JP2018532423A - 植物への施用のための、微細藻類を基とする組成物及び方法 - Google Patents

植物への施用のための、微細藻類を基とする組成物及び方法 Download PDF

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Abstract

有効量の微細藻類ベースの液体組成物を大型藻類からの抽出物、微細藻類からの抽出物、ミネラル、フミン酸誘導体、一次栄養素、微量栄養素、キレート剤及び抗生物質を含む他の有効成分と組み合わせて投与することによって植物の出芽及び収量を改善する、微細藻類を基とする組成物及び方法が開示される。微細藻類を基とする組成物を土壌に施用して土壌の陽イオン交換容量を増加させる方法も開示される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、「植物への施用のための微細藻類を基とする組成物及び方法」と題する２０１５年９月１１日出願の米国特許仮出願第６２／２１７，３８６号、「植物への施用のための微細藻類を基とする組成物及び方法」と題すると題する２０１５年９月２２日出願の同第６２／２２２，０８９号、及び「植物への施用のための微細藻類施肥組成物及び方法」と題する２０１５年１１月１０日出願の同第６２／２５３，２６５号の優先権を主張するものである。前記出願全ての内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
種子の出芽は未成熟植物がその種皮を打破するときに起こり、典型的には土壌からの茎の突出がこれに続く。多くの実生上に現れる最初の葉がいわゆる子葉であり、これらはその後の葉とはあまり似ていないことが多い。多かれ少なかれ当該植物に特有である最初の本葉が出現した直後に、子葉が落下する。種子の発芽は、潜在的な休眠機構が適切な要因によって解除された後に、水吸収によって引き起こされる、複雑な生理的過程である。好適な条件下では、胚の急速な拡大成長が被覆層の破断と幼根の出現で終了する。数多くの薬剤が種子出芽の調節剤として提案されている。温度と水分の調節が種子出芽に影響を与える一般的な方法である。土壌への養分の添加も特定の植物の種子の出芽を促進すると提案されている。有効性は、成分又は製品を調製する方法に起因し得る。製品の有効性を増大させることで、製品の必要量を低減し、農業工程の効率を高め得る。
加えて、商業規模であれ家庭菜園規模であれ、栽培者は、各成長期に為される投資への高い見返りを確保するべく作物の収量と品質を最適化しようと常に努力している。人口が増加し、食品及び再生可能技術市場のために植物原材料への需要が高まると共に、効率的な農業生産の重要性が増大する。植物の健康と生産への環境の影響は、植物が環境の影響を相殺し、生産量を最大化することを可能にする成長期の戦略の必要性を生じさせた。土壌への養分の添加又は茎葉への施用は、特定の植物の収量及び品質を促進すると提案されている。有効性は、成分又は製品を調製する方法に起因し得る。製品の有効性を増大させることは、製品の必要量を低減し、農業工程の効率を高め得る。
植物の出芽及び収量を高めるための微細藻類を基とする組成物及び方法を本明細書で説明する。前記組成物は、全細胞、溶解細胞、乾燥細胞及び抽出工程に供された細胞などの、しかしこれらに限定されない様々な状態の微細藻類細胞を含み得る。前記組成物は、主要有効成分若しくは単一有効成分として、又は大型藻類からの抽出物、微細藻類からの抽出物、ミネラル、フミン酸誘導体、主要養分、微量養分、キレート剤及び抗生物質などの、しかしこれらに限定されない他の有効成分と組み合わせて微細藻類細胞を含有し得る。この組成物は、植物に適した安定剤の添加、滅菌及びこれらの組み合わせを介して安定化され得る。前記方法は、土壌施用、茎葉散布、種子処理及び水耕施用などの、しかしこれらに限定されない様々な方法で前記組成物を植物又は種子に施用することを含み得る。前記方法は組成物の単回又は複数回施用を含んでもよく、また低濃度の微細藻類細胞も含み得る。この方法はまた、土壌の陽イオン交換容量を高めるために微細藻類を基とする組成物を土壌に施用することも含み得る。
本発明の一部の実施形態は、少なくとも１つの植物特性を強化するための少なくとも１つの有効成分と組み合わせて０．００１−３０体積％の微細藻類細胞を含有する処理用組成物を植物、実生又は種子に投与することを含み得る、植物強化の方法に関する。前記有効成分は、大型藻類からの抽出物、微細藻類からの抽出物、ミネラル、フミン酸誘導体、主要養分、微量養分、キレート剤、抗生物質等を含み得る。
一部の実施形態では、固体培地は、土壌、培養土（potting mix）、堆肥、不活性水耕材料等の少なくとも１つを含み得る。
本発明の一部の実施形態は、少なくとも１つの植物特性を強化するための少なくとも１つの有効成分と組み合わせて微細藻類細胞を含有する組成物に関する。前記有効成分は、大型藻類からの抽出物、微細藻類からの抽出物、ミネラル、フミン酸誘導体、主要養分、微量養分、キレート剤及び／又は抗生物質であり得る。
本発明の一部の実施形態は、微細藻類細胞を固形分濃度が０．００１重量％〜３０重量％となるよう希釈すること、並びに大型藻類からの抽出物、微細藻類からの抽出物、ミネラル、フミン酸誘導体、主要養分、微量養分、キレート剤及び／又は抗生物質から選択される１又は複数の有効成分と前記微細藻類細胞とを混合することを含み得る、組成物を調製する方法に関する。
一部の実施形態では、前記方法は前記組成物を滅菌することをさらに含み得る。
本発明の一部の実施形態は、１エーカー当たり０．１−１５０ガロンの割合で、少なくとも１つの植物特性を強化するための少なくとも１つの有効成分と組み合わせて０．００１−３０体積％の微細藻類細胞を含有する処理用組成物を植物、実生又は種子に投与することを含み得る、植物強化の方法を含む。
一部の実施形態では、前記投与は、種子、実生若しくは植物の植え付け前若しくは植え付け後に固体培地に有効量を投与すること及び／又は実生若しくは植物の茎葉に有効量を投与することによってもよい。
一部の実施形態では、前記割合は１エーカー当たり０．１−５０ガロンであり得る。一部の実施形態では、この割合は１エーカー当たり０．１−１０ガロンであり得る。
一部の実施形態では、前記有効成分は、鉄、マグネシウム、カルシウム、マンガン、窒素、リン、ソルビン酸カリウム、クエン酸、水酸化カリウム、亜鉛等であり得る。
一部の実施形態では、微細藻類細胞はクロレラ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ）の細胞である。
一部の実施形態では、前記植物特性は、種子発芽率、種子発芽時間、実生出芽、実生出芽時間、実生サイズ、植物新鮮重量（fresh weight）、植物乾燥重量、利用、果実生産、葉生産、葉形成、葉サイズ、葉面積指数、植物高さ、サッチ高さ（thatch hight）、植物の健康、植物の塩ストレスに対する耐性、植物の熱ストレスに対する耐性、植物の重金属ストレスに対する耐性、植物の干ばつに対する耐性、成熟時間、収量、根長、根量、色、虫害、しり腐れ（blossom end rot）、軟度、植物の品質、果実の品質、開花、日焼け等であり得る。
本発明の一部の実施形態は、少なくとも１つの植物特性を強化するためのニッケルと組み合わせて０．００１−３０体積％の微細藻類細胞を含有する処理用組成物を植物、実生又は種子に投与することを含み得る、植物強化の方法に関する。
微細藻類プラス主要養分の実施形態
ある実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、５−３０％（５−３０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞並びに１−５０％（１−５０ｇ／１００ｍＬ）の、窒素、リン及びカリウムからなる群より選択される少なくとも１つを含有し得る。一部の実施形態では、前記組成物は固形分濃度で５−２０重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、前記組成物は固形分濃度で５−１５重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、前記組成物は固形分濃度で５−１０重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、前記組成物は固形分濃度で１０−２０重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、前記組成物は固形分濃度で１０−２０重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、前記組成物は固形分濃度で２０−３０重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、前記組成物の低濃度施用のために前記微細藻類細胞の固形分率を施用前にさらに希釈し得る。窒素及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物における植物への無機及び有機窒素の施用量は作物に応じて異なり得る。１つの非限定的な例では、冬コムギ（ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ）作物への施用であり、表１は可給態窒素に対する対応生産力を示す。
他の非限定的な例では、表２は、カリフォルニアにおける種々の作物に窒素を施用するための付加的なガイドラインを示す。
一部の実施形態では、方法は、窒素及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びに１エーカー当たり窒素１−４００ポンドの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
微細藻類細胞及びリンを含有する微細藻類を基とする組成物におけるリンの施用量は、植物の種類及び土壌分析に基づいて異なり得る。表３はリン施用量についてのガイドラインを示す。一部の実施形態では、方法は、五酸化リン及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びに１エーカー当たり五酸化リン５−６０ポンドの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
微細藻類細胞及びカリウムを含有する微細藻類を基とする組成物におけるカリウムの施用量は、植物の種類及び土壌分析に基づいて異なり得る。表４はカリウム施用量についてのガイドラインを示す。一部の実施形態では、方法は、酸化カリウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びに１エーカー当たり酸化カリウム５−１５０ポンドの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。種々の種類の植物に関する窒素、リン及びカリウム肥料の使用についての付加的なガイドラインが、アメリカ合衆国農務省及び合衆国州立大学の農業普及学科（Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ ｏｆ ＵＳ ｓｔａｔｅ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ）を含む様々なソースによって公表されている。
微細藻類プラス微量養分、無機養分及び希土類元素の実施形態
一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、５−３０％（５−３０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞並びに１−５０％（１−５０ｇ／１００ｍＬ）の、カルシウム、マグネシウム、ケイ素、硫黄、鉄、マンガン、亜鉛、銅、ホウ素、モリブデン、塩素、ナトリウム、アルミニウム、バナジウム、ニッケル、セリウム、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ホルミウム、ランタン、ルテチウム、ネオジム、プラセオジム、プロメチウム、サマリウム、スカンジウム、テルビウム、ツリウム、イッテルビウム及びイットリウムからなる群より選択される少なくとも１つのミネラルを含有し得る。一部の実施形態では、前記微細藻類を基とする組成物は、希釈して又は希釈せずに植物種子、植物又は土壌に施用してもよく、希釈した微細藻類を基とする組成物は、０．００３−０．０８０％（０．００３−０．０８０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞並びに０．０００６−０．１３３０％（０．０００６−０．１３３０ｇ／１００ｍＬ）の、カルシウム、マグネシウム、ケイ素、硫黄、鉄、マンガン、亜鉛、銅、ホウ素、モリブデン、塩素、ナトリウム、アルミニウム、バナジウム、ニッケル、セリウム、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ホルミウム、ランタン、ルテチウム、ネオジム、プラセオジム、プロメチウム、サマリウム、スカンジウム、テルビウム、ツリウム、イッテルビウム及びイットリウムからなる群より選択される少なくとも１つのミネラルを含有し得る。
一部の実施形態では、微細藻類細胞及びカルシウムを含有する微細藻類を基とする組成物における植物へのカルシウムの施用量は、カルシウム１−１００ｋｇ／エーカーの範囲内であり得る。カルシウムのそのような施用は、カルシウムレベルが低い（すなわち６００ｐｐｍ未満）土壌において欠乏を矯正することができる。一部の実施形態では、方法は、カルシウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにカルシウム１−１００ｋｇ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
一部の実施形態では、微細藻類細胞及びホウ素を含有する微細藻類を基とする組成物における植物へのホウ素の施用量は、大部分の植物に関してホウ素欠乏と毒性との間の範囲が狭いことから、ホウ素０．１−１ｋｇ／エーカーの範囲内であり得る。一部の実施形態では、方法は、ホウ素及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにホウ素０．１−１ｋｇ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
一部の実施形態では、微細藻類細胞及びマンガンを含有する微細藻類を基とする組成物における植物へのマンガンの施用量は、マンガン０．１−７．５ｋｇ／エーカーの範囲内であり得、植物のマンガン欠乏のレベルに基づいて異なり得る。一部の実施形態では、方法は、マンガン及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにマンガン０．１−１ｋｇ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物に関する鉄の施用量は、土壌の鉄欠乏及び植物の鉄耐性に依存する。例えば、アメリカ合衆国北東部では大部分の土壌が十分なレベルの鉄を含んでおり、さらなる鉄施用を必要としないと考えられる。一部の実施形態では、土壌は鉄欠乏であり得、芝草などの、しかしこれに限定されない植物への鉄及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物と組み合わせた鉄の施用量は、キレート形態で０．５−１ｋｇ／エーカー又は無機塩形態で０．１−２ｋｇ／エーカーの範囲内であり得る。一部の実施形態では、土壌は鉄欠乏であり得、トウモロコシ又は高ｐＨクロロシスを有する他の植物などの、しかしこれらに限定されない植物への微細藻類を基とする組成物と組み合わせた鉄の施用量は、硫酸第一鉄形態で２０−５０ｋｇ／エーカー又は安定な鉄キレート（例えばＦｅＥＤＤＨＡ）形態で０−２ｋｇ／エーカーの範囲内であり得る。
一部の実施形態では、方法は、キレート鉄及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びに鉄０．１−２ｋｇ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、無機塩鉄及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びに鉄０．１−２ｋｇ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、硫酸第一鉄及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びに硫酸第一鉄２０−５０ｋｇ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
一部の実施形態では、ニッケル及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物における植物へのニッケルの施用量は、ニッケル０．０５−０．２５ｋｇ／エーカーの範囲内であり得る。一部の実施形態では、方法は、ニッケル及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにニッケル０．０５−０．２５ｋｇ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
一部の実施形態では、土壌は銅欠乏であり得、銅及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物における植物への銅の施用量は、１エーカー当たりＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ（硫酸銅（ＩＩ））０．１−２５ｋｇの範囲内であり得る。一部の実施形態では、銅及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物と組み合わせた銅の茎葉散布量は、１エーカー当たりＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ ０．５−１ｋｇの範囲内であり得る。ホウ素と同様に、大部分の植物に関して銅欠乏症と銅毒性の間の範囲は狭く、銅施用のレベルを決定し得る。一部の実施形態では、方法は、硫酸銅及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びに硫酸銅０．１−２５ｋｇ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物種子又は土壌に施用することを含み得る。部の実施形態では、方法は、硫酸銅及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びに硫酸銅０．５−１ｋｇ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物茎葉に散布することを含み得る。
一部の実施形態では、亜鉛及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物における植物への亜鉛の施用量は、亜鉛０．１−４ｋｇ／エーカーの範囲内であり得る。一部の実施形態では、亜鉛及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物における植物へのキレート形態の亜鉛の土壌又は茎葉施用量は、亜鉛０．１−１ｋｇ／エーカーの範囲内であり得る。一部の実施形態では、方法は、亜鉛及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びに亜鉛０．１−４ｋｇ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、亜鉛及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びに亜鉛０．１−１ｋｇ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
一部の実施形態では、モリブデン及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物において、ｐＨ５．５未満の土壌中の植物（例えばテーブルビート、ブロッコリー）などの、しかしこれらに限定されない植物へのモリブデンの施用量は、低ｐＨ土壌でのモリブデンの低いアベイラビリティを補うためにモリブデン０．１−５ｍＬ／エーカーの範囲内であり得る。さらなる実施形態では、微細藻類を基とする組成物における植物へのモリブデン０．１−５ｍＬ／エーカーの施用量を、モリブデン酸アンモニウム又はモリブデン酸ナトリウムと共に付加的に施用することができる。一部の実施形態では、モリブデン及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物における植物へのモリブデンの茎葉散布量は、モリブデン０．１−２０ｍＬ／エーカーの範囲内であり得る。一部の実施形態では、方法は、モリブデン及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにモリブデン０．１−５ｍＬ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、モリブデン及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにモリブデン０．１−２０ｍＬ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物茎葉に散布することを含み得る。
一部の実施形態では、塩化物及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物中の塩化物イオン形態の塩素の濃度は、塩化物０．１−１ｇ／ｋｇ製剤の範囲内であり得る。一部の実施形態では、塩化物及び微細藻類細胞の組成物を植物種子、植物又は土壌に施用し得る。一部の実施形態では、方法は、塩化物０．１−１ｇ／ｋｇ及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びに前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
一部の実施形態では、マグネシウム及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物における植物へのマグネシウムの施用量は、マグネシウム０．１−１０ｋｇ／エーカーの範囲内であり得る。一部の実施形態では、方法は、マグネシウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにマグネシウム０．１−１０ｋｇ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
一部の実施形態では、硫黄及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物における植物への硫黄の施用量は、硫黄０．１−１５ｋｇ／エーカーの範囲内であり得る。一部の実施形態では、方法は、硫黄及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びに硫黄０．１−１５ｋｇ／エーカーの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。作物への窒素、リン酸塩、カリウム及び硫黄の施用量の非限定的な例を表５に示す。
少なくとも１つの希土類元素及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物を形成するために、希土類元素を表６に示す典型的な濃度で藻類製品と組み合わせて使用することができる。これらのＲＥＥの範囲はゼロから毒性レベルまで様々であり、毒性レベルは植物によって異なる。Ｇｏｎｚａｌｅｚ，Ｖ．，Ｖｉｇｎａｔｉ，Ｄ．ａ Ｌ．，Ｌｅｙｖａｌ，Ｃ．＆ Ｇｉａｍｂｅｒｉｎｉ，Ｌ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｆａｔｅ ａｎｄ ｅｃｏｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｆ ｌａｎｔｈａｎｉｄｅｓ：Ａｒｅ ｔｈｅｙ ａ ｕｎｉｆｏｒｍ ｇｒｏｕｐ ｂｅｙｏｎｄ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ？Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｉｎｔ．７１，１４８−１５７（２０１４）；及びａｒｐｅｎｔｅｒ，Ｄ．，Ｂｏｕｔｉｎ，Ｃ．，Ａｌｌｉｓｏｎ，Ｊ．Ｅ．，Ｐａｒｓｏｎｓ，Ｊ．Ｌ．＆ Ｅｌｌｉｓ，Ｄ．Ｍ．Ｕｐｔａｋｅ ａｎｄ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｓｉｘ Ｒａｒｅ Ｅａｒｔｈ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ（ＲＥＥｓ）ｏｎ Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｎａｔｉｖｅ ａｎｄ Ｃｒｏｐ Ｓｐｅｃｉｅｓ Ｇｒｏｗｉｎｇ ｉｎ Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ Ｓｏｉｌｓ．ＰＬｏＳ Ｏｎｅ １０，ｅ０１２９９３６（２０１５）参照。
一部の実施形態では、方法は、イットリウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにイットリウム０．００１−０．０２５ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、ランタン及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにランタン０．１−３．５ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、セリウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにセリウム０．１−５．５ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、プラセオジム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにプラセオジム０．１−２．７ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
一部の実施形態では、方法は、ネオジム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにネオジム０．０１−０．２５ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、サマリウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにサマリウム０．０１−０．５ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、ユーロピウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにユーロピウム０．０１−０．０５ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、ガドリニウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにガドリニウム０．０１−０．２５ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
一部の実施形態では、方法は、テルビウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにテルビウム０．１−６ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、ジスプロシウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにジスプロシウム１−２１ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、ホルミウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにホルミウム０．１−１ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、エルビウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにエルビウム０．１−６．５ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
一部の実施形態では、方法は、ツリウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにツリウム０．０１−０．３５ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、イッテルビウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにイッテルビウム０．１−１．５ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、ルテチウム及び微細藻類細胞を含有する組成物を提供すること、並びにルテチウム０．０１−０．１５ｇ／ｋｇ／Ｈａ／年の範囲内の濃度を生じる割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分５％、亜鉛２％、マンガン２％及び鉄３％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、作条作物のために土壌に施用するか又は作条作物に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２０重量％）２５Ｌを水１７．４Ｌに添加し、約２時間６５℃に加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３００ｇ、０．３重量％）、硫酸亜鉛一水和物（７．９６ｋｇ、Ｚｎ ２重量％）、硫酸マンガン四水和物（１１．８ｋｇ、Ｍｎ ２重量％）及び硫酸第一鉄七水和物（２１．６６ｋｇ、Ｆｅ ３重量％）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をポンプで約１０分間混合すること；ｄ）クエン酸（３３．６ｋｇ）を添加し、撹拌して前記組成物のｐＨを約１．２−１．８に低下させること；ｅ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸化カリウムフレーク（約２７．５ｋｇ）を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に上昇させること；並びにｆ）水を添加して前記組成物の最終容量を１００Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分１０％、亜鉛２％、マンガン２％及び鉄３％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、作条作物のために土壌に施用するか又は作条作物に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）４０Ｌを水２．４Ｌに添加し、約２時間６５℃に加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３００ｇ、０．３重量％）、硫酸亜鉛一水和物（７．９６ｋｇ、Ｚｎ ２重量％）、硫酸マンガン四水和物（１１．８ｋｇ、Ｍｎ ２重量％）及び硫酸第一鉄七水和物（２１．６６ｋｇ、Ｆｅ ３重量％）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をポンプで約１０分間混合すること；ｄ）クエン酸（３３．６ｋｇ）を添加し、撹拌して前記組成物のｐＨを約１．２−１．８に低下させること；ｅ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸化カリウムフレーク（約２７．５ｋｇ）を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に上昇させること；並びにｆ）水を添加して前記組成物の最終容量を１００Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分５％、亜鉛１％、マンガン１％及び鉄１．５％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、作条作物のために土壌に施用するか又は作条作物に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２０重量％）２５Ｌを水５０．９Ｌに添加し、約２時間６５℃に加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３００ｇ、０．３重量％）、硫酸亜鉛一水和物（３．２４ｋｇ、Ｚｎ １重量％）、硫酸マンガン四水和物（４．７９ｋｇ、Ｍｎ １重量％）及び硫酸第一鉄七水和物（８．８１ｋｇ、Ｆｅ １．５重量％）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をポンプで約１０分間混合すること；ｄ）クエン酸（１３．７ｋｇ）を添加し、撹拌して前記組成物のｐＨを約１．２−１．８に低下させること；ｅ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸化カリウムフレーク（約１１．２ｋｇ）を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に上昇させること；並びにｆ）水を添加して前記組成物の最終容量を１００Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分１０％、亜鉛１％、マンガン１％及び鉄１．５％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、作条作物のために土壌に施用するか又は作条作物に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２０重量％）５０Ｌを水２６Ｌに添加し、約２時間６５℃に加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３００ｇ、０．３重量％）、硫酸亜鉛一水和物（３．２４ｋｇ、Ｚｎ １重量％）、硫酸マンガン四水和物（４．７９ｋｇ、Ｍｎ １重量％）及び硫酸第一鉄七水和物（８．８１ｋｇ、Ｆｅ １．５重量％）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をポンプで約１０分間混合すること；ｄ）クエン酸（１３．７ｋｇ）を添加し、撹拌して前記組成物のｐＨを約１．２−１．８に低下させること；ｅ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸化カリウムフレーク（約１１．２ｋｇ）を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に上昇させること；並びにｆ）水を添加して前記組成物の最終容量を１００Ｌに調整すること。
別の非限定的な例では、前記組成物の実施形態は以下の方法を用いて生じさせ得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（約２０重量％）１．０３Ｌを約２時間６５℃に加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（１２ｇ、０．３重量％）、９％亜鉛ＥＤＴＡ溶液（３４２ｍＬ）、５％マンガンＤＥＴＡ溶液（６８４ｍＬ）及び３％第一鉄ＥＤＤＨＳＡ溶液（１５４０ｍＬ）を添加して、撹拌すること；ｃ）温度を約６５℃未満に維持しながらリン酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を４Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分１０％及び鉄３％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、芝草のために土壌に施用するか又は芝草に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２０重量％）５０Ｌを水２８．２Ｌに添加し、約２時間６５℃に加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３００ｇ、０．３重量％）及び硫酸第一鉄七水和物（１７．６２ｋｇ、Ｆｅ ３重量％）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をポンプで約１０分間混合すること；ｄ）クエン酸（１２．２ｋｇ）を添加し、撹拌して前記組成物のｐＨを約１．２−１．８に低下させること；ｅ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸化カリウムフレーク（約１０ｋｇ）を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に上昇させること；並びにｆ）水を添加して前記組成物の最終容量を１００Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分１０％、マグネシウム１．５％及び鉄３％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、芝草のために土壌に施用するか又は芝草に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）４０Ｌを水２．７７Ｌに添加し、約２時間６５℃に加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３００ｇ、０．３重量％）、硫酸マグネシウム七水和物（２２．０６ｋｇ、Ｍｇ １．５重量％）及び硫酸第一鉄七水和物（１７．６２ｋｇ、Ｆｅ ３重量％）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をポンプで約１０分間混合すること；ｄ）クエン酸（３２．２ｋｇ）を添加し、撹拌して前記組成物のｐＨを約１．２−１．８に低下させること；ｅ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸化カリウムフレーク（約１０ｋｇ）を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に上昇させること；並びにｆ）水を添加して前記組成物の最終容量を１００Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、有機資材認定協会（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｖｉｅｗ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）（Ｅｕｇｅｎｅ，Ｏｒｅｇｏｎ，ＵＳＡ）によって有機認定された溶液中に微細藻類固形分１０％（重量基準で）を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２４．３重量％）３３Ｌを水４６Ｌに添加し、約２時間６５℃に加熱して組成物を形成すること；ｂ）温度を約６５℃未満に維持しながらクエン酸（３８７ｋｇ）を添加し、撹拌して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；及びｆ）水を添加して前記組成物の最終容量を８０Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分１０％、亜鉛０．２％、マンガン０．５％、鉄０．５％、カルシウム０．５％及びマグネシウム０．５％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、特殊作物（specialty crop plants）のために土壌に施用するか又は特殊作物に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２１．９重量％）４５．７Ｌを水３４．５Ｌに添加して組成物を形成すること；ｂ）温度を約４０℃未満に維持しながらクエン酸（１２．２ｋｇ）及び水酸化カリウム（９．９８ｋｇ）を添加すること；ｃ）前記組成物を６５℃で約２時間加熱すること；ｄ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３００ｇ、０．３重量％）、硫酸亜鉛一水和物（６４０ｇ、Ｚｎ ０．２重量％）、硫酸マンガン四水和物（２．３８ｋｇ、Ｍｎ ０．５重量％）、硫酸第一鉄七水和物（２．９１ｋｇ、Ｆｅ ０．５重量％）、硫酸カルシウム脱水物（２．５１ｋｇ、Ｃａ ０．５重量％）及び硫酸マグネシウム七水和物（５．９３ｋｇ、Ｍｇ ０．５重量％）を添加して、撹拌すること；ｅ）前記組成物をポンプで約１０分間混合すること；ｆ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸化カリウムフレーク又はクエン酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｇ）水を添加して前記組成物の最終容量を１００Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分１０％、亜鉛０．２％、マンガン０．５％、鉄０．５％、カルシウム１％及びマグネシウム１％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、特殊作物のために土壌に施用するか又は特殊作物に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２１．９重量％）４５．７Ｌを水１９Ｌに添加して組成物を形成すること；ｂ）温度を約４０℃未満に維持しながらクエン酸（２１．８ｋｇ）及び水酸化カリウム（１７．８ｋｇ）を添加すること；ｃ）前記組成物を６５℃で約２時間加熱すること；ｄ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３００ｇ、０．３重量％）、硫酸亜鉛一水和物（７１０ｇ、Ｚｎ ０．２重量％）、硫酸マンガン四水和物（２．６４ｋｇ、Ｍｎ ０．５重量％）、硫酸第一鉄七水和物（３．２４ｋｇ、Ｆｅ ０．５重量％）、硫酸カルシウム脱水物（５．５８ｋｇ、Ｃａ １重量％）及び硫酸マグネシウム七水和物（１３．２ｋｇ、Ｍｇ １重量％）を添加して、撹拌すること；ｅ）前記組成物をポンプで約１０分間混合すること；ｆ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸化カリウムフレーク又はクエン酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｇ）水を添加して前記組成物の最終容量を１００Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分５％、亜鉛０．０２５％、マンガン０．０２５％、鉄０．５％、窒素６％、リン２％及びカリウム４％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、家庭菜園植物のために土壌に施用するか又は家庭菜園植物に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．２Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（６１ｇ）、リン酸（４５ｍＬ、８５％溶液）、尿素（１３５ｇ）、９％亜鉛ＥＤＴＡ溶液（２．３ｍＬ）、５％Ｍｎ ＥＤＴＡ製剤（４．４ｍＬ）及び３％Ｆｅ ＥＤＤＨＳＡ溶液（１３９ｍＬ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分１０％、亜鉛０．０２５％、マンガン０．０２５％、鉄０．５％、窒素６％、リン２％及びカリウム４％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、家庭菜園植物のために土壌に施用するか又は家庭菜園植物に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．４Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（６１ｇ）、リン酸（４５ｍＬ、８５％溶液）、尿素（１３５ｇ）、９％亜鉛ＥＤＴＡ溶液（２．３ｍＬ）、５％Ｍｎ ＥＤＴＡ製剤（４．４ｍＬ）及び３％Ｆｅ ＥＤＤＨＳＡ溶液（１３９ｍＬ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分５％、亜鉛０．０３８％、マンガン０．０３８％、鉄０．７５％、窒素９％、リン３％及びカリウム６％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、家庭菜園植物のために土壌に施用するか又は家庭菜園植物に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．２Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（９０ｇ）、リン酸（６６ｍＬ、８５％溶液）、尿素（２００ｇ）、９％亜鉛ＥＤＴＡ溶液（３．８ｍＬ）、５％Ｍｎ ＥＤＴＡ製剤（６．８ｍＬ）及び３％Ｆｅ ＥＤＤＨＳＡ溶液（１９７ｍＬ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分１０％、亜鉛０．０３８％、マンガン０．０３８％、鉄０．７５％、窒素９％、リン３％及びカリウム６％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、家庭菜園植物のために土壌に施用するか又は家庭菜園植物に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．４Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（９０ｇ）、リン酸（６６ｍＬ、８５％溶液）、尿素（２００ｇ）、９％亜鉛ＥＤＴＡ溶液（３．８ｍＬ）、５％Ｍｎ ＥＤＴＡ製剤（６．８ｍＬ）及び３％Ｆｅ ＥＤＤＨＳＡ溶液（１９７ｍＬ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分５％、亜鉛０．０５％、マンガン０．０５％、鉄１％、窒素１２％、リン４％及びカリウム８％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、家庭菜園植物のために土壌に施用するか又は家庭菜園植物に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．２Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（１１８ｇ）、リン酸（８９ｍＬ、８５％溶液）、尿素（２６５ｇ）、硫酸第一鉄七水和物（５０ｇ）、９％亜鉛ＥＤＴＡ溶液（４．６ｍＬ）、５％Ｍｎ ＥＤＴＡ製剤（９．６ｍＬ）及び３％Ｆｅ ＥＤＤＨＳＡ溶液（６２ｍＬ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分１０％、亜鉛０．０５％、マンガン０．０５％、鉄１％、窒素１２％、リン４％及びカリウム８％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、家庭菜園植物のために土壌に施用するか又は家庭菜園植物に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．４Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（１１８ｇ）、リン酸（８９ｍＬ、８５％溶液）、尿素（２６５ｇ）、硫酸第一鉄七水和物（５０ｇ）、９％亜鉛ＥＤＴＡ溶液（４．６ｍＬ）、５％Ｍｎ ＥＤＴＡ製剤（９．６ｍＬ）及び３％Ｆｅ ＥＤＤＨＳＡ溶液（６２ｍＬ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分５％、鉄０．２５％、窒素７％及びカリウム０．７５％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、芝草のために土壌に施用するか又は芝草に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．２Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（１１ｇ）、尿素（８０ｇ）、尿素−トリアゾン系肥料溶液（９９ｍＬ、Ｎ−Ｓｕｒｅ（登録商標）［Ｔｅｓｓｅｎｄｒｅｌｏ Ｇｒｏｕｐ，Ｐｈｏｅｎｉｘ，Ａｒｉｚｏｎａ，ＵＳＡ］）及び硫酸第一鉄七水和物（１３ｇ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分１０％、鉄０．２５％、窒素７％及びカリウム０．７５％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、芝草のために土壌に施用するか又は芝草に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．４Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（１１ｇ）、尿素（８０ｇ）、尿素−トリアゾン系肥料溶液（９９ｍＬ、Ｎ−Ｓｕｒｅ（登録商標）［Ｔｅｓｓｅｎｄｒｅｌｏ Ｇｒｏｕｐ，Ｐｈｏｅｎｉｘ，Ａｒｉｚｏｎａ，ＵＳＡ］）及び硫酸第一鉄七水和物（１３ｇ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分５％、鉄０．２５％、窒素１４％及びカリウム１．５％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、芝草のために土壌に施用するか又は芝草に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．２Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（２２ｇ）、尿素（１５０ｇ）、尿素−トリアゾン系肥料溶液（２０５ｍＬ、Ｎ−Ｓｕｒｅ（登録商標）［Ｔｅｓｓｅｎｄｒｅｌｏ Ｇｒｏｕｐ，Ｐｈｏｅｎｉｘ，Ａｒｉｚｏｎａ，ＵＳＡ］）及び硫酸第一鉄七水和物（２５ｇ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分１０％、鉄０．５％、窒素１４％及びカリウム１．５％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、芝草のために土壌に施用するか又は芝草に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．４Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（２２ｇ）、尿素（１５０ｇ）、尿素−トリアゾン系肥料溶液（２０５ｍＬ、Ｎ−Ｓｕｒｅ（登録商標）［Ｔｅｓｓｅｎｄｒｅｌｏ Ｇｒｏｕｐ，Ｐｈｏｅｎｉｘ，Ａｒｉｚｏｎａ，ＵＳＡ］）及び硫酸第一鉄七水和物（２５ｇ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分５％、鉄０．７５％、窒素２１％及びカリウム２．２５％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、芝草のために土壌に施用するか又は芝草に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．２Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（３３ｇ）、尿素（２４０ｇ）、尿素−トリアゾン系肥料溶液（２９６ｍＬ、Ｎ−Ｓｕｒｅ（登録商標）［Ｔｅｓｓｅｎｄｒｅｌｏ Ｇｒｏｕｐ，Ｐｈｏｅｎｉｘ，Ａｒｉｚｏｎａ，ＵＳＡ］）及び硫酸第一鉄七水和物（３８ｇ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分１０％、鉄０．７５％、窒素２１％及びカリウム２．２５％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、芝草のために土壌に施用するか又は芝草に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．４Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（３３ｇ）、尿素（２４０ｇ）、尿素−トリアゾン系肥料溶液（２９６ｍＬ、Ｎ−Ｓｕｒｅ（登録商標）［Ｔｅｓｓｅｎｄｒｅｌｏ Ｇｒｏｕｐ，Ｐｈｏｅｎｉｘ，Ａｒｉｚｏｎａ，ＵＳＡ］）及び硫酸第一鉄七水和物（３８ｇ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分５％、鉄１％、窒素２８％及びカリウム３％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、芝草のために土壌に施用するか又は芝草に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．２Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（４５ｇ）、尿素（３００ｇ）、尿素−トリアゾン系肥料溶液（３９８ｍＬ、Ｎ−Ｓｕｒｅ（登録商標）［Ｔｅｓｓｅｎｄｒｅｌｏ Ｇｒｏｕｐ，Ｐｈｏｅｎｉｘ，Ａｒｉｚｏｎａ，ＵＳＡ］）及び硫酸第一鉄七水和物（５０ｇ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
ある非限定的な実施形態では、植物に施用するための組成物は、（重量基準で）微細藻類固形分１０％、鉄１％、窒素２８％及びカリウム３％を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記微細藻類固形分は、無傷の滅菌された混合栄養クロレラの全細胞を含有し得る。さらなる非限定的な実施形態では、前記組成物は、芝草のために土壌に施用するか又は芝草に直接施用することができる。ある非限定的な例では、前記組成物の一実施形態は以下の方法を用いて製造され得る：ａ）微細藻類固形分懸濁物（２５重量％）０．４Ｌを６５℃で約２時間加熱して組成物を形成すること；ｂ）前記組成物を冷却し、ソルビン酸カリウム（３ｇ、０．３重量％）、水酸化カリウム（４５ｇ）、尿素（３００ｇ）、尿素−トリアゾン系肥料溶液（３９８ｍＬ、Ｎ−Ｓｕｒｅ（登録商標）［Ｔｅｓｓｅｎｄｒｅｌｏ Ｇｒｏｕｐ，Ｐｈｏｅｎｉｘ，Ａｒｉｚｏｎａ，ＵＳＡ］）及び硫酸第一鉄七水和物（５０ｇ）を添加して、撹拌すること；ｃ）前記組成物をさらに冷却し、約３０分間撹拌すること；ｄ）温度を約６５℃未満に維持しながら水酸ナトリウムペレット又は硫酸を添加して前記組成物のｐＨを約３．５−４．０に調整すること；並びにｄ）水を添加して前記組成物の最終容量を１Ｌに調整すること。
微細藻類プラスフミン酸誘導体の実施形態
ある実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、５−３０％（５−３０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞及び５−２０％（５−２０ｇ／１００ｍＬ）の、フルビ酸、フミン酸塩、フミン及びフミン酸からなる群より選択される少なくとも１つのフミン酸誘導体を含有し得る。一部の実施形態では、前記微細藻類を基とする組成物は、希釈して又は希釈せずに植物種子、植物又は土壌に施用することができ、希釈した微細藻類を基とする組成物は、０．００３−０．０８０％（０．００３−０．０８０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞並びに０．００３−０．０５５％（００．００３−０．０５５ｇ／１００ｍＬ）の、フルビ酸、フミン酸塩、フミン及びフミン酸からなる群より選択される少なくとも１つのフミン酸誘導体を含有し得る。一部の実施形態では、フミン酸誘導体は、フミン酸誘導体及び微細藻類細胞を含有する微細藻類を基とする組成物中で、１エーカー当たりフミン酸誘導体０．１−２ガロンの範囲内の施用量及び施用する製剤の１ガロン当たりフミン酸誘導体１−７５ｍＬの範囲内の濃度で植物に施用することができる。一部の実施形態では、組成物は、微細藻類細胞及び組成物の１ガロン当たり１−７５ｍＬの、フルビ酸、フミン酸塩、フミン及びフミン酸からなる群より選択される少なくとも１つを含有し得る。一部の実施形態では、フルビ酸、フミン酸塩、フミン及びフミン酸からなる群より選択される少なくとも１つのフミン酸誘導体を含有する組成物を提供すること、並びに１エーカー当たり少なくとも１つのフミン酸誘導体０．１−２ガロンの範囲内の割合で前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用すること。
微細藻類プラス抗生物質の実施形態
抗生物質製品の１つの非限定的な例は、２０％濃度の１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンのジプロピレングリコール溶液を含有する、Ｐｒｏｘｅｌ（商標）ＧＸＬ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ（Ａｒｃｈ Ｂｉｏｃｉｄｅｓ，Ｓｍｙｒｎａ Ｇｅｏｒｇｉａ）である。ある実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、５−３０％（５−３０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞及び０．２−６％（０．２−６ｇ／１００ｍＬ）の１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンのジプロピレングリコール溶液を含有し得る。一部の実施形態では、前記微細藻類を基とする組成物は、希釈して又は希釈せずに植物種子、植物又は土壌に施用することができ、希釈した微細藻類を基とする組成物は、０．００３−０．０８０％（０．００３−０．０８０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞及び０．０００１−０．０１６０％（０．０００１−０．０１６０ｇ／１００ｍＬ）の１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンのジプロピレングリコール溶液を含有し得る。
微細藻類プラス海藻抽出物の実施形態
市販の抗生物質製品の１つの非限定的な例は、１００％のアスコフィルム・ノドスム（Ａｓｃｏｐｈｙｌｌｕｍ ｎｏｄｏｓｕｍ）抽出物濃度を含有する、Ａｃａｄｉａｎ（Ａｃａｄｉａｎ Ｓｅａｐｌａｎｔｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｄａｒｔｍｏｕｔｈ，Ｎｏｖａ Ｓｃｏｔｉａ，Ｃａｎａｄａ）である。ある実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、５−３０％（５−３０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞及び５−３０％（５−３０ｇ／１００ｍＬ）の、カッパフィカス属（Ｋａｐｐａｐｈｙｃｕｓ）、グラシラリア属（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ）及びアスコフィルム属（Ａｓｃｏｐｈｙｌｌｕｍ）からなる群より選択される海藻の少なくとも１つの抽出物を含有し得る。一部の実施形態では、前記微細藻類を基とする組成物は、希釈して又は希釈せずに植物種子、植物又は土壌に施用することができ、希釈した微細藻類を基とする組成物は、０．００３−０．０８０％（０．００３−０．０８０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞及び０．００３−０．０８０％（０．００３−０．０８０ｇ／１００ｍＬ）の、カッパフィカス属、グラシラリア属及びアスコフィルム属からなる群より選択される海藻の少なくとも１つの抽出物を含有し得る。
一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、５−３０％（５−３０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞及び１−９０％（１−９０ｇ／１００ｍＬ）の、カッパフィカス属、アスコフィルム属、マクロキスチス属（Ｍａｃｒｏｙｓｔｉｓ）、フカス属（Ｆｕｃｕｓ）、ラミナリア属（Ｌａｍｉｎａｒｉａ）、サルガッスム属（Ｓａｒｇａｓｓｕｍ）、ツルビナリア属（Ｔｕｒｂｉｎａｒｉａ）、グラシラリア属及びドゥルビレア属（Ｄｕｒｖｉｌｅａ）からなる群より選択される海藻の少なくとも１つの抽出物を含有し得る。一部の実施形態では、方法は、ａ）微細藻類細胞０．００３−０．０８０ｇ／１００ｍＬ（０．００３−０．０８０％）並びにカッパフィカス属、アスコフィルム属、マクロキスチス属、フカス属、ラミナリア属、サルガッスム属、ツルビナリア属、グラシラリア属及びドゥルビレア属からなる群より選択される海藻の少なくとも１つの抽出物０．０００６−０．０２４ｇ／１００ｍＬ（０．０００６−０．０２４％）を含有する組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
ＣＥＣ増大の実施形態
一部の実施形態では、方法は、土壌に最初の陽イオン交換容量を提供すること、及び微細藻類細胞０．００３−０．０８０ｇ／１００ｍＬを含有する組成物を土壌に施用して、最初の陽イオン交換容量より高い第二の陽イオン交換容量を生じさせることを含み得る。
キレート剤の実施形態
ある実施形態では、植物への施用のために微細藻類を基とする組成物を少なくとも１つのキレート剤と組み合わせることができ、前記少なくとも１つのキレート剤のレベルは、１：２の微量養分対キレート剤濃度比を生じさせる、前記微細藻類を基とする組成物の微量濃度に依存する。適切なキレート剤には、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＰＴＤＡ）、Ｎ−（ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ビス（ＥＤＤＨＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸（ＥＤＤＳ）、イミノジコハク酸（ＩＤＳ）、メチルグリシン二酢酸（ＭＧＤＡ）、グルタミン酸二酢酸（ＧＬＤＡ）、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジグルタル酸（ＥＤＤＧ）、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジマロン酸（ＥＤＤＭ）、水素化脱硫（ＨＤＳ）、２−ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＥＩＤＡ）及び（２，６−ピリジンジカルボン酸）が含まれ得る。一部の実施形態では、組成物は、微量養分濃度を含む微細藻類細胞、並びにＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ、ＨＥＤＴＡ、ＥＤＤＨＡ、ＮＴＡ、ＥＤＤＳ、ＩＤＳ、ＭＧＤＡ、ＧＬＤＡ、ＥＤＤＧ、ＥＤＤＭ、ＨＤＳ、ＨＥＩＤＡ及びＰＤＡからなる群より選択される少なくとも１つのキレート剤を含有することができ、ここで前記組成物は、１：２の微量養分対キレート剤濃度比を有する。一部の実施形態では、方法は、ＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ、ＨＥＤＴＡ、ＥＤＤＨＡ、ＮＴＡ、ＥＤＤＳ、ＩＤＳ、ＭＧＤＡ、ＧＬＤＡ、ＥＤＤＧ、ＥＤＤＭ、ＨＤＳ、ＨＥＩＤＡ及びＰＤＡからなる群より選択される少なくとも１つのキレート剤並びに微量養分濃度を含む微細藻類細胞を含有する組成物であって、１：２の微量養分対キレート剤濃度比を有する組成物を提供すること、並びに前記組成物を植物種子、植物又は土壌に施用することを含み得る。
付加的な組み合わせの実施形態
殺菌剤製品の１つの非限定的な例は、プロピコナゾールを含有し、推奨される施用濃度が２６．１ｐｐｍである、Ｔｉｌｔ（Ｓｙｎｇｅｎｔａ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）である。ある実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、５−３０％（５−３０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞及び殺菌剤を含有し得る。一部の実施形態では、前記微細藻類を基とする組成物は、希釈して又は希釈せずに植物種子、植物又は土壌に施用することができ、希釈した微細藻類を基とする組成物は、０．００３−０．０８０％（０．００３−０．０８０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞及び殺菌剤を含有し得る。他の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、５−３０％（５−３０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞並びに酢酸、酢酸塩、ビタミンＢ１及び天然キレート剤（例えばタンパク質、多糖類、ポリ核酸、グルタミン酸、ヒスチジン、リンゴ酸塩、フィトケラチン、シデロホア、エンテロバクチン）の少なくとも１つを含有し得る。一部の実施形態では、前記微細藻類を基とする組成物は、希釈して又は希釈せずに植物種子、植物又は土壌に施用することができ、希釈した微細藻類を基とする組成物は、０．００３−０．０８０％（０．００３−０．０８０ｇ／１００ｍＬ）の微細藻類細胞及び殺菌剤を含有し得る。
家庭及び菜園における実施形態
一部の実施形態では、前記組成物は、混合栄養クロレラの全細胞、窒素、リン、カリウム、鉄、マンガン、亜鉛、ＥＤＴＡ、クエン酸及びこれらの組み合わせを含有し得る。一部の実施形態では、前記クロレラ属は滅菌され得る。一部の実施形態では、前記組成物は、１−１００、１−１０、１０−２０、２０−５０又は５０−１００ｇ／Ｌの範囲内のクロレラ属を含有し得る。一部の実施形態では、前記組成物は、１−１５、１−３、３−６、６−９、９−１２又は１２−１５％の範囲内の窒素濃度を含有し得る。一部の実施形態では、前記リンはＰ２Ｏ５を含み得る。一部の実施形態では、前記組成物は、１−６％、１−２％、２−３％、３−４％、４−５％又は５−６％の範囲内のリン濃度を含有し得る。一部の実施形態では、前記カリウムはＫ２Ｏを含み得る。一部の実施形態では、前記組成物は、１−１０、１−２、２−４、４−６、６−８又は８−１０％の範囲内のカリウム濃度を含有し得る。
一部の実施形態では、前記組成物は、０．１−２、０．１−０．２５、０．２５−０．５、０．５−０．７５、０．７５−１、１−１．５又は１．５−２％の範囲内の鉄濃度を含有し得る。一部の実施形態では、前記組成物は、０．０１−０．１、０．０１−０．０１２５、０．０１２５−０．０１５、０．０１５−０．０２、０．０２−０．０３、０．０３−０．０４、０．０４−０．０５、０．０５−０．０７５又は０．０７５−０．１％の範囲内のマンガン濃度を含有し得る。一部の実施形態では、前記組成物は、０．０１−０．１、０．０１−０．０１２５、０．０１２５−０．０１５、０．０１５−０．０２、０．０２−０．０３、０．０３−０．０４、０．０４−０．０５、０．０５−０．０７５又は０．０７５−０．１％の範囲内の亜鉛濃度を含有し得る。
前記組成物は、菜園又は植栽地において種子、実生又は植物に施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、菜園又は植栽地の１，０００平方フィート当たり２５０−２５００ｍＬの範囲内の割合で施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、菜園又は植栽地の１，０００平方フィート当たり２５０−５００ｍＬの範囲内の割合で施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、菜園又は植栽地の１，０００平方フィート当たり５００−７５０ｍＬの範囲内の割合で施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、菜園又は植栽地の１，０００平方フィート当たり７５０−１，０００ｍＬの範囲内の割合で施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、菜園又は植栽地の１，０００平方フィート当たり１，０００−１，５００ｍＬの範囲内の割合で施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、菜園又は植栽地の１，０００平方フィート当たり１，５００−２，０００ｍＬの範囲内の割合で施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、菜園又は植栽地の１，０００平方フィート当たり２，０００−２，５００ｍＬの範囲内の割合で施用し得る。
一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、最初の施用を２葉期以降としてよい。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、最初の施用を６葉期以降としてよい。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、続いて最初の施用後５−３０日毎に施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、最初の施用に続いて５−７日毎に施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、続いて最初の施用後５−１０日毎に施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、最初の施用に続いて７−１４日毎に施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、最初の施用に続いて１０−１４日毎に施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、最初の施用に続いて１４−２１日毎に施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、最初の施用に続いて２１−２８日毎に施用し得る。一部の実施形態では、微細藻類を含有する組成物は、最初の施用に続いて２５−３０日毎に施用し得る。
海藻抽出物及び起こり得る生物活性機構によって誘発される生理的作用の概略図を示す。 土壌リンの種々の形態の概略図を示す。 様々な種類の生物的ストレスに晒された植物の生存におけるカリウムの寄与を表すフローチャートを示す。 様々な種類の干ばつストレスに晒された植物の生存におけるカリウムの役割を表すフローチャートを示す。 塩ストレスに晒された植物の生存におけるカリウムの役割を表すフローチャートを示す。 温度ストレスに晒された植物の生存におけるカリウムの役割を表すフローチャートを示す。 細胞機能における亜鉛の役割を表すフローチャートを示す。 土壌有機物とフミン酸誘導体との関係を表すフローチャートを示す。 様々な生分解性キレート剤の分子構造を示す。 微細藻類組成物で処理したフェアウェイ芝生からのＮＶＤＩ測定値を示す。 微細藻類組成物で処理したパット用グリーン芝生からのＮＶＤＩ測定値を示す。 試験した芝草プロット中のギョウギシバ（Ｂｅｒｍｕｄａ ｇｒａｓｓ）のパーセンテージを示す。 処理したペチュニアについての花数を示す。 処理したペチュニアについての新鮮重量測定値を示す。 処理したトウガラシ植物についての植物新鮮重量測定値を示す。 処理したトウガラシ植物についてのトウガラシ新鮮重量測定値を示す。
多くの植物が、生物刺激作用を与える液体組成物の施用から恩恵を受け得る。そのような組成物から恩恵を受け得る植物の科の非限定的な例には、ナス科（Ｓｏｌａｎａｃｅａｅ）、マメ科（Ｆａｂａｃｅａｅ、Ｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｅ）、イネ科（Ｐｏａｃｅａｅ）、バラ科（Ｒｏａｓａｃｅａｅ）、ブドウ科（Ｖｉｔａｃｅａｅ）、アブラナ科（Ｂｒａｓｓｉｃａｅａｅ）（十字花科（Ｃｒｕｃｉｆｅｒａｅ））、パパイア科（Ｃａｒｉｃａｃｅａｅ）、アオイ科（Ｍａｌｖａｃｅａｅ）、ムクロジ科（Ｓａｐｉｎｄａｃｅａｅ）、ウルシ科（Ａｎａｃａｒｄｉａｃｅａｅ）、ミカン科（Ｒｕｔａｃｅａｅ）、クワ科（Ｍｏｒａｃｅａｅ）、ヒルガオ科（Ｃｏｎｖｏｌｖｕｌａｃｅａｅ）、シソ科（Ｌａｍｉａｃｅａｅ）、クマツヅラ科（Ｖｅｒｂｅｎａｃｅａｅ）、ゴマ科（Ｐｅｄａｌｉａｃｅａｅ）、キク科（Ａｓｔｅｒａｃｅａｅ、Ｃｏｍｐｏｓｉｔａｅ）、セリ科（Ａｐｉａｃｅａｅ、Ｕｍｂｅｌｌｉｆｅｒａｅ）、ウコギ科（Ａｒａｌｉａｃｅａｅ）、モクセイ科（Ｏｌｅａｃｅａｅ）、ツツジ科（Ｅｒｉｃａｃｅａｅ）、マタタビ科（Ａｃｔｉｎｉｄａｃｅａｅ）、サボテン科（Ｃａｃｔａｃｅａｅ）、アカザ科（Ｃｈｅｎｏｐｏｄｉａｃｅａｅ）、タデ科（Ｐｏｌｙｇｏｎａｃｅａｅ）、ツバキ科（Ｔｈｅａｃｅａｅ）、サガリバナ科（Ｌｅｃｙｔｈｉｄａｃｅａｅ）、アカネ科（Ｒｕｂｉａｃｅａｅ）、ケシ科（Ｐａｐｖｅｒａｃｅａｅ）、シキミ科（Ｉｌｌｉｃｉａｃｅａｅ）、スグリ科（Ｇｒｏｓｓｕｌａｒｉａｃｅａｅ）、フトモモ科（Ｍｙｒｔａｃｅａｅ）、クルミ科（Ｊｕｇｌａｎｄａｃｅａｅ）、カバノキ科（Ｂｅｒｔｕｌａｃｅａｅ）、ウリ科（Ｃｕｃｕｒｂｉｔａｃｅａｅ）、キシカクシ科（Ａｓｐａｒａｇａｃｅａｅ）（ユリ科（Ｌｉｌｉａｃｅａｅ））、ネギ亜科（Ａｌｌｉａｃｅａｅ）（ユリ科（Ｌｉｌｉｃｅａｅ））、パイナップル科（Ｂｒｏｍｅｌｉａｃｅａｅ）、ショウガ科（Ｚｉｎｇｉｅｒａｃｅａｅ）、バショウ科（Ｍｕｓｃａｃｅａｅ）、ヤシ科（Ａｒｅａｃｅａｅ）、ヤマノイモ科（Ｄｉｏｓｃｏｒｅａｃｅａｅ）、ニクズク科（Ｍｙｒｉｓｔｉｃａｃｅａｅ）、バンレイシ科（Ａｎｎｏｎａｃｅａｅ）、トウダイグサ科（Ｅｕｐｈｏｒｂｉａｃｅａｅ）、クスノキ科（Ｌａｕｒａｃｅａｅ）、コショウ科（Ｐｉｐｅｒａｃｅａｅ）及びヤマモガシ科（Ｐｒｏｔｅａｃｅａｅ）が含まれ得る。
ナス科の植物科は、その２，５００を超える種の中に多くの農作物、薬用植物、香辛料及び観賞植物を含む。分類学的に植物界（Ｐｌａｎｔａｅ ｋｉｎｇｄｏｍ）、維管束植物亜界（Ｔｒａｃｈｅｏｂｉｏｎｔａ）（亜界）、種子植物亜門（Ｓｐｅｒｍａｔｏｐｈｙｔａ）（亜門）、被子植物門（Ｍａｇｎｏｌｉｏｐｈｙｔａ）（門）、双子葉植物綱（Ｍａｎｏｌｉｏｐｓｉｄａ）（綱）、キク亜綱（Ａｓｔｅｒｉｄａｅ）（亜綱）及びナス目（Ｓｏｌａｎａｌｅｓ）（目）に分類される、ナス科ファミリーには、ジャガイモ、トマト、ナス、様々なトウガラシ、タバコ及びペチュニアが含まれるが、これらに限定されない。ナス科の植物は南極大陸を除く全ての大陸で見出すことができ、したがって世界中で農業における幅広い重要性を有する。
マメ科の植物科は、多くの重要な農作物及び食用植物を含む、１８，０００を超える種を有する３番目に大きな植物科を構成する。分類学的に植物界、維管束植物亜界（亜界）、種子植物亜門（亜門）、被子植物門（門）、双子葉植物綱（綱）、バラ亜綱（Ｒｏｓｉｄａｅ）（亜綱）及びマメ目（Ｆａｂａｌｅｓ）（目）に分類される、マメ科ファミリーには、ダイズ、インゲンマメ、サヤマメ、エンドウ豆、ヒヨコ豆、アルファルファ、落花生、スイートピー、イナゴマメ及び甘草が含まれるが、これらに限定されない。マメ科の植物は大きさ及び種類が様々であり得、高木、小さな一年生草本、低木及びつる植物を含むがこれらに限定されず、典型的には莢を生じる。マメ科の植物は南極大陸を除く全ての大陸で見出すことができ、したがって世界中で農業における幅広い重要性を有する。食物の他に、マメ科の植物は天然ゴム、染料及び観賞植物を生産するのに使用され得る。
イネ科の植物科は、食物、建築資材及び燃料加工用の原料を供給する。分類学的に植物界、維管束植物亜界（亜界）、種子植物亜門（亜門）、被子植物門（門）、ユリ綱（Ｌｉｌｉｏｐｓｉｄａ）（綱）、ツユックサ亜綱（Ｃｏｍｍｅｌｉｎｉｄａｅ）（亜綱）及びカヤツリグサ目（Ｃｙｐｅｒａｌｅｓ）（目）に分類される、イネ科ファミリーには、顕花植物、芝生並びにオオムギ、トウモロコシ、レモングラス、アワ、エンバク、ライ麦、イネ、コムギ、サトウキビ及びモロコシなどの穀物が含まれるが、これらに限定されない。アリゾナ州で見出される芝草の種類には、雑種ギョウギシバ（例えば３２８ ｔｉｆｇｒｎ、４１９ ｔｉｆｗａｙ、ｔｉｆ ｓｐｏｒｔ）が含まれるが、これらに限定されない。
バラ科の植物科には、顕花植物、草本、低木及び高木が含まれる。分類学的に植物界、維管束植物亜界（亜界）、種子植物亜門（亜門）、被子植物門（門）、双子葉植物綱（綱）、バラ亜綱（Ｒｏｓｉｄａｅ）（亜綱）及びバラ目（Ｒｏｓａｌｅｓ）に分類される、バラ科ファミリーには、アーモンド、リンゴ、アンズ、ブラックベリー、サクランボ、ネクタリン、モモ、プラム、ラズベリー、イチゴ及びマルメロが含まれるが、これらに限定されない。
ブドウ科の植物科には顕花植物及びつる植物が含まれる。分類学的に植物界、維管束植物亜界（亜界）、種子植物亜門（亜門）、被子植物門（門）、双子葉植物綱（綱）、バラ亜綱（Ｒｏｓｉｄａｅ）（亜綱）及びクロウメモドキ目（Ｒｈａｍｍａｌｅｓ）（目）に分類される、ブドウ科ファミリーには、ブドウが含まれるが、これに限定されない。
植物からの果実の生産において特に重要なのは、植物が出芽し、成熟して株立ちする、成長の開始期である。植物の発芽、出芽及び成熟を直接改善する、又は種子若しくは実生の周囲の土壌微生物群衆を間接的に強化するために種子、実生又は植物を処理する方法は、それゆえ、植物を市場向け生産に向けるに際し有益である。出芽を評価するのに使用される基準は、茎部が目に見えるほど土壌から突出する、胚軸期の達成である。成熟を評価するのに使用される基準は、２枚の葉が出芽した茎上に目に見えるように形成される、子葉期の達成である。
植物からの果実の生産においては、果実の収量及び品質も重要であり、これらは、数、重量、色、硬度、成熟度、水分、害虫発生の程度、病害又は腐れの程度及び果実の日焼けの程度として数値化され得る。植物の特性を直接改善する、又は光合成能力並びに果実の堅固な生産を可能にする植物の葉、根及び枝条の健康のために植物のクロロフィルレベルを間接的に高めるように植物を処理する方法は、それゆえ、市場向け生産の効率を高めるのに有益である。「市場向け（Marketable）」及び「市場向きでない（unmarketable）」という呼称は、植物及び果実の両方に適用され得、生鮮市場農産物及び組成物中に成分として含めるための加工などの、しかしこれらに限定されない製品の最終用途に基づいて別々に定義され得る。市場性の決定では、色、虫害、しり腐れ、軟度及び日焼けなどの、しかしこれらに限定されない品質が評価され得る。総生産量という用語は、市場向け植物及び果実と市場向きでない植物及び果実の両方を包含し得る。市場向け植物又は果実対市場向きでない植物又は果実の比率は利用率と称され、パーセンテージで表され得る。利用率は、栽培者にとって最も高い経済的見返りが得られる、市場向け植物又は果実の生産成功を示すので、農業工程の効率の指標として使用され得るが、総生産量はそのような指標を与えない。
植物の出芽、成熟及び収量の改善を達成するために、本発明者は、低濃度の液体微細藻類を基とする組成物でそのような種子及び植物を処理する方法を開発した。植物の出芽、成熟及び収量の改善のために組成物中で利用される微細藻類は、光栄養、混合栄養又は従属栄養培養条件下で培養され得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は単一の優性型微細藻類を含有する。さらなる実施形態では、微細藻類を基とする組成物は少なくとも２種類の微細藻類の混合物を含有する。
本発明の組成物及び方法において使用できる微細藻類の非限定的な例は、次の門の１つの成員である：緑藻植物門（Ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｔａ）、藍藻植物門（Ｃｙａｎｏｐｈｙｔａ）（シアノバクテリア門（Ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ））及び不等毛植物門（Ｈｅｔｅｒｏｋｏｎｔｏｐｈｙｔａ）。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法において使用される微細藻類は、次の綱の１つの成員である：珪藻綱（Ｂａｃｉｌｌａｒｉｏｐｈｙｃｅａｅ）、真正眼点藻綱（Ｅｕｓｔｉｇｍａｔｏｐｈｙｃｅａｅ）及び黄金色藻綱（Ｃｈｒｙｓｏｐｈｙｃｅａｅ）。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法において使用される微細藻類は、次の属の１つの成員である：ナンノクロロプシス属（Ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｏｐｓｉｓ）、クロレラ属、ドゥナリエラ属（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ）、セネデスムス（イカダモ）属（Ｓｃｅｎｅｄｅｓｍｕｓ）、スピルリナ属（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａ）、クラミドモナス属（Ｃｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓ）、ガルディエリア属（Ｇａｌｄｉｅｒｉａ）、イソクリシス属（Ｉｓｏｃｈｒｙｓｉｓ）、ポルフィデリウム属（Ｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ）、シゾキトリウム属（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）、テトラセルミス属（Ｔｅｔｒａｓｅｌｍｉｓ）、ボツリオコッカス属（Ｂｏｔｒｙｏｃｏｃｃｕｓ）及びヘマトコッカス属（Ｈａｅｍａｔｏｃｏｃｃｕｓ）。
本発明の組成物及び方法において使用できる微細藻類種の非限定的な例には次のものが含まれる：アクナンセス・オリエンタリス（Ａｃｈｎａｎｔｈｅｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ）、アグメネルム種（Ａｇｍｅｎｅｌｌｕｍ ｓｐｐ．）、アンフィプロラ・ヒアリン（Ａｍｐｈｉｐｒｏｒａ ｈｙａｌｉｎｅ）、アンフォラ・コフェイフォルミス（Ａｍｐｈｏｒａ ｃｏｆｆｅｉｆｏｒｍｉｓ）、アンフォラ・コフェイフォルミス・ヴァリエタス・リネア（Ａｍｐｈｏｒａ ｃｏｆｆｅｉｆｏｒｍｉｓ ｖａｒ．ｌｉｎｅａ）、アンフォラ・コフェイフォルミス・ヴァリエタス・プンクタタ（Ａｍｐｈｏｒａ ｃｏｆｆｅｉｆｏｒｍｉｓ ｖａｒ．ｐｕｎｃｔａｔａ）、アンフォラ・コフェイフォルミス・ヴァリエタス・タイロリ（Ａｍｐｈｏｒａ ｃｏｆｆｅｉｆｏｒｍｉｓ ｖａｒ．ｔａｙｌｏｒｉ）、アンフォラ・コフェイフォルミス・ヴァリエタス・テヌイス（Ａｍｐｈｏｒａ ｃｏｆｆｅｉｆｏｒｍｉｓ ｖａｒ．ｔｅｎｕｉｓ）、アンフォラ・デリカティッシマ（Ａｍｐｈｏｒａ ｄｅｌｉｃａｔｉｓｓｉｍａ）、アンフォラ・デリカティッシマ・ヴァリエタス・キャピタタ（Ａｍｐｈｏｒａ ｄｅｌｉｃａｔｉｓｓｉｍａ ｖａｒ．ｃａｐｉｔａｔａ）、アンフォラ属の種（Ａｍｐｈｏｒａ ｓｐ．）、アナベナ（Ａｎａｂａｅｎａ）、アンキストロデスムス（Ａｎｋｉｓｔｒｏｄｅｓｍｕｓ）、アンキストロデスムス・ファルカタス（Ａｎｋｉｓｔｒｏｄｅｓｍｕｓ ｆａｌｃａｔｕｓ）、オーランチオキトリウム種（Ａｕｒａｎｔｉｏｃｈｙｔｒｉｕｍ、ｓｐ．）ボエケロヴィア・ホオグランディ（Ｂｏｅｋｅｌｏｖｉａ ｈｏｏｇｌａｎｄｉｉ）、ボロディネラ属の種（Ｂｏｒｏｄｉｎｅｌｌａ ｓｐ．）、ボツリオコッカス・ブラウニイ（Ｂｏｔｒｙｏｃｏｃｃｕｓ ｂｒａｕｎｉｉ）、ボツリオコッカス・スデティクス（Ｂｏｔｒｙｏｃｏｃｃｕｓ ｓｕｄｅｔｉｃｕｓ）、ブラクテオコッカス・マイナー（Ｂｒａｃｔｅｏｃｏｃｃｕｓ ｍｉｎｏｒ）、ブラクテオコッカス・メディオヌクレアタス（Ｂｒａｃｔｅｏｃｏｃｃｕｓ ｍｅｄｉｏｎｕｃｌｅａｔｕｓ）、カルテリア（Ｃａｒｔｅｒｉａ）、カエトセロス・グラシリス（Ｃｈａｅｔｏｃｅｒｏｓ ｇｒａｃｉｌｉｓ）、キートセロス・ムエレリ（Ｃｈａｅｔｏｃｅｒｏｓ ｍｕｅｌｌｅｒｉ）、キートセロス・ムエレリ・ヴァリエタス・スブサルスム（Ｃｈａｅｔｏｃｅｒｏｓ ｍｕｅｌｌｅｒｉ ｖａｒ．ｓｕｂｓａｌｓｕｍ）、キートセロス属の種（Ｃｈａｅｔｏｃｅｒｏｓ ｓｐ．）、クラミドモナス属の種（Ｃｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ．）、クラミドモナス・ペリグラヌラタ（Ｃｈｌａｍｙｄｏｍａｓ ｐｅｒｉｇｒａｎｕｌａｔａ）、クロレラ・アニトラタ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ａｎｉｔｒａｔａ）、クロレラ・アンタルクティカ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ Ａｎｔａｒｃｔｉｃａ）、クロレラ・アウレオビリディス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ａｕｒｅｏｖｉｒｉｄｉｓ）、クロレラ・カンディダ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ Ｃａｎｄｉｄａ）、クロレラ・カプスレイト（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｃａｐｓｕｌａｔｅ）、クロレラ・デシカート（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｄｅｓｉｃｃａｔｅ）、クロレラ・エリプソイデア（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｅｌｌｉｐｓｏｉｄｅａ）、クロレラ・エメルソニイ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｅｍｅｒｓｏｎｉｉ）、クロレラ・フスカ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｆｕｓｃａ）、クロレラ・フスカ・ヴァリエタス・バクオラタ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｆｕｓｃａ ｖａｒ．ｖａｃｕｏｌａｔｅ）、クロレラ・グルコトロファ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｇｌｕｃｏｔｒｏｐｈａ）、クロレラ・インフシオヌム（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｉｎｆｕｓｉｏｎｕｍ）、クロレラ・インフシオヌム・ヴァリエタス・アクトフィラ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｉｎｆｕｓｉｏｎｕｍ ｖａｒ．ａｃｔｏｐｈｉｌａ）、クロレラ・インフシオヌム・ヴァリエタス・アウゼノフィラ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｉｎｆｕｓｉｏｎｕｍ ｖａｒ．ａｕｘｅｎｏｐｈｉｌａ）、クロレラ・ケスレリ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｋｅｓｓｌｅｒｉ）、クロレラ・ロボフォラ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｌｏｂｏｐｈｏｒａ）、クロレラ・ルテオビリディス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｌｕｔｅｏｖｉｒｉｄｉｓ）、クロレラ・ルテオビリディス・ヴァリエタス・アウレオビリディス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｌｕｔｅｏｖｉｒｉｄｉｓ ｖａｒ．ａｕｒｅｏｖｉｒｉｄｉｓ）、クロレラ・ルテオビリディス・ヴァリエタス・ルテセンス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｌｕｔｅｏｖｉｒｉｄｉｓ ｖａｒ．ｌｕｔｅｓｃｅｎｓ）、クロレラ・ミニアタ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｍｉｎｉａｔａ）、クロレラ・ミヌティッシマ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｍｉｎｕｔｉｓｓｉｍａ）、クロレラ・ムタビリス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｍｕｔａｂｉｌｉｓ）、クロレラ・ノクツルナ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｎｏｃｔｕｒｎａ）、クロレラ・オヴァリス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｏｖａｌｉｓ）、クロレラ・パルバ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐａｒｖａ）、クロレラ・フォトフィラ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｈｏｔｏｐｈｉｌａ）、クロレラ・プリングシェイミィ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｉｎｇｓｈｅｉｍｉｉ）、クロレラ・プロトセコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）、クロレラ・プロトセコイデス・ヴァリエタス・アシディコラ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ ｖａｒ．ａｃｉｄｉｃｏｌａ）、クロレラ・レグラリス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｒｅｇｕｌａｒｉｓ）、クロレラ・レグラリス・ヴァリエタス・ミニマ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｒｅｇｕｌａｒｉｓ ｖａｒ． ｍｉｎｉｍａ）、クロレラ・レグラリス・ヴァリエタス・ウンブリカタ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｒｅｇｕｌａｒｉｓ ｖａｒ．ｕｍｂｒｉｃａｔａ）、クロレラ・レイシグリィ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｒｅｉｓｉｇｌｉｉ）、クロレラ・サッカロフィラ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｓａｃｃｈａｒｏｐｈｉｌａ）、クロレラ・サッカロフィラ・ヴァリエタス・エリプソイデア（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｓａｃｃｈａｒｏｐｈｉｌａ ｖａｒ．ｅｌｌｉｐｓｏｉｄｅａ）、クロレラ・サリナ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｓａｌｉｎａ）、クロレラ・シンプレクス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｓｉｍｐｌｅｘ）、クロレラ・ソロキニアナ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｓｏｒｏｋｉｎｉａｎａ）、クロレラ属の種（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｓｐ．）、クロレラ・スフェリカ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｓｐｈａｅｒｉｃａ）、クロレラ・スティグマトフォラ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｓｔｉｇｍａｔｏｐｈｏｒａ）、クロレラ・バニエリィ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｖａｎｎｉｅｌｌｉｉ）、クロレラ・ブルガリス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｖｕｌｇａｒｉｓ）、クロレラ・ブルガリス・ｆｏ．テルティア（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｖｕｌｇａｒｉｓ ｆｏ．ｔｅｒｔｉａ）、クロレラ・ブルガリス・ヴァリエタス・アウトトロフィカ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｖｕｌｇａｒｉｓ ｖａｒ．ａｕｔｏｔｒｏｐｈｉｃａ）、クロレラ・ブルガリス・ヴァリエタス・ヴィリディス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｖｕｌｇａｒｉｓ ｖａｒ．ｖｉｒｉｄｉｓ）、クロレラ・ブルガリス・ヴァリエタス・ブルガリス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｖｕｌｇａｒｉｓ ｖａｒ．ｖｕｌｇａｒｉｓ）、クロレラ・ブルガリス・ヴァリエタス・ブルガリス・ｆｏ．テルティア（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｖｕｌｇａｒｉｓ ｖａｒ．ｖｕｌｇａｒｉｓ ｆｏ．ｔｅｒｔｉａ）、クロレラ・ブルガリス・ヴァリエタス・ブルガリス・ｆｏ．ヴィリディス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｖｕｌｇａｒｉｓ ｖａｒ．ｖｕｌｇａｒｉｓ ｆｏ．ｖｉｒｉｄｉｓ）、クロレラ・キサンテラ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｘａｎｔｈｅｌｌａ）、クロレラ・ゾフィンギエンシス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｚｏｆｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）、クロレラ・トレブキシオイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｔｒｅｂｏｕｘｉｏｉｄｅｓ）、クロレラ・ブルガリス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｖｕｌｇａｒｉｓ）、クロロコックム・インフシオヌム（Ｃｈｌｏｒｏｃｏｃｃｕｍ ｉｎｆｕｓｉｏｎｕｍ）、クロロコックム属の種（Ｃｈｌｏｒｏｃｏｃｃｕｍ ｓｐ．）、クロゴニウム（Ｃｈｌｏｒｏｇｏｎｉｕｍ）、クロオモナス属の種（Ｃｈｒｏｏｍｏｎａｓ ｓｐ．）、クリソスファエラ属の種（Ｃｈｒｙｓｏｓｐｈａｅｒａ ｓｐ．）、クリコスファエラ属の種（Ｃｒｉｃｏｓｐｈａｅｒａ ｓｐ．）、クリプテコジニウム・コーニィ（Ｃｒｙｐｔｈｅｃｏｄｉｎｉｕｍ ｃｏｈｎｉｉ）、クリプトモナス属の種（Ｃｒｙｐｔｏｍｏｎａｓ ｓｐ．）、シクロテラ・クリプティカ（Ｃｙｃｌｏｔｅｌｌａ ｃｒｙｐｔｉｃａ）、シクロテラ・メネギニアナ（Ｃｙｃｌｏｔｅｌｌａ ｍｅｎｅｇｈｉｎｉａｎａ）、シクロテラ属の種（Ｃｙｃｌｏｔｅｌｌａ ｓｐ．）、ドナリエラ属の種（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｓｐ．）、ドナリエラ・バーダウィル（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｂａｒｄａｗｉｌ）、ドナリエラ・ビオクラタ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｂｉｏｃｕｌａｔａ）、ドナリエラ・グラヌラテ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｇｒａｎｕｌａｔｅ）、ドナリエラ・マリティメ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｍａｒｉｔｉｍｅ）、ドナリエラ・ミヌタ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｍｉｎｕｔａ）、ドナリエラ・パルバ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｐａｒｖａ）、ドナリエラ・ペイルセイ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｐｅｉｒｃｅｉ）、ドナリエラ・プリモレクタ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｐｒｉｍｏｌｅｃｔａ）、ドナリエラ・サリナ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｓａｌｉｎａ）、ドナリエラ・テリコラ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｔｅｒｒｉｃｏｌａ）、ドナリエラ・テルチオレクタ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｔｅｒｔｉｏｌｅｃｔａ）、ドナリエラ・ヴィリディス（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｖｉｒｉｄｉｓ）、ドナリエラ・テルチオレクタ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｔｅｒｔｉｏｌｅｃｔａ）、エレモスファエラ・ヴィリディス（Ｅｒｅｍｏｓｐｈａｅｒａ ｖｉｒｉｄｉｓ）、エレモスファエラ属の種（Ｅｒｅｍｏｓｐｈａｅｒａ ｓｐ．）、エリプソイドン属の種（Ｅｌｌｉｐｓｏｉｄｏｎ ｓｐ．）、ユーグレナ種（Ｅｕｇｌｅｎａ ｓｐｐ．）、フランセイア属の種（Ｆｒａｎｃｅｉａ ｓｐ．）、フラギラリア・クロトネンシス（Ｆｒａｇｉｌａｒｉａ ｃｒｏｔｏｎｅｎｓｉｓ）、フラギラリア属の種（Ｆｒａｇｉｌａｒｉａ ｓｐ．）、グレオカプサ属の種（Ｇｌｅｏｃａｐｓａ ｓｐ．）、グロエオサムニオン属の種（Ｇｌｏｅｏｔｈａｍｎｉｏｎ ｓｐ．）、ヘマトコッカス・プルビアリス（Ｈａｅｍａｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｌｕｖｉａｌｉｓ）、ヒメノモナス属の種（Ｈｙｍｅｎｏｍｏｎａｓ ｓｐ．）、イソクリシス・ａｆｆ．ガルバナ（Ｉｓｏｃｈｒｙｓｉｓ ａｆｆ．ｇａｌｂａｎａ）、イソクリシス・ガルバナ（Ｉｓｏｃｈｒｙｓｉｓ ｇａｌｂａｎａ）、レポシンクリス（Ｌｅｐｏｃｉｎｃｌｉｓ）、ミクラクチニウム（Ｍｉｃｒａｃｔｉｎｉｕｍ）、ミクラクチニウム（Ｍｉｃｒａｃｔｉｎｉｕｍ）、モノラフィディウム・ミヌツム（Ｍｏｎｏｒａｐｈｉｄｉｕｍ ｍｉｎｕｔｕｍ）、モノラフィディウム属の種（Ｍｏｎｏｒａｐｈｉｄｉｕｍ ｓｐ．）、ナンノクロリス属の種（Ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｉｓ ｓｐ．）、ナンノクロロプシス・サリナ（Ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｏｐｓｉｓ ｓａｌｉｎａ）、ナンノクロロプシス属の種（Ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｏｐｓｉｓ ｓｐ．）、ナビクラ・アクセプタタ（Ｎａｖｉｃｕｌａ ａｃｃｅｐｔａｔａ）、ナビクラ・ビスカンテラエ（Ｎａｖｉｃｕｌａ ｂｉｓｋａｎｔｅｒａｅ）、ナビクラ・シュードテネロイデス（Ｎａｖｉｃｕｌａ ｐｓｅｕｄｏｔｅｎｅｌｌｏｉｄｅｓ）、ナビクラ・ペリクロサ（Ｎａｖｉｃｕｌａ ｐｅｌｌｉｃｕｌｏｓａ）、ナビクラ・サプロフィラ（Ｎａｖｉｃｕｌａ ｓａｐｒｏｐｈｉｌａ）、ナビクラ属の種（Ｎａｖｉｃｕｌａ ｓｐ．）、ネフロクロリス属の種（Ｎｅｐｈｒｏｃｈｌｏｒｉｓ ｓｐ．）、ネフロセルミス属の種（Ｎｅｐｈｒｏｓｅｌｍｉｓ ｓｐ．）、ニッチア・コムニス（Ｎｉｔｓｃｈｉａ ｃｏｍｍｕｎｉｓ）、ニッチア・アレクサンドリナ（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ａｌｅｘａｎｄｒｉｎａ）、ニ







ッチア・クロステリウム（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｃｌｏｓｔｅｒｉｕｍ）、ニッチア・コムニス（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｃｏｍｍｕｎｉｓ）、ニッチア・ディシパタ（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｄｉｓｓｉｐａｔａ）、ニッチア・フルスツルム（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｆｒｕｓｔｕｌｕｍ）、ニッチア・ハンチアナ（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｈａｎｔｚｓｃｈｉａｎａ）、ニッチア・インコンスピクア（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｉｎｃｏｎｓｐｉｃｕａ）、ニッチア・インテルメディア（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ）、ニッチア・ミクロセファラ（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｍｉｃｒｏｃｅｐｈａｌａ）、ニッチア・プシラ（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｐｕｓｉｌｌａ）、ニッチア・プシラ・エリプティカ（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｐｕｓｉｌｌａ ｅｌｌｉｐｔｉｃａ）、ニッチア・プシラ・モノエンシス（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｐｕｓｉｌｉａ ｍｏｎｏｅｎｓｉｓ）、ニッチア・クアドラングラー（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｑｕａｄｒａｎｇｕｌａｒ）、ニッチア属の種（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｓｐ．）、オクロモナス属の種（Ｏｃｈｒｏｍｏｎａｓ ｓｐ．）、オオシスティス・パルバ（Ｏｏｃｙｓｔｉｓ ｐａｒｖａ）、オオシスティス・プシラ（Ｏｏｃｙｓｔｉｓ ｐｕｓｉｌｌａ）、オオシスティス属の種（Ｏｏｃｙｓｔｉｓ ｓｐ．）、オスシラトリア・リムネティカ（Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａ ｌｉｍｎｅｔｉｃａ）、オシラトリア属の種（Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａ ｓｐ．）、オシラトリア・スブレヴィス（Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａ ｓｕｂｂｒｅｖｉｓ）、パラクロレラ・ケスレリ（Ｐａｒａｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｋｅｓｓｌｅｒｉ）、パスケリア・アシドフィラ（Ｐａｓｃｈｅｒｉａ ａｃｉｄｏｐｈｉｌａ）、パブロバ属の種（Ｐａｖｌｏｖａ ｓｐ．）、ファグス（Ｐｈａｇｕｓ）、フォルミディウム（Ｐｈｏｒｍｉｄｉｕｍ）、プラチモナス属の種（Ｐｌａｔｙｍｏｎａｓ ｓｐ．）、プレウロクリシス・カルテレ（Ｐｌｅｕｒｏｃｈｒｙｓｉｓ ｃａｍｅｒａｅ）、プレウロクリシス・デンタテ（Ｐｌｅｕｒｏｃｈｒｙｓｉｓ ｄｅｎｔａｔｅ）、プレウロクリシス属の種（Ｐｌｅｕｒｏｃｈｒｙｓｉｓ ｓｐ．）、プロトセカ・ウィッケルハミイ（Ｐｒｏｔｏｔｈｅｃａ ｗｉｃｋｅｒｈａｍｉｉ）、プロトセカ・スタグノラ（Ｐｒｏｔｏｔｈｅｃａ ｓｔａｇｎｏｒａ）、プロトセカ・ポルトリセンシス（Ｐｒｏｔｏｔｈｅｃａ ｐｏｒｔｏｒｉｃｅｎｓｉｓ）、プロトセカ・モリフォルミス（Ｐｒｏｔｏｔｈｅｃａ ｍｏｒｉｆｏｒｍｉｓ）、プロトセカ・ゾフィ（Ｐｒｏｔｏｔｈｅｃａ ｚｏｐｆｉｉ）、シュードクロレラ・アクアティカ（Ｐｓｅｕｄｏｃｈｌｏｒｅｌｌａ ａｑｕａｔｉｃａ）、ピラミモナス属の種（Ｐｙｒａｍｉｍｏｎａｓ ｓｐ．）、ピロボツリス（Ｐｙｒｏｂｏｔｒｙｓ）、ロドコッカス・オパクス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｏｐａｃｕｓ）、サルシノイド・クリソフィテ（Ｓａｒｃｉｎｏｉｄ ｃｈｒｙｓｏｐｈｙｔｅ）、セネデスムス・アルマツス（Ｓｃｅｎｅｄｅｓｍｕｓ ａｒｍａｔｕｓ）、シゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）、スピロギラ（Ｓｐｉｒｏｇｙｒａ）、スピルリナ・プラテンシス（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａ ｐｌａｔｅｎｓｉｓ）、スチココッカス属の種（Ｓｔｉｃｈｏｃｏｃｃｕｓ ｓｐ．）、シネココッカス属の種（Ｓｙｎｅｃｈｏｃｏｃｃｕｓ ｓｐ．）、シネコシスティス（Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓｆ）、タゲテス・エレクタ（Ｔａｇｅｔｅｓ ｅｒｅｃｔａ）、タゲテス・パツラ（Ｔａｇｅｔｅｓ ｐａｔｕｌａ）、テトラエドロン（Ｔｅｔｒａｅｄｒｏｎ）、テトラセルミス属の種（Ｔｅｔｒａｓｅｌｍｉｓ ｓｐ．）、テトラセルミス・スエシカ（Ｔｅｔｒａｓｅｌｍｉｓ ｓｕｅｃｉｃａ）、タラシオシラ・ウェイスフロギィ（Ｔｈａｌａｓｓｉｏｓｉｒａ ｗｅｉｓｓｆｌｏｇｉｉ）及びヴィリディエラ・フリデリシアナ（Ｖｉｒｉｄｉｅｌｌａ ｆｒｉｄｅｒｉｃｉａｎａ）。
一部の実施形態では、液体組成物の微細藻類は、混合栄養条件下で培養されたクロレラ属種を含んでよく、前記混合栄養条件は、主として微量養分（例えば硝酸塩、リン酸塩、ビタミン類、ＢＧ−１１処方［ＵＴＥＸ Ｔｈｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｌｇａｅ ａｔ ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ ａｔ Ａｕｓｔｉｎ，Ａｕｓｔｉｎ，Ｔｅｘａｓから入手可能］）中に見出される金属を伴う水、光合成のエネルギー源としての光、エネルギー源及び炭素の供給源の両方としての有機炭素（酢酸塩、酢酸、グルコース）から成る培地を含む。一部の実施形態では、前記培地は、ＢＧ−１１培地又はＢＧ−１１培地に由来する培地（例えば付加的な成分が培地に添加されている及び／又は培地の１若しくは複数の要素が非改変ＢＧ−１１培地に比べて５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３３％、５０％又はそれ以上増大している）を含み得る。一部の実施形態では、クロレラ属は、細菌など、しかしこれに限定されない混入生物の存在下に、非無菌混合栄養条件で培養され得る。非無菌混合栄養条件でそのような微細藻類を培養する方法は、参照により本明細書に組み込まれる、国際公開第ＷＯ２０１４／０７４７６９Ａ２号（Ｇａｎｕｚａ，ｅｔ ａｌ．）に見出し得る。
有機炭素飼料（例えば酢酸、酢酸塩、グルコース）、酸素レベル、ｐＨ及び光などのクロレラ属培養工程の局面を人為的に管理することにより、培養工程はクロレラ属が自然界で経験する培養工程とは異なる。培養工程の様々な局面を管理することに加えて、クロレラ属の非無菌混合栄養培養の間には、クロレラ属が混入生物（例えば真菌、細菌）によって覆われ打ち負かされるのを防ぐため、人間の操作者又は自動システムが混入管理方法を通して介入する。微細藻類培養のための混入管理方法は当分野で公知であり、微細藻類の非無菌混合栄養培養のためのそのような適切な混入管理方法は、参照により本明細書に組み込まれる、国際公開第ＷＯ２０１４／０７４７６９Ａ２号（Ｇａｎｕｚａ，ｅｔ ａｌ．）に開示されている。微細藻類培養工程に介入し、含有生物集団の増殖及び微細藻類細胞への影響（例えば溶解、感染、死滅、凝集）を抑制することによって、混入微生物の影響を軽減することができる。したがって、培養工程の局面の人為的な管理及び混入管理方法による培養工程への介入を通して、全体として生産され、前述した発明組成物中で使用されるクロレラ属培養物は、自然界で起こるクロレラ属培養工程から生じる培養物とは異なる。混合栄養培養工程の間に、クロレラ属培養物は、クロレラ属細胞から培地中に排出された細胞デブリ及び化合物も含有し得る。
一部の実施形態では、液体組成物の微細藻類はヘマトコッカス属の種を含み得る。１つの非限定的な例では、ヘマトコッカス・プルビアリスは混合栄養及び光栄養条件で成長し得る。混合栄養条件でヘマトコッカス属を培養することは、微量金属及び養分（例えば窒素、リン）を含有する水性培地中で細胞に光と有機炭素（例えば酢酸、酢酸塩、グルコース）を供給することを含む。光栄養条件でヘマトコッカス属を培養することは、微量金属及び養分（例えば窒素、リン）を含有する水性培地中で細胞に光と無機炭素（例えば二酸化炭素）を供給することを含む。ヘマトコッカス属細胞は、培養寿命の間に細胞分裂が起こり、クロロフィルが主要な色素である運動期（motile stage）、細胞の質量が増大する非運動期、及びアスタキサンチンが蓄積される非運動期など、複数の段階を経験し得る。異なる培養段階は、成長及び運動期の完全栄養培地並びに非運動及びアスタキサンチン蓄積期の養分枯渇培地などの異なる培地を含み得る。
一部の実施形態では、微細藻類細胞を培養物から採取し、種子及び植物への施用のための液体組成物中で全細胞の状態で使用し得るが、他の実施形態では、採取した微細藻類細胞を下流処理に供し、生じたバイオマス、抽出物又は他の派生物を植物への施用のための液体組成物中で使用してもよい。下流処理の非限定的な例には、細胞を乾燥すること、細胞を溶解すること、及び採取した細胞を溶媒又は超臨界二酸化炭素抽出工程に供して代謝産物を単離することが含まれる。一部の実施形態では、抽出工程から残った抽出バイオマスを、植物への施用のための液体組成物中で単独で又は他の微細藻類と組み合わせて使用し得る。微細藻類を抽出工程に供することにより、生じたバイオマスは、天然の完全な状態から、細胞が有意量の天然成分を欠如した溶解物状態へと変換され、抽出された微細藻類バイオマスを自然界で見出されるものとは区別されるものとする。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、微細藻類から抽出された代謝産物（例えば油、脂質、タンパク質、色素）を、微細藻類バイオマスと組み合わせて又は微細藻類バイオマスなしで、含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類細胞はまた、他の植物、微細藻類、大型藻類、海藻及びコンブからの抽出物と混合され得る。抽出を通して処理し、微細藻類細胞、バイオマス又は抽出物と組み合わせ得る海藻／大型藻類の非限定的な例には、カッパフィカス属、アスコフィルム属、マクロキスチス属、フカス属、ラミナリア属、サルガッスム属、ツルビナリア属、グラシラリア属及びドゥルビレア属の種が含まれ得る。Ｗａｊａｈａｔｕｌｌａｈ Ｋｈａｎ，Ｕｓｈａ Ｐ．Ｒａｙｉｒａｔｈ，Ｓｏｗｍｙａｌａｋｓｈｍｉ Ｓｕｂｒａｍａｎｉａｎ，Ｍｕｎｄａｙａ Ｎ．Ｊｉｔｈｅｓｈ，Ｐｒａｓａｎｔｈ Ｒａｙｏｒａｔｈ，Ｄ．Ｍａｒｋ Ｈｏｄｇｅｓ，Ａｌａｎ Ｔ．Ｃｒｉｔｃｈｌｅｙ，Ｊａｍｅｓ Ｓ．Ｃｒａｉｇｉｅ，Ｊｅｆｆ Ｎｏｒｒｉｅ，Ｂ．Ｐ．Ｓｅａｗｅｅｄ Ｅｘｔｒａｃｔｓ ａｓ Ｂｉｏｓｔｉｍｕｌａｎｔｓ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｊ．Ｐｌａｎｔ Ｇｒｏｗｔｈ Ｒｅｇｕｌ．２８，３８６−３９９（２００９）；Ｕｇａｒｔｅ，Ｒ．ａ．，Ｓｈａｒｐ，Ｇ．＆ Ｍｏｏｒｅ，Ｂ．Ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｂｒｏｗｎ ｓｅａｗｅｅｄ Ａｓｃｏｐｈｙｌｌｕｍ ｎｏｄｏｓｕｍ（Ｌ．） Ｌｅ Ｊｏｌ．ｐｌａｎｔ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｂｉｏｍａｓｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｃｕｔｔｅｒ ｒａｋｅ ｈａｒｖｅｓｔｓ ｉｎ ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ，Ｃａｎａｄａ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｃｏｌ．１８，３５１−３５９（２００６）；及びＨｏｎｇ，Ｄ．Ｄ．，Ｈｉｅｎ，Ｈ．Ｍ．＆ Ｓｏｎ，Ｐ．Ｎ．Ｓｅａｗｅｅｄｓ ｆｒｏｍ Ｖｉｅｔｎａｍ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｆｏｏｄ，ｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ ｂｉｏｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｃｏｌ．１９，８１７−８２６（２００７）参照。
海藻抽出物の施用は、早期の種子発芽及び株立ち、作物生産力及び収量の改善、生物的及び非生物的ストレスに対する高い耐性、並びに腐りやすい生産物の収穫後の保存可能期間の増大などの、植物への広範囲の有益な作用を及ぼす。Ｈａｎｋｉｎｓ，Ｓ．Ｄ．＆ Ｈｏｃｋｅｙ，Ｈ．Ｐ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａ ｌｉｑｕｉｄ ｓｅａｗｅｅｄ ｅｘｔｒａｃｔ ｆｒｏｍ Ａｓｃｏｐｈｙｌｌｕｍ ｎｏｄｏｓｕｍ（Ｆｕｃａｌｅｓ，Ｐｈａｅｏｐｈｙｔａ）ｏｎ ｔｈｅ ｔｗｏ−ｓｐｏｔｔｅｄ ｒｅｄ ｓｐｉｄｅｒ ｍｉｔｅ Ｔｅｔｒａｎｙｃｈｕｓ ｕｒｔｉｃａｅ．Ｈｙｄｒｏｂｉｏｌｏｇｉａ ２０４−２０５，５５５−５５９（１９９０）参照。土壌又は茎葉のいずれかに施用された海藻バイオマス又は抽出物で処理された土壌で育った植物は幅広い反応を示す。Ｃｒａｉｇｉｅ，Ｊ．Ｓ．Ｓｅａｗｅｅｄ ｅｘｔｒａｃｔ ｓｔｉｍｕｌｉ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｃｏｌ．２３，３７１−３９３（２０１１）参照。
多量要素及び微量要素養分、アミノ酸、ビタミン類、サイトカイニン、オーキシン及びアブシジン酸（ＡＢＡ）様成長物質などの海藻成分は、処理した植物における細胞代謝に影響を及ぼし、成長及び作物収量の増強をもたらす。表７は、海藻バイオマス又は抽出物を含有する組成物において植物に恩恵を提供し得る、海藻中で見出される成長ホルモン及び調節因子を列挙する。Ｔａｒａｋｈｏｖｓｋａｙａ，Ｅ．Ｒ．，Ｍａｓｌｏｖ，Ｙ．Ｉ．＆ Ｓｈｉｓｈｏｖａ，Ｍ．Ｆ．Ｐｈｙｔｏｈｏｒｍｏｎｅｓ ｉｎ ａｌｇａｅ．Ｒｕｓｓ．Ｊ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．５４，１６３−１７０（２００７）；Ｂｏｙｅｒ，Ｇ．Ｌ．＆ Ｄｏｕｇｈｅｒｔｙ，Ｓ．Ｓ．Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｂｓｃｉｓｉｃ ａｃｉｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅａｗｅｅｄ Ａｓｃｏｐｈｙｌｌｕｍ ｎｏｄｏｓｕｍ．Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ２７，１５２１−１５２２（１９８８）；Ｏｖｅｒｂｅｅｋ，Ｊ．Ｖ．Ａｕｘｉｎ ｉｎ Ｍａｒｉｎｅ Ａｌｇａｅ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．１５，２９１−２９９（１９４０）；Ｓｔｉｒｋ，Ｗ．ａ．，Ｎｏｖａｋ，Ｏ．，Ｓｔｒｎａｄ，Ｍ．＆ Ｖａｎ Ｓｔａｄｅｎ，Ｊ．Ｃｙｔｏｋｉｎｉｎｓ ｉｎ ｍａｃｒｏａｌｇａｅ．Ｐｌａｎｔ Ｇｒｏｗｔｈ Ｒｅｇｕｌ．４１，１３−２４（２００３）；及びＡｒｎｏｌｄ，Ｔ．Ｍ．，Ｔａｒｇｅｔｔ，Ｎ．Ｍ．，Ｔａｎｎｅｒ，Ｃ．Ｅ．，Ｈａｔｃｈ，Ｗ．Ｉ．＆ Ｆｅｒｒａｒｉ，Ｋ．Ｅ．ＮＯＴＥ ＥＶＩＤＥＮＣＥ ＦＯＲ ＭＥＴＨＹＬ ＪＡＳＭＯＮＡＴＥ−ＩＮＤＵＣＥＤ ＰＨＬＯＲＯＴＡＮＮＩＮ ＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮ ＩＮ ＦＵＣＵＳ ＶＥＳＩＣＵＬＯＳＵＳ（ＰＨＡＥＯＰＨＹＣＥＡＥ）１０２９，１０２６−１０２９（２００１）参照。
作物生産力へのＡ．ノドスム及び他の海藻抽出物の施用からの直接の恩恵には、根の活力の増強、葉のクロロフィル含量の増大、葉の数の増加、果実収量の改善、フラボノイド含量の増大、及び植生増殖の増強も含まれが、海藻抽出物は、干ばつ、イオン毒性、凍結及び高温を含む非生物的ストレスに対する耐性を改善するのに極めて重要な役割を果たす。Ｒａｙｏｒａｔｈ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．Ｒａｐｉｄ ｂｉｏａｓｓａｙｓ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ Ａｓｃｏｐｈｙｌｌｕｍ ｎｏｄｏｓｕｍ（Ｌ．）Ｌｅ Ｊｏｌ．ｕｓｉｎｇ ａ ｍｏｄｅｌ ｐｌａｎｔ，Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ（Ｌ．）Ｈｅｙｎｈ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｃｏｌ．２０，４２３−４２９（２００８）；Ａｒｔｈｕｒ，Ｇ．Ｄ．，Ｓｔｉｒｋ，Ｗ．ａ．，ｖａｎ Ｓｔａｄｅｎ，Ｊ．＆ Ｓｃｏｔｔ，Ｐ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａ ｓｅａｗｅｅｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｏｆ Ｃａｐｓｉｃｕｍ ａｎｎｕｕｍ．Ｓｏｕｔｈ Ａｆｒｉｃａｎ Ｊ．Ｂｏｔ．６９，２０７−２１１（２００３）；Ｋｕｍａｒ，Ｇ．＆ Ｓａｈｏｏ，Ｄ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｅａｗｅｅｄ ｌｉｑｕｉｄ ｅｘｔｒａｃｔ ｏｎ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ ｖａｒ．Ｐｕｓａ Ｇｏｌｄ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｃｏｌ．２３，２５１−２５５（２０１１）；Ｋｕｍａｒｉ，Ｒ．，Ｋａｕｒ，Ｉ．＆ Ｂｈａｔｎａｇａｒ，ａ．Ｋ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａｑｕｅｏｕｓ ｅｘｔｒａｃｔ ｏｆ Ｓａｒｇａｓｓｕｍ ｊｏｈｎｓｔｏｎｉｉ Ｓｅｔｃｈｅｌｌ ＆ Ｇａｒｄｎｅｒ ｏｎ ｇｒｏｗｔｈ，ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ Ｍｉｌｌ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｃｏｌ．２３，６２３−６３３（２０１１）；Ｆａｎ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｅｘｔｒａｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｏｗｎ ｓｅａｗｅｅｄ Ａｓｃｏｐｈｙｌｌｕｍ ｎｏｄｏｓｕｍ ｅｎｈａｎｃｅｓ ｐｈｅｎｏｌｉｃ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｐｉｎａｃｈ（Ｓｐｉｎａｃｉａ ｏｌｅｒａｃｅａ Ｌ．）ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｔｅｃｔｓ Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓ ｅｌｅｇａｎｓ ａｇａｉｎｓｔ ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔｒｅｓｓ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．１２４，１９５−２０２（２０１１）；Ｓｐａｎｎ，Ｔ．Ｍ．＆ Ｌｉｔｔｌｅ，Ｈ．ａ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ａ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｅｘｔｒａｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｏｗｎ ｓｅａｗｅｅｄ Ａｓｃｏｐｈｙｌｌｕｍ ｎｏｄｏｓｕｍ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｄｒｏｕｇｈｔ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ−ｇｒｏｗｎ ‘ｈａｍｌｉｎ’ｓｗｅｅｔ ｏｒａｎｇｅ ｎｕｒｓｅｒｙ ｔｒｅｅｓ．ＨｏｒｔＳｃｉｅｎｃｅ ４６，５７７−５８２（２０１１）；Ｍａｎｃｕｓｏ，Ｓ．，Ａｚｚａｒｅｌｌｏ，Ｅ．，Ｍｕｇｎａｉ，Ｓ．＆ Ｂｒｉａｎｄ，Ｘ．Ｍａｒｉｎｅ ｂｉｏａｃｔｉｖｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ（ＩＰＡ ｅｘｔｒａｃｔ）ｉｍｐｒｏｖｅ ｆｏｌｉａｒ ｉｏｎ ｕｐｔａｋｅ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｓｔｒｅｓｓ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎ ｐｏｔｔｅｄ Ｖｉｔｉｓ ｖｉｎｉｆｅｒａ ｐｌａｎｔｓ．Ａｄｖ．Ｈｏｒｔｉｃ．Ｓｃｉ．２０，１５６−１６１（２００６）；及びＲａｙｉｒａｔｈ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．Ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｏｗｎ ｓｅａｗｅｅｄ，Ａｓｃｏｐｈｙｌｌｕｍ ｎｏｄｏｓｕｍ，ｅｎｈａｎｃｅ ｆｒｅｅｚｉｎｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ．Ｐｌａｎｔａ ２３０，１３５−１４７（２００９）参照。
海藻の抽出物内に存在する植物ホルモンのレベルは、抽出物を推奨割合で施用した場合に植物において有意の作用を生じさせるには不十分であるが、海藻抽出物内の成分は植物における植物ホルモンの生合成のための生得的な経路を変化させ得る。Ｗａｌｌｙ，Ｏ．Ｓ．Ｄ．ｅｔ ａｌ．Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｈｙｔｏｈｏｒｍｏｎｅ Ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｉｔｈ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ｅｘｔｒａｃｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｍａｒｉｎｅ Ｍａｃｒｏａｌｇａ Ａｓｃｏｐｈｙｌｌｕｍ ｎｏｄｏｓｕｍ．Ｊ．Ｐｌａｎｔ Ｇｒｏｗｔｈ Ｒｅｇｕｌ．３２，３２４−３３９（２０１３）参照。図１は、海藻抽出物及び起こり得る生物活性機構によって誘発される生理的作用の概略図を示す。Ｗａｊａｈａｔｕｌｌａｈ Ｋｈａｎ，Ｕｓｈａ Ｐ．Ｒａｙｉｒａｔｈ，Ｓｏｗｍｙａｌａｋｓｈｍｉ Ｓｕｂｒａｍａｎｉａｎ，Ｍｕｎｄａｙａ Ｎ．Ｊｉｔｈｅｓｈ，Ｐｒａｓａｎｔｈ Ｒａｙｏｒａｔｈ，Ｄ．Ｍａｒｋ Ｈｏｄｇｅｓ，Ａｌａｎ Ｔ．Ｃｒｉｔｃｈｌｅｙ，Ｊａｍｅｓ Ｓ．Ｃｒａｉｇｉｅ，Ｊｅｆｆ Ｎｏｒｒｉｅ，Ｂ．Ｐ．Ｓｅａｗｅｅｄ Ｅｘｔｒａｃｔｓ ａｓ Ｂｉｏｓｔｉｍｕｌａｎｔｓ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｊ．Ｐｌａｎｔ Ｇｒｏｗｔｈ Ｒｅｇｕｌ．２８，３８６−３９９（２００９）参照。
カラゲナンは、海洋赤藻類の多くの市販の重要な種で見出される線状硫酸化ガラクタンのファミリーである。Ｓａｎｇｈａ，Ｊ．Ｓ．，Ｒａｖｉｃｈａｎｄｒａｎ，Ｓ．，Ｐｒｉｔｈｉｖｉｒａｊ，Ｋ．，Ｃｒｉｔｃｈｌｅｙ，Ａ．Ｔ．＆ Ｐｒｉｔｈｉｖｉｒａｊ，Ｂ．Ｓｕｌｆａｔｅｄ ｍａｃｒｏａｌｇａｌ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ−ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ ａｎｄ−ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ａｌｔｅｒ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ ｓｃｌｅｒｏｔｉｏｒｕｍ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｍｏｌ．Ｐｌａｎｔ Ｐａｔｈｏｌ．７５，３８−４５（２０１０）及びＳａｎｇｈａ，Ｊ．Ｓ．ｅｔ ａｌ．Ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎｓ，ｓｕｌｐｈａｔｅｄ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｏｆ ｒｅｄ ｓｅａｗｅｅｄｓ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ａｆｆｅｃｔ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ Ｔｒｉｃｈｏｐｌｕｓｉａ ｎｉ（Ｃａｂｂａｇｅ Ｌｏｏｐｅｒ）．ＰＬｏＳ Ｏｎｅ ６，（２０１１）参照。これらの多糖類は、植物において防御応答を誘発し、抗ウイルス特性を有することが公知である。表８は、様々な種類の大型藻類で見出される多糖類プロフィールを示す。
カッパフィカス・アルバレジ（Ｋａｐｐａｐｈｙｃｕｓ ａｌｖａｒｅｚｉｉ）（同義語Ｋ．コトニー（Ｋ．ｃｏｔｔｏｎｉｉ）；ユキマ・コトニー（Ｅｕｃｈｅｕｍａ ｃｏｔｔｏｎｉｉ）及びオゴノリ科（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａｃｅａｅ ｆａｍｉｌｙ）は、κカラゲナンのために広く栽培されている。新鮮海藻からの液体抽出物を機械的に放出させ、葉面散布剤として使用することができる。Ｋｕｍａｒ，Ａ．，Ｈａｒｅｓｈ，Ｋ．＆ Ｐａｎｄｙａ，Ｂ．Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ ａｎｄ ｌｉｑｕｉｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｆｒｏｍ ｆｒｅｓｈ ｓｅａｗｅｅｄｓ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ．ＸＸＩＶ，（２００５）参照。様々な作物の収量が、２．５−５．０％（ｖ／ｖ、水で希釈）の液体海藻抽出物の施用後に増大を示した。Ｐｒａｓａｄ，Ｋ．ｅｔ ａｌ．Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｍｅ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ｒｅｇｕｌａｔｏｒｓ ｉｎ ａ ｓｅａｗｅｅｄ−ｂａｓｅｄ ｆｏｌｉａｒ ｓｐｒａｙ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ａ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｉｃ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｓａｎｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．５８，４５９４−４６０１（２０１０）参照。１２．５％（ｖ／ｖ）の濃度で施用した液体抽出物は、天水条件下でダイズに関して４６％の収量増加を示した。Ｒａｔｈｏｒｅ，Ｓ．Ｓ．ｅｔ ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｅａｗｅｅｄ ｅｘｔｒａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ，ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｕｐｔａｋｅ ｏｆ ｓｏｙｂｅａｎ（Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍａｘ）ｕｎｄｅｒ ｒａｉｎｆｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｓｏｕｔｈ Ａｆｒｉｃａｎ Ｊ．Ｂｏｔ．７５，３５１−３５５（２００９）参照。表９は、アスコフィルム・ノドスム（Ａｓｃｏｐｙｌｌｕｍ ｎｏｄｏｓｏｍ）、オゴノリ（グラシラリア・ベルコーザ）（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ ｖｅｒｎｕｃｏｓａ）及びオオオゴノリ（グラシラリア・ギガス）（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ ｇｉｇａｓ）に含まれる植物ホルモンを示す。
一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物は、微細藻類に加えて組成物の固形分割合に寄与する低濃度の細菌を含有し得る。クロレラ属培養物の非無菌混合栄養条件で見出される細菌の例は、参照により本明細書に組み込まれる、国際公開第ＷＯ２０１４／０７４７６９Ａ２号（Ｇａｎｕｚａ，ｅｔ ａｌ．）に認められる。生菌数は、プレートカウント、３Ｍ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）から入手可能なＰｅｔｒｉｆｉｌｍを使用したプレートカウント、分光光度（濁度）測定、公知の標準品との混濁度の目視比較、顕微鏡下での直接細胞計数、細胞量測定及び細胞活性の測定などの、当分野で公知の方法を用いて測定し得る。非無菌混合栄養微細藻類培養物中の生菌数は、１０４−１０９ＣＦＵ／ｍＬに及び得るが、微細藻類の培養の間に講じられる混入管理対策に依存し得る。前記組成物中の細菌のレベルは、指定容量中の好気性コロニー形成単位（ＣＦＵ）を定量化する好気性プレートカウントによって測定し得る。一部の実施形態では、前記組成物は４０，０００−４００，０００ＣＦＵ／ｍＬの好気性プレートカウントを有する。一部の実施形態では、前記組成物は４０，０００−１００，０００ＣＦＵ／ｍＬの好気性プレートカウントを有する。一部の実施形態では、前記組成物は１００，０００−２００，０００ＣＦＵ／ｍＬの好気性プレートカウントを有する。一部の実施形態では、前記組成物は２００，０００−３００，０００ＣＦＵ／ｍＬの好気性プレートカウントを有する。一部の実施形態では、前記組成物は３００，０００−４００，０００ＣＦＵ／ｍＬの好気性プレートカウントを有する。
一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、微生物間の競合を抑制する抗生物質又はシデロホアを生成する細菌を含有し得る。一部の実施形態では、特定の細菌又は細菌の群は、微細藻類を基とする組成物のための滅菌又は他の安定化工程から生き残り得る。一部の実施形態では、前記微細藻類を基とする組成物は、自由生活窒素固定細菌、サイトカイニン産生細菌又は両方の組み合わせを含有し得る。サイトカイニン産生細菌の非限定的な例には、メチロトローフ属（Ｍｅｔｈｙｌｏｔｒｏｐｈｓ）及びメチルバクテリウム属（Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｅｒｉｕｍ）の種、キサントバクター属種（Ｘａｎｔｈｏｂａｃｔｅｒ ｓｐ．）、パラコッカス属種（Ｐａｒａｃｏｃｃｕｓ ｓｐ．）、リゾビウム属種（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｐ．）、シノリゾビウム属種（Ｓｉｎｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｓｐ．）並びにメチロベルサチリス属（Ｍｔｈｙｌｏｖｅｒｓａｔｉｌｉｓ）が含まれる。インドール酢酸（ＩＡＡ）及び抗生物質産生細菌の非限定的な例には、シュードモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｄｓ）及びバチルス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）の種、リゾビウム属種並びにシノリゾビウム属種が含まれる。一部の実施形態では、抗生物質、シデロホア、サイトカイニン又はＩＡＡを産生する細菌を、既存の細胞集団を補足するため又は機能性細菌の集団を作り出すために微細藻類を基とする組成物に添加し得る。
液体微細藻類を基とする組成物は、滅菌工程で加熱し、冷却することによって安定化し得る。本発明者は、微細藻類を基とする組成物の有効成分が、滅菌工程の加熱及び冷却に供された後に植物に施用された場合、植物発芽、出芽、成熟及び収量を改善するうえでの有効性を維持することを見出した。
混合栄養クロレラ属細胞は、培養物から採取した後、無傷で生存可能である（すなわち物理的に生存に適し、さらなる成長又は細胞分裂の能力がある）が、滅菌工程から生じたクロレラ属細胞は、無傷細胞壁を有するが、生存可能ではないことが確認された。滅菌工程から生じた混合栄養クロレラ属細胞を、工程の加熱及び冷却に供した後の細胞壁の状態を調べるために顕微鏡下で観察し、クロレラ属細胞壁が無傷であり、壊れて開いていないことを目視で確認した。細胞の状態をさらに調べるため、生存する混合栄養クロレラ属細胞の培養物と滅菌工程から生じた混合栄養クロレラ属細胞を、細胞膜が傷ついている場合にＤＮＡを標識する排除蛍光染料（exclusion fluorescent dye）であるヨウ化プロピジウムに供し、顕微鏡下で目視比較した。ヨウ化プロピジウム比較では、滅菌工程から生じたクロレラ属細胞が染色ＤＮＡを多量に含有することを示し、混合栄養クロレラ属細胞壁は無傷であるが、細胞膜が傷ついているという結論をもたらした。したがって、滅菌されたクロレラ属細胞の透過性は、無傷の細胞壁と細胞膜の両方を有するクロレラ属細胞の透過性とは異なる。
加えて、生存クロレラ属細胞の培養物と滅菌工程から生じた混合栄養クロレラ属細胞をＤＡＰＩ（４’，６−ジアミジノ−２−フェニルインドール）−ＤＮＡ結合蛍光染料に供し、顕微鏡下で目視比較した。ＤＡＰＩ−ＤＮＡ結合染料比較は、滅菌工程から生じたクロレラ属細胞が細胞中に含有する生存可能ＤＮＡの量が大きく減少していることを示し、混合栄養クロレラ属細胞が滅菌後は生存可能でないという結論に至った。２つのＤＮＡ死滅比較は、滅菌工程が、細胞を生存可能から非生存可能に変化させること、細胞膜の状態及び細胞の透過性を変化させることによってクロレラ属細胞の構造及び機能を天然の状態から改変したことを明らかにする。
他の実施形態では、全細胞又は処理された細胞（例えば乾燥、溶解、抽出された）を有する液体微細藻類を基とする組成物は、滅菌によって安定化される必要がない場合がある。例えば、ヘマトコッカス属の光栄養培養物又は乾燥、溶解及び抽出などによって処理された微細藻類細胞は、液体組成物が滅菌工程の加熱及び冷却に供されずに安定なままであり得る低いレベルの細菌を含有し得る。
一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、５０−９０℃の範囲内の温度に加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、５５−６５℃の範囲内の温度に加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、５８−６２℃の範囲内の温度に加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、５０−６０℃の範囲内の温度に加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、６０−７０℃の範囲内の温度に加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、７０−８０℃の範囲内の温度に加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、８０−９０℃の範囲内の温度に加熱し得る。
一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、９０−１５０分の範囲内の時間加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、１１０−１３０分の範囲内の時間加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、９０−１００分の範囲内の時間加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、１００−１１０分の範囲内の時間加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、１１０−１２０分の範囲内の時間加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、１２０−１３０分の範囲内の時間加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、１３０−１４０分の範囲内の時間加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、１４０−１５０分の範囲内の時間加熱し得る。
一部の実施形態では、微細藻類組成物は、１５−３６０分の範囲内の時間加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類組成物は、１５−３０分の範囲内の時間加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類組成物は、３０−６０分の範囲内の時間加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類組成物は、６０−１２０分の範囲内の時間加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類組成物は、１２０−１８０分の範囲内の時間加熱し得る。一部の実施形態では、微細藻類組成物は、１８０−３６０分の範囲内の時間加熱し得る。
液体微細藻類を基とする組成物を加熱する又は高温に供する工程が完了した後、組成物を、ともかくこれを取り扱うのに安全な温度まで冷却し得る。ある非限定的な実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、３５−４５℃の範囲内の温度に冷却し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、３６−４４℃の範囲内の温度に冷却し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、３７−４３℃の範囲内の温度に冷却し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、３８−４２℃の範囲内の温度に冷却し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、３９−４１℃の範囲内の温度に冷却し得る。さらなる実施形態では、滅菌工程は、包装も含む連続生産工程の一部であってよく、したがって液体微細藻類を基とする組成物は、冷却工程なしで加熱又は高温段階後に直接包装（例えば瓶詰め）されてもよい。
一部の実施形態では、望ましくない微生物（例えば酵母、カビ）の増殖を防止し、保存可能期間を延長するために、植物発芽、出芽、成熟、品質及び収量の改善に関しては活性ではないもののその代わりに微細藻類を基とする組成物を安定化するのに役立つ安定化手段を添加し得る。そのような不活性であるが安定化できる手段としては、リン酸などの、しかしこれに限定されない酸、並びにソルビン酸カリウムなどの、しかしこれに限定されない酵母及びカビ阻害剤が挙げられる。一部の実施形態では、安定化手段は植物に適しており、植物の成長又は健康を阻害しない。または、安定化手段は、窒素、リン又はカリウムのレベルなどの、しかしこれらに限定されない液体組成物の養分特性に寄与してもよい。
一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．３％未満のリン酸を含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．０１−０．３％のリン酸を含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．０５−０．２５％のリン酸を含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．０１−０．１％のリン酸を含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．１−０．２％のリン酸を含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．２−０．３％のリン酸を含有し得る。
一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．５％未満のソルビン酸カリウムを含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．０１−０．５％のソルビン酸カリウムを含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．０５−０．４％のソルビン酸カリウムを含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．０１−０．１％のソルビン酸カリウムを含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．１−０．２％のソルビン酸カリウムを含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．２−０．３％のソルビン酸カリウムを含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．３−０．４％のソルビン酸カリウムを含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は０．４−０．５％のソルビン酸カリウムを含有し得る。
代替的安定剤／抗生物質
一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、細菌、酵母及び真菌による損傷を防ぐためにＰｒｏｘｅｌ（商標）（Ａｒｃｈ Ｂｉｏｃｉｄｅｓ，Ｓｍｙｍａ，Ｇｅｏｒｇｉａ）などの広域スペクトルの抗菌剤で安定化し得る。Ｐｒｏｘｅｌ（商標）は、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンの２０％ジプロピレングリコール水溶液を含有する。安定化のためのＰｒｏｘｅｌ（商標）の有効濃度は０．０１−０．３０％（ｗ／ｗ）にわたり得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、植物の成長に有益な細菌の集団を維持しつつ有害細菌の遮蔽物として働く選択的細菌に対して活性である又は植物病原体（例えば真菌）の増殖を抑制する抗生物質で安定化し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は、真菌の増殖を阻害する水酸化カリウムで安定化し得る。
一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度１−３０重量％の微細藻類細胞（すなわち微細藻類細胞１−３０ｇ／液体組成物１００ｍＬ）を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度１−２０重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度１−１５重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度１−１０重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度１０−２０重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度１０−２０重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度２０−３０重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度１−８重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度１−５重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度１−２重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物の低濃度施用のために、施用の前に微細藻類細胞の重量比率をさらに希釈し得る。
一部の実施形態では、組成物は、１重量％未満の微細藻類細胞（すなわち微細藻類細胞１ｇ未満／液体組成物１００ｍＬ）を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度０．９重量％未満の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度０．８重量％未満の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度０．７重量％未満の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度０．６重量％未満の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度０．５重量％未満の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度０．４重量％未満の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度０．３重量％未満の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度０．２重量％未満の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、固形分濃度０．１重量％未満の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、少なくとも０．０００１重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、少なくとも０．００１重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、少なくとも０．０１重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、少なくとも０．１重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、０．０００１−１重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、０．０００１−０．００１重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、０．００１−．０１重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、０．０１−０．１重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、組成物は、０．１−１重量％の微細藻類細胞を含有し得る。一部の実施形態では、発芽、出芽又は成熟の増強のための液体組成物の施用における有効量は、１−３０％の範囲内の微細藻類細胞の最初の固形分率を有する溶液の１ガロン当たり２−１０ｍＬの希釈濃度に等しい、０．０００５２８−０．０７９２５２％（すなわち約０．０００５％−約０．０８０％又は約０．０００５ｇ／１００ｍＬ−約０．０８０ｇ／１００ｍＬ）の範囲内の微細藻類細胞の固形分濃度であってよい。
圃場、温室又は他の栽培環境で植物に施用される微細藻類細胞の量の計算を示すことの１つの非限定的な例では、水１００ガロンの仮定の下で１エーカー当たり１ガロンの微細藻類細胞の施用が前記細胞を施用するのに使用されており、すると微細藻類細胞３７８５ｍＬを水１００ガロンに希釈する＝水１００ガロン中、微細藻類細胞３７０ｇ＝水１ガロン中、微細藻類細胞３．７ｇ；溶液３７８５ｍｌ中に微細藻類細胞３．７８５ｇが存在する場合、溶液１００ｍＬ中の微細藻類バイオマス又は抽出物０．１ｇに等しい＝０．１％濃度。在庫の１０％濃度の当初の組成物を０．１％施用濃度で施用する場合、１ガロン／エーカーで１エーカー当たり１００ｇの微細藻類細胞を施用することになる。０．０１％施用濃度に関しては、０．１ガロン／エーカーで１エーカー当たり１０ｇの微細藻類細胞を施用することになる。０．００１％施用濃度に関しては、０．０１ガロン／エーカーで１エーカー当たり１ｇの微細藻類細胞を施用することになる。
植物当たりのベースで（植物１５，０００／エーカーと仮定する）微細藻類細胞の施用を関係付けると、１エーカー当たり１ガロンの組成物施用は、０．２５ｍＬ／植物＝０．０２５ｇ／植物＝微細藻類細胞２５ｍｇ／植物に等しい。１００ガロン／エーカーという水必要量の仮定は、水３５ｍＬ／植物に等しい。それゆえ、水３５ｍＬ中の微細藻類０．０２５ｇは、微細藻類細胞０．０７１ｇ／溶液１００ｍＬ＝０．０７％濃度に等しい。微細藻類を基とする組成物は、１エーカー当たり０．０１−１０ガロンという低い範囲内で、又は１５０ガロン／エーカーという高い範囲内で施用し得る。
前記微細藻類を基とする組成物は液体であり、実質的に水から成る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は７０−９５％の水を含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は８５−９５％の水を含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は７０−７５％の水を含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は７５−８０％の水を含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は８０−８５％の水を含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は８５−９０％の水を含有し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は９０−９５％の水を含有し得る。組成物の液体という性質及び高い含水量は、灌漑システムを通しての流入、地上点滴灌漑システムを通しての流入、地下点滴灌漑システムを通しての流入、中央ピボット灌漑システムを通しての流入、噴霧機、スプリンクラー及び水缶などの、しかしこれらに限定されない様々な方法での微細藻類を基とする組成物の投与を容易にする。
前記液体微細藻類を基とする組成物は、製剤化後直ちに使用し得るか又は後日使用するために容器中に保存し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は直射日光を避けて保存し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は冷蔵し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は１−１０℃で保存し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は１−３℃で保存し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は３−５℃で保存し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は５−８℃で保存し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物は８−１０℃で保存し得る。
種子又は植物への前記液体微細藻類を基とする組成物の投与は、未処理種子又は植物の実質的に同じ集団と比較して植物の特性増強を生じさせるのに有効な量であり得る。そのような特性増強としては、種子発芽の促進、実生出芽の促進、実生出芽の改善、葉形成の改善、葉形成の促進、植物成熟の改善、植物成熟の促進、植物収量の増加、植物成長の増大、植物品質の上昇、植物の健康の増大、果実収量の増加、果実成長の増大、果実品質の上昇、根健康の改善及び根粒形成の増大が挙げられる。そのような特性増強の非限定的な例としては、胚軸期の達成促進、土壌からの茎の突出促進、子葉期の達成促進、葉形成の促進、市場向け植物重量の増加、市場向け植物収量の増加、市場向け果実重量の増加、生産植物重量の増加、生産果実重量の増加、利用率の増大（市場向け果実対市場向きでない果実の比率に基づく農業工程の効率の指標）、クロロフィル含量の増加（植物の健康の指標）、植物重量の増加（植物の健康の指標）、根重量の増加（植物の健康の指標）及び枝条重量の増加（植物の健康の指標）が挙げられる。そのような特性増強は、植物において個別に又は複数の特性増強の組み合わせとして起こり得る。
驚くべきことに、本発明者は、低濃度施用で前記微細藻類を基とする組成物を投与することが植物において特性増強を生じさせるのに有効であることを見出した。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物は、種子を植え付ける前に投与される。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物は、種子を植え付ける時点で投与される。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物は、種子を植え付けた後に投与される。一部の実施形態では、前記液体微細藻類を基とする組成物は、地面から出芽した植物に投与される。
種子浸漬施用
ある非限定的な実施形態では、前記液体微細藻類を基とする組成物の投与は、種子植え付けの前に有効量の前記液体組成物中に種子を浸漬することを含み得る。一部の実施形態では、前記液体微細藻類を基とする組成物の投与は、浸漬後に前記液体組成物から種子を取り出し、植え付け前に種子を乾燥することをさらに含む。一部の実施形態では、種子を９０−１５０分の範囲内の時間、液体微細藻類を基とする組成物中に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を１１０−１３０分の範囲内の時間、液体微細藻類を基とする組成物中に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を９０−１００分の範囲内の時間、液体微細藻類を基とする組成物中に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を１００−１１０分の範囲内の時間、液体微細藻類を基とする組成物中に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を１１０−１２０分の範囲内の時間、液体微細藻類を基とする組成物中に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を１２０−１３０分の範囲内の時間、液体微細藻類を基とする組成物中に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を１３０−１４０分の範囲内の時間、液体微細藻類を基とする組成物中に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を１４０−１５０分の範囲内の時間、液体微細藻類を基とする組成物中に浸漬し得る。
前記微細藻類を基とする組成物は、一定容量の組成物を一定容量の水中で混合することにより、種子浸漬施用における有効量に合わせてより低濃度に希釈し得る。希釈組成物を生じさせる微細藻類細胞の固形分率は、組成物中の元の固形分率に組成物容量対水容量の比率を乗じることによって計算し得る。あるいは、希釈組成物中の微細藻類細胞のグラム数は、１００ｍＬ当たりの微細藻類細胞の元のグラム数に組成物容量対水容量の比率を乗じることによって計算できる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の種子浸漬施用における有効量は、６−１０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００７９２５−０．０７９２５２％（すなわち約０．００８％−約０．０８０％又は約０．００８ｇ／１００ｍＬ−約０．０８０ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の種子浸漬施用における有効量は、７−９ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００９２４５−０．０７１３２７％（すなわち約０．００９％−約０．０７０％又は約０．００９ｇ／１００ｍＬ−約０．０７０ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の種子浸漬施用における有効量は、６−７ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００７９２５−０．０５５４７６％（すなわち約０．００８％−約０．０５５％又は約０．００８ｇ／１００ｍＬ−約０．０５５ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の種子浸漬施用における有効量は、７−８ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００９２４６−０．０６３４０１％（すなわち約０．００９％−約０．０６５％又は約０．００９ｇ／１００ｍＬ−約０．０６５ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の種子浸漬施用における有効量は、８−９ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．０１０５６７−０．０７１３２７％（すなわち約０．０１０％−約０．０７０％又は約０．０１０ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の種子浸漬施用における有効量は、９−１０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．０１１８８８−０．０７９２５２％（すなわち約０．０１２％−約０．０８０％又は約０．０１２ｇ／１００ｍＬ−約０．０８０ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。
土壌施用−種子
別の非限定的な実施形態では、前記微細藻類を基とする組成物の投与は、植え付けた種子のすぐ近くの土壌を有効量の前記組成物と接触させることを含み得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物は、穿孔導管を通して土壌の下に又は地面の上方に吊り下げられた若しくは地面から突出した流体導管により土壌レベルに水を供給する点滴灌漑システムなどの、しかしこれらに限定されない低容量灌漑システムへの注入によって土壌に供給され得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物は、液体組成物を土壌に注ぐ土壌灌注法によって土壌に供給され得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物はスプリンクラーによって土壌に施用され得る。
前記微細藻類を基とする組成物は、一定容量の組成物を一定容量の水中で混合することにより、土壌施用における有効量に合わせてより低濃度に希釈し得る。希釈組成物を生じさせる微細藻類細胞の固形分率は、組成物中の元の固形分率に組成物容量対水容量の比率を乗じることによって計算し得る。あるいは、希釈組成物中の微細藻類細胞のグラム数は、１００ｍＬ当たりの微細藻類細胞の元のグラム数に組成物容量対水容量の比率を乗じることによって計算できる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量は、３．５−１０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００４６２３−０．０７９２５２％（すなわち約０．００４％−約０．０８０％又は約０．００４ｇ／１００ｍＬ−約０．０８０ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量は、３．５−４ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００４６２３−０．０３１７０１％（すなわち約０．００４％−約０．０３２％又は約０．００４ｇ／１００ｍＬ−約０．０３２ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量は、４−５ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００５２８３−０．０３９６２６％（すなわち約０．００５％−約０．０４０％又は約０．００５ｇ／１００ｍＬ−約０．０４０ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量は、５−６ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００６６０４−０．０４７５５１％（すなわち約０．００６％−約０．０５０％又は約０．００６ｇ／１００ｍＬ−約０．０５０ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量は、６−７ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００７９２５−０．０５５４７６％（すなわち約０．００８％−約 ０．０５５％又は約０．００８ｇ／１００ｍＬ−約０．０５５ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量は、７−８ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００９２４６−０．０６３４０１％（すなわち約０．００９％−約０．０６５％又は約０．００９ｇ／１００ｍＬ−約０．０６５ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量は、８−９ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．０１０５６７−０．０７１３２７％（すなわち約０．０１０％−約０．０７５％又は約０．０１０ｇ／１００ｍＬ−約０．０７５ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量は、９−１０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．０１１８８８−０．０７９２５２％（すなわち約０．０１２％−約０．０８０％又は約０．０１２ｇ／１００ｍＬ−約０．０８０ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。
所望濃度の前記微細藻類を基とする組成物の施用量は、単位面積当たりの容量として表し得る。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、５０−１５０ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、７５−１２５ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、５０−７５ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、７５−１００ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、１００−１２５ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、１２５−１５０ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。
一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、１０−５０ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、１０−２０ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、２０−３０ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、３０−４０ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、４０−５０ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。
一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、０．０１−１０ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、０．０１−０．１ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、０．１−１．０ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、１−２ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、２−３ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、３−４ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、４−５ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。一部の実施形態では、土壌施用での液体微細藻類を基とする組成物の施用量は、５−１０ガロン／エーカーの範囲内であってもよい。
毛管作用による施用
別の非限定的な実施形態では、前記液体微細藻類を基とする組成物の投与は、最初に種子を水に浸漬し、水から種子を取り出して、種子を乾燥し、土壌の種子植え付けレベルより下に有効量の液体組成物を施用して、種子を植え付けることを含み得、ここで液体組成物は毛管作用によって下から種子に供給される。一部の実施形態では、種子を９０−１５０分の範囲内の時間、水に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を１１０−１３０分の範囲内の時間、水に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を９０−１００分の範囲内の時間、水に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を１００−１１０分の範囲内の時間、水に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を１１０−１２０分の範囲内の時間、水に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を１２０−１３０分の範囲内の時間、水に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を１３０−１４０分の範囲内の時間、水に浸漬し得る。一部の実施形態では、種子を１４０−１５０分の範囲内の時間、水に浸漬し得る。
前記微細藻類を基とする組成物は、一定容量の組成物を一定容量の水中で混合することにより、毛管作用による施用における有効量に合わせてより低濃度に希釈し得る。希釈組成物を生じさせる微細藻類細胞の固形分率は、組成物中の元の固形分率に組成物容量対水容量の比率を乗じることによって計算し得る。あるいは、希釈組成物中の微細藻類細胞のグラム数は、１００ｍＬ当たりの微細藻類細胞の元のグラム数に組成物容量対水容量の比率を乗じることによって計算できる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の毛管作用による施用における有効量は、６−１０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００７９２５−０．０７９２５２％（すなわち約０．００８％−約０．０８０％又は約０．００８ｇ／１００ｍＬ−約０．０８０ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の毛管作用による施用における有効量は、７−９ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００９２４５−０．０７１３２７％（すなわち約０．００９％−約０．０７５％又は約０．００９ｇ／１００ｍＬ−約０．０７５ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の毛管作用による施用における有効量は、６−７ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００７９２５−０．０５５４７％（すなわち約０．００８％−約０．０５５％又は約０．００８ｇ／１００ｍＬ−約０．０５５ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の毛管作用による施用における有効量は、７−８ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．００９２４６−０．０６３４０１％（すなわち約０．００９％−約０．０６５％又は約０．００９ｇ／１００ｍＬ−約０．０６５ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の毛管作用による施用における有効量は、８−９ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．０１０５６７−０．０７１３２７％（すなわち約０．０１０％−約０．０７５％又は約０．０１０ｇ／１００ｍＬ−約０．０７５ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の毛管作用による施用における有効量は、９−１０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分率の５−３０％から０．０１１８８８−０．０７９２５２％（すなわち約０．０１２％−約０．０８０％又は約０．０１２ｇ／１００ｍＬ−約０．０８０ｇ／１００ｍＬ）への低下を生じさせる。
水耕施用
別の非限定的な実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の種子又は植物への投与が、栄養培地と組み合わせた微細藻類を基とする組成物を、水耕生育培地又は不活性生育培地（例えば、ヤシガラ）に配置された種子及びこの培地中で成長している植物に施用することを含み得る。液体組成物は、１日当たり、１週間当たり又は１生育期当たり複数回施用され得る。
葉面施用
ある非限定的な実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の投与が、植物の葉を有効量の液体組成物と接触させることを含み得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物が、人力噴霧器、農業用具の噴霧器又はスプリンクラーによって葉に噴霧され得る。
微細藻類を基とする組成物は、一定体積の組成物を一定体積の水中に混合することによって、葉面施用における有効量のための低濃度に希釈することができる。希釈組成物をもたらす微細藻類細胞の固形分は、組成物中の元の固形分に、組成物の体積と水の体積の比を掛けることによって計算することができる。あるいは、希釈組成物中の微細藻類細胞のグラムは、１００ｍＬ当たりの元の微細藻類細胞のグラムに、組成物の体積と水の体積の比を掛けることによって計算することができる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の葉面施用における有効量が、２−１０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．００２６４２−０．０７９２５２％（すなわち、約０．００３％−約０．０８０％、又は約０．００３ｇ／１００ｍＬ−約０．０８０ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の葉面施用における有効量が、２−３ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．００２６４２−０．０２３７７５％（すなわち、約０．００３％−約０．０２５％、又は約０．００３ｇ／１００ｍＬ−約０．０２５ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の葉面施用における有効量が、３−４ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．００３９６３−０．０３１７０１％（すなわち、約０．００４％−約０．０３５％、又は約０．００４ｇ／１００ｍＬ−約０．０３５ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の葉面施用における有効量が、４−５ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．００５２８３−０．０３９６２６％（すなわち、約０．００５％−約０．０４０％、又は約０．００５ｇ／１００ｍＬ−約０．０４０ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の葉面施用における有効量が、５−６ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．００６６０４−０．０４７５５１％（すなわち、約０．００７％−約０．０５０％、又は約０．００７ｇ／１００ｍＬ−約０．０５０ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の葉面施用における有効量が、６−７ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．００７９２５−０．０５５４７６％（すなわち、約０．００８％−約０．０５５％、又は約０．００８ｇ／１００ｍＬ−約０．０５５ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の葉面施用における有効量が、７−８ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．００９２４６−０．０６３４０１％（すなわち、約０．００９％−約０．０６５％、又は約０．００９ｇ／１００ｍＬ−約０．０６５ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の葉面施用における有効量が、８−９ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．０１０５６７−０．０７１３２７％（すなわち、約０．０１０％−約０．０７０％、又は約０．０１０ｇ／１００ｍＬ−約０．０７０ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の葉面施用における有効量が、９−１０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．０１１８８８−０．０７９２５２％（すなわち、約０．０１２％−約０．０８０％、又は約０．０１２ｇ／１００ｍＬ−約０．０８０ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。
所望の濃度での微細藻類を基とする組成物の施用量は、面積当たりの体積として表すことができる。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、１０−５０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、１０−１５ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、１５−２０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、２０−２５ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、２５−３０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、３０−３５ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、３５−４０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、４０−４５ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、４５−５０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。
一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、０．０１−１０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、０．０１−０．１ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、０．１−１．０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、１−２ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、２−３ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、３−４ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、４−５ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、葉面施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、５−１０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。
微細藻類を基とする組成物の施用頻度は、１期間当たりの施用回数（例えば、１ヶ月当たり２回の施用）、又は施用間の期間（例えば、２１日毎に１回の施用）として表すことができる。一部の実施形態では、植物を、３−２８日毎に葉面施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。一部の実施形態では、植物を、４−１０日毎に葉面施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。一部の実施形態では、植物を、１８−２４日毎に葉面施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。一部の実施形態では、植物を、３−７日毎に葉面施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。一部の実施形態では、植物を、７−１４日毎に葉面施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。一部の実施形態では、植物を、１４−２１日毎に葉面施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。一部の実施形態では、植物を２１−２８日毎に葉面施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。
微細藻類を基とする組成物の葉面施用は、一般に、植物が定着した後に開始されるが、植え付け後の所定の期間に、又は一部の実施形態では土壌からの出芽形態後の所定の期間に定着前に開始することもできる。一部の実施形態では、植物を、植物が土壌から出芽してから５−１４日後に葉面施用で液体微細藻類を基とする組成物と最初に接触させることができる。一部の実施形態では、植物を、植物が土壌から出芽してから５−７日後に葉面施用で液体微細藻類を基とする組成物と最初に接触させることができる。一部の実施形態では、植物を、植物が土壌から出芽してから７−１０日後に葉面施用で液体微細藻類を基とする組成物と最初に接触させることができる。一部の実施形態では、植物を、植物が土壌から出芽してから１０−１２日後に葉面施用で液体微細藻類を基とする組成物と最初に接触させることができる。一部の実施形態では、植物を、植物が土壌から出芽してから１２−１４日後に葉面施用で液体微細藻類を基とする組成物と最初に接触させることができる。
土壌施用−植物
別の非限定的な実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の投与が、植物のすぐ近くの土壌を有効量の液体組成物と接触させることを含み得る。一部の実施形態では、液体組成物が、穿孔導管を通して土壌の下に、又は地面の上方に吊り下げられた若しくは地面から突き出た流体導管によって土壌レベルで水を供給する点滴灌漑システムなどの、しかしこれらに限定されない低容量灌漑システムへの注入によって土壌に供給され得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物が、液体組成物を土壌に注ぐ土壌灌注法によって土壌に供給され得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物が、スプリンクラーによって土壌に供給され得る。
微細藻類を基とする組成物は、一定体積の組成物を一定体積の水中に混合することによって、土壌施用における有効量のための低濃度に希釈することができる。希釈組成物をもたらす微細藻類細胞の固形分は、組成物中の元の微細藻類細胞固形分に、組成物の体積と水の体積の比を掛けることによって計算することができる。あるいは、希釈組成物中の微細藻類細胞のグラムは、１００ｍＬ当たりの元の微細藻類細胞のグラムに、組成物の体積と水の体積の比を掛けることによって計算することができる。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量が、１−５０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．００１３２１−０．３９６２５８％（すなわち、約０．００１％−約０．４００％、又は約０．００１ｇ／１００ｍＬ−約０．４００ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量が、１−１０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．００１３２１−０．０７９２５２％（すなわち、約０．００１％−約０．０８０％、又は約０．００１ｇ／１００ｍＬ−約０．０８０ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量が、２−７ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．００２６４２−０．０５５４７６％（すなわち、約０．００３％−約０．０５５％、又は約０．００３ｇ／１００ｍＬ−約０．０５５ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量が、１０−２０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．０１３２０１−０．１５８５０３％（すなわち、約０．０１３％−約０．１６０％、又は約０．０１３ｇ／１００ｍＬ−約０．１６０ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量が、２０−３０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．０２６４１７−０．２３７７５５％（すなわち、約０．０２５％−約０．２５０％、又は約０．０２５ｇ／１００ｍＬ−約０．２５０ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量が、３０−４５ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．０３９６２６−０．３５６６３１％（すなわち、約０．０４０％−約０．３６０％、又は約０．０４０ｇ／１００ｍＬ−約０．３６０ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量が、３０−４０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．０３９６２６−０．３１７００７％（すなわち、約０．０４０％−約０．３２０％、又は約０．０４０ｇ／１００ｍＬ−約０．３２０ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物の土壌施用における有効量が、４０−５０ｍＬ／ガロンの範囲内の濃度であってよく、微細藻類細胞の固形分を５−３０％から０．０５２８３４−０．３９６２５８％（すなわち、約０．０５５％−約０．４００％、又は約０．０５５ｇ／１００ｍＬ−約０．４００ｇ／１００ｍＬ）に減少させ得る。
所望の濃度での微細藻類を基とする組成物の施用量は、面積当たりの体積として表すことができる。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、５０−１５０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、７５−１２５ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、５０−７５ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、７５−１００ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、１００−１２５ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、１２５−１５０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。
一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、１０−５０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、１０−２０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、２０−３０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、３０−４０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、４０−５０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。
一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、０．０１−１０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、０．０１−０．１ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、０．１−１．０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、１−２ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、２−３ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、３−４ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、４−５ガロン／エーカーの範囲内であってよい。一部の実施形態では、土壌施用における液体微細藻類を基とする組成物の施用量が、５−１０ガロン／エーカーの範囲内であってよい。
微細藻類を基とする組成物の施用頻度は、１期間当たりの施用回数（例えば、１ヶ月当たり２回の施用）、又は施用間の期間（例えば、２１日毎に１回の施用）として表すことができる。一部の実施形態では、植物を３−２８日毎に土壌施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。一部の実施形態では、植物を４−１０日毎に土壌施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。一部の実施形態では、植物を１８−２４日毎に土壌施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。一部の実施形態では、植物を３−７日毎に土壌施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。一部の実施形態では、植物を７−１４日毎に土壌施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。一部の実施形態では、植物を１４−２１日毎に土壌施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。一部の実施形態では、植物を２１−２８日毎に土壌施用で液体微細藻類を基とする組成物と接触させることができる。
微細藻類を基とする組成物の土壌施用は、一般に、植物が定着した後に開始するが、植え付け後の所定の期間に、又は一部の実施形態では土壌からの出芽後の所定の期間に定着前に開始することができる。一部の実施形態では、植物を、植物が土壌から出芽してから５−１４日後に土壌施用で液体微細藻類を基とする組成物と最初に接触させることができる。一部の実施形態では、植物を、植物が土壌から出芽してから５−７日後に土壌施用で液体微細藻類を基とする組成物と最初に接触させることができる。一部の実施形態では、植物を、植物が土壌から出芽してから７−１０日後に土壌施用で液体微細藻類を基とする組成物と最初に接触させることができる。一部の実施形態では、植物を、植物が土壌から出芽してから１０−１２日後に土壌施用で液体微細藻類を基とする組成物と最初に接触させることができる。一部の実施形態では、植物を、植物が土壌から出芽してから１２−１４日後に土壌施用で液体微細藻類を基とする組成物と最初に接触させることができる。
種子浸漬、土壌、毛管作用、葉面施用又は水耕施用に関わらず、使用方法は比較的低濃度の液体微細藻類を基とする組成物を含む。このような低濃度でさえ、記載される微細藻類を基とする組成物は、植物で増強された特性を生じるのに有効であることが示されている。低濃度を使用することができることによって、所望の効果を生み出すために必要とする材料が少量であることによって、液体微細藻類を基とする組成物を使用する方法における過剰施用及び効率増加から生じ得る環境への影響の低減が可能になる。一部の実施形態では、土壌施用における低容量灌漑システムによる液体微細藻類を基とする組成物の使用によって、低濃度の液体組成物を有効なままにし、組成物がもはや栽培者の水利用効率を高めながら、植物に所望の効果をもたらすことができる濃度でない点まで希釈しないことが可能になる。
記載される植物特性を増強するのに有効であるために必要な液体組成物中の微細藻類細胞が低濃度であることと併せて、液体組成物は、連続的に又は高い頻度で（例えば、１日に複数回、毎日）投与することを必須としなくてもよい。有効成分の濃度が低下するにつれて、十分な量の有効成分を提供するために施用頻度を増加すべきである、という伝統的な考えからすると、液体微細藻類を基とする組成物が低濃度及び低頻度の施用で有効であることができることは、予期されない結果であった。低い濃度及び施用頻度での有効性は、液体微細藻類を基とする組成物を使用する方法の材料利用効率を高めると同時に農業プロセスの収量効率も高める。
追加的な施用実施形態
一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物が、溝内（ｉｎ−ｆｕｒｒｏｗ）施用で土壌、種子及び植物に施用され得る。微細藻類を基とする組成物の溝内施用は、少量の水を必要とし、圃場の小部分を施用の対象とする。溝内施用はまた、実生幼根及び根が組成物中の物質を拾い上げる又は植物ホルモンを含む捕捉された栄養素を利用する場所に微細藻類を基とする組成物の施用を集中させる。
一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物が側方施用（ｓｉｄｅ ｄｒｅｓｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）として土壌、種子及び植物に施用され得る。植物栄養素施用の原理の１つは、植物が成長するときに植物根が栄養素に遭遇するように、栄養素を根域に近い領域に集中させることである。側方施用は、土壌に挿入される「ナイフ」を使用して、栄養素を畝に沿って約２インチ、深さ約２インチ以上送達する。側方施用は、収量を支えるために、植物が若く、開花する前に行われる。側方施用は、畝作物（ｄｒｉｌｌｅｄ ｃｒｏｐｓ）、すなわちコムギ及び他の穀物、並びにアルファルファにおいては植え付け前にのみ行うことができるが、ペッパー、トウモロコシ、トマトなどの条播作物（ｒｏｗ ｃｒｏｐｓ）では、植物が出芽した後に行うことができる。
一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物が点滴システムを通して土壌、種子及び植物に施用され得る。土壌の種類、砂、シルト及び粘土の相対濃度、並びに根深さに応じて、点滴システムで灌注される体積は、総土壌体積の約１／３となり得る。土壌の重量は１エーカー１フィート深さ当たりおよそ４００００００ポンドである。根が水の存在するところで成長するので、微細藻類を基とする組成物中の植物栄養素は、根のほとんど又は全てに栄養素が影響を及ぼす所である根系に送達されるであろう。量曲線を作成するための様々な施用量の実験的試験は、点滴システム施用における微細藻類を基とする組成物の最適な施用量を決定するのに役立つであろう。
一部の実施形態では、液体微細藻類を基とする組成物がピボット灌漑施用を通して土壌、種子及び植物に施用され得る。ピボット灌漑システムによって領域にわたって送達される水の量及び頻度は、土壌の種類及び作物に依存する。施用は０．５インチ以上で、水の正確な要求は土壌水分計を使用して定量的に測定することができる。畝に蒔かれる（極めて狭い条間隔）アルファルファなどの作物では、根が土壌領域全体を占有する。微細藻類を基とする組成物による土壌の浸透は、ピボット灌漑施用によって変化し得るが、施用が植物の根系を標的とすることができる限り有効であろう。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物が、条播作物などの、高濃度の植物及び根を有する植物への広域散布で施用され得る。
抗真菌性
一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物が、抗真菌特性を含む、又は真菌病原体に対する抗真菌活性を誘導することができる。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物の施用で、芝草の走根発根を増加させることができ、これにより根粒が生存し、真菌及び真菌植物病原体からの攻撃に抵抗するのを助けることができる。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物が、抗真菌剤を産生する放線菌を含み得る。
セルロース／セルラーゼ
一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物が、セルロース分解真菌、細菌、又は両者の組み合わせを含有し得る。一部の実施形態では、組成物中の微細藻類がセルラーゼを産生し得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物が、土壌中のセルロース分解を促進し得る。
表現型応答
一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物が、植物において表現型応答を引き起こすのに十分なレベルのサイトカイニン及びアセテートを含み得る。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物が、植物根からのインドール酢酸（ＩＡＡ）の漏出を促進し得る。実生の植物根からのＩＡＡの漏出は、成長溶液にＳａｌｋｏｗｓｋｉ試薬を添加し、光学濃度について５３０ｎｍで分光光度計で測定することによって測定することができる。
主要な植物栄養素
主要な植物栄養素としては、大気及び水からの栄養素、一次栄養素、二次栄養素、並びに微量栄養素が挙げられる。一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物が、植物による土壌からのこのような主要植物栄養素の取り込みを最適化し、経時的に施肥する必要性を減少させ得る。大気及び水から取り込まれる栄養素としては、炭素、水素及び酸素が挙げられる。
主要な植物栄養素としては、窒素、リン及びカリウムが挙げられる。肥料中の主要な植物栄養素の分析を使用して、栄養素欠乏を決定する、又は標的とする結果（例えば、収量）を達成するよう組成を調整することができる。肥料として植物に施用するのに適した窒素の形態としては、尿素、アンモニウム（例えば、硫酸アンモニウム）、アンモニア、亜硝酸塩及び硝酸塩（例えば、硝酸カルシウム）が挙げられる。窒素（Ｎ）の主な機能は、ペプチド／タンパク質の構築ブロックであるアミノ酸のアミノ基を提供することである。Ｍａａｔｈｕｉｓ、Ｆ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｍａｃｒｏｎｕｔｒｉｅｎｔｓ． Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌ．１２、２５０−２５８（２００９）を参照されたい。窒素はまた、ヌクレオチドにおいて豊富であり、ここではプリン及びピリミジン塩基の環構造に組み込まれている。ヌクレオチドは核酸の構成要素を形成するが、エネルギー恒常性、シグナル伝達及びタンパク質調節においても機能する。
窒素は、補酵素、光合成色素、二次代謝産物及びポリアミンなどの多くの非タンパク質化合物の生化学に必須である。窒素栄養は、葉面積指数（ＬＡＩ）と比葉窒素（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｌｅａｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ）（ＳＬＮ）と呼ばれる葉の単位面積あたりの窒素量の両方の制御を通して、植物乾物産生を駆動する。したがって、窒素供給、葉の窒素分布及び葉の光合成の間には密接な関係がある。地球の大気の約８０％は窒素から成るが、非常に安定した形の原子状窒素（Ｎ２）は植物には利用できない。
植物は窒素の主要な供給源として硝酸塩（ＮＯ３−）又はアンモニウム（ＮＨ４＋）を吸収して使用することができる。Ａｍｔｍａｎｎ， Ａ．＆Ａｒｍｅｎｇａｕｄ，Ｐ．のＥｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｎ，Ｐ，Ｋ ａｎｄ Ｓ ｏｎ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ：ｎｅｗ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｇａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌ．１２、２７５−２８３（２００９）を参照されたい。窒素は土壌中で多くの異なる形態で利用可能であるが、最も豊富な３つの形態は硝酸塩、アンモニウム及びアミノ酸である。Ｍｉｌｌｅｒ，ａ．Ｊ．＆Ｃｒａｍｅｒ、Ｍ．Ｄ．Ｒｏｏｔ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ．Ｐｌａｎｔ ａｎｄ Ｓｏｉｌ ２７４、（２００５）を参照されたい。一般に、低いｐＨ及び還元土壌条件に適合した植物はＮＨ４＋を吸収する傾向がある。高いｐＨ及びより好気性の土壌では、ＮＯ３−が優勢な形態である。ＮＯ３−とＮＨ４＋は共に土壌中で移動性が高い。
Ｈｕｓｓ−Ｄａｎｅｌｌらは、Ｌ−セリン、Ｌ−グルタミン酸、グリシン、Ｌ−アルギニン及びＬ−アラニンがオオムギの取り込み能力内にあることを示した。Ｊａｍｔｇａｒｄ，Ｓ．、Ｎａｓｈｏｌｍ，Ｔ．＆Ｈｕｓｓ−Ｄａｎｅｌｌ、Ｋ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｕｐｔａｋｅ ｉｎ ｂａｒｌｅｙ．Ｐｌａｎｔ Ｓｏｉｌ ３０２、２２１−２３１（２００８）を参照されたい。アンモニアがなければ、無機肥料がなく、世界の半数近くが飢えるであろうという理由で、ハーバーボッシュ法は、農業に大きな貢献をした。Ｓｍｉｌ，Ｖ．Ｄｅｔｏｎａｔｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ．Ｎａｔｕｒｅ ４００、１９９９（１９９９）を参照されたい。
栄養成長の間、窒素は根によって取り込まれ、同化されて植物細胞構造を構築する。開花後、植物の栄養部分に蓄積された窒素は穀粒に再動員され移動する。大部分の作物種では、開花後に相当な量の窒素が吸収され、穀粒タンパク質沈着に寄与する。３つの過程の登熟への相対的な寄与は、種間で変化し、植物発達の様々な期間での土壌窒素利用可能性、窒素肥料施用のタイミング、並びに光と種々の生物的及び非生物的ストレスなどの環境条件によって、農学的条件下で影響され得る。窒素再動員及び開花後の窒素取り込みの相対的な寄与率（％）は、作物間で異なる。イネは窒素源として主にアンモニウムを利用するが、他の作物は硝酸塩を優先的に使用する。アブラナの場合、栄養成長期中に取り込まれた多量の窒素が、葉の落下により失われることに留意されたい。Ｈｉｒｅｌ，Ｂ．、Ｌｅ Ｇｏｕｉｓ，Ｊ．、Ｎｅｙ，Ｂ．＆Ｇａｌｌａｉｓ，Ａ．Ｔｈｅ ｃｈａｌｌｅｎｇｅ ｏｆ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｃｒｏｐ ｐｌａｎｔｓ：Ｔｏｗａｒｄｓ ａ ｍｏｒｅ ｃｅｎｔｒａｌ ｒｏｌｅ ｆｏｒ ｇｅｎｅｔｉｃ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｇｅｎｅｔｉｃｓ ｗｉｔｈｉｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ．Ｊ．Ｅｘｐ．Ｂｏｔ．５８、２３６９−２３８７（２００７）を参照されたい。
シロイヌナズナ（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ）では、ＮＲＴ１、ＮＲＴ２及びＣＬＣの３つのファミリーの硝酸トランスポーターがあり、５３種類のＮＲＴ１、７種類のＮＲＴ２及び７種類のＣＬＣ遺伝子が同定されている。ＮＲＴ２は高親和性硝酸トランスポーターであるが、これまで特徴付けられたＮＲＴ１ファミリーメンバーのほとんどは、二重親和性硝酸トランスポーターであるＮＲＴ１．１を除き、低親和性硝酸トランスポーターである。ＮＲＴ１．１、ＮＲＴ１．２、ＮＲＴ２．１及びＮＲＴ２．２は、主に外部環境からの硝酸塩の取り込みに関与する。Ｍｉｌｌｅｒ，Ａ．Ｊ．、Ｆａｎ，Ｘ．、Ｏｒｓｅｌ，Ｍ．、Ｓｍｉｔｈ，Ｓ．Ｊ．＆Ｗｅｌｌｓ，Ｄ．Ｍ．Ｎｉｔｒａｔｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ａｎｄ ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ．Ｊ．Ｅｘｐ．Ｂｏｔ．５８、２２９７−２３０６（２００７）及びＴｓａｙ，Ｙ．Ｆ．、Ｃｈｉｕ，Ｃ．Ｃ．、Ｔｓａｉ，Ｃ．Ｂ．、Ｈｏ，Ｃ．Ｈ．＆Ｈｓｕ，Ｐ．Ｋ．Ｎｉｔｒａｔｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ ａｎｄ ｐｅｐｔｉｄｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ．ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．５８１、２２９０−２３００（２００７）を参照されたい。
肥料として植物に施用するのに適したリン（Ｐ）の形態は、五酸化リンを含み得る。リンの利用可能性は、土壌組成及び土壌のｐＨによって変化し得る。リンの取り込みを増加させるための植物機構は、根圏（すなわち、微生物増殖を支持する栄養素を滲出する根に沿った領域）、有機酸の根滲出、及び菌根菌による感染を含み得る。リンの利用可能性はまた、小さな領域で石灰質土壌の土壌ｐＨを酸性に変化させることや、利用可能性を保持するためにフミン酸塩／フルボ酸を使用することや、土壌に菌根を添加することや、土壌の有機物を増加させることや、土壌の陽イオン交換容量を増加させることによって増加させることもできる。土壌の酸性化は、液体リン酸の添加、分解性硫黄と粒状リンの混合、又は有機物レベルの増加によって達成され得る。
リンは、核酸及び膜脂質の主要な構造成分であり、リン脂質由来シグナル伝達分子（例えば、ホスファチジルイノシトール及びイノシトール三リン酸）又はリン酸化反応（例えば、ＭＡＰキナーゼカスケード）を含む制御経路に関与する。Ｒａｇｈｏｔｈａｍａ，Ｋ．Ｇ．＆Ｋａｒｔｈｉｋｅｙａｎ，ａ．Ｓ．Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ．Ｐｌａｎｔ Ｓｏｉｌ ２７４、３７−４９（２００５）を参照されたい。ホスホ基は、酵素と代謝中間体の両方を活性化し、ＡＴＰにおける可逆的エネルギー貯蔵をもたらす。Ａｍｔｍａｎｎ，Ａ．＆Ａｒｍｅｎｇａｕｄ，Ｐ．のＥｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｎ，Ｐ，Ｋ ａｎｄ Ｓ ｏｎ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ： ｎｅｗ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｇａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌ．１２、２７５−２８３（２００９）を参照されたい。リン酸エステルの加水分解は、植物細胞のエネルギー代謝及び代謝調節における重要な過程である。
Ｐｌａｘｔｏｎらは、ＡＰアーゼ（植物酸性ホスファターゼ）が、以下：フィターゼ、ホスホグリコレートホスファターゼ、３−ホスホグリセレートホスファターゼ、ホスホエノールピルビン酸ホスファターゼ及びホスホチロシルタンパク質ホスファターゼを含む異なる代謝機能を有すると仮定した。Ｄｕｆｆ，Ｓ．Ｍ．Ｇ．、Ｓａｒａｔｈ，Ｇ．＆Ｐｌａｘｔｏｎ，Ｗ．Ｃ．Ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ａｃｉｄ ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅｓ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｐｌａｎｔ．９０、７９１−８００（１９９４）を参照されたい。解糖系、ＲＮアーゼの調節、ホスファターゼ、菌根相互作用、根の構造、無機リンの取り込み、無機リンの取り込みのモデリング、根圏及び植物栄養におけるリンの役割に関する優れた概説が存在する。Ｄｕｆｆ，Ｓ．Ｍ．Ｇ．、Ｓａｒａｔｈ，Ｇ．＆Ｐｌａｘｔｏｎ，Ｗ．Ｃ．Ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ａｃｉｄ ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅｓ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ． Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｐｌａｎｔ．９０，７９１−８００（１９９４）、Ｐｌａｘｔｏｎ，Ｗ．Ｃ．ｔｈｅ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｇｌｙｃｏｌｙｓｉｓ．Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．４７、１８５−２１４（１９９６）、Ｇｒｅｅｎ，Ｐ．Ｊ．Ｔｈｅ Ｒｉｂｏｎｕｃｌｅａｓｅｓ ｏｆ Ｈｉｇｈｅｒ Ｐｌａｎｔｓ．Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．４５、４２１−４４５（１９９４）、Ｈａｒｒｉｓｏｎ，Ｍ．Ｊ．＆Ｈａｒｒｉｓｏｎ，Ｍ．Ｊ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｎｄ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ａｒｂｕｓｃｕｌａｒ Ｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌ Ｓｙｍｂｉｏｓｉｓ．Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．５０、３６１−３８９（１９９９）、Ｌｙｎｃｈ，Ｊ．Ｒｏｏｔ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．１０９、７−１３（１９９５）及びＳｃｈａｃｈｔｍａｎ，Ｄ．Ｐ．、Ｒｅｉｄ，Ｒ．Ｊ．、Ａｙｌｉｎｇ，Ｓ．Ｍ．、Ｓ，Ｄ．Ｂ．Ｄ．Ｐ．＆ａ，Ｓ．Ｓ．Ｓ．Ｍ．Ｕｐｄａｔｅ ｏｎ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ Ｕｐｔａｋｅ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ Ｕｐｔａｋｅ ｂｙ Ｐｌａｎｔｓ・：Ｆｒｏｍ Ｓｏｉｌ ｔｏ Ｃｅｌｌ．４４７−４５３（１９９８）．ｄｏｉ：１０．１１０４／ｐｐ．１１６．２．４４７．を参照されたい。これらの概説は、植物による無機リンの獲得及び利用の複雑な性質を包括的に描写している。
土壌リンの９０％超が通常は固定されており、植物には利用できない。不溶性リンの別の部分である「不安定分屑」は、土壌溶液と交換する。不安定区画から放出された無機リンは植物によって取り込まれ得るが、この放出は極めて遅く、したがってリン欠乏は広範である。Ｍａａｔｈｕｉｓ、Ｆ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｍａｃｒｏｎｕｔｒｉｅｎｔｓ． Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌ．１２、２５０−２５８（２００９）を参照されたい。植物は、（オルトリン酸塩）無機リン欠乏に対して、多数の形態学的、生理学的及び代謝的適応を示す。Ｔｈｅｏｄｏｒｏｕ，Ｍ．Ｅ．、Ｔｈｅｏｄｏｒｏｕ，Ｍ．Ｅ．、Ｐｌａｘｔｏｎ，Ｗ．Ｃ．＆Ｐｌａｘｔｏｎ，Ｗ．Ｃ．Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎｓ．３３９−３４４（１９９３）を参照されたい。Ｓｃｈａｃｈｔｍａｎ，Ｄ．Ｐ．、Ｒｅｉｄ，Ｒ．Ｊ．、Ａｙｌｉｎｇ，Ｓ．Ｍ．、Ｓ，Ｄ．Ｂ．Ｄ．Ｐ．＆ａ，Ｓ．Ｓ．Ｓ．Ｍ．Ｕｐｄａｔｅ ｏｎ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ Ｕｐｔａｋｅ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ Ｕｐｔａｋｅ ｂｙ Ｐｌａｎｔｓ・：Ｆｒｏｍ Ｓｏｉｌ ｔｏ Ｃｅｌｌ．４４７−４５３（１９９８）．ｄｏｉ：１０．１１０４／ｐｐ．１１６．２．４４７の図２に示されるように、土壌リンは有機リン及びミネラルリンなどの様々な形態で見られる。土壌中のリンの２０−８０％が有機形態で見られ、その大部分はフィチン酸（イノシトール六リン酸）であることを強調することが重要である。
リン欠乏は、世界中の植物成長及び作物生産性を制限する主要な非生物的ストレスである。ほとんどの土壌では、土壌溶液中の利用可能な無機リンの濃度（約２μＭ）は、植物組織中（５−２０ｍＭ）より数桁低い。リンは、熱帯及び亜熱帯地域のマメ科作物の成長にとって最も制限的な栄養素であると考えられている。Ａｅ，Ｎ．、Ａｒｉｈａｒａ，Ｊ．、Ｏｋａｄａ，Ｋ．、Ｙｏｓｈｉｈａｒａ，Ｔ．＆Ｊｏｈａｎｓｅｎ，Ｃ．Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｕｐｔａｋｅ ｂｙ ｐｉｇｅｏｎ ｐｅａ ａｎｄ ｉｔｓ ｒｏｌｅ ｉｎ ｃｒｏｐｐｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｄｉａｎ ｓｕｂｃｏｎｔｉｎｅｎｔ．Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４８、４７７−４８０（１９９０）を参照されたい。
植物はリン酸欠乏に様々な方法で応答する。Ｒａｇｈｏｔｈａｍａ，Ｋ．Ｇ．＆Ｋａｒｔｈｉｋｅｙａｎ，ａ．Ｓ．Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ．Ｐｌａｎｔ Ｓｏｉｌ ２７４、３７−４９（２００５）を参照されたい。形態学的応答には、根：シュートの比の増加、根形態及び構造の変化、根毛増殖の増加、根毛伸長、アントシアニン色素の蓄積、プロテオイド根配合及び菌根菌との会合増加が含まれるが、これらに限定されない。生理学的応答には、無機リンの取り込みの促進、無機リンの流出の減少、無機リンの利用効率の増加、液胞から細胞質への無機リンの動員、植物内のリンの転位の増加、根内のより多くの無機リンの保持、有機酸、プロトン及びキレーター（ｃｈｅｌａｔｅｒ）の分泌、リン酸塩及びＲＮアーゼの分泌、呼吸、炭素代謝、光合成、窒素固定及び芳香族酵素経路の変化が含まれるが、これらに限定されない。生化学応答には、酵素の活性化、リン酸塩、ＲＮアーゼ及び有機酸の産生増強、タンパク質リン酸化の変化、並びに解糖系バイパス経路の活性化が含まれるが、これらに限定されない。分子応答には、遺伝子の活性化（ＲＮアーゼ、ホスファターゼ、リン酸トランスポーター、Ｃａ−ＡＴＰアーゼ、栄養貯蔵タンパク質、β−グルコシダーゼ、ＰＥＰＣアーゼ、及びＴＰＳＩＩ、Ｍｔ４などの新規な遺伝子）が含まれるが、これらに限定されない。
肥料として植物に施用するのに適したカリウム（Ｋ）の形態は、酸化カリウムを含み得る。一部の埴土は、植物による利用にとってはカリウム放出があまりに遅いことが知られている。土壌カリウム放出速度を決定して、カリウム供給の欠乏を評価することができる。土壌中のカリウムを増加させる（３％超の陽イオン交換容量）、カリウムと共にフミン酸／フルボ酸を添加する、葉にカリウムを施用する（例えば、１エーカー当たり３−４ポンド）、及び土壌中の有機物を増加させることによって、カリウムの供給を増加させることができる。
地殻には約２．６％のカリウムが含有されている。土壌では、Ｋ＋の大部分が脱水され、植物に利用不可能な酸素原子に配位している。土壌溶液中の典型的な濃度は、高い０．１−１ｍＭ Ｋ＋の間で変化するが、その大部分は植物に利用可能ではない。Ｍａａｔｈｕｉｓ、Ｆ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｍａｃｒｏｎｕｔｒｉｅｎｔｓ．Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌ．１２、２５０−２５８（２００９）を参照されたい。そのため、作物に可溶性カリウム肥料を供給する必要があり、その需要は特に世界の発展途上地域で有意に増加すると予想される。Ｓｅｎｂａｙｒａｍ，Ｍ．＆Ｐｅｉｔｅｒ，Ｅ．らＰｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ−Ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ．Ｊ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．１７１、６５６−６６９（２０１３）を参照されたい。
一部の土壌微生物（例えば、シュードモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）の種、バークホルデリア属（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ）の種、アシドチオバチルス・フェロオキシダンス（Ａｃｉｄｏｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｉｃｕｓ ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ）、バチルス・ムシラギノサス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｕｃｉｌａｇｉｎｏｓｕｓ）、バチルス・エダフィカス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｅｄａｐｈｉｃｕｓ）、バチルス・メガテリウム（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ））は、有機酸を排泄することによってＫ担持ミネラルからカリウムを放出することができる。Ｈａｎ，Ｈ．Ｓ．＆Ｌｅｅ，Ｋ．Ｄ．Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｓｏｌｕｂｉｌｉｚｉｎｇ ｂａｃｔｅｒｉａ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｍｉｎｅｒａｌ ｕｐｔａｋｅ，ｓｏｉｌ ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｅｇｇｐｌａｎｔ．Ｒｅｓ．Ｊ．Ａｇｒｉｕｌｔｕｒｅ Ｂｉｏｌ．Ｓｃｉ．１、１７６−１８０（２００５）及びＷａｎｇ，Ｈ．Ｙ．らＰｌａｎｔｓ ｕｓｅ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｔｏ ｕｔｉｌｉｚｅ ｎｏｎｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｎ ｍｉｎｅｒａｌｓ．Ｐｌａｎｔ Ｓｏｉｌ３４３、２０９−２２０（２０１１）を参照されたい。Ｋが限られた地域では、ドクムギ及びテンサイの一定の種、又は滲出物（クエン酸及びシュウ酸の放出）を介したカリウムの可溶化に有効な品種の選択が、資源利用効率を高める大きな可能性を有するはずである。Ｗａｎｇ，Ｈ．Ｙ．らのＰｌａｎｔｓ ｕｓｅ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｔｏ ｕｔｉｌｉｚｅ ｎｏｎｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｎ ｍｉｎｅｒａｌｓ． Ｐｌａｎｔ Ｓｏｉｌ ３４３、２０９−２２０（２０１１）及びＥｌ Ｄｅｓｓｏｕｇｉ，Ｈ．、Ｃｌａａｓｓｅｎ，Ｎ．＆Ｓｔｅｉｎｇｒｏｂｅ、Ｂ．Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｗｈｅａｔ，ｂａｒｌｅｙ， ａｎｄ ｓｕｇａｒ ｂｅｅｔ ｇｒｏｗｎ ｏｎ ａ Ｋ ｆｉｘｉｎｇ ｓｏｉｌ ｕｎｄｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｊ．Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒ．Ｓｏｉｌ Ｓｃｉ．１６５、７３２−７３７（２００２）を参照されたい。
世界でのカリウム使用は穀物作物（３７％）が最も高く、引き続いて果物と野菜（２２％）、油料種子（１６％）、砂糖と綿（１１％）、及びその他の作物（１４％）となっている。Ｓｅｎｂａｙｒａｍ，Ｍ．＆Ｐｅｉｔｅｒ，Ｅ．らＰｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ−Ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ．Ｊ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．１７１、６５６−６６９（２０１３）を参照されたい。カリウムは、デンプン合成酵素、ピルビン酸キナーゼ及びその他多くの輸送（膜を越えてと長距離にわたっての両方）、翻訳（リボソーム機能）及び直接酵素活性化において重要な役割を果たす。Ａｍｔｍａｎｎ，Ａ．＆Ａｒｍｅｎｇａｕｄ，Ｐ．のＥｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｎ，Ｐ， Ｋ ａｎｄ Ｓ ｏｎ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ：ｎｅｗ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｇａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌ．１２、２７５−２８３（２００９）を参照されたい。図３に示されるように、カリウムは、種々のタイプの生物的ストレスに晒された植物（例えば、鱗翅目害虫−イネ、ハナミズキ炭疽病−ハナミズキ（Ｃｏｒｎｕｓ ｆｌｏｒｉｄａ Ｌ））の生存に寄与する。Ｗａｎｇ，Ｍ．、Ｚｈｅｎｇ，Ｑ．、Ｓｈｅｎ，Ｑ．＆Ｇｕｏ，Ｓ．Ｔｈｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｒｏｌｅ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｓｔｒｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ．Ｉｎｔ．Ｊ．Ｍｏｌ．Ｓｃｉ．１４、７３７０−７３９０（２０１３）；Ｓａｒｗａｒ，Ｍ．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｎ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｂｕｉｌｄ ｕｐ ｏｆ ｒｉｃｅ ｓｔｅｍ ｂｏｒｅｒｓ （ｌｅｐｉｄｏｐｔｅｒｏｎ ｐｅｓｔｓ）ａｎｄ ｒｉｃｅ （Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ ．）ｙｉｅｌｄ．Ｊ．Ｃｅｒｅａｌ．Ｏｉｌ ｓｅｅｄｓ ３、６−９（２０１２）；及びＨｏｌｚｍｕｅｌｌｅｒ，Ｅ．Ｊ．、Ｊｏｓｅ，Ｓ．＆Ｊｅｎｋｉｎｓ，Ｍ．ａ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｃａｌｃｉｕｍ，ｐｏｔａｓｓｉｕｍ， ａｎｄ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｏｎ Ｃｏｒｎｕｓ ｆｌｏｒｉｄａ Ｌ．ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｄｏｇｗｏｏｄ ａｎｔｈｒａｃｎｏｓｅ．Ｐｌａｎｔ Ｓｏｉｌ ２９０、１８９−１９９（２００７）を参照されたい。
植物が肥料中のカリウムを使用すると、真菌病の発生率を最大７０％、細菌の発生率を最大６９％、昆虫及びダニの発生率を最大６３％、ウイルスの発生率を最大４１％、並びに線虫の発生率を最大３３％低下させることができる。一方、肥料中のカリウムを使用すると、真菌病に感染した植物の収量を最大４２％、細菌に感染した植物の収量を最大５７％、昆虫及びダニに感染した植物の収量を最大３６％、ウイルスに感染した植物の収量を最大７８％、並びに線虫に感染した植物の収量を最大１９％増加させることができる。Ｐｅｒｒｅｎｏｕｄ，Ｓ．７ＤＮ−Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｎｄ Ｐｌａｎｔ Ｈｅａｌｔｈ．（１９９０）を参照されたい。
カリウムの十分な条件は、干ばつ条件下で生きている植物の細胞膜安定性、根成長、葉面積及び総乾物質量を増加させ、水の取り込み及び水保全も改善した。十分なカリウム栄養状態を維持することは、植物の浸透圧調節及び干ばつストレスによって誘発されるＲＯＳ損傷を緩和するために重要である。Ｍａｕｒｅｌ，Ｃ．＆Ｃｈｒｉｓｐｅｅｌｓ，Ｍ．Ｊ．Ａｑｕａｐｏｒｉｎｓ．Ａ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｅｎｔｒｙ ｉｎｔｏ ｐｌａｎｔ ｗａｔｅｒ ｒｅｌａｔｉｏｎｓ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．１２５、１３５−１３８（２００１）；Ｔｙｅｒｍａｎ， Ｓ．Ｄ．、Ｎｉｅｍｉｅｔｚ，Ｃ．Ｍ．＆Ｂｒａｍｌｅｙ，Ｈ．Ｐｌａｎｔ ａｑｕａｐｏｒｉｎｓ：Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｌｕｔｅ ｃｈａｎｎｅｌｓ ｗｉｔｈ ｅｘｐａｎｄｉｎｇ ｒｏｌｅｓ．Ｐｌａｎｔ，Ｃｅｌｌ Ｅｎｖｉｒｏｎ．２５、１７３−１９４（２００２）；Ｈｅｉｎｅｎ，Ｒ．Ｂ．、Ｙｅ，Ｑ．＆Ｃｈａｕｍｏｎｔ，Ｆ．Ｒｏｌｅ ｏｆ ａｑｕａｐｏｒｉｎｓ ｉｎ ｌｅａｆ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ．Ｊ．Ｅｘｐ．Ｂｏｔ．６０、２９７１−２９８５（２００９）；及びＣａｋｍａｋ，Ｉ．Ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｎ ａｌｌｅｖｉａｔｉｎｇ ｄｅｔｒｉｍｅｎｔａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｂｉｏｔｉｃ ｓｔｒｅｓｓｅｓ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ．Ｊ．Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒ．Ｓｏｉｌ Ｓｃｉ．１６８、５２１−５３０（２００５）を参照されたい。干ばつストレスにおけるカリウムの役割を図４に示す。
分子遺伝学及び植物電気生理学における近年の進歩は、高い細胞質ゾルのＫ＋／Ｎａ＋比を維持する植物の能力が植物耐塩性にとって重要であると思われることを示唆している。Ｓｈａｂａｌａ，Ｓ．＆Ｃｕｉｎ，Ｔ．ａ．Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ａｎｄ ｐｌａｎｔ ｓａｌｔ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｐｌａｎｔ．１３３、６５１−６６９（２００８）を参照されたい。塩ストレスにおけるカリウムの役割を図５に示す。
オタネニンジン（Ｐａｎａｘ ｇｉｎｓｅｎｇ）は、高いＫ＋濃度が植物の抗酸化系を活性化し、耐冷性に関連するジンセノシド関連二次代謝産物転写物のレベルを増加させることを示した。Ｄｅｖｉ，Ｂ．Ｓ．Ｒ．らＩｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ ｏｎ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ ｇｅｎｅｓ ｕｎｄｅｒ ｃｏｌｄ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎ Ｐａｎａｘ ｇｉｎｓｅｎｇ．Ｒｕｓｓ．Ｊ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．５９、３１８−３２５（２０１２）を参照されたい。耐冷性におけるカリウムの役割を図６に示す。
二次栄養素は、カルシウム、マグネシウム、ケイ素及び硫黄を含む。二次栄養素は、ドロマイト質石灰又は肥料配合物によって土壌に補充することができる。
カルシウム（Ｃａ）は、細胞壁及び膜における種々の構造的役割に必要であり、液胞中の無機及び有機アニオンに対する対カチオンであり、細胞質ゾルＣａ２＋濃度（［Ｃａ２＋］ｃｙｔ）は、多数の発達合図及び環境問題に対する応答を調和させる必須の細胞内メッセンジャーである。Ｗｈｉｔｅ，Ｐ．Ｊ．＆Ｂｒｏａｄｌｅｙ，Ｍ．Ｒ．Ｃａｌｃｉｕｍ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ．Ａｎｎ．Ｂｏｔ．９２、４８７−５１１（２００３）を参照されたい。アポプラスト及びシンプラスト経路を介したカルシウムの移動は、細胞質ゾルＣａ２＋濃度（［Ｃａ２＋］ｃｙｔ）を用いて根細胞がシグナル伝達することを可能にし、木部へのカルシウム送達の割合を制御し、シュート中の毒性カチオンの蓄積を防止するために細かくバランスをとらなければならない。Ｗｈｉｔｅ，Ｐ．Ｊ．Ｔｈｅ ｐａｔｈｗａｙｓ ｏｆ ｃａｌｃｉｕｍ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｔｏ ｔｈｅ ｘｙｌｅｍ．Ｊ．Ｅｘｐ．Ｂｏｔ．５２、８９１−８９９（２００１）を参照されたい。カルシウム欠乏は本質的にはまれであるが、塩基飽和度が低い及び／又は高レベルの酸性沈着物を伴う土壌で発生する可能性があり、対照的に、園芸ではいくつかの犠牲を伴うＣａ欠乏症が生じる。ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ，Ｓ．Ｂ．＆Ｗｉｍｍｅｒ， Ｒ．Ｃａｌｃｉｕｍ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Ｎｅｗ Ｐｈｙｔｏｌ．１４２、３７３−４１７（１９９９）を参照されたい。
園芸作物のカルシウム障害には、ａ）トマト果実のひび割れ、ｂ）レタスの葉先焼け、ｃ）セロリのカルシウム欠乏、ｄ）未熟トマト果実の花腐れ、ｅ）リンゴの苦とう病、及びｆ）シュウ酸カルシウム結晶によるトマト果実の尻腐れが含まれる。Ｃａ２＋は、細胞内レギュレーターとして重要な役割を果たし、ホルモン、生物的／非生物的ストレスシグナル、及び植物における種々の発達段階に対する応答を媒介する万能なメッセンジャーとして機能する。Ｈｅｐｌｅｒ，Ｐ．Ｋ．Ｃａｌｃｉｕｍ：ａ ｃｅｎｔｒａｌ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ １７、２１４２−２１５５（２００５）を参照されたい。Ｃａ２＋シグナル伝達回路は、シグナルに応答するＣａ２＋サインの生成、Ｃａ２＋センサーによるサインの認識、及びシグナル特異的応答の生成に関与する標的へのサインメッセージの伝達という３つの主要な「ノード」からなる。Ｒｅｄｄｙ，Ｖ．Ｓ．＆Ｒｅｄｄｙ，Ａ．Ｓ．Ｎ． Ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ ｏｆ ｃａｌｃｉｕｍ−ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ．Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ６５、１７４５−１７７６（２００４）を参照されたい。したがって、植物は、刺激を適当な応答に変換する際に、Ｃａ２＋が媒介として作用することができる無数の方法を有する。
植物におけるマグネシウム（Ｍｇ）欠乏は、農業の生産性と品質に影響する広範な問題である。Ｈｅｒｍａｎｓ，Ｃ．、Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｇ．Ｎ．、Ｓｔｒａｓｓｅｒ，Ｒ．Ｊ．＆ Ｖｅｒｂｒｕｇｇｅｎ，Ｎ． Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｓｕｇａｒ ｂｅｅｔ：Ａｃｃｌｉｍａｔｉｏｎ ｔｏ ｌｏｗ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ａｆｆｅｃｔｓ ｐｈｏｔｏｓｙｓｔｅｍｓ Ｉ ａｎｄ ＩＩ．Ｐｌａｎｔａ ２２０、３４４−３５５（２００４）．Ｐｌａｎｔｓ ｒｅｑｕｉｒｅ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｔｏ ｈａｒｖｅｓｔ ｓｏｌａｒ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｔｏ ｄｒｉｖｅ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ． Ｂｅａｌｅ，Ｓ．Ｉ．Ｅｎｚｙｍｅｓ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ．Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈ．Ｒｅｓ．６０、４３−７３（１９９９）を参照されたい。マグネシウムは八面体錯体を形成し、葉の光吸収を担う色素であるクロロフィルの中心位置を占めることができる。全ての作物は、光合成を通して成長及び生産のために太陽のエネルギーを取り込むためにマグネシウムを必要とする。マグネシウムはまた、葉緑体のＣＯ２同化反応にも関与している。
葉緑体で起こる光リン酸化反応とリン酸化反応の両方がマグネシウムイオンの影響を受ける。例えば、マグネシウムは、葉緑体のストロマにおいてリブロース−１，５−二リン酸カルボキシラーゼ／オキシゲナーゼ（ＲｕＢＰカルボキシラーゼ）活性を調節することによってＣＯ２固定に関与する。エネルギーに富む化合物Ｍｇ−ＡＴＰ及びＭｇ−ＡＤＰは、アデニル酸キナーゼの制御下で遊離Ｍｇ２＋プールとバランスをとる、細胞質ゾル中の主要な複合マグネシウムプールを表す。Ｉｇａｍｂｅｒｄｉｅｖ，ａ Ｕ．＆Ｋｌｅｃｚｋｏｗｓｋｉ，Ｌ．ａ．Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｄｅｎｙｌａｔｅ ｋｉｎａｓｅ−ｇｏｖｅｒｎｅｄ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｏｆ ａｄｅｎｙｌａｔｅｓ ｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｆｒｅｅ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｃｅｌｌｓ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔｓ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．３６０、２２５−２３１（２００１）を参照されたい。
植物葉細胞中のマグネシウムの大部分は、リボソーム構造及び機能におけるその役割を介して、直接又は間接的にタンパク質合成に関連する。マグネシウムは、リボソーム粒子、特にポリソームの安定性のために必要とされる。機能性ＲＮＡタンパク質粒子は、アミノ酸及び他の代謝成分からのタンパク質合成に必要な連続的な反応を行うためにマグネシウムを必要とする。リボソームサブユニットは、Ｍｇ２＋濃度１０ｍＭ未満では不安定である。Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ，Ｓ．Ｒ．、Ｗｅｌｃｈ，Ｒｏｓｓ Ｍ．、Ｍａｙｌａｎｄ，Ｈ．Ｆ．、Ｇｒｕｎｅｓ，Ｄ．Ｌ．Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｉｎ Ｐｌａｎｔｓ：Ｕｐｔａｋｅ，Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，Ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ Ｍａｎ ａｎｄ Ａｎｉｍａｌｓ．Ｍｅｔ．Ｉｏｎｓ Ｂｉｏｌ．Ｓｙｓｔ．２６、３３−５６（１９９０）を参照されたい。
マグネシウム欠乏は、インゲンマメ（Ｐｈａｓｅｏｌｕｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ）（すなわち、インゲンマメ）、トウヒ及びホウレンソウにおいて糖代謝の早期障害に発展し得る。テンサイ（サトウダイコン（Ｂｅｔａ ｖｕｌｇａｒｉｓ）Ｌ．栽培品種Ｆ５８−５５４Ｈ１）の光合成及び呼吸に対するマグネシウム欠乏の効果が、Ｕｌｒｉｃｈらによって研究された。Ｔｅｒｒｙ，Ｎ．＆Ｕｌｒｉｃｈ，ａ．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ ｓｕｇａｒ ｂｅｅｔ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．５４、３７９−３８１（１９７４）を参照されたい。暗所での呼吸ＣＯ２放出は、低マグネシウム葉でほぼ２倍増加した。マグネシウム欠乏は、Ｍｇ欠乏植物における葉肉抵抗（ｒｍ）よりも少ない葉（主に気孔）拡散抵抗（ｒ１）に対する効果をもたらした。
Ｈｅｒｍａｎｓらは、光合成活性の低下が、葉の糖濃度の増加によって引き起こされる可能性があることを示した。Ｈｅｒｍａｎｓ，Ｃ．＆Ｖｅｒｂｒｕｇｇｅｎ，Ｎ．Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｇ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ．Ｊ．Ｅｘｐ．Ｂｏｔ．５６、２１５３−２１６１（２００５）を参照されたい。クロロフィル濃度の明らかな低下前、Ｍｇ欠乏植物ではＣａｂ２（クロロフィルａ／ｂタンパク質をコードする）の転写産物レベルが低く、クロロフィルの減少がクロロフィルをキレート化するためのマグネシウム原子の欠如というよりもむしろ糖レベルへの応答であることを示唆している。
硫黄（Ｓ）は、植物中で最も豊富ではない必須多量養素の１つを表し、細胞内の生体分子の触媒又は電気化学的機能において重要な役割を果たす。硫黄はアミノ酸（Ｃｙｓ及びＭｅｔ）、オリゴペプチド（グルタチオン［ＧＳＨ］及びフィトケラチン）、ビタミン及び補因子（ビオチン、チアミン、ＣｏＡ及びＳ−アデノシル−Ｍｅｔ）、並びに種々の二次生成物中に見られる。二次硫黄化合物（すなわち、グルコシノラート、γ−グルタミルペプチド及びアリイン）、ファイトアレキシン、硫黄に富むタンパク質（チオニン）、硫黄元素の局在的沈着及び揮発性硫黄化合物の放出は、病原体及び食害に対する耐性を提供し得る。酸性雨中の硫黄大気汚染物質の排出が工業化された地域から減少したため、世界の農業地域における硫黄欠乏が近年観察されている。低い作物品質及び生産性を防止するために、硫黄不足の農業地域では硫黄の施肥が必要である。
硫黄要求は農業作物間で大きく異なる。アブラナ属（Ｂｒａｓｓｉｃａ）作物は硫黄の要求が高く（１．５−２．２ｋｍｏｌ ｈａ−１）、これにニラ及びタマネギなどのネギ属（Ａｌｌｉｕｍ）作物が続く（１−１．２ｋｍｏｌ ｈａ−１）一方で、穀類及び豆類作物は比較的少量のＳ（０．３−０．６ｋｍｏｌ ｈａ−１）を要求する。アブラナ属（Ｂｒａｓｓｉｃａ）作物及び複数刈イネ科草本は、硫黄に対する高い要求のために、一般に他の作物よりも硫黄欠乏の傾向がある。Ｓａｉｔｏ，Ｋ．Ｓｕｌｆｕｒ ａｓｓｉｍｉｌａｔｏｒｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ． Ｔｈｅ ｌｏｎｇ ａｎｄ ｓｍｅｌｌｉｎｇ ｒｏａｄ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．１３６、２４４３−２４５０（２００４）及びＺｈａｏ，Ｆ．、Ｔａｕｓｚ，Ｍ．＆Ｋｏｋ，Ｌ．Ｊ．Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｓｕｌｆｕｒ ｆｏｒ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ．Ｓｕｌｆｕｒ Ｍｅｔａｂ．Ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｈｉｃ Ｏｒｇ．４１７−４３５（２００８）．ｄｏｉ：１０．１００７／９７８−１−４０２０−６８６３−８＿２１を参照されたい。
微量栄養素は、鉄、マンガン、亜鉛、銅、ホウ素、モリブデン、塩素、ナトリウム、アルミニウム、バナジウム及びニッケルを含む。微量栄養素は、マグネシウム、亜鉛及び銅の硫酸塩、酸化物、オキシ硫酸塩、キレート、ホウ酸並びにモリブデン酸アンモニウムの施用によって補充することができる。
ホウ素の物理的、化学的及び生物学的特性は、ホウ素（Ｂ）が化学的に安定又は物理的に隔離された細胞構造の重要な成分として機能する可能性があることを示唆している。ホウ素は、高等植物の細胞壁内の２つのＲＧ−ＩＩ分子のアピオース残基の間に安定な架橋を形成する。Ｂｒｏｗｎ，Ｐ．Ｈ．らＢｏｒｏｎ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｂｉｏｌｏｇｙ．Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌ．４、２０５−２２３（２００２）を参照されたい。ホウ素が植物根によって獲得される機序は議論されている。Ｄｏｒｄａｓらは、ホウ素が「ポリン」型チャネルを介して輸送されることを示す非決定的な証拠及びこれらのチャネルがインビボでのホウ素取り込みにどのように寄与するかに関する不確実性により、チャネルタンパク質がホウ素取り込みに関与することを実証した。Ｄｏｒｄａｓ，Ｃ．、Ｃｈｒｉｓｐｅｅｌｓ，Ｍ．Ｊ．＆Ｂｒｏｗｎ，Ｐ．Ｈ．Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｈａｎｎｅｌ−ｍｅｄｉａｔｅｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｏｆ ｂｏｒｉｃ ａｃｉｄ ａｃｒｏｓｓ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｖｅｓｉｃｌｅｓ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｓｑｕａｓｈ ｒｏｏｔｓ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．１２４、１３４９−１３６２（２０００）を参照されたい。
生殖成長の間、全ての植物種はホウ素欠乏に対する独特の感受性を持ち、それがホウ素を必須微量栄養素の１つにしている。作物のホウ素欠乏は、他の微量栄養素の欠乏よりも広範である。ホウ素欠乏の視覚的症状は、一般に、乾燥重量がそれぞれ２０−３０、１０−２０及び１０ｐｐｍ未満の組織濃度の双子葉植物、トウモロコシ（例えばトウモロコシ（Ｚｅａ ｍａｙｓ））及びコムギ（例えばコムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ））で自明になる。Ｂｒｏｗｎ，Ｐ．Ｈ．＆Ｓｈｅｌｐ，Ｂ．Ｊ．Ｂｏｒｏｎ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ．Ｐｌａｎｔ Ｓｏｉｌ １９３、８５−１０１（１９９７）を参照されたい。果樹及び堅果類では、ホウ素欠乏は、栄養徴候が存在しない場合でさえ、しばしば結実の減少をもたらす。Ｎｙｏｍｏｒａ，Ａ．Ｍ．Ｓ．＆Ｂｒｏｗｎ，Ｐ．Ｈ． Ｆａｌｌ Ｆｏｌｉａｒ−ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｏｒｏｎ Ｉｎｃｒｅａｓｅｓ Ｔｉｓｓｕｅ Ｂｏｒｏｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｎｕｔ Ｓｅｔ ｏｆ Ａｌｍｏｎｄ．Ｊ Ａｍｅｒ Ｓｏｃ Ｈｏｒｔ Ｓｃｉ １２２、４０５−４１０（１９９７）を参照されたい。
ホウ素欠乏症状は植物細胞壁の膨張及び構造におけるホウ素の主な役割に関連している。典型的な欠乏症状には、急速に成長する器官（例えば、葉、根、花粉管）における細胞増殖の障害、奇形及び厚く短い根を引き起こす根及びシュートの植物分裂組織の成長障害、花の発育不全、雄花及び雌花の不稔性、並びに花粉成長の阻害による結実減少が含まれる。ホウ素は、植物内のホウ素を再転移させる能力が植物種によって劇的に異なる点で、全ての必須植物栄養素のミネラル要素の中で独特である。ホウ素は、糖輸送、細胞壁合成及び木化、細胞壁構造、炭水化物代謝、ＲＮＡ代謝、呼吸、インドール酢酸（ＩＡＡ）代謝、フェノール代謝及び膜輸送において重要である。Ｂｌｅｖｉｎｓ，Ｄ．Ｇ．＆Ｌｕｋａｓｚｅｗｓｋｉ，Ｋ．Ｍ． Ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｂｏｒｏｎ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ ｐｅｒｔｉｎｅｎｔ ｔｏ ａｎｉｍａｌ ａｎｄ ｈｕｍａｎ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｈｅａｌｔｈ Ｐｅｒｓｐｅｃｔ．１０２、３１−３３（１９９４）を参照されたい。
光化学系ＩＩ（ＰＳＩＩ）は光エネルギーを使用して水をプロトン、電子及びＯ２に分割する。シアノバクテリアＰＳＩＩ複合体のＸ線結晶構造は、Ｏ２発生複合体（ＯＥＣ）を構成するマンガン及びカルシウムイオン、ＹＺと呼ばれるレドックス活性チロシン及び周囲のアミノ酸の構造に関する情報を提供する。Ｂｒｕｄｖｉｇ，Ｇ．Ｗ．Ｗａｔｅｒ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ｐｈｏｔｏｓｙｓｔｅｍ ＩＩ．Ｐｈｉｌｏｓ．Ｔｒａｎｓ．Ｒ．Ｓｏｃ．Ｌｏｎｄ．Ｂ．Ｂｉｏｌ．Ｓｃｉ．３６３、１２１１−１２１８；ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ １２１８−１２１９（２００８）及びＨａｋａｌａ，Ｍ．、Ｒａｎｔａｍａｋｉ，Ｓ．、Ｐｕｐｕｔｔｉ，Ｅ．Ｍ．、Ｔｙｙｓｔｊａｒｖｉ，Ｔ．＆Ｔｙｙｓｔｊａｒｖｉ，Ｅ．Ｐｈｏｔｏｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｅｎｚｙｍｅｓ：Ｉｎｓｉｇｈｔｓ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｐｈｏｔｏｓｙｓｔｅｍ ＩＩ ｐｈｏｔｏｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ．Ｊ．Ｅｘｐ．Ｂｏｔ．５７、１８０９−１８１６（２００６）を参照されたい。
光合成におけるマンガン（Ｍｎ）の重要な役割のために、マンガン欠乏が光合成を実質的に損なうことは明らかである。Ｍｎ欠乏は、光子飽和純光合成速度（ＰＮ）の約７０％の損失を引き起こし得る。ＰＮ損失は、Ｍｎ欠損葉における酸素発生複合体（ＯＥＣ）の活性及び光化学系２（ＰＳ２）によって駆動される線形電子輸送の著しい低下と関連していた。Ｊｉａｎｇ，Ｃ．Ｄ．、Ｇａｏ，Ｈ．Ｙ．＆Ｚｏｕ，Ｑ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｉｎ Ｍｎ−ｓｔａｒｖｅｄ ｍａｉｚｅ ｌｅａｖｅｓ．Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａ ４０、２０９−２１３（２００２）を参照されたい。補因子としてのマンガンは、リグニン及びファイトアレキシンの生合成における触媒として重要な役割を果たす。リグニンは病原体感染に対する障壁として働くため、マンガン欠乏はリグニン生合成を損ない、今度はこれが土壌伝播性真菌からの病原性攻撃を増加させるおそれがある。Ｈｏｆｒｉｃｈｔｅｒ， Ｍ．Ｒｅｖｉｅｗ：Ｌｉｇｎｉｎ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｂｙ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ（ＭｎＰ）．Ｅｎｚｙｍｅ Ｍｉｃｒｏｂ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．３０、４５４−４６６（２００２）を参照されたい。
マンガンは、葉のアポプラスト中の植物ペルオキシダーゼを有意に増加させることができる。シュードセルコスポラ・フリゼナ（Ｐｓｅｕｄｏｃｅｒｃｏｓｐｏｒａ ｆｕｌｉｇｅｎａ）を接種した場合に、葉のアポプラスト中の防御関連タンパク質の増加に伴って、最も高いペルオキシダーゼ活性が測定されたが、高マンガンで処理した場合には測定されなかった。植物成長にとって最適なレベルを上回るマンガンは、トマトにおけるシュードセルコスポラ・フリゼナ（Ｐｓｅｕｄｏｃｅｒｃｏｓｐｏｒａ ｆｕｌｉｇｅｎａ）の防除に寄与し得ると結論づけられた。Ｈｅｉｎｅ， Ｇ．ら Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｏｍａｔｏ ｔｏ Ｐｓｅｕｄｏｃｅｒｃｏｓｐｏｒａ ｆｕｌｉｇｅｎａ．Ｊ．Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒ．Ｓｏｉｌ Ｓｃｉ．１７４、８２７−８３６（２０１１）を参照されたい。潜在的なマンガン欠乏は、蒸散を実質的に増加させ、オオムギ植物の水利用効率（ＷＵＥ）を低下させ、エピクチクラワックス層の顕著な減少を引き起こす。したがって、干ばつは、重要な代謝過程の障害を既に被っているＭｎ欠乏植物にさらなるストレスを与えるであろう。Ｈｅｂｂｅｒｎ，Ｃ．ａ．らＬａｔｅｎｔ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｂａｒｌｅｙ （Ｈｏｒｄｅｕｍ ｖｕｌｇａｒｅ）．Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｐｌａｎｔ．１３５、３０７−３１６（２００９）を参照されたい。
鉄（Ｆｅ）は、呼吸から光合成まで生命維持過程に必要であり、そこではＦｅ２＋とＦｅ３＋との間のサイクリングである可逆的酸化還元反応を通した電子移動に関与する。不十分な鉄の取り込みは、葉の葉脈間白化及び作物収量の減少などのＦｅ欠乏症状を引き起こす。Ｋｉｍ，Ｓ．ａ．＆Ｇｕｅｒｉｎｏｔ，Ｍ．Ｌｏｕ．Ｍｉｎｉｎｇ ｉｒｏｎ：Ｉｒｏｎ ｕｐｔａｋｅ ａｎｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ．ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．５８１、２２７３−２２８０（２００７）を参照されたい。鉄の恒常性を維持することは、植物の生産性にとって重要な光合成などの代謝活動にとって不可欠である。鉄の恒常性を維持することは、バイオマスの生産にも必要であり、鉄代謝はまた、植物製品の栄養品質にも密接に関連している。Ｂｒｉａｔ，Ｊ．Ｆ．、Ｃｕｒｉｅ，Ｃ．＆Ｇａｙｍａｒｄ，Ｆ．Ｉｒｏｎ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ．Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌ．１０、２７６−２８２（２００７）を参照されたい。
鉄は、一般組成ＦｅＯＯＨの不溶性オキシ水酸化物ポリマーとして自然界に見られる。これらのＦｅ（ＩＩＩ）酸化物（例えばゲータイト、ヘマタイト）は、岩石の風化によって生成され、かなり安定であり、中性ｐＨではほとんど溶解しない。したがって、好気性水性環境中の遊離Ｆｅ（ＩＩＩ）は、約１０−１７Ｍの平衡濃度に制限され、これは、植物又は微生物の最適成長に必要な値よりはるかに低い値である。Ｇｕｅｒｉｎｏｔ，Ｍ．Ｌ． ＆Ｙｉ，Ｙ．Ｉｒｏｎ：Ｎｕｔｒｉｔｉｏｕｓ，Ｎｏｘｉｏｕｓ， ａｎｄ Ｎｏｔ Ｒｅａｄｉｌｙ Ａｖａｉｌａｂｌｅ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ． １０４、８１５−８２０（１９９４）を参照されたい。分子酸素の還元中に細胞内で産生されるスーパーオキシド及び過酸化水素は、Ｆｅ２＋及びＦｅ３＋によって触媒されて、高度に反応性のヒドロキシルラジカルを形成し、したがってインビボで酸化的損傷を引き起こし得る。過度の蓄積を避けるために、植物における鉄の取り込みを調節することが重要である。Ｈａｌｌｉｗｅｌｌ，Ｂ．＆Ｇｕｔｔｅｒｉｄｇｅ，Ｊ．Ｍ．Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｍｅｔａｌ ｉｏｎ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｒａｄｉｃａｌ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ａｎ ｕｐｄａｔｅ．ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．３０７、１０８−１１２（１９９２）を参照されたい。
植物は土壌から鉄を取り込む２つの戦略を進化させた。非イネ科草本植物は鉄が枯渇すると還元に基づく戦略Ｉを活性化するが、イネ科草本はキレート化に基づく戦略を活性化する。還元に基づく戦略Ｉでは、植物が根圏にプロトンを押し出し、土壌溶液のｐＨを低下させ、Ｆｅ３＋の溶解度を増加させる（Ｆｅ３＋は１０００倍可溶性になる）。Ｏｌｓｅｎ，Ｒ．ａ、Ｃｌａｒｋ，Ｒ．Ｂ．＆Ｂｅｎｎｅｔｔ，Ｊ．Ｈ．Ｔｈｅ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｏｉｌ Ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ｂｙ Ｐｌａｎｔ Ｒｏｏｔｓ：Ｓｏｍｅ ｐｌａｎｔｓ，ｏｆｔｅｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｅｌｐ ｏｆ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ，ｃａｎ ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ ｍｏｄｉｆｙ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｃｌｏｓｅ ｔｏ ｔｈｅｉｒ ｒｏｏｔｓ ｉｎ ｗａｙｓ ｔｈａｔ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｒ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒｕｃｉａｌ ｉｏｎｓ．（２０１３）を参照されたい。Ｆｅ欠乏に対する応答として、イネ科草本はフィトシデロホア（ＰＳ）のムギネ酸（ＭＡ）ファミリーとして知られる低分子量化合物を放出する。ＰＳはＦｅ３＋に対して高い親和性を有し、根圏においてＦｅ３＋を効率的に結合する。次いで、Ｆｅ３＋−ＰＳ複合体が、特定の輸送系を介して植物根に輸送される。Ｍｏｒｉ，Ｓ．Ｉｒｏｎ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓａｔｏｓｈｉ Ｍｏｒｉ．Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌ．２、２５０−２５３（１９９９）を参照されたい。
１９７５年にニッケル（Ｎｉ）が広範囲の植物種に存在する酵素ウレアーゼの成分であることが発見され、植物にとっての必須微量栄養素としてのニッケルの理解がもたらされた。Ｄｉｘｏｎ，Ｎ．Ｅ．、Ｇａｚｚｏｌａ，Ｔ．Ｃ．、Ｂｌａｋｅｌｅｙ，Ｒ．Ｌ．＆Ｚｅｒｍｅｒ，Ｂ．Ｌｅｔｔｅｒ：Ｊａｃｋ ｂｅａｎ ｕｒｅａｓｅ（ＥＣ ３．５．１．５）．Ａ ｍｅｔａｌｌｏｅｎｚｙｍｅ．Ａ ｓｉｍｐｌｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｏｌｅ ｆｏｒ ｎｉｃｋｅｌ？Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９７、４１３１−４１３３（１９７５）を参照されたい。ニッケル欠乏は、（ａ）植物成長、（ｂ）植物老化、（ｃ）窒素代謝、及び（ｄ）鉄の取り込みに対する効果を含む、植物成長及び代謝に対する広範な効果を有する。Ｂｒｏｗｎ，Ｐ．Ｈ．、Ｗｅｌｃｈ，Ｒ．Ｍ．＆Ｃａｒｙ，Ｅ．Ｅ．Ｎｉｃｋｅｌ：ａ ｍｉｃｒｏｎｕｔｒｉｅｎｔ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｆｏｒ ｈｉｇｈｅｒ ｐｌａｎｔｓ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．８５、８０１−８０３（１９８７）を参照されたい。
Ｃａｒｙらは、ニッケル欠乏ダイズ植物が、その小葉先端上の壊死病変部に毒性濃度の尿素を蓄積し、結節の遅延並びに早期成長の減少ももたらすことを示した。Ｅｓｋｅｗ，Ｄ．Ｌ．、Ｗｅｌｃｈ，Ｒ．Ｍ．＆Ｃａｒｙ，Ｅ．Ｅ．Ｎｉｃｋｅｌ：ａｎ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｍｉｃｒｏｎｕｔｒｉｅｎｔ ｆｏｒ ｌｅｇｕｍｅｓ ａｎｄ ｐｏｓｓｉｂｌｙ ａｌｌ ｈｉｇｈｅｒ ｐｌａｎｔｓ．Ｓｃｉｅｎｃｅ ２２２、６２１−６２３（１９８３）を参照されたい。培地に１ｐｐｂのニッケルを添加すると、尿素の蓄積、壊死及び成長の減少が防止され、ニッケルが高等植物にとって必須であることが示された。
Ｗｉｌｄｕｎｇらは、無傷植物によるニッケルの取り込み、並びにＣｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋及びＣｏ２＋の存在によって阻害される根からシュート組織へのニッケルの移動を実証した。Ｃａｔａｌｄｏ，Ｄ．ａ．、Ｇａｒｌａｎｄ，Ｔ．Ｒ．、Ｗｉｌｄｕｎｇ，Ｒ．Ｅ．＆Ｄｒｕｃｋｅｒ，Ｈ．Ｎｉｃｋｅｌ ｉｎ Ｐｌａｎｔｓ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．６２、５６６−５７０（１９７８）を参照されたい。ニッケル欠乏は、ウレイド輸送木質多年生作物において特に明らかである。
Ｗｏｏｄらは、Ｎｉが十分なペカン対Ｎｉ欠乏ペカンの光合成葉組織中のウレイド、アミノ酸及び有機酸の濃度を評価した（ペカン（Ｃａｒｙａ ｉｌｌｉｎｏｉｎｅｎｓｉｓ）［Ｗａｎｇｅｎｈ．］Ｋ．Ｋｏｃｈ）。Ｏａ，Ｐ．Ｆ．、Ｂａｉ，Ｃ．、Ｒｅｉｌｌｙ，Ｃ．Ｃ．＆Ｗｏｏｄ，Ｂ．Ｗ．Ｎｉｃｋｅｌ Ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｄｉｓｒｕｐｔｓ Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｏｆ Ｕｒｅｉｄｅｓ，Ａｍｉｎｏ Ａｃｉｄｓ，ａｎｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ａｃｉｄｓ ｏｆ Ｙｏｕｎｇ．１４０、４３３−４４３（２００６）を参照されたい。これらの研究は、Ｎｉ欠乏ペカン実生の葉が、ウレイド異化、アミノ酸代謝及びオルニチンサイクル中間体を介した窒素代謝の代謝破壊を示すことを示した。ニッケル欠乏はまた、呼吸の第２段階であるクエン酸サイクルを破壊し、Ｎｉ欠乏葉はＮｉが十分な葉に比べて非常に低いレベルのクエン酸を含有していた。
多数の植物種が、植物器官中のニッケル分布の特徴である乾物シュート１ｋｇ当たり１ｇ超のニッケルを過剰蓄積する傾向がある。ニッケル毒性の具体的なパターンは、根分岐を阻害することなく非致死濃度で根成長を遮断したＡｇ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｔｌ、Ｃｏ及びＨｇなどの他の重金属とは異なる側根発達の阻害によって示される。Ｓｅｒｅｇｉｎ，Ｉ．Ｖ．＆Ｋｏｚｈｅｖｎｉｋｏｖａ，ａ．Ｄ．Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｏｌｅ ｏｆ ｎｉｃｋｅｌ ａｎｄ ｉｔｓ ｔｏｘｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｈｉｇｈｅｒ ｐｌａｎｔｓ．Ｒｕｓｓ．Ｊ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．５３、２５７−２７７（２００６）を参照されたい。高ｐＨ土壌はニッケル欠乏に脆弱であり、さらに亜鉛及び銅の過剰な使用が、これらの３つの元素が植物において共通の取り込み系を共有するために、土壌中のニッケル欠乏を誘発する可能性がある。
銅（Ｃｕ）は、光合成及び呼吸電子輸送鎖、エチレン感知、細胞壁代謝、酸化ストレス保護及びモリブデン補因子の生合成において重要な役割を果たすため、植物に必須の金属である。Ｙｒｕｅｌａ，Ｉ．Ｃｏｐｐｅｒ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ：Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ， ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ａｎｄ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ．Ｆｕｎｃｔ．Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌ．３６、４０９−４３０（２００９）；Ｙｒｕｅｌａ，Ｉ．Ｃｏｐｐｅｒ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ．Ｂｒａｚｉｌｉａｎ Ｊ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．１７、１４５−１５６（２００５）；Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ，Ｆ．Ｉ．らＡ ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｆａｃｔｏｒ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ＥＴＲ１ ｆｒｏｍ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ．Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８３、９９６−９９８（１９９９）；及びＫｕｐｅｒ，Ｊ．、Ｌｌａｍａｓ，Ａ．、Ｈｅｃｈｔ，Ｈ．−Ｊ．、Ｍｅｎｄｅｌ，Ｒ．Ｒ．＆Ｓｃｈｗａｒｚ，Ｇ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｌｙｂｄｏｐｔｅｒｉｎ−ｂｏｕｎｄ Ｃｎｘ１Ｇ ｄｏｍａｉｎ ｌｉｎｋｓ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ａｎｄ ｃｏｐｐｅｒ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ．Ｎａｔｕｒｅ ４３０、８０３−８０６（２００４）を参照されたい。銅欠乏は、植物代謝における必須機能を変化させ得る。伝統的に、銅は抗真菌剤として農業で使用されており、しばしば環境汚染を引き起こす人間の活動によって環境中に広範囲に放出されている。過剰の銅は、植物成長を阻害し、重要な細胞過程（すなわち、光合成電子輸送）を損なう。過剰な銅は植物に極めて毒性になり、白化及び壊死、発育不良、並びに根及びシュートの成長の阻害などの症状を引き起こすおそれがある。
銅ベースの殺真菌剤の施用は、慣用的な農業の実践において長年にわたって一般的であり、銅の使用は作物収量を増加させることができるが、一般に過剰な銅は問題であるので、銅ベースの葉面肥料（ＣＦＦ）の施用は銅の制御された使用に対する解決策を提供し得る。制御された放出尿素と共に亜鉛を添加したＣＦＦは、土壌の化学的特性を改善し、トマトにおいて植物成長と果実収量の両方を増加させることができる。Ｚｈｕ，Ｑ．、Ｚｈａｎｇ，Ｍ．＆Ｍａ，Ｑ．Ｃｏｐｐｅｒ−ｂａｓｅｄ ｆｏｌｉａｒ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｕｒｅａ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｓｏｉｌ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｔｏｍａｔｏ．Ｓｃｉ．Ｈｏｒｔｉｃ．（アムステルダム）．１４３、１０９−１１４（２０１２）を参照されたい。
亜鉛（Ｚｎ）欠乏は、作物収量及び栄養品質の低下を引き起こす食品作物における明確に記録された問題である。Ｃａｋｍａｋ，Ｉ．Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ｏｆ ｃｅｒｅａｌ ｇｒａｉｎｓ ｗｉｔｈ ｚｉｎｃ：Ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｏｒ ｇｅｎｅｔｉｃ ｂｉｏｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ？Ｐｌａｎｔ Ｓｏｉｌ ３０２、１−１７（２００８）；Ｃａｋｍａｋ， Ｉ． Ｔａｎｓｌｅｙ Ｒｅｖｉｅｗ Ｎｏ．１１１：Ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｒｏｌｅｓ ｏｆ ｚｉｎｃ ｉｎ ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ ｐｌａｎｔ ｃｅｌｌｓ ｆｒｏｍ ｄａｍａｇｅ ｂｙ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ． Ｎｅｗ Ｐｈｙｔｏｌ．１４６、１８５−２０５（２０００）；及びＢｒｏａｄｌｅｙ，Ｍ．、Ｗｈｉｔｅ，Ｐ．＆Ｈａｍｍｏｎｄ，Ｊ．Ｚｉｎｃ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ．Ｎｅｗ…６７７−７０２（２００７）を参照されたい。Ｚｎ欠乏細胞には、植物の成長、分化及び発達の阻害を引き起こすいくつかの生理学的障害が存在する。増加する証拠が、反応性Ｏ２種（ＲＯＳ）による攻撃に起因する重大な細胞化合物への酸化的損傷が、亜鉛欠乏によって引き起こされる植物成長の妨害の基礎であることを示している。図７に示すように、亜鉛は、タンパク質代謝、遺伝子発現、生体膜の構造的及び機能的完全性、光合成Ｃ代謝及びＩＡＡ代謝などのいくつかの重要な細胞機能において基本的な役割を果たす。
亜鉛はＯ２・−及びＨ２Ｏ２を捕捉し、したがって強力な酸化剤であるＯＨ・の生成を遮断するために直接的又は間接的に必要とされる。鉄蓄積及び亜鉛の生理学的要求は、亜鉛欠乏細胞、特に鉄の膜結合部位において実質的に高い。亜鉛は、その構造的及び機能的完全性を維持するために原形質膜の環境内で特に必要とされる。
モリブデン（Ｍｏ）は土壌中に見られる微量元素であり、植物及び動物を含むほとんどの生物の成長に必要である。Ｋａｉｓｅｒ，Ｂ．Ｎ．、Ｇｒｉｄｌｅｙ，Ｋ．Ｌ．、Ｂｒａｄｙ，Ｊ．Ｎ．、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ，Ｔ．＆Ｔｙｅｒｍａｎ，Ｓ．Ｄ．Ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｉｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｐｌａｎｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ａｎｎ．Ｂｏｔ．９６、７４５−７５４（２００５）を参照されたい。モリブデンを含まない栄養溶液中で成長した植物は、一般的に「鞭状葉」と呼ばれる表現型である、葉の斑点病変、及びラメラが内旋した変化した葉形態を含む特徴的な表現型を生じる。Ａｒｎｏｎ ＤＩ，Ｓ．Ｐ．Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ａｓ ａｎ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｈｉｇｈｅｒ ｐｌａｎｔｓ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．１４、５９９−６０２（１９３９）を参照されたい。遷移元素モリブデンは、（ほぼ）全ての生物にとって必須であり、多様な酸化還元反応を触媒する４０種を超える酵素に存在するが、そのうちの４種のみが植物で見出されている。活性にモリブデンを必要とする酵素には、硝酸レダクターゼ、キサンチンデヒドロゲナーゼ、アルデヒドオキシダーゼ及び亜硫酸オキシダーゼが含まれる。Ｍｅｎｄｅｌ，Ｒ．Ｒ．＆Ｓｃｈｗａｒｚ，Ｇ．Ｍｏｌｙｂｄｏｅｎｚｙｍｅｓ ａｎｄ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｃｏｆａｃｔｏｒ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ．ＣＲＣ．Ｃｒｉｔ．Ｒｅｖ．Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉ．１８、３３−６９（１９９９）を参照されたい。
モリブデン欠乏は、特に、硝酸塩が植物成長のために利用可能な主な窒素形態である場合に窒素の健康状態が悪いことと関連している。ほとんどの植物種において、硝酸レダクターゼ（ＮＲ）活性の喪失は、組織硝酸塩濃度の増加並びに植物の成長及び収量の減少と関連する。Ｕｎｋｌｅｓ，Ｓ．Ｅ．らＮｉｔｒａｔｅ ｒｅｄｕｃｔａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｓ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ｎｉｔｒａｔｅ ｕｐｔａｋｅ ｉｎｔｏ ｆｕｎｇａｌ ｂｕｔ ｎｏｔ ｐｌａｎｔ ｃｅｌｌｓ．Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７９、２８１８２−２８１８６（２００４）及びＷｉｌｌｉａｍｓ，Ｒ．Ｊ．Ｐ．＆Ｆｒａｕｓｔｏ ｄａ Ｓｉｌｖａ，Ｊ．Ｊ．Ｒ．Ｔｈｅ ｉｎｖｏｌｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｉｎ ｌｉｆｅ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．２９２、２９３−２９９（２００２）を参照されたい。植物に利用可能な主な形態であるモリブデン酸塩は非常に低いレベルで必要とされ、プテリン錯体Ｍｏｃｏの一部として植物中の種々のレドックス反応に関与することが知られている。Ｍｏｃｏは、窒素代謝に直接的又は間接的に関与する酵素に特に関与している。
塩化物イオン（Ｃｌ−）の形態の塩素は、世界のほぼあらゆる場所に存在し、豊富であり、微量栄養素塩化物要求は乾物１ｇ当たり最大１ｍｇであるため、最適な植物成長に必要とされる。Ｐｅｒｒｙ Ｒ．Ｓｔｏｕｔ、Ｃ．Ｍ．Ｊｏｈｎｓｏｎ及びＴ．Ｃ．Ｂ．Ｃｈｌｏｒｉｎｅ ｉｎ Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ．１９５６（１９５６）並びにＰｅｒｒｙ Ｒ．Ｓｔｏｕｔ、Ｃ．Ｍ．Ｊｏｈｎｓｏｎ及びＴ．Ｃ．Ｂ．Ｃｈｌｏｒｉｎｅ−Ａ Ｍｉｃｒｏｎｕｔｒｉｅｎｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｆｏｒ Ｈｉｇｈｅｒ Ｐｌａｎｔｓ．５２６−５３２（１９５４）を参照されたい。現代農業の灌漑及び化学肥料への依存は、塩化物の欠乏というよりもむしろ土壌中の塩化物蓄積及び植物へのその有害効果の問題を強調している。Ｘｕ， Ｇ．、Ｔａｒｃｈｉｔｚｋｙ，Ｊ．＆Ｋａｆｋａｆｉ，Ｕ．Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ．Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ａｇｒｏｎｏｍｙ ６８、９７−１５０（２０００）を参照されたい。
微量栄養素は、セリウム、ジスプロシウム、エルビウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ホルミウム、ランタン、ルテチウム、ネオジム、プラセオジム、プロメチウム、サマリウム、スカンジウム、テルビウム、ツリウム、イッテルビウム及びイットリウムなどの希土類元素も含み得る。希土類元素としてスカンジウム（Ｓｃ）及びイットリウム（Ｙ）と共にランタニド系列の化学元素（原子番号５７−７１の１５個の元素；すなわちＬａ−Ｌｕ）が知られている。地殻中の希土類元素の平均存在量は、６６ｐｐｍ（Ｃｅ）−０．５ｐｐｍ（Ｔｍ）及び＜＜０．１ｐｐｍ（Ｐｍ）に及ぶ。セリウムの存在量は、環境的により多く研究された銅及び亜鉛に匹敵する。Ｔｙｌｅｒ，Ｇ．Ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｐｌａｎｔ ｓｙｓｔｅｍｓ−Ａ ｒｅｖｉｅｗ．１９１−２０６（２００４）を参照されたい。Ｘｕらは、圃場栽培トウモロコシにおける希土類元素の分布及び肥料としてのその施用を研究した。Ｘｕ，Ｘ．、Ｚｈｕ，Ｗ．、Ｗａｎｇ，Ｚ．＆Ｗｉｔｋａｍｐ，Ｇ．Ｊ．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈｓ ａｎｄ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｉｎ ｆｉｅｌｄ−ｇｒｏｗｎ ｍａｉｚｅ ａｆｔｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ−ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ．Ｓｃｉ．Ｔｏｔａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎ．２９３、９７−１０５（２００２）を参照されたい。研究では、２００２年、中国では、０．２３ｋｇ ｈａ−１ ｙ−１が施用され、ほとんどの混合物はイットリウムと共にランタニド系列元素で構成されていると結論づけられた。これらの研究では、初期の茎伸長段階の後に希土類肥料が施用され、施用後に根、葉、茎及び穀粒の順に希土類元素の濃度が低下した。肥料組成物中に見られる個々の希土類元素の濃度を表１０に列挙する。
Ｘｉｅらは、低濃度のランタン（Ｌａ）が収量（０．０５ｍｇ Ｌ−１−１．５ｍｇ Ｌ−１）、乾燥根重量（０．０５ｍｇ Ｌ−１−０．７５ｍｇ Ｌ−１）、及び穀数（０．０５ｍｇ Ｌ−１−６ｍｇ Ｌ−１）を含むイネ成長を促進することができることを示した。Ｘｉｅ， Ｚ．Ｂ．らＥｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｌａｎｔｈａｎｕｍ ｏｎ Ｒｉｃｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， Ｎｕｔｒｉｅｎｔ Ｕｐｔａｋｅ， ａｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｊ．Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒ．２５、２３１５−２３３１（２００２）を参照されたい。ランタンは、酵素及びホルモンなどの植物生理活性を調節することができる。ランタンは種々の微量栄養素の濃度を調節することができる、すなわち、ランタンは根中の亜鉛、リン、マンガン、マグネシウム、鉄、銅及びカルシウムの濃度を増加させ、わら中のマンガン、マグネシウム、鉄及びカルシウム、並びに穀粒中の鉄及びカルシウムの濃度を低下させたが、穀粒中の銅の濃度を増加させた。
Ｈｏｎｇらは、Ｃｅ３＋が明らかにホウレンソウの成長を刺激し、そのクロロフィル含量及び光合成速度を増加させることができることを示した。Ｆａｓｈｕｉ，Ｈ．、Ｌｉｎｇ，Ｗ．、Ｘｉａｎｇｘｕａｎ，Ｍ．、Ｚｈｅｎｇ，Ｗ．＆Ｇｕｉｗｅｎ，Ｚ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｅｒｉｕｍ（ＩＩＩ）ｏｎ ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｐｉｎａｃｈ．Ｂｉｏｌ．Ｔｒａｃｅ Ｅｌｅｍ．Ｒｅｓ．８９、２６３−２７６（２００２）を参照されたい。Ｃｅ３＋はまた、ＰＳＩＩ形成を改善し、ＰＳＩＩの電子輸送速度も増強することができるであろう。Ｃｅ３＋処理したホウレンソウの葉緑体及びクロロフィルのＣｅ３＋含量は、他の希土類元素よりも高く、対照よりもはるかに高かった。また、Ｃｅ３＋が葉緑体に入り、クロロフィルに容易に結合し、マグネシウムを置換してＣｅ−クロロフィルを形成し得ることも示唆された。
Ｙａｎらは、様々な季節に基づく、青梗菜（チンゲンサイ（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ Ｌ））の収量及び品質に対するランタン及びセリウムの噴霧施用の効果を研究し、春及び秋のランタン又はセリウム処理が青梗菜の成長並びに茎及び葉の新鮮重量及び乾燥重量を増加させることを示した。Ｍａ，Ｊ．Ｊ．、Ｒｅｎ，Ｙ．Ｊ．＆Ｙａｎ，Ｌ．Ｙ．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｐｒａｙ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｎｔｈａｎｕｍ ａｎｄ ｃｅｒｉｕｍ ｏｎ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｃａｂｂａｇｅ （Ｂｒａｓｓｉｃａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ Ｌ） ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅａｓｏｎｓ．Ｂｉｏｌ．Ｔｒａｃｅ Ｅｌｅｍ．Ｒｅｓ．１６０、４２７−３２（２０１４）を参照されたい。セリウムはランタンよりも比較的効果があった。ランタン又はセリウム処理は、春の青梗菜のビタミンＣ含量を増加させ、ランタン処理はこれを増加させたが、秋の青梗菜のビタミンＣ含量を減少させ、セリウム処理はこれを有意に減少させた。
Ａｙｒａｕｌｔらは、コムギ実生の成長及びミネラル栄養に対するユーロピウム及びカルシウムの効果を研究し、ユーロピウムが発芽及び根成長に有利であり、カルシウムと組み合わせると、より持続的な葉成長をもたらすことを見出した。Ｓｈｔａｎｇｅｅｖａ， Ｉ．＆Ａｙｒａｕｌｔ， Ｓ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｅｕ ａｎｄ Ｃａ ｏｎ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｏｆ ｗｈｅａｔ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ） ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｅｘｐ．Ｂｏｔ．５９、４９−５８（２００７）を参照されたい。
フミン酸誘導体
植物で使用するためのフミン酸誘導体の非限定的な例は、フルボ酸、フルボ酸塩、フミン酸塩、フミン、フミン酸（アルカリ抽出）、及びフミン酸（非合成）を含む。フルボ酸は、中性−酸性のｐＨで可溶性であるフミン酸塩の分画である。図８は土壌有機物とフミン酸誘導体との関係を示している。フルボ酸は、加水分解又は天然酸の使用によってフミン酸塩から抽出することができる。フミン酸塩は、レオナルダイト、亜炭又は石炭に由来する。アルカリ抽出されたフミン酸は、水酸化カリウム及び水酸化アンモニウムを含む合成又は非合成のアルカリ性物質を用いた加水分解によって非合成フミン酸塩から抽出される。非合成フミン酸は、天然のフミン酸沈着物及び水抽出したフミン酸塩である。
フミン酸誘導体は土壌肥沃度において重要な役割を果たし、土壌凝集物の安定化に重要な意義を有すると考えられている。フミン酸誘導体はまた、溶解度に基づいてフミン酸、フルボ酸又はフミンとして分類することもできる。フミン酸は、物理的性質を改善するだけでなく、農業において重要な塩基交換容量も改善することによって、土壌の生産性及び品質を改善することが知られている。フミン酸誘導体は、有機物が少ない土壌の土壌品質を間接的に改善するだけでなく、栄養素をより生物学的に利用可能にするキレート剤としても作用するため、肥料の添加剤として一般的に使用される。Ｐｅｎａ−ｍｅｎｄｅｚ，Ｍ．Ｅ．、Ｈａｖｅｌ，Ｊ．＆Ｐａｔｏｃｋａ，Ｊ．Ｈｕｍｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ−ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｏｆ ｓｔｉｌｌ ｕｎｋｎｏｗｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ・：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ａｎｄ ｂｉｏｍｅｄｉｃｉｎｅ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｂｉｏｍｅｄ．３、１３−２４（２００５）及びＭｉｋｋｅｌｓｅｎ，Ｒ．Ｌ．Ｈｕｍｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ．Ｂｅｔｔｅｒ Ｃｒｏｐ．８９、６−１０（２００５）を参照されたい。
植物に対するフミン酸誘導体の生理学的効果ははっきりとは理解されていないが、その効果がフミン分画の起源、濃度及び分子量に依存することは明らかである。低分子サイズ分画（ＬＭＳ＞３５００Ｄａ）は、高等植物細胞の原形質膜に容易に到達する。フミン酸誘導体は硝酸塩のような栄養素の取り込みに正の影響を与え、またホルモンのような活性を示し得るが、明確には理解されていない。Ｎａｒｄｉ，Ｓ．＆Ｐｉｚｚｅｇｈｅｌｌｏ，Ｄ．Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｈｕｍｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ｏｎ ｈｉｇｈｅｒ ｐｌａｎｔｓ． Ｓｏｉｌ Ｂｉｏｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．３４、１５２７−１５３６（２００２）を参照されたい。土壌の肥沃度が天然のオーキシン含量と直接的に相関し得ることが知られているので、推定されるフミン酸誘導体のホルモン様活性は驚くべきことではない。フミン酸誘導体のホルモン様活性は、いくつかのフミン酸誘導体の内側のインドール酢酸（ＩＡＡ）の免疫学的又は分光的同一性を証明する結果によって実証された。Ｔｒｅｖｉｓａｎ，Ｓ．、Ｆｒａｎｃｉｏｓｏ，Ｏ．、Ｑｕａｇｇｉｏｔｔｉ，Ｓ．＆Ｎａｒｄｉ，Ｓ．Ｈｕｍｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｔ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ−ｓｏｉｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ｆｒｏｍ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｓｐｅｃｔｓ ｔｏ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｆａｃｔｏｒｓ．Ｐｌａｎｔ Ｓｉｇｎａｌ．Ｂｅｈａｖ．５、６３５−６４３（２０１０）を参照されたい。
さらに、Ｍｕｓｃｏｌｏらは、フミン分画が２，４ジクロロフェノキシ酢酸（２，４−Ｄ）によって誘発されるのと同様のニンジン細胞成長の増加を引き起こし、ＩＡＡによって誘発されるのと同様の形態学的変化を促進することを実証した。Ｍｕｓｃｏｌｏ，ａ．、Ｓｉｄａｒｉ，Ｍ．、Ｆｒａｎｃｉｏｓｏ，Ｏ．、Ｔｕｇｎｏｌｉ，Ｖ．＆Ｎａｒｄｉ，Ｓ．Ｔｈｅ ａｕｘｉｎ−ｌｉｋｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｈｕｍａｔｅ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｉｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｃａｒｒｏｔ ｃｅｌｌ ｃｕｌｔｕｒｅｓ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｅｃｏｌ．３３、１１５−１２９（２００７）を参照されたい。Ｄｏｂｂｓｓらは、シロイヌナズナ及びトマトの実生を用いて、種々の特徴的なフミン酸が、オーキシン伝達経路が活性になる必要があることを証明した。Ｄｏｂｂｓｓ，Ｌ．Ｂ．らＣｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｒｏｏｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｐｒｏｍｏｔｅｄ ｂｙ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ｆｒｏｍ ｏｘｉｓｏｌｓ．Ａｎｎ．Ａｐｐｌ Ｂｉｏｌ．１５１、１９９−２１１（２００７）を参照されたい。Ｄｏｂｂｓｓらは、フミン酸が、根圏の変更に応じて、シグナル伝達分子を吸収又は放出する「緩衝剤」として作用することができると結論づけた。植物へのフミン酸誘導体の施用結果には、収量の増加が含まれる。Ｗａｑａｓ，Ｍ．らＥｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｕｍｉｃ Ａｃｉｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｙｉｅｌｄ ａｎｄ Ｙｉｅｌｄ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ Ｍｕｎｇｂｅａｎ．２２６９−２２７６（２０１４）を参照されたい。
キレート剤
キレート剤（ｃｈｅｌａｎｔ）又はキレート剤（ｃｈｅｌａｔｅ）、錯化剤又は封鎖剤としても知られているキレート剤は、金属イオンと安定な錯体を形成して植物に対する生物学的利用能を増加させることができる化合物である。キレート剤は、最低限の２つの部位で金属イオンと配位して、使用される系で有害な効果をもたらすであろう金属イオンを可溶化及び不活性化することによりこれを達成する。キレートは種々の農作物への用途を見出し、それらの用途は肥料添加剤及び種子粉衣から葉面散布及び水耕栽培まで様々である。Ｃｌｅｍｅｎｓ，Ｄ．Ｆ．、Ｗｈｉｔｅｈｕｒｓｔ，Ｂ．Ｍ．＆Ｗｈｉｔｅｈｕｒｓｔ，Ｇ．Ｂ．Ｃｈｅｌａｔｅｓ ｉｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ．Ｆｅｒｔｉｌ．Ｒｅｓ．２５、１２７−１３１（１９９０）を参照されたい。合成金属キレートは、微量栄養素問題の一時しのぎとして現れる。Ｂｒｏｗｎ，Ｊ．Ｃ．Ｍｅｔａｌ ｃｈｅｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｏｉｌｓ−ａ ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ．６−８を参照されたい。
許容されるキレートの特徴には、ａ）金属（例えば、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｕ）がキレート環の他の金属によって容易に置換されない；ｂ）加水分解に対する安定性；ｃ）土壌微生物によって分解することができない（すなわち、生分解性キレート化剤が必要なのでバランスが必要である）；ｄ）水溶性である；ｅ）根表面又は植物の別の位置のいずれかで植物に生物学的に利用可能である；ｆ）植物に対して非毒性である；及びｇ）土壌を通して又は葉面施用により容易に施用することができることが含まれるが、これらに限定されない。
アミノポリカルボキシレートは、最も広く消費されるキレート剤であり、このカテゴリーの新しい容易に生分解性の製品の割合が増加し続けている。ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）は、最も一般的な合成キレート剤の１つであり、土壌に施用される栄養素と葉面に施用される栄養素の両方に使用されている。ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）は、アルカリ土壌に施用されるキレートに主に使用される。ＨＥＤＴＡ（Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−三酢酸）及びＥＤＤＨＡ（エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシフェニル酢酸））を用いて作成された鉄キレートは、高ｐＨ土壌で最も有効な鉄肥料である。ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、エチレンジアミンジコハク酸（ＥＤＤＳ）及びイミノジコハク酸（ＩＤＳ）は、非生分解性キレート剤を置き換えるために最も一般的に示唆されている。Ｐｉｎｔｏ，Ｉ．Ｓ．Ｓ．、Ｎｅｔｏ，Ｉ．Ｆ．Ｆ．＆Ｓｏａｒｅｓ，Ｈ．Ｍ．Ｖ．Ｍ．Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ ｃｈｅｌａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ，ｄｏｍｅｓｔｉｃ， ａｎｄ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ−ａ ｒｅｖｉｅｗ． Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｓｃｉ．Ｐｏｌｌｕｔ．Ｒｅｓ．１−１４（２０１４）．ｄｏｉ：１０．１００７／ｓ１１３５６−０１４−２５９２−６を参照されたい。
図９は種々の生分解性キレート剤の分子構造を示している。
表１１は、種々のキレート化剤のプロトン化及び全体的な安定度定数を示している。Ｐｉｎｔｏ，Ｉ．Ｓ．Ｓ．、Ｎｅｔｏ，Ｉ．Ｆ．Ｆ．＆Ｓｏａｒｅｓ，Ｈ．Ｍ．Ｖ．Ｍ．Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ ｃｈｅｌａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ， ｄｏｍｅｓｔｉｃ， ａｎｄ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ−ａ ｒｅｖｉｅｗ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｓｃｉ．Ｐｏｌｌｕｔ．Ｒｅｓ．１−１４（２０１４）．ｄｏｉ：１０．１００７／ｓ１１３５６−０１４−２５９２−６を参照されたい。
陽イオン交換容量（ＣＥＣ）
一部の実施形態では、微細藻類を基とする組成物が、土壌のＣＥＣ及びカチオンの利用可能性を増加させ得る。ＣＥＣは、乾燥土壌、フミン酸塩、フルボ酸塩、及び重量に定量的に関連し得る電荷を有する有機物に基づく。この増加は、微細藻類による活性、又は微細藻類が土壌への施用後に分解する際の有機物の増加の結果であり得る。微細藻類からの有機物の増加は、植物根により多くの栄養素を提供し得る（すなわち、植物栄養素の吸収を増加させる）。土壌のＣＥＣは、主に粘土コロイド及び分解された有機物の関数であり、有機物はより多くの負のＣＥＣ部位を供給する。土壌及び有機物中のＣＥＣ部位上のカチオンの保持は、植物根に利用可能となるＣａ、Ｍｇ及びＫを含むカチオン栄養素を保持し得る。
本発明の実施形態を例示し、追加の実施形態を以下の実施例においてさらに詳細に開示するが、これらは本明細書に記載される本発明のいずれの態様の範囲も限定することを意図していない。以下の実施例で使用されるクロレラの株は、本発明の例示的な実施形態を提供するが、本発明を特定の微細藻類の株に限定することを意図していない。ケルン大学の藻類培養コレクション（ＣＣＡＣ）のＮＣＢＩ １８ｓ ｒＤＮＡ参照データベースにおけるクロレラの例示的な株のＤＮＡ配列の分析で、クロレラとミクラクチニウム属（Ｍｉｃｒａｃｔｉｎｉｕｍ）の複数の公知の株との実質的な類似性（すなわち、９５％超）が示された。当業者であれば、クロレラ及びミクラクチニウム属（Ｍｉｃｒａｃｔｉｎｉｕｍ）は微細藻類の多くの分類学的分類木で密接に関連しているようであり、株及び種は時々再分類され得ることを認識するであろう。例示的な微細藻類株は、本明細書においてクロレラと称されるが、例示的な微細藻類株と同様の特性を有する関連する分類学的分類の微細藻類株は、同様の結果を生じると合理的に予想されることが認識される。
実施例１
微細藻類を基とする組成物を補充するための植物を栽培するための、アリゾナ州ギルバートの土壌用の肥料の推奨される添加は、肥料の窒素、リン及びカリウム含量、土壌の含量並びに植物（例えば、作物）の要求に基づいて計算され得る。植物収量を決定するために土壌を使用しない場合、より低い割合の植物栄養素が使用され得る。低収量目標は１８０ｃｗｔ／エーカー＝１８０００ポンド（ｌｂ）／エーカーであろう。肥料１２−８−１６（Ｎ−Ｐ−Ｋの％）は、１０００ポンド／エーカーの割合で施用すべきである。
窒素目標は１４０ポンド／エーカーとなるであろう。窒素は１０００ポンドの肥料の１２％に相当するので、１２０ポンドのＮ／エーカーに相当する。窒素の硝酸塩形態は、約１９ポンド／エーカーに相当する。土壌試験平均は７８ｐｐｍのＮに等しく、４ポンドは１フィートの深さで１エーカーについて１ｐｐｍに等しい；そのため、７８ｐｐｍ／４ｐｍは１９ポンドのＮ／エーカー−フィートに相当する。１２０ポンド／エーカーで供給される窒素＋１９ポンド／エーカー−フィートの土壌窒素は、１３９ポンド／エーカーの総窒素に相当する。
土壌ｐＨは通常８．０超であり、リンはｐＨ６．５で植物根に最も利用可能である。土壌リンの最小要求量は約１４ｐｐｍである。リンは１０００ポンドの肥料の８％に相当するので、８０ポンドのＰ／エーカーに相当する。リンは、約４３．６％のリンであるＰ２Ｏ５の形態である。そのため、８０ポンドのＰ２Ｏ５は、１０００ポンドの肥料によって供給される３４．８８ポンドのリンに相当する。これにより、１フィートの深さで１エーカー当たり８．７ｐｐｍのリンが土壌に追加される。土壌試験は、典型的には平均で８ｐｐｍを示し、したがって、植物に供給されるリンの総ｐｐｍは１７ｐｐｍである。
カリウムは粘土コロイドに縛られているので、より多くのカリウムがあれば植物にとってより良い。カリウムの最小作物要求は２００ｐｐｍである。カリウムは１０００ポンドの肥料の１６％に相当するので、１６０ポンド／エーカーに相当する。カリウムのＫ２Ｏ形態は８５％のカリウムを含有しているので、１０００ポンド／エーカーの肥料を施用する場合、１フィートの深さで１３２．８ポンドのカリウム／エーカーに相当する。カリウムは３３ｐｐｍ／エーカーで供給される＋平均２４０ｐｍのカリウムが土壌中にあるので、合計２７３ｐｐｍのカリウム／エーカーとなる。
１立方ヤードあたりのオンスへの１０００ポンド／エーカーの施用の計算は、以下を伴う：１エーカー＝４３５６０平方フィート及び１フィートの深さで４３５６０立方フィートの土壌を含有する；１エーカー−１フィートの深さは約４００００００ポンドの重さである；１エーカーに施用される１０００ポンドの１２−８−１６肥料＝１６０００重量オンス／４３５６０立方フィート又は０．３７重量オンス／立方フィート（９２ポンドの重さである）（４００００００ポンド／４３５６０立方フィート）。肥料は、１エーカー当たり１５００ポンド又は２０００ポンドで施用され得るので、９２ポンドの土あたり０．４重量オンスの１２−８−１６肥料に切り上げると、１立方ヤード当たり１０．８５オンスの肥料に相当する。１立方ヤードあたり１ポンドの１２−８−１６肥料を施用することが推奨されている。
実施例２
規定の農業土壌で成長する植物に施用する場合の微細藻類を基とする組成物の最適及び植物毒性濃度を決定することができる。種々の濃度の微細藻類を基とする組成物で処理した農業土壌への選択された作物の種子及び実生の植え付けは、最適及び植物毒性量、又は微細藻類を基とする組成物が少しでも植物毒性であるかどうかを推定する迅速な方法であり得る。微細藻類を基とする組成物は、溝内施用として圃場に施用される量に近似する容器内の農業土壌における量で施用される場合、植物成長に最適な量を有することができ、微細藻類を基とする組成物は、高い量で施用される場合、植物に毒性である又は植物の成長を低減し得る。
作物生産の歴史を持つアリゾナ土壌を、温室効果試験の成長培地として使用することがきる量で採取することができる。土壌を、標準的な土壌試験手順を使用して試験することができ、必要に応じて、土壌を改善するために使用される一般的な方法を反映するように修正することができる。その後、土壌を正方形の頂部を有するプラスチックポット（例えば、約３．５インチの頂部及び５．２５インチの深さ）に入れることができる。各容器の総体積は約６４．３立方インチとすることができる。ポットに、およそ５２立方インチ（約３．４ポンド）の体積に等しくなるように、頂部から１インチ以内まで土を充填することができる。
ペッパー種子を試験することができ、次いで、約１／５−１／４インチの深さの小さな穴を容器の中心の土壌に作り、次いで、播種して土壌で覆うことができる。播種深さは作物種子に依存し得る。実生を試験植物として使用することもできる。
種列への溝内施用が３０インチの列中心にあると仮定すると、列全長は１７４２４フィートである。施用バンドが約１インチである場合、処理される総面積は１４５２平方フィートである。処理面積は２倍以上にすることができるが、１４５２平方フィートが基本的な出発点を提供する。水が微細藻類を基とする組成物を土壌中に移動させ、根が処理された土壌に最終的に遭遇する。基礎目標量は、１４５２平方フィート当たり約１ガロンの微細藻類を基とする組成物である。容器内の土壌表面の面積は、約１２．２５平方インチである。１平方フィートは１４４平方インチに等しい。そのため、処理量は約１２．２５平方インチ÷１４４平方インチ＝０．０８５である。
１ガロン＝１２８液量オンス。したがって、１２８液量オンス／エーカー÷１４５２平方フィート＝０．０８８液量オンス／平方フィート、及び０．０８８液量オンス＝２．６ｍＬ。２．６ｍＬ×０．０８５（１平方フィートから１２．２５平方インチへの変換）＝０．２２ｍＬ／容器＝１ガロン／エーカー（ＧＰＡ）。表１２は、所与の施用量についての１容器処理当たりの微細藻類を基とする組成物の当量を示している。水道水又は任意の他の形態の水（例えば、逆浸透水）を希釈液として使用することができる。
微細藻類ベースの処理用組成物を有さないポット（すなわち、０ＧＰＡ）が対照として役立ち得る。処理は、統計的に有意な試料セットを構築するために必要に応じて複製することができる（例えば、８連、１０連）。４、８及び１６ＧＰＡの処理は、植物への施用には経済的ではないが、微細藻類を基とする組成物の潜在的な植物毒性を測定するのを助けることができる。必要な土壌の総ポンドは約３．４ポンドに総処理反復回数を掛けたものである。各容器は量マーカーを含むことができ、容器を表面で無作為化することができる。水は、灌漑システム（例えば、ピボット、湛水、点滴）を反映するために必要に応じて施用することができる。
実施例３
有機酸（例えば、酢酸）、酢酸塩、又はその両方の組み合わせを含む微細藻類を基とする組成物の効果、並びに植物成長及び最終的な収量応答をもたらす微細藻類を基とする組成物中の酢酸塩の最適濃度を決定することができる。酢酸及び酢酸塩は、多くの植物栄養素配合物中に見出すことができる。亜鉛、カリウム、アンモニウム及び他の酢酸塩を、収量、栄養素取り込み又はその両方を増加させるために植物に施用することもできる。
特に、酢酸亜鉛アンモニウム及びカリウムを用いた圃場試験は、作物収量及び植物栄養素の取り込みを増加させることができる。非常に低濃度の酢酸塩で施用を行うことができる。このような量は３５０ｍＬ／ｍ２の範囲内にあり得る。肯定的な結果をもたらす量は最大１００倍未満（例えば、３．５ｍＬ／ｍ２の範囲内）であり得る。ごく少数の根だけが酢酸又は酢酸塩を受ける場合には、根成長が増加し、全ての根が酢酸を受けた場合には、根成長が阻害された。
生理学的研究は、細胞に施用された有機酸が細胞質膜の破壊及び細胞漏出の増加を示したことを示している。酢酸は、長鎖有機酸よりも細胞質膜に対して損傷が少ないことが示された。また、植物に施用された量と比較して、量が非常に多かった。
微細藻類を基とする組成物は、少なくともｐＨが５．５を超える場合、酢酸塩を含むことができる。砂漠及び温帯地方の多くの土壌はｐＨ値が５．５超である。また、酢酸アンモニウムを土壌試験に使用して植物栄養素を抽出し、土壌中の利用可能な濃度を決定することができる。
単独で施用される等濃度の酢酸塩と比較する場合の、種々の量の酢酸塩を含有する微細藻類を基とする組成物のバイオアッセイにペッパー植物を使用することができる。例えば、所与の量の微細藻類を基とする組成物で、酢酸塩含量を等濃度の酢酸塩と比較することができる。これらの実験は、速度曲線試験及び植物毒性測定と共に温室で行うことができる。
さらに、ペッパー植物を、適宜酢酸濃度を増加又は減少させることによって微細藻類を基とする組成物中の酢酸濃度についてのバイオアッセイに使用することもできる。微細藻類を基とする組成物の最適活性の確認を、等量の酢酸及び／又は酢酸塩と比較することができる。
試験管中で植物を成長させ、植物を一連の濃度の微細藻類を基とする組成物及び酢酸塩に供し、サルコフスキー溶液を用いて電気伝導度及びインドール酢酸（ＩＡＡ）の漏出を測定することによって、細胞漏出（すなわち、細胞質膜安定性）を測定することができる。
実施例４
微細藻類を基とする組成物を溝内施用で種子に施用する最適な量を決定することができる。種々の作物種子をトレイに播種し、幼根成長及び発芽を測定することによって最適な施用量を推定することができる。カフェテリアトレイをアッセイに使用することができる。種々の濃度の微細藻類を基とする組成物を飽和ペーパータオル上に播種することができ、（試験した種子の種類に応じて）７−１４日後に幼根成長を測定することができる。
多くの作物を、３０インチ中心で列で播種又は移植する。１エーカーは４３５６０平方フィートであり、２．５フィート中心（３０インチ）の列は１７４２４長さフィートの列に等しい。施用を約１インチのまき溝の底部を覆うと近似する場合、施用によって覆われる総面積は１４５２平方フィートである。これは、微細藻類を基とする組成物を、合計１０ガロンの溶液に希釈することにより達成され、その溶液の一部は、フミン酸塩／フルボ酸塩製品＋亜鉛及びホウ素などの微量栄養素又は９−４５−１５（Ｎ−Ｐ−Ｋ）などの可溶性スターター肥料であり得る。例えば、１ガロンの微細藻類を基とする組成物を、５ガロンの液体フミン酸塩／フルボ酸塩及び水と混合して、１エーカー当たり１０ガロンの施用量を達成することができる。この手順は、利用可能な農業機器に基づいて変化し得る。
１００ｍＬの溶液がタオルを過飽和させるように、ペーパータオルをトレイに置くことができる。タオルをトレイ上に均一に分配することができる。タオルの数を、１００ｍＬの溶液を添加した場合に過飽和を得るように調節することができる。少なくとも２０個の作物種子を飽和タオルに均一に分配することができる。トレイを上に置くことができ、良好な密封を得るために、重り（例えば、水のボトル）を各コーナー及び中央に配置することができる。外部環境に晒される部分がないようにタオルを調整することができる。トレイの縫い目の外側に置かれたタオルは、ウィッキング及び溶液の損失を引き起こし得る。表１３は、施すことができる処理を概説している。
各種子は、種子が可変であり、処理システムが可変ではないという考えに基づいて、各トレイが処理区であるような複製と考えることができる。実験の結果を決定するために使用される測定基準は、発芽率、幼根長及び平均幼根長を含むことができる。幼根を秤量することもできる。
実施例５
農業用途に適用する場合の、植物収量を一貫して増加させる微細藻類を基とする組成物の量を決定することができる。このような試験は、植物成長を増加させる量の範囲を決定するために、実験室及び温室で小規模な試験から始めることができる。この試験は、実験室、温室、小試験区試験、ストリップ試験及び商業圃場試験を通して進めることができる。試験の焦点は、陽イオン交換容量、キレート化、錯化、植物ホルモンバイオアッセイ、昆虫及び植物病原体に対する活性、並びに全身耐病性の誘導を決定することであり得る。
微細藻類を基とする組成物は、溝内処理、列に沿って深さ２インチ×横２インチの側方送達、点滴灌漑、ピボット灌漑又は湛水灌漑によって土壌施用のために送達することができる。葉面施用も、同様のピボット灌漑又は噴霧システムによって施用することができる。
温室試験のために、微細藻類を基とする組成物を使用して、異なる量で圃場土壌の種子及び植物を処理することができる。種々の植物の移植片及び種子を試験植物として使用することができる。温室試験は、処理された植物（成長及び栄養素の取り込み）、処理された植物に対する植物毒性（成長及び症状）、微生物の活性及び低温殺菌の効果についての量曲線を決定することができる。微生物活性は、オートクレーブされた微細藻類を基とする組成物とオートクレーブされていない微細藻類を基とする組成物の施用を比較することによって決定することができる。あるいは、オートクレーブの代わりにフィルター滅菌（例えば、０．４５ミクロンフィルター）を使用して、植物ホルモン及び他の有機分子に対する潜在的影響を低減することができる。また、微細藻類を基とする組成物が高濃度の固形分を有する場合、その溶液を予め濾過するか又は遠心分離して大きな粒子の量を減らすことができる。低温殺菌の効果は、低温殺菌された組成物と非低温殺菌組成物を比較することによって決定することができる。微細藻類を基とする組成物と肥料、殺有害生物剤（例えば、殺虫剤、殺真菌剤）、及び栽培者が使用することができる他の添加剤との適合性試験もまた、種子／実生の発芽及び小植物試験の一部として温室内で試験されるであろう。
圃場試験は、温室試験の結果によって導かれる量を用いて実施することができる。試験すべき量の例としては、溝内、側方、及び点滴灌漑を介して施用される１エーカー当たり１、２、４及び８クォートの微細藻類を基とする組成物が挙げられる。
土壌病原体に対する直接的な活性のインビトロ測定も行うことができる。このような試験のための病原体の例としては、卵菌（Ｏｏｍｙｃｅｔｅ）病原体（例えば、フィトフソラ カプシシ（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ ｃａｐｓｉｃｉ）、フィチウム・アファニデルマツム（Ｐｈｙｔｈｉｕｍ ａｐｈａｎｉｄｅｒｍａｔｕｍ））、及び担子菌（Ｂａｃｉｄｉｏｍｙｃｅｔｅｓ）及び子嚢菌（Ａｓｃｏｍｙｃｅｔｅｓ）（例えばリゾクトニア・ソラニ（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎｉ）、フザリウム・オキシスポルム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ））が挙げられる。卵菌（Ｏｏｍｙｃｅｔｅｓ）は、メフェノキサム及びリン酸などの殺真菌剤によって防除することができるが、このような殺真菌剤は担子菌（Ｂａｃｉｄｉｏｍｙｃｅｔｅｓ）（担子菌門（ｂａｓｉｄｉｏｍｙｃｏｔａ））及び子嚢菌（ａｓｃｏｍｙｃｅｔｅｓ）（子嚢菌門（ａｓｃｏｍｙｃｏｔａ））に対して活性を有さない。殺真菌剤の特異性の他の例としては、卵菌（Ｏｏｍｙｃｅｔｅｓ）に対して活性でないトリアゾール又はアゾールが挙げられる。マンコゼブ、クロロタロニル（２つの接触型殺真菌剤）、及びいくつかのストロビルリンなどの一部の殺真菌剤は、複数の群の病原体に対して活性を有する。
小規模実験室試験及び分析試験には、微細藻類を基とする組成物の分析、組成物の施用からの植物変化の分析、種子発芽アッセイ、及び表面張力低下の測定が含まれ得る。組成物の分析には、選択された植物成長促進細菌、インドール酢酸（ＩＡＡ）、及び他の活性物質の測定が含まれ得る。組成物中の活性を包括的に反映するために、組成物中の濃度に加えて、バイオアッセイ（例えば、サイトカイニンのバイオアッセイ）を用いることができる。微細藻類を基とする組成物の施用からの植物変化の例としては、栄養素獲得、耐性の誘導、ファイトアレキシン産生、及びＩＡＡの根排泄（試験管アッセイ）が挙げられる。アセテートシートを使用して、微細藻類を基とする組成物を水及び標準的な非イオン性界面活性剤と比較することができる。界面活性剤を監視して病原体の制御又は抑制に対する任意の効果を決定することもできる。
試験すべき微細藻類を基とする組成物の非限定的な例としては、低温殺菌の有無に関わらず水酸化カリウム（ＫＯＨ）；葉酸；酢酸；希土類元素（例えば、Ｈｙｄｒｏｍａｘ）；ビタミンＢ−１；及び天然のキレート剤と組み合わせた微細藻類が挙げられる。微細藻類を基とする組成物が栄養素、複合栄養素、又は両方の組み合わせをキレート化する能力を、１４種の必須栄養素との安定性又は会合定数を決定することによって試験することができる。さらに、陽イオン交換容量が、キレート化及び錯化特性を解明することもできる。
記載される試験を実施する場合、粘土及び砂の含量が高い土壌、粘土及び砂の含量が低い土壌、並びに石膏を含む土壌を含む種々の土壌を使用することができる。アルミニウム、ケイ素、ナトリウム、塩素、ニッケル、コバルト、バナジウム、モリブデン、セリウム及びランタンを含む微細藻類を基とする組成物の完全な栄養素分析を使用して、施用量を決定し、植物に対する効果を分析することができる。
微細藻類を基とする組成物の植物への施用からの抗微生物活性の決定を決定することができる。微細藻類を基とする組成物は、遊走子及び他の真菌構造を破壊する界面活性剤を含有し得る。大部分の非イオン性界面活性剤が、卵菌（Ｏｏｍｙｃｅｔｅｓ）（例えば、フィチウム属（Ｐｈｙｔｈｉｕｍ）、フィトフソラ属（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ））、及びべと病（例えば、べと病菌（Ｐｅｒｏｎｏｓｐｏｒａｃｅａｅ））の遊走子に対して活性を有することが知られている。遊走子は細胞壁を有さず、外膜が、天然に産生される界面活性剤及び合成界面活性剤を含む非イオン性界面活性剤による破壊を受ける。細菌緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）によって産生されるラムノリピドは、遊走子を破壊することが示されている。
微細藻類を基とする組成物は、土壌に施用した場合に植物栄養素の利用可能性を増加させることができる錯化剤及びキレート剤である。微細藻類を基とする組成物は、植物の病原性真菌及び細菌によって必要とされる鉄及び他の金属を束ねることができるキレート剤を生成する。一部の抗生物質は、作用様式の一部として強力なキレート活性を有することが知られている。火傷病を引き起こす細菌による攻撃又は感染の減少は、植物表面上の鉄のキレート化によって減少させることができる。真菌及び細菌によって必要とされる鉄及び他の必須元素のキレート化はまた、氷核形成を減少させ、作物植物が凍結する温度を低下させることもできる。
実施例６
微細藻類を基とする組成物を殺真菌剤と組み合わせて植物に施用して、植物に対する組み合わせ施用の効果を決定する植物試験を実施し、殺真菌剤単独及び微細藻類を基とする組成物単独の施用と比較することができる。使用する殺真菌剤の１つの例は、Ｓｙｎｇｅｎｔａ（３４１１ Ｓｉｌｖｅｒｓｉｄｅ Ｒｏａｄ，Ｓｕｉｔｅ １００，Ｓｈｉｐｌｅｙ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ，Ｃｏｎｃｏｒｄ Ｐｌａｚａ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ １９８１０）製の商業的に入手可能な殺真菌剤、Ｔｉｌｔである。Ｔｉｌｔは、１ガロン当たり３．６ポンドのプロピコナゾールを含み、１ガロンは８．６ポンドの重さであり、４１．８％のプロピコナゾール（又は１リットル当たり４１８ｃｃ［グラム］のプロピコナゾール）の濃度をもたらす。Ｔｉｌｔを施用するための希釈物の１つの非限定的な例は、０．４１８グラム／Ｌ又は４１８ｍｇ／Ｌ又は４１８ｐｐｍに等しい水１リットル当たり１ｍＬのＴｉｌｔを含む。水１リットル当たり０．２５ｍＬのＴｉｌｔの希釈物は、１０４．５ｍｇ／Ｌ又は１０４．５ｐｐｍに等しい。１０４．５ｐｐｍ希釈物２５０ｍｌを寒天培地７５０ｍｌに注ぐと、２６．１ｐｐｍ濃度のプロピコナゾールが得られる。
実施例７
水、クロレラ全細胞、ソルビン酸カリウム及びリン酸を含むＨｅｌｉａｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、ＬＬＣ（ギルバート アリゾナ）から得られた微細藻類を基とする組成物（すなわち、ＰｈｙｃｏＴｅｒｒａ（商標））をアリゾナ州Ｂｕｃｋｅｙｅに位置するゴルフコースのバミューダグラスに施用した。クロレラを非無菌混合栄養条件で増殖させ、収穫したクロレラ属細胞を乾燥工程ではなく安定化のため低温殺菌工程に供した。微細藻類を基とする組成物を、フミン酸誘導体生成物と組み合わせて施用した。結果として、わずか８日後に、非微細藻類処理区域に対して、微細藻類を基とする組成物で処理した区域では、新しく小枝のついたバミューダグラスの根の発育が２倍であることが示された。処理区域における水の使用量も、非微細藻類処理区域と比較して約２０％減少した。処理区域はゴルフコースのスタッフが８日後にダブルカット（ｄｏｕｂｌｅ ｃｕｔ）していたが、これは通常はもっと後で行われる。
実施例８
水、クロレラ全細胞、ソルビン酸カリウム及びリン酸を含むＨｅｌｉａｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、ＬＬＣ（ギルバート アリゾナ）から得られた微細藻類を基とする組成物（すなわち、ＰｈｙｃｏＴｅｒｒａ（商標））を、夏の間、アリゾナ州Ｙｕｍａのベルペッパーに施用した。クロレラを非無菌混合栄養条件で増殖させ、収穫したクロレラ属細胞を乾燥工程ではなく安定化のため低温殺菌工程に供した。ベルペッパーはまた、通常よりも多量の窒素、カリウム、亜鉛及びホウ素を受けた。微細藻類を基とする組成物を、２０エーカーを超える点滴灌漑ラインを通して、１エーカー当たり１ガロンの量で単回施用で施用した。結果として、未処理植物と比較して、１植物当たり平均０．７５多い果実及び処理植物でのより多くの葉の成長が示された。
実施例９
芝草に対する微細藻類を基とする組成物の効果を、散水体制で微細藻類を基とする組成物を施用することを時間調整することによって決定することができる。芝生試験の最初の日（すなわち、新しい芝が設置された後）に、肥料を、水をオンにする前に施用することができる。水のスケジュールは、最初の５日間は３０毎に１ステーション当たり５分とすることができる。微細藻類を基とする組成物を、この時点で施用することもできる。いったん芝草が確立されたら（約５日間）、散水量を１日１回又は週に数回のスケジュールに減らすことができる。
実施例１０
微細藻類を基とする組成物を試験して、組成物がメチロトローフ又はメチロバクテリウムを含むかどうかを決定することができる。試験は、微細藻類を基とする組成物を水寒天上に均一に広げるステップを含む。組成物の十分な量を、表面の良好な被覆を得るように、但しメチロバクテリウムＣＦＵの増殖を覆い隠さないように広げて、これはペトリ皿９ｃｍ直径当たり１００μＬを広げることによって達成することができる。次に、０．５％メタノールをほぼ同じ量で表面に添加し、室温でインキュベートすることができる。１−２週間後、メチロトローフ又はメチロバクテリウムの存在を実証するために、試料をピンク、オレンジ及び黄色の対称ムコイドＣＦＵについて検査することができる。
実施例１１
アリゾナ州Ｔｒｉｌｏｇｙに位置するゴルフコースのパッティンググリーン及びフェアウェイ芝生の成長及び品質に対する微細藻類を基とする組成物の効果を決定する実験を行った。処理には、未処理対照、クロレラを基とする市販製品ＰｈｙｃｏＴｅｒｒａ（商標）（Ｈｅｌｉａｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、ＬＬＣ、ギルバート、米国アリゾナ州）、ＰｈｙｃｏＴｅｒｒａと６％鉄の組み合わせ、ＰｈｙｃｏＴｅｒｒａのプロファイルを模倣した化学処理（“Ｍｏｃｋ”）、Ｍｏｃｋと６％鉄の組み合わせ、及び市販の海藻抽出物製品が含まれていた。ＰｈｙｃｏＴｅｒｒａ製品は、１０％固形分の低温殺菌したクロレラ全細胞、ソルビン酸カリウム及びリン酸を含んでいた。クロレラを、有機炭素供給原料として酢酸の供給を利用して、非無菌条件で混合栄養的に増殖させた。Ｍｏｃｋ処理は、１．５％のクロレラ脂質、８．５％のタンパク質及び炭水化物、１２８ｐｐｂのアブシジン酸（ＡＢＡ）、３．３ｐｐｂのトランス−ＡＢＡ、２．８ｐｐｂのトランス−ゼアチン−Ｏ−グルコシド（ＺＯＧ）、８．６ｐｐｂのトランスゼアチン（Ｚ）、１６．４ｐｐｂのシス−Ｚ、１．６ｐｐｂのトランス−ゼアチンリボシド（ＺＲ）、４２．５ｐｐｂのｃｉｘ−ＺＲ、９．８ｐｐｂのイソペンテニルアデニン（ｉＰ）、４．１ｐｐｂのイソペンテニルアデニンリボシド（ｉＰＲ）、及び８６．３ｐｐｂのインドール酢酸（ＩＡＡ）を含んでいた。
パッティンググリーンでは、バミューダグラス１０フィート×１０フィート区域を、処理の施用のために格子に区分した。フェアウェイでは、バミューダグラス４フィート×４フィート区域の格子を、処理の施用のために格子に区分した。処理は、バックパック噴霧器を用いて施用した。処理を、施肥、有害生物防除、昆虫防除等の標準的慣行に加えて、３．７及び７．５リットル／エーカーの量で施用することができる。結果を図１０に示す。
芝生区域の緑密度を定量化するために、正規化植生指標（ＮＤＶＩ）測定を行った。結果を図１０−図１１に示す。処理されたプロットにおけるバミューダグラスの百分率を、Ｉｍａｇｅ−Ｊを用いて分析した。結果を図１２に示す。
実施例１２
テキサス州Ｈｏｃｋｌｅｙに位置するゴルフコースのフェアウェイ芝生の成長及び品質に対する微細藻類を基とする組成物の効果を決定する実験を行った。処理には、未処理対照；１０％（重量）低温殺菌済クロレラ全細胞、３％（重量）鉄、１．５％（重量）マグネシウム、０．３％（重量）ソルビン酸カリウム、クエン酸及び水酸化カリウムを含む第１の処理；並びに１０％（重量）低温殺菌済クロレラ全細胞、３％（重量）鉄、０．３％（重量）ソルビン酸カリウム、クエン酸及び水酸化カリウムを含む第２の処理が含まれていた。クロレラを、有機炭素供給原料として酢酸の供給を利用して、非無菌条件で混合栄養的に増殖させた。処理を、施肥、有害生物防除、昆虫防除等の標準的慣行に加えて、６回の施用（すなわち、およそ３週間毎）で、１．８、３．７及び７．５リットル／エーカーの量で施用した。施用は、試験開始時に散布用噴霧器又は灌漑によって、その後は散布用噴霧器によって行った。フェアウェイでは、バミューダグラス（Ｔｉｆｔｏｎ品種）５０平方フィート区域を、処理の施用のために格子に区分した。各処理につき４連実施した。
毎月、芝生区域の緑密度を定量化するために、正規化植生指標（ＮＤＶＩ）測定を行った。品質、密度及び色の全米芝草評価プログラム（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｕｒｆｇｒａｓｓ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ）（ＮＴＥＰ）の評価を毎月行った。
実施例１３
カリフォルニア州Ｆｒｅｓｎｏに位置する研究農場の芝生の成長及び品質に対する微細藻類を基とする組成物の効果を決定する実験を行った。処理には、未処理対照；１０％（重量）低温殺菌済クロレラ全細胞、３％（重量）鉄、１．５％（重量）マグネシウム、０．３％（重量）ソルビン酸カリウム、クエン酸及び水酸化カリウムを含む第１の処理；並びに１０％（重量）低温殺菌済クロレラ全細胞、３％（重量）鉄、０．３％（重量）ソルビン酸カリウム、クエン酸及び水酸化カリウムを含む第２の処理が含まれる。クロレラを、有機炭素供給原料として酢酸の供給を利用して、非無菌条件で混合栄養的に増殖させた。処理を、施肥、有害生物防除、昆虫防除等の標準的慣行に加えて、６回の施用（すなわち、およそ３週間毎）で、１．８、３．７及び７．５リットル／エーカーの量で施用した。施用は、試験開始時に散布用噴霧器又は灌漑によって、その後は散布用噴霧器によって行った。フェアウェイでは、ウシノケグサ及びバミューダグラスの混合５０平方フィート区域を、処理の施用のために格子に区分した。各処理につき４連実施した。
毎月、芝生区域の緑密度を定量化するために、正規化植生指標（ＮＤＶＩ）測定を行った。品質、密度及び色の全米芝草評価プログラム（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｕｒｆｇｒａｓｓ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ）（ＮＴＥＰ）の評価を毎月行った。
実施例１４
カリフォルニア州Ｃａｍａｒｉｌｌｏに位置する圃場のベルペッパーの成長及び収量に対する微細藻類を基とする組成物の効果を決定する実験を行った。試験した処理は、未処理対照、クロレラを基とする市販製品ＰｈｙｃｏＴｅｒｒａ（商標）（Ｈｅｌｉａｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、ＬＬＣ、ギルバート、米国アリゾナ州）；固形分濃度１０重量％の完全低温殺菌混合栄養クロレラ全体、ソルビン酸カリウム及びクエン酸を含む組成物；固形分濃度１０重量％の完全低温殺菌混合栄養クロレラ全体、クエン酸、水酸化カリウム、ソルビン酸カリウム、０．２％亜鉛、０．５％マンガン、０．５％鉄、０．５％カルシウム及び０．５％マンガンを含む組成物；並びに固形分濃度１０重量％の完全低温殺菌混合栄養クロレラ全体、クエン酸、水酸化カリウム、ソルビン酸カリウム、０．２％亜鉛、０．５％マンガン、０．５％鉄、１％カルシウム及び１％マンガンを含む組成物を含んでいた。処理を、施肥、有害生物防除、昆虫防除等の標準的慣行に加えて、圃場への移植時毎、その後は収穫まで３週間毎に、１．８、３．７及び７．５リットル／エーカーの量で施用した。各処理につき４連実施した。処理を、点滴灌漑を介して土壌に施用した。
草勢、クロロフィル含量、総果実収量、総植物新鮮重量、総市場収量、利用率％（市場収量と総収量の比に等しい）、レッドペッパーとグリーンペッパーの比、病気発生率及び腐敗したペッパーの％を測定した。
実施例１５
ニューメキシコ州に位置する研究農場の芝生の成長及び品質に対する微細藻類を基とする組成物の効果を決定する実験を行った。処理には、未処理対照、１０％（重量）低温殺菌済クロレラ全細胞、３％（重量）鉄、１．５％（重量）マグネシウム、０．３％（重量）ソルビン酸カリウム、クエン酸及び水酸化カリウムを含む第１の処理；並びに１０％（重量）低温殺菌済クロレラ全細胞、３％（重量）鉄、０．３％（重量）ソルビン酸カリウム、クエン酸及び水酸化カリウムを含む第２の処理が含まれていた。クロレラを、有機炭素供給原料として酢酸の供給を利用して、非無菌条件で混合栄養的に増殖させた。処理を、尿素施肥、有害生物防除、昆虫防除等の標準的慣行に加えて、植え付け時及びその後４週間毎に、３．７及び７．５リットル／エーカーの量で施用した。
処理を、線形勾配灌漑システム（ＬＧＩＳ）から５フィートで１００％ＥＴを置換するために週２回灌漑を適用するＬＧＩＳ内で試験した。蒸発要求が過剰である場合、その週の間に３回目の灌漑イベントが発生した。これはＥＴ０の０−１２５％の灌漑の勾配を提供する。前週から推定されるＥＴ損失を、実験区域から１００フィートに位置する気象観測所に基づいて決定した。前週からの灌漑喪失を、試験の終わりまで、次の週に置き換えた。灌漑用収集カップ（雨量計）を、勾配に対して走る４−５列に置き、カップを１フィート中心に置く。これらの収集によって、ＬＧＩＳに沿った施用灌漑の逆算が可能になった。プロットは幅３フィート×長さ２０フィートであった。各プロット区域の外側の６’’エッジを観察又は収集に使用した。プロットを、Ｐｒｉｎｃｅｓｓ−７７バミューダグラスフェアウェイとして維持し、生育期中に週に３回刈った。標準的な肥料（尿素）施用量は０．８ポンドＮ／１０００平方フィート（約１．６ポンドの肥料／１０００平方フィート）で、月に１回散布によって施用した。処理の施用は、担体として水道水を用いてＣＯ２バックパック噴霧器で４週間毎に行った。同じ量の担体水を、処理施用と同時に、各対照プロットに噴霧した。噴霧体積８０ガロン／エーカーで施用を行った。各処理につき４連実施した。
毎月、芝生区域の緑密度を定量化するために、正規化植生指標（ＮＤＶＩ）測定を行った。芝生品質、芝生質感及び植物の健康（すなわち病害性）の定性的測定値並びに１プロット当たりの総乾燥重量もとった。
実施例１６
フロリダ州Ｆｔ．Ｌａｕｄｅｒｄａｌｅに位置する研究用ゴルフコースのパッティンググリーン及びフェアウェイ芝生の成長及び品質に対する微細藻類を基とする組成物の効果を決定する実験を行った。処理には、未処理対照；１０％（重量）低温殺菌済クロレラ全細胞、３％（重量）鉄、１．５％（重量）マグネシウム、０．３％（重量）ソルビン酸カリウム、クエン酸及び水酸化カリウムを含む第１の処理；並びに１０％（重量）低温殺菌済クロレラ全細胞、３％（重量）鉄、０．３％（重量）ソルビン酸カリウム、クエン酸及び水酸化カリウムを含む第２の処理が含まれていた。クロレラを、有機炭素供給原料として酢酸の供給を利用して、非無菌条件で混合栄養的に増殖させた。処理の半分を、尿素施肥、有害生物防除、昆虫防除等の標準的慣行に加えて、及び半分を尿素施肥、有害生物防除、昆虫防除等の標準的慣行の５０％に加えて、フェアウェイについては４週間毎、パッティンググリーンについては２週間毎の施用で１．８、３．７及び７．５リットル／エーカーの量で行った。施用は、４０−８０ガロン／エーカーの量で、試験開始時に散布用噴霧器又は灌漑によって、その後は散布用噴霧器によって行った。パッティンググリーンでは、バミューダグラス５０平方フィート区域を、処理の施用のために格子に区分した。フェアウェイでは、バミューダグラス５０平方フィート区域を、処理の施用のために格子に区分した。各処理につき４連実施した。
毎月、芝生区域の緑密度を定量化するために、正規化植生指標（ＮＤＶＩ）測定を行った。品質、密度、質感及び色の全米芝草評価プログラム（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｕｒｆｇｒａｓｓ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ）（ＮＴＥＰ）の評価を毎月行った。シュート乾燥重量、根乾燥重量、及び定性的な植物の健康（すなわち、耐病性）の測定も行った。
実施例１７
テキサス州に位置する研究農場の芝生の成長及び品質に対する微細藻類を基とする組成物の効果を決定する実験を行った。処理には、未処理対照；１０％（重量）低温殺菌済クロレラ全細胞、３％（重量）鉄、１．５％（重量）マグネシウム、０．３％（重量）ソルビン酸カリウム、クエン酸及び水酸化カリウムを含む第１の処理；並びに１０％（重量）低温殺菌済クロレラ全細胞、３％（重量）鉄、０．３％（重量）ソルビン酸カリウム、クエン酸及び水酸化カリウムを含む第２の処理が含まれていた。クロレラを、有機炭素供給原料として酢酸の供給を利用して、非無菌条件で混合栄養的に増殖させた。処理を、施肥、有害生物防除、昆虫防除等の標準的慣行に加えて、植え付け時、及びフェアウェイについては４週間毎、パッティンググリーンについては２週間毎に、１．８、３．７及び７．５リットル／エーカーの量で施用した。施用は、４０−８０ガロン／エーカーの量で、試験開始時に散布用噴霧器又は灌漑によって、その後は散布用噴霧器によって行った。パッティンググリーンでは、バミューダグラス５０平方フィート区域を、処理の施用のために格子に区分することができる。フェアウェイでは、バミューダグラス５０平方フィート区域を、処理の施用のために格子に区分した。各処理につき４連実施した。
毎月、芝生区域の緑密度を定量化するために、正規化植生指標（ＮＤＶＩ）測定を行った。芝生品質、芝生質感及び植物の健康（すなわち病害性）の定性的測定値、シュート乾燥重量及び根乾燥重量測定値もとった。
実施例１８
ペンシルバニア州Ｒｅａｄｉｎｇに位置する研究農場の芝生の成長及び品質に対する微細藻類を基とする組成物の効果を決定する実験を行った。処理には、未処理対照；１０％（重量）低温殺菌済クロレラ全細胞、３％（重量）鉄、１．５％（重量）マグネシウム、０．３％（重量）ソルビン酸カリウム、クエン酸及び水酸化カリウムを含む第１の処理；並びに１０％（重量）低温殺菌済クロレラ全細胞、３％（重量）鉄、０．３％（重量）ソルビン酸カリウム、クエン酸及び水酸化カリウムを含む第２の処理が含まれていた。クロレラを、有機炭素供給原料として酢酸の供給を利用して、非無菌条件で混合栄養的に増殖させた。処理を、施肥、有害生物防除、昆虫防除等の標準的慣行に加えて、植え付け時及び１ヶ月に１回、１．８、３．７及び７．５リットル／エーカーの量で施用した。施用は、試験開始時に散布用噴霧器又は灌漑によって、及び散布用噴霧器によって行った。フェアウェイでは、クリーピングベントグラス２５平方フィート区域を、処理の施用のために格子に区分した。各処理につき４連実施した。
毎月、芝生区域の緑密度を定量化するために、正規化植生指標（ＮＤＶＩ）測定を行った。芝生品質、芝生質感及び植物の健康（すなわち病害性）の定性的測定値、シュート密度（乾燥重量）測定値もとった。
実施例１９
アリゾナ州Ｇｉｌａ Ｂｅｎｄに位置する圃場のトウモロコシの成長及び収量に対する微細藻類を基とする組成物の効果を決定する実験を行った。試験した処理は２つの未処理対照；５重量％クロレラ、３重量％鉄、２重量％マンガン及び２重量％亜鉛を含む配合物（「５％配合物」）；並びに１０重量％クロレラ、３重量％鉄、２重量％マンガン及び２重量％亜鉛を含む配合物（「１０％配合物」）を含んでいた。クロレラを非無菌条件下で混合栄養的に培養し、低温殺菌した。処理を、施肥、有害生物防除、昆虫防除等の標準的慣行に加えて、植え付け時２クォート／エーカーの量で施用した。圃場は、Ｍｙｃｏｇｅｎ品種３８０００個の播種密度、４０インチ条間隔、及び規則的な散水で構成されていた。
発芽は５％配合物処理については５日目に開始されたことが観察され、第１の対照よりも多い根の出現も示した。９日目に、５％配合物処置のスタンド数は約８６％であり、これは第１の対照で観察された７８％よりも多かった。根毛及び根強度もまた、第１の対照よりも９日目の５％配合物処理でより顕著であった。
３３日目に、５％配合物処理は、第１の対照に対して出芽の１．５％増加を示し、これは１エーカー当たり５５０本の追加の植物及び１エーカー当たり０．５トンのサイレージに等しい。３２日目に、１０％配合物処理は、第２の対照に対して出芽の４．５％増加を示し、これは１エーカー当たり１５００本の追加の植物及び１エーカー当たり１．５トンのサイレージに等しい。
１１６日目に、５％配合物処理は収穫時に２３．０１トンの収量をもたらし、第１の対照は２７．３４トンの収量をもたらした。１１５日目に、１０％配合物処理は収穫時に３１．０６トンの収量をもたらし、第２の対照は２６．９９トンの収量を生じ、対照に対して１５％の増加を生じた。
実施例２０
培養段階から得られた混合栄養クロレラは、表１４に示される近似分析、表１５に示される脂肪酸プロファイル、及び表１６に示される植物ホルモンプロファイルを有する細胞全体からなる。低温殺菌前後並びにその後の貯蔵中の混合栄養クロレラ属細胞の栄養素プロファイル（すなわち、近似分析）は、ほとんど変化しないことが分かった。


実施例２１
混合栄養的に培養されたクロレラ全細胞の試料を内容物について分析した。標準偏差に基づく試料分析及び外挿された範囲の結果を、表１７に示す（ＮＡは検出には低すぎたレベルを示す）。タンパク質分析の結果は、乾燥重量ベースで提示され、残りの結果は、湿潤ベースで提示される。
実施例２２
混合栄養的に培養されたクロレラ全細胞の試料をアミノ酸含量について分析した。試料分析の結果及び外挿された範囲を表１８に示す。
実施例２３
混合栄養的に培養されたクロレラ全細胞の試料を炭水化物含量について分析した。試料分析の結果及び外挿された範囲を表１９−表２０に示す。

実施例２４
実験を行って、アナハイムペッパー及びペチュニア植物に対する、追加の栄養素と共にクロレラを含む組成物の効果を決定した。実験は、Ｎ：Ｐ：Ｋ値が１２：４：８の陰性対照組成物及びＮ：Ｐ：Ｋ値が２０：２０：２０の陽性対照と比較して、表２１に示されるいくつかの配合物を試験した。表２１の配合物はまた、キレート剤としてＥＤＴＡ及びクエン酸も含む。
６つの配合物及び２つの対照処理物を１０００平方フィート当たり５００、１０００及び２０００ｍＬの施用量で施用した。第１の施用プロトコルでは、処理を最初にニ枚葉段階後に施し、次いでその後、完了まで１４日毎とした。第２の施用プロトコルでは、処理を最初にニ枚葉段階後に施し、次いでその後、完了まで２１日毎とした。第３の施用プロトコルでは、処理を最初にニ枚葉段階後に施し、次いでその後、完了まで２８日毎とした。植物を温室内で栽培し、通常の散水を受けさせた。
植物の測定値をとって、処理の効果を決定した。アナハイムペッパーについては、測定値は以下を含んでいた：収量（すなわち、規定の収穫時期のペッパーの数及び重量）、月１回間隔での植物の高さ、開花時期、及びペッパー収穫時の地上部のバイオマス湿重量。ペチュニアについては、測定値は以下を含んでいた：収量（すなわち、規定の時期に数えられた１植物当たりの花の数）、植物の健康（すなわち、黄変又は植物毒性効果の観察）、最長シュートの長さ、シュート数、開花時期、及び最終的な花のカウント後の地上部のバイオマス湿重量。結果を図１３−図１６に示す。
実施例２５
実験を行って、アナハイムペッパー及びペチュニア植物に対するクロレラを含む組成物の効果を決定することができる。実験は、施用プロトコルを除いて、実施例５と同じプロトコルに従うことができる。
第１の施用プロトコルでは、処理を最初に六枚葉段階後に施し、次いでその後、完了まで１４日毎とすることができる。第２の施用プロトコルでは、処理を最初に六枚葉段階後に施し、次いでその後、完了まで２１日毎とすることができる。第３の施用プロトコルでは、処理を最初に六枚葉段階後に施し、次いでその後、完了まで２８日毎とすることができる。植物を温室内で栽培し、通常の散水を受けさせることができる。
本明細書中に引用される刊行物、特許出願及び特許を含む全ての参考文献は、本書の他の箇所でなされる特定の文献の別に提供される組み込みに関わらず、（法律によって許される最大限の程度まで）これによりその全体が、あたかも各参考文献が個別かつ具体的に参照により組み込まれ、全体が本明細書に示されているのと同程度に、参照により組み込まれる。
本発明を説明する文脈における用語「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」並びに同様の指示対象の使用は、本明細書中で別途指示されない限り、又は文脈に明らかに矛盾しない限り、単数と複数の両方を包含するものと解釈されるべきである。
別段の指示のない限り、本明細書で提供される全ての正確な値は、対応する近似値を表す（例えば、特定の因子又は測定に関して提供される全ての正確な例示的な値は、該当する場合、「約」によって修飾される対応する近似測定値も提供するとみなすことができる）。全ての提供される値の範囲は、範囲の終点、並びに終点間の値を含むことを意図している。
１つ又は複数の要素に関連して「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」又は「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」などの用語を使用する本発明の任意の態様又は実施形態の本明細書の記載は、特に指示のない限り又は文脈に明らかに矛盾しない限り、１つ又は複数のその特定の要素「からなる」、「から本質的になる」又は「を実質的に含む」本発明の同様の態様又は実施形態の支持を提供することを意図している（例えば、特定の要素を含むものとして本明細書に記載される組成物は、特に指示のない限り又は文脈に明らかに矛盾しない限り、その要素から成る組成物も記載するものとして理解されるべきである）。
全ての見出し及び小見出しは、便宜上ここで使用されているだけであり、決して本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
本明細書で提供される任意の及び全ての実施例、又は例示的な言語（例えば、「など」）の使用は、単に本発明をよりよく示すことを意図しており、別段の主張がない限り本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中のいかなる言語も、主張されていない要素を本発明の実施に必須であるとして示すものと解釈すべきでない。
本明細書における特許文献の引用及び組み込みは、便宜上行われているにすぎず、そのような特許文献の有効性、特許性及び／又は実施可能性についてのいかなる見解も反映していない。
本発明は、適用法によって許容されるかぎり、請求項及び／又はこれに添付された態様に列挙される主題の全ての改変及び同等物を含む。

Claims (20)

  1. 少なくとも１つの植物特性を増強するために、０．００１体積％〜３０体積％の微細藻類細胞と少なくとも１種の有効成分との組み合わせを含む処理用組成物を、植物、実生又は種子に投与することを含む、植物増強方法であって、
    前記少なくとも１種の有効成分が大型藻類からの抽出物、微細藻類からの抽出物、ミネラル、フミン酸誘導体、一次栄養素、微量栄養素、キレート剤及び抗生物質からなる群より選択される方法。
  2. 前記少なくとも１種の有効成分が鉄、マグネシウム、カルシウム、マンガン、窒素、リン、ソルビン酸カリウム、クエン酸、水酸化カリウム及び亜鉛からなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
  3. 前記微細藻類細胞がクロレラの細胞である、請求項１に記載の方法。
  4. 前記投与が、
    植え付け前に種子を前記組成物に浸漬すること；
    種子、実生又は植物の植え付けの前又は後に有効量を固体生育培地に投与すること；及び
    有効量を実生又は植物の葉に投与すること
    から選択される、請求項１に記載の方法。
  5. 前記固体生育培地が、土壌、培養土、堆肥又は不活性水耕材料からなる群より選択される少なくとも１つを含む、請求項４に記載の方法。
  6. 前記植物特性が、種子発芽率、種子発芽時間、実生出芽、実生出芽時間、実生サイズ、植物新鮮重量、植物乾燥重量、利用率、果実生産量、葉生産量、葉形成量、葉サイズ、葉面積指数、植物高さ、サッチ高さ（thatch hight）、植物の健康、植物の塩ストレスに対する耐性、植物の熱ストレスに対する耐性、植物の重金属ストレスに対する耐性、植物の干ばつに対する耐性、成熟時間、収量、根長、根質量、色、虫害、しり腐れ、軟度、植物の品質、果実の品質、開花及び日焼けから選択される、請求項１に記載の方法。
  7. 少なくとも１つの植物特性を増強するために、０．００１体積％〜３０体積％の微細藻類細胞とニッケルとの組み合わせを含む処理用組成物を、植物、実生又は種子に投与することを含む、植物増強方法。
  8. 微細藻類細胞と、
    大型藻類からの抽出物、微細藻類からの抽出物、ミネラル、フミン酸誘導体、一次栄養素、微量栄養素、キレート剤及び抗生物質からなる群より選択される少なくとも１種の有効成分と、
    の組み合わせを含む、少なくとも１つの植物特性を増強するための組成物。
  9. 前記微細藻類細胞がクロレラの細胞である、請求項８に記載の組成物。
  10. 前記少なくとも１種の有効成分が鉄、マグネシウム、カルシウム、マンガン、窒素、リン、カリウム及び亜鉛からなる群より選択される、請求項８に記載の組成物。
  11. 微細藻類細胞を固形分濃度が０．００１重量％〜３０重量％となるよう希釈すること；及び
    前記微細藻類細胞を、大型藻類からの抽出物、微細藻類からの抽出物、ミネラル、フミン酸誘導体、一次栄養素、微量栄養素、キレート剤及び抗生物質からなる群より選択される一つ又は複数の有効成分と混合すること
    を含む、組成物を調製する方法。
  12. 前記一つ又は複数の有効成分が鉄、マグネシウム、カルシウム、マンガン、窒素、リン、ソルビン酸カリウム、クエン酸、水酸化カリウム及び亜鉛からなる群より選択される、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記組成物を低温殺菌することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
  14. 少なくとも１つの植物特性を増強するために、０．００１体積％〜３０体積％の微細藻類細胞と少なくとも１種の有効成分との組み合わせを含む処理用組成物を、１エーカー当たり０．１ガロン〜１５０ガロンの量で、植物、実生又は種子に投与することを含む植物増強方法。
  15. 前記投与が
    種子、実生又は植物の植え付けの前又は後に有効量を固体生育培地に投与すること；及び
    有効量を実生又は植物の葉に投与すること
    から選択される、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記量が１エーカー当たり０．１ガロン〜５０ガロンである、請求項１４に記載の方法。
  17. 前記量が１エーカー当たり０．１ガロン〜１０ガロンである、請求項１４に記載の方法。
  18. 前記有効成分が鉄、マグネシウム、カルシウム、マンガン、窒素、リン、ソルビン酸カリウム、クエン酸、水酸化カリウム及び亜鉛からなる群より選択される、請求項１４に記載の方法。
  19. 前記微細藻類細胞がクロレラの細胞である、請求項１４に記載の方法。
  20. 前記植物特性が、種子発芽率、種子発芽時間、実生出芽、実生出芽時間、実生サイズ、植物新鮮重量、植物乾燥重量、利用率、果実生産量、葉生産量、葉形成量、葉サイズ、葉面積指数、植物高さ、サッチ高さ（thatch hight）、植物の健康、植物の塩ストレスに対する耐性、植物の熱ストレスに対する耐性、植物の重金属ストレスに対する耐性、植物の干ばつに対する耐性、成熟時間、収量、根長、根質量、色、虫害、しり腐れ、軟度、植物の品質、果実の品質、開花及び日焼けから選択される、請求項１４に記載の方法。
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