肥料组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种肥料，其包含至少一种碱性L‑氨基酸，例如精氨酸或赖氨酸，其中大部分所含的碱性L‑氨基酸作为其单磷酸盐存在。碱性L‑氨基酸磷酸盐可与粘合剂组合和/或以具有作为包衣的最外层提供。本发明专利技术还涉及通过使碱性L‑氨基酸磷酸盐用于植物来促进植物生长的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】肥料组合物
本专利技术涉及能够促进植物生长的肥料、通过将所述肥料提供给种子或植物来促进植物生长的方法以及某些氨基酸磷酸盐/酯作为肥料的用途。技术背景原则上从农业和园艺的第一天起就应用改善土壤和/或生长条件的方法。从对机制的非常有限的理解开始，人们认识到来自家畜如牛的废物改善了田间作物的生长。由于氮、钾和磷被确定为有效施肥土壤所需的关键组分，商业制剂变得广泛可得，并且多即是少的原则通常应用数十年，导致现在众所周知的过量施肥的效果。虽然包括氮、钾和磷以及各种其他矿物质营养素的制剂仍然构成大多数植物培养的标准，但是研究正在不断改进关于肥料组合物的精制，以为植物提供其最佳生长所需的物质。已经开发了特别设计的用于某些植物的组合物，还提供了不同的形式，例如液体和干燥制剂，以平衡期望的生长、应用的可行性和最小的环境影响。一种减少肥料的有害环境影响以及尤其是减少矿物营养素向接受生态系统的泄露的方法是开发组合物，所述组合物提供活性组分的缓慢释放或延迟释放。此类组合物通常称为控释制剂。已经提出矿物质营养盐的包衣作为减缓释放的一种方式。作为一种常见的机制，包衣的作用通常只是延缓包封的营养素的释放——在早期阶段，包衣防止任何的营养素释放，且一旦“被打开”或被消耗，全部营养素就会立即变得可用。理论上，这种释放的营养素可以被培养的植物利用，或者，如果量超过需要量，则可能会泄漏到环境中。在极端情况下，大剂量的营养素或肥料组合物可能对植物有毒。因此，包衣技术中的一个持续挑战是提供以适合培养植物需要的速率延长至一个延长的时间段的释放。EP0509030涉及固体肥料组合物，其包含金属盐形式的微量营养素以及至少一种水溶性硝酸盐。记载了一种方法，其包括制备适合与常量营养素肥料组合物混合的干燥聚集体的形式的微量营养素肥料组合物，该方法包括干混，而不大量添加至少2种选自Cu、Mn、Zn、Co和Mo的金属的水盐以及至少一种水溶性硝酸盐，所述水溶性硝酸盐不是所述金属的盐的形式。所述微量营养素和所述常量营养素之间的比例应该明显高于作物植物需要的所述微量营养素和所述常量营养素的比率，以获得紧密混合的微量营养素混合物。将得到的微量营养素混合物与粘合剂混合，得到呈干燥聚集体形式的所述微量营养素肥料组合物。尽管有现有技术的教导，但在该领域仍然需要替代的肥料组合物，其避免或至少减少上述毒性，该毒性有时与一次给予中大量营养素的施用有关。还需要新的肥料组合物，其提供营养素的持续释放，因此适合于较不频繁地添加到生长的植物中。
技术实现思路
本专利技术涉及新型肥料，其满足一个或多个上述需求。因此，本专利技术涉及包含至少一种碱性L-氨基酸的肥料，该肥料是固体组合物，其中相当大部分的所含碱性L-氨基酸作为其单磷酸盐/酯存在。此外，本专利技术涉及促进植物生长的方法，该方法包括使种子或植物可获得本专利技术肥料。最后，本专利技术涉及用作肥料的碱性L-氨基酸的单磷酸盐/酯。本专利技术的其他实施例、细节和优点将从从属权利要求以及下面的详细描述和实验部分中显现。本文中呈现和说明的所有实施方案都适用于本专利技术的所有方面。定义术语“植物”在本文中以广义使用，表示植物的属种或种类。本文所用的术语“氨基酸”包括其衍生物或修饰形式。术语“磷酸盐/酯”在本文中以其常规含义使用，即用于四面体PO4(磷酸盐/酯)结构单元的盐或酯。术语“精氨酸单磷酸盐/酯”或“ArgP”有时用于精氨酸的单磷酸盐/酯。术语“赖氨酸单磷酸盐/酯”或“LysP”有时用于赖氨酸的单磷酸盐/酯。附图说明图1示出了根据本专利技术制备的L-精氨酸磷酸盐一水合物晶体的XRD衍射图。图2A-C示出了不同类型的含精氨酸化合物对发芽和生长的影响。图3示出了具有种子的示例性支持生长的产品和本专利技术的包含精氨酸单磷酸盐肥料的珠粒。图4示出了将本专利技术的精氨酸单磷酸盐与市售肥料组合物进行比较时生长的效果。图5示出了精氨酸-HCl和精氨酸单磷酸盐各自对松树幼苗生长的影响。图6示出了根据本专利技术制备的赖氨酸磷酸盐一水合物晶体的XRD衍射图。图7A-C示出了未施用本专利技术的赖氨酸单磷酸盐肥料的情况下(1)和施用本专利技术的赖氨酸单磷酸盐肥料的情况下(2)各自的松树幼苗的发芽率、干重和照片。图8示出了一个生长季后松树幼苗的枝条和根的干重。图9A-C示出了苏格兰松(欧洲赤松(Pinussylvestris))、挪威云杉(欧洲云杉(Piceaabies))和扭叶松(Contortapine)(美国黑松(Pinuscontorta))的总生物质，其中(1)无肥料，(2)用现有技术产品施肥；或(3)根据本专利技术施肥。图10示出了松树在田间生长约1年后的泥炭土塞的照片，其示出了田间根。图11示出了根据实施例10获得的根据本专利技术施肥的(1)以及用现有技术中的不同颗粒肥料施肥的(2-4)球道草皮的修剪草的干重变化。图12示出了图11的五种不同处理后球道草皮草的根生物质。图13A-B示出了在没有肥料的情况下(A)和在使用本专利技术的精氨酸单磷酸盐的情况下(B)6周后的迷迭香属(迷迭香(Rosmarinusofficinalis))的比较。具体实施方式本专利技术的第一方面是包含至少一种碱性L-氨基酸的肥料，该肥料是固体组合物，其中大部分的所含碱性L-氨基酸作为其至少一种单磷酸盐/酯存在。在本专利技术的上下文中，术语“大部分”意指肥料包含至少一种碱性L-氨基酸的单磷酸盐/酯作为其主要的有机氮源。因此，可存在少量其他磷酸盐/酯，例如从制备中残留的多磷酸盐/酯。在一个实施方案中，肥料包含至少一种碱性L-氨基酸的单磷酸盐/酯，而不包含其他磷酸盐/酯。根据本专利技术使用的碱性L-氨基酸可以是L-精氨酸；L-赖氨酸；或L-组氨酸。在一个实施方案中，碱性L-氨基酸是L-精氨酸和/或L-赖氨酸。在本文中，应理解本专利技术中使用的氨基酸可包括碱性L-氨基酸的修饰形式，条件是它们保持本文讨论的用于向种子或植物提供氮的性质。碱性L-氨基酸可从商业来源获得。在一个有利的实施方案中，碱性L-氨基酸是精氨酸，并且肥料包含精氨酸单磷酸盐/酯和任选地额外的营养素和/或粘合剂，如下所述。本领域技术人员按照熟知的方法容易制备碱性L-氨基酸的单磷酸盐/酯。在一个实施方案中，本专利技术的氨基酸单磷酸盐/酯是结晶的，即盐。在另一个实施方案中，共价偶联用于制备本专利技术的氨基酸单磷酸酯。下面将在实验部分中提供单磷酸盐/酯的受控制备的两种示例性方法(参见实施例1和6)。或者，如本领域技术人员所理解的，碱性L-氨基酸的盐可以通过从具有不确定含量的氨基酸和磷酸盐/酯及任选地其他组分的液体中自发沉淀形成。在一个实施方案中，本专利技术的肥料还包含至少一种粘合剂。适用于肥料制剂的粘合剂在本领域是公知的，并且技术人员可以容易地选择合适的材料。从下面的实验部分可以看出，本专利技术的肥料已经显示出基本上避免了有时与大量常规肥料组合物相关的毒性。不希望囿于任何具体理论，由于本专利技术的肥料施用的植物在延长的时间段内显示出改善的生长，肥料的化学组成似乎会防止氮大量损失到环境中。换言之，本专利技术的肥料可被认为是缓释型肥料组合物。更具体地，上述粘合剂可包含矿物质和/或天然聚合物或合成聚合物。在一个实施方案中，粘合剂选自聚合物，例如合成聚合物或天然聚合物，例如糖或碳水化合物；盐；和矿物质。在一个具体的实施方案中，粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肥料，其包含至少一种碱性L‑氨基酸，该肥料是固体组合物，其中大部分的所含碱性L‑氨基酸作为其单磷酸盐/酯存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.16 SE 1650655-2;2016.10.24 SE 1651388-91.一种肥料，其包含至少一种碱性L-氨基酸，该肥料是固体组合物，其中大部分的所含碱性L-氨基酸作为其单磷酸盐/酯存在。2.根据权利要求1所述的肥料，其还包含至少一种粘合剂。3.根据权利要求2所述的肥料，其中粘合剂包含矿物质和/或天然聚合物或合成聚合物。4.根据权利要求1-2中任一项所述的肥料，其中粘合剂选自聚合物，例如合成聚合物或天然聚合物，例如糖或碳水化合物；盐；和矿物质。5.根据权利要求4所述的肥料组合物，其中粘合剂是水溶性聚合物，例如聚乙烯醇。6.根据权利要求4所述的肥料组合物，其中粘合剂选自淀粉和糖。7.根据权利要求4所述的肥料组合物，其中粘合剂选自含钙盐和含钙矿物质...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·奈斯霍姆，M·霍尔姆隆德，J·奥伦德，
申请(专利权)人：阿雷沃公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE