CN113811185A - 用于改善植物健康效果的焦谷氨酸和脲酶抑制剂的组合 - Google Patents
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Abstract
本文所述的主题一般涉及焦谷氨酸和NBPT的组合用于改善植物健康特征例如粗蛋白产量和增加植物组织中的氮百分比的组合物和制剂以及使用方法。
Description
技术领域
本文所述的主题一般涉及焦谷氨酸(PGA)和脲酶抑制剂N-(正丁基)硫代磷酰胺(NBPT)的组合用于改善植物生长、健康和产量以及用于保护植物对抗选定的压力条件和疾病控制的组合物和方法。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年2月22日提交的美国临时专利申请第62/809,026号的权益,其公开内容出于所有目的通过引用整体并入本文。
背景技术
对于种植蔬菜、浆果和香蕉等高价值作物的许多农业企业以及温室和苗圃企业而言,快速植物生长和产量最大化一直是一个重要的经济目标。植物快速生长和产量最大化是目标,因为它是时间、收获和生产成本的重要因素。因此,植物快速生长和产量最大化是许多种植高价值作物的农业企业的重要经济目标。
在园艺和农艺作物的生产中,氮的应用是一个巨大的成本。因此,农业研究的一个主要领域是控制土壤中的氮可用性。虽然在过去几十年中,农用化学品的使用极大地提高了农业生产力和产量,但改进作物生产技术的重要性不断增加。这些作物生产技术将继续发展,并将通过对植物代谢的日益了解来提供信息。
必须以协调的方式调节氮利用效率和光合生物中碳和氮的代谢,以确保有效利用植物资源和能源。在光合生物中,碳代谢始于CO2固定,其中包括两个主要过程,称为C-3和C-4代谢。在具有C-3代谢的植物中,二磷酸核酮糖羧化酶(RuBisCo)催化CO2与二磷酸核酮糖结合以产生3-磷酸甘油酸,这是植物用于合成含碳化合物的三碳化合物(C-3)。在具有C-4代谢的植物中,CO2与磷酸烯醇丙酮酸结合,在磷酸烯醇丙酮酸羧化酶催化的反应中形成含有四个碳的酸(C-4)。酸被转移到束鞘细胞,在那里它们被脱羧以释放CO2,然后在与C-3植物采用的相同反应中,CO2与二磷酸核酮糖结合。在光合生物中,氮被谷氨酰胺合成酶同化,谷氨酰胺合成酶催化氨与谷氨酸结合形成谷氨酰胺。一旦氮被同化,它就会在谷氨酸生物合成过程中结合到叶绿素和氨基酸的前体中。因此,增加氮同化可以提高植物的生长和产量。
虽然生产力可以提高,但很明显,可以添加到植物中并可以安全地吸收到环境中的养分和农用化学品的数量是有限的。对农业生产力日益增长的需求产生了环境和经济要求。由于成本和安全性的原因,在使用农业化学品方面尤其如此。因此,由于相关成本以及农用化学品对环境和人类和动物健康的可能影响,农用化学品的效率特别重要。因此,虽然希望减少农用化学品的使用量,但仍需要不断增加产量。
因此,本文描述的主题需要和解决的是植物生长、健康和产量的改进。
发明概述
一方面,本文所述的主题涉及包含焦谷氨酸(PGA)和N-(正丁基)-硫代磷酰胺(NBPT)的组合物,其中焦谷氨酸和NBPT以协同有效量存在。
在另一方面,本文所述的主题涉及通过将包含焦谷氨酸和NBPT的组合物与植物或植物区域中的土壤接触来增加植物生长、产量和健康以及减少疾病的方法。
在另一方面,本文所述的主题涉及适用于农业的制剂,其中所述制剂包含焦谷氨酸、NBPT和农业上可接受的赋形剂。
在另一方面,本文所述的主题涉及制备组合物和制剂的方法。
这些方面和其他方面将在下面进行全面描述。
发明详述
现在将在下文更充分地描述当前公开的主题。然而,本公开主题所属领域的技术人员受益于前述描述中呈现的教导,将想到这里阐述的当前公开主题的许多修改和其他实施方案。因此,应当理解,当前公开的主题不限于所公开的具体实施方案,并且修改和其他实施方案旨在包括在所附权利要求的范围内。换句话说,本文描述的主题涵盖所有替代、修改和等同物。如果纳入的文献、专利和类似材料中的一个或多个与本申请不同或矛盾,包括但不限于定义的术语、术语用法、描述的技术等,则以本申请为准。除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。在此提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献均通过引用整体并入。
氮投入占全球园艺和农艺作物生产成本的很大一部分。在农业系统中,植物可用氮的损失以多种方式发生,包括土壤微生物和游离酶对氮的分解或固定、挥发到大气中以及径流或浸出到水体中。在过去的几十年里,农艺实践的变化提高了土壤中氮的可用性,但当前和未来的粮食需求需要进一步创新作物氮效率。
氮效率受到土壤中植物不稳定形式氮的供应以及植物代谢的内在生化限制。由于普遍存在的土壤尿素酶分解,大量的氮会流失。脲酶抑制剂N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBPT)是一种尿素肥料添加剂,可减少氮向大气中的挥发,从而使更多的氮保留在根区。一旦进入植物,氮就会在谷氨酸生物合成过程中被结合到叶绿素的前体和各种氨基酸中。已显示焦谷氨酸(PGA)的应用可通过增加谷氨酸生物合成途径中的氮同化来提高作物的生长和产量。
如本文所述,PGA和NBPT的组合展示了若干有利效果的协同作用,包括氮利用效率。不受理论束缚,据信协同作用是由于允许植物可利用的氮输入在土壤中持续更长时间,并增加植物获得氮并结合到重要生化元素(例如,叶绿素、酶、DNA和膜嵌入的离子转运蛋白)中的速率。因此,本文所述的主题解决了植物氮利用的双重问题:1)土壤中可利用的持续时间,和2)氮同化到植物中的速率。结果,如本文所示,谷物中的粗蛋白质含量更高。谷物中较高的粗蛋白是生长季节氮吸收增加的证据。如本文所公开,田间试验和温室数据证明焦谷氨酸和NBPT的组合对植物健康提供至少一种协同效应。在某些方面,PGA和NBPT组合用于作物,例如玉米。
I.定义
如本文所用,“植物”和“作物植物”包括谷类(例如小麦、大麦、黑麦、黑小麦、高粱/小米和燕麦)、玉米、大豆、水稻、马铃薯、棉花、油菜、水果品类(水果包括苹果、梨、柑橘类水果和葡萄)、向日葵、豆类、咖啡、甜菜(例如糖甜菜和饲料甜菜)、花生、罂粟、橄榄、椰子、可可、甘蔗、烟草、蔬菜(例如番茄)、黄瓜、洋葱和生菜)、草皮和观赏植物。感兴趣的植物包括为了提供动物营养而生长的植物物种,包括但不限于动物营养领域已知的各种草和豆科植物。此类植物可以以本领域已知的各种方式收获并随后用于动物营养,或者植物可以在植物仍在生长或仍附着于土壤时被动物食用(全部或部分)。感兴趣的植物还包括用于生产性农业并且需要氮养分供应的任何植物,因为这些植物将受益于本文所述的组合物。还包括转基因植物。
术语“植物健康”描述了例如有利的特性,例如改进的作物特性,包括但不限于氮利用效率、粗蛋白百分比产量、更好的出苗、增加的作物产量、更有利的蛋白质和/或含量、更有利的氨基酸和/或油成分,更发达的根系(改善根系生长),分蘖增加,株高增加,叶片更大,死基叶更少,分蘖更强,叶色更绿,色素含量,光合活性,需要的肥料更少、需要的种子更少、分蘖多产、开花提前、谷粒早熟、植物节(倒伏)减少、芽生长增加、植物活力增强、植株增加或发芽提前或者至少两个或更多个上述效果或本领域技术人员熟悉的任何其他优点的组合。与对照相比,可通过上述特征中的一种或多种的增加来确定植物健康的改善。增加可以高于约5%、高于约10%、高于约15%、高于约20%、高于约25%、高于约30%、高于约35%、高于约40%、高于约45%,或高于约50%;或改善可以是约5%至约50%,或约5%至约35%,或约5%至约25%,或约5%至约15%,或约7%至约约11%,或约8%至约10%。特别是,这种改进可能是协同效应的结果。
术语“协同效应”是指与至少一种效应相关的植物发育的改善增加的程度大于由加成效应产生的改善程度。加成效应是由于每种活性化合物单独作用而产生的预期效应。协同效应的发生程度明显高于加成效应。两种活性化合物的给定组合的预期活性可计算如下(参见Colby,S.R.,Calculating Synergistic and Antagonistic Responses ofHerbicide Combinations”,Weeds 15,第20-22页,1967)。根据实施方案使用的活性成分组合的协同效应允许降低达到相同效果的物质的总施用率。
如本文所用,术语“氮利用效率”是指消耗每单位氮的农业产品质量,经济上是指消耗每单位氮所生产的产品价值,反映吸收和利用效率。
术语“接触”或“接触”旨在允许组合物和制剂与植物或其周围环境物理连通,例如邻近植物或植物附近的土壤。接触可以通过任何常规方式进行。
附加定义在下文中阐述。
II.组合产品
在实施方案中,本文所述的主题涉及包含焦谷氨酸和NBPT的组合物。焦谷氨酸和NBPT可以以协同量存在。不受理论束缚,合成组合物的实施方案可提供氮利用效率和/或植物氮吸收的惊人增加。
焦谷氨酸(焦谷氨酸盐)具有以下立体化学结构:
焦谷氨酸以两种形式存在,即D型和L型立体异构体。因此,焦谷氨酸可以以D或L或D:L的比例存在于组合产品中。组合物的实施方案包括其中焦谷氨酸被立体化学增强或纯化的那些。通过细菌发酵过程合成的市售焦谷氨酸盐具有大约60:40的L异构体与D异构体的立体化学比。在实施方案中,本文所述的组合物包含各种比例的焦谷氨酸的L型和D型异构体,并且有助于此类组合物在促进植物生长和产量以及抗逆性方面的功效。焦谷氨酸可以是美国专利号6,593,275;6,831,040;8,802,595;和8,551,917中描述的形式,每一个专利都通过引用整体并入本文。
在某些实施方案中,焦谷氨酸是L焦谷氨酸。在某些实施方案中,焦谷氨酸是L焦谷氨酸和D焦谷氨酸的混合物。在这些实施方案中,L与D的比率为约80:20至约97:3。在某些实施方案中,总焦谷氨酸以L与D/L的混合物,例如3-4.5:1(D:D/L)的比率提供。焦谷氨酸的衍生物包括其盐。中性盐是优选的衍生物。在某些实施方案中,PGA可以单独施用,或作为称为TAKE-OFFTM的产品施用,例如,TAKE OFF BOOSTERTM,其中1X Rate相当于每公顷施用250gPGA。
N-(正丁基)-硫代磷酰三胺(NBPT)是一种磷酰胺脲酶抑制剂。它具有以下化学结构:
在某些实施方案中,NBPT可以单独施用或作为称为AGROTAIN ULTRATM的产品施用,其中0.1%v/v AI的1X速率为~1000ppm;计算如下:AGROTAIN ULTRATM田地率:3.0夸脱Agrotain/吨颗粒尿素=2.84L/907kg。AGROTAIN ULTRATM中的NBPT A.I.:浓度:26.7%w/w;密度:1.06kg/L。NBPT A.I.以标准田间用量施用:每吨施用2.839L*1.06kg/L=3.01kgAGROTAIN ULTRATM(1吨=907kg)。施用AGROTAIN ULTRATM的百分比:3.01kg AGROTAINULTRATM/907kg尿素=0.332%AGROTAIN ULTRATM。活性成分的数量:0.332*0.267=0.0886%作为NBPT=886ppm,四舍五入为0.1%(即1000ppm)。
在实施方案中,组合物包含组合物的约12%w/w至约36%w/w,或组合物的约15%w/w至约33%w/w,或组合物的约18%w/w至约30%w/w,或组合物的约20%w/w至约28%w/w的量的焦谷氨酸。在一些实施方案中,组合物包含组合物的小于约40%、小于约35%、小于约30%、小于约25%、小于约20%或小于约15%w/w的量的焦谷氨酸。在一些实施方案中,组合物包含组合物的至少约10%、至少约15%、至少约20%、至少约25%、至少约30%或至少约35%w/w的量的焦谷氨酸。
在实施方案中,组合物包含组合物的约13%w/w至约40%w/w,或组合物的约15%w/w至约35%w/w,或组合物的约18%w/w至约34%w/w,或组合物的约20%w/w至约30%w/w。在一些实施方案中,组合物包含组合物的小于约45%、小于约40%、小于约35%、小于约30%、小于约25%、小于约20%或小于约15%w/w的量的NBPT。在一些实施方案中,组合物包含组合物的至少约10%、至少约15%、至少约20%、至少约25%、至少约30%、至少约35%或至少约40%w/w的量的NBPT。
焦谷氨酸(PGA)与NBPT的有用比率包括1(PGA):1(NBPT);1(PGA):2(NBPT);1(PGA):3(NBPT)。在某些实施方案中,PGA与NBPT的比率为约1-3(PGA):1(NBPT)。在某些实施方案中,PGA与NBPT的比率为约1.5-2.5(PGA):1(NBPT)。在某些实施方案中,PGA与NBPT的比率为约1.5-1.8(PGA):1(NBPT)。在某些实施方案中,PGA与NBPT的比率为约1.6(PGA):1(NBPT)。在某些实施方案中,NBPT与PGA的比率为约1-15(NBPT):1(PGA)。例如,有用的比率包括1(NBPT):1(PGA);或2(NBPT):1(PGA);或3(NBPT):1(PGA);或4(NBPT):1(PGA);或5(NBPT):1(PGA);或6(NBPT):1(PGA);或7(NBPT):1(PGA);或8(NBPT):1(PGA);或9(NBPT):1(PGA);或10(NBPT):1(PGA);或11(NBPT):1(PGA);或12(NBPT):1(PGA);或13(NBPT):1(PGA);或14(NBPT):1(PGA);或15(NBPT):1(PGA)。
组合物可包含其他添加剂,例如溶剂和染料。例如,AGROTAIN ULTRATM包含约26.7%的NBPT和73.3%的非活性成分,例如N-甲基-2-吡咯烷酮和1,2-丙二醇。在某些实施方案中,将存在碱,例如氢氧化钾。在某些实施方案中,N-P-K比率为0-0-6。
在实施方案中,组合物进一步包含亚磷酸酯。亚磷酸酯的量可为约0.1%至约20%w/w,例如约0.1%、约0.2%、约0.3%、约0.4%、约0.5%、约0.6%、约0.7%、约0.8%、约0.9%、约1%、约2%、约3%、约4%、约5%、约6%、约7%、约8%、约9%、约10%、约11%、约12%、约13%、约14%、约15%、约16%、约17%、约18%、约19%或约20%。在一些实施方案中,亚磷酸酯的量为至少约0.1%、至少约0.5%、至少约1%、至少约5%、至少约10%或至少约15%。在一些实施方案中,亚磷酸酯的量小于约20%、小于约15%、小于约10%、小于约5%、小于约1%或小于约0.5%。
在实施方案中,组合物进一步包含螯合剂。螯合剂选自铁螯合剂、锰螯合剂和锌螯合剂。螯合剂的量可为约0.1%至约20%w/w,例如约0.1%、约0.2%、约0.3%、约0.4%、约0.5%、约0.6%、约0.7%、约0.8%、约0.9%、约1%、约2%、约3%、约4%、约5%、约6%、约7%、约8%、约9%、约10%、约11%、约12%、约13%、约14%、约15%、约16%、约17%、约18%、约19%或约20%。在一些实施方案中,螯合剂的量为至少约0.1%、至少约0.5%、至少约1%、至少约5%、至少约10%或至少约15%。在一些实施方案中,螯合剂的量小于约20%、小于约15%、小于约10%、小于约5%、小于约1%或小于约0.5%。
在实施方案中,组合物进一步包含二甲基砜。二甲砜可以以约1%至约12%w/w,例如约1%、约2%、约3%、约4%、约5%、约6%、约7%、约8%、约9%、约10%、约11%或约12%存在。在一些实施方案中,二甲基砜的量为至少约1%、至少约5%或至少约10%。在一些实施方案中,二甲基砜的量小于约12%、小于约10%、小于约5%或小于约2%。
本文所述的组合物可配制成任何有用的制剂。
III.制剂
包含焦谷氨酸和NBPT的制剂可以是任何有用的形式。根据其所需的物理和/或化学特性,制剂可以是液体、固体、气雾剂、胶囊悬浮液、冷雾浓缩液、温雾浓缩液、封装颗粒、细颗粒、可流动浓缩液、即用型溶液、可粉剂化粉末、可乳化浓缩物、水包油乳剂、油包水乳剂、大颗粒剂、微粒剂、油分散性粉剂、油溶性可流动浓缩物、油溶性液体、气体(在压力下)、气体生成产品、泡沫、糊剂、悬浮浓缩物、可溶性浓缩物、悬浮液、可湿性粉剂、可溶性粉剂、粉剂和颗粒剂、水溶性和水分散性颗粒剂或片剂、水溶性和水分散性粉剂、可湿性粉剂、微囊剂高分子物质和涂料。出于本公开的目的,“即用型”是指不是浓缩物形式而是可以在不改变产品内组分的相对量的情况下施用的组合物。在实施方案中,组合物和制剂以浓缩物提供用于最终使用的罐混合。
在实施方案中,包含焦谷氨酸和NBPT的制剂是选自可乳化浓缩物、可溶性浓缩物、水包油乳液、微乳液、油基悬浮浓缩物、悬浮浓缩物和可分散浓缩物的类型。在实施方案中,制剂是可乳化浓缩物或可溶性浓缩物。
制剂包括那些即用型的并且可以用合适的装置施用于植物的制剂,以及在使用前必须用水稀释的商业浓缩物,例如桶混物。常规应用是,例如,用水稀释并随后喷洒所得喷雾液,在油中稀释后施用,或不经稀释直接施用。
制剂可以包括溶剂。合适的有机溶剂包括通常用于配制目的的所有极性和非极性有机溶剂。优选地,溶剂选自酮类,例如甲基-异丁基-酮和环己酮,酰胺类,例如二甲基甲酰胺,和烷烃羧酸酰胺,例如N,N-二甲基癸酰胺和N,N-二甲基辛酰胺,以及环状溶剂,例如,N-甲基-吡咯烷酮、N-辛基-吡咯烷酮、N-十二烷基吡咯烷酮、N-辛基-己内酰胺、N-十二烷基-己内酰胺和丁内酯,此外还有强极性溶剂,例如二甲亚砜,以及芳烃,例如二甲苯、SOLVESSOTM,矿物油,例如石油溶剂油、石油、烷基苯和锭子油,还有酯类,例如丙二醇单甲醚乙酸酯、己二酸二丁酯、乙酸己酯、乙酸庚酯、柠檬酸三正丁酯和邻苯二甲酸二酯-正丁酯,以及醇,例如苯甲醇和1-甲氧基-2-丙醇。有用的液体溶剂主要是:芳烃,例如二甲苯、甲苯或烷基萘,氯化芳烃和氯化脂肪烃,例如氯苯、氯乙烯或二氯甲烷,脂肪烃,例如环己烷或石蜡,例如矿物油馏分、矿物油和植物油,醇,如丁醇或乙二醇及其醚和酯,酮,如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或环己酮,强极性溶剂,如二甲基甲酰胺和二甲基亚砜,以及水。溶剂可以约1%至约99%w/w的量存在,例如约5%至约75%、约15%至约70%、约25%至约65%、约35%至约60%、约40%至约55%、或约45%至约50%。在一些实施方案中,溶剂是水。
制剂可以包括载体和填充剂。载体是天然或合成的有机或无机物质,用于与组合物混合或组合以获得更好的适用性,特别是用于植物或植物部分的施用。载体可以是固体或液体,通常是惰性的,应该适用于农业。有用的固体或液体载体包括例如铵盐和天然岩粉,例如高岭土、粘土、滑石、白垩、石英、凹凸棒石、蒙脱石或硅藻土,以及合成岩粉,例如细碎的二氧化硅、氧化铝和天然或合成硅酸盐、树脂、蜡、固体肥料、水、醇类,尤其是丁醇、有机溶剂、矿物油和植物油及其衍生物。同样可以使用这些载体的混合物。
合适的固体填料和载体包括无机颗粒,例如碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐和氧化物,平均粒径介于0.005至20微米之间,优选介于0.02至10微米之间,例如硫酸铵、磷酸铵、尿素、钙碳酸盐、硫酸钙、硫酸镁、氧化镁、氧化铝、二氧化硅、所谓的细颗粒二氧化硅、硅胶、天然或合成硅酸盐、铝硅酸盐和植物产品,如谷物粉、木粉/锯末和纤维素粉。
有用的固体载体包括例如粉碎和分馏的天然岩石,例如方解石、大理石、浮石、海泡石、白云石和无机和有机粗粉的合成颗粒,以及有机材料的颗粒,例如锯末、椰子壳、玉米芯和烟草茎。
有用的液化气增量剂或载体是在标准温度和标准压力下为气态的那些液体,例如气溶胶推进剂如卤代烃,以及丁烷、丙烷、氮气和二氧化碳。
制剂可以包括其他附加组分,例如保护胶体、粘合剂、增量剂、粘合剂、增粘剂、增稠剂、触变物质、渗透剂、稳定剂、螯合剂、表面活性剂、络合剂等。通常,组合物可以与任何通常用于配方目的的固体或液体添加剂组合。
在制剂中,可以使用增粘剂,例如羧甲基纤维素,以及粉末、颗粒或晶格形式的天然和合成聚合物,例如阿拉伯树胶、聚乙烯醇和聚醋酸乙烯酯,或者天然磷脂,例如脑磷脂和卵磷脂和合成磷脂。其他添加剂可以是矿物油和植物油。如果使用的增量剂是水,也可以使用例如有机溶剂作为辅助溶剂。
制剂可另外包含表面活性剂。有用的表面活性剂是具有离子或非离子特性的乳化剂和/或泡沫形成剂、分散剂或润湿剂,或这些表面活性剂的混合物。这些的实例是聚丙烯酸的盐、木质素磺酸的盐、苯酚磺酸或萘磺酸的盐、环氧乙烷与脂肪醇或脂肪酸或脂肪胺的缩聚物、取代酚(优选烷基酚或芳基酚)、磺基琥珀酸酯的盐、牛磺酸衍生物(优选牛磺酸烷基酯)、聚乙氧基化醇或酚的磷酸酯、多元醇的脂肪酯以及含有硫酸盐、磺酸盐和磷酸盐的化合物的衍生物,例如烷基芳基聚乙二醇醚、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、芳基磺酸盐、蛋白质水解物、木质亚硫酸盐废液和甲基纤维素。如果活性成分之一和/或惰性载体之一不溶于水并且在水中施用时,表面活性剂的存在是必要的。表面活性剂的比例为组合物重量的约5%至约40%。在一些实施方案中,表面活性剂的比例为组合物重量的约10%至约30%或约15%至约25%。在一些实施方案中,表面活性剂的比例小于组合物重量的约40%、小于约30%、小于约25%、小于约20%、小于约10%或小于约5%。在一些实施方案中,表面活性剂的比例大于组合物重量的约5%、大于约10%、大于约20%、大于约25%或大于约30%。
合适的表面活性剂(助剂、乳化剂、分散剂、保护胶体、润湿剂和粘合剂)包括所有常见的离子和非离子物质,例如乙氧基化壬基酚、直链或支链醇的聚亚烷基二醇醚、烷基酚与环氧乙烷和/或环氧丙烷的反应产物、脂肪酸胺与环氧乙烷和/或环氧丙烷的反应产物、脂肪酸酯、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基醚磷酸盐、芳基硫酸盐、乙氧基化芳基烷基酚(例如,三苯乙烯基苯酚乙氧基化物、乙氧基化和丙氧基化芳烷基酚,如硫酸化或磷酸化的芳烷基酚乙氧基化物和-乙氧基-和-丙氧基化物)。其他实例是天然和合成的水溶性聚合物,例如木质素磺酸盐、明胶、阿拉伯树胶、磷脂、淀粉、疏水改性淀粉和纤维素衍生物,特别是纤维素酯和纤维素醚、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸,聚甲基丙烯酸和(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯的共聚物,用碱金属氢氧化物中和的甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯的共聚物,以及任选取代的萘磺酸盐与甲醛的浓缩产物。
制剂可包含着色剂和染料。染料包括无机颜料,如氧化铁、氧化钛和普鲁士蓝,有机染料,如茜素染料、偶氮染料和金属酞菁染料,以及微量营养素,如铁、锰、硼、铜、钴、钼和锌的盐。
可存在于制剂中的消泡剂包括例如硅氧烷乳液、长链醇、脂肪酸及其盐以及含氟有机物质及其混合物。
增稠剂包括多糖,例如黄原胶或硅酸铝镁,硅酸盐,例如凹凸棒石、膨润土和细粒二氧化硅。
组合物和制剂中活性成分的量通常为0.05至99重量%之间、0.01至98重量%之间、0.1至95重量%之间、0.5至90重量%之间、10至70重量%之间,20至60重量%之间,或25至50重量%之间。在一些实施方案中,活性成分的量优选在0.1至95重量%之间,更优选在0.5至90重量%之间,并且最优选在10至70重量%之间。取决于制剂和所需的应用途径,本领域普通技术人员可以确定适当的活性成分和添加剂的量,并且制剂中活性成分和添加剂的量可以在宽范围内变化。应用形式中活性成分的浓度通常在活性成分的0.000001至95重量%之间,0.0001至20%之间,0.0001至10%之间,0.0001至2%之间,0.001至2%之间,0.01至1.5%之间,或0.1%至1重量%之间。或者,制剂可包含浓度为1摩尔/升至约10,000摩尔/升,或约2摩尔/升至约5,000摩尔/升,或约3摩尔/升至约3,000摩尔/升,或约4摩尔/升至约2,000摩尔/升,或约5摩尔/升至约500摩尔/升,或约5摩尔/升至约200摩尔/升,或约5摩尔/升至约100摩尔/升,或约5摩尔/升至约50摩尔/升,或约5摩尔/升至约15摩尔/升,或约5摩尔/升至约10摩尔/升的活性成分。
提及的制剂可以以已知的方式制备,例如,通过将活性成分与至少一种常规增量剂、溶剂或稀释剂、佐剂、乳化剂、分散剂和/或粘结剂或固定剂、润湿剂、防水剂混合,如果合适的话,还有干燥剂和紫外线稳定剂,如果合适的话,还有染料和颜料、消泡剂、防腐剂,例如约0.04%的溴硝醇、无机和有机增稠剂、粘合剂、赤霉素、进一步加工助剂和水。根据要制备的制剂类型,需要进一步的加工步骤,例如湿磨、干磨和造粒。
制剂可以包括其他已知的活性成分,例如杀虫剂、引诱剂、灭菌剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、生长调节剂、除草剂、肥料等。
IV.方法
在实施方案中,该方法包括与未经处理的植物相比增加植物的粗蛋白产量,该方法包括:向植物施用包含焦谷氨酸和NBPT的组合物,其中在实施方案中,焦谷氨酸和NBPT以协同量存在。
在实施方案中,该方法包括与未经处理的植物相比提高植物的氮利用效率,该方法包括:向植物施用包含焦谷氨酸和NBPT的组合物,其中在实施方案中,焦谷氨酸和NBPT以协同量存在。
在实施方案中,该方法包括与未经处理的植物相比增加植物组织的氮%,该方法包括:向植物施用包含焦谷氨酸和NBPT的组合物,其中,在实施方案中,焦谷氨酸和NBPT以协同量存在。
在实施方案中,该方法包括与未经处理的植物相比增加植物组织的磷%,该方法包括:向植物施用包含焦谷氨酸和NBPT的组合物,其中,在实施方案中,焦谷氨酸和NBPT以协同量存在。
在某些实施方案中,PGA可以以约75-500gm ai/ha(其中gm ai/ha是每公顷活性成分的克数)或约100-400gm ai/ha施用。在某些实施方案中,PGA可以以约125-300gm ai/ha施用。在某些实施方案中,PGA可以以约75、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475或约500gm ai/ha施用。有利地,该量可以低于在没有协同效应的情况下使用的量。如本文所用,除非另有说明,克每公顷和同义词是指每公顷克数或活性成分。
在某些实施方案中,NBPT可以以约300-2270g/ha施用;或以约300-1135g/ha施用。有利地,该量可以低于在没有协同效应的情况下使用的量。在某些实施方案中,NBPT可以以约300g/ha施用。
在实施方案中,活性剂可以以包括每公顷约75g至约300g的量的PGA和每公顷约300g至约2270g的量的NBPT的比率施用。在实施方案中,活性剂可以以包括每公顷约125g至约300g的量的PGA和每公顷约300g至约1135g的量的NBPT的比率施用。在实施方案中,活性剂可以以包括每公顷约300g的量的PGA和每公顷约300g的量的NBPT的比率施用。在实施方案中,活性剂可以以包括每公顷约250g的量的PGA和每公顷约300g的量的NBPT的比率施用。
当焦谷氨酸作为TAKE OFF BOOSTERTM应用时,应用的量可以是贴标率的百分比,或满贴标率。例如,比率可以是贴标率的25%、贴标率的50%、贴标率的75%、贴标率的100%,即满贴标率或1X;或贴标率的125%,或贴标率的150%,或贴标率的175%,或贴标率的200%,即2X。当NBPT作为AGROTAIN ULTRATM应用时,应用的量可以是贴标率的百分比,或满贴标率。例如,比率可以是贴标率的25%、贴标率的50%、贴标率的75%、贴标率的100%,即满贴标率或1X;或贴标率的125%,或贴标率的150%,或贴标率的175%,或贴标率的200%,即2X。
本文所述的方法涉及用组合物或制剂直接或通过对植物周围环境的作用,通过任何常规处理方法,例如通过侧施、接触叶面区域、浸渍、喷洒、雾化、灌溉、蒸发、喷粉、喷雾、撒播、起泡、喷漆、撒播、浇水(淋)、滴灌,以及在繁殖材料的情况下,浆液处理、结壳、涂一层或多层涂层等,来对植物或植物部分进行处理。还可以通过超低体积方法部署组合物或制剂或将组合物或制剂注入土壤中。尤其是在土壤上可采用侧施、放置、滴落、撒播、喷洒、撒播、深层或地下放置、局部放置、接触、带状、丘陵和行放置、刀入等方法以及任何其他方法。还考虑处理植物的地上部分、繁殖种群和土壤。土壤可以位于感兴趣的植物例如作物植物附近或邻近的区域,即近处。如本文所用,术语“叶区域”主要是指植物的叶子。
因此,在一些实施方案中,当前公开的组合物和/或制剂在植物出土后施用于土壤。例如,在一些实施方案中,当前公开的组合物和/或制剂在至少约1%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或约至少95%的植物出苗后施用于土壤。在一些实施方案中,当前公开的组合物和/或制剂在植物出苗之前施用于土壤。在一些实施方案中,当前公开的组合物和/或制剂在种植后施用1-3天、5-7天或6-10天(或1、2、3、4、5、6、7、8、9、10天)。
在实施方案中,组合物、制剂和方法提供可持续农业,包括养分利用效率,尤其是氮(N)利用效率、磷(P)利用效率、水利用效率、改善的蒸腾作用、呼吸作用和/或CO2同化率,更好的结瘤,改善Ca代谢等。
该方法可以有利地改善植物健康,例如作物特性,包括但不限于氮利用效率、粗蛋白百分比产量、更好的出苗、增加的作物产量、更有利的蛋白质和/或含量、更有利的氨基酸和/或油成分,更发达的根系(改善根系生长),分蘖增加,株高增加,叶片更大,基生叶更少,分蘖更强,叶色更绿,色素含量,光合活性,需要的肥料更少,需要的种子更少,分蘖多产,开花提前,谷物早熟,植物节(倒伏)减少,芽生长增加,植物活力增强,植株增加或发芽早;或者至少两个或更多个上述效果或本领域技术人员熟悉的任何其他优点的组合。与对照相比,可以通过上述特征中的一个或多个的增加来确定改进。在一些实施方案中,对照是未用包含焦谷氨酸和NBPT的组合物处理的植物和/或作物。增加可以高于约5%、高于约10%、高于约15%、高于约20%、高于约25%、高于约30%、高于约35%、高于约40%、高于约45%,或约50%以上;或改善可以是约5%至约50%,或约5%至约35%,或约5%至约25%,或约5%至约15%,或约7%至约11%,或约8%至约10%。在一些实施方案中,增加可包括与对照植物相比至少约1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或至少95%的增加。特别是,这种改进可能是协同效应的结果。
在一些实施方案中,与仅用焦谷氨酸或NBPT处理的植物和/或作物相比,可通过一种或多种上述特征的增加来确定改进。与用焦谷氨酸或NBPT处理的植物和/或作物相比,增加可以是约1%至约20%、约2%至约15%、约3%至约12%、约4%至约10%或约5%至约8%。在一些实施方案中,增加可包括与用焦谷氨酸或NBPT处理的植物和/或作物相比至少约1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%的增加。特别是,这种改进可能是协同效应的结果
在一些实施方案中,所公开的方法改进了至少两种或更多种上述效果或本领域技术人员熟悉的任何其他优点的组合,其中并非所有一种或更多种前述效果都是协同效应。例如,在一些实施方案中,所公开的方法改善了上述两种效应(例如,作物产量和蛋白质含量),然而只有一种效应(例如,蛋白质含量的增加)是由于协同效应引起的,而另一个观察到的效果(例如,作物产量增加)不是由于协同效应引起的。
效果可以通过本领域已知的测定来确定。效果可以在某些时间点,例如出苗后数天(DAE)。在一些实施方案中,效果在DAE范围内为约1至7天、约3-7天、约5-10天、约8-15天、约14至约21天或约21-28天。在某些实施方案中,效果在DAE 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或21,或更长。
方法包括增加农作物的产量。粗蛋白质百分比产量是指谷物中的蛋白质含量,是衡量生长季节氮吸收量的指标。与对照相比,谷物中较高的粗蛋白是生长季节氮吸收增加的证据。增加的产量还可以包括每公顷总生物量、每公顷产量、籽粒/果实重量、种子大小和/或百升重量以及增加的产品质量,包括:与尺寸分布(籽粒、果实等)相关的加工性能的改善,同质成熟、谷物水分、更好的碾磨、更好的酿造、提高果汁产量、可收获性、消化率、沉淀值、下降数、豆荚稳定性、储存稳定性、改善的纤维长度/强度/均匀性、提高牛奶和/或青贮饲料喂食的动物的肉质量;进一步包括与改善的果实/谷物质量、大小分布(果仁、果实等)、增加的储存/保质期、硬度/柔软度、味道(香气、质地等)、等级(大小、形状、浆果数量等)、每串浆果/水果的数量、脆度、新鲜度、蜡覆盖率、生理失调的频率、颜色等相关的改善的适销性;进一步包含增加的所需成分,例如蛋白质含量、脂肪酸、油含量、油质、氨基酸组成、糖含量、酸含量(pH)、糖/酸比(Brix)、多酚、淀粉含量、营养品质、麸质含量/指数,能量含量,口味等;并且进一步包含减少的不需要的成分,例如较少的霉菌毒素、较少的黄曲霉毒素、土臭素水平、酚类香气、漆酶、多酚氧化酶和过氧化物酶、硝酸盐含量等。
在实施方案中,本文公开的主题涉及与未处理的作物相比增加作物的粗蛋白百分比产量的方法,包括:向植物或植物附近的土壤施用包含焦谷氨酸和NBPT的组合物,其中粗蛋白产量增加约3%至约25%;或约3%至约20%;或约4%至约15%,或约4%至约13%;或约7%至约13%;或约4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%或13%。在一些实施方案中,焦谷氨酸和NBPT以协同量存在。
在实施方案中,该方法包括与未经处理的植物相比提高植物的氮利用效率,该方法包括:向植物施用包含焦谷氨酸和NBPT的组合物,其中在实施方案中,焦谷氨酸和NBPT以协同量存在。在实施方案中,氮利用效率提高约1%至约20%、约2%至约8%、约2%至约5%、约5%至约15%、约8至约12%;或约2%、约3%、约4%、约5%、约6%、约7%约8%、约9%、约10%、约11%、约12%、约13%、约14%,或约15%。
在实施方案中,该方法包括与未经处理的植物相比增加植物组织的氮%,该方法包括:向植物施用包含焦谷氨酸和NBPT的组合物,其中,在实施方案中,焦谷氨酸和NBPT以协同量存在。在实施方案中,%氮增加约1%至约20%、约2%至约8%、约2%至约5%、约5%至约15%、约8%至约12%;或约2%、约3%、约4%、约5%、约6%、约7%、约8%、约9%、约10%、约11%、约12%、约13%、约14%,或约15%。
在实施方案中,该方法包括与未经处理的植物相比增加植物组织的磷%,该方法包括:向植物施用包含焦谷氨酸和NBPT的组合物,其中,在实施方案中,焦谷氨酸和NBPT以协同量存在。在实施方案中,%磷增加约4%至约35%、约20%至约35%、约25%至约35%、约4%至约20%、约5%至约15%,或约8%至约13%;或约4%、约5%、约6%、约7%、约8%、约9%、约10%、约11%、约12%、约13%、约14%、约15%、约16%、约17%、约18%、约19%、约20%、约21%、约22%、约23%、约24%、约25%、约26%、约27%、约28%、约29%、约30%、约31%、约32%、约33%、约34%或约35%。
在一些实施方案中,所公开的方法包括与未经处理的植物相比增加植物组织的%氮和%磷。在一些实施方案中,焦谷氨酸和NBPT以协同量存在以增加植物组织的这种%氮和%磷。
该方法还可以增加或改善其他有益的植物效应,例如植物强化、胁迫耐受性、植物活力、延缓衰老、更发达的根系、水分利用效率、颜色、绿化和光合效率。
在实施方案中,该方法可提供植物强化效果。因此,它们可用于调动植物抵御不良微生物侵袭的能力。植物强化(抗性诱导)物质在本文中应理解为指能够刺激植物防御系统的物质,使得处理过的植物在随后接种不需要的微生物时会发育对这些微生物的高度的抵抗力。
在实施方案中,该方法可以增加非生物胁迫耐受性,包括温度耐受性、干旱耐受性和干旱胁迫后的恢复、水利用效率(与减少的水消耗相关)、洪水耐受性、臭氧胁迫和紫外线耐受性以及对化学物质如重金属、盐、杀虫剂等的耐受性,以及生物胁迫耐受性,包括增加真菌抗性和增加对线虫、病毒和细菌的抗性。在本公开的上下文中,生物胁迫耐受性优选包括增加的真菌抗性。
在实施方案中,该方法可以提供增加的植物活力,包括植物质量、减少的立枯病、改善的外观、增加的恢复、改善的绿化效果和改善的光合效率。有益的效果还包括更早的发芽、更好的出苗、更发达的根系和/或改善的根系生长、增加分蘖能力、更多产的分蘖、提前开花、增加植物高度和/或生物量、茎短、芽生长改善、每穗粒数、每平方米穗数,、匍匐茎数和/或花数、提高收获指数、更大的叶子、更少的基生叶、改善的叶序、更早的成熟/更早的果实完成、同质成熟、延长持续时间籽粒灌浆、更好的果实光洁度、更大的果实/蔬菜尺寸、抗发芽和减少倒伏。
在实施方案中,改进可以是延迟衰老的形式,包括植物生理学的改进、植物绿叶着色的更长持续时间并且因此包括颜色(变绿)、含水量、干燥度等。这可以具有以下益处:收获时间有更大的灵活性。
在实施方案中,改进可以是更发达的根系统的形式。术语“更发达的根系”或“改善的根系生长”是指更长的根系、更深的根系生长、更快的根系生长、更高的根干/鲜重、更高的根体积、更大的根表面积、更大的根直径、更高根稳定性、更多的根分枝、更多的根毛和/或更多的根尖,并且可以通过使用合适的方法和分析来分析根结构来测量。
在实施方案中,改进可以是用水的形式。术语“作物水利用效率”在技术上是指每单位用水量的农产品质量,在经济上是指每单位用水量生产的产品价值,例如可以用每公顷(ha)产量、植物的生物量、千粒重和每平方米的穗数来衡量。
绿化的改善/颜色的改善和光合效率的提高以及衰老的延迟可以用众所周知的技术来测量,例如Handy PEA系统(Hansatech)、净光合速率(Pn)、叶绿素含量的测量,例如,通过Ziegler和Ehle的色素提取方法,测量光化学效率(Fv/Fm比),测定枝条生长和最终根和/或冠层生物量,测定分蘖密度以及根死亡率。
处理方法提供接触,即以同时、分开或顺序方式使用或施用化合物。如果以顺序方式,即在不同时间施用单一活性成分,它们在合理短的时间段内一个接一个地施用,例如几小时或几天。
在实施方案中,植物是如本文别处所述的作物。在实施方案中,作物选自谷物(小麦、大麦、燕麦、黑小麦、黑麦和稻)、玉米、大豆、马铃薯、蔬菜、花生、棉花、油菜和果树。在实施方案中,作物是玉米。
在实施方案中,该方法包括应用L焦谷氨酸形式的焦谷氨酸。在实施方案中,该方法包括以L与D的比率为约80:20至约97:3的L焦谷氨酸和D焦谷氨酸的混合物形式应用焦谷氨酸。
本文所述的方法可用于植物发育期间的任何生长阶段,包括营养、出苗、授粉和繁殖阶段,这取决于植物和所需效果。然而,在实施方案中,某些阶段针对组合物和制剂的接触以促进特定效果。如普通技术人员所知,阶段以生长程度单位(GDU)来识别。例如,在玉米中,该方法可以有利地用于处于营养阶段的作物。一般来说,发芽和开花之间的生长期被称为植物发育的营养阶段。在玉米中,营养阶段包括VE、V1、V2、V4、V6、V10、V12、V14和VT。在某些方面,作物处于去雄前的阶段。在某些方面,作物处于V4、V6或V10阶段。在某些方面,作物处于V6阶段。
V.制品
在另一方面,本文描述的是制品,例如,包含焦谷氨酸和NBPT的“试剂盒”。该试剂盒包括含有焦谷氨酸的容器。该试剂盒还可包括包含NBPT的单独容器。所述试剂盒可有利地包含各个组分的预先测量的量,例如,以本文别处所述的量,使得例如最终用户可通过在溶剂(例如水)中组合试剂盒中的内容物而容易地制备桶混物。该试剂盒还可包括在容器上或与容器相关联的标签或包装插页。术语“包装说明书”用于指通常包含在农业包装中的说明,并且可以包含有关使用组分的用法、施用率和警告。包含在试剂盒中的合适容器包括例如瓶子、小瓶、注射器、泡罩包装等。容器可以由多种材料形成,例如玻璃或塑料。
在此描述的主题的特定实施方案包括:
1.包含焦谷氨酸和N-(正丁基)-硫代磷酸三酰胺(NBPT)的组合物,其中焦谷氨酸和NBPT以协同有效量存在。
2.实施方案1的组合物,其中焦谷氨酸以组合物的约12%w/w至约36%w/w的量存在。
3.任何上述实施方案的组合物,其中焦谷氨酸以组合物的约15%w/w至约33%w/w的量存在。
4.任何上述实施方案的组合物,其中焦谷氨酸以组合物的约20%w/w至约28%w/w的量存在。
5.任何上述实施方案的组合物,其中NBPT以组合物的约13%w/w至约40%w/w的量存在。
6.任何上述实施方案的组合物,其中NBPT以组合物的约15%w/w至约35%w/w的量存在。
7.任何上述实施方案的组合物,其中NBPT以组合物的约20%w/w至约30%w/w的量存在。
8.任何上述实施方案的组合物,其中焦谷氨酸是L焦谷氨酸。
9.任何上述实施方案的组合物,其中焦谷氨酸是L焦谷氨酸和D焦谷氨酸的混合物,L与D的比例为约80:20至约97:3。
10.任何上述实施方案的组合物,进一步包含约6%的可溶性钾肥和防腐剂,例如溴硝醇。
11.任何上述实施方案的组合物,进一步包含N-甲基-2-吡咯烷酮、碱,例如氢氧化钾,和/或1,2-丙二醇。
12.增加植物的谷物粗蛋白(%)的方法,包括将焦谷氨酸和NBPT,例如任何上述实施方案的组合物,施用于植物或与植物相邻的区域。
13.实施方案12的方法,其中焦谷氨酸和NBPT依次施用。
14.实施方案12或13的方法,其中焦谷氨酸和NBPT同时施用。
15.实施方案12或14的方法,其中焦谷氨酸和NBPT作为单一组合物施用。
16.实施方案12、13、14或15的方法,其中焦谷氨酸和NBPT以协同有效量存在。
17.实施方案12、13、14、15或16的方法,其中所述施用包括以约75g/ha至约300g/ha的比率接触PGA以及以约300g/ha至约2270g/ha的比率接触NBPT。
18.实施方案12、13、14、15、16或17的方法,其中所述施用包括以约125g/ha至约300g/ha的比率接触PGA以及以约300g/ha至约1135g/ha的比率接触NPT。
19.实施方案12、13、14、15、16、17或18的方法,其中所述施用包括以约300g/ha的比率接触PGA和以及以300g/ha的比率接触NBPT。
20.实施方案12、13、14、15、16、17、18或19的方法,其中所述施用包括侧施。
21.实施方案12、13、14、15、16、17、18、19或20的方法,其中该植物处于营养阶段。
22.实施方案12、13、14、15、16、17、18、19、20或21的方法,其中该植物处于去雄之前的阶段。
23.实施方案12、13、14、15、16、17、18、19、20、21或22的方法,其中所述植物选自谷物、小麦、大麦、燕麦、黑小麦、黑麦、水稻、玉米、大豆、马铃薯、蔬菜、花生、棉花、油菜和果树。
24.实施方案12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22或23的方法,其中所述植物是玉米。
25.实施方案12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23或24的方法,其中与未经处理的植物相比,粗蛋白产量从约3%增加至约25%。
26.实施方案12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25的方法,其中与未经处理的植物相比,粗蛋白产量从约4%增加至约15%。
27.实施方案12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或26的方法,其中与未经处理的植物相比,粗蛋白产量增加约7%。
28.实施方案12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27的方法,其中所述组合物包含碱,例如氢氧化钾,约6%的可溶性钾肥和防腐剂,如溴硝醇。
29.实施方案12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27或28的方法,其中焦谷氨酸是L焦谷氨酸。
30.实施方案12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28或29的方法,其中焦谷氨酸是L焦谷氨酸和D焦谷氨酸的混合物,L与D之比为约80:20至约97:3。
31.实施方案12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30的方法,其中焦谷氨酸以约12%w/w至约36%w/w,例如约24%的量存在,并且NBPT以约15%w/w至约35%w/w,例如,约27%的量存在。
32.一种与未经处理的植物相比增加植物组织的氮百分比的方法,该方法包括将包含焦谷氨酸和NBPT的组合物,例如任何上述实施方案的组合物,施用于植物或与植物相邻的区域。
33.实施方案32的方法,其中所述焦谷氨酸和所述NBPT以协同量存在。
34.实施方案32或33的方法,其中所述氮百分比从约2%增加到约8%。
35.实施方案32、33或34的方法,其中所述氮百分比增加约5%。
36.一种包含焦谷氨酸、NBPT和农业上可接受的赋形剂的制剂。
37.实施方案36的制剂,其中所述制剂是选自可乳化浓缩物、可溶性浓缩物、水包油乳液、微乳液、油基悬浮浓缩物、悬浮浓缩物和可分散浓缩物的类型。
38.制备任何上述实施方案的组合物的方法,包括:在容器中使焦谷氨酸与NBPT接触并使焦谷氨酸和NBPT在容器中混合,其中制备组合物。
39.实施方案38的方法,其中所述接触包括农业上可接受的赋形剂。
提供以下实施例以说明而非限制。某些数据可用于Colby分析以显示协同作用。Colby方程:
期望值(E)=(X*Y)/100,
其中X和Y是单独应用的活性剂的效果(表示为对照的百分比)。为效果确定的实际值与期望值进行比较。如果更大=协同作用;如果小于=拮抗作用;如果相等=加成。
实施例
实施例1:组合物的制备
如下制备示例性组合物:在施用于植物之前,将含有24%PGA w/w的溶液和含有26.7%NBPT w/w的单独溶液与UAN混合在一起。
实施例2:拟议的田间研究-PGA+NBPT玉米产量(kg/ha)
研究目标
确定在玉米上使用VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM)和VLS 3000-01(TAKE OFFBOOSTERTM)和侧施氮获得的效率。
选种
一具有适当成熟度的常用杂交种,具有该地点的最高产量潜力,以及所选地点的适当病虫害性状。种子应使用杀菌剂/杀虫剂种子处理剂进行处理,以最大限度地减少幼苗疾病和虫害压力。
-混合使用-DSR 9303RA
-在应用任何额外处理之前,在种子上使用Maxim Quatro/Poncho 500进行种子处理
农艺实践
采用普遍接受的生产实践:对选定地点进行耕作、施肥、种植、除草、昆虫和疾病控制。如果在生长季节出现任何异常情况,例如异常病虫害,进行适当处理以尽量减少对作物的影响,并在最终报告中注明。
提供以下信息:
-耕作(常规、最少耕作或免耕)-秋耕犁和春耕结合肥料和平整田地进行种植
-种植种群=35000粒种子/A
-种植日期-(第0天)
-收获日期-
表1:除草剂应用和比率
实验设计
以随机完整区组(RCB)设计排列的10'X50'长(4行)地块大小,有4个重复。
处理
●在混合或施用于种子之前,请完整仔细地阅读每种处理的说明,因为测量值和单位可能会有所不同。
●在混合和施用之前充分摇匀所有液体成分。
●所有处理都应使用相同的起始肥料包和相同的早季肥料。
●施用于处理的总肥料应为产量目标推荐氮的80%。
●40-50加仑的UAN可以协商,确保N是有限的。
●将VLS 3000-01与每英亩6盎司当量的UAN混合;用力搅拌。
●在V-6到V-8处,最好尽可能靠近茎杆侧施药。
●处理1:未处理的对照
○侧施没有UAN
●处理2:对照
○以每英亩50加仑的比例侧施
●处理3:UAN+VLS 3000-01
○以每英亩50加仑的比例侧施
○VLS 3000-01以6盎司/英亩的比例添加到UAN中
■125克活性成分/公顷
●处理4:UAN+VLS 8300-02
○以每英亩50加仑的比例侧施
○VLS 8300-02以1.5夸脱/182加仑的比例添加到UAN中
●处理5:UAN+VLS 3000-01+VLS 8300-02
○以每英亩50加仑的比例侧施
○VLS 3000-01以6盎司/英亩的比例添加到UAN中
■125 g ai/ha
○VLS 8300-02以1.5夸脱/182加仑的比例添加到UAN中
表2:
处理 | |
处理1 | Maxim Quatro/Poncho 500处理前种子 |
对照 | |
仅侧施50gal/a UAN | |
处理2 | Maxim Quatro/Poncho 500处理前种子 |
侧施50gal/a UAN+VLS 3000-01 | |
VLS 3000-01 added to UAN@6 oz/a | |
处理3 | Maxim Quatro/Poncho 500处理前种子 |
UAN+VLS 8300-02 | |
侧施50gal/a UAN+VLS 4021@1.5qt/182gal | |
处理4 | Maxim Quatro/Poncho 500处理前种子 |
侧施50gal/a UAN+VLS 3000-01+VLS 8300-02 | |
VLS 3000-01添加到UAN@6 oz/a | |
VLS 8300-02添加到UAN@1.5qt/182gal | |
处理5 | Maxim Quatro/Poncho 500处理前种子 |
未经处理的检查 | |
侧施无UAN |
数据采集
●产量
●产量——调整到15%的水分
●测试重量
●%水分
●谷物样品
实施例3:温室研究——PGA+NBPT玉米产量(kg/ha)
研究目标
确定将VLS 3000-01和VLS 8300-02一起应用于玉米幼苗(PGA+NBPT)是否具有协同效益。
选址
温室试验
选种
-用于试验的混合:Pfister 2565 RASS
农艺实践
播种2/盆,出苗后间苗至1/盆
根据需要给植物浇水
使用田间土壤
试验植物在试验期间接受自然光
种植日期-第0天
第7个DAE时的处理时间(出苗后天数)
14 DAE时的处理时间
实验完成,28 DAE时收集组织
实验设计
次数:5次/处理
试验设计:随机完全区组(RCB)设计
应用7 DAE或14 DAE的处理
处理
●准备处理时,先搅拌加入UAN,然后加入VLS 3000-01,然后加入VLS 8300-02。搅拌以防止沉降。
处理1-9应用7个DAE:
●处理1:UAN 28(对照)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
●处理2:UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 8300-02体积=0.00034mL/盆
■1/2贴标率(在UAN上,0.75夸脱/吨)
●处理3:UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 8300-02体积=0.00068mL/盆
贴标率(UAN上,1.5夸脱/吨)
●处理4:UAN 28+VLS 3000-01(TAKE OFF BOOSTERTM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 3000-01体积=0.001mL/盆
125g ai/ha
●处理5:UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM)+VLS 3000-01(TAKE OFFBOOSTERTM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 8300-02体积=0.00034mL/盆
1/2贴标率(在UAN上,0.75夸脱/吨)
○应用的VLS 3000-01体积量=0.001mL/盆
125g ai/ha
●处理6:UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM)+VLS 3000-01(TAKE OFFBOOSTERTM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 8300-02体积=0.00068mL/盆
贴标率(在UAN上,1.5夸脱/吨)
○VLS 3000-01用量=0.001mL/盆
125g ai/ha
●处理7:UAN 28+VLS 3000-01(TAKE OFF BOOSTERTM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 3000-01体积=0.002mL/盆
250g ai/ha
●处理8:UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM)+VLS 3000-01(TAKE OFFBOOSTERTM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 8300-02体积=0.00034mL/盆
1/2贴标率(在UAN上,0.75夸脱/吨)
○应用的VLS 3000-01体积=0.002mL/盆
250g ai/ha
●处理9:UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM)+VLS 3000-01(TAKE OFFBOOSTERTM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 8300-02体积=0.00068mL/盆
贴标率(在UAN上,1.5夸脱/吨)
○应用的VLS 3000-01体积=0.002mL/盆
250g ai/ha
在14 DAE应用处理10-18:
●处理10:UAN 28(对照)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
●处理11:UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 8300-02体积=0.00034mL/盆
1/2贴标率(在UAN上,0.75夸脱/吨)
●处理12:UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○ VLS 8300-02用量=0.00068mL/盆
贴标率(在UAN上,1.5夸脱/吨)
●处理13:UAN 28+VLS 3000-01(TAKE OFF BOOSTERTM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 3000-01体积=0.001mL/盆
125g ai/ha
●处理14:UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM)+VLS 3000-01(TAKE OFFBOOSTERTM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 8300-02体积=0.00034mL/盆
1/2贴标率(在UAN上,0.75夸脱/吨)
○应用的VLS 3000-01体积=0.001mL/盆
125g ai/ha
●处理15:UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM)+VLS 3000-01(TAKE OFFBOOSTERTM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 8300-02体积=0.00068mL/盆
贴标率(在UAN上,1.5夸脱/吨)
○应用的VLS 3000-01体积=0.001mL/盆
125g ai/ha
●处理16:UAN 28+VLS 3000-01(TAKE OFF BOOSTERTM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 3000-01体积=0.002mL/盆
250g ai/ha
●处理17:UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM)+VLS 3000-01(TAKE OFFBOOSTERTM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 8300-02体积=0.00034mL/盆
1/2贴标率(在UAN上,0.75夸脱/吨)
○应用的VLS 3000-01体积=0.002mL/盆
250g ai/ha
●处理18:UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM)+VLS 3000-01(TAKE OFFBOOSTERTM)
○应用的UAN 28(28%N)体积=0.34mL/盆
○应用的VLS 8300-02体积=0.00068mL/盆
贴标率(在UAN上,1.5夸脱/吨)
○应用的VLS 3000-01体积=0.002mL/盆
250g ai/ha
处理19:未经处理的检查:
●处理19:未经处理的检查
处理列表(应用7 DAE或14 DAE)
表7:复制/时间
1 | 仅UAN 28 |
2 | UAN 28+Agrotain Ultra1/2贴标率 |
3 | UAN 28+Agrotain Ultra贴标率 |
4 | UAN 28+Take-Off 125g ai/ha |
5 | UAN 28+Agrotain Ultra1/2贴标率+Take Off 125g ai/ha |
6 | UAN 28+Agrotain Ultra贴标率+Take Off 125g ai/ha |
7 | UAN 28+Take-Off 250g ai/ha |
8 | UAN 28+Agrotain Ultra1/2贴标率+Take-Off 250g ai/ha |
9 | UAN 28+Agrotain Ultra贴标率+Take-Off 250g ai/ha |
10 | 未经施肥检查 |
收集的数据
●SPAD测量的14 DAE、21 DAE和28 DAE下的叶绿素含量
●14 DAE、21 DAE和28 DAE时的植物高度
●28 DAE的顶级鲜重
●28 DAE时植物组织中的%氮(通过燃烧法测定的总氮)、P、S、K、Mg、Ca和Na以及PPM B、Zn、Mn、Fe Cu和Al。由A&L Great Lake Laboratories进行的分析。
数据分析
使用Tukey的HSD测试分析叶绿素含量、植物高度和鲜重。将%氮、P、S、K、Mg、Ca和Na以及PPM B、Zn、Mn、Fe Cu和Al的样品合并,留下一个样品/处理。Colby协同效应分析用于评估协同作用。如果观察值大于期望值,则存在协同作用。值转换为用于协同计算的对照百分比。
结果
叶绿素、鲜重和株高
处理时间7 DAE-对照和处理之间的叶绿素、鲜重或植物高度没有显着差异(p<0.20)。未检测到协同作用。
处理时间14 DAE-对照和处理之间的叶绿素、鲜重或植物高度没有显着差异(p<0.20)。未检测到协同作用。
%S、K、Mg、Ca和Na以及PPM B、Zn、Mn、Fe Cu和Al
处理时间7 DAE-在S、K、Mg、Ca、Na、B、Zn、Mn、Fe Cu或Al的任何测试比率下均未检测到协同作用。
处理时间14 DAE-在S、K、Mg、Ca、Na、B、Zn、Mn、Fe Cu或Al的任何测试比率下均未检测到协同作用。
%N和%P
处理时间7 DAE-以%N和%P的高比率(UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM–贴标率)+VLS 3000-01(TAKE OFF BOOSTERTM-250g ai/ha))检测到协同作用(表8和表9)。
处理时间14 DAE-在任何测试的%N或P比率下均未检测到协同作用。
表8:在28 DAE时收集的植物组织中的N%。在7 DAE时应用处理。Colby分析利用UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM-贴标率)+VLS 3000-01(TAKE OFF BOOSTERTM-250g ai/ha)*检测对照的%N下的协同作用。
*利用UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM贴标率)+VLS 3000-01检测到协同作用,其中观察到的%N 105.4大于期望值102.7((102.7*100.0)/100)。
表9:在28 DAE时收集的植物组织中的P%。在7 DAE时应用处理。Colby分析利用UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM–贴标率)+VLS 3000-01(TAKE OFF BOOSTERTM-250g ai/ha)*检测对照的%P的协同作用。
*利用UAN 28+VLS 8300-02(AGROTAIN ULTRATM贴标率)+VLS 3000-01检测到协同作用,其中观察到的%N 112.9大于期望值106.5((106.5*100.0)/100)。
协同作用的Colby分析:
期望值的计算方法是将值转换为对照的百分比,然后乘以单一处理的值并除以100。然后将其与组合处理进行比较。
协同作用的Colby分析:
●如果观察到(O)>期望(E)协同作用
●如果O=E,加成
●如果O<E,则拮抗
表3中的实施例:UAN 28+VLS 8300-02%N对照=102.7
UAN 28+VLS 3000-01%N对照=100.0
期望值=(102.7*100.0)/100=102.7
观察值=105.4
O(105.4)>E(102.7),所以在这种情况下发生了协同作用。
PGA作为TAKE OFF BOOSTERTM应用。1X速率相当于每公顷施用250克PGA。NBPT作为AGROTAIN ULTRATM应用。1X比率为0.1%v/v AI(~1000ppm)。计算如下:AGROTAIN ULTRATM田地率:3.0夸脱Agrotain/吨颗粒尿素=2.84L/907kg。在AGROTAIN ULTRATM中的NBPTA.I.:浓度:26.7%w/w;密度:1.06kg/L。NBPT A.I.标准田间施用量:每吨施用2.839L*1.06kg/L=3.01kg Agrotain(1吨=907kg)。施用的AGROTAIN ULTRATM百分比:3.01kgAGROTAIN ULTRATM/907kg尿素=0.332%Agrotain。活性成分的数量:0.332*0.267=0.0886%作为NBPT=886ppm,四舍五入为0.1%(即1000ppm)。
实施例4:田间试验方案
研究目标:
确定将VLS 8300-02和VLS 3000-01与侧施氮一起应用于玉米时获得的效率。
选址
为该试验选择一个具有该地区典型作物轮作的地点。
选种
为场地选择具有最高产量潜力的适当成熟度的常用混合品种。不需要特定的特征或遗传性状,因此为所选地点选择具有适当病虫害性状的杂交种。种子应使用杀菌剂/杀虫剂种子处理剂进行处理,以最大限度地减少幼苗疾病和虫害压力。
为所选品种提供以下信息:
-种子公司
-杂交种
-成熟度
-特性包
-在应用任何额外处理之前,先对种子进行种子处理
农艺实践
使用普遍接受的生产实践;选定地点的耕作、肥力、种植、杂草、昆虫和疾病控制。如果在生长季节出现任何异常情况,例如异常病虫害,进行适当处理以尽量减少对作物的影响,并在最终报告中注明。
提供以下信息:
-耕作(传统、最少或免耕)
-种植日期
-收获日期
-非处理相关肥料施用的产品、时间和比率
-农药施用的产品、时间和比率
-任何异常事件/情况的报告
实验设计
使用至少5次重复(收获中心2行用于产量数据)以随机完整区组(RCB)设计排列的最小地块大小为4行X 50'长。
处理详情
提供的处理都是无害的,不需要破坏作物。收获的谷物可以根据种子中的特性在允许的情况下进行处理。在混合应用前彻底摇匀所有液体材料。有关其他处理说明,请参阅随材料一起提供的MSDS。
处理
●在混合或应用于种子之前,请完整仔细地阅读每种处理的说明,因为测量值和单位可能会有所不同。
●在混合和施用之前充分摇匀所有液体成分。
●所有处理都应使用相同的起始肥料包和相同的早季肥料。
●施用于处理的总肥料应为产量目标推荐氮的80%。
●40-50加仑的UAN可以协商,请确保N是有限的。
●将VLS 8300-02与UAN以0.5%v/v或每100加仑2夸脱的比例混合;用力搅拌。
●将VLS 3000-01与6、12或24盎司每英亩当量的UAN混合;用力搅拌。
●在进行组合处理时,不要混合VLS 8300-02和VLS 3000-01;首先在VLS 8300-02中混合直到UAN是均质的;然后添加VLS 3000-01。
●在V-6到V-8处,最好尽可能靠近茎杆侧施。
●处理1:未处理的对照
○侧施没有UAN
●处理2:对照
○仅UAN
○以50加仑/英亩当量的比率应用侧施
●处理3:UAN+VLS 8300-02
○以50加仑/英亩当量的比率应用侧施
○VLS 8300-02以0.5%v/v或每100加仑2夸脱的比例添加到UAN
●处理4:UAN+VLS 3000-01
○以50加仑/英亩当量的比率应用侧施
○VLS 3000-01以6盎司/英亩的比例添加到UAN中
●处理5:UAN+VLS 3000-01
○以50加仑/英亩当量的比率应用侧施
○VLS 3000-01以12盎司/英亩的比例添加到UAN中
●处理6:UAN+VLS 3000-01
○以50加仑/英亩当量的比率应用侧施
○VLS 3000-01以24盎司/英亩的比例添加到UAN中
●处理7:UAN+VLS 3000-01+VLS 8300-02
○以50加仑/英亩当量的比率应用侧施
○VLS 3000-01以6盎司/英亩的比例添加到UAN中
○VLS 8300-02以0.5%v/v或每100加仑2夸脱的比例添加到UAN
●处理8:UAN+VLS 3000-01+VLS 8300-02
○以50加仑/英亩当量的比率应用侧施
○VLS 3000-01以12盎司/英亩的比例添加到UAN
○VLS 8300-02以0.5%v/v或每100加仑2夸脱的比例添加到UAN
●处理9:UAN+VLS 3000-01+VLS 8300-02
○以50加仑/英亩当量的比率应用侧施
○VLS 3000-01以24盎司/英亩的比例添加到UAN中
○VLS 8300-02以0.5%v/v或每100加仑2夸脱的比例添加到UAN
要收集的数据
●任何视觉差异的照片
●产量
●测试重量
●%水分
●谷物样品
拍摄地块中任何异常情况的照片。及时记录有关试验条件或个别处理的任何其他观察结果。
谷物取样
谷物样品将在收获时收集,最好是从联合收割机中收集。如果联合收割机未配备成抓取样品,则可以接受手剥样品。
此处使用的所有技术和科学术语具有相同的含义。已努力确保所用数字(例如数量、温度等)的准确性,但应考虑一些实验误差和偏差。
贯穿本说明书和权利要求书,除非上下文另有要求,否则以非排他的意义使用词语“包括”、“包括有”和“包括了”。应当理解,本文描述的实施方案包括“由……组成”和/或“基本上由……组成”的实施方案。
如本文所用,术语“约”在提及值时意在涵盖以下变化:在一些实施方案中从指定的量±5%,在一些实施方案中从指定的量±1%,在一些实施方案中从指定的量±0.5%,并且在一些实施方案中从指定的量±0.1%,因为这样的变化适合于执行公开的方法或使用公开的组合物。
在提供值范围的情况下,应理解,除非上下文另有明确规定,包括在范围的上限和下限之间与在该规定范围内的任何其他规定或中间值的每个中间值,到下限单位的十分之一。还包括这些小范围的上限和下限,这些小范围可以独立地包括在较小的范围内,但受所述范围内的任何具体排除的限制。如果所述范围包括一个或两个限值,则还包括不包括其中一个或两个限限的范围。
受益于前述描述和相关附图中呈现的教导,本主题所属领域的技术人员将想到这里阐述的许多修改和其他实施方案。因此,应当理解,主题不限于所公开的具体实施方案,并且修改和其他实施方案旨在包括在所附权利要求的范围内。尽管此处使用了特定术语,但它们仅用于一般和描述性意义,而不是出于限制的目的。
Claims (23)
1.包含焦谷氨酸和N-(正丁基)-硫代磷酸三酰胺(NBPT)的组合物,其中所述焦谷氨酸和NBPT以协同有效量存在。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述焦谷氨酸以所述组合物的约12%w/w至约36%w/w的量存在。
3.根据权利要求1所述的组合物,其中所述NBPT以所述组合物的约13%w/w至约40%w/w的量存在。
4.根据权利要求1所述的组合物,其中所述焦谷氨酸是L-焦谷氨酸。
5.根据权利要求1所述的组合物,其中所述焦谷氨酸是L焦谷氨酸和D焦谷氨酸的混合物,L与D的比例为约80:20至约97:3。
6.根据权利要求1所述的组合物,还包括可溶性钾肥和防腐剂。
7.根据权利要求1所述的组合物,还包括N-甲基-2-吡咯烷酮、氢氧化钾和/或1,2-丙二醇。
8.增加植物的谷物粗蛋白(%)的方法,包括将焦谷氨酸和NBPT施用于植物或与植物相邻的区域。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述焦谷氨酸和所述NBPT依次或同时施用。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述焦谷氨酸和所述NBPT作为单一组合物同时施用。
11.根据权利要求8所述的方法,其中所述焦谷氨酸和所述NBPT以协同有效量存在。
12.根据权利要求8所述的方法,其中所述施用包括以约75g/ha至约300g/ha的比率接触PGA以及以约300g/ha至约2270g/ha的比率接触NBPT。
13.根据权利要求8所述的方法,其中所述植物选自谷类、小麦、大麦、燕麦、黑小麦、黑麦、水稻、玉米、大豆、马铃薯、蔬菜、花生、棉花、油菜和水果植物。
14.根据权利要求8所述的方法,其中与未经处理的植物相比,粗蛋白产量从约3%增加到约25%。
15.根据权利要求8所述的方法,其中所述焦谷氨酸和所述NBPT在组合物中并且所述组合物进一步包含氢氧化钾、可溶性钾盐和防腐剂。
16.根据权利要求8所述的方法,其中所述焦谷氨酸是L焦谷氨酸。
17.根据权利要求8所述的方法,其中所述焦谷氨酸是L焦谷氨酸和D焦谷氨酸的混合物,L与D的比例为约80:20至约97:3。
18.根据权利要求10所述的方法,其中所述焦谷氨酸以约12%w/w至约36%w/w的量存在,并且所述NBPT以约15%w/w至约35%w/w的量存在。
19.与未处理植物相比增加植物组织的氮百分比的方法,该方法包括将包含焦谷氨酸和NBPT的组合物施用于植物。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述焦谷氨酸和所述NBPT以协同量存在。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述氮百分比从约2%增加到约8%。
22.包含焦谷氨酸、NBPT和农业上可接受的赋形剂的制剂。
23.根据权利要求22所述的制剂,其中所述制剂是选自可乳化浓缩物、可溶性浓缩物、水包油乳液、微乳液、油基悬浮浓缩物、悬浮浓缩物和可分散浓缩物的类型。
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