CN1184172C - 肥料吸收促进剂组合物及肥料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可以促进植物对钙、氮、磷、钾等的肥料吸收的肥料吸收促进剂组合物。将表面活性剂和庚糖酸或其盐并用配合到肥料成分中，以水溶液形式散布在叶面上。

Description

肥料吸收促进剂组合物及肥料组合物
发明的领域
本发明涉及肥料吸收促进剂组合物及肥料组合物，更详细的说是防止由于植物的营养素缺乏症引起的生理障碍为目的，添加在肥料中的肥料吸收促进剂组合物，该肥料是在植物的根、茎、叶面或果实中施肥或散布用的。
相关技术的叙述
植物成长时，需要各种营养素，营养素不足时，就会给植物的生长带来障碍。例如作为肥料三大要素，其中的氮是蛋白质的成分元素，磷不仅是核酸和磷脂质的构成元素，在能量代谢和物质的合成、分解反应上也起着重要作用，另外，钾具有物质代谢和物质移动的生理作用。由于这些成分不足，会使得植物的生长缓慢。此外，钙是构成植物体及细胞的重要成分，同时在维持代谢系的平衡上也起着重要的作用，呈现钙缺乏症状的生理障碍，例如西红柿的蒂腐烂、白菜、洋白菜等的芯腐烂，引起苹果的苦味、草莓顶裂等。
土壤中未必存在着这些要素，所以为了补充这些要素就要使用各种肥料，例如氮、磷、钾的缺乏症，就要施以各种的化学肥料。
另外，为了防止钙的缺乏而引起的生理障碍，大多是向土壤中施以石灰等从根部供给来进行试验，但是供给的石灰的一部分与空气中的二氧化碳进行反应，以碳酸钙的形式流失到地下、或者与施肥的其他化学肥料反应而钝态化，或化学肥料和钙成分的施肥平衡变坏，往往不能充分地供给到植物体内。而且，即使从植物的根吸收，钙在植物体内是很难移动的元素，实际上往往达不到生理障碍发生的部位。即使到达也需要相当长的时间，而没有速效性。
因此，近年来，特别是对于由于钙缺乏易引起的生理障碍的叶面和果实，试验以水溶液的形式直接散布钙，来克服生理障碍的方法(所称的叶面散布)。
利用在这种叶面散布技术的钙肥料的化合物已知的有甲酸钙(特开昭59-137384号)、醋酸钙(特开昭60-260487号)、丙酸钙(特愿平4-202080号)等的水溶液钙盐。此外，还知道溶解度高的钙盐和溶解度低的钙盐相互配合的钙肥料(特开平7-10666)。
可是，从钙的叶面和果实的吸收一般都很低，即使钙盐的水溶液直接散布，其吸收率也是成为问题。另外为了提高吸收量，将N、P、K和钙盐过剩的肥料成分进行散布时，相反地会对植物产生刺激，成为产生药害的结果。因此，希望有一种能将以钙为主体的各种肥料高效地吸收到植物体内的方法。
发明的公开
发明的概要
本发明者为解决这些问题进行了锐意的研究，其结果发现了表面活性剂和庚糖酸或其盐组合，可使肥料成分高效地吸收，进而，将含有表面活性剂和庚糖酸或其盐的肥料组合物以水溶液的形式散布在植物的根和叶面时，可以将营养素有效地吸收到植物体内。从而完成了本发明。
即，本发明是提供了肥料吸收促进剂组合物，其特征是以含有的表面活性剂和庚糖酸或其盐作为必需成分。另外，本发明还提供了肥料组合物，其特征是含有肥料成分和该肥料吸收促进剂组合物。
进而，本发明提供了将含有肥料成分、表面活性剂及庚糖酸或其盐的水溶液、水性分散液或乳化液供给到植物中促进植物成长的方法。
而且，本发明提供了将含有肥料成分和表面活性剂及庚糖酸或其盐的水溶液、水性分散液或乳化液供给到植物中促进该肥料成分向植物中吸收的方法。
发明的详细说明
本发明所使用的表面活性剂如下。
作为非离子表面活性剂可以举出山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧亚烷基山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧亚烷基脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧亚烷基甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、聚氧亚烷基聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、树脂酸酯、聚氧亚烷基树脂酸酯、聚氧亚烷基烷基醚、聚氧亚烷基烷基苯基醚、烷基(聚)葡糖苷、聚氧亚烷基烷基(聚)葡糖苷等。
作为阴离子表面活性剂可以举出羧酸系、磺酸系、硫酸酯系及磷酸酯系的表面活性剂。
作为羧酸系表面活性剂可以举出，如碳原子数6-30的脂肪酸或其盐、多元羧酸或其盐、聚氧亚烷基醚羧酸或其盐、聚氧亚烷基烷基酰胺醚羧酸或其盐、玫瑰酸或其盐、二聚酸或其盐、聚合酸或其盐、妥尔油脂肪酸或其盐。
作为磺酸系表面活性剂可以举出，如烷基苯磺酸或其盐、烷基磺酸或其盐、烷基萘磺酸或其盐、萘磺酸或其盐、二苯基醚磺酸或其盐、烷基萘磺酸的缩合物或其盐、萘磺酸的缩合物或其盐。
作为硫酸酯系表面活性剂可以举出，如烷基硫酸酯或其盐、聚氧亚烷基烷基硫酸酯或其盐、聚氧亚烷基苯基醚硫酸或其盐、三苯乙烯化苯酚硫酸酯或其盐、聚氧亚烷基二苯乙烯化苯酚硫酸酯或其盐等。
作为磷酸酯系表面活性剂可以举出，烷基磷酸酯或其盐、烷基苯基磷酸酯或其盐、聚氧亚烷基烷基磷酸酯或其盐、聚氧亚烷基烷基苯基磷酸酯或其盐。
这些化合物的盐，可以举出如金属盐(Na、K、Ca、Mg、Zn等)、铵盐、链醇胺盐、脂肪族胺盐等。
作为两性表面活性剂，可举出氨基酸、甜菜碱系、咪唑啉系、氧化胺系。
作为氨基酸系可举出如酰基氨基酸盐、酰基肌氨酸盐、酰基甲基氨基丙酸盐、烷基氨基丙酸盐、酰基酰胺乙基羟基乙基甲基羧酸盐等。
作为甜菜碱系，可以举出烷基二甲基甜菜碱、烷基羟基乙基甜菜碱、酰基酰胺丙基羟基丙基氨磺基甜菜碱、酰基酰胺丙基羟基丙基氨磺基甜菜碱、蓖麻醇酸酰胺丙基二甲基羧甲基氨甜菜碱等。
作为咪唑啉系，可举出烷基羧甲基羟基乙基咪唑啉鎓甜菜碱、烷基乙氧基羧基甲基咪唑啉鎓甜菜碱等。
作为氧化胺系，可举出烷基二甲基胺氧化物、烷基二乙醇胺氧化物、烷基酰胺丙胺氧化物等。
上述的表面活性剂可只使用一种，也可混合两种以上使用。另外，上述的表面活性剂含有聚氧亚烷基时，最好是聚氧乙烯基，平均加成摩尔数最好是1-50。
用于本发明中的庚糖酸或其盐，可举出葡庚糖酸、甘露庚糖酸、半乳庚糖酸以及这些酸的钾盐、钠盐、钙盐、链醇胺盐、脂肪族胺盐等。优选的是葡庚糖酸钠盐。此外，庚糖酸存在着同分异构体，可以使用α-异构体、β-异构体。
本发明的肥料吸收促进剂组合物含有上述表面活性剂和庚糖酸或其盐作为必需成分，其余的是水，根据需要，向溶剂中配合其他的任意成分。
本发明的肥料组合物含有上述的表面活性剂及庚糖酸或其盐，进而，还可以含有肥料。作为肥料可举出含有N、P、K、Ca、Mg、S、B、Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl、Si、Na等的无机物或有机物。特别优选的是含有Ca的化合物。用于钙肥料组合物的钙化合物可举出氯化钙、硝酸钙、碳酸钙、生石灰、消石灰等的无机钙盐，或者是醋酸、甲酸、草酸、乳酸、乙二醇酸、琥珀酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、庚糖酸、葡萄糖酸、甘氨酸、己二酸、乙二胺四醋酸等的有机酸钙盐等。使用一种或两种以上的混合物，最好配合1种或两种的钙化合物。
本发明中，表面活性剂、庚糖酸或其盐、肥料成分的配合比例，根据需要可以变更，但是，通常，相对于最终肥料组合物的量，表面活性剂0.1-30重量份、庚糖酸或其盐0.01-20重量份、肥料成分1-60重量份，必要时还可以含有水和/或溶剂。
本发明组合物的形态可以是液体、流动体、水合剂、粒剂、粉剂等的任何一种形态，通常是稀释到50-1000倍，以水溶液、水性分散液或乳化液散布在植物的叶面和根部。特别优选的是含有表面活性剂5-20重量％、庚糖酸或其盐0.5-10重量％、肥料成分10-60重量％、用水作为介质的液体制剂。
将本发明的肥料组合物供给植物的方法，可采用各种手段。例如将稀释了的水溶液直接散布在叶面、茎、果树等上或者注入到土壤中的方法和水耕栽培和矿物棉那样与根接触的水耕液和稀释混合到供给水中进行供给的方法。
本发明的肥料吸收促进剂组合物及肥料组合物对植物没有药害，可以高效地将钙等的肥料成分吸收到植物体内，所以可以散布在各种农作物上。
实施例
以下用实施例说明本发明，但是本发明不受这些实施例的限制。
制造例
以下说明本发明(1)的制造例。而本发明(2)-(6)的步骤与其相同。
在适量的自来水中，添加作为钙源的CaCl2·2H2O使制剂的最终浓度为40重量％、添加α-葡庚糖酸钠ロ-ダジャパン制)使在制剂的最终浓度为10重量％，而后进行溶解。用0.1的盐酸调节成pH为7后，添加作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯(平均加成摩尔数＝20)山梨糖醇油酸酯(花王(株)制、レオド-ルTW-O120)使在制剂的最终浓度为10重量％，溶解后，用自来水调配好。
作为比较，将比较品(7)CaCl2·2H2O和α-葡庚糖酸钠的系、比较品(8)CaCl2·H2O的单独系、比较品(9)CaCl2·2H2O和葡糖酸钠的系、比较品(10)CaCl2·2H2O和抗坏血酸钠的系、比较品(11)，CaCl2·2H2O、上述非离子表面活性剂的系、比较品(12)甲酸钙的粉末用于试验。
各钙剂的配方表示在表1中。
                               表1
制剂No.     配合原料  配合量(％)
本发明品     (1) CaCl2·2H2O     40
α-庚糖酸Na     10
POE(20)山梨糖醇酐单油酸酯     10
    (2) CaCl2·2H2O     40
α-庚糖酸Na     5
POE(25)硬化蓖麻油     10
    (3) CaCl2·2H2O     40
α-庚糖酸Na     10
POE(15)甘油牛脂脂肪酸酯     20
    (4) CaCl2·2H2O     40
α-庚糖酸Na     5
POE(3)月桂基硫酸酯的Na盐     5
    (5) Ca(NO3)·4H2O     40
α-庚糖酸Na     20
月桂基二甲胺氧化物     5
    (6) 甲酸Ca     40
α-庚糖酸Na     10
聚甘油单油酸酯(缩合度5)     20
比较品     (7) CaCl2·2H2O     40
α-庚糖酸Na     10
    (8) CaCl2·2H2O     40
    (9) CaCl2·2H2O     40
葡糖酸Na     10
    (10) CaCl2·2H2O     40
抗坏血酸Na     10
    (11) CaCl2·2H2O     40
POE(20)山梨糖醇酐单油酸酯     10
    (12) 甲酸Ca     40
配合物的余量用水平衡
(注)表中，POE是聚氧乙烯的略称、( )内的数字是氧化乙烯的平均加成摩尔数。
实施例1(向白菜叶补充钙的试验)
使用“无双”(タキイ种苗(株))白菜播种在11cm的钵中。施肥量设定为N2∶P2O5∶K2O＝0.2∶0.2∶0.2kg/cm3。从第2叶展开后，每周1次将上述的制剂例得到的各钙制剂散布4次。散布的浓度，是使用将各制剂的浓度稀释200倍后的浓度，散布的量是每株植物为大约20ml，将叶子充分润湿的程度。散布终了后采取第2叶，将表面充分洗涤后，干燥，用3N的盐酸热处理萃取钙后，用ICP(衍生结合等离子分析法)进行定量。在表2中表示了每1g干物重量的白菜的叶内钙浓度。
               表2
 Ca制剂No.   叶内Ca浓度*(％)
本发明品     (1)     3.85
    (2)     3.80
    (3)     3.78
    (4)     3.84
    (5)     3.80
    (6)     3.85
比较品     (7)     3.29
    (8)     3.15
    (9)     3.49
    (10)     3.44
    (11)     3.41
    (12)     3.23
对照   水散布系     2.81
*每1g白菜干物重量的浓度
从此结果可以看出通过将本发明的表面活性剂和庚糖酸钠混合，与各比较品相比，可显著地促进钙在白菜内的吸收量。
另外，与葡糖酸钠和抗坏血酸钠相比，其效果显著地提高。
实施例2(向钙缺乏症的大豆叶面散布钙的试验)
使用“雪娘”(タキイ种苗(株))大豆播种在蛭石中后，将10日的幼苗用人工气象器进行水耕栽培。水耕栽培是在500ml的三角烧瓶，不断用空气泵泵气、23℃、1万勒克斯的条件下进行的。水耕栽培使用了如表3所示的雅各布森氏(Jacobson)培养基，使用硝酸Na代替硝酸Ca时，引起了Ca缺乏症。水耕栽培开始后，每隔4日以3次的比例散布用上述制剂例得到的各种Ca制剂。散布浓度是稀释到200倍，散布在叶面上，但是要注意不要加在水耕液上。叶面散布量每株植物是10ml程度，将叶子充分地润湿的程度。而后，测定大豆全体润湿的程度，比较钙缺乏症的克服情况。另外，进行Ca不缺乏的培养基(表3)的栽培(通常的栽培)，比较钙缺乏症的叶面散布效果。其结果如表4所示。
             表3
     雅各布逊氏水耕培养基
  Ca(NO3)2·4H2O    708ppmKNO3                 303ppmMgSO4·7H2O         493ppmKH2PO4              272ppmFeCl3                 5ppm酒石酸                 5ppmH3BO3               2.5ppmCuCl2·2H2O         0.05ppmMnCl2·4H2O         1.5ppmNa2MoO4·2H2O      0.025ppmZnCl2                 0.1ppm
                   表4
  Ca制剂No.   大豆润湿重量(g)
本发明品     (1)     12.41
    (2)     12.33
    (3)     12.10
    (4)     12.44
    (5)     12.35
    (6)     12.56
比较品     (7)     8.70
    (8)     7.15
    (9)     10.18
    (10)     10.00
    (11)     9.34
    (12)     8.28
对照   水散布系     3.50
 通常栽培系     13.68
如上所述，可以看出本发明品，可以得到与通常栽培相同大豆重量，具有有效地克服Ca缺乏症的功能。与葡糖酸Na和抗坏血酸Na相比其效果显著提高。
实施例3(钙吸收在西红柿果实中的效果试验)
西红柿品种使用“屋桃太郎”。播种后，约1个月后，定植本叶12枚的展开苗。在其27日后、36日后，对叶面进行钙的散布。散布的浓度是将上述得到的各种钙制剂稀释到200倍后，将第2果房和果房上下叶充分润湿地散布100ml量。第2次散布后，大约35日后，收获第2果房，用水洗涤表面后，用3N的盐酸热处理萃取出钙，用ICP测定Ca的含量。其结果表示在表5中。
从其结果可以看出，本发明的表面活性剂和庚糖酸钠的混合物与各比较品相比，可以显著促进Ca对西红柿的果实的吸收，另外与单独Ca源、只是表面活性剂或者葡糖酸钠和抗坏血酸钠的组合相比其效果也显著提高。
               表5
  Ca制剂No. 果实中Ca浓度*(％)
本发明品     (1)     0.135
    (2)     0.130
    (3)     0.124
    (4)     0.136
    (5)     0.132
    (6)     0.135
比较品     (7)     0.084
    (8)     0.066
    (9)     0.105
    (10)     0.100
    (11)     0.096
    (12)     0.077
对照   水散布系     0.034
*每1g西红柿果实润湿重量的浓度

Claims (6)

1.钙肥料吸收促进剂组合物，其中含有非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂中至少一种以上的表面活性剂0.1～30重量份、以及庚糖酸或其盐0.01～20重量份作为必需成分。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中的庚糖酸或其盐选自葡庚糖酸、甘露庚糖酸、半乳庚糖酸以及这些酸的钾盐、钠盐、钙盐、链烷醇胺盐、脂肪族胺盐。
3根据权利要求1所述的组合物，其中的庚糖酸或其盐为葡庚糖酸钠盐。
4.钙肥料组合物，其中含有钙肥料1～60重量份、表面活性剂0.1～30重量份以及庚糖酸或其盐0.01～20重量份，所述钙肥料含有钙、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂中至少一种以上的表面活性剂以及庚糖酸或其盐作为必需成分
5.权利要求4所述的组合物，其中钙肥料为选自氯化钙、硝酸钙、碳酸钙、硫酸钙、生石灰、消石灰等中选出的无机钙盐，或选自甲酸、草酸、醋酸、乳酸、乙醇酸、琥珀酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡糖酸、庚糖酸、己二酸、甘氨酸及乙二胺四乙酸的有机酸的钙盐。
6.根据权利要求4所述的组合物，其是液体、可流动粉末、可湿性粉末、粒剂或粉剂。
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