用于提高作物产量的农业系统、组合物和方法技术方案

本公开涉及用于为植物提供营养素、肥料、作物保护剂和其他作物投入的系统、组合物和方法。本公开还涉及用于增加生长植物对作物活性化合物的摄取的方法。

Agricultural systems, compositions and methods for increasing crop yields

The present disclosure relates to systems, compositions and methods for providing nutrients, fertilizers, crop protective agents and other crop inputs to plants. The present disclosure also relates to methods for increasing uptake of crop active compounds by growing plants.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提高作物产量的农业系统、组合物和方法
本公开涉及用于为植物提供营养素、肥料、作物保护剂和其他作物投入的系统、组合物和方法。
技术介绍
目前的商业性农业实践在种植繁殖体之前、期间或之后不久向土壤施用大量肥料，尤其是氮肥。由于挥发和浸出，大量肥料流失。浸出和其他流失减少了生长植物可用的肥料的净量，从而降低了产量，尤其是对于那些依赖于晚季氮来提高产量的作物。另外，来自有害生物和致病因子的压力使得可能需要多次施用杀有害生物剂和其他作物保护活性物质，例如杀虫剂、杀真菌剂和杀线虫剂。在施用设备进入田地中可能伤害生长植物并且可能需要多种途径用于有效防治的大型田地中，通常难以有效地控制晚季有害生物压力。需要改进肥料、杀有害生物剂和其他作物保护材料到作物的递送，使得在作物发育适当阶段和有害生物压力下获得适当数量的此类作物投入。
技术实现思路
肥料组合物包含含有约0.1克至0.8克氮的肥料芯和围绕该肥料芯的聚合物层；其中该聚合物层在25摄氏度下具有约1至约2000g/m2/天的水渗透率，并且其中该肥料组合物被配置成放置在距中耕作物种子预定距离的田地中，由此该肥料组合物在中耕作物发育的后期生长阶段期间(例如像，当氮需求和摄取较高时，中耕作物的后期营养生长阶段或生殖生长阶段)递送有效量的氮。农业组合物包含肥料芯和围绕该肥料芯的聚合物层；其中该农业组合物在25摄氏度下具有约1至约2000g/m2/天的水渗透率；并且其中该肥料组合物的直径在约6与14mm之间。在一个实施例中，肥料组合物的纵横比在约1与3之间。在一个实施例中，肥料组合物为球形形式。在一个实施例中，肥料组合物为非球形形式。在一个实施例中，肥料组合物为圆柱体形式。在一个实施例中，该圆柱体包含扁平或圆形端部。在一个实施例中，肥料组合物为压块形式。在一个实施例中，肥料组合物是单分散组合物的形式，例如球形。在一个实施例中，肥料组合物被配置成流经播种机。在一个实施例中，播种机以约5-15mph的速度移动，并且农业组合物以约10,000至约300,000/英亩的密度种植，其中各农业组合物包含约100-500、500、600、700mg的氮。在一个实施例中，聚合物层是可生物降解的脂族聚酯。在一个实施例中，该聚酯是具有约20kDa至约150kDa的重均分子量的聚乳酸。在一个实施例中，聚合物层的厚度为约0.3密耳至约10.0密耳。在一个实施例中，聚合物层占肥料组合物总重量(或量)的约0.5％或2％至不超过约10％。在一个实施例中，在种植后约40天，肥料组合物在作物生长田中具有约15％-25％的累积N释放的释放曲线。在一个实施例中，在种植后约50-90、60、70、80、90和100天，在玉米生长田中的累积N释放为约50％-100％、60％、70％、80％、90％和100％。在一个实施例中，肥料组合物的硬度参数在约50N至约500N之间。在一个实施例中，硬度参数为约100N。一种生产延长释放肥料组合物的方法，该方法包括提供尺寸纵横比在约1与3之间的肥料芯；将肥料芯置于聚合物层薄膜中，其中聚合物层的厚度为约0.3密耳至约10.0密耳；以及施加力使得聚合物层基本上包裹肥料芯，并且聚合物层基本上与肥料芯接触。在一个实施例中，将热量施加到聚合物层上以基本上包裹肥料组合物。在一个实施例中，聚合物层在25摄氏度下具有10至500g/m2/天的水渗透率，并且其中肥料组合物被配置成放置在距中耕作物种子预定距离的田地中，由此肥料组合物在中耕作物的生殖生长阶段期间递送有效量的氮。在一个实施例中，肥料芯包含约0.1克至0.8克的氮。一种生产延长释放农业组合物的方法，该方法包括在多个农业珠粒上挤出第一聚合物层，使得多个珠粒基本上被聚合物层包封，其中聚合物层在25摄氏度下具有约1至约2000g/m2/天的水渗透率，并且其中农业组合物包含约0.1克至0.8克的氮，由此农业组合物在中耕作物的生殖生长阶段期间递送有效量的氮。在一个实施例中，农业组合物的直径在约6mm与14mm之间，并且纵横比在约1与3之间。在一个实施例中，该挤出进一步包括第二聚合物层。一种提高田间作物产量的方法，该方法包括在田间种植作物种子期间提供农业组合物，其中农业组合物包含肥料组合物，其中在种植作物种子后，肥料组合物在约30-90天之间释放约70累积％-90累积％的氮进入土壤；和作物保护组合物，其中将作物保护组合物释放到土壤中，使得在种植作物种子后约20-100天期间作物保护组合物中约70累积％-90累积％的一种或多种活性成分对于该作物是有效的；其中农业组合物包含可生物降解的聚合物层，并从而由于作物保护剂针对晚季病虫害提供的保护而提高了产量。在一个实施例中，作物选自由玉米、大豆、小麦、稻、高粱、棉花、粟和大麦组成的组。在一个实施例中，肥料组合物营养素选自由氮、磷、钾及其组合组成的组。在一个实施例中，氮源包括尿素，磷源包括例如磷酸铵、过磷酸盐和磷矿粉；并且钾源包括钾碱。在一个实施例中，在种植作物种子时或在种植作物种子之前提供该农业组合物。在一个实施例中，土壤被分类为具有较低持水能力的土壤类型。在一个实施例中，作物保护组合物选自由杀虫剂、杀真菌剂、杀线虫剂及其组合组成的组。在一个实施例中，作物保护组合物选自由氨茴酸二酰胺杀虫剂、新烟碱类杀虫剂及其组合组成的组。在一个实施例中，将新烟碱类杀虫剂释放到土壤中，使得当在作物的后期发育阶段期间目标有害生物存在于田间时，土壤中存在有效量的杀虫剂。在一个实施例中，将氨茴酸二酰胺杀虫剂释放到土壤中，使得在田间提供该农业组合物约20-100天后，土壤中存在约5-60g/公顷的有效量。在一个实施例中，该田地的特征在于存在一种或多种靶向玉米或大豆的晚季有害生物。在一个实施例中，所述晚季有害生物是玉米根虫。在一个实施例中，作物保护组合物选自由以下组成的组：噻虫嗪、噻虫胺、吡虫啉、硫双威、西维因、氯虫苯甲酰胺、澳氰虫酰胺、甲硫威、福美双、嘧菌酯、多效唑、阿拉酸式苯-S-甲基、百菌清、双炔酰菌胺、噻苯哒唑、百菌清、唑菌醇、嘧菌环胺、戊菌唑、啶酰菌胺、联苯吡菌胺、氟吡菌酰胺、苯锈啶、氟唑菌酰胺、戊苯吡菌胺、氟嘧菌酯、醚菌酯、苯噻菌胺、异丙基苯噻菌胺(benthiavalicarb-isopropyl)、烯酰吗啉、磺菌胺、甲基硫菌灵、灭菌唑、粉唑醇、福美双、萎锈灵、多菌灵及其组合。在一个实施例中，该作物是玉米，并且与施用包含正常氮释放曲线的对照肥料组合物的对照田相比，该田地中产量增加约5％至约50％，其中肥料组合物和对照肥料组合物在种植时包含基本相同的总氮含量。与合适的对照相比，合适的产率增加包括例如至少约3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、15％、20％和30％。在一个实施例中，该作物是玉米，并且以每英亩约15，000株至约70,000株植物的种植密度，以约15英寸至约40英寸的行距种植作物种子。在一个实施例中，作物保护组合物包含有效量的杀有害生物剂，如果该有效量的杀有害生物剂作为种子处理剂施用于作物种子，则其导致种子发芽减少或成苗减少或作物响应减少。在一个实施例中，作物保护组合物包含有效量的杀有害生物剂，如果该有效量的杀有害生物剂作为犁沟内施用剂施用于土壤，则其导致种子发芽减少或成苗减少。一种向包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肥料组合物，该肥料组合物包含：a)含有约0.1至0.8克氮的肥料芯；和b)围绕该肥料芯的聚合物层；其中该聚合物层在25摄氏度下具有约1至约2000g/m2/天的水渗透率，并且其中该肥料组合物被配置成放置在距中耕作物种子预定距离的田地中，由此该肥料组合物在该中耕作物的晚期营养或生殖生长阶段期间递送有效量的氮。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.23 US 62/3119111.一种肥料组合物，该肥料组合物包含：a)含有约0.1至0.8克氮的肥料芯；和b)围绕该肥料芯的聚合物层；其中该聚合物层在25摄氏度下具有约1至约2000g/m2/天的水渗透率，并且其中该肥料组合物被配置成放置在距中耕作物种子预定距离的田地中，由此该肥料组合物在该中耕作物的晚期营养或生殖生长阶段期间递送有效量的氮。2.一种农业组合物，该农业组合物包含含有约0.1至0.8克氮的肥料组分和聚合物组分，其中肥料部分和聚合物部分充分混合以使得肥料组分基本上分散在包含该聚合物的基质中，并且该农业组合物在25摄氏度下具有约1至约2000g/m2/天的总水渗透率，并且其中该农业组合物被配置成放置在包含中耕作物的田地中，由此该农业组合物在该中耕作物的生殖生长阶段期间释放有效量的氮。3.一种农业组合物，该农业组合物包含：a)肥料芯；和b)围绕该肥料芯的聚合物层；其中该农业组合物(i)在25摄氏度下具有约1至约2000g/m2/天的水渗透率；并且(ii)直径在约5与20mm之间。4.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其具有约1与3之间的纵横比。5.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其为球形的形式。6.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其为非球形的形式。7.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其为圆柱形的形式。8.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其为片剂或压块的形式。9.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其中该肥料组合物是单分散的。10.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其被配置成流经播种机。11.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其被配置成由撒播机进行施用。12.如权利要求10所述的农业组合物，其中该播种机以约5-15mph的速度移动，并且以约10,000至约300,000/英亩的密度种植该农业组合物，其中各农业组合物包含约500mg的氮。13.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其中该聚合物是可生物降解的脂肪族聚酯。14.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其中该聚合物是具有约20kDa至约150kDa的重均分子量的聚乳酸。15.如权利要求1或3所述的农业组合物，其中该聚合物层的厚度为约0.3密耳至约10.0密耳。16.如权利要求1或3所述的农业组合物，其中该聚合物层占该肥料组合物总重量的约0.5％至不大于约10％。17.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其在种植后约40天在作物生长田中具有约15％-25％的累积N释放的释放曲线。18.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其在种植后约60-90天在玉米生长田中具有约60％-90％的累积N释放的释放曲线。19.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其在种植该农业组合物后40天具有不超过约40％的累积N释放的释放曲线，以及在种植后约60-90天在玉米生长田中具有约60％-100％的累积N释放。20.如权利要求1、2或3所述的农业组合物，其具有在约50N至约500N之间的硬度参数。21.如权利要求20所述的肥料组合物，其中该硬度参数为约100N。22.一种生产延长释放肥料组合物的方法，该方法包括：a)提供尺寸纵横比在约1与3之间的肥料芯；b)将该肥料芯置于可生物降解的聚合物层薄膜中，其中该聚合物层的厚度为约0.3密耳至约10.0密耳；以及c)施加力以使得该聚合物层基本上包裹该肥料芯，并且该聚合物层基本上与该肥料芯接触。23.如权利要求22所述的方法，其中将热量施加到该聚合物层上以基本上包裹该肥料组合物。24.如权利要求22所述的方法，其中该聚合物层在25摄氏度下具有10至500g/m2/天的水渗透率，并且其中该肥料组合物被配置成放置在距中耕作物种子预定距离的田地中，由此该肥料组合物在该中耕作物的生殖生长阶段期间递送有效量的氮。25.如权利要求22所述的方法，其中该肥料芯包含约0.1至0.8克的氮。26.一种生产延长释放农业组合物的方法，该方法包括在多个农业珠粒上挤出第一聚合物层，以使得该多个珠粒基本上被该聚合物层包封，其中该聚合物层在25摄氏度下具有约1至约2000g/m2/天的水渗透率，并且其中该农业组合物包含约0.1至0.8克的氮，由此该农业组合物在中耕作物的晚期营养和生殖生长阶段期间递送有效量的氮。27.如权利要求26所述的方法，其中该农业组合物的直径在约6与14mm之间，并且纵横比在约1与3之间。28.如权利要求26所述的方法，其中该挤出进一步包括第二聚合物层。29.一种生产农业组合物的方法，该方法包括进行挤出过程，以使得作物保护剂与可生物降解的聚合物组分充分混合，以使得该作物保护剂基本上分散在包含该聚合物的基质中，其中该农业组合物在25摄氏度下具有约1至约2000g/m2/天的总水渗透率。30.如权利要求29所述的方法，其中该挤出过程是热熔挤出。31.如权利要求29所述的方法，其中该农业组合物包含填充剂。32.如权利要求29所述的方法，其中该聚合物组分按重量计占该农业组合物的约50％至约90％。33.如权利要求29所述的方法，其中该作物保护剂选自由杀虫剂、杀真菌剂、杀线虫剂、除草剂及其组合组成的组。34.如权利要求33所述的方法，其中该杀虫剂选自由噻虫胺、噻虫嗪、氯虫苯甲酰胺、澳氰虫酰胺、砜虫啶、吡虫啉、联苯菊酯及其组合组成的组。35.如权利要求33所述的方法，其中该杀真菌剂选自由嘧菌酯、精甲霜灵、甲霜灵、氟吡菌酰胺、氟噻唑吡乙酮、吡噻菌胺、种菌唑、丙硫菌唑及其组合组成的组。36.一种由如权利要求29所述的方法产生的农业组合物。37.如权利要求36所述的农业组合物，其中该作物保护剂被释放到作物生长土壤中，以使得在种植作物种子后约40天释放约50％的该农业组合物的作物保护剂的累积量。38.如权利要求36所述的农业组合物，其中当在种植后约40天测量时，如在作物植物的叶中测量的作物保护剂浓度比具有作为种子处理剂以标记率施用的作物保护剂的对照植物高约10％至约200％。39.一种提高田间作物产量的方法，该方法包括在田间种植作物种子期间提供农业组合物，其中该农业组合物包含a)任选地，肥料组分，其中该肥料组分在种植该作物种子后约30-90天之间释放约70累积％-90累积％的氮到土壤中，并且包含约0.1至约0.8克的氮；和b)作物保护组合物，其中将该作物保护组合物释放到土壤中，以使得在种植该作物种子后约20-100天期间该作物保护组合物中约70累积％-90累积％的一种或多种活性成分对于该作物是有效的；其中该农业组合物包含可生物降解的聚合物层，该聚合物层在25摄氏度下具有约1至约2000g/m2/天的水渗透率，从而提高作物的产量。40.如权利要求39所述的方法，其中该作物选自由玉米、大豆、小麦、稻、棉花、高粱、粟和大麦组成的组。41.如权利要求39所述的方法，其中该肥料组分包含营养素，该营养素选自由氮、磷、钾及其组合组成的组。42.如权利要求39所述的方法，其中在种植作物种子时或在种植作物种子之前提供该农业组合物。43.如权利要求39所述的方法，其中该土壤被分类为具有较低持水能力的土壤类型。44.如权利要求39所述的方法，其中该作物保护组合物选自由杀虫剂、杀真菌剂、杀线虫剂、生物组分及其组合组成的组。45.如权利要求39所述的方法，其中该作物保护组合物选自由氨茴酸二酰胺杀虫剂、新烟碱类杀虫剂及其组合组成的组。46.如权利要求45所述的方法，其中将该新烟碱类杀虫剂释放到土壤中，以使得当在作物的后期发育阶段期间目标有害生物存在于田间时，该土壤中存在有效量的杀虫剂。47.如权利要求45所述的方法，其中将该氨茴酸二酰胺杀虫剂释放到土壤中，以使得在田间提供该农业组合物约20-100天后，该土壤中存在约5-60g/公顷的有效量。48.如权利要求39所述的方法，其中该田地的特征在于存在一种或多种针对玉米、大豆、稻、小麦、高粱、大麦、粟、卡诺拉油菜或棉花的晚季有害生物。49.如权利要求48所述的方法，其中该晚季有害生物是玉米根虫或草地夜蛾。50.如权利要求39所述的方法，其中该作物保护组合物选自由以下组成的组：噻虫嗪、噻虫胺、吡虫啉、硫双威、西维因、氯虫苯甲酰胺、澳...

【专利技术属性】
技术研发人员：M阿弗古斯迪，RR伯奇，T卡斯帕，J德布瑞恩，JD埃维拉尔，RL格洛瓦拉，DB格瑞斯，R赫尔曼，SF肯拉，K克拉茨，JC马基亚，RA佩普，JR舒斯勒，王宁，张继华，
申请(专利权)人：先锋国际良种公司，纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国,US