CN1328418A - 促进植物生长和健康的有用物质的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及至少大部分为有机源的多组分有用物质混合物在可食植物和观赏植物的培养和护养中的用途,通过活化植物的根域和/或叶域,促进植物生长,并增强植物抵抗真菌病害、细菌病害和/或病毒,也包括吸取根部和/或地上植物部分的害虫。所述混合物含有:(a)具有低聚物和/或聚合物结构的壳多糖和/或脱乙酰壳多糖,将它们与下列物质混合,并且同时和/或先后地施加:(b)生态相容的表面活性剂化合物,选自O/W型的烷基(聚)苷(APG化合物),和(c)具有脂肪结构的亲脂饱和烃基和/或烯烃不饱和的烃基,并且是需氧或厌氧可分解的有机化合物。优选的是与组分(d)一起使用,组分(d)是具有至少部分亲脂基团的P和/或N的化合物,和必要时与其它的常量元素和/或微量元素一起使用以促进根域和/或地上植物部分的生长。

Description

促进植物生长和健康的 有用物质的用途
下文描述的技术主题涉及促进植物健康生长的领域。更具体地说，本发明的主题是促进两方面因素的自然协调，一方面是促进植物生长，另一方面是增强植物抵抗病原体危害(Schaderreger)的植物免疫能力，这种病原体特指真菌、细菌和/或病毒，但也包括吸取根部和/或地上植物部分的害虫。本发明的另一个目的是使用至少基本上是基于天然物质的组分作为实现该目的的有用物质或有用物质混合物，采用的这种物质不会加重与本发明有关的工作范围的负担。这种物质不仅适用于土壤和植物，而且也适用于与其接触的人和动物，以及总是引起与农业工艺有关的关注的地下水问题。
下文描述的技术主题满足了今天对农业生物和农业化学工艺日益增长的需求，而且一方面优化了在经济工业力求的结果，不会无视经济效益这一点。实际上，本发明所采用的多组分系统(Mehrstoffxystem)的全部组分可作为天然物质基的化学物质投入使用。这些组分源一方面是健康生长的植物，另一方面，诸如用海洋生物或用其它生物方法形成的基本组分是本发明多组分混合物中的基本成分。在这方面，本发明兼顾了自然的结合碳循环，并使用了由此分离的并且满足本发明要求的组分以用于植物栽培和植物健康生长的护养。很快就会明白：这不仅正好促进了自然的碳循环，排除额外的负担，而且还可能产生积极的作用，有助于减轻和降低现今普遍存在的不足。
本发明是以发明人的一系列技术发展为基础而进行的，其中有些是相应的公开出版物，有些是早期的专利申请。下面，在此前提下，进行详细的说明。但是，首先介绍下列内容。发明主题：
本发明的主题包括：在第一实施方案中，涉及至少基本上是有机源的多组分有用物质混合物的用途，通过活化植物的根域和/或叶域而用于可食植物和观赏植物的培养和护养，并由此促进了植物的生长，而且还增强了植物抵抗病原体的危害，这种病原体特指真菌、细菌和/或病毒，也包括吸取根部和/或地上植物部分的害虫。本发明所采用的有用物质混合物包括下列主要的基本组分：(a)具有低聚物结构和/或聚合物结构的壳多糖和/或脱乙酰壳多糖，它们与下列物质混合使用，(b)生态相容的表面活性剂化合物，选自O/W型的烷基(聚)苷，下文也称为“APG化合物”，此外，优选地，它们与下列物质混合，(c)不仅具有脂肪结构的亲脂饱和烃基和/或烯烃不饱和的烃基，而且是需氧或厌氧可分解的有机化合物。
因此，在本发明中，涉及活性组分(a)、(b)和必要时(c)的组分的组合物以所有有效物质组分彼此混合的混合物形式而使用。而且也涉及可以不同时间使用至少部分所述组分。不过在后一种提及的情况下，应确保所有有用物质在土壤和/或植物中产生足够的综合效果。因此，在先后使用的多组分混合物的单一组分时这完全可由实施过程来决定和/或共同决定实施的时间间隔。
本发明多组分混合物的目的主要是直接影响和促进植物微生物种群在根域范围(即根部)和叶域范围(即在地上植物部分的表面上)的强壮地生长，特别是影响和促进叶域的生长。因此，本发明提供了既用于土壤也用于地上植物的多组分混合物。原则上，这种多组分混合物可以以任何特定的实际需要呈优化的方式进行使用。因此，它们适宜的是以可流动的形式，尤其是可用水稀释的多组分混合物的形式存在，也可以以固态的形式存在，例如以粉末和颗粒等形式存在，如有需要，也可以以胶囊的形式提供。发明的详述
为了更好地理解本发明，下面首先对有关的现有技术文献以及开始已经提到的与本发明有关的发明人的早期申请主题作简要的概括。
DE4437313公开了选自磷脂类的含磷和含氮组分在改善植物的生长中的用途。通过向植物在其上或生长的基质(Substrat)中施加这种磷脂，改善了这些植物的生长状况。提出了这种生长的增强与基质中生存的微生物的刺激有关。磷脂首先包括卵磷脂、卵磷脂水解产物和化学改性的卵磷脂。
WO93/01150公开了简单地使用肥料混合物以在植物生长中引入N。与用于植物培养的常量元素和微量元素基的肥料混合物一起以培养植物，所述专利提出使用以W/O倒转乳化剂形式存在的水与油相。按这种方式，应确保能形成特别是膏状的混合物，其中封闭的油相以膜的形式分离或包裹混合物的含水组份。可提到的等同的油相是植物源油和矿物油。
德国专利申请DE19701127的主题是提供一种低泡沫的湿润剂，是以高浓度的但仍然是可流动和可浇灌的含水的表面活性剂基浓缩物形式存在，在用它们进行灌溉时，增强了对生根植物的渗透性和水的扩散，所述的浓缩物含有作为生态相容的表面活性剂组分的O/W型烷基(聚)苷化合物(下文称为“APG化合物”)、烯烃不饱和的醇作为抑泡剂/消泡剂以及水溶性低级醇作为粘度调节剂。
申请人的早期申请DE197 48 884.6的技术方案是通过调节在基质中的自然生长过程来促进和护养植物的生长，主要是通过施加下文描述的多组分混合物来促进、调节和确保土壤中的微生物的生长。公开的早期申请特此也引入本发明的公开主题。确保微生物生长的主要促进特别是在根域范围内并因而在根通过的基质范围内这是对植物生长的决定范围。早期申请对上述两个方案进行了描述：将目前选自含烃基的化合物与含磷(P)和含氮(N)的载体和必要时其它植物的常量元素和/或植物微量元素一起施加到土壤中作为微生物菌系生长的额外C源(Lieferanten)。同时，通过配制这种生长助剂和其应用形式，可理想地将其扩散到根部中，也可将它们施加到基质的根域范围内。本发明发展也基于其上的早期申请，其特征是施加含水制剂，它含有：-与生态相容的O/W型湿润剂，并与下列物质混合，-具有脂肪结构的亲脂饱和和/或烯烃不饱和的烃基，并且需氧或厌氧可分解的有机化合物作为微生物菌系(flora)生长的额外C源，结合同时施加和/或先后地施加下列物质：-具有至少部分亲脂基团的P和/或N化合物并且它们优选是油溶性的，以及必要时含有其它的常量元素和/或微量元素(用于植物生长)的载体。
虽然这种在土壤中的健康天然微生物菌系的增强和因此增强生长植物根域范围内相应的细菌株，可对植物的健康生长产生积极的影响，但本发明实质上还是要再一次对该技术作进一步的改进。
由有关的现有技术文献已知：在农业领域同时使用壳多糖和壳多糖基衍生物(这里特指脱乙酰壳多糖)，实质上可以改善，一方面增强植物健康生长，特别是另一方面可提高作物的产量。大量的文献说明了这一点，例如参见公开出版物：Zbigniew S.Karnicki等人“壳多糖世界(CHITIN WORLD)”，NW经济出版社，新科学GmbH出版，Bremerhaven，德国，1994。例如参见公开出版物：HenrkyPospieszny等人，“脱乙酰壳多糖在农业中的新用途(NEWAPPLICATIONS OF CHITOSANIN AGRICULTURE)”，出处同上，第246-254页和其中引证的文献。此外，参见壳多糖和脱乙酰壳多糖的申请(Applicants of Chitin and Chitosan)的公开出版物，M.FA.Goosen(Ed.)；Technomic Publishing AG.，1997，第8章，Donald Freepons“用脱乙酰壳多糖晶种-涂层工艺增加食物生产(Enhancing Food Production with ChitosanSeed-Coating Technology)”以及相同文献的其它章节，第1章，Q.Li等人“脱乙酰壳多糖的用途和性质”(Applications and Properties of Chitosan)；第2章，Shigehiro Hirano“壳多糖和脱乙酰壳多糖在生态和环境领域中的用途”(Applications of Chitin and Chitosan in the Ecological and Environmental Fields)以及第11章，Henryk Struszczyk等人“壳多糖和其衍生物在植物保护中的新用途”(New Applications of Chitin ans Its Derivatives in Plant Protection)。最后，可参见公开出版物：Academic Press.Inc.1984，第291页，Lee A.Hadwiger等人“脱乙酰壳多糖，一种在植物真菌病原体作用中的自然调节剂，增加作物产量(CHITOSAN，A NATURAL REGULATOR IN PLANT-FUNGALPATHOGEN INTERACTIONS，INCREASES CROPYIELDS)”，以及公开出版物：“生物年度评论(Biotechnology Annual Review)”，卷2，Elsevier ScienceB.V.1996，“壳多糖生物技术应用(Chitin biotechnology applications)”，SHIGEHIROHIRANO编辑，出处同上，第237-258页。
这里引证的文献表明：结合天然物质的壳多糖或其衍生物，尤其是通过脱乙酰化获得的脱乙酰壳多糖不仅以低聚物形式表现出活性，而且以聚合物形式也表现出活性，在培养植物期间，表现出明显的抗病原体危害的活性，特别是真菌病害、细菌病害和/或病毒。但是，壳多糖基或脱乙酰壳多糖基处理剂对抵抗在植物的根部和/或地上植物部分的吸取害虫也是极其有效的。本发明利用了现有技术的这些方法，将这些组分(在本发明中定义为活性组分(a))与有用物质或有用物质混合物(在早期申请DE197 48 884.6中公开的和本发明中的小类(Unterk lassen)(b)O/W型APG化合物和(c)具有脂肪结构烃基的化合物(既可以是需氧可分解的，也可以是厌氧可分解的))相结合。对本发明混合使用的有用物质或活性物质的单一组分的重要性进行研究表明：本发明的目标是将组分(a)即具有低聚物结构和/或聚合物结构的脱乙酰壳多糖与O/W型APG化合物的混合使用来实质性地提高效率。原则上或许是大大增强有用物质(a)在土壤结构中的扩散，因而特别是在紧靠根表面的有限范围内施加，或将这种由组分(a)和(b)组成的有用物质的混合物施加到地上的植物部分，这里同样导致增强的脱乙酰壳多糖基的有用物质组分的扩散。另外，也许可使这种有用物质组分渗透到植物表皮的微结构中，尤其是渗透到叶表面中。当然，也可以对本发明一起使用的有用物质组分(c)进行相应地扩散或分布。
在本发明的一个优选的实施方案中，除了(a)、(b)和优选的(c)组分外，可将至少某些具有亲脂基团的P和/或N化合物和需要时含其它的植物生长用的常量元素和/或微量元素的载体施加和/或涂覆到植物的根域中和/或地上的植物部分中。下面还进一步阐述了这里提及的有用物质或有用物质类(d)的某些特性。但是，首先再一次说明如下：
本发明改进技术的核心在于根据本发明的这种有用物质类(a)、(b)和(c)的混合物，优选与小类(d)的有用物质(具有亲脂基团的P和/或N化合物)一起使用。这里要再一次强调指出：每个有关的有用物质完全或基本上是基于天然物质，或者通过新陈代谢步骤而完全进行天然分解的。壳多糖和其衍生的脱乙酰壳多糖化合物是人们熟悉的天然物质，例如通过海洋动物系，尤其是蟹类、甲壳纲和类似的有壳的水生动物，并且当这些海洋食物在工业使用时作为残留物质而获得。在将其与本发明的其它类有用物质(植物源的物质)混合时，可促进植物健康地生长，而无需合成助剂，例如杀真菌剂、杀细菌剂、杀病毒剂等。但是，在本专业领域中，已知的方法也包括生物合成的壳多糖，因此，本发明的脱乙酰壳多糖的制备作为可大规模进行的培养真菌种群的部分。
下面首先说明本发明定义的有用物质组分(a)、(b)、(c)和(d)。组分(a)“具有低聚物结构和/或聚合物结构的壳多糖和/或脱乙酰壳多糖”
这里所述的基于天然物质源的壳多糖是一种已知的高分子化合物，它们具有的一般特征是分子量大大高于1百万。壳多糖基的废物、尤其是属于现代食品技术范围内的蟹、甲壳纲和其它海洋动物的壳和表皮。它们具有各种已知的用途，参见上述引证的有关文献。特别是，这种废物在农业化学领域中的应用是众所周知的。除了已经引证的文献外，在这里可参见US-PS5057141以及其中引证的文献，这里特指R.Rodriguez-Kabana等人在“植物和土壤(Plant and Soil)”，100：237-247(1987)。在该文献中特别描述了含壳多糖的物质与诸如磷酸铵和尿素类的其它有机氮化合物的混合物在土壤中抗植物致病源的线虫种群的抑制线虫的(nematostatische)和杀线虫剂的活性，但是，它们同时对植物是无毒性的，而是向植物提供营养。US-PS4536207公开了同样的内容。该专利描述了壳多糖-蛋白质复合物的杀线虫活性，该复合物是由脱矿质的难溶于水的壳多糖物质和难溶于水的蛋白质组分获得的。
本发明包括使用这种难溶于水的壳多糖作为活性组分(a)或至少作为这种活性组分的一部分。
但是，与此不同的是，本发明技术的一个重要实施方案的目的是通过直接调节有用物质混合物(a)，大大提高活性，这里，使用了至少部分水溶性的壳多糖或脱乙酰壳多糖基的组分。众所周知，脱乙酰壳多糖或脱乙酰壳多糖化合物是通过壳多糖脱乙酰化而获得的。最初产生的高分子量的脱乙酰壳多糖(尤其是分子量在1百万范围内或更高)虽然在水中和碱性水溶液中是不溶解的，或者仅很少溶解，但是，已知通过简单的方法基本上可提高这种脱乙酰壳多糖组分的溶解性。因此，脱乙酰壳多糖基组分溶解在有机酸和无机酸的水溶液中。此外，还已知脱乙酰度为50％的脱乙酰壳多糖是水溶性的。通过降低分子量到脱乙酰壳多糖低聚物而提高其水溶性，最后，通过简单的化学反应，尤其是通过羧甲基化到O-CM-脱乙酰壳多糖、N-CM-脱乙酰壳多糖和/或N/O-CM-脱乙酰壳多糖，可在较宽的pH范围内在水中调节溶解度。有关已知脱乙酰壳多糖的基本知识的细节，例如可参见引证的公开出版物，M.F.A.Gossen(Ed.)；Technomic Publishing AG，1997，第3-29页，第1章，“脱乙酰壳多糖的用途和性质”(Applications and Properties of Chitosan)，Q.Li，等人，尤其是第8和第9页。
正如已经阐明的，本发明使用的脱乙酰壳多糖(a)实际上是具有任何分子量的低聚物和/或聚合物。按已知的方法，低分子量的低聚物，和高分子量聚合物都可以转化为水溶性形式，它用于土壤和/或地上植物部分并将脱乙酰壳多糖扩散在土壤中，尤其是扩散在植物根部。在这方面，特别合适的脱乙酰壳多糖化合物是在中性至弱碱性pH范围内具有足够水溶性的化合物，并且它可按本身已知的方法进行改性的，例如与无机酸和/或有机酸形成盐，通过降低和调节聚合度或低聚度和/或用提高溶解性的基团例如在O-位置和/或N-位置上的羧甲基基团衍生的化合物。
现有技术文献明确地公开了这种脱乙酰壳多糖或脱乙酰壳多糖化合物在农业领域中的应用，包括使用相应的含水脱乙酰壳多糖制剂。根据本发明，主要是使用由本发明定义的组分(a)、(b)、(c)和优选组分(d)组成的多组分混合物，本发明的目的一方面是增强植物良好的生长，另一方面是防止植物受到病原体的危害，尤其是受到真菌病害、细菌病害和/或病毒的危害，也包括吸取根部的害虫(例如线虫)和/或吸取地上植物部分的害虫，但是，这在现有技术的文献中是未公开的。
可将脱乙酰壳多糖组分(a)与组分(b)、(c)和必要时的组分(d)同时和/或先后地施加到需处理的土壤区域和/或地上植物部分。但是，在一个重要的实施方案中，条件是将具有足够水溶性的脱乙酰壳多糖或脱乙酰壳多糖化合物至少部分与已知的本发明有用物质混合物的其它组分一起施加在土壤结构中和/或涂覆在地上的植物部分上的。
可将壳多糖和/或特别是脱乙酰壳多糖与组分(a)、(b)和必要时的(d)混合使用，其用量按无水多组分混合物计至少为0.05％(重量)，优选0.1-1％(重量)。关键的是，这样少量的壳多糖基或脱乙酰壳多糖基组分会对土壤和植物中的生存过程(Lebensprozess)的进程有较大的影响，特别是促进了微生物菌系健康的生长，从而促进植物的生长，并且抑制了害虫的生长。组分(b)“生态相容性的O/W型表面活性剂化合物(APG化合物)”
本发明使用的生物可分解的表面活性剂小类(b)是已知的具有非离子特征的化合物，它也最好至少大部分来源于天然物质，优选的HLB值在10-18的范围内。
根据本发明，特别优选的是采用至少部分，特别是至少大部分的烷基(低聚)苷化合物作为组分(b)，其烷基至少大部分是由直链的脂肪醇衍生的。这种化合物(目前也称为APG组分或APG化合物)是有宽广应用范围的表面活性剂助剂。目前，这种物质得以大规模应用是有其多方面的重要原因的：已知，APG基湿润剂可以是纯天然物质。它们是脂肪醇与葡萄糖、低聚葡萄糖或者在长链分解的同时与如淀粉的聚苷发生反应形成的反应产物，作为通式R-O-(G)x的反应产物式中：R表示至少具有6个碳原子，优选具有8-24个碳原子，更优选具有8-18个碳原子的伯烃基，优选直链和脂族烃基，G表示具有5或6个碳原子的葡萄糖单体，优选葡萄糖。表明单苷和低聚苷分布的低聚度x和与此相应的DP值在与本发明有关的表面活性剂中一般在1-10的范围内，例如在约1.2-5的范围内，优选在约1.2-4的范围内，更优选在1.2-2的范围内。参见有关类型的APG化合物的制备和性质的专业知识和文献，例如参见Hill等人的书籍出版公开物，“烷基聚苷”(AlkylPolyglkosides)，VCH出版协会mbH，Weinheim，1997。
在含水制剂中，起表面活性剂助剂作用的APG化合物一般在配制这种含水制剂时，形成大量的泡沫。上文引证的德国专利申请DE197 01 127描述了用这种APG化合物可直接形成低泡沫的湿润剂。烯烃不饱和的醇和/或低级多元醇与脂肪酸的偏脂可特别用作抑泡剂(Schaumbremse)/消泡剂。基本上属于本发明限定的小类(c)的这些化合物，下面将进一步说明。组分(c)“具有脂肪结构的亲脂烃基的有机化合物”
在本发明优选的实施方案中，根据组分的种类和含量，将这些组分混合使用具有极其重大的意义。这种意义一般是多方面的。正如上面所阐明的，这里讨论的有用物质类中包括抑泡剂或消泡剂的范围，将它们与物质(b)的表面活性剂组分共同使用是很有价值的，甚至是必需的。但是在前面，在多次引证的早期申请DE197 48 884.6中已经详细地描述了很不同的作用：这小类的组分是在根域和叶域范围内用于微生物菌系生长的C源。
这种辅助组分(c)的重要特征体现在某些参数上，它们通过天然过程而进行需氧可分解的或厌氧可分解的。用于有机营养菌生长的本发明的主要C源是在该组分中存在的具有脂肪结构的亲脂烃基并由此含量较高的供给能量的C-H基团(Gruppierung)。正如上面已经说明的，这种具有脂肪结构的烃基可以是饱和的和/或至少部分是烯烃不饱和的基团。此外，考虑这种组分的物理化学特性(在下面还要阐明)，这里可以明确的。
优选的组分(c)是油溶性的，但是，是上述种类的具有脂肪基的生物相容的有机化合物，它们至少具有6个碳原子，优选至少具有8个碳原子。在这种情况下，优选使用适应的直链烃基的组分或KW化合物。至少基本上是天然物质基的相应组分是特别重要的。
这里所述的物质(c)的特别重要的代表性实例包括相应的烃化合物，其中至少某些是以氧原子起杂原子的作用。这类组分的典型实例包括脂肪醇和/或脂肪酸或其衍生物和/或盐。合适的脂肪醇衍生物或脂肪酸衍生物是其酯、醚和/或酰胺。在本发明中特别重要的是脂肪醇和脂肪酸与单元醇和/或多元醇的酯。使用多元醇时脂肪酸酯的概念包括全酯或偏酯。在各种具体的特殊情况下这种特定的组分是特别具有代表性的，必要时通过副作用和因而通过总系统中的所希望存在的协同作用决定。例如参见德国专利申请P19701127.6中相应的详细说明。
表面活性剂基的含水制剂，特别是相应的含水APG基湿润剂的特征一般在于这种APG基离子表面活性剂(niotensidischen)的高发泡能力。对于与本发明有关的工作范畴，这表明是十分繁重的(Belastung)。这里，本发明提出了另一个目的是通过共同使用所谓的抑泡剂或消泡剂而改善情况。通过使用脂肪醇，特别是低级多元醇(例如甘油)和脂肪酸的偏酯，尤其是其混合物而达到了该目的的要求。但同时它们是本发明所需要的C源，用于激发和提高微生物在土壤中的生长，并且在本发明定义的范围内，它们是组分(c)的最佳代表。
含水的APG浓缩物与基于醇和/或脂肪酸和多元醇(特别是甘油)的偏酯的消泡剂/抑泡剂能形成不再流动的增稠的凝胶。通过在有用物质浓缩液中添加限定量的低级单元醇和/或多元醇，例如通过添加限定量的乙醇，可以浓缩成凝胶状的变稠的有用物质浓缩物，当然，随后在室温下应确保它们又具有流动性和浇灌性。
在具体的个别情况下作为混合物组分(c)使用的有用物质或有用物质混合物在优选的实施方案中不仅仅考虑将这种组分作为微生物生长的碳源而决定的。第二种作用也是十分重要的诸如含水多组分混合物的低发泡，含亲脂组分与O/W型湿润剂的含多组分混合物的水相中的均化作用和进一步用水稀释的可使用性以及接着通过浇灌和/或喷雾的分配等。上面提及的申请P19701127.6特别描述了这些观点。为了充分地公开本发明，该申请的主题也作为本发明公开的主题。
在本发明的范围内，将物质的水基混合物无干扰地施加到土壤基质中并且传输混合物组分(c)中的碳源是很重要的，这种组分(c)选自至少部分凝固点等于/低于25-30℃，优选等于/低于10-15℃的物质。这里，合适的组分例如是天然源的烯烃不饱和的C12-24脂肪醇，特别是至少大部分具有高度的烯烃双键和凝固范围等于/低于20℃，优选等于/低于10-15℃的C16/18脂肪醇。在本发明中，优选的多组分混合物的组分(c)是脂肪醇与偏酯的混合物，而偏酯是饱和的脂肪酸，特别是至少部分烯烃不饱和的脂肪酸与具有2-6个碳原子，特别是3-5个碳原子的多元醇形成的。天然源的脂肪酸的甘油偏酯是用于与相应的脂肪醇混合的重要混合物组分，其中，脂肪醇和脂肪酸偏酯的含量相等，或者按脂肪醇计，相应的物质混合物含有几倍的偏酯是优选的物质混合物。合适的脂肪醇与脂肪酸偏甘油酯的混合重量比例如在约1∶1-1∶10，优选1∶1-1∶5，更优选1∶1-1∶3的范围内。正如上面所述的，这种脂肪酸偏酯也可单独作为组分(c)使用。优选的是凝固点在上所述范围内的合适代表性物质。
对本发明新技术起重要的另一决定因素，即在本发明施加的总的多组分混合物中对微生物生长的各种情况下所用的C源的最少量将在下面详细探讨。这里先作如下的说明：在本发明一个重要的实施方案中，作为重要因素提供了组分c对通过混合物组分(d)所提供的P量和必要时其它的常量元素和/或微量元素的比例，对微生物生长提供的碳源(c)的最低量，要基于通过混合物组分(d)引入的磷P计，C∶P的重量比至少在约5-10∶1的范围内，优选至少20-25∶1。当然，根据土壤状况，特别是根据土壤中存在的有机结合碳的种类和含量，优选的实施方案是其中基本上确保具有较高的C∶P比。下限值必须为40∶1，优选地为至少50∶1。C源大大过量一般也是可以的，在本发明的范围内C∶P重量比至高为500∶1，或者甚至更高。在本发明中，通过在土壤最佳化地扩散对微生物生长有好处的这种C源，并且通过土壤传输到根域中，而刺激和促进有机营养菌微生物的生长。
本发明使用的具有脂肪特征并且具有需氧或厌氧可分解性的含亲脂基团的有用物质(c)是完全能分解成CO2、H2O和生物物质的。结果，在使用它们时，在土壤中不会富集惰性的或生态毒物学上有危害的分解产物。含亲脂基团的组分(c)长时间地渗透到土壤中，这种组分倾向于结合在亲脂或亲油表面上，尤其是结合在根表面上。实际上，不会冲洗(auswaschen)进地下水，并且是无毒的，由于这个原因，使用它们是安全的。最后提到的本发明使用的混合物组分(c)的脂质基团和基质或本发明使用的多组分混合物中的其它成分之间的相互作用对选择合适的和理想的在下面要讨论的物质(d)是特别重要的。组分(d)“具有至少部分亲脂基团的P和/或N化合物和必要时含有用于植物生长的其它常量元素和/或微量元素的载体”
在本发明的一个优选的实施方案中，在需处理的基质和/或地上植物部分，尤其是叶上施加了选自含磷和/或氮的肥料的有用物质或有用物质混合物。载有这两种元素的组分，是这种物质的优选代表性实例。有必要时，在这方面，即可使用含有用于植物生长的常量元素和/或微量元素的载体作为组分(d)的部分成分，但，首先涉及以下：
可将这种有用物质组分(d)与有用物质(c)和因此而使用的与生态相容的湿润剂(b)同时施加并且是混合施加。但是，也可以先后地施加这种有用物质组分(d)或将这种先后的施加与同时施加的组分(a)、(b)、(c)和(d)结合起来。
在本发明一个特别重要的实施方案中，使用油溶性的P和/或N化合物作为具有至少部分亲脂基团的组分(d)。这种助剂特别优选的代表性实例包括上面引证的DE44 37 313公开出版物中所描述的磷脂和/或其衍生物作为这种组分(d)的主要代表。对此，DE44 37 313公开的主题同样列入本发明公开的主题，下面再扼要地特别强调主要的观点。此外，在该文献中已经强调了：使用的磷脂对土壤中的微生物菌系的作用，土壤中存在的有机化合物和作物残茬很快地降解，使土壤中的细菌增加。在本发明中，亲脂和具有流动性的组分(c)现在作为微生物生长用的碳源。混合的组分(d)的亲脂分子部分与本发明的C源(c)的烃类亲脂基团结合。以无法预见的方式在土壤中生存的各种种群的微生物菌株发生活动和增强，所述种群以与植物根交换的方式导致持续地增强和提高了植物的生长。应该清楚：通过这种方式，至少在其起始阶段，生长的促进不是由土壤中存在的如作物残茬或根残茬等的有机化合物决定的。但在下一个的进程中，仍然加速在土壤中的合成过程(矿化)，使得枯萎的植物再次迅速地进行生态循环。在基质中固定的植物有用元素又变成有用于植物。改善了生长植物的土壤或基质的通风，形成了均匀的水文平衡。
优选的有用物质(d)是具有一元醇和/或多元醇的磷酸酯，在其分子结构中具有亲脂基团。对应的磷酸偏酯是特别适用的，它们一般是以其(偏)盐的形式投入使用的。
本发明中合适的磷酸酯是与此相应的脂肪醇的偏酯，它在磷酸酯分子中通过脂肪醇的烃基团而引入所需的亲脂部分。特别合适的是具有直链脂肪醇的磷酸偏酯，其中的至少大部分的成分是用C6-10脂肪醇和/或其低级乙氧基化物而制备的。但是，原则上具有高级脂肪醇的磷酸酯，例如具有12-24个碳原子的脂肪醇磷酸酯也是合适的，相应的烯烃不饱和的脂肪醇基团也是特别有意义的。
特别优选的有用物质小类(d)的磷酸酯是磷脂和磷脂衍生物。在这种情况下，是大家熟悉的，由植物或动物细胞获得的两亲的物质。本发明中优选的磷脂是相应的植物源的化合物或由此获得的磷脂衍生物。物质(a)特别有代表性的实例是甘油基磷脂，它们通常称为卵磷脂。鞘基磷脂(Sphingophospholipide)是次优选的。这里，已知的和可供使用的物质是二酰基磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰甘油、磷脂酰甘油磷酸酯、二磷脂酰甘油、N-酰基磷脂酰乙醇胺和磷脂酸。优选的是一酰基磷脂、溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺、溶血磷脂酰肌醇、溶血磷脂酰丝氨酸、溶血磷脂酰甘油、溶血磷脂酰甘油磷酸酯、溶血二磷脂酰甘油、溶血-正-酰基磷脂酰乙醇胺和溶血磷脂酸。工业上可大量提供的是磷脂酰甘油，它们是以植物或动物的卵磷脂和脑磷脂(Zephaline)出售。这些制剂例如是用诸如玉米胚油或棉籽油或豆油类的油中获得的。本发明优选的小类组分(a)可以是酶水解的甘油基磷脂(酶水解的卵磷脂)，它们因脂肪酸酯的裂解而呈现有更亲水的特性。仅仅除了因酶水解而失去其磷酸基团的产物除外。
优选的组分(d)是卵磷脂、卵磷脂水解物和/或化学改性的卵磷脂。这些化合物也可在与其它含N组分的混合物中使用，这种另加N成分的共同使用是宜于省去的，因为在地上的植物部分，尤其是叶上，使用多组分混合物。
下面首先用数据说明有用物质组分(a)至(d)的量比，它们以彼此混合方式和/或先后地施加到土壤和/或地上植物部分。这里，下面提及的有用物质的具体代表性数值是基于无水或实际上无水的有用物质混合物计的重量百分比。
组分(a)即低聚物和/或聚合物结构的壳多糖和/或脱乙酰壳多糖的用量按实际上无水的有用物质混合物计算。至少为0.01％(重量)，优选至少为0.05％(重量)。特别优选的是至少0.1-1％(重量)，这种成分的上限量是由多种因素决定的，例如根据下面的观点可以理解：如果要使用溶解的，尤其是水溶性的组分(a)，那么应首先考虑使用具有低聚物和/或聚合物结构的脱乙酰壳多糖。这里，特别是聚合物化合物的分子量(与要求有流动性和浇灌性的制剂一起起作用)会影响这种成分的上限量。从另一方面来看，如果通过上述壳多糖结构和/或脱乙酰壳多糖结构的衍生和/或通过形成足够低的低聚物，那么即使在浓度较高时也能保证它们在水中具有较高的溶解度。在这里，有关的考虑特别是基于这样的事实，在极低的使用浓度下，应确保组分(a)抗病原体危害的作用。与此相应的，有用物质混合物中混合物组分(a)的上限量例如为15-25％(重量)，但是，优选的是低于该值如5-10％(重量)。
O/W型APG化合物类的表面活性剂(b)的一般用量为约5-45％(重量)，优选约10-40％(重量)，也是按无水有用物质混合物计的。在将它们与具有脂肪结构的烃基团和需氧或厌氧可分解的有机化合物(c)一起使用时，通常的用量为至多约40％(重量)，优选1-30％(重量)。在优选的实施方案中，在与组分(d)(即具有至少部分亲脂基团的P和/或N化合物)一起使用时，它们在多组分混合物中的含量至多为40％(重量)，优选3-30％(重量)。
在涂覆或施加壳多糖基和/或脱乙酰壳多糖基多组分混合物时，施用的各种方法对所施加的多组分混合物的使用量在各种操作程序中有间接影响。在第一个实施方案中，在有关的植物生长期间，只一次性地同时和/或先后施加了本发明定义的组分或组分的混合物。为使用本发明提供的水溶性和/或用水可乳化的有用物质混合物开辟了一种方法，就是将有用物质或有用物质混合物在或长或短的时间内分多次施加到土壤和/或地上植物部分。因此，适宜的方式是，分别在至少2-3周的时间内，例如在1～2个月的时间内反复施加较少量的本发明的有用物质。这方法有可能优化效率，即使每次仅向土壤和/或植物施加极少量浓度的有用物质或有用物质混合物时，因此，本发明有用物质混合物的优选涂覆和/或施加量的下限至少为0.1-0.2克/米2，优选至少为约1克/米2。施加的上限量可在40-60克/米2范围内，所有这些数值也是按混合或先后施加时的实际上无水的组分计算。对于上述可以多次施加的浓度较低的有用物质或有用物质混合物，其适宜的相应量在约0.5-10克/米2范围内，优选在约1-5克/米2的范围内。
在本发明一个重要的实施方案中，除了在培育植物时施加目前常用的植物保护剂外，还施加了上述的有用物质和有用物质混合物。这里，从真菌病害、细菌病害和/或病毒以及吸取根和/或地上植物部分的害虫考虑，还应将一些常规助剂考虑在内。这里可参考今天实际使用的助剂的专业知识，例如参见公开出版物：K.-U，Heyland的农业教科书“通用植物生长(AllgemeinerPflanzenbau)”，EugenUlmer出版，Stuttgart，1996，尤其是第8章“病原体危害和植物保护(Schaderreger und Pflanzenschutz)”，出处同上，第251-356页以及H.Boemer的“植物病害和植物保护(Pflanzenkrankheiten undPflanzenschutz)”，第5版，Eugen Ulmer出版，Stuttgart，1983，第136-154页和其中引证的文献。
如果将本发明与常规的抵抗所述的病原体危害的助剂混合使用的话，那么可大大减少这种常规助剂的用量，而无需担心其效果受到严重的削减。按这种方式，一般可节省现有技术化学合成的活性物质至少30％，优选至少50-75％，而不用担心对生长和/或产量的影响。正如上面所述的，这种将本发明与有关的已有技术知识结合使用只是说明了本发明的一种可能的实施方案。根据本发明，优选的是完全或基本上完全不使用现有技术和目前的实践中大量使用的助剂。
本发明最后的另一实施方案中使用了这样的技术，不用壳多糖基和/或脱乙酰壳多糖基组分与低聚物和/或聚合物结构(a)一起使用，但现在将组分(d)即具有至少部分亲脂基团的P和/或N的化合物有必要与O/W型的APG化合物即化合物(b)和组分(c)即需氧或厌氧可分解的具有亲脂烃基和脂肪结构的有机化合物混合使用。
最后提到的技术的实施方案是申请人早期德国专利申请DE198 30889(H3571)所公开的，其主题是使用了如下的含水制剂作为具有抗致植物病真菌和/或土壤传播的害虫侵害的一种增强植物和/或清除植物病灶的有用物质混合物，所述制剂包括：-脂肪醇和/或具有低级多元醇的脂肪酸的偏酯，它们与下列物质混合-由O/W型的烷基(聚)苷类的生态相容的表面活性剂化合物(APG化合物)。
上述早期申请公开出版物也引入本发明公开的主题，特别是与最后提到的实施方案有关。现在公开的十分重要的改进在于：将组分(d)与APG化合物，特别是脂肪醇和/或具有低级多元醇的脂肪酸的偏酯一起使用，也可以与其它的具有脂肪基团的氧官能化的组分和本发明中作为组分(c)描述的化合物一起使用。这里提及的量是有关多组分混合物中单个组分以及施加在土壤和/或地上植物部分的多组分混合物的比例，例如本发明所述的物质(a)至(d)的混合物，仍保持其有效性。
实施例
在下面的配方I和II中，公开了含水流动性的和可用水稀释本发明含脱乙酰壳多糖的有用物质组分的浓缩物，这些组分可用水进一步稀释，并以这种方式对植物进行保护，而不会出现问题。
提出了在这些表中对配方I和II中的以商品名为特征的组分。Glucopon215CS UP            APG基O/W湿润剂HD Ocenol或HD Ocenol80/85 C16/18脂肪醇，碘值80-85Edenor GMO                甘油一油酸酯Lipotin NE                酶水解的大豆卵磷脂
使用水溶性的脱乙酰壳多糖聚合物作为脱乙酰壳多糖水溶液，将1克的脱乙酰壳多糖聚合物和5毫升1摩尔的HCl加入到100毫升的水中，在室温下搅拌直到脱乙酰壳多糖溶解而制备。配方I
原料 称量 重量％
GlUcopon 215 CS UP 40克 40
HD Ocenol 5克 5
H2O 15克 15
1％脱乙酰壳多糖水溶液，酸性 20克 20
LipotinNE 20克 20
100克 100.0
这里给出的含水活性物质混合物含有65％(重量)的本发明定义的活性物质在35％(重量)的水中。活性物质混合物中的脱乙酰壳多糖含量按无水有用物质混合物计为0.31％(重量)。
在实验室试验中使用施加量为1克/米2的多组分混合物在土壤中，表明：明显地抑制了适宜感染的培养基中的真菌的生长。
对以下列配方II的本发明的有用物质混合物进行了同样试验。配方II
原料 称量
Glucopon 215 CS UP 340克
HD Ocenol 80/85 56克
Edenor GMO 110克
乙醇 120克
H2O 150克
1％脱乙酰壳多糖水溶液，酸性 120克
896克
表中所示的有用物质混合物含有混合有30％(重量)的水的70％(重量)的活性物质。无水有用物质混合物中的脱乙酰壳多糖含量为0.19％(重量)。
按表I和表II混合的配方实际上是可被水稀释的。在配方II的情况下，在实验室试验中，使用1克/米2的产品时，明显地抑制了适当感染的培养基中的真菌的生长。

Claims (15)

1.至少基本上是有机源的多组分有用物质混合物的用途，用于可食植物和观赏植物的培养和养护，通过活化植物的根域和/或叶域，不仅由此促进植物生长，而且还增强植物抵抗病原体的危害，特别是指真菌病害、细菌病害和/或病毒，也包括吸取根部和/或地上植物部分的害虫，所述的这种有用物质混合物包括下列组分：(a)具有低聚物结构和/或聚合物结构的壳多糖和/或脱乙酰壳多糖，将它们与下列物质混合，并且同时和/或先后地施加(b)生态相容的表面活性剂化合物，它选自O/W型的烷基(聚)苷(APG化合物)，和(c)具有脂肪结构的亲脂性饱和烃基和/或烯烃不饱和烃基，并且是需氧或厌氧可分解的有机化合物。
2.根据权利要求1的用途，其特征在于：作为在根域和/或地上植物部分施加和/或涂覆的另外组分(d)，即具有至少部分亲脂基团的P和/或N的化合物，和必要时含其它的植物生长用的常量元素和/或微量元素的载体。
3.根据权利要求1和2的用途，其特征在于：使用油溶性的，但是是生态相容的有机化合物作为组分(c)，所述的有机化合物具有脂族和/或烯烃不饱和的，优选至少大部分是直链的烃基，所述烃基具有至少6个碳原子，优选具有至少8个碳原子。
4.根据权利要求1-3的用途，其特征在于：使用组分(c)，该组分至少部分以氧原子作杂化原子进行官能化，其中优选使用脂肪醇和/或脂肪酸或其衍生物，例如其酯或偏酯、醚和/或酰胺。
5.根据权利要求1-4的用途，其特征在于：组分(c)是至少主要基于天然物质。
6.根据权利要求1-5的用途，其特征在于：组分(c)的至少部分具有的凝固点等于/小于25-30℃，特别是等于/小于10-15℃。
7.根据权利要求1-6的用途，其特征在于：使用卵磷脂、卵磷脂水解物和/或化学改性的卵磷脂作为组分(d)，也可使用与其它含N组分的混合物，但是，视目的而定，在将多组分混合物施加在地上植物部分，尤其是叶上时，不必与这种另加N组分混合使用。
8.根据权利要求1-7的用途，其特征在于：使用至少部分水溶性的脱乙酰壳多糖或脱乙酰壳多糖化合物作为组分(a)，优选是以含水制剂的形式施加在耕地中或涂覆在地上的植物部分。
9.根据权利要求1-8的用途，其特征在于：使用具有低聚物和/或聚合物结构的脱乙酰壳多糖，它们是通过壳多糖的至少大部分乙酰化并必要时通过氨基糖类聚合物链分解而降低平均分子量而获得的。
10.根据权利要求1-9的用途，其特征在于：使用具有改进水溶性的优选在中性至弱碱性pH值的脱乙酰壳多糖，其中的水溶性是按已知方法保证的，例如-通过与无机和/或有机酸的成盐法，-通过降低和调节聚合度或低聚度和/或-通过用增溶基团例如羧甲基基团衍生脱乙酰壳多糖。
11.根据权利要求1-10的用途，其特征在于：使用APG化合物作为组分(b)，其烷基是由至少主要由直链脂肪醇衍生的，它们优选是天然物质源，此外，表面活性剂组分的优选HLB值在10-18的范围内。
12.根据权利要求1-11的用途，其特征在于：APG化合物作为组分(b)，它由葡萄糖和具有至少6个碳原子，优选8-24个碳原子和DP值为1.2-5的天然物质基的脂肪醇所构成。
13.根据权利要求1-12的用途，其特征在于：使用低泡的含水制剂形式的多组分混合物，作为至少组分(c)的某些成分，它们含有烯烃不饱和的C12-14脂肪醇天然源，尤其至少主要是具有高度的烯烃双键和凝固点等于/小于20℃，优选等于/小于10℃-15℃的C16/18脂肪醇，和/或脂肪酸偏酯，例如甘油一油酸酯，其中也可使用这种组分(c)的混合物。
14.根据权利要求1-13的用途，其特征在于：有用物质混合物中壳多糖基和/或脱乙酰壳多糖基的有用物质组分(a)的量按无水有用物质混合物计至少为0.05％(重量)，优选至少0.1-1％(重量)。
15.根据权利要求1-14的用途，其特征在于：壳多糖基和/或脱乙酰壳多糖基多组分混合物的用量按无水混合物计至少为0.2克/米2，优选1-60克/米2，更优选10-40克/米2。
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