本发明专利技术提供了一种利用肥料用以促进根部生长、产生更多细根、增加根尖数量和／或用以促进菌根发育的方法，所述肥料包含作为主要氮源的选自Ｌ－谷氨酰胺、Ｌ－天冬酰胺和Ｌ－精氨酸的氨基酸，以及任选的无机氮和／或合适的防腐剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种影响植物生物量分配的肥料的用途。更具体而言，所述肥料能够促进根部生长、细根发育、增加根尖数量和促进菌根发育。因而，本专利技术提供了使用肥料来促进根部生长、细根发育、增加根尖数量和促进菌根发育的方法。此外，本专利技术还提供了一种使用肥料来调节生物量的根部分数的方法。
技术介绍
芽部(shoots)和根部之间的生长分配是植物适应不同环境状况的主要过程。众所周知，供氮是该过程的主要决定因素。在高供氮时，相对于地下结构的生长，地上部分的生长得到促进，而在低供氮时，根部生长增强(图1)。已经针对多种植物物种和多种不同的氮添加比率对这种分配对氮供应的强烈依赖性进行了证实。因此，供氮会改变植物的结构并由此改变植物对各种胁迫如风和干旱的耐受性。氮影响植物生物量分配的一般观念在于在较高的供氮比率下，植物感知对氮摄取的需求降低，由此根部生长下降，而对碳摄取的需求增加，由此芽部生长增加。这种氮和碳的获取与生物量分配之间的简单关系可以通过外因以及通过感知植物中的关键代谢物(如蔗糖和谷氨酰胺)的水平来进行调节。在植物栽培过程中，养分特别是氮的充分供给是良好生长的先决条件。如上所述，大量的养分通常促进地上部位的生长多于促进地下部位的生长，因而，商业上栽培的植物因为养分的充分供给而常常具有高而不均衡的芽部质量分数。但是，存在许多情形，其中具有高根部质量分数的植物优于具有低根部质量分数的植物。通常，用于户外种植的预栽培植物或者由插条长起的植物应当具有高根部质量分数以便能够在种植之后有效成活。因此，在植物或秧苗被预先栽培以用于后期种植的所有情形中，高根部质量分数对于生长和成活将是一个积极因素。从以上所述可以得出结论，植物的有效栽培与最佳植物分配模式相矛盾。在栽培过程中对高生长速率的需要只有通过施用大量的氮才能实现，这进而与根部生长相比更多地促进了芽部的生长，从而导致分配不均衡。理想地，植物栽培条件应当允许有效的生长，但仍然具有高的根部质量分数。用目前的栽培方法，这是不可能实现的。在过去的10年间，许多研究都已经表明有机氮化合物尤其是氨基酸是植物的重要氮源。这些研究已经证实了在田地和实验室环境中对于多种不同植物物种均发生氨基酸吸收，所述植物物种包括菌根类和非菌根类植物以及还有多种作物，所述多种作物例如为小麦、玉米、大麦(Lipson和，2001)。几项研究已经阐明了所吸收的有机氮化合物在根部吸收之后是如何代谢的，并且还表明这类来源的氮是如何被纳入到蛋白质中的。此外，许多研究已经证实了植物可以使用有机氮化合物用于生长。因此，现已广泛地公认诸如氨基酸的有机氮化合物可以用作植物的氮源。通常认为，在吸收之后的所有氮形式(即无机和有机氮形式)被代谢，从而在植物内形成可用于植物生长的共用氮库。因而，根据该常识，所有被植物根部吸收的氮形式将作-->为共用氮库的一部分，因此，被植物根部吸收的氮的所有形式都应当在植物中均匀散布。从RU2016510的体外研究可知，含有氨基酸混合物的蛋白质水解产物已被用于促进溶液培养过程中愈伤组织的生根和植物生长。在该专利中没有教导利用纯的天然L-氨基酸来促进植物的根部生长。AU659115公开了一种含有天然L-氨基酸的肥料的制备方法及其用途，所述肥料是通过至少两种蛋白水解酶的酶消化法制备的。AU659115仅仅讨论了使用小分子(氨基酸)作为养分来提高吸取的优点。并没有教导利用纯的天然L-氨基酸来促进植物的根部生长。此外，在这两个专利中也没有教导在其促进整株植物生长的同时促进菌根的发育。EP 1284945描述了一种适于植物，特别是适于针叶树的肥料。该肥料的有利特征在于其充分固定，由此使得不期望的氮流失至环境减至最小。肥料的主要氮源是L-形式的碱性氨基酸或其盐，尤其是L-精氨酸。该文件完全没有涉及对根部生长和菌根发育的促进。因而，仍然需要具有促进根部生长和/或菌根发育的能力同时又能促进整株植物生长的含氮肥料。已经观察到，不同种类的植物在森林更新中种植于户外时生长缓慢或者具有缓慢的开端。还进一步推测，高根部质量分数以及大量的根尖或细根将有助于这些小植物在新的生长环境中有效成活。总之，需要一种可用来增加植物根部质量分数，增加根、根尖的数量以及增加细根数量而不危害整株植物生长的肥料。
技术实现思路
现已出乎意料地表明，可提供一种能够在促进整株植物的生长的同时又能够诱发并促进根部生长以及菌根发育的肥料。本专利技术提供了一种使用肥料用于促进根部生长的方法，所述肥料的特征在于其包含天然L-氨基酸作为氮源。此外，本专利技术提供了一种使用肥料用于促进菌根发育的方法，所述肥料的特征在于其包含天然L-氨基酸作为氮源。本专利技术还提供了一种使用肥料用于促进根部生长和/或用于促进菌根发育的方法，所述肥料包含作为选自L-谷氨酰胺、L-天冬酰胺和L-精氨酸的氨基酸主要氮源，以及包含任选合适的防腐剂。此外，还公开了含有天然L-氨基酸作为主要氮源的肥料用以促进根部生长和/或用以促进菌根发育的用途。此外，还公开了含有天然L-氨基酸，特别是含有选自L-精氨酸、L-天冬酰胺和L-谷氨酰胺的L-氨基酸作为氮源的肥料用以促进根部生长和/或用以促进菌根发育的用途。此外，还公开了其中还包含无机氮的肥料的用途。此外，所述L-氨基酸选自L-精氨酸、L-天冬酰胺、甘氨酸、L-谷氨酸和L-谷氨酰胺。-->此外，还公开了肥料的用途，其中氮源之中至少30wt％、优选其中氮源之中至少70wt％、优选至少85wt％且最优选至少90wt％是L-氨基酸，而其余的氮源是无机氮化合物，以使根苗生长的促进与L-氨基酸和无机氮化合物之间的比例相关。在一些实例中，所述L-氨基酸是L-精氨酸和/或L-谷氨酰胺。还公开了一种利用肥料来调节生物量根部分数的方法。此外，还公开了作为L-氨基酸的氮源的分数越高，生物量根部分数就越高，即，在所用肥料中L-氨基酸越多，就会得到越多的根、越多的细根以及越多的根尖，这在室外种植时可有助于植物。此外，还公开了含有天然L-氨基酸的肥料的用途，其中所述肥料还含有合适的防腐剂。此外，还公开了含有天然L-氨基酸的肥料的用途，其中所述防腐剂选自诸如以下的防腐剂：苯甲酸、乙酸、水杨酸、丙酸、山梨酸、柠檬酸，或它们的盐类以及防御素(alexin plus)。此外，还公开了含有天然L-氨基酸的肥料的用途，其中所述肥料是固体或溶液。本专利技术还提供了一种使用肥料来促进根部生长的方法，所述肥料包含选自L-谷氨酰胺、L-天冬酰胺和L-精氨酸的氨基酸作为主要氮源，以及包含任选合适的防腐剂。本专利技术还提供了一种含有天然氨基酸的肥料。可用于本专利技术肥料中的天然氨基酸为甘氨酸、L-丙氨酸、L-缬氨酸、L-亮氨酸、L-异亮氨酸、L-丝氨酸、L-半胱氨酸、L-苏氨酸、L-甲硫氨酸、脯氨酸、L-天冬氨酸、L-天冬酰胺、L-谷氨酸、L-谷氨酰胺、L-赖氨酸、L-精氨酸、L-组氨酸、L-苯丙氨酸、L-酪氨酸和L-色氨酸。在一个优选实施方案中，所述氨基酸选自甘氨酸、L-谷氨酸、L-谷氨酰胺和L-精氨酸。最优选地，所述氨基酸选自L-精氨酸和L-谷氨酰胺作为主要氮源。所述肥料还含有合适的防腐剂。优选地，所述氮源中至少30wt％、优选至少70wt％、优选至少85wt％、最优选至少90wt％是天然氨基酸，例如L-精氨本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种肥料的用途，其特征在于，所述肥料含有天然Ｌ－氨基酸作为氮源用以促进根部生长。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】SE 2007-12-20 0702843-4;US 2007-12-20 61/015,2041.一种肥料的用途，其特征在于，所述肥料含有天然L-氨基酸作为氮源用以促进根部生长。2.一种肥料的用途，其特征在于，所述肥料含有天然L-氨基酸作为氮源用以促进菌根发育。3.根据权利要求1～2的肥料的用途，其特征在于，所述天然L-氨基酸选自L-精氨酸、L-天冬酰胺和L-谷氨酰胺作为氮源，用以促进根部生长和/或用以促进菌根发育。4.根据权利要求1～3的肥料的用途，其特征在于，所述肥料还包含无机氮化合物，例如硝酸盐或铵盐。5.根据权利要求1～4的肥料的用途，其特征在于，其中至少30wt％的氮源、优选其中至少70wt％的氮源...
【专利技术属性】
技术研发人员：托里尼内斯霍尔姆，亨利克斯文纳斯坦，
申请(专利权)人：瑞典树木科技公司，
类型：发明
国别省市：SE
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