10分钟以潜在除去沉积在喷过的叶面上的任何Si，随后如Elliott & Snyder (1991) J. Agric. Food Chem. 39: 1118-1119中所述分析Si含量。对叶子组织的Si含量数据施以ANOVA并使用Tukey's试验测试平均值的显著差异（P = 0.05）。方差均匀性的Cochran's试验表明，可以汇集来自两个实验的Si含量数据；因此，汇集来自这两个试验的数据用于数据分析。
叶子组织中的Si含量如图1中所示。与对照物相比，组合物A、B、C和D分别将Si含量显著（P ≤ 0.05）提高98%、85%、78%和65%。在Si含量方面，与用硅酸钾（组合物D）喷雾的植物相比，用本发明的组合物A喷雾的植物表现出20%的提高，用本发明的组合物B喷雾的植物表现出12%的提高。尽管组合物D的Si含量是组合物A和B的2.67倍。
实施例2. Si从经叶施用的材料迁移到水稻叶子组织中
水稻lisl突变水稻籽苗完全如实施例1中那样使用相同的营养素溶液栽培。该试验由十个经叶喷雾处理构成，使用如实施例1中所述的组合物A-E，各自喷雾一次或两次，第二次喷雾在第一次后48小时。
在完全随机化的设计中以五个重复试验设置该试验。各实验单元由一个含5升营养素溶液和4株水稻植物的塑料容器构成。该实验重复一次。组合物A-E以经叶喷雾形式施用到各植物的所有叶子上，在A-D的情况下，以2体积%浓度。喷雾处理施用一次或两次，间隔48小时。使用DeVilbiss No. 15喷雾器喷洒每株植物的四个分蘖枝（包括主分蘖枝）上的第四叶。该植物的其它叶子在喷雾过程中用塑料袋保护。在喷雾过程中覆盖该植物底部以防止喷雾材料流失到营养素溶液中。在每次喷雾后24小时移除接受所有处理的植物上的第四（被喷雾的）叶。一半在无菌去离子水中温柔洗涤10分钟以潜在除去沉积在喷过的叶面上的任何Si，随后如Elliott & Snyder (1991)（见上文）中所述分析Si含量。对叶子组织的Si含量数据施以ANOVA并使用Tukey's试验测试平均值的显著差异（P = 0.05）。方差均匀性的Cochran's试验表明，可以汇集来自两个实验的Si含量数据；因此，汇集来自这两个试验的数据用于数据分析。
喷雾一次和两次的植物的叶子组织中的Si含量分别如图2和3中所示。在喷雾一次的植物中，与对照物相比，组合物A、B、C和D分别将Si含量显著（P ≤ 0.05）提高69%、62%、56%和42%。在喷雾两次的植物中，与对照物相比，组合物A、B、C和D分别将Si含量显著（P ≤ 0.05）提高152%、119%、113%和85%。
在Si含量方面，与用硅酸钾（组合物D）喷雾一次的植物相比，用本发明的组合物A喷雾一次的植物表现出19%的提高，用本发明的组合物B喷雾一次的植物表现出14%的提高。在Si含量方面，与用硅酸钾（组合物D）喷雾两次的植物相比，用本发明的组合物A喷雾两次的植物表现出36%的提高，用本发明的组合物B喷雾两次的植物表现出18%的提高。尽管组合物D的Si含量是组合物A和B的2.67倍。
实施例3. Si组合物的经叶施用对水稻褐斑病的作用
水稻lisl突变水稻籽苗完全如实施例1中那样使用相同的营养素溶液栽培。该试验由六个经叶喷雾处理构成，使用如实施例1中所述的组合物A-E和组合物F：杀真菌剂（苯醚甲环唑(diphenoconazole)，1.5毫升/升）。
在完全随机化的设计中以五个重复试验设置该试验。各实验单元由一个含5升营养素溶液和4株水稻植物的塑料容器构成。该实验重复一次。在用褐斑病病原体稻平脐蠕孢接种前24小时，组合物A-F以经叶喷雾形式施用到水稻叶子上。组合物A-D的溶液以2%浓度制备。杀真菌剂（组合物F）以1.5毫升/升浓度制备。使用DeVilbiss No. 15喷雾器喷洒第五叶分蘖生长期的植物。在喷雾过程中覆盖该植物底部以防止喷雾材料流失到营养素溶液中。
获自有症状的水稻植物的稻平脐蠕孢病原分离物（CNPAF-HO 82）用于接种该植物。施用VL Airbrush喷雾器（Paasche Airbrush Co., Chicago, IL）将稻平脐蠕孢的分生孢子悬浮液（5 x 103个分生孢子/毫升）以细雾形式施用到各植物的近轴叶片上直至流失。在接种后立即将植物转移到25 ± 2℃的雾室中，最初为24小时黑暗期。在这24小时时期后，使用由冷白荧光灯提供的大约162 μE m－2 s－1的12小时光周期培养植物。植物在实验持续期间留在雾室内。
在培养后24、48、72和96小时，基于患病叶面积的百分比，使用International Rice Research Institute (IRRI)等级将各植物叶子上的褐斑病严重性分级。使用Shaner & Finney (1977) Phytopathol. 67:1051-1056提出的公式随时间经过，使用褐斑病进展曲线的梯形积分法计算各植物中的各叶子的褐斑病进展曲线下的面积（AUBSPC）。在实验后，收集叶子并如Elliott & Snyder (1991)（见上文）所述分析Si含量。对叶子组织上的Si含量和AUBSPC的数据施以ANOVA并使用Tukey's试验测试平均值的显著差异（P = 0.05）。方差均匀性的Cochran's试验表明，可以汇集来自两个实验的Si含量和AUBSPC的数据；因此，汇集来自这两个试验的数据用于数据分析。
叶子组织中的Si含量如图4中所示。与对照物相比，组合物A、B、C和D分别将Si含量显著（P ≤ 0.05）提高132%、102%、110%和93%。在Si含量方面，与用硅酸钾（组合物D）喷雾的植物相比，用本发明的组合物A喷雾的植物表现出20%的提高，用本发明的组合物B喷雾的植物表现出5%的提高。尽管组合物D的Si含量是组合物A和B的2.67倍。
AUBSPC数据显示在图5中。与对照物相比，用本发明的组合物A喷雾的植物表现出49%的AUBSPC降低，用本发明的组合物B喷雾的植物表现出30%的AUBSPC降低。与此相比，用硅酸钾（组合物D）喷雾的植物与对照物相比仅表现出24%的AUBSPC降低。仍然尽管组合物D的Si含量是组合物A和B的2.67倍。
与对照物相比，用组合物A、B和C喷雾的植物叶子上的坏死损伤的数量和尺寸极大降低。实际上，在这些叶子上，较少的损伤合并，且缺绿症的强度降低。在用杀真菌剂（组合物F）喷雾的植物叶子上，完全不存在损伤。与来自用组合物A、B和C喷雾的植物的叶子相比，在用硅酸钾（组合物D）喷雾的植物叶子上形成的损伤更多和更大，并被充分发展的褪绿晕圈环绕，并具有强的坏死组织。
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术语“包含”、“包括”要兼容性而非排他性解释。

Claims (34)

1.可经叶施用的植物营养素组合物，其在水溶液中包含：
（a）包含可农用的叶可吸收的硅源的第一组分；
（b）选自可农用的硫代硫酸根离子源、有效抑制硅酸或硅酸根离子聚合的试剂及其混合物的第二组分；和
（c）作为第三组分，选自如下的化合物的可农用混合物：有机酸、具有能与无机阴离子可逆键合或络合的官能团的有机化合物、及其混合物。
2.权利要求1的组合物，其中所述第一组分包含碱金属硅酸盐。
3.权利要求1的组合物，其中所述第一组分包含硅酸钾。
4.权利要求1的组合物，其中所述第二组分包含水溶性硫代硫酸盐。
5.权利要求4的组合物，其中所述硫代硫酸盐是硫代硫酸钾。
6.权利要求1的组合物，其中所述第三组分包含腐殖质。
7.权利要求1的组合物，其中所述第三组分包含一种或多种选自多胺、羰基化合物、多糖、糖醇及其混合物的化合物。
8.权利要求1的组合物，其中所述第三组分的化合物具有大约300至大约18,000道尔顿的分子量。
9.权利要求8的组合物，其中在该化合物混合物中，总体地
（a）大约25%至大约40%的碳在羧基和羰基中，大约20%至大约45%的碳在芳族基团中，大约10%至大约30%的碳在脂族基团中，和大约10%至大约30%的碳在乙缩醛和其它杂脂族基团中；且
（b）该化合物混合物包含，按元素重量计，大约28%至大约55% C，大约3%至大约5% H，大约30%至大约50% O，大约0.2%至大约3% N和大约0.2%至大约4% S。
10.权利要求1的组合物，进一步包含硅以外的植物营养素的至少一种可农用源。
11.权利要求10的组合物，其中所述至少一种植物营养素源包含磷源。
12.权利要求11的组合物，其中所述磷源包含焦磷酸四钾。
13.权利要求1的组合物，其为浓缩制剂形式，适合稀释以制备施用到植物叶子的溶液。
14.权利要求13的组合物，包含大约0.1%至大约10重量% Si。
15.权利要求13的组合物，包含大约1%至大约8重量% Si。
16.权利要求13的组合物，包含，作为所述第一组分的大约5%至大约20%硅酸钾，作为所述第二组分的大约2%至大约35重量%硫代硫酸钾和作为所述第三组分的每1000重量份Si至少大约1重量份有机化合物或超分子聚集体的混合物，其中
（a）该化合物或聚集体具有大约300至大约18,000道尔顿的分子量；
（b）大约25%至大约40%的碳在羧基和羰基中，大约20%至大约45%的碳在芳族基团中，大约10%至大约30%的碳在脂族基团中，和大约10%至大约30%的碳在乙缩醛和其它杂脂族基团中；且
（c）该化合物混合物包含，按元素重量计，大约28%至大约55% C，大约3%至大约5% H，大约30%至大约50% O，大约0.2%至大约3% N和大约0.2%至大约4% S。
17.权利要求16的组合物，进一步包含大约2%至大约30重量%焦磷酸四钾。
18.权利要求1的组合物，为无需进一步稀释就适合施用到植物叶子的溶液形式。
19.权利要求18的组合物，包含大约0.001 %至大约2重量% Si。
20.权利要求18的组合物，包含大约0.01%至大约1重量% Si。
21.植物的硅营养方法，包括将权利要求1的组合物施用到植物叶面。
22.权利要求21的方法，其中所述植物是食用作物。
23.权利要求21的方法，其中所述植物是非禾本作物。
24.权利要求21的方法，其中所述植物是水果或蔬菜作物。
25.权利要求21的方法，其中通过在水中稀释浓缩制剂来制备所述组合物，并通过喷雾到该叶面来施用所述稀释制剂。
26.权利要求21的方法，其中所述组合物以大约0.001%至大约2重量%的Si浓度施用。
27.权利要求21的方法，其中所述组合物以提供大约0.05至大约2 kg Si/ha的比率施用。
28.降低植物的真菌或细菌病易感性的方法，包括将权利要求1的组合物施用到植物叶面。
29.权利要求28的方法，其中所述植物是食用作物。
30.权利要求28的方法，其中所述植物是非禾本作物。
31.权利要求28的方法，其中所述植物是水果或蔬菜作物。
32.权利要求28的方法，其中通过在水中稀释浓缩制剂来制备所述组合物，并通过喷雾到该叶面来施用所述稀释制剂。
33.权利要求28的方法，其中所述组合物以大约0.001%至大约2重量%的Si浓度施用。
34.权利要求28的方法，其中所述组合物以提供大约0.05至大约2 kg Si/ha的比率施用。
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