CN106535642A - 用于农业的生物衍生组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种组合物,其为天然有机农药,尤其用于减轻、防治和治疗农产品(如根作物、水果和蔬菜)中的真菌性、病毒性和细菌性病原体微生物。所述引起病害的微生物的实例为引起卡文迪什(香蕉)中的黑色香蕉叶斑病的Mycosphaerella fijensis、引起卡文迪什(香蕉)中的香蕉细菌性枯萎病的青枯病菌、引起作物和果实中的软腐病和果腐病的柯柯豆毛色二孢、引起果实和作物中的巴拿马枯萎病的尖孢镰刀菌,以及许多其他微生物。该组合物为热带植物、碳源、蛋白质(氮)源和载体试剂的发酵产物。该发酵产物可有助于增强植物的免疫系统以抵抗病原体病害。由于组合物中的所有主要成分通常视为安全的,因此这种天然农药被认为是对人类和动物无毒且安全的,以及环境友好的。

Description

用于农业的生物衍生组合物
技术领域
本发明涉及用于防治植物病害的组合物和方法。更具体而言,本发明涉及通过微生物发酵制备的组合物,以及将所述组合物施用于作物植物和土壤以防治由病原性微生物引起的植物病害的方法。
本发明通常还涉及用于防治已知对人类生活和人类活动有不利影响的有害生物和有害生物种群的组合物和方法的领域。本发明还关注于分离这些生物农药(biopesticide)组合物和制剂,所述组合物和制剂已知具有除害特性,并且衍生自具有经微生物发酵的生物来源的自然来源。更具体而言,本发明描述了分离和表征新的生物农药组合物,所述组合物,包括但不限于,具有除害属性和药学上重要的其他属性以便还用作有效的生物防治剂。
本发明还涉及生物农药组合物或生物农药试剂,其表现出优异的效果,并且其中不存在由其引起的污染的风险;及其使用方法。更具体而言,本发明涉及用于农业和园艺的生物农药组合物,其包含发酵产物和用于农业和园艺制剂的载体或者由发酵产物和用于农业和园艺制剂的载体组成。
本发明还涉及一种治疗、预防和保护植物和农业植物以免受病原体攻击和有害生物攻击的新方法。更具体而言,本发明涉及一种将选择的发酵产物和发酵组合物施用于农作物及其所在地的方法,所述方法通过诱导所述作物产生抵抗虫害和真菌病害的局部抗性和系统抗性而进行治疗、预防和免疫,其中这种作用在本申请中称为“诱导性植物防御”。将所述发酵组合物直接施用于植物或土壤以治疗或预防植物中的虫害并通过改变它们的代谢来增强其自身的免疫能力。
此发明还涉及用于治疗稻病害(如纹枯病、细菌穗枯病(bacterial panicleblight)、跗线螨)及其他病害的产物。
本发明还涉及杀真菌组合物以及它们在农业中的应用,更具体地,涉及对于在植物和植物繁殖材料中预防真菌损害以及治疗真菌病害特别有效的杀真菌组合物。
背景技术
农耕是人类已知的最古老的创造财富的方式。为维持并提高产量以支持高投入农业的现有科学策略高度关注于生产序列的每个部分的“失效安全(fail-safe)”技术,而很少考虑以整体、系统的方式将这些部分整合在一起。对于可持续农业实践的研究需要更多地关注这种方式而不是目前流行的方式,尽管所有的说辞在政策上都考虑到了可持续性。
世界上最贫穷的国家的人口在快速增长,从而增加了对食物的需求。同时环境退化——自然的和人为的——已降低了农耕者在许多区域种植食物的能力。已有许多文章书写了由“绿色革命”产生的显著贡献,因此“绿色革命”是正确的,尤其是考虑到我们未能成功地控制不可持续的人口增长。几乎没有人争论说现代农业是可持续的。此外,人们越来越认识到高投入农业可使环境退化并且无利可图。现在我们认识到技术进步可带给我们无法支付的社会和环境成本。现在人们密切关注环境保护,甚至更加密切关注保护人类的健康。如同人们现在意识到的,通过消耗基于标准化农业的食物产品,他们在不断地摄入少量的各种毒物,而这些毒物中的许多均来自用于繁育食物作物的化学农药。
现代农耕要求大量投入化学肥料和刺激剂以提高杂交作物的产量。然而,对于贫穷的、农村的、边缘的农耕者来说,使用化学肥料和农药使得农业非常昂贵,并且为了维持日益退化的土壤中的产量,不得不加大使用投入的现代化学品的剂量。当今时代已开始考虑使我们的农业持续的替代方式,以及保护农耕者免受低价格、高债务的伤害,并且确保生产具有激励性。对于少数农耕者而言,有机农耕是最合适的,因为可进行相当大的垂直整合,并且可通过回收废料和系统内可利用的其他材料而获得可观的成本节省。
关于有机农耕的实践,可以利用相当多的文献。在实践有机农耕的情况下,农耕者使用自然过程来增强生产力、维持土壤的营养状态而较少依赖外部资源、并且使其保持低成本。这会增强他在社会中的社会和经济地位。有机农耕使用作为农耕副产物且在环境上是安全的自然材料,它提高了土壤的营养品质并养育了土壤中的有机物(其通常被使用的化学肥料和农药破坏),并且显著地降低成本。因此,在这种情况下,进一步开发基于自然产物的农业生物技术产品作为可持续性农业的切实可行的替代品表现出巨大潜力。
由于在日常生活中的众多应用,植物作为生活的主要来源,仍旧是每个文明社会的中心。植物由化学物质组成,其中一些化学物质并不是直接有益于有机体的生长和发育。这些次级化合物通常被认为是植物对抗食用植物的昆虫和其他食草动物的防御的一部分。许多植物的除害特性早已为人们所知,并且基于植物提取物的天然农药(如鱼藤酮、尼古丁和除虫菊)常用于有害生物的防治中。
由各种微生物(如真菌、细菌和病毒)引起的病害不仅损害整株植物,还严重影响了作物的品质。已有报道,植物中的许多生理改变和生物化学改变是因为受到了真菌、细菌和病毒的侵染。
改进土壤肥力是最常用的增加农业和林业产量的策略之一。土壤有机体,尤其是细菌,在决定有机物质分解速率并从而使营养物矿化方面起着关键作用。这些过程决定了向初级生产者供应营养物的速率,从而在很大程度上决定了产生生物质的速率和其他基本的生态系统过程——如构成生态系统的有机体的不同功能种群之间的相互作用——的速率。因此,阐明决定植物共同体中的物种组成的机制是重要的。现已知根瘤菌——曾被认为是根环境的被动旁观者——有利地或有害地影响着植物健康、发育和环境适应性,并且预期这些细菌在农业中的重要性也在增加。已鉴定出多种机制是负责这种促进植物生长活动的。例如,某些微生物通过抑制有害微生物的生长而间接地促进植物生长;或通过产生生长激素而直接增强植物生长;和/或通过作物辅助摄取养分,例如磷。
多年来,由于人口不断增长以及食品工业中更多新应用的涌入,全球市场对于农业水果、蔬菜和作物(如香蕉、芒果、甘薯、木薯和山药)的需求也在增加。同时,环境友好的可持续农业实践受到农耕者更多的关注,因为在进行可持续农业实践时,它们比普通的化学防治具有更多的益处。由于高能耗,土壤和环境污染,以及水果、蔬菜和作物中存在对人类和动物有害的农药残留(其通常是刺激性化学品),使用化学试剂防治有害生物和病害是不利的。开发有益于农业的自然产品对于解决农耕者关心的问题(如增加水果、蔬菜和根作物产量和生产力)是极其重要的。
在世界上的许多地方,植物有害生物是世界重要的经济农作物损失的主要因素,所述损失会导致农耕者的经济困难和当地居民的营养匮乏。已广泛使用广谱化学农药来防治或根除农业上重要的有害生物。然而,开发有效的替代性农药具有重大利益。
通过使用生物分子来防治各种有害生物的方法仅在有限数量的案例中是可行的。广为人知的具有除害用途的生物分子的实例为来自苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)(Bt)的δ-内毒素,所述苏云金芽孢杆菌是形成革兰氏阳性孢子的微生物。已知Bt变种产生25种以上不同但相关的δ-内毒素。Bt菌株在孢子形成期间产生δ-内毒素,但其用途是有限的,因为它们仅对许多有害昆虫中的少数几种有活性。
Bt内毒素的有限特异性至少部分地取决于所述毒素在昆虫肠道中的活性,和所述毒素与存在于昆虫中肠上皮细胞上的特异性受体结合的能力。因此,目前使用δ-内毒素防治特定的有害昆虫的能力取决于寻找合适的具有所需活性范围的δ-内毒素的能力。在许多案例中,这样的δ-内毒素是未知的,甚至不确定其是否存在。
植物还通常被病毒、真菌和细菌侵染,并且许多微生物物种已进化到利用生长植物中所提供的不同生境(niches)。除了被真菌和细菌侵染之外,许多植物病害是由土传的且侵染根的线虫引起的,因而当连续几年在同一片土地上种植同种作物时通常导致严重的损害。
病害破坏过程的严重性取决于植物病原体的进攻性和宿主的应答,大多数植物育种计划的目的之一是增强宿主植物对病害的抗性。由于植物病原体会快速进化以克服抗性基因,因此开发的用于抵抗病害的新基因源和新基因组合通常仅在有限的时期内成功地用于许多作物—病原体体系中。
因此,显然科学家们必须不断地研究新方法以保护作物对抗植物有害生物。在本发明中发现一类新的可用于防治植物有害生物的发酵产物。
程序性细胞死亡是这样的一个过程:通过该过程发育刺激或环境刺激激活了导致细胞死亡的基因程序。这种遗传潜力存在于大多数(如果不是全部)的多细胞生物中。在无脊椎动物的情况下,程序性细胞死亡通过作为昆虫发育过程的主要部分和尤其是针对病毒性侵染的应答机制的主要部分,似乎扮演了双重角色。程序性细胞死亡似乎是以导致细胞凋亡、萎缩或分化的几种不同的方式执行的。细胞凋亡是程序性细胞死亡中表征最充分的一种类型,其包括细胞学变化以及分子变化;所述细胞学变化包括膜结合的细胞调亡体和细胞质起泡,所述分子变化例如以寡心核长度碎片的产生为代表的核内溶解(endonucleolysis)。尽管在不同有机体中确实存在总体凋亡现象,但需要指出令人感兴趣的是,对于许多昆虫细胞,除浓缩以外胞质空泡化和肿胀似乎也是凋亡过程中所伴随的细胞学特征。本发明中公开的一类新产物也可诱导程序性细胞死亡从而发挥除虫效果。
另外,由于在不使用农药栽培作物的情况下作物产量减少了30%至100%,因此有必要使用农药以提高作物产量。然而,合成化学农药在作物生产中的不当使用会导致几个问题,例如非选择性毒性、有毒化合物的累积和对农药具有抗性的病原体的爆发。解决这些问题的一种方式是使用混有某些微生物的发酵产物来开发生物农药。生物农药大致分为植物提取物、微生物、天敌、自然生物活性物质、某些植物材料的发酵产物和遗传修饰有机体(GMO)等。生物农药可以比合成化学农药更安全、更易生物降解且研发成本更低廉。
在植物病理学领域,对生物农药、尤其是微生物杀真菌剂的研发已成为主要关注点,并且人们也积极关注开发用于不同作物的更有效的产品。
植物暴露于许多微生物中,包括细菌、病毒、真菌和线虫。尽管这些微生物和植物之间的许多相互作用是有益的或无害的,但还有许多相互作用对植物是有害的。由所述植物病原体、特别是细菌性病原体引起的农作物、观赏植物、林木和其他植物的病害是全球性问题,且对经济具有巨大影响。
存在许多细菌、真菌和线虫的病原体物种。由真菌物种引起的病害包括苗前幼苗猝倒病和苗后幼苗猝倒病、下胚轴腐病、根腐病、冠腐病(crown rot)等。病原性线虫引起下列病害:例如根虫瘿病(rootgalls)、根腐病、生长迟缓和各种其他的腐烂。一些线虫还充当植物病毒的载体。
细菌性病原体对全球农业有显著影响。所述植物病原性细菌包括以下物种:假单胞菌属(Pseudomonas)、欧文氏菌属(Erwinia)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、黄单胞菌属(Xanthomonas)和棍状杆菌属(Clavibacter)。假单胞菌属种和黄单胞菌属种影响大量的不同作物。例如,丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)引起番茄的细菌性斑点病;野油菜黄单胞菌锦葵致病变种(Xanthomonas campestris pv.malvacearum)引起棉花的角斑病;青枯假单胞菌(Pseudomonas solanacearum)引起马铃薯的细菌枯萎病;以及托拉假单胞菌(Pseudomonas tolaasii)引起栽培蕈的褐斑病。马铃薯和许多其他作物例如芹菜、结球莴苣、胡萝卜、日本萝卜、山葵、烟草、番茄、仙客来、大白菜和甘蓝易受所谓的细菌软腐病的影响。
胡萝卜软腐欧文氏菌(Erwinia carotovora)是一种使许多植物的贮藏组织软化并腐烂的软腐病细菌,据报道,其在土壤中普遍存在。所述细菌通常通过由昆虫、风和工具等造成的损伤进入植物组织。所述细菌侵入损伤位点,并且如果温度和湿度条件适宜,细菌快速繁殖并软化组织。例如,欧文氏细菌潜伏于马铃薯植物中,并会优先攻击茎和块茎,且仅在受伤后攻击。马铃薯块茎也易通过切割表面而受到侵染。胡萝卜软腐欧文氏菌对马铃薯产业具有重大影响。
主要作物的农业生产总是受到植物病原体的阻碍。由植物病原体引起的病害通常将某些作物的生长限制在某些地理位置,并且可以摧毁全部作物。因而,由植物病原体的有害作用导致的作物损失是严重的全球性农业问题,特别是因为由植物病原体引起的许多病害还没有已知的治疗方法。甚至在农业化学品和农药有效对抗植物病原体的情况下,它们的使用由于对环境和人类健康的有害作用而不断受到攻击。
因为农药通常是无效的、不可利用的和/或环境不可接受的,所以需要开发有效地根除或降低植物病原体的有害作用的替代方法。近年来,已有许多研究致力于开发生物防治这类病原体的方法,并致力于通过育种或通过基因工程开发抵抗病原体的植物。然而,成功地得到有效的生物防治方法或抵抗病害的植物的实例非常少。
施用抗生素(例如链霉素)和金属混合物(例如含铜的波尔多混合液)已成为防治许多细菌性病害的常规手段。例如,丁香假单胞菌番茄致病变种(Pseudomonas syringaepv.tomato)——其引起番茄的细菌性斑点病——目前通过频繁地施用含铜喷雾剂来防治,而所述含铜喷雾剂除了它们的不利的环境影响之外,还选择耐受铜的菌株。使用链霉素治疗苹果树和梨树以防治火烧病病原体——解淀粉欧文氏菌(Erwinia amylovora),这导致了耐受链霉素的菌株的出现。野油菜黄单胞菌锦葵致病变种(Xanthomonas campestrispv.malvacearum)——其引起棉花的角斑病——目前通过使用含水银的化合物和铜喷雾剂处理种子来防治。其他野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)物种(例如野油菜黄单胞菌辣椒斑点病致病变种(X.campestris pv.Vesicatoria)和野油菜黄单胞菌野生致病变种(X.campestris pv.Campestris))可为种传的,并且没有有效的治疗种子而不使种子受到伤害的方式。然而,这些化学品的防治并不令人满意,并且还会杀死有用细菌、污染环境并且产生化学伤害。耐受抗生素的细菌也已经出现,并且细菌在不同属之间传递多药耐受性基因的能力潜在地威胁着人类和/或动物疾病的抗生素治疗。
由于防治植物细菌性病原体的方式非常少,并且可利用的那些方式(例如含重金属的喷雾剂和抗生素)也不是高效的,而且是环境不可接受的,以及由于只有相对少的可用的耐细菌性病原体的蔬菜植物或水果植物,因此需要开发有效的、无毒的、可生物降解的和环境可接受的防治植物病原体的方式。还需要开发用于治疗植物以根除或防治多种来源的植物病害的方式。
另外,需要对废水、土壤、浮油、炼油厂废物、含烃污染物污染的炼油厂污泥和废水处理污泥进行生物处理或生物修复。这些过程依赖于天然的细菌或真菌将典型的烃类含烃污染物生物降解为环境更友好的物质(生物修复),并且除了众所周知的废水处理的好氧过程和/或厌氧过程之外,其还包括用于处理水上浮油、土地上浮油和上述其他受污染基质的过程。通常将含纤维素和木质素的材料与细菌以及(如果需要)氮和磷细菌养分一起用于土壤和其他颗粒状固体基质或半固体基质(例如污泥)的生物修复。浮油,尤其是水上浮油,处理起来特别麻烦,就如被原油污染的产油井场。废水处理,除了产生生物修复后的废水外,还产生受污染的污泥。这种污泥也必须进行处理以生物降解其中残留的含烃污染物。通常将一种或更多种纤维素材料(例如木屑和稻草)加入污泥中作为所称的修复材料,并将它们混合从而为生物活性细菌提供气孔和场所。当处理被含烃材料污染的土地时,将这种材料混入土地或土壤中以形成堆肥物质,其中烃被生物降解为二氧化碳和水。
对于能够分解悬浮于或部分溶解于水性介质中的不想要的固体物质的加速活性细菌也存在强烈的环境需求和经济需求。所述固体物质已按几种方式分类,这些方式包括:总悬浮固体量(TSS)、总挥发性固体量(TVS)、污泥以及总的来说,脂肪、油类和油脂(FOG)。这样的固体物质还按它们增强液体(所述固体物质悬浮于其中)承载生命的能力来分类。通常的分类方式包括化学需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)。加速活性细菌(即高活性细菌)也被用于分解某些有毒废物,例如酚类化合物和铬副产物。
在一个典型应用中,活性细菌在适应环境后,被用于处理有毒废物以产生无害的易处置的无毒终产物。高活性细菌也被用于防治或消除恶臭的水性流出液。恶臭物质例如硫化氢、氨或丁酸,如果分解或变质,则基本上是没有气味的。既落入有毒物质的类别又落入恶臭物质的类别的物质的一个实例是硫化氢,其在气态形式下或在水溶液下有毒且有恶臭味。
已发现,通常在土壤中发现的几种细菌菌株显著地缩短了通常在污水中发现的固体废物的分解周期。这类土壤细菌的实例包括,仅举几例,节杆菌属(Arthrobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、黄杆菌属(Flavobacterium)和不动杆菌属(Acinetobacter)。已发现,动物肠道内发现的某些细菌会产生酶,其优选依次分解脂肪、油类和油脂。这类酶的实例发现于许多反刍类动物中。特别值得注意的是在绵羊中发现了脂肪酶生产者。最近,包括红螺菌属(Rhodospirillum)品种和着色菌属(Chromatium)品种的细菌常见于盐水中,并且已发现它们快速高效地分解硫化氢水溶液。这仅仅是许多情况中的少数几例,其中存在于一种环境中的细菌可有用地应用于除去其他环境中不想要的物种和溶解物。
在被污染的区域(例如原油生产场所)也需要生物修复过程,其将提供给污染物合理快速的生物降解,并使对土壤再使用的影响最小化(例如,使抗压强度或承载力最小程度降低或不降低)。另外,由于农业种植、畜牧场、磨房、食品加工厂和工厂每年产生大量的有机废物,因此需要找到以环境友好的方式来处置这些废物的方法。
在提供为前述所有问题提供方案的环境可接受的组合物和方法方面存在着长久寻求的需求。
发明目的
本发明的一个目的是提供能够用作有效生物防治剂的生物农药组合物和/或生物农药制剂。
本发明的另一个目的是提供用于防治植物病害的组合物和方法。
本发明的一个目的是提供用于防治植物病害的具有拮抗活性(antagonisticactivity)的新产物。
本发明的另一个目的是提供使用本发明的发酵产物来防治植物病害的方法。
本发明的又一个目的是提供有效的、廉价的且环境上适宜的组合物和方法,所述组合物和方法用于防治由植物病原体尤其是植物病原性细菌引起的植物病害。
本发明的再一个目的是提供用于促进植物生长、土壤健康和生物防治的发酵组合物。
本发明的又一个目的是提供用于防治和抑制植物病原体的制剂和方法。
本发明的另一个目的是提供用于治疗棕榈树中的芽腐病的组合物。
本发明的又一个目的是提供用于治疗厩螯蝇(stable flies)对果树的侵染的组合物。
本发明的另一个目的是提供用于处理在果实采收和加工的农业环境中所产生的废水的组合物。
本发明的又一个目的是提供作为生物农药用于农业应用的组合物和方法。
本发明的又一个目的是提供改进的用于土壤总体生物修复的产物和方法,包括改进土壤条件以增强土壤支持重要植物生长的能力。
本发明的再一个目的是使用酵母菌使天然存在的物质发酵以及这种发酵的扩大。
为更好地理解本发明、其操作优点和其使用者达到的特定目的,应参考在其中阐述了本发明的许多实施方案的附图、实施例和描述性内容。
附图说明
图1示出未治疗的被芽腐病侵染的棕榈树。
图2示出治疗后的目前无芽腐病的棕榈树。
图3示出在治疗被香蕉细菌性枯萎病菌(mokko)侵染的植物的田间试验中健康植株的数量。
图4示出与对照相比,使用实施例18的生长促进剂/催熟剂产物处理两种甘蔗品种的平均结果。
图5描述了与对照相比,使用实施例18的生长促进剂/催熟剂产物处理甘蔗品种CP00-1101的结果。
图6描述了以下特征:与对照相比,使用实施例18的生长促进剂/催熟剂产物处理甘蔗品种CP88-1762的结果。
图7示出与对照相比,在使用实施例18的生长促进剂/催熟剂产物处理甘蔗品种CPOO-1101之后的新芽的出现。
发明内容
本发明提供用于许多农业上控制植物病害(phytosanitary)应用的组合物和方法。所述组合物特别用于减少和防治病毒、细菌、真菌、昆虫和其他有害生物,和/或上述复合体,包括但不限于下述:担子菌纲(Basidiomycetes);黑粉菌纲(Ustilaginomycetes);根肿黑粉菌亚纲(Entorrhizomycetidae);黑粉菌亚纲(Ustilaginomycetidae);外担子菌亚纲(Exobasidiomycetidae);小麦网腥黑粉菌(Tilletia caries);锈菌纲(Urediniomycetes)(royas);颖冬鞘锈菌(Coleosporium tussilaginis);柄锈菌属(Puccinia);柱锈菌属(Cronartium);层菌纲(Hymenomycetes);外担子菌目(Exobasidiales);Exobasidium vaccinii;木耳菌目(Auricolariales);丝核菌属(Rhizoctonia);多孔菌目(Polyporales);瘤梗孢属(Phymatotrichum);拟层孔菌属(Fomitopsis pinicola);担子菌(Heterobasidion annosum);伞菌目(Agaricales);蜜环菌(Armillaria mellea);重蜜环菌(Armillaria ostoyae);卵菌纲(Oomycetes),其选自:腐霉目(Pythiales)、腐霉科(Pythiaceae)、疫霉属(Phytophthora)、致病疫霉(Phytophthora infestans)、疫霉属(Phytophthora ramorum)、樟疫霉(Phytophthoracinnamomi)、棕榈疫霉(Phytophthora Palmivora)、腐霉属霜霉目(PythiumPeronosporales)、霜霉科(Peronosporaceae)、葡萄霜霉菌(Plasmopara viticola)、粉霜霉(Peronospora farinosa)、白锈菌科(Albuginaceae)、白锈菌(Albugo Candida)、Quitridiomycetes、马铃薯癌肿病菌(Synchytrium endobioticum);以及半知菌(Deuteromycetes),其选自:根球壳孢菌(Rhizosphaera kalkhoffii)、Kabatina juniperi和Sirococcus conigenus。
本发明的组合物还用于对抗细菌性病原体,所述细菌性病原体攻击、毁灭(全部或部分)或妨碍植物的生长和/或发育和/或充当由细菌性病原体引起的植物和/或其他植物病害的传播媒介。细菌性病原体包括土壤杆菌属(Agrobacterium)、根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)、欧文氏菌属(Erwinia)、解淀粉欧文氏菌(Erwiniaamylovora)、黄单胞菌属(Xanthomonas)、野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)、假单胞菌属(Pseudomonas)、丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)、青枯菌(Ralstoniasolanacearum)、棒杆菌属(Corynebacterium)、链霉菌属(Streptomyces)、疮痂病链霉素(Streptomyces scabies)、放线细菌(Actinobacteria)、Micoplasmas、螺原体属(Spiroplasmas)和Fitoplasmas。
本发明的组合物还用于减少、防治和/或根除病毒性病原体,所述病毒性病原体攻击、毁灭(全部或部分)或妨碍植物的生长和/或发育和/或充当由这种病毒性病原体引起的植物和/或其他植物病害的传播媒介。这种病毒性病原体包括香石竹潜病毒科(Carlaviridae)、白杨的花叶病病毒、纺锤病毒科(Closteroviridae)、攻击柑桔果实的病毒、黄瓜花叶病毒科(Cucumoviridae)、等轴不稳环斑病毒科(Ilarviridae)、攻击洋李的矮缩病毒、黄矮病毒科(Luteoviridae)、线传多面体病毒科(Nepoviridae)、马铃薯X病毒科(Potexviridae)、马铃薯病毒、马铃薯Y病毒科(Potyviridae)、烟草花叶病毒科(Tobamoviridae)、烟草花叶病毒、花椰菜花叶病毒科(Caulimoviridae)、花椰菜花叶病毒、攻击小麦的病毒以及攻击植被和作物的其他病毒。
本发明的组合物还用于减少、防治和/或根除下列昆虫:半翅目(Hemipteras)、鳞翅目(Lepidoptera)、鞘翅目(Coleoptera)、同翅目(Homoptera)、双翅目(Diptera)、缨翅目(Thysanoptera)、膜翅目(Hymenoptera)、等翅目(Isoptera)和Aptero。
经治疗的受病毒、细菌、真菌、昆虫和其他有害生物所引起的可能的病原体侵染的作物和植物包括植物界的亚门:角苔纲(Anthocerotae)、藓纲(Musci)、苔纲(Hepaticae)、有节植物门(Equisetophyta)、石松植物门(Lycopodiophyta)、松叶蕨植物门(Psilophyta)、蕨类植物门(Pteridophyta)和种子植物门(Spermatophyta),但不限于下述科:禾本科(Poaceae)(小麦、谷物(Grains)、谷类(Cereals))、棕榈科(Aracaceae)(非洲棕榈)、芭蕉科(Musaceae)(香蕉、大焦、蝎尾焦)、茜草科(Rubiaceae)(咖啡豆)、豆科(Fabaceae)(豆类)、锦葵科(Malvaceae)(可可)、凤梨科(Bromeliaceae)(凤梨)、茄科(Solanaceae)(马铃薯、辣椒)、十字花科(Brassicaceae)(花椰菜)、天门冬科(Asparagaceae)(丝兰)、龙舌兰科(Agavaceae)(龙舌兰)、葡萄科(Vitaceae)(葡萄)和蔷薇科(Rosaceae)(草莓)。
本发明的组合物用于大量品种的作物和植物的土壤施用和叶面施用,包括但不限于上文列举的那些,以及农业中遭遇到的任何和所有其他的病原性病害和/或复合体(complex)。对于病原体,我们定义为对植物有不利影响(生物学上或经济上)的任何病毒、真菌、细菌、昆虫和/或有害生物或带菌者。对于复合体,我们定义为能引起植物、动物或微生物的病害或不利条件(生物的或经济的)的一种或更多种病原体的相互作用。
本发明进一步描述了分离和评估这些生物农药组合物和/或生物农药制剂的除害特性、生物特性、生物防治特性、生态植物学(ethno botanical)特性以及治疗特性,所述生物农药组合物和/或生物农药制剂由发酵植物获得,能够用作有效的生物防治剂和/或有害生物防治治理剂。本发明的产物用于以下几个方面:
农业营养应用
用于补充植物营养元素(如氮、磷和钾以及包括但不限于硅、钙、镁和锰的矿物质元素)的叶面施用产品和土壤施用产品。可将这些产品施用于但不限于上文列举的作物和植物。
生物工业应用
1.使发酵过程中的微生物富有营养以及减少胁迫因素,所述微生物包括酵母菌、藻类、浮游植物&浮游动物、乳杆菌及其他,其参与但不限于醇发酵(以一切形式)、生物燃料生产、酵母菌繁殖和/或牛奶衍生物的生产中。
2.使在繁育微型、中型和大型藻类、浮游植物和浮游动物的过程中富有营养和减少胁迫因素,以在水产养殖或生物燃料制备中产生蛋白质、油类、物质和其他有机化合物。
生物修复应用(水和土壤)
1.降解烃类、有毒化学品、泄漏的毒性污染物、有机材料和无机材料,以及矿化影响土壤和/或水体的污染性化合物。
2.去除或防治由来自工业过程的有机废物分解所产生的臭味和带菌者。
3.由有机污染物质产生堆肥、基质、腐殖质、土壤和覆盖物。
4.产生抑制性土壤,以抑制有害病原体和有害微生物的生长。
人类健康应用(本发明的无机矿物质)
稳定胃内pH水平以防止产生胃酸(其会干扰消化液流量),从而预防胃黏膜的糜烂并减少疡、胃炎的发生率以及减少与胃癌相关的病症。通过在穿过消化道时的捕获和消除以及为增加有益的肠菌菌群而创造条件来减少肠道内幽门螺旋杆菌的数量。
燃料添加剂
1.醇类基质,其与燃料混合,从而增加潜热(BTUs),降低粘度;和/或使燃料中存在的不同烃分子的闪点均匀化,以增加功率并提高性能,并降低由生物过程获得的不同燃料(生物燃料)和石油的污染物排放。
2.降低石油产品和生物燃料的粘度,包括但不限于石油和衍生物、油类、沥青、页岩油、废油及其他的液化,从而扩大了它们的商业应用和/或有利于它们从场地(field)中的提取。
3.粘度的降低与燃烧效能引起了碳颗粒的减少,从而有助于对发动机、燃料管线、排气装置以及与添加剂接触的燃烧系统的其他部件进行清洗和净化。
本发明还介绍了化学农药的替代产品,其为由植物和碳水化合物的发酵混合物获得的天然有机组合物。研究了这种组合物抵抗下列病害的除害活性:由Mycosphaerellafijensis引起的卡文迪什(香蕉)中的香蕉叶斑病、由青枯菌(Ralstonia solanacearum)引起的卡文迪什(香蕉)中的香蕉细菌性枯萎病(Moko disease)、由Colletotrichumgloespoiroides和可可球二孢菌(Botryodiplodia theobromae)引起的作物和果实中的炭疽病、番茄中的番茄黄叶卷缩病毒(TYLCV)、由柯柯豆毛色二孢(Lasiodiplodiatheobromae)引起的作物和果实中的软腐病或果腐病、由尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)引起的果实和作物中的巴拿马枯萎病,以及其他许多病害。所述组合物还用于治疗棕榈树上的芽腐病或冠腐病以及咖啡植物中的病害。
本发明提供一种组合物,其包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自赤豆、豌豆、白米、黄玉米及其混合物;包含磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;非碘盐;饮用水;和巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)。
本发明还涉及一种用于治疗、减轻、抑制或预防植物病原性病害的发展的生物农药组合物,其包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自绿豌豆、赤豆、黄玉米、白皮洋葱、绿洋葱(青葱)、桉树叶和/或花、绿柠檬的果皮和树皮、荨麻叶、丝兰叶、肉豆蔻(里面部分)、绿柠檬的果皮和树皮、荨麻叶、含羞草(ruda)叶、苦艾叶(苦艾)、绿辣椒或红辣椒(不辣)、去皮大蒜、香茅绿叶、赤豆、薄荷绿叶、红番茄的叶和果、大豆的叶和果、芹菜(叶和枝)、罗勒(叶)、带壳的粗燕麦、牛至叶、马塔拉顿树的叶(mata-raton leaves)(南洋樱(jacquin))、赤豆、马尾巴蕨类植物(木贼科)、大焦叶、罗勒油、鹰嘴豆、小扁豆、大麦、柠檬油、白米、硝石、大麦(谷类)、高粱、黄松锯屑、松油;非碘海盐;包含磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;饮用水;和一种以上的接种菌,所述接种菌选自酿酒酵母(yeastSaccharomyces Cerevisiae)、枯草芽胞杆菌孢子(Bacillus Subtillis spores)、Bacillus Aglomerans孢子、巨大芽孢杆菌孢子(Bacillus Megaterium spores)、芽孢杆菌假单胞菌(Bacillus Pseudomonas)、固氮菌(Azotobacter)和地衣形芽孢杆菌(BacillusLincheniformis)。
本发明还提供一种用于对包含至少一种污染物的环境材料进行生物修复的组合物和方法。所述环境材料可为有机的(例如覆盖物)和/或无机的(例如砂)。污染物可为有机的(例如石油烃、油脂等)和/或无机的(例如硝酸盐)。
具体实施方式
在公开和描述本发明的用于防治植物病害的组合物和方法之前,应理解,本发明不限于本文所公开的具体的构造、方法步骤和材料,因为所述构造、方法步骤和材料可稍微改变。还应理解,本文采用的术语仅用于描述具体的实施方案,而不意图限制本发明,因为本发明的范围仅受所附的权利要求及其等价物的限制。
必须注意,如同本说明书和所附权利要求书中使用的那样,除非上下文另有明确说明,单数形式“一种(a,an)”和“所述(the)”包括复数指代物。因此,例如,涉及用于抑制或治疗植物病原体生长的包含“一种活性成分”的组合物包括涉及两种以上的所述活性成分,涉及的“一种溶剂”包括涉及一种以上的所述溶剂,以及涉及的“一种病原体”包括涉及一种以上的所述病原体。
在本发明的说明书和权利要求书中,下述术语将根据下文所述的定义使用。
如本文中使用的,“植物部位”指的是可被植物病原体侵染或侵袭的叶、茎、根、果实、种子、块茎等。
土壤意指种植植物的介质。
如本文中使用的,“植物病原体”指的是能够侵染和/或侵袭植物部位并在其中引起病害的病原体。
如本文中使用的,“活性成分”意指发酵产物中的一种或多种组分,其可在水性溶剂中从所述发酵产物中提取得到,并且在施用至植物部位和/或土壤时发挥减轻、改善、治疗、预防和抑制植物病原体生长的作用。
如本文使用的,术语“杀菌性”指的是物质提高细菌死亡率或抑制细菌生长速率的能力。
生物防治:如本文中使用的,“生物防治”定义为通过使用另一种有机体来防治病原体或昆虫或任何其他不想要的有机体。一种已知的生物防治机制的实例是使用肠道菌通过与真菌竞争根部表面上的空间并使真菌出局而防治根腐病。细菌毒素(例如抗生素)已用于防治病原体。所述毒素可被分离并直接施用于植物,或可投入细菌物种以使其在原位产生毒素。
术语“处理(动词)”、“处理(名词)”及其语法变形,当在本文中用于有机废物时,指的是:使有机废物与公开的组合物接触,这导致包含在有机废物中的化合物降解或转化。例如,所述处理可包括降解化合物以中和其中包含的臭味化合物,从而使有机废物没有气味,或转化碳化合物或固氮作用以提高有机废物的营养水平。降解或转化会受到例如由所公开的组合物中的一种或更多种微生物分泌的酶的影响。示例性的酶包括但不限于纤维素酶、淀粉酶、木聚糖酶、半乳聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶、β-l,3-l,4-葡聚糖酶、葡糖苷酶、木糖苷酶、脂肪酶、半纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、果胶酯酶等。
如本文中使用的,生物修复是去污的一种类型;其他类型的去污为化学处理、机械去除和热还原。如本文中使用的,污染物是赋予环境材料不想要的、但未必是毒性的特性的任何材料;术语“污染物(contaminant)”和“污染物(pollutant)”同义使用。如本文中使用的,术语“环境材料”指的是需要生物修复的材料,与术语“基质”、“废物”、“废渣(debris)”和“赃物(spoils)”同义使用。一旦提供了生物修复组合物,所述材料在本文中指的就是“处理后的材料”或“生物修复后的材料”,尽管完全的生物修复可能需要后续的处理、后续的处理时间等。所公开的生物修复方法涵盖未处理的材料中任何水平的污染物减少;生物修复至检测不到一种或更多种污染物的程度(例如,100%的生物修复)可以发生但不是必须发生。
培植:如本文中使用的,术语“培植”指的是在各种介质上或在各种介质中有机体的繁殖。
组合物:“组合物”意指活性剂和另一种化合物、载体或惰性成分(例如可检测的试剂或标记物或液体载体)或活性成分(例如农药)的结合。
有效量:如本文中使用的,“有效量”为足以实现有益或所需结果的量。有效量可给予一次或更多次。就治疗、抑制或保护来说,有效量是足以改善、减轻、预防、稳定、逆转、减缓或延迟目标侵染或病害状态的进展的量。
杀真菌性:如本文中使用的,“杀真菌性”指的是物质降低真菌的生长速率或提高真菌的死亡率的能力。
真菌:如本文中使用的,术语“真菌(fungus,gungi)”包括多种缺乏叶绿素的有核的带有孢子的有机体。真菌的实例包括酵母菌、霉菌、霉、锈菌和蘑菇。
杀昆虫性:如本文中使用的,“杀昆虫性”指的是物质提高昆虫或其幼虫的死亡率或抑制昆虫或其幼虫的生长速率的能力。
杀微生物性:如本文中使用的,“杀微生物性”指的是物质提高微生物的死亡率或抑制微生物的生长速率的能力。
突变体:如本文中使用的,术语“突变体”或“变种”指的是亲代菌株的修饰,其中所需的生物活性与亲代菌株的生物活性类似。突变体或变种可以自然发生而无需人工干预。它们还可通过使用本领域技术人员已知的多种方法和组合物处理或通过本领域技术人员已知的多种方法和组合物获得。例如,亲代菌株可使用化学品例如N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍、乙基甲烷砜(ethylmethanesulfone)处理,或通过用γ-射线、x-射线照射或UV-照射或通过本领域技术人员熟知的其他方式处理。
杀线虫性:如本文中使用的,术语“杀线虫性”指的是物质提高线虫的死亡率或抑制线虫的生长速率的能力。
除害性:如本文中使用的,术语“除害性”指的是物质降低有害生物(即不想要的有机体)的生长速率或提高有害生物的死亡率的能力。
本发明的产物用于在农艺学领域、环境救治(environmental remediation)领域、生态学领域和期望绿色产品的许多其他领域中的许多应用。本发明的产物防治、减轻许多病原体并诱导对许多病原体的抗性。
在农业领域,所述产物通过土壤施用和叶面施用而用于防治如本文中所定义的病毒、细菌、真菌、昆虫和其他有害生物或有害生物复合体。所述产物对于下述病害是有效的:具体包括所有种类的棕榈树中的芽腐病、冠腐病、红环病、Pudricion de Cogollo、致死黄化病和其他病原性病害或复合体,所述棕榈树包括但不限于观赏棕榈、椰子树、椰枣树、非洲油棕及其杂种。
使用本发明的产物治疗的其他病害包括:
1.所有种类的香蕉和大焦、蝎尾焦、天堂鸟和其他芭蕉科植物(musaceas)及其杂种中的香蕉细菌性枯萎病菌、黑色香蕉叶斑病和黄色香蕉叶斑病、欧文氏菌、线虫、Picudo和其他病原性病害或复合体。
3.所有种类的谷类或谷物——包括但不限于稻、小麦、玉米、高粱和其杂种——中的稻瘟病、穗枯病、镰刀菌(Fusarium)、Vaneo de Arroz、花叶病病毒和其他病原性病害或复合体。
使用本发明的产物治疗的其他作物和植物包括咖啡、可可、甘蔗、花和其他观赏植物、水果、蔬菜和豆类(包括但不限于大豆)、花生、番茄、鳄梨、芒果、梨、行栽作物(rowcrop)、牧草和草坪、柑桔、甜菜、浆果、根和块茎蔬菜和/或作物。
本发明的产物还是有用的生物农药以对抗所有方式的昆虫或其他节肢动物,所述昆虫或其他节肢动物攻击、毁灭(全部或部分)或妨碍植物、动物或微生物的生长和/或发育,和/或充当传播媒介以传播至植物、其他植物和/或其他动物或人类。
本发明的产物用于对抗节肢动物,能够被本发明的组合物有效驱逐或根除的节肢动物包括吸血昆虫,例如由以下属种代表的蚊子(库蚊属种(Culex spp.)):按蚊属种(Anopheles spp.)例如白魔按蚊(Anopheles albimanus)等,伊蚊属种(Aedes spp.)例如埃及伊蚊(Aedes aegypti)、白纹伊蚊(Aedes albopictus)等;家蚊(库蚊属种),例如普通蚊子(淡色库蚊(Culex pipiens pallens))、Culex tritaeniorphynchus等;黑蝇(蚋科(Simuliidae));厩螯蝇(螯蝇科(Stomoxyidae));沙蝇(毛蠓科(Psychodidae));蠓(bitting midge)等;和硬蜱科(Ixodidae),例如钝眼蜱属(Amblyomma)、扇头蜱属(Rhipicephalus)、革蜱属(Dermacentor)、硬蜱属(Ixodes)、盲蜱属(Haemaphysalis)、牛蜱属(Boophilus)等。
本发明的产物的其他用途包括水产养殖鱼、虾、藻类、浮游植物和浮游动物,除去土壤中的微量毒性化学物质,产生抑制性土壤以抑制有害病原体和微生物,以及在农业中所遭遇到的任何和所有其他病原性病害和/或复合体的生长。对于病原体,我们意指对植物和土壤有不利影响(生物学上或经济上)的任何病毒、真菌、细菌、昆虫和/或有害生物或带菌者。对于复合体,我们定义为引起植物、动物或微生物的病害或不利条件(生物学上或经济上)的一种或更多种病原体的相互作用。
还发现本发明的产物在生物工业应用中的用途,例如:
1.使发酵过程中的微生物富有营养以及减少胁迫因素,所述微生物包括酵母菌、藻类、浮游植物和浮游动物、乳杆菌及其他,其参与但不限于醇发酵(以一切形式)、酵母菌繁殖和/或牛奶衍生物的生产中。
2.使在繁育小型、中型和大型藻类、浮游植物和浮游动物的过程中富有营养以及减少胁迫因素,以产生蛋白质、油类、物质和其他有机化合物。
3.生物修复应用,例如降解烃类、有毒化学品、有机材料和无机材料,和矿化对土壤和/或水体有影响的污染性化合物;去除或防治由来自工业过程的有机废物分解所产生的臭味和带菌者;由有机污染物质产生堆肥、基质、腐殖质、土壤和覆盖物;改善人类健康,用作燃料添加剂;用作醇基质,其与燃料混合,从而增加潜热(BTUs),降低粘度,和/或使存在于燃料中的不同烃分子的闪点均匀化以提高功率和性能,并降低由生物过程获得的不同燃料(生物燃料)和石油的污染物排放。
本发明的产物还可用于降低石油产品和生物燃料的粘度,包括但不限于石油和衍生物、油类、沥青、页岩油、废油及其他物质的液化,从而扩大了它们的商业应用和/或有利于它们从场地中的提取。粘度的降低连同燃烧效能一起使得碳颗粒减少,从而有助于对发动机、燃料管线、排气装置和与添加剂相接触的燃烧系统的其他部件的清洗和净化。
本发明提供在农业中用作杀真菌剂、杀细菌剂、抗病毒剂以及用于绿色生物修复和水纯化的多用途产物。
在最宽泛的方面,本发明提供一种用于治疗、抑制或预防植物病原性病害的发展的组合物,其包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自绿豌豆、赤豆、黄玉米、白皮洋葱、绿洋葱(青葱)、桉树叶和/或花、绿柠檬的果皮和树皮、荨麻叶、丝兰叶、肉豆蔻(里面部分)、绿柠檬的果皮和树皮、荨麻叶、含羞草叶、苦艾叶(苦艾)、绿辣椒或红辣椒(不辣)、去皮大蒜、香茅绿叶、赤豆、薄荷绿叶、红番茄的叶和果实、大豆的叶和果实、芹菜(叶和枝)、罗勒(叶)、带壳的粗燕麦、牛至叶、马塔拉顿树的叶(南洋樱(jacquin))、赤豆、马尾巴蕨类植物(木贼科)、大焦叶、罗勒油、鹰嘴豆、小扁豆、大麦、柠檬油、白米、硝石、大麦(谷类)、高粱、黄松锯屑、松油;非碘海盐;包含磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;饮用水;以及一种以上的接种菌,所述接种菌选自酿酒酵母、枯草芽孢杆菌孢子、BacillusAglomerans孢子、巨大芽孢杆菌孢子、芽孢杆菌假单胞菌、固氮菌和地衣形芽孢杆菌。如在本发明的用途实施例中所证实的,所述组合物在应用于生物农药、生物修复、水纯化、水产养殖和在农作物和土壤受到自然界中已知的所有有害生物威胁之处的所有施用都是特别有用的。另外,本发明的组合物还特别适用于防治农业废物和废水的臭味。
应注意,众多种类的微生物可用于制备本发明的发酵组合物。它们包括芽孢杆菌属种(Bacillus sp.)微生物、假单胞菌属种(Pseudomonas sp.)微生物、双歧杆菌属种(Bifidobacterium sp.)微生物和乳杆菌属种(Lactobacillus sp.)微生物,以及链霉菌属种(Streptomyces sp.)微生物或棒杆菌属种(Corynebacterium sp.)微生物中的一种。其他微生物包括链霉菌属(Streptomyces pactum)、纹带棒状杆菌(Corynebacteriumstriatum)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillusstearothermophilus)、短芽孢杆菌(Bacillus brevis)、蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、Bacillus sphearieus、地衣形芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)、海粘假单胞菌(Pseudomonas marinoglutinosa)、双歧杆菌嗜热链球菌(Bifidobacteriumthermophilus)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、植物乳杆菌(Lactobacillusplanatarum)和发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentus)。
本发明的产物之一还用作其他发酵产物的增强剂。所述增强剂为这样的产物,其包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自赤豆、豌豆、白米、黄玉米及其混合物;包含磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;非碘盐;饮用水和巨大芽孢杆菌。上述增强剂可与下述产物组合以制备用作农业生物农药和用于生物修复的非常有用的组合物。所述增强剂与以下物质组合:
(1)以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自白皮洋葱、绿洋葱(青葱)、桉树的叶和/或花、绿柠檬的果皮和树皮、荨麻叶、丝兰叶、肉豆蔻(里面部分);包含磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;和枯草芽孢杆菌;
(2)以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自绿洋葱(青葱)、白皮洋葱、绿柠檬的果皮和树皮、荨麻叶、含羞草叶、苦艾叶(苦艾)、桉树(叶和/或花)、肉豆蔻(里面部分);包含磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;和Bacillus Aglomerans;
(3)以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自绿辣椒或红辣椒(不辣)、去皮大蒜、香茅绿叶、赤豆、薄荷绿叶、荨麻叶、红番茄的叶和果实、含羞草叶;包含磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;和芽孢杆菌假单胞菌;
(4)以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自带壳的粗燕麦、大麦(谷类)、丝兰叶、白皮洋葱、绿柠檬的果皮和树皮、香茅绿叶;包含磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;和巨大芽孢杆菌;
(5)以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自大豆的叶和果实、芹菜(叶和枝)、罗勒(叶);包含磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;酿酒酵母和巨大芽孢杆菌;以及
(6)以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自牛至叶、大豆(叶和果实)、芹菜的叶和枝、罗勒叶、硝石;包含磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;和巨大芽孢杆菌。
本发明的另一种产物为包含下述物质的发酵产物的组合物:一种以上的天然产物,其选自马塔拉顿树的叶(南洋樱(jacquin))、赤豆、黄玉米、白米、罗勒油;非碘盐;包含磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;酿酒酵母和固氮菌。
本发明的另一种产物为包含下述物质的发酵产物的组合物:一种以上的天然产物,其选自鹰嘴豆、小扁豆、大麦、燕麦壳、柠檬油;非碘盐;包含磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;酿酒酵母、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣形芽孢杆菌。
本发明还提供一种用于防治农业有害生物以及用于废水的生物修复的生物衍生组合物,其包含:(a)使用0.01-0.10重量%的啤酒酵母(Baker’s yeast)发酵一种制剂的产物,所述制剂包含:(i)1-10重量%的绿豌豆,(ii)1-10重量%的赤豆,(iii)1-10重量%的黄玉米,(iv)1-10重量%的高粱,(v)5-10重量%的黄松锯屑,(vi)1-10重量%的松油,(vii)0.1-0.5重量%的非碘海盐;和(b)1-20重量%的孢子混合物,所述孢子混合物包含枯草芽孢杆菌孢子、Bacillus Aglomerans孢子和巨大芽孢杆菌孢子。
本发明还提供一种生物脱脂组合物,其包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自鹰嘴豆、小扁豆、大麦、燕麦壳、柠檬油;非碘盐;包含磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;酿酒酵母、巨大芽孢杆菌和芽孢杆菌假单胞菌。
本发明的发酵过程中使用的矿物质包含约10.00-20.00ppm的Na、5,000.00-20,000.00ppm的Mg、100.00-500.00ppm的Al、在矿物质中以许多元素的硅酸盐的形式存在的Si、20.00-60.00ppm的P、10.00-30.00ppm的K、30,000.00-200,000.00ppm的Ca、50.00-550.00ppm的Ti、10.00-45.00ppm的Mn、300.00-1500.00ppm的Fe、0.20-1.50ppm的Co、0.5-3.00ppm的Ni、0.30-5.00ppm的Cu、0.50-4.00ppm的Zn、0.5-5.00ppm的As、200.00-1,000.00ppm的Sr和5.00-35.00ppm的Ba,以及在那些矿物质中常见的许多其他微量元素。
本发明的产物通过下述过程制备:
1.将天然原料切割或减少尺寸并与水混合。
2.然后将由前述步骤得到的混合物加热至沸腾。
3.然后使所述混合物冷却至室温。
4.从上述步骤(3)中所获得的混合物的顶部取样,并检查以使所述样品不包含任何固体。
5.然后将酿酒酵母(Fleischman品牌)加入前述步骤(4)中所取的500ml样品中,缓慢地手动混合以使酵母菌完全混入。
6.将来自前述步骤的混合物加入剩余的在步骤(3)中提到的产物中,并轻柔地混合约5分钟。
7.将产物在寒冷干燥的地方储存8天,留出足够的空间以使发酵过程中产生的气体可以逸出。在酵母菌的存在下,固体物质厌氧发酵,水也发酵以及上表面进行好氧发酵,
8.在将产物发酵储存8天之后,使用40微米筛网过滤器并使用循环泵过滤所述产物以确保除去可存在于过量生物质中的生物膜。将所述产物过滤几次。
9.借助隔膜泵使所述产物再循环通过具有电磁场(2-10,000高斯)的管线并储存在槽中以施加光刺激。调节电磁场以使来自发酵的所有产物皆被所得产物中的水分子捕获。一旦每种物质都与水结合(complex),那么产物即可用于下一步骤中。通常该步骤的最终目的是减少复杂混合物中的挥发物含量。在干燥产物的情况下,该应用将会是一种方法不同的应用,即通过托盘传送并暴露于电磁场。
10.然后用频率为240-280nm的紫外线处理产物以提供无菌产物。只要能获得无菌产物,也可使用其他频率。
11.在步骤10之后,可加入芽孢杆菌属微生物的孢子或微生物的混合物以进行进一步的发酵。
本发明的实施例中描述了所述方法的许多变形,因此上述方法不应解释为限制本发明。
本发明的另一个方面提供一种治疗、抑制或预防植物病原性病害的发展的方法,其包括将本发明的组合物施用于植物附近。在一个优选的实施方案中,病原体可为烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、灰色葡萄孢(Botrytis cinerea)、甜菜褐斑病菌(Cerposporabetae)、弯孢属种(Curvularia sp.)、狭长孢灵芝(Ganoderma boninense)、白地霉(Geotrichum candidum)、斐济球腔菌(Mycosphaerellafijiensis)、棕榈疫霉(Phytophthora palmivora)、栎树猝死病菌(Phytophthora ramorum)、终极腐霉菌(Pythium ultimum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、根霉菌属种(Rhizopus sp.)、裂褶菌属种(Schizophyllum sp.)、核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)、大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)或地毯草黄单胞菌(Xanthomonas axonopodis)。在另一个实施方案中,宿主植物容易遭受由Ganoderma boninense或棕榈疫霉引起的病害。在另一个实施方案中,宿主植物是油椰植物且所述方法对抑制植物病原体的生长是有效的。在其他实施方案中,所述方法对杀死植物病原体是有效的。
本发明的一些实施方案提供了将组合物施用于植物附近或直接施用于植物,例如植物的根、茎、树干、种子或叶子周围,施用在植物的这些部位上或注入植物的这些部位中。在其他实施方案中,通过将土壤或植物生长介质暴露于本发明的组合物,或通过与所述组合物直接接触(例如混合),可将所述组合物用于治疗或杀菌土壤或植物生长介质。
本发明还提供一种治疗、减轻和/或预防农业水果农场中的厩螯蝇(stableflies,Stomoxys calcitrans)的侵袭的方法,所述方法包括将有效量的组合物施用于水果植物和/或土壤,所述组合物包含:(a)一种制剂的发酵产物,所述制剂包含:(i)1-10重量%的绿豌豆,(ii)任选地1-10重量%的赤豆,(iii)任选地1-10重量%的黄玉米,(iv)任选地1-10重量%的高粱,(v)任选地5-10重量%的黄松锯屑,(vi)任选地1-10重量%的松油,(vii)0.1-0.5重量%的非碘海盐,(viii)0.01-0.10重量%的啤酒酵母;和(b)1-20重量%的孢子混合物,所述孢子混合物包含枯草芽孢杆菌孢子、Bacillus Aglomerans孢子和巨大芽孢杆菌孢子。
本发明还提供一种用于防治侵染棕榈树的农业有害生物的生物衍生组合物,其包含:(a)一种制剂的发酵产物,所述制剂包含:(i)1-10重量%的绿豌豆,(ii)1-10重量%的赤豆,(iii)1-10重量%的黄玉米,(iv)1-10重量%的高粱,(v)5-10重量%的黄松锯屑,(vi)1-10重量%的松油,(vii)0.1-0.5重量%的非碘海盐,(viii)0.01-0.10重量%的啤酒酵母;和(b)1-20重量%的孢子混合物,所述孢子混合物包含枯草芽孢杆菌孢子、BacillusAglomerans孢子和巨大芽孢杆菌孢子。
下表1中列举了可治疗的具体的棕榈树:
表1
如上所述,存在许多可引起棕榈树芽腐病的病原体。一些常见的起因为棕榈疫霉(Phytophthora palmivora)、奇异根串珠霉(Thielaviopsis paradoxa)和细菌。不管引起病害的病原体是什么,症状和治疗方法都一样。
当棕榈树最初被芽腐病侵染时,可以看见的第一症状为:心(新的主干)叶(spearleaf)的变色和萎蔫,以及较新叶子(叶)的萎蔫和变色。黄化和萎蔫通常从叶的内部开始,向外延伸。在病害严重的情况中,主干叶或心叶可易于从芽上拉离。在高大的棕榈树中,在从地面上看不到顶芽(长出新生长体的顶点)的情况下,通常会错过棕榈芽腐病的早期症状。初现的病害通常不会引起注意直到新叶生长已停止且冠部开始显现收缩或顶部消失并显现平坦。在诸如此类的情况中,顶芽通常死亡,且没有新叶产生。随着树木的缓慢死去,现有的叶子仍保持绿色达数月。
由细菌侵染引起的棕榈芽腐病通常与因暴露于低温下对树木造成的冷害以及胁迫有关。当将棕榈树暴露于冷害时,为预防可能出现的棕榈芽腐病,应当用实施例1、5、6或8的产物处理树木。在受到冷害或受到引起其他芽腐病的因素(agents)(例如棕榈疫霉)的损害后应立即喷洒顶芽,然后每10至14天重复,并持续4个疗程。最好不要等到出现了棕榈芽腐病症状。避免修剪或除去受到损害的叶子,因为这会对树木造成更大的胁迫并增加其他细菌或真菌侵入树木的可能性。
在治疗和预防棕榈芽腐病时,重要的是认识到棕榈树仅有一个顶芽,所有的新生长体皆在此处长出。与大多数树木不同,例如枫树和苹果树,其具有许多个长出新生长体的点,棕榈树只依赖它们唯一的顶芽。如果顶芽或中心有病害或在寒冷时期受冻并且死去,那么该树木将不能长出任何新的叶生长体并将死亡。这就是为什么有规律地监控顶芽和预防保健对于保持棕榈树的健康是至关重要的。
治疗棕榈芽腐病的推荐步骤
采取步骤以预防棕榈芽腐病的出现总是最好的方式。如果棕榈树已经历了冷害或已经在本地区域鉴定出了棕榈芽腐病,则应采取预防步骤。作为预防性治疗,使用实施例5、6或8中列举的本发明的产物喷洒树木的顶芽,并且每10至14天重复治疗,持续3至4个疗程,或按需要治疗。
如果棕榈树已显示出棕榈芽腐病的症状,则立即使用实施例5、6或8的产物治疗该树木,并将大部分注意力聚焦于顶芽。必要时每7天重复喷洒。一旦树木被芽腐病侵染,通常会死亡,但是更早地使用本发明的制剂进行治疗可增加存活的机会。实施例5、6和8的产物还可以使得芽腐病好转,并且还诱导棕榈对复合体病害的自然抗性。
在本发明的另一个方面,本发明的组合物用于处理最初记载于Baton Rouge,LA.,USA,1960中的稻跗线螨(tarsonemid mite)、稻细螨(Steneotarsonemus spinki)。几个亚洲国家如中国、印度、台湾、韩国、菲律宾和泰国已经视其为重要的稻类有害生物。1997年古巴检测到螨,其导致了严重的产量损失,随后多米尼加共和国、海地、尼加拉瓜、哥斯达黎加和巴拿马报道了螨导致产量降低了30至90%。2005年在哥伦比亚检测到螨,但是总量少,没有导致显著的产量降低。稻细螨(S.spinki)的幼虫和成虫以稻类植物组织为食,其引起了叶鞘和谷壳褐化。主要的损害由细菌穗枯病病原体(细菌性水稻谷枯病菌(Burkholderiaglumae))引起并在抽穗期间检测到,这导致称为秃尖(empty head)或谷粒干瘪(grainsterility)的症状。实施例1、5、6、7和8的产物特别适用于防治稻类所遭遇到的这种病害。
稻跗线螨通常与真菌性水稻叶鞘腐败病(Sarocladium oryzae)相关,近来发现其与细菌性水稻谷枯病菌相关,是巴拿马(2005和2006)和哥伦比亚(2007)地区细菌穗枯病的致病因素,其中受侵袭的植物的发病率(谷粒干瘪和变色)达到100%,从而导致产量损失大于80%。在美国,近年来(2007年8月)已在艾文(Alvin),TX的RiceTec研究设施上;博蒙特镇,TX的德克萨斯州A&M/USDA ARS设备上;以及拉哈斯,波多黎各的冬季繁殖场研究设施上鉴定出了螨。对于已发现螨的地区进行了严格的检疫管制。所述管制限制了进入,并在6周内使用一系列的本发明产物(实施例1、5、6、7和8)喷洒被侵染的植物。在处理之后,检查区域内的螨。
取决于温度和相对湿度,螨的生命周期(卵至成虫)需要3-10天。雌性成虫在10-15天内产卵约60-75枚,一年可完成48至55代生殖。螨的主要宿主是稻类植物。螨的生长和繁殖的最佳条件为25-27℃和大于80%的相对湿度。晴天和小雨的时期有利于螨的发育,而低的相对湿度和大雨则会提高死亡率,从而减少了螨的数量。螨可通过风、水、昆虫、农业机械装置散播于种子上,并在采收后在植物残体上存活。当种植受侵染的种子时或如果相邻田地受到严重侵染,就会在幼苗上检测到螨。螨优选在乳熟期摄取食物并进行繁殖。螨主要在叶鞘的内部检测到,在那里可发现大量的若虫和成虫。其主要见于接近于叶的鞘的上部,但是也可见于鞘的中部或下部。鞘上少量的褐斑表明了螨的存在。螨也可见于胚乳和壳的内部。有时在田地里难以检测到螨,因为其外表透明、尺寸小(195-265μm×92-109μm)且优选位于鞘内部。然而,可使用20X放大镜来检测单个螨或检测可达到300螨/cm2的群体。
在稻类繁殖期的期间,螨的严重侵染有助于散播细菌性水稻谷枯病菌(B.glumae),所述细菌性水稻谷枯病菌导致穗的竖立或变形并将谷粒表面由棕色变为深黑色。受侵袭的穗包含绿色、黄褐色和棕色米粒的混合体。显然螨注入了可引起谷粒变形的毒素。谷粒品质和研磨会受到影响。叶鞘展现出褐化的症状。观察到的所有症状类似于由细菌穗枯病和鞘腐病病原体引起的那些,已发现其通常与螨有关。
实施例1、5、6、7和8中列举的本发明的产物在防治稻跗线螨以避免细菌性水稻谷枯病菌的广泛传播方面是特别有效的。为预防将螨引入新的作物中,需要在采收受侵染的田地后摧毁植物残体,并在播种前将稻类种子消毒。在热带,应调节种植时间以避免在最敏感的穗形成和穗出现的植物发育阶段期间为螨的发育提供有利条件。已观察到稻类的不同品种之间对稻细螨(S.spinki)的抗性存在差异,然而结果并不明确。有利于健康作物发育的培植技术例如合适的氮肥、低播种量、植物残体的毁灭、良好的土壤准备和土地平整(land preparation and leveling)以及充分的水处理有助于减少问题。
本发明还提供生物修复过程,所述生物修复过程是定向的并包括慎重使用生物过程或呼吸过程来降解、消耗、分解、转化、代谢和/或除去与被污染区域相关的处理区中的污染物并可原位和/或非原位进行。原位生物修复包括处理被污染的材料而不必从目前的、现有的或天然的位置上移走,而非原位生物修复包括将被污染的材料从目前的、现有的或天然的位置上移走以便在不同的场所进行处理。本发明的生物修复过程包括将反应物(例如氧化剂和/或养分)引入处理区中,以增强、辅助、强化、刺激和/或促进已存在于被污染区域中的本土微生物的生长,并被称为生物刺激过程,而将非本土微生物引入处理区的生物修复过程,包括或不包括氧化剂和/或养分的引入,被称为生物强化过程。
为使生物修复发生,被污染的区域必须包括适合代谢污染物的微生物群、以及能源、碳源、电子受体(或氧化剂)、养分和合适的环境条件。微生物群可包括本土微生物和/或可包括可在生物强化过程中加入处理区的专门的微生物。污染物通常被微生物群用作能源和碳源,从而提供某种机制,生物修复过程可通过所述机制降低处理区内污染物的浓度。
本发明的生物修复制剂可包括活性组分或无活性组分。活性组分可指在微生物呼吸期间被积极利用的生物修复制剂组分和/或积极地参与将生物修复制剂向微生物、污染物、处理区和/或被污染区域递送的生物修复制剂组分。相反,本发明的生物修复制剂的无活性组分为不能在微生物呼吸期间被积极利用和/或不能积极地参与将生物修复制剂向微生物、污染物、处理区和/或被污染区域递送的生物修复制剂组分。
本发明还提供一种处理有机工业废物以降解所述废物的方法,其包括:(a)提供实施例1的发酵产物和(b)将实施例1的发酵产物与稀释液一起加入处理车间、氧化塘、槽或土壤的工业废物中,其中所述废物被降解。
可使用公开的方法和组合物处理的有机废物包括,但不限于农业废物、食品废物、有机垃圾、工厂废液(mill effluent)、城市废物、污水、污泥、动物废物和工业废物。示例性的农业废物包括,但不限于油棕榈空果串(EFB)、棕榈倾析器饼浆(palm decanter cakeslurry)、橄榄皮、玉米轴、咖啡豆外壳、米糠、稻草、蘑菇渣(spent mushroom compost)、棕榈叶、棕榈树干、棕榈核壳(palm kernel shells)、棕榈纤维、农场流出物(farmeffluent)、屠宰场废物、花屑(flower cuttings)、花卉堆肥(spent flower compost)、小麦秸秆、水果废物、蔬菜废物等。示例性的动物废物包括,但不限于动物尸体、动物羽毛、动物部位(例如动物的肠)和畜粪例如家禽粪、牛粪、山羊粪、马粪、绵羊粪和猪粪。工厂废液可为例如棕榈油工厂废液(POME)和POME污泥。
可根据标准,例如,归因于例如地理或季节差异性、成本、适应性、期望的产品和产品性质等的可利用性,来选择以公开的方法处理的有机废物。例如,在棕榈油产区,每年产生约8百万吨空果串(EFB),因此提供了充足的有机废物源,其可使用公开的方法来处理以将EFB至少部分地转化为有用的有机肥料。类似地,通常用于加工食品的工厂每天可产生约1.5至约2吨的污泥,而家禽屠宰场每天可产生约300m3的废水,这为用于公开方法中的有机废物提供了充足的来源。
在公开的方法中可使用单一类型的有机废物,或可使用不止一种类型的有机废物的任何组合。例如,可将EFB与鸡粪一起使用,或可将食品废物与POME污泥一起使用。其他示例性的有机废物的组合包括,但不限于:鸡粪与死鸡的组合、鸡粪与鸡毛的组合、EFB与鸡粪的组合、EFB与鸡粪和POME的组合、以及EFB和POME污泥的组合。
本发明的产物一旦被制备(即实施例1),其即可用于有机废物中。例如,如果有机废物容纳于氧化塘中,则可将所述产物喷洒至氧化塘的表面上,或以另外的方式与氧化塘的内容物混合,以获得氧化塘的良好优势度。本领域普通技术人员可以容易地确定应加入至氧化塘的产物的量而无需过度试验(undue experimentation)。加入合适量的产物将会因细菌代谢废物而引起气体的剧烈生成。此外,所述细菌基本上能防治氧化塘在2到4周或更少时间内所伴随的臭味。加入过量的本发明的产物会导致氧化塘底部的固体物质上升到氧化塘的表面,这是因为细菌产生了大量气体。这种情况有时称为“倒置”。对于倒置氧化塘的救济办法包括(1)什么也不做,其中由细菌产生的气体会逐渐消失并允许固体物质再次下沉到氧化塘底部,和(2)将甚至更多的产物加入氧化塘,其中所述固体物质将被细菌进一步代谢并将下沉至氧化塘的底部。由加入到氧化塘的细菌所产生的气体使氧化塘的内容物混合,其有助于细菌与废物的混合。由于废物通常是持续加入到氧化塘中的,因此需要定期将新的产物加入氧化塘中。
本发明的发酵产物还可用作催熟剂和生长刺激剂。提供这种效果的具体组合物包含10重量%的马尾巴蕨类植物(木贼科)、10.0重量%的大焦叶、2.0重量%的白皮洋葱、2.0重量%的荨麻叶、2.0重量%的桉树(Eucaliptus)叶和花、2.0重量%的实施例3的组分、71.49重量%的饮用水,所述组合物还包含0.10重量%的酿酒酵母。
下述实施例用于证实本发明的优选实施方案的有用性,而不应视为以任何方式来限制其范围或适用性。
在使用微生物(即芽孢杆菌属或其他微生物)的所有下述实施例中,通常起始的每克菌落形成单位(CFU)为l×l010CFU/克,而在过程结束时,每克CFU为l×l08CFU/克。
实施例1
具有下表2所示的组成的产物由下文中示出的方法制备。
表2
表2的组合物的制备方法
1.量取表2中所述量的各成分1至7,并且将它们按照其在表2中所示的相同顺序与41.07Kg的饮用水混合。
2.将来自前述步骤的混合物加热至沸腾。
3.使所述混合物冷却至室温。
4.从上述步骤(3)中所获得的混合物的顶部量取500ml样品,并检查以确保所述样品不包含任何固体。
5.将0.03kg(30.0g)的酿酒酵母(Fleischman品牌)加入前述步骤(4)中量取的500ml样品中,缓慢地手动混合直到酵母菌完全混入。
6.将来自前一步骤的混合物加入步骤(3)中提到的产物的剩余部分,并轻柔地混合约5分钟。
7.将所述产物于寒冷干燥的场所储存8天,留出一些通风空间以使发酵过程产生的气体可以逸出。在酵母菌的存在下,固体物质厌氧发酵,水也发酵以及上表面进行好氧发酵。
8.在完成8天的发酵之后,使用配备有40微米筛网过滤器的过滤器壳体将所述产物过滤,并使用循环泵以将可能过量存在的生物膜除去。将所述产物过滤几次。
9.借助隔膜泵使所述产物再循环通过暴露于电磁场(2-10,000高斯)的管线,然后储存在槽中以施加光刺激。调节电磁场以使来自发酵的所有产物都被所得产物中的水分子捕获。一旦每种物质都与水络合(complex),那么所述产物即可用于下一步骤中。通常此步骤的最终目的是减少该结合混合物中的挥发性物质的含量。
10.然后使用频率为240-280nm的紫外线处理所述产物得到无菌产物。
11.将6.0Kg的枯草芽孢杆菌孢子加入步骤(10)的混合物中,并手动混合5分钟。
12.加入1.5Kg的Bacillus Aglomerans孢子并手动混合5分钟。
13.加入1.5Kg的巨大芽孢杆菌孢子并混合5分钟。
14.将最终产物储存在4kg和20kg的容器中。
为施用至田地,将所述产物进一步如下处理:
1.将6升的实施例1的产物用30升的水进一步稀释并手动混合,然后混合约15分钟以启动潜伏期。
2.施用至植物的受侵袭区域和昆虫。(在微生物实验室中对所述产物的样品进行分析,结果显示每立方厘米的所述产物中加入的三种微生物为万亿个)。
实施例2
使用实施例1中的步骤,制备下表3中示出的产物。
表3
实施例2A
使用实施例1中的步骤,制备下表3a中示出的产物。
表3a
实施例2B
使用实施例1中的步骤,制备下表3b中示出的产物。
表3b
实施例2C
使用实施例1中的步骤,制备下表3c中示出的产物。
表3c
实施例2D
使用实施例1中的步骤,制备下表3d中示出的产物。
表3d
实施例3
作为发酵添加剂的无机组分
所述组合物的无机组分是一种来自当地岩层的天然存在的矿物质的混合物。表4是合适的组成。
表4
成分 重量百分比(%) 量(Kg)
磷矿物质 13.33 1.0
含钙矿物质 66.67 5.0
硅矿物质 13.33 1.0
含钛和锶的矿物质 6.67 0.5
产物总量 100% 7.5Kg
成分说明:
无机制剂的成分是从富含这些物质的哥伦比亚的不同区域中以手工方式获得的。
磷矿物质具有低的磷浓度且从位于哥伦比亚的乌伊拉(Huila)省区域中的山麓岩石及土壤的平坦部分获得,这些矿物质非常柔软且被当地居民以手工方式收集。
钙矿物质也是从位于哥伦比亚安第斯山脉(Andes)的西部山脉中的山麓平原区域获得,并且也是柔软的物质并被手工采掘。
含硅的矿物质从位于哥伦比亚南部区域的与考卡(Cauca)接壤的考卡山谷(Valleof the Cauca)(Jamundi's Municipality)中手工获得。
含钛和锶的矿物质也是从位于哥伦比亚(山谷地区)的邻近机场的Palmira's城市和Tulua及Buga城市中手工采掘获得。该成分的特征在于具有钙、镁、锰等和另外的约70种浓度非常低的元素。
制备方法:
1.将所述矿物质研磨或碾磨,并使之通过40、60或80微米的网筛以制备非常精细的类似于滑石的粉末。
2.将每种无机原料加入具有合适容量的容器中,并手动混合以获得均匀的外观。
3.将前述步骤(2)中获得的混合物置于托盘上,以形成薄且均匀铺展的混合物。
4.使用UV灯将来自前一步骤的托盘暴露于一定的波长下,以进行无菌处理。
5.将所述产物储存在封闭的塑料容器中,以根据需要进一步使用。
本发明的矿物质的常规分析显示了下述主要组分,尽管显然这种类型的许多矿物质也存在许多微量元素,但是矿物质含量的小的改变不会影响申请人的方法的结果。表4a为那些组分。
表4a
元素 化学符号 原子序数 # ppm
Na 11 14.00
Mg 12 13000.00
Al 13 330.00
Si 14 作为硅酸盐存在
P 15 40.00
K 19 21.00
Ca 20 130000.00
Ti 22 250.00
Mn 25 27.00
Fe 26 810.00
Co 27 0.66
Ni 28 1.70
Cu 29 0.84
Zn 30 2.80
As 33 2.90
Sr 38 660.00
Ba 36 17.00
实施例4
表5中这种制剂的成分提供了一种用于与本发明的其他产物混合以增强其功效的组合物。
表5
制备方法
1.取豆类组分(赤豆0.2Kg和豌豆0.2Kg(可在不加工的情况下使用燕麦代替豌豆),将它们混合在一起,并将它们粉碎以减小谷粒的尺寸。
2.加入0.4Kg的饮用水。加热至第一次沸腾,然后停止,使之冷却直到其温度达到30℃-40℃。
3.在另一个尺寸合适的容器中,混合并粉碎谷类(稻1.0Kg和黄玉米0.2Kg)。加入1.2Kg的水。加热至第一次沸腾,然后停止,使其冷却直到其温度达到30-40℃。
4.将步骤2和步骤3中获得的混合物手动混合直到获得均匀的产物。
5.将0.01Kg的非碘盐和0.01Kg的实施例3的组分加入步骤4中获得的混合物中,并手动混合以使所述产物均匀化。
6.向前一步骤中的混合物接种巨大芽孢杆菌。加入另外的饮用水直到最终重量为20kg。
7.将步骤6中得到的混合物在寒冷干燥的地方储存8天,确保存在足够的空间以使发酵过程产生的气体逸出。
8.在储存8天后,使用具有40微米的金属筛网的过滤器使所述产物过滤,然后借助泵将液体进行再循环以确保可将可能存在于经过滤的剩余生物质中的所有精细颗粒除去。
9.借助隔膜泵将过滤后的产物进一步再循环通过暴露于电磁场的管线,然后储存在槽中以施加紫外线。
10.将所述产物暴露于UV以产生无菌产物。
11.将所述产物储存在容器中,并给它们标记日期,因为一年以后不可使用。
12.可将步骤11的产物作为接种菌用于其他制剂(如果需要),即一批中的少量样品(500ml),将其储存在1.0℃-5.0℃下。所述样品在约60天内良好。
需收集制备方法中使用的饮用水,并在使用前将其在开放的环境中保持2小时,以保证除去其中可能存在的氯。然后,在电磁场和紫外光的存在下使水再循环。对于该方法而言,Palmira,Valle,Colombia的当地水是理想的,这归因于下列事实,其来自天然高原的河流或溪流并在处理前污染较小。这种类型的水将用于本发明的所有制剂中。
实施例5
发现表6中定义的该产物作为杀真菌剂的用途。
表6
制备方法
1.量取上表中所述量的各成分(白皮洋葱、绿洋葱、桉树的叶或花、绿柠檬的树皮、荨麻叶、木薯叶),并将它们切成小片,将肉豆蔻去皮,取其里面部分,并切成小条。
2.将所有上述成分——包括实施例3的粉末——与19.2Kg的饮用水(此量相当于制剂中固体物质的重量的两倍)混合。
3.将来自前一步骤的混合物加热至沸腾。
4.使所述混合物冷却至室温并加入31.17kg剩余的水。
5.将0.03kg(30.0g)的枯草芽孢杆菌加入前述步骤(4)的制剂中,手动混合直到枯草芽孢杆菌完全混入。
6.将步骤5的产物在寒冷干燥的地方储存5天,留出足够的空间用于通风以使人们可除去发酵过程中产生的气体。
7.在储存5天后,使用40微米筛网过滤器过滤所述产物,并使用泵将液体再循环以获得可过量存在于生物质中的所有生物膜。
8.使用UV灯在一定波长下照射步骤7的产物以提供无菌产物。
9.使用隔膜泵使所述产物再循环通过暴露于电磁场的管线并储存在槽中以便在必要时再次施加紫外光。
10.将实施例4的产物与该产物以1:1的比例混合,在该情况下为60Kg,手动混合5分钟,
11.储存在合适的4kg、20kg和60kg容器中。
产物应用
将所述产物通过叶面喷雾泵以每英亩1或2升施用。产物的储存有效期是一年。
实施例6
将表7中定义的这种产物用作杀细菌剂和杀真菌剂。
表7
制备方法
使用与前一实施例中相同的步骤来制备该产物,不同之处在于:在步骤(2)中水的用量为25.2Kg,以及在步骤(5)中使用Bacillus Aglomerans而不是枯草芽孢杆菌。
也将该产物与实施例4的产物以1:1的比例混合,在该情况下为60Kg,并手动混合5分钟。
产物应用
将所述产物通过叶面喷雾泵以每英亩1或2升施用。产物的储存有效期为一年。
实施例7
将表8中定义的这种产物用于防治及杀死昆虫(杀昆虫剂)。
表8
制备方法
使用与前一实施例中相同的步骤来制备该产物,不同之处在于:在步骤(5)中使用芽孢杆菌假单胞菌而不是Bacillus Aglomerans。
也将该产物与实施例4的产物以1:1的比例混合,在该情况下为60Kg,手动混合5分钟。
产物应用
将所述产物通过叶面喷雾泵以每英亩1或2升施用。产物的储存有效期为一年。
实施例8
将表9中定义的该产物用作杀真菌剂和杀细菌剂。
表9
制备方法
1.量取带壳的燕麦(1.5Kg),将它们放入具有蒸汽出口阀的高压锅中(优选容量为7升且高性能的Industrial Pressure Cooker Bellomatic)。加入4.5kg的热饮用水,煮15-20分钟直到产物的稠度柔软。
2.如步骤(1)中那样煮大麦直到柔软。
3.将步骤1和2中获得的两种产物混合以形成燕麦和大麦的汤。
4.加入已切成小片的剩余成分。
5.将所有步骤的所有产物混合并加入实施例3的组分与15.6Kg的饮用水(该量相当于步骤4中加入的固体物质的重量的两倍)。
6.将来自前一步骤的混合物加热至沸腾,并将其冷却至室温。
7.将来自步骤3的燕麦和大麦的汤加入来自步骤6的混合物中。
8.加入24.57kg剩余的水。
9.将0.03kg(30.0g)的巨大芽孢杆菌加入前述步骤(8)的制剂中,手动混合直到巨大芽孢杆菌完全混入。
10.将所述产物在寒冷干燥的地方静置储存5天,留出少量通风空间以使人们可除去发酵过程中产生的气体。
11.在储存5天后,使用40微米筛网过滤器将所述产物过滤,并使用泵将液体再循环以除去生物质中的所有生物膜。
12.使用UV灯在一定波长下照射步骤7的产物以提供无菌产物。
13.使用隔膜泵将所述产物再循环通过暴露于电磁场中的管线,并储存在槽中以便在需要时再次施加紫外光。
14.将实施例4的产物与该产物以1:1的比例混合,在该情况下为60Kg,手动混合5分钟。
15.储存在合适的4kg、20kg和60kg容器中。
产物应用
将产物通过叶面喷雾泵以每英亩1或2升施用。产物的储存有效期为一年。
实施例9
将表10中定义的该产物用作浮游植物的肥料。
表10
制备方法
1.量取上表中所述量的各成分(黄豆(果实和叶各一半)、芹菜(叶和枝)、罗勒(叶)),并切成小片。
2.将步骤(1)中的所有掺合物——包括实施例3的组分(粉末)——与12.0Kg的饮用水(该量相当于制剂中固体物质的重量的两倍)混合。
3.将来自前一步骤的混合物加热至沸腾,
4.将所述混合物冷却至室温,并加入35.97kg剩余的水。
5.从前述步骤(4)中获得的混合物的顶部量取约2升的样品,检查所述样品不包含任何固体。将6.0kg的酿酒酵母(Fleischman品牌)加入所量取的样品中,缓慢地手动混合直到酵母菌完全混入。
6.将来自前一步骤的混合物加入步骤(4)中提到的产物的剩余部分中,并轻柔地混合5分钟。
7.从前述步骤(4)中获得的混合物的顶部量取约0.5升的样品,检查所述样品不包含任何固体。将0.03Kg(30.0g)的巨大芽孢杆菌加入所量取的样品中,缓慢地手动混合直到巨大芽孢杆菌完全混入。
8.将来自前一步骤的混合物加入步骤(4)中提到的产物的剩余部分中,并轻柔地混合5分钟。
9.将步骤(8)中得到的混合物在寒冷干燥的地方储存5天,留出足够的空间使发酵过程中产生的气体逸出。
10.在储存5天后,使用40微米的筛网过滤器将所述产物过滤,并使用泵使液体再循环以获得可能过量存在于生物质中的所有生物膜。
11.使用UV灯在一定波长下照射步骤7的产物以提供无菌产物。
12.使用隔膜泵使所述产物再循环通过暴露于电磁场的管线,并储存在槽中以便在需要时再次施加UV光。
13.将实施例4的产物与该产物以1:1的比例混合,在该情况下为60Kg,手动混合5分钟。
14.储存在4kg、20kg和60kg的容器中。
产物应用
1.每英亩湖泊养殖施加1.5升的产物水溶液,所述产物的储存期限为一年。
实施例10
将表11中定义的该产物用作肥料。
表11
制备方法
1.量取上表中所述量的各成分(牛至叶、50:50的黄豆的叶和果实、芹菜的叶和枝、罗勒叶、硝石(鸟粪)(2)),并切成小片或细条(如果需要)。
2.将所有上述成分——包括实施例3的组分(粉末)——与21.6Kg的饮用水(该水量相当于制剂中固体物质的重量)混合。
3.将来自前一步骤的混合物加热至沸腾。
4.使混合物冷却至室温并加入16.77kg剩余的水。
5.将0.03kg(30.0g)的巨大芽孢杆菌加入前述步骤(4)的制剂中,并手动混合直到巨大芽孢杆菌完全混入。
6.将步骤(5)的产物在寒冷干燥的地方储存5天,留出足够的空间以使发酵过程中产生的气体可以逸出。
7.在储存5天后,使用40微米的筛网过滤器将所述产物过滤,并使用泵使液体再循环以获得可能过量存在于生物质中的所有生物膜。
8.使用UV灯在一定波长下照射步骤7的产物以提供无菌产物。
9.使用隔膜泵使所述产物再循环通过暴露于电磁场的管线,并储存在槽中以便在需要时再次施加紫外光。
10.将实施例4的产物与该产物以1:1的比例混合,在该情况下为60Kg,手动混合5分钟。
11.储存在4kg、20kg和60kg的容器中。
产物应用
将所述产物通过叶面喷雾泵以每英亩1或2升施用。所述产物的储存期限是一年。
鸟粪组分(2)是由海鸟粪便形成的材料。由于它在肥料和爆炸物中的应用,因此这是一种非常有价值的材料。这些特征是由鸟粪中高浓度的磷和氮产生的。
从化学上来说,鸟粪包括与尿酸、磷酸、草酸和碳的加成盐一起的硝酸铵以及其他杂质。
实施例11
将表12中定义的产物用作肥料,并帮助土壤固氮。
表12
制备方法
1.量取上表中所述量的各成分(马塔拉顿树的薄片、黄玉米、白米、罗勒油和非碘海盐),并在适用时将它们切成小片或切碎它们。
2.将所有上述步骤的成分——包括实施例3的组分(粉末)——与21.0Kg的饮用水(该水量相当于制剂中固体物质的重量的两倍)混合。
3.将来自前一步骤的混合物加热至沸腾。
4.使混合物冷却至室温并加入19.47kg剩余的水。
5.从前述步骤(4)中获得的混合物的顶部量取约500ml的样品,检查所述样品不包含任何固体物质。
6.将0.03kg(30.0g)的酿酒酵母(Fieischmaii品牌)加入前述步骤(5)中量取的样品中,并手动混合直到所有的酵母菌完全混入。
7.将来自前一步骤的混合物加入步骤(4)中提到的产物的剩余部分中,并轻柔地混合约5分钟,
8.将所述产物在寒冷干燥的地方储存8天,留出一些空间以使发酵过程中产生的气体逸出。
9.在储存5天后,使用40微米的筛网过滤器将所述产物过滤,并使用泵使液体再循环以获得可能过量存在于生物质中的所有生物膜。
10.使用UV灯在一定波长下照射步骤9的产物以提供无菌产物。
11.使用隔膜泵将所述产物再循环通过暴露于电磁场的管线,并储存在槽中以便在需要时再次施加紫外光。
12.将9.0Kg的微生物固氮菌加入步骤(11)的混合物中并手动混合5分钟。
13.储存在4kg和20kg的容器中。
实施例12
将表13中定义的这种产物用于废水处理、含有微量烃类和有机磷酸盐的水和土壤的去污。
表13
制备方法
1.量取上表中所述量的各成分(鹰嘴豆、小扁豆、大麦、燕麦、柠檬油、海盐),并将它们切成小片。
2.将所有上述成分——包括实施例3的组分(粉末)——与21.0Kg的饮用水(该水的量相当于制剂中固体物质的重量的两倍)混合。
3.将来自前一步骤的混合物加热至沸腾。
4.使混合物冷却至室温,并且加入19.47kg剩余的水。
5.从前述步骤(4)中获得的混合物的顶部量取约500ml的样品,并检查所述样品不包含任何固体。
6.将0.03kg(30.0g)的酿酒酵母(Fleischman品牌)加入前述步骤(5)中量取的样品中,并且手动混合直到混入所有的酵母菌。
7.将来自前一步骤的混合物加入步骤(4)中提到的产物的剩余部分中,并轻柔地混合约5分钟。
8.将产物在寒冷干燥的地方储存8天,留出一些空间以使发酵过程中产生的气体逸出。
9.在储存8天后使用40微米的筛网过滤器将所述产物过滤,并使用泵使液体再循环以获得可能过量存在于生物质中的所有生物膜。
10.使用UV灯在一定波长下照射步骤9的产物以提供无菌产物。
11.使用隔膜泵使所述产物再循环通过暴露于电磁场中的管线,并储存在槽中以便在需要时再次施加紫外光。
12.将6.0Kg的巨大芽孢杆菌加入步骤(11)中的混合物中并手动混合5分钟。
13.加入1.5Kg的枯草芽孢杆菌并手动混合5分钟。
14.搅拌加入1.5Kg的地衣形芽孢杆菌,并混合5分钟。
15.储存在4kg和20kg的容器中。
实施例13
将表14中定义的该产物用作脱脂剂以及用于堆肥过程,其加速有机物质的降解并降解有机化合物。
表14
制备方法
1.量取上表中所述量的各成分(鹰嘴豆、小扁豆、大麦、燕麦、柠檬油、非碘海盐),并将它们切成小片。
2.将所有上述成分——包括实施例3的组分(粉末)——与21.0Kg的饮用水(该水的量相当于制剂中固体物质的重量的两倍)混合。
3.将来自前一步骤的混合物加热至沸腾。
4.使所述混合物冷却至室温并加入19.47kg剩余的水。
5.从前述步骤(4)中获得的混合物的顶部量取约500ml的样品,检查所述样品不包含任何固体。
6.将0.03kg(30.0g)的酿酒酵母(Fleischman品牌)加入前述步骤(5)中量取的样品中,并缓慢地手动混合直到混入所有的酵母菌。
7.将来自前一步骤的混合物加入步骤(4)中提到的产物的剩余部分中,并轻柔地混合约5分钟,
8.将所述产物在寒冷干燥的地方储存8天,留出足够的空间以使发酵过程中产生的气体可以逸出。
9.在储存8天后,使用40微米的筛网过滤器将所述产物过滤,并使用泵使液体再循环以获得可能过量存在于生物质中的所有生物膜。
10.使用UV灯在一定波长下照射步骤9的产物以提供无菌产物。
11.使用隔膜泵使所述产物再循环通过暴露于电磁场的管线,并储存在槽中以便在需要时再次施加紫外光。
12.将6.0Kg的巨大芽孢杆菌加入步骤(11)的混合物中并手动混合5分钟。
13.加入芽孢杆菌假单胞菌并手动混合5分钟。
14.储存在4kg和20kg的容器中。
实施例14
将表15中定义的这种产物用于土壤和作物的再矿化,并增强土壤生物动态生产(soil biodynamic production)。
表15
成分 重量百分比(%) 量(Kg)
磷矿物质 29.40 5.0
钙矿物质 58.82 10.0
含硅矿物质 5.89 1.0
含钛和锶矿物质 5.89 1.0
产物总量 100% 17.0Kg
制备方法
1.量取所有的原料并使它们通过60微米的精细的专用筛,直到每种原料都具有极细粉末的外观(与滑石类似)。
2.将每种原料加入具有合适容量的容器中,并进行手动混合直到所述产物的外观均匀。
3.将前述步骤(2)中获得的混合物置于托盘中,并使之铺开(spread)以形成薄薄的均匀的层。
4.将来自步骤(3)的产物暴露于紫外光下。
5.储存在密封的塑料容器中,以便在需要时使用。
实施例15
将表16中定义的这种产物用于污水处理系统,好氧的和兼性的氧化塘以及土壤污染。
表16
成分 重量百分比(%) 量(Kg)
磷矿物质 11.76 1.0
钙矿物质 58.82 5.0
含硅的矿物质 23.52 2.0
含钛和锶的矿物质 5.90 0.5
产物总量 100% 8.5Kg
制备方法
1.量取所有的原料并使它们通过80微米的精细的专用筛,直到每种原料都具有非常精细的粉末的外观(与滑石类似)。
2.将每种原料加入具有合适容量的容器中,并进行手动混合直到产物外观均匀,
3.将前述步骤(2)中获得的混合物置于托盘中,并使之铺开以形成薄薄的均匀的层。
4.将最后步骤的产物暴露于紫外光下。进行此步骤是为了安全起见,因为所述产物的特征在于具有良好的稳定性且不易产生任何污染。
5.储存在密封的塑料容器中,以便在需要时使用。
实施例16
将表17中定义的产物用于水产养殖活动,并且可与实施例9的产物结合使用以获得最好的结果。
表17
成分 重量百分比(%) 量(Kg)
磷矿物质 8.0 1.0
钙矿物质 80.0 10.0
含硅矿物质 8.0 1.0
含钛和锶矿物质 4.0 0.5
产物总量 100% 12.5Kg
制备方法
1.量取所有的原料并使它们通过80微米的精细的专用筛,直到每种原料都具有极细粉末的外观(与滑石类似)。
2.将各原料加入具有合适容量的容器中,并且进行手动混合直到产物外观均匀。
3.将前述步骤(2)中获得的混合物置于托盘中,并且使之铺开以形成薄薄的均匀的层。
4.将最后步骤的产物暴露于紫外光下。进行此步骤是为了安全起见,因为所述产物的特征在于具有良好的稳定性且不易产生任何污染。
5.储存在密封的塑料容器中,以便在需要时使用。
实施例17
将表18中定义的产物用于乙醇的制备并且可用于酵母菌繁殖。
表18
*以鱼为食的海鸟的干燥粪便,沉积在南美洲的多石的沿海区域:包含铵和钙的尿酸盐、草酸盐和磷酸盐;用作肥料或除人造肥料以外的任何类似物。
制备方法
1.除了酵母菌和硝石/粪肥之外,量取表中所述量的各成分,并将它们加入表中列出量的一半体积的水中,然后将混合物加热至沸腾。
2.使所述混合物冷却至室温,然后加入剩余的饮用水。
3.手动加入酵母菌混合物。
4.使所得的整个混合物在寒冷干燥的地方静置5天,留出一些通风空间以除去发酵过程中产生的气体。
5.在储存5天后,使用配有40微米筛网的过滤器将发酵产物过滤,并且使用泵使流体再循环以除去可能过量存在的不溶物。
6.与硝石/粪肥混合并共混直到均匀。
7.将所述产物暴露于紫外光下以产生无菌产物。
8.借助隔膜泵使所述产物再循环通过暴露于电磁场的管线,并且储存在槽中以便进一步施加光刺激。
9.将实施例4的产物以2:1的比例加入至所述混合物中,在该情况下为30kg,手动混合5分钟。
10.储存在4kg、20kg和60kg的容器中。
产物应用
将所述产物用于发酵过程中。推荐施用量水平为20ppm,相对于总的发酵糟醅计。
实施例18
将表19中该实施例的产物用作生长刺激剂和催熟剂。
表19
制备方法
1.量取所述量的各成分至约50%的必需水中(除了酵母菌之外),然后将所述混合物加热至沸腾。
2.使混合物冷却至室温,并且加入剩余(50%)的饮用水。
3.手动加入酵母菌混合物。
4.将得到的产物在寒冷干燥的地方储存5天,留出一些通风空间以使发酵过程中产生的气体可以逸出。
5.将步骤4得到的产物过滤,使用装配有40微米筛网的过滤器壳体,并使用泵使滤液再循环以获得可能过量存在的所有生物膜。
6.通过施加紫外光制备无菌产物。
7.借助隔膜泵使所述产物再循环通过具有电磁场的管线,并且储存在槽中以便施加光刺激。
8.与实施例4的产物混合,以1:1的比例加入至所述混合物中,在该情况下为60Kg,并手动混合5分钟。
9.储存在4kg、20kg和60kg大小的容器中。
产物应用
在开花期(flowering),以每英亩1-2升施用以刺激花的生殖并预防败育。
在结出果实和谷粒的阶段,以每英亩1-2升施用,以增加尺寸和重量。
在甘蔗成熟时,在切割前90天,以每英亩1-2升施用,以增加切割后的蔗糖浓度和萌枝(resproutings)数量。
使用的酵母菌为酿酒酵母菌。其可商购得到,为啤酒酵母。
实施例19
表20中定义的这种产物有助于稳定胃内pH水平以防止产生胃酸(其会干扰消化液流量),从而预防胃黏膜的糜烂并减少疡、胃炎的发生率以及减少与胃癌相关的病症。通过在穿过消化道时的捕获和消除以及为增加有益的肠道菌群而创造条件来减少肠道内幽门螺旋杆菌的数量。
表20
成分 重量百分比(%) 量(Kg)
钙矿物质 80.0 10.0
含硅矿物质 20.0 2.50
产物总量 100% 12.5Kg
制备方法
1.量取所有的原料,使它们通过40微米的细筛,确保每种原料具有极细粉末的外观(与滑石类似)。
2.将每种材料加入具有足够容量的容器中,并且进行手动混合直到产物具有均匀的外观。
3.将步骤(2)中获得的混合物置于托盘中,并且使之铺开成薄薄的均匀的层。
4.如之前的实施例一样,将步骤(3)的产物暴露于UV处理。进行此步骤是为了安全起见,因为所述产物的特征在于具有良好的稳定性且不易于产生任何类型的污染。
5.储存在封闭的塑料容器中,以便需要时使用。
实施例20
实施例1的产物用于治疗厩螯蝇(Siomoxys calcitrans)的用途
哥斯达黎加(Costa Rica)在致力于凤梨的出口产量方面具有非常显著的增加。由于国际消费者强制实行新条例和/或认证以确保国家的农耕实践活动和农耕过程(FarmingPractice and Processes)满足允许的最大残留限量,生产风险和植物保护成为优先事件,同时水果安全水平也变得重要。这种趋势不会改变,因此良好的农业实践活动必须敢于尝试与基于化学品的那些产物不同的有害生物防治产物,并且从人类健康的角度而言,使用不会产生环境问题且能够安全使用的有机产物来替代它们。
施用至植物部位
可将本发明的组合物作为干燥物质或作为湿制剂施用至植物部位。作为干燥物质,可将所述组合物直接施用至待保护的植物部位,例如叶。还可将干燥物质通过撒粉施用于整株植物、果实等。可将湿制剂通过喷洒施用至待保护的植物部位上,或可将植物部位浸泡在湿制剂中,例如通过浸泡它们。
当然还可使用实施例1的产物处理凤梨植物生长的土壤。
喷洒实施例1的产物的步骤
1.需使用柠檬汁来将用于活化存在于实施例1的产物中的微生物的水的pH调节至介于5和6之间,并使用pH计监测以将pH调节至所需值。
2.实施例1的产物中的微生物通过下述方式活化:使实施例1的产物与未经氯化处理的水以1:5的比例(即1升的实施例1的产物使用5升的未经氯化处理的水)形成混合物,搅拌并静置15分钟。
3.一旦活化完成,立即将产物置于Spray Boom槽中并加入另外的水以得到施用于一英亩地的产物。
4.将所述产物以13升/英亩的剂量率施用。在施用之前完成校正。第二次施用以7升/英亩的剂量完成。
5.在实验面积中随机选择每平方米样本的数量。
6.在第一次施用后的第5天进行第一次取样。在第二次施用后的第4天进行第二次取样。
处理的结果汇总于下表中:
5天后
4天后
1.在制备样品时,使用实施例生物芽(Example Bioblast)处理的样地中的气味(即发酵或腐烂)是不易察觉的,而使用对照时,气味是非常容易察觉的。
2.如同在上表的结果中所看到的,与对照相比,使用实施例1的制剂进行的处理使幼虫和蛹锐减。
3.在第一次施用之后的5天内,使用实施例1的产物处理的样地中的幼虫要比对照少1500%。
4.在第二次施用之后的第4天,使用实施例1的产物处理的样地中的幼虫要比对照少600%。
因此,显然实施例1的产物在防治厩螯蝇,Stomoxys calcitrans方面是非常有效的。
实施例21
实施例1的产物用于治疗香蕉细菌性枯萎病菌(青枯病菌(Ralstonia solanacearuni))的用途
青枯病菌是全球性分布的病原体,侵染约200种植物,包括芭蕉属和gingiberaceas,并且是引起香蕉细菌性枯萎病菌病害的原因。所述有机体为革兰氏阴性菌。它已被植物病理学家广泛地研究,并且被分子生物学家用作解释支配植物病原体的遗传机制的模型。由于病原体的多样性,该细菌可在土壤、水和植物残体中存活,加之其蔓延迅速,因此,已证明所建立的防治措施在其根除作用方面是无效的。实施例1的产物特别适用于削弱青枯病菌的进攻性。
由青枯病菌引起的蝎尾焦上的香蕉细菌性枯萎病菌是一种非常多样化的自生生活的有机体。细菌组成的分类系统受宿主范围、致病性、地理分布和遗传差异所制约。
细菌甚至可以在睡眠状态后复活,并持续侵染许多植物物种。在水中,细菌可在不利条件下存活,实现低潜伏并可承受苛刻的温度,且在18℃至25℃下于短时间内恢复。光是群体分布方面的重要因素,带有青枯病菌的土壤可与其他物种的细菌、真菌和更高级的有机体共存,且在一些区域中,农业活动的存在导致有利于有害有机体(例如欧文氏菌属种、镰刀菌属种、Phytohpthora Rizotocnia属种)和甚至线虫的失衡。
细菌可从植物伤口、径流、溅射、被侵染的种子、昆虫和工具传播。对于此病害,现有技术中没有任何措施是有效的,尽管种植区域中的生物防治和有机浸出液提取已提供了降低青枯病菌发病率的有益结果。
为应用实施例1的产物,我们使用两个各为200升的罐子。在一个200升的容器中,向20升的水中加入4升的实施例1的产物,然后使之静止15分钟,随后用176升的水进一步稀释。
另一个容器以同样的方式进行操作。向喷雾器中加入10升水和10升实施例的产物。每棵植物的剂量为每棵植物300ml。
为了进行生物活化(bio-activation),将实施例1的产物以1升产物使用5升水的预混比进行混合,搅拌并静置15分钟。这些产物在不与任何其他物质混合的情况下使用。
对四批植株数量不同且年龄不同的蝎尾焦进行为期三个月的田间试验。可将所述产物施用于土壤,或所述应用可通过叶面施用进行。前两次施用以间隔两周进行,其他三次施用以间隔十天进行。
在进行第一次施用之后的第8天,在田地中目视观察以确定施用所述产物的植物行为。将来自具有或不具有香蕉细菌性枯萎病菌(青枯病)症状的每批植物的样品送至当地的植物健康诊断实验室(Plant Health Diagnostic Laboratory)以检查植物中是否存在这种细菌。
在从每批植物采集的样品中,我们进行了横断面分析以观察它们的根茎或假茎(pseudostem)中是否具有细菌的症状。
一批植物包括有198棵植株,1个月的林龄,种植面积为1485.37m2。在所述198棵植株中,有185棵为健康植株,13棵为有病害的植株(7%)。这批植物对这种细菌是最具有耐受性的。
实施例22
使用实施例1、5、6或8的产物治疗患有芽腐病的生产棕榈油的棕榈树。图1示出未治疗的患有芽腐病的棕榈树心。图2示出经治疗的棕榈树心,其在治疗后无芽腐病。
实施例23
对于含有来自凤梨加工厂的废物的废水池,使用实施例1(4.25升/天,用未经氯化处理的水以1:5的比例稀释)、实施例12(1升/天,用未经氯化处理的水以1:5的比例稀释)和实施例13的产物(2升/天,用未经氯化处理的水以1:5的比例稀释)处理。
处理结果汇总于下表21中。
表21
单位 参考值 处理前 处理4个月后 除去%
COD mg/L 400 9.637 990 89.73
BOD mg/L 150 3.075 317 89.69
悬浮固体 mg/L 150 150 184 38.67
沉降物 mg/L 1 1.30 0.10 92.31
油和油脂 mg/L 30 20.50 9.00 56.10
pH 5-9 6.50 6.10 6.15
温度 <40 30.30 28.50 5.94
SAAM* mg/L 5 12.05 4.47 62.90
残留氯 mg/L 1 ND ND 阴性
*亚甲兰活性物质
实施例24
实施例18的组合物用于刺激甘蔗生长/成熟的用途。
在采收前3个月,将实施例18的组合物以1-2升/英亩(或13.5液盎司/英亩)的比率施用于甘蔗种植园。此实施例的结果汇总于图4-7中,并且与在甘蔗产业中也用作催熟剂的草甘膦(对照)作对比。
也可一年施用数次实施例18的组合物。
实施例25
实施例9和16的产物在鱼池中的用途。
从两个鱼池中各捕集四条鱼。一个鱼池使用实施例9和16的产物进行处理,另一个鱼池作为对照。将鱼装入塑料袋中送到实验室检查它们的健康状态。
将鱼放置在单独的桶中,然后对它们的健康进行分析。首先从外表上评估这些鱼,以确定皮肤、眼睛和鳍上存在或不存在病变。随后将鱼杀死,剖开,检查内部器官。将所述器官逐个除去以进行分析。对于鳃、胃和肠,将它们切开以确定对照鱼池和经处理的鱼池之间的差异。
经过总体检查,只检测到胃内容物不同。在最近施用(ingested)丸剂的经处理的鱼池中的鱼具有许多类似于微型藻类的呈绿色的物质。在对照的情况中,仅有两条鱼中存在极少量的微型藻类,而另外两条鱼中没有任何东西。
对于鳃,未观察到差异,它们都具有相同的颜色,并且正如同排泄物,在视觉上没有发现差异。
实施例26
使用实施例1、5、6、7或8的产物治疗已受稻跗线螨和细菌性水稻谷枯病菌侵染的稻种植园。稻植物在未出现秃尖或谷粒干瘪方面显示出巨大的改进。
上述实施例中描述的本发明的所有产物的用途汇总于下表22中:
表22
本发明中引用的全部参考文献的内容以及那些参考文献中各自引用的全部参考文献的内容在此以引证的方式全部纳入,如同文中指明的那些参考文献。
尽管本发明的许多实施方案已在上文中公开且包括目前优选的实施方案,但是在本发明的公开内容和随后所附的权利要求的范围内的许多其他实施方案和变形也是可行的。因此,所提供的优选的实施方案和实施例的细节不应理解为具有限制性。应理解,本文中使用的术语仅是说明性的而非限制性的,并且在不偏离所要保护的本发明的精神和范围内可作出各种变化、许多等价物。

Claims (32)

1.一种组合物,其包含下述物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自赤豆、豌豆、白米和黄玉米;含有磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;非碘盐;水;和巨大芽孢杆菌。
2.根据权利要求1所述的组合物,其还包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自白皮洋葱、绿洋葱(青葱)、桉树的叶和/或花、绿柠檬的果皮和树皮、荨麻叶、丝兰叶、肉豆蔻(里面部分);含有磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;和枯草芽孢杆菌。
3.根据权利要求1所述的组合物,其还包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自绿洋葱(青葱)、白皮洋葱、绿柠檬的果皮和树皮、荨麻叶、含羞草叶、苦艾叶(苦艾)、桉树(叶和/或花)、肉豆蔻(里面部分);含有磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;和Bacillus Aglomerans。
4.根据权利要求1所述的组合物,其还包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自绿辣椒或红辣椒(不辣)、去皮大蒜、香茅绿叶、赤豆、薄荷绿叶、荨麻叶、红番茄的叶和果实、含羞草叶;含有磷、钙、硅和稀土金属的无机矿物质;水;和芽孢杆菌假单胞菌。
5.根据权利要求1所述的组合物,其还包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自带壳的粗燕麦、大麦(谷类)、丝兰叶、白皮洋葱、绿柠檬的果皮和树皮、香茅绿叶;含有磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;和巨大芽孢杆菌。
6.根据权利要求1所述的组合物,其还包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自大豆的叶和果实、芹菜(叶和枝)、罗勒(叶);含有磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;酿酒酵母和巨大芽孢杆菌。
7.根据权利要求1所述的组合物,其还包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自牛至叶、黄豆(叶和果实)、芹菜叶和枝、罗勒叶、硝石;含有磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;和巨大芽孢杆菌。
8.一种组合物,其包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自马塔拉顿树的叶(南洋樱(jacquin))、赤豆、黄玉米、白米、罗勒油;非碘盐;含有磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;酿酒酵母和固氮菌。
9.一种组合物,其包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自鹰嘴豆、小扁豆、大麦、燕麦壳、柠檬油;非碘盐;含有磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;酿酒酵母、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣形芽孢杆菌。
10.一种生物脱脂组合物,其包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自鹰嘴豆、小扁豆、大麦、燕麦壳、柠檬油;非碘盐;含有磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;水;酿酒酵母、巨大芽孢杆菌和芽孢杆菌假单胞菌。
11.一种处理和预防农业水果农场中的厩螯蝇(Stomoxys calcitrans)的侵袭的方法,所述方法包括将有效量的组合物施用于水果植物或土壤,所述组合物包含:(a)一种制剂的发酵产物,所述制剂包含:(i)1-10重量%的绿豌豆,(ii)任选地1-10重量%的赤豆,(iii)任选地1-10重量%的黄玉米,(iv)任选地1-10重量%的高粱,(v)任选地5-10重量%的黄松锯屑,(vi)任选地1-10重量%的松油,(vii)0.1-0.5重量%的非碘海盐,(viii)0.01-0.10重量%的啤酒酵母;和(b)1-20重量%的孢子混合物,所述孢子混合物包含枯草芽孢杆菌孢子、Bacillus Aglomerans孢子和巨大芽孢杆菌孢子。
12.一种生物衍生组合物,其包含以下物质的发酵产物:一种以上的天然产物,其选自绿豌豆、赤豆、黄玉米、白皮洋葱、绿洋葱(青葱)、桉树的叶和/或花、绿柠檬的果皮和树皮、荨麻叶、丝兰叶、肉豆蔻(里面部分)、绿柠檬的果皮和树皮、荨麻叶、含羞草叶、苦艾叶(苦艾)、绿辣椒或红辣椒(不辣)、去皮大蒜、香茅绿叶、赤豆、薄荷绿叶、红番茄的叶和果实、大豆的叶和果实、芹菜(叶和枝)、罗勒(叶)、带壳的粗燕麦、牛至叶、马塔拉顿树的叶(南洋樱(jacquin))、赤豆、马尾巴蕨类植物(木贼科)、大焦叶、罗勒油、鹰嘴豆、小扁豆、大麦、柠檬油、白米、硝石、大麦(谷类)、高粱、黄松锯屑、松油;非碘海盐;含有磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;饮用水;和一种以上的接种菌,所述接种菌选自酿酒酵母菌、枯草芽孢杆菌孢子、Bacillus Aglomerans孢子、巨大芽孢杆菌孢子、芽孢杆菌假单胞菌、固氮菌和地衣形芽孢杆菌。
13.一种用于农业和废水处理的生物衍生组合物,其包含:
(a)一种制剂的发酵产物,所述制剂包含:
(i)1-10重量%的绿豌豆,
(ii)任选地1-10重量%的赤豆,
(iii)任选地1-10重量%的黄玉米,
(iv)任选地1-10重量%的高粱,
(v)任选地5-10重量%的黄松锯屑,
(vi)任选地1-10重量%的松油,
(vii)0.1-0.5重量%的非碘海盐,
(viii)0.01-0.10重量%的啤酒酵母;以及
(b)1-20重量%的孢子混合物,所述孢子混合物包含枯草芽孢杆菌孢子、BacillusAglomerans孢子和巨大芽孢杆菌孢子。
14.一种用于防治农业有害生物以及用于废水生物修复的生物衍生组合物,其包含:
(a)使用0.01-0.10重量%的啤酒酵母发酵一种制剂的产物;所述制剂包含:
(i)1-10重量%的绿豌豆,
(ii)1-10重量%的赤豆,
(iii)l-10重量%的黄玉米,
(iv)1-10重量%的高粱,
(v)5-10重量%的黄松锯屑,
(vi)1-10重量%的松油,
(vii)0.1-0.5重量%的非碘海盐;以及
(b)l-20重量的%的孢子混合物,所述孢子混合物包含枯草芽孢杆菌孢子、BacillusAglomerans孢子和巨大芽孢杆菌孢子。
15.一种用于水的生物修复的方法,其包括:使权利要求2的组合物与被油脂和烃污染的水接触。
16.一种用于抑制易受病原体侵染的植物材料中的病原体的生物制剂,其包含权利要求2的组合物。
17.一种治疗棕榈树中的芽腐病的方法,所述方法包括将有效量的权利要求2的组合物施用于所述棕榈树或种植有所述棕榈树的土壤。
18.一种防治和减少厩螯蝇(Stomoxys calcitrans)对果树侵染的方法,所述方法包括将有效量的权利要求2的组合物施用于所述果树或种植有所述果树的土壤。
19.一种防治由来自水果加工厂的废水产生的臭味的方法,其包括:将有效量的权利要求2的组合物加入废水中。
20.根据权利要求2所述的组合物作为杀真菌剂对抗引起卡文迪什香蕉中的黑色香蕉叶斑病的Mycosphaerella-fijensis的用途。
21.根据权利要求2所述的组合物作为杀真菌剂对抗引起卡文迪什香蕉中的香蕉细菌性枯萎病的青枯菌的用途。
22.根据权利要求2所述的组合物作为杀真菌剂对抗引起卡文迪什香蕉和其他农产品中的巴拿马枯萎病的尖孢镰刀菌的用途。
23.根据权利要求2所述的组合物作为杀真菌剂对抗引起农产品中的炭疽病的Colletotrichum gloespoiroides的用途。
24.根据权利要求2所述的组合物作为杀真菌剂对抗引起农产品中的冠腐病或炭疽病的可可球二孢菌的用途。
25.根据权利要求2所述的组合物作为杀真菌剂对抗引起农产品中的软腐病或果腐病的柯柯豆毛色二孢的用途。
26.根据权利要求2所述的组合物作为农药对抗农产品中的霜霉菌的用途。
27.根据权利要求2所述的组合物作为杀细菌剂对抗稻和其他农产品中的细菌性叶枯病和细菌性条斑病的用途。
28.一种通过诱导稻植物的局部抗性和系统抗性来保护所述稻植物免受由真菌导致的真菌病害的方法,其包括:将下述量的权利要求2的组合物施用于所述稻植物或其所在地,所述量足以诱导稻植物的局部抗性和系统抗性以防治真菌病害。
29.根据权利要求28所述的方法,其中将所述组合物施用于稻植物的叶或茎。
30.根据权利要求28所述的方法,其中将所述组合物施用于稻植物的根。
31.根据权利要求28所述的方法,其中将所述组合物施用于土壤。
32.一种生物衍生的生长刺激剂和催熟剂,其包含:
(a)下述物质的发酵产物:一种以上的选自赤豆、豌豆、白米和黄玉米的天然产物;含有磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物质;非碘盐;水;和巨大芽孢杆菌;以及
(b)发酵产物,其包含马尾巴蕨类植物(木贼科)、大焦叶、白皮洋葱、荨麻叶、桉树的叶和花、饮用水和酿酒酵母。
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