防止生理失调而不减弱光合作用的方法技术

在一个实施方案中，本发明专利技术涉及一种在不减少光合作用的条件下防止晒伤和其他生理失调如水心病、木栓化和苦陷病的方法，包括向植物表面的至少一部分施用有效量的细分散的颗粒物质以防止晒伤和植物中的其他生理失调如水心病、木栓化和苦陷病，其中的颗粒物质含有热处理过的颗粒物质并且施用该颗粒物质时能使植物表面上的气体交换，该颗粒物质的厚度为大约１μｍ至大约１０００μｍ。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

Method for preventing physiological disorders without weakening photosynthesis

In one embodiment, the invention relates to a no reduction in photosynthetic conditions to prevent sunburn and other physiological disorders such as heart disease, water suberification and bitter pit method, including to plant at least part of the surface of administering an effective amount of finely dispersed particles to prevent sunburn and other physiology in plants water disorders such as heart disease, suberisation and bitter pit, where the particulate material containing heat treated granular material and application of the granular material can make the plant gas exchange on the surface of the granular material thickness is about 1 m to about 1000 mu m.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及保护植物不受极端环境条件的伤害并且防止包括晒伤的生理失调而不减弱光合作用的方法。
技术介绍
陆地上的粮食生产在上述土地环境中会经历极端的环境条件。环境条件包括气温、风速、光照水平、相对湿度和有效养分与水的变化。由于保护植物不受极端环境条件伤害的方法能增加粮食生产的产量和稳定性，因此需要这样的方法。当叶片反射率被公认是缓和环境极端的方式时，这种技术导致光合作用降低。一般来说，叶面喷洒引起CO2吸收(光合作用)率的长期降低并促进了叶的衰老。因此，尽管叶面施用反射材料可增加植物的存活率，但会出现不希望的蒸腾作用降低和光合作用降低。植物中的光合作用和蒸腾作用确实相关连，表现在蒸腾作用下降通常导致光合作用下降。例如，为了防治称为“晒伤”的情况，向水果和蔬菜表面涂布反射涂层以减少水果表面过量的热和光(包括紫外线(UV)和红外线(IR))。尽管晒伤的确切原因是未知的，但晒伤是一种失调，表现为水果和蔬菜表面的变黑区。在晒伤区域下，水果组织被破坏并可能发展成病症。变色和罹病性增加使水果不适宜出售。施用反射处理的对策是为了通过反射热或通过阻挡包括UV和IR的光而降低水果的温度。通过用水喷洒水果蒸发冷却降低水果温度可减少其他的苹果生理失调如水心病、木栓化和苦陷病。蒸发冷却也被用于减少晒伤。施用蒸发冷却通过增加植物可用水分和增加光合作用而使产量增加。然而，高成本、高维持费用和受水限制支配的可能性的负面是与蒸发冷却相联系的。在多年生作物如乔性果树的生产中，当前生长季节的果实正在发育时，次年的花芽开始发端。实际上，植物可能或不能产生次年的花芽。花芽发育的许多生化信号之一是光合作用速率和光合衍生的碳水化合物对花芽发育的可用性。碳水化合物的可用性受植物光合能力的限制，碳水化合物库在木质组织、叶片组织、发育中的花芽和发育中的果实的竞争碳水化合物需求之间分配。如果在花芽发端期，光合作用受到过热或缺水的限制，花芽发端减少，下一季产生的花较少。花数减少导致果实数减少。次年中，树木的果实数减少，因为当花芽发端时缺少竞争发育的果实，树木会长出过多数目的花芽。大量和少量果实的交替生产是不希望的情况，称为隔年结果”。与隔年结果相关的问题被称为“过量落果”。在果实发育、树木生长和花芽发端的同时出现正常的落果。在生长季节中此时光合衍生的碳水化合物对所有生长组织是有限的，植物异常中断发育中的果实并限制花芽发端。当环境条件有害地影响或减少光合作用，落果过多。此外，紫外线和红外线辐照损害植物的光合机制并减少植物生产率。使用了各种物质来(1)减少冬害；(2)为避免春冻延迟开花；和(3)防治紫外线损伤。然而，与向果实施用各种物质相关有许多问题。例如，尽管各种物质可解决上述三种问题的一种或多种，但这些物质易于减少光合作用。另一个问题涉及向植物提供使用惰性和低毒物质的困难。然而另一问题是容易地和/或彻底地清洗或漂洗水果表面的物质。专利技术概述本专利技术提供通过减少植物表面的过量的热和光并不减少光合作用来缓解晒伤和其他生理失调如水心病、木栓化和苦陷病的方法。本专利技术提供减少热应激和缺水的方法，由此降低产生隔年结果的可能。本专利技术还提供限制降低光合作用的极端环境的方法，由此增加碳水化合物的可用性，因此减少落果。本专利技术提供增加植物细胞内含溶质的方法，由此增加细胞对冻结脱水的抵抗力。换句话说，增加细胞溶质内容物可在发生细胞死亡的温度以下降低出现冻结使细胞脱水的可能性。本专利技术还提供减少植物表面的紫外线辐照和降低这一环境应力并增加光合作用的方法。本专利技术涉及增强植物如园艺作物的光合作用的方法，包括向植物表面施用有效量的一种或多种高反射性颗粒材料，该颗粒材料是细分散的，并且其中施用的颗粒能容许植物表面的气体交换。在一个实施方案中，本专利技术涉及一种防止晒伤和其他生理紊乱如水心病、木栓化和苦陷病，而不减少植物的光合作用的方法，该方法包括向植物表面的至少一部分施用有效量的细分散颗粒物质以防止晒伤和植物中的其他生理紊乱如水心病、木栓化和苦陷病，其中的颗粒物质包含曾被加热至约300-1200℃的热处理过的颗粒物质并且施用的颗粒物质能容许植物表面的气体交换，该颗粒物质膜的厚度是大约1-1000μm。在另一实施方案中，本专利技术涉及一种减少落果的方法，包括向植物表面的至少一部分施用有效量的细分散颗粒材料以增加植物中碳水化合物的可用性，该颗粒材料包含至少25重量％的煅烧高岭土，其中施用的颗粒物质能容许果树表面的气体交换，并且颗粒物质在其施用的植物表面部分形成连续的颗粒物质膜，在连续的颗粒物质膜中最大平均孔径小于约100μm。在另一实施方案中，本专利技术涉及一种增加植物细胞对冻结脱水的抵抗力的方法，包括向植物包括植物细胞表面的至少一部分施用有效量的细分散颗粒材料以增加植物中植物细胞内溶质的含量，该颗粒物质包含至少25重量％的煅烧高岭土，其中施用的颗粒物质能容许植物表面的气体交换，并且颗粒物质在其施用的果树表面部分形成连续的颗粒物质膜，，覆盖该表面的大约75％至大约100％。专利技术详述本专利技术涉及增强植物光合作用的方法，如在不减少光合作用的情况下保护植物不受极端环境条件伤害的方法。在一个实施方案中，本专利技术涉及向植物上施用可形成保护膜的颗粒物质，由此降低极端环境条件对植物的影响，同时增强园艺效果。在另一实施方案中，本专利技术涉及保护植物不受极端环境条件的伤害，其中植物的表面被涂布包含一层或多层颗粒物质的膜，该颗粒物质是细分散的。当植物光合作用未被减弱时，极端环境条件对植物的影响被降低或消除。光合作用是光合植物使用太阳能由二氧化碳和水制造碳水化合物和其他有机分子的过程。二氧化碳转化成上述有机分子通常被称为固碳作用或光合作用，在大多数植物中表现为戊糖磷酸还原循环，称为C-3循环。另外一种固碳生化途径通常被称为C-4循环。增强光合作用的结果通常可观察到产量/生产率增加，例如水果尺寸或产量(一般以重量/英亩为单位测量)增加，色泽改善，可溶性固体如糖、酸度等增加，和植物温度下降。本专利技术涉及的植物包括园艺作物，如活跃生长的农业作物、结果农业作物、活跃生长的观赏作物、结果观赏作物及其产品。具体实例包括水果、蔬菜、树木、花、草和景观植物和景观植物和观赏植物。特别优选的植物包括苹果树、梨树、桃树、李树、柠檬树、柚子树、鳄梨树、桔树、杏树、胡桃树、番茄植物、花椰菜植物、葡萄树和胡椒植物。在一个实施方案中，适用于本专利技术的颗粒物质是高反射性的。如本文所用，“高反射性”表示一种物质，其具有根据TAPPI标准T452测量的至少约80的“Block Brightness”，优选至少约90，更优选至少约95。测量是在Technidyne Corporation制造的ReflectanceMeter Technidyne S-4 Brightness Tester上进行的，在仪器在不超过60天内使用由Institute of Paper Science或TechnidyneCorporation提供的亮度标样(纸片和乳白玻璃标样)进行过内部校准。颗粒块或片一般是由12克干粉(游离水分＜1％)制备的。将样本松散地放在圆筒容器中，将一个活塞缓慢降低到样本上至压力达29.5-30.5psi并保持约5秒。释放压力并检查盘上的疵点。总共制备三个盘，通过在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止至少一种晒伤、水心病、木栓化和苦陷病而不减弱光合作用的方法，包括：向植物表面至少一部分施用有效量的细分散颗粒物质以防止植物中的至少一种晒伤、水心病、木栓化和苦陷病，其中的颗粒物质含有一种曾被加热到约３００－１２００℃的热处理 颗粒物质，施用该颗粒物质能容许植物表面的气体交换，且该颗粒物质的厚度是约１－１０００μｍ。

【技术特征摘要】
US 1998-12-2 09/204,6431.一种防止至少一种晒伤、水心病、木栓化和苦陷病而不减弱光合作用的方法，包括向植物表面至少一部分施用有效量的细分散颗粒物质以防止植物中的至少一种晒伤、水心病、木栓化和苦陷病，其中的颗粒物质含有一种曾被加热到约300-1200℃的热处理颗粒物质，施用该颗粒物质能容许植物表面的气体交换，且该颗粒物质的厚度是约1-1000μm。2.根据权利要求1的方法，其中的颗粒物质通过喷洒被施用到植物表面的至少一部分。3.权利要求1的方法，其中的热处理颗粒物质是疏水的。4.权利要求1的方法，其中的热处理颗粒物质不包含氢氧化钙。5.权利要求1的方法，其中的颗粒物质具有的粒径分布为至多90％的颗粒的粒径小于约10微米。6.权利要求1的方法，其中的颗粒物质包含亲水核和疏水外表面。7.权利要求1的方法，其中的颗粒物质还包含一种或多种碳酸钙、云母、含水高岭土、膨润土、粘土、叶蜡石、二氧化硅、长石、沙、石英、白垩、石灰石、硅藻土、重晶石、三水合铝和二氧化钛。8.权利要求1的方法，其中的热处理颗粒物质包含煅烧碳酸钙、煅烧滑石、煅烧高岭土、煅烧膨润土、煅烧粘土、煅烧叶蜡石、煅烧硅石、煅烧长石、煅烧沙、煅烧石英、煅烧白垩、煅烧石灰石、煅烧沉积碳酸钙、煅烧硅藻土、煅烧重晶石、煅烧三水合铝、锻烧的气相法二氧化硅、和煅烧二氧化钛。9.权利要求6的方法，其中所述疏水外表面物质选自有机钛酸盐，有机锆酸盐或铝酸盐偶联剂，有机官能的硅烷，改性硅酮油和脂肪酸及其盐。10.权利要求1的方法，其中的植物选自活跃生长或结果的农业作物和观赏作物。11.权利要求1的方法，其中的植物选自水果、蔬菜、树木、花、草、根、种子和景观植物和观赏植物。12.权利要求1的方法，其中的细分散颗粒物质的平均个体粒径低于约3微米。13.权利要求1的方法，其中的颗粒物质包含约2...

【专利技术属性】
技术研发人员：DM戈莱恩，DG塞库托夫斯基，GJ普特卡，
申请(专利权)人：由农业部部长代表的美利坚合众国，
类型：发明
国别省市：US[美国]