电化学处理的营养液制造技术

本发明专利技术涉及用于农业应用的营养组合物，以及植物或者农作物生长和护理的方法。所述营养组合物包含通过电化学处理富集的基于钾的营养液。在各个实施方案中，所述基于钾的营养组合物包含次氯酸。本发明专利技术包括营养组合物或者溶液(除了其它方面)在收获前和收获后处理以及环境和土壤消毒中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学处理的营养液优先权本申请要求2010年7月9日提交的美国临时申请61/362，974以及2011年5月2日提交的美国临时申请61/481,593的优先权，将其各自的全部内容通过引用的方式并入本申请。
技术介绍
具有防腐性质的营养组合物对于各种农业应用以及对于收获前和收获后的农作物保持而言是非常需要的，所述农业应用例如溶液培养，其中缺氧培养基导致对于不期望的微生物生长有利的条件。然而，关键的是组合物的防腐剂成分不干扰植物生长、发展和/或者品质。氧自由基(例如，其可具有杀生物活性)可构成基本植物信号传导和应激反应的基石出[Demidchik et al..Free oxygen radicals regulate plasma membrane Ca21—andK1-Permeable channels in plant root cells.J.CellSciencell6(I):81-88 (2003)]，且它们的反应产物可抑制植物生长[Date et al., Effects of chloramines concentrationin nutrient solution and exposure time on plant growth in hydroponicallycultured lettuce,Scientia Horticulterae103(3):257-265(2005)]。
技术实现思路
本专利技术提供了营养组合物，其递送活性氧和/或者自由基而不抑制植物生长和/或者发展和/或者不负面地影响农作物健康或者品质。在一个方面，本专利技术提供了营养组合物，其为氧富集的，且为基于钾的。所述营养组合物通常包含次氯酸和钾盐以促进植物或者农作物生长、健康和/或者品质。所述组合物可用于种子处理和发芽以及施用至农作物，包括蔬菜、水果、花、盆栽植物、谷物、动物饲料、烟草植物和其它植物和树。所述组合物可用于温室中的农作物生长，包括溶液培养设施、苗圃、农场和任何其它室内或者室外设施。在各个实施方案中，所述营养组合物包含这样的溶液，其通过电化学处理氯化钾或者氯化钾(KCl)与碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾或者碳酸氢钠(K2C03、Na2C03、KHCO3、NaHCO3)或者其它碳酸盐和/或者磷酸钾的组合而产生。例如，在各个实施方案中，所述电化学供给溶液包含约0.2g/L的量的KCl至最多饱和的氯化钾。所述供给溶液可包含约0.2g/L至约200g/L、约0.2g/L至约10g/L或者约0.2g/L至约5g/L的范围的KCl。在一些实施方案中，所述电化学供给溶液可包含约0.2g/L至约5g/L或者在一些实施方案中约0.5g/L至约3g/L的碳酸氢钾和/或者碳酸钾(和/或者碳酸钠或者其它碳酸盐)和/或者磷酸钾(共同地)。在一些实施方案中，所述碳酸钾和/或者碳酸钠可用于稳定电解溶液，这在溶液不在使用时产生的情况下是特别有益的。所述供给溶液可通过电解池加工以产生电化学处理的溶液。通过电化学处理产生的溶液具有预先确定的盐 度水平、PH和作为游离有效氯(AFC)测量的氧化剂浓度。作为KCl (单独使用或者加入其它电解质)的电化学加工的结果，提供具有目标pH和作为AFC测量的总体氧化剂的稀释的营养液。在一些实施方案中，Ix营养液包含至少99.8wt%的水、不超过0.1 丨％的氯化钾、不超过0.lwt%的次氯酸和至多0.003wt%的溶解氧。pH范围为约3.5至约9.0，且氧化剂含量为约5至约l000ppm。所述氧化剂包括但不限于次氯酸、一氧化二氯、氧以及碳酸氢根和过氧碳酸根(bicarbonate and peroxicarbonate radicals)。在某些实施方案中，所述溶液制备为浓缩的商购制品，其在施用至植物或者农作物之前被稀释。通过使用任何适合的设备,诸如喷射、喷雾(fogging)或浸透(drenching)设备，所述营养组合物或者溶液可直接和/或者间接施用至植物、植物部分、块茎或者种子。间接施用包括但不限于将组合物或者溶液施用至植物周围的区域，诸如植物所处的生长培养基(例如，在田地的情况中，植物周围的土壤)中。组合物和电解溶液提供水杂质的氧化，所述水杂质包括硫化氢、铁、锰和有机污染物。营养液可通过提供含有生长促进要素(包括氧和钾)的营养物来源而有效地增强植物生长和种子发芽，并且可通过刺激它们的免疫系统来对抗感染而有效地促进植物和种子健康。所述营养组合物或者溶液也可有效地防止或者降低由水和空气播散的植物病原体通过灌溉用水导致植物疾病的风险，和/或者通过对微生物病原体消毒来有效地增强种子发芽率，和/或者有效地防止微生物生物被膜的积累以及霉在水灌溉系统(包括喷雾器、水路和槽)中的散播，和/或者通过降低生物被膜和水媒病原体的积累来有效地增加可在闭合的灌溉系统中再循环的水量。在另外的方面，本专利技术提供了用于生长、护理和保存植物和/或者植物部分诸如切花的方法，其将本专利技术的组合物或者溶液施用至植物或者植物部分。可选择地或者此外，将溶液施用至繁殖物质，以保护其抵御疾病和/或者增强植物生长和/或者植物发展和/或者植物健康。在某些实施方案中，所述营养组合物或者溶液用于支持溶液培养的植物生长。例如，单独使用的营养液或者其与其它活性成分的组合通过溶液培养系统连续或者间歇地进行循环。通过使用本专利技术的组合物和方法来实现的所述疾病防护和/或者增强的植物生长、发展和/或者健康可导致植物特性的改善，包括但不限于获得更绿的植物、更高的收率、更好的稳定性、更少的根部倒伏和/或者更少的果实腐烂。在另外的实施方案中，施用所述营养组合物以保护或者增强收获后的植物或者农作物。在各个实施方案中，施用所述营养组合物或者溶液以防止和控制水果、蔬菜和植物的收获后的腐烂和污染。在另外的方面，本专利技术提供了用于制备支持植物或者农作物生产的氧富集的基于钾的营养液或者组合物的方法。所述方法包括将碳酸盐或者碳酸氢盐(如上所述)掺入至用于电化学处理的KCl电解液中，或者直接掺入至包含次卤酸(例如H0C1)的KCl的已电解的溶液中。附图说明图1显示了通过本专利技术营养液的示例性实施方案而导致的微生物植物病原体的生长的降低。具体实施方式本专利技术涉及用于农业应用的营养组合物，以及植物或者农作物生长和护理的方法。所述营养组合物包含通过电化学处理富集的基于钾的营养液。在各个实施方案中，所述基于钾的营养组合物包含次氯酸。本专利技术包括营养组合物或者溶液(除了其它方面)在收获前和收获后处理以及环境和土壤消毒中的用途。在一个方面，本专利技术提供了氧-富集的且基于钾的营养组合物，其包含促进植物或者农作物生长、健康和/或者品质的次氯酸和钾盐。在各个实施方案中，所述组合物促进植物或者农作物历经发展的各阶段的生长，和/或者降低或者消除空气播散的和水运的厌氧菌以及植物的霉菌和真菌疾病的风险。具体地，氧和次氯酸的组合对营养组合物提供了抗微生物性质，且其与钾的组合诱导了系统保护和改良的疾病耐受或者农作物对感染的敏感性。在某些实施方案中，所述组合物减少了水摄取而不消极地影响植物，由此有助于减少水的需求，这从而提供了开支和劳动力的节约。此外，在某些实施方案中所述组合物有助于控制不期望的气味。所述组合物可用于种子处理和发芽以及施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.09 US 61/362,974;2011.05.02 US 61/481,5931.养组合物，包含足以促进植物或者农作物生长或者健康的次氯酸和钾盐。2.权利要求1的组合物，包含通过电化学处理氯化钾溶液而产生的溶液。3.权利要求2的组合物，进一步包含碳酸钾或者碳酸钠和/或者碳酸氢钾或者碳酸氢钠。4.权利要求2或者3的组合物，进一步包含磷酸钾。5.权利要求2至4中任一项的组合物，其中用于电化学处理的供给溶液包含浓度为至少约0.2g/L的KCl溶液。6.权利要求5的组合物，其中所述供给溶液包含浓度为约0.2g/L至约20g/L的KCl。7.权利要求5的组合物，其中所述供给溶液包含浓度为约0.2g/L至约10g/L的KCl。8.权利要求2至7中任一项的组合物，其中所述供给溶液为氯化钾电解液与碳酸钾和/或者碳酸钠的稀溶液的混合物。9.权利要求8的组合物，其中所述供给溶液进一步包含磷酸钾。10.权利要求2至9中任一项的组合物，其中KCl为主要的盐。11.权利要求8或者9的组合物，其中所述供给溶液包含约0.2g/L至约5g/L的碳酸钾和/或者碳酸钠以及任选地磷酸钾。12.权利要求11的组合物，其中所述碳酸钾和/或者碳酸钠稳定所述溶液的次氯酸含量和/或者pH。13.权利要求2至12中任一项的组合物，其中所述电解溶液通过基于隔膜的电解池制备。14.权利要求1至13中任一项的组合物，其中所述组合物为含有1.5g/L或者更低的溶解固体的溶液。15.权利要求14的组合物，其中所述溶液具有130%至300%饱和度的溶解氧含量。16.权利要求1至15中任一项的组合物，其中在电化学处理后加入碳酸盐或者碳酸氢盐。17.权利要求1至16中任一项的组合物，其中碳酸氢盐或者碳酸盐以相对于AFC含量至少等摩尔量掺入到溶液中。18.权利要求17的组合物，其中所述碳酸氢盐或者碳酸盐以相对于所述AFC含量约2:1地掺入。19.权利要求1至18中任一项的组合物，其中所述组合物为包含至少99.8wt%的水、不超过0.2wt%的氯化钾、不超过0.lwt%的次氯酸和至多0.003wt%的溶解氧的溶液。20.权利要求19的组合物，其中所述溶液的pH范围为约3.5至约9.0。21.权利要求20的组合物，其中所述溶液的pH为约4.0至约8.0。22.权利要求1至21中任一项的组合物，其中所述氧化剂含量为约5至约1500ppm。23.权利要求22的组合物，其中所述氧化剂含量为20ppm至约1200ppm。24.权利要求22的组合物，其中所述溶液具有Ippm至约200ppm的氧化剂含量。25.权利要求22至24中任一项的组合物，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S帕尼彻瓦，MN萨姆普森，
申请(专利权)人：普里科尔股份有限公司，
类型：
国别省市：