处理土壤的组合物和方法

处理土壤的组合物和方法
【专利摘要】本发明涉及处理土壤的方法，所述方法提高或促进微生物活性。
【专利说明】处理土壤的组合物和方法
[0001]本申请是国际申请号为PCT/US2010/001094，国际申请日为2010年4月13日，进入中国国家阶段的申请号为201080040367.6，名称为“控制线虫和土传病害的组合物和方法”的发明专利申请的分案申请。
[0002]本申请是2009年9月9日提交的同在审理中的美国申请序列号12/585，232的部分继续申请，美国申请序列号12/585，232是基于2008年2月6日提交的PCT US2008/01530的国家阶段申请美国申请序列号12/449，358的部分继续申请，该PCT申请要求2007年2月6日提交的美国临时申请60/899，625的优先权，通过引用将这些文献的全部内容纳入本文。
【技术领域】
[0003]本发明涉及利用包含高含萜油和一种或多种表面活性剂的组合物控制线虫和土传病害的组合物和方法。本发明还涉及使用公开的组合物增加植物根部可进行水利用的湿土体积的方法。本文引用的所有参考文献、专利和出版物均通过引用全文纳入本文。
【背景技术】
[0004]“蛔虫”或“线虫”(线虫动物门)是假体腔动物中最多样化的门，也是所有动物中最多样化的类群之一。已经记载了超过80，000个种，其中超过15，000种是寄生动物。据估算，已记载和未记载的线虫总数可能超过500，000种。与刺胞动物或扁虫动物不同，线虫具有两端类似管道的消化系统。
[0005]线虫已成功适应了基本上所有的生态环境，从海洋到淡水，从极地区域到热带，以及从最高海拔到最低海拔。它们广泛分布于淡水、海洋和陆地环境，无论从个体数量还是从种类数量来看，它们的数量常常超过其它动物，并且在从南极洲到海沟的各种地方都有它们的踪迹。例如，它们占地球海床上所有生命的90%。多种寄生形式包括大部分植物和动物(包括人类)中的病原体。根据种类不同，线虫可能对植物健康有益或有害。
[0006]从农业角度看，有两类线虫:捕食性线虫，它们会杀死园林病虫害如切根虫；和有害线虫，如攻击植物的根结线虫。
[0007]可购得捕食性线虫作为虫害控制的有机形式。
[0008]植物与线虫抗性物种或品种的轮种是控制寄生线虫侵扰的一种手段。例如，在生长了一季或多季的金盏花(效果累加)可用于控制线虫。另一种手段是用天然对抗物如真菌粉红粘帚霉(Gliocladium roseum)处理。壳聚糖是天然生物控制剂,其引发植物防御应答来破坏大豆、玉米、制糖甜菜、马铃薯和番茄根部的寄生包囊线虫，但不破坏土壤中的有益线虫。
[0009]杀线虫剂是可用于杀死或控制线虫的药剂。一种常见的杀线虫剂获自印度楝树饼，这是印度楝树的果实和果仁经冷压榨获得的残渣。这种树在世界各地有不同叫法，在印度自古就有种植，现已遍布世界。食线虫真菌是一类食肉真菌，它们也可用于控制线虫，拟青霉属则是一个例子。[0010]1985年以前，持久性卤烃DBCP是广泛使用的杀线虫剂和土壤熏蒸剂。然而，发现与男性农场工人不育的关联后，该物质已被禁用。除化学品外，可利用土壤蒸汽处理杀死线虫。可将过热的蒸汽导入土壤，使得几乎所有有机材料都变质。
[0011]尽管尝试控制线虫和其它土传病害，但尚未满足对控制和阻止不良线虫有害生物和其它土传病害的有效的杀线虫剂和土传病害控制组合物的大量需求。
[0012]发明概述
[0013]在某些实施方式中，本发明涉及杀死、控制或驱除土壤中存在的植物有害生物的方法。目标有害生物是影响植物的一种或多种土传病害的病原体。在某些优选实施方式中，有害生物包括但不限于:线虫(Nematodes)、疫霉属(Phytophthora)、镰刀菌属(Fusarium)、腐霉属(Pythium)、丝核菌属(Rhizoctonia)、核盘菌属(Sclerotinia)、欧文氏菌属(Erwinia)和轮枝孢属(Verticillium)。本发明方法包括选择需要处理的土壤和向所选需要处理的土壤中施用有效量的包含一种或多种表面活性剂和一种或多种高含萜油(high terpene containing oil)的组合物的步骤,从而杀死选择进行处理的土壤中的植物有害生物。
[0014]在某些实施方式中，选择土壤的 步骤包括鉴定其中目标有害生物中任何一种的含量足以危害或降低该土壤中种植植物生长的土壤。在某些实施方式中，选择土壤的步骤包括鉴定其中所述有害生物中任何一种的含量足以降低该土壤中种植植物产量的土壤。
[0015]在某些实施方式中，根据该土壤中的在先种植，确定所述有害生物中任何一种在该土壤中的含量足以危害该土壤中种植的植物或降低该土壤中种植植物的产量或生长，从而鉴定需要处理的土壤。
[0016]在某些优选实施方式中，准备杀死、控制或驱除的土壤中的植物有害生物是疫霉属。在某些优选实施方式中，准备杀死的土壤中的植物有害生物是根结线虫。
[0017]在某些实施方式中，本发明涉及增加湿土体积，以使该土壤中种植的植物根部可摄取的水量增加的方法。在某些实施方式中，所述方法包括选择需要处理的土壤并将有效量的包含一种或多种表面活性剂和一种或多种高萜基油的组合物施用于需要处理的土壤，从而增加湿土体积，以使该土壤中种植的植物根部可摄取的水量比未处理土壤有增加。
[0018]在某些实施方式中，与未经处理的土壤中水的侧向移动相比，经处理的土壤中水的侧向移动增加。
[0019]在某些实施方式中，与未经处理的土壤相比，该处理通过增加植物根区的水含量提高所述土壤中种植植物可利用的水量。
[0020]在某些实施方式中，与未处理土壤相比，经处理土壤中植物根部可进行水摄取的湿土体积增加至少约5%、至少约10%、至少约15%、至少约20%、至少约25%、至少约30%或至少约33%。
[0021]在某些实施方式中，本发明涉及包括以下步骤的方法:提供包含一种或多种表面活性剂和一种或多种高含萜油的浓缩物；将所述浓缩物注入滴灌系统中以稀释所述浓缩物；并将所述稀释的浓缩物通过所述滴灌系统施用于土壤。在某些实施方式中，施用所述浓缩物的速率为约每英亩2夸脱至约5加仑。在某些实施方式中，在农场灌溉系统的中心点使用注入器，或者在特定地块需要接受处理时，种植者可在该地块使用局部注入器。泵所在的中央点的注入器大部分由电力驱动，而区域内没有电力供应的注入器可使用从系统中排出的少量水的压力来驱动。注入器可与罐联用以容纳该产品。种植者可将注入器系统安置在轮上，以便拖动到地块中需要该系统的区域。这能通过在多个区域使用一套系统而降低成本。
[0022]在某些实施方式中，本发明涉及滴灌系统，其中所述滴灌系统中的水包含一种或多种表面活性剂和一种或多种高含萜油。在某些实施方式中，所述滴灌系统中的水直接输送给土壤，而不直接施用于植物或植物的任何部分。在某些实施方式中，在种植前将所述水输送至土壤。在某些实施方式中，在种植后将所述水输送给土壤。在某些实施方式中，种植包括转基因植物。在某些实施方式中，种植包括非转基因植物。
[0023]在某些实施方式中，本发明涉及在滴灌系统中通过滴灌器提高水输送的均匀性的方法，所述方法包括以下步骤:提供包含一种或多种表面活性剂和一种或多种高含萜油的浓缩物；将所述浓缩物注入滴灌系统，从而稀释所述浓缩物；通过所述滴灌系统将所述稀释的浓缩物施用于土壤，其中与用浓缩物处理之前该滴灌系统的水输送相比，该滴灌系统的水输送均匀性提高。
[0024]在某些实施方式中，本发明涉及滴灌系统去矿化的方法，所述方法包括以下步骤:提供包含一种或多种表面活性剂和一种或多种高含萜油的浓缩物；将所述浓缩物注入滴灌系统，从而稀释所述浓缩物；通过所述滴灌系统将所述稀释的浓缩物施用于土壤，其中与用浓缩物处理之前的滴灌系统相比，该滴灌系统含有较少的矿物沉淀或水垢。本发明方法改进了滴灌系统的用水效率。
[0025]在某些优选实施方式中，滴灌器相互比较时，用本发明浓缩物处理之前，滴灌系统中单一滴灌器输送的水体积相差至少约10%、至少约20%、至少约30%或至少约35%。
[0026]在某些实施方式中，本发明组合物直接施用于土壤，而不是植物或植物的任何部分。在某些优选实施方式中，本发明组合物通过滴灌系统施用。在某些实施方式中，本发明组合物在种植前通过滴灌施用于土壤。在某些实施方式中，所述组合物在种植后通过滴灌施用于土壤。
[0027]在某些实施方式中，本发明组合物通过喷灌施用。在某些实施方式中，本发明组合物通过麦洁(microjet) ?喷洒器施用。在某些实施方式中，本发明组合物在种植前通过喷灌施用于土壤。在某些实施方式中，所述组合物在种植后通过喷灌施用于土壤。
[0028]在某些实施方式中，本发明涉及包含一种或多种表面活性剂和一种或多种高含萜油的组合物。在某些实施方式中，一种或多种高含萜油是柑桔油。在某些实施方式中，所述高含萜油选自下组:橙油、柠檬油、酸橙油、葡萄柚油或红橘油。在优选实施方式中，所述高含萜油是冷压榨的橙油。
[0029]在某些实施方式中，所述组合物还包含硼砂。在某些实施方式中，所述组合物是含有约0.5%重量至约5%重量硼砂的浓缩物。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约1.0%至约4.5%重量的硼砂。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约1.5%至约4.0%重量的硼砂。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约2.0%至约3.5%重量的硼砂。在某些优选实施方式中，所述浓缩物包含约2.5%至约3.0%重量的硼砂。
[0030]在某些实施方式中，所述组合物还包含肥料。在某些实施方式中，所述组合物还可包含海藻提取物。
[0031 ] 在某些实施方式中，所述组合物还包含微量营养素。[0032]在某些实施方式中，所述组合物还包含丙二醇。在某些实施方式中，所述组合物是包含约5%重量至约10%重量的丙二醇的浓缩物。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约6%至约9%重量的丙二醇。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约8%至约9%的丙二醇。在某些优选实施方式中，所述浓缩物包含约8.8%丙二醇。
[0033]在某些实施方式中，所述组合物还包含月桂醇聚醚硫酸酯钠。在某些实施方式中，所述组合物是包含约3%重量至约10%重量的月桂醇聚醚硫酸酯钠的浓缩物。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约4%至约9%重量的月桂醇聚醚硫酸酯钠。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约5%至约7%月桂醇聚醚硫酸酯钠。在某些优选实施方式中，所述浓缩物包含约6%月桂醇聚醚硫酸酯钠。在某些优选实施方式中，所述月桂醇聚醚硫酸酯钠是CalfoamES-603。
[0034]在某些实施方式中，所述组合物还包含仲醇乙氧化物。在某些实施方式中，所述组合物是含有约10%重量至约30%重量仲醇乙氧化物的浓缩物。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约15%至约25%重量的仲醇乙氧化物。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约18%至约22%仲醇乙氧化物。在某些优选实施方式中，所述浓缩物包含约20%仲醇乙氧化物。在某些优选实施方式中，所述仲醇乙氧化物是Tergitol 15-S-9。
[0035]在某些实施方式中，所述组合物还包含尿素。在某些实施方式中，所述组合物是含有约0.1%重量至约2.0%重量尿素的浓缩物。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约0.5%至约1.5%重量的尿素。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约0.8%至约1.2%尿素。在某些优选实施方式中，所述浓缩物包含约1.0%尿素。
[0036]在某些实施方式中，所述组合物还包含乙二胺四乙酸四钠(EDTA)。在某些实施方式中，所述组合物是含有约0.1%重量至约2.0%重量EDTA的浓缩物。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约0.2%至约1.5%重量的EDTA。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约0.3%至约1.(FoEDTA。在某些优选实`施方式中，所述浓缩物包含约0.596EDTA。在某些优选实施方式中，所述 EDTA 是 Versene 220。
[0037]在某些实施方式中，所述组合物还包含对羟基苯甲酸甲酯。在某些实施方式中，所述组合物是含有约0.01%重量至约2.0%重量对羟基苯甲酸甲酯的浓缩物。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约0.02%至约1.5%重量的对羟基苯甲酸甲酯。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约0.03%至约1.0%对羟基苯甲酸甲酯。在某些优选实施方式中，所述浓缩物包含约0.1%对羟基苯甲酸甲酯。在某些优选实施方式中，所述对羟基苯甲酸甲酯是苯甲酸的甲基酯。
[0038]在某些实施方式中，所述组合物还包含对羟基苯甲酸丙酯。在某些实施方式中，所述组合物是含有约0.01%重量至约2.0%重量对羟基苯甲酸丙酯的浓缩物。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约0.02%至约1.5%重量的对羟基苯甲酸丙酯。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约0.03%至约1.0%对羟基苯甲酸丙酯。在某些优选实施方式中，所述浓缩物包含约0.1%对羟基苯甲酸丙酯。在某些优选实施方式中，所述对羟基苯甲酸丙酯是苯甲酸的丙基酯。
[0039]在某些实施方式中，所述组合物还包含橙油。在某些实施方式中，所述组合物是含有约1%重量至约20%重量橙油的浓缩物。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约2%至约15%重量的橙油。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约5%至约12%橙油。在某些优选实施方式中，所述浓缩物包含约10%橙油。在某些优选实施方式中，所述橙油是瓦伦西亚(Valentia)橙油。在其它优选实施方式中，所述橙油是冷压榨橙油。
[0040]在某些实施方式中，所述组合物还包含乙醇。
[0041]在某些实施方式中，所述组合物是包含约1%重量至约15%重量乙醇的浓缩物。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约2%至约10%重量的乙醇。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约3%至约7%乙醇。在某些优选实施方式中，所述浓缩物包含约5.5%乙醇。
[0042]在某些实施方式中，所述组合物还包含柠檬酸。在某些实施方式中，所述组合物是含有约0.01%重量至约2.0%重量柠檬酸的浓缩物。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约
0.02%至约1.5%重量的柠檬酸。在某些实施方式中，所述浓缩物包含约0.03%至约1.0%柠檬酸。在某些优选实施方式中，所述浓缩物包含约0.1%柠檬酸。
[0043]在某些实施方式中，所述组合物还包含杀昆虫剂、杀真菌剂、除草剂、杀线虫剂或杀螨剂。
[0044]在某些实施方式中，本发明涉及增加或促进土壤中微生物活性的方法，所述方法包括:选择需要处理的土壤并将有效量的包含一种或多种表面活性剂和一种或多种高萜基油的组合物施用至需要处理的土壤；从而与未处理土壤相比，增加或促进选择处理的土壤中的微生物活性。
[0045]在某些实施方式中，微生物活性增量为未处理土壤的微生物活性水平的约1.5至约15.0倍。在某些实施方式中，微生物活性增量为未处理土壤的微生物活性水平的约1.5至约10.0倍。在某些实施方式中，微生物活性增量为未处理土壤的微生物活性水平的约
1.5至约8.0倍。在某些实施方式中，微生物活性增量为未处理土壤的微生物活性水平的约1.5至约7.0倍。在某些实施方式中，微生物活性增量为未处理土壤的微生物活性水平的约1.5至约6.0倍。
[0046]在某些实施方式中，微生物活性用PMN(氮素矿化势)衡量，其单位是μ gN/g/单位时间(微克氮/克/单位时间)。在某些其它实施方式中，微生物活性可以用测定微生物活性的其它单位或其它量度来衡量。在某些实施方式中，PMN是的测量单位是μ gN/g/周(微克氮/克/周)。
[0047]在某些实施方式中，与未处理土壤中种植植物的根部相比，经处理土壤中种植植物的根部发育增加。在某些实施方式中，与未处理土壤中种植植物的根部相比，经处理土壤中种植植物的根部发育受到刺激。
[0048]在某些实施方式中，与未处理土壤中种植植物的产量相比，经处理土壤中种植植物的产量增加。
[0049]在某些实施方式中，与未处理土壤相比，经处理土壤中水稳定颗粒聚集体的百分数较高。在某些实施方式中，与未处理土壤相比，经处理土壤中水稳定颗粒聚集体的百分数较高且更松散。
[0050]在某些实施方式中，本发明组合物的施用速率为约5L/ha至约100L/ha。在某些实施方式中，本发明组合物的施用速率为约5L/ha至约40L/ha。在某些实施方式中，本发明组合物的施用速率为约5L/ha至约30L/ha。在某些实施方式中，本发明组合物的施用速率为约5L/ha至约20L/ha。在某些实施方式中，本发明组合物的施用速率为约10L/ha。在本发明某些实施方式中，该组合物的施用速率为约20L/ha。在某些优选实施方式中，本发明组合物是浓缩物。
[0051]在某些实施方式中，在生长季节施用一次本发明组合物于土壤。在其它实施方式中，在生长季节施用两次该组合物于土壤。在其它实施方式中，在生长季节施用多于两次该组合物于土壤。
[0052]在某些实施方式中，本发明涉及去矿化施用或输送农业化学品所用设备或容器上的硬化化学物质的方法，该方法包括提供含有一种或多种表面活性剂和一种或多种高含萜油的浓缩物；将所述浓缩物混入或注入所述容器或施用设备，从而疏松和清洁所述容器和施用设备；以使所述设备或容器去矿化。
[0053]在某些实施方式中，本发明涉及溶解施用或输送农业化学品所用设备或容器上的硬化化学物质的方法，该方法包括提供含有一种或多种表面活性剂和一种或多种高含萜油的浓缩物；将所述浓缩物混入或注入所述容器或施用设备，从而疏松和清洁所述容器和施用设备；以便溶解所述硬化化学物质。
【专利附图】

【附图说明】
[0054]本发明或申请文件包括至少一幅彩色的附图。本专利或专利申请公开的包括彩色附图的副本将根据要求，在支付所需的费用之后提供。
[0055]图1:叶片提供极好的覆盖度，以保护免于晒伤(经处理)。与未处理对照相比，疫霉属已停止向其它植株扩散，观察到生长增加。最大植株高度约为17英寸。观察到的开花数量比未处理地块超出8%(开花数量是每单位的开花数量，例如每个植株或一行中每一定距离的开花数量)。经处理植株提供优秀覆盖度，以保护免于晒伤。如图所示，植株总体健康状况优。
[0056]图2:在处理的植物中，叶片覆盖内的胡椒难以观察。
`[0057]图3:未处理植物与其它图片的株龄相同。注意植物叶片看上去有多么硬。最大植株高度为13英寸。
[0058]图4:未处理植物不能提供足够的荫影来保护胡椒免遭晒伤。晒伤的胡椒呈黄色。
[0059]图5:未处理植物。更多晒伤。注意植物倒伏。本文所称的倒伏是由于根系问题引起植物中的胁迫，造成植物不能基本竖直地生长。这可以是任何相关疾病、土壤贫瘠病症和水分胁迫。
【具体实施方式】
[0060]在某些实施方式中，本发明涉及控制、杀死、驱除或防止线虫和土传病害。这类土传病害包括但不限于镰刀属、腐霉属、丝核菌属、核盘菌属、欧文氏菌属和轮枝孢属。已发现，本文所述组合物在杀伤植物病原性线虫以及土传病害的诱因生物方面令人惊讶地和出乎意料地有效。还发现，本文所述组合物显著提高用该组合物处理的土壤中植物根部可进行水利用的湿土体积。
[0061] 申请人:已发现，本文所述组合物直接施用于土壤时，能杀死线虫，这出乎意料且令人惊讶。
[0062] 申请人:还发现，该组合物能杀死镰刀菌属、腐霉属、丝核菌属、核盘菌属、欧文氏菌属和轮枝孢属，这出乎意料且令人惊讶。[0063]通过滴灌施用时，与形成较垂直的通道不同，该组合物以较横向的方式湿润处理的土壤。结果是植物根部可进行水利用的湿土体积较大，根区下方的排水损失有限。这出乎意料并且令人惊讶。
[0064]因为该组合物能增加植物可进行水利用的湿土体积，所以有较大储水量可用于周期性水分胁迫期间，例如植物失水的日常波动或干旱期间。
[0065]在水分胁迫期间改进根区膨胀和吸水能力的任何处理提高整个植株的生长和活力、使其更耐包括但不限于线虫等有害生物的攻击的任何处理。包括但不限于螨在内的许多地上有害生物在感知到植物出于胁迫状态时，会加强其攻击并加速其繁殖速率。植物出于胁迫状态对有害生物是食物来源可能耗尽的信号，引起繁殖速率提高。
[0066]植物的生长和活力改善导致植物叶片面积快速增加，导致同化作用净速率增加，最终产生更多的光合产物。这会增加种子、果实、可食用叶片或可利用植物部分如草皮叶的产量。
[0067]胁迫状态的植物倾向于繁殖性发育，形成种子作为最后的手段并忽视除种子外的其它可食用植物部分例如果实的发育，而这往往是种植该植物的目的。这包括但不限于草莓、核果、梨果、番茄、胡椒、葫芦果。特别为生产种子而种植的植物，例如坚果，在胁迫状态下生长时产生不符合市场需求的较小的种子。
[0068]本发明组合物注入滴灌系统时，能提高处理的滴灌系统中单独滴灌器的效率，并使该滴灌系统中单一滴灌器输送的水体积更均一。换言之，用本发明组合物处理后，滴灌系统中的滴灌器头在相同时间内向土壤输送的水量接近相同。这提高了滴灌体积的精确度，并使滴灌系统更有效率，因为这使得种植者能更精确地控制输送至土壤的水量。
[0069]滴灌系统中的单独滴灌器和管路内有时可能因矿化或产生矿物质沉淀或水垢而“堵塞”。某些营养素持续施用一段时间时可能出现这种情况。在一些滴灌系统中，滴灌系统中的单独滴灌器输送的水体积`可能不同，不同滴灌器的差异可高达约35%。使用含有大量钙和/或矿物质和/或盐的硬水时，滴灌器之间也可能出现差异。
[0070]虽然不希望受理论限制，但用本发明组合物处理滴灌系统后改善单独滴灌器之间滴灌体积的均一性的一种解释是该组合物溶解了滴灌系统内随时间推移形成的矿物质沉淀或水垢。因此，用本发明组合物处理后，能减少滴灌系统内矿物质沉淀或水垢的量。结果是，该滴灌系统较少发生堵塞，水流所受限制较少，滴灌器的开口较少发生堵塞或阻塞。
[0071]本文所用术语“去矿化”或“去矿物质化”指与本发明组合物处理之前的所研究系统相比，系统中的矿物质沉淀或水垢量减少。
[0072]滴灌系统中单独滴灌器之间滴灌体积均一的一项优势是使得种植者能更好地控制通过滴灌器输送至土壤的水量。这是本发明组合物的令人惊讶和出乎意料的特性。
[0073]本文所用的高含萜天然油指萜含量至少为50%的天然油。高萜天然油优选含有至少65%萜。合适的高含萜天然油包括来自针叶树的油，如柑桔皮油，优选橙油、葡萄柚油、柠檬油、酸橙油、红橘油或松油。其中优选橙油，最优选冷压榨的橙油。以重量计，优选萜含量为约80%至约95%，还优选约85%至约87%，最优选约90至约97%。也可使用D-柠檬烯(柑桔油或其它天然油中的萜)。
[0074]本文所用术语"萜"或"高萜"指广泛分布于自然界，主要分布于植物中的用作精油成分的任何化合物种类。许多萜是烃类，但也可发现含氧化合物如醇、醛或酮(萜类化合物)。它们的结构单元是烃异戊二烯，即ch2=c(ch3)-ch=ch2。某些萜烃类具有分子式(C5H8)n,并且可按照异戊二烯单元数量分类。对萜进行化学修饰，如氧化或碳骨架重排时，所得化合物总称为“萜类化合物”。本文所用术语"萜"包括所有"萜类化合物"。单萜的例子是:菔烯、橙花醇、柠檬醛、樟脑、薄荷醇、柠檬烯。倍半萜的例子是:橙花叔醇、法呢醇。二萜的例子是:植醇，维生素Ap鲨烯是三萜的例子，而胡萝卜素(维生素A1原)是四萜。
[0075]在杀死、控制或驱除植物有害生物的方法的语境中，本文所用的"需要处理的土壤"指含有对植物有害的病原体、线虫、真菌、微生物、病毒或其它致病生物的土壤。
[0076]在增加湿土体积的方法的语境中，本文所用术语"需要处理的土壤"指经历干旱条件或贫瘠条件，以至于所述土壤中种植植物因根部缺乏足够的可用水而处于胁迫状态的土壤。
[0077]本文所用的“鉴定含有本文所述的任何有害生物，其含量足以损害或降低所述土壤中种植植物的生长的土壤”指含有对植物有害的病原体、线虫、真菌、微生物、病毒或其它致病生物的土壤。
[0078]在有关植物有害生物的上下文中，本文所用的"控制"指调节或降低植物有害生物的严重程度。
[0079]在有关植物有害生物的上下文中，本文所用的"驱除"指驱赶走或挡住植物有害生物。
[0080]本文所用的植物的"根区"指植物下方根生长的全部区域。
[0081]本文所用术语“除害剂效应”或“除害剂活性”指对目标有害生物的任何直接或间接作用，导致与未处理植物相比，对任何植物部分，包括但不限于植物的种子、根、枝和叶摄食损害降低。
[0082]术语"对(第一或第二)有害生物有活性"也具有相同含义。这种直接或间接作用包括诱导有害生物死亡，将该有害生物从任何植物部分(包括但不限于种子、根、枝和/或叶)驱除，抑制有害生物摄食植物种子、根、枝和/或叶或在这些部位产卵，和抑制或防止有害生物繁殖。
[0083]"植物有害生物"指已知与植物关联，且关联的结果是对植物健康和活力产生有害影响的任何有机体。植物有害生物包括但不限于:真菌、细菌、病毒、霉菌、昆虫、螨虫和线虫，或对植物健康或活力产生有害作用的任何其它有机体，但哺乳动物、鱼类和鸟类除外。
[0084]本文所用术语“植物”包括完整植株和植物部分，如根、枝、茎、叶、芽、苗、发芽种子和种子，以及植株和植物部分内的细胞和组织。
[0085]术语"杀虫活性"与除害活性的含义相同，但仅限于所述有害生物是昆虫的情况。
[0086]本文所用的植物的"枝和叶"应理解为种子发芽后的枝、茎、叉、叶、芽以及植物茎和叉的其它附属物，包括植物的根。优选将植物的枝和叶理解为由种子长出的植物部分和/或“母体”植物的枝。
[0087]本文所用的“种子区域”应理解为大约在种子I英寸范围内的区域。
[0088]本文所用术语"水稳定性颗粒聚集体"或"水稳定性颗粒聚集体百分数"是土壤聚集体被雨滴湿润和击打时抵抗瓦解的程度的衡量。使用雨水模拟喷洒器在含有已知重量的土壤聚集体的筛上稳定降雨来测定。不稳定聚集体消解(瓦解)并通过该筛。用留在筛上的土壤分数计算聚集体稳定性百分数。
[0089]本文所用术语"氮素矿化势"或"PMN"是土壤微生物群落将结合在复杂有机残留物中的氮转化(矿化)成植物可利用的铵形式的能力的指标。
[0090]可利用含水量指土壤中可被植物利用的水量。土壤中的水储量对植物生长而言至关重要。水储存在土壤孔隙中和有机物中。在野外，水储量的湿端始于重力排水停止时(野外容量)。储量范围的干端在‘永久凋萎点’。土壤中保持的不能被植物利用的水称为吸湿水。与沙土相比，粘土倾向于保持更多的水。与粘土相比，沙土倾向于因重力流失更多的水。
[0091]本文所用“活性炭”是容易被土壤微生物群落用作碳源和能源的土壤有机物(即土壤食物网的食物)的分数的指标。
[0092]本文所用术语“增加或提高微生物活性”指刺激或增加微生物生长或微生物代谢。
[0093]涉及增加或促进土壤微生物活性时，本文所用术语"选择需要处理的土壤"指鉴定按照标准农业或园艺或任何其它植物生产规则具有较低微生物活性且增加这种活性将对土壤产生就植物生产目的而言的有益作用的土壤。
[0094]提到杀死、控制或驱除土壤中的植物有害生物的方法时，本文所用术语"选择需要处理的土壤"指鉴定含有植物有害生物，其含量足以损害或降低土壤中种植植物的生长的土壤。
[0095]提到增加湿土体积的方法时，本文所用术语"选择需要处理的土壤"指鉴定处理后湿土体积将比未处理土壤增加的土壤。
[0096]本文所用术语“根发育”指根在土壤中的发育程度，包括有根的土壤体积以及形成广大良好发育的摄取根系的根的分支。该术语包括特定后果是根随时间进展从形成到成熟结构的过程。
[0097]本文所用"植物产量"指就种植该特定植物的目的而言，每单位面积的作物产量。
[0098]本文所用的"松散"指与易碎性和土壤碎成小块的容易程度有关的土壤特性。
[0099]本发明中一种或多种高萜(50%重量或更高)基油，例如但不限于柑桔油的组合物可以是以下形式:液体或固溶体；悬浮液；乳液；乳液浓缩物；颗粒在水性介质(如水)中形成的浆液；可湿性粉末；可湿性颗粒(干悬浮剂)；干燥颗粒；桩或棒。制剂中活性成分的浓度优选为约0.5%至约99%重量(w/w)，优选5-40%。
[0100]优选地，本发明中所述一种或多种高萜(50%重量或更多萜)基油，例如但不限于柑桔油的组合物可包括约0.5%至约99%，或优选约1%至约30%重量的一种或多种高含萜(50%重量或更多萜)油，例如但不限于柑桔油。在某些优选实施方式中，本发明中所述一种或多种高萜(50%重量或更多萜)基油，例如但不限于:柑桔油的组合物可包含约5%至约20%、约12%至约20%、约12%至约18%，或约10%重量的柑桔油。
[0101]优选地，本发明中所述一种或多种高萜(50%重量或更多萜)基油，例如但不限于:柑桔油的组合物可包含约3%至约90%重量或该范围内任何重量百分数的表面活性剂。优选约5%至约20%重量的 表面活性剂。用作辅助剂时，最终表面活性剂浓度优选为约0.05%至约0.8%重量的表面活性剂。在一些实施方式中，这可以是约0.25%至约0.33%重量的表面活性剂。在其它实施方式中，表面活性剂浓度为约0.05%重量至约0.2%重量，在其它实施方式中为约0.025%至约0.05%。
[0102]在某些实施方式中，本发明所述一种或多种高萜(50%重量或更多萜)基油例如但不限于:柑桔油的组合物还可包含一种或多种杀虫剂、杀真菌剂、杀螨剂、除草剂、营养素、植物生长调节剂和/或肥料。在这些实施方式中，本发明所述一种或多种高萜(50%重量或更多萜)基油例如但不限于:柑桔油的组合物还可包含约0.5%至约65%重量的杀虫剂、杀真菌剂、杀螨剂、除草剂、营养素、植物生长调节剂和/或肥料。在某些优选实施方式中，本发明所述一种或多种高萜(50%重量或更多萜)基油例如但不限于:柑桔油的组合物还可包含约90%至约99.99%重量的杀虫剂、杀真菌剂、杀螨剂、除草剂、营养素、植物生长调节剂和/或肥料。 [0103]在本文考虑的一种或多种高萜(50%重量或更多的萜)基油，例如但不限于柑桔油组合物的某些实施方式中，该组合物的PH约为6.0至约9.0,或优选约7.8至约8.0。
[0104]在某些实施方式中，本发明所述的一种或多种高萜(50%重量或更多的萜)基油，例如但不限于柑桔油组合物可以在临用前用水稀释。优选地，可以将约1份的一种或多种高萜(50%重量或更多的萜)基油，例如但不限于柑桔油组合物与约2，000份水(1:2000)混合；或者将约2.5份柑桔油组合物与约100份水(2.5:100)混合，以便稀释所述柑桔油组合物。在某些实施方式中，与杀虫剂或杀真菌剂一起使用时，本发明组合物可用水稀释，例如将约100份水与约1份该组合物(100:1)的稀释度，或以最高达约2000份水与约1份该组合物的任何间插稀释度混合。用作辅助剂时，约1份本发明组合物可与约500份水混合，或以最高达约2000份水或约4000份水与约1份该组合物的任何间插稀释度混合。
[0105]其它常规的无活性或惰性成分可掺入该柑桔油制剂。这类惰性成分包括但不限于:常规粘着剂，分散剂如甲基纤维素(例如Methocel A15LV或Methocel A15C，用作处理种子的混合的分散剂/粘着剂)，聚乙烯醇(如Elvanol 51-05),卵磷脂(如Yelkinol P),高分子分散剂(如聚乙烯吡咯烷酮/醋酸乙烯酯PVP/VA S-630)，增稠剂(例如粘土增稠剂，如Van Gel B，用于提高粘度和减少颗粒悬液的沉积)，乳化稳定剂，表面活性剂，防冻化合物(如尿素)，染料，色素等。
[0106]可用于本发明的其它惰性成分可参见McCutcheon氏,第I卷,“Emulsifiers andDetergents”(《乳化剂和洗漆剂》)，MC出版公司(MC Publishing Company),美国新泽西州格伦洛克市(Glen Rock，N.J.，U.S.A.)，1996。可用于本发明的其它惰性成分可参见McCutcheon氏，第2卷,"Functional Materials"(《功能性材料》)，MC出版公司，美国新泽西州格伦洛克市，1996。
[0107]表面活性剂
[0108]提供以下化合物作为表面活性剂的非限制性例子:
[0109]非离子型表面活性剂包括以下试剂，例如去水山梨糖醇单油酸酯、去水山梨糖醇单棕酸酯、失水山梨糖醇倍半油酸酯、失水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚乙二醇单油酸酯、聚乙二醇烷基酯、聚氧乙烯烷基醚、聚乙二醇二醚、月桂酰二乙醇酰胺、脂肪酸异丙醇酰胺、麦芽糖醇羟基脂肪酸醚、烷基化多糖、烷基葡糖苷、糖酯、亲油性甘油单硬脂酸酯、可乳化甘油单硬脂酸酯、聚甘油单硬脂酸酯、聚甘油烷基酯、失水山梨糖醇单油酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯固醇、聚氧乙烯羊毛脂、聚氧乙烯蜂蜡和聚氧乙烯氢化蓖麻油；等等。
[0110]阴离子表面活性剂包括以下试剂，例如硬脂酸钠、棕榈酸钾、十六烷基硫酸钠、月桂基磷酸钠、聚氧乙烯月桂基硫酸钠、三乙醇胺棕榈酸盐、聚氧乙烯月桂基磷酸钠和N-酰基谷氣酸纳；等等。
[0111]阳离子型表面活性包括以下试剂，例如硬脂基二甲基苄基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、苯扎氯铵和氧化月桂胺；等等。
[0112]两性表面活性剂如烷基氨乙基氯化甘氨酸和卵磷脂；等等。
[0113]Calfoam ? ES-603是醇乙氧基硫酸酯的澄清液态钠盐，具有微弱醇香。这种生物可降解的表面活性剂在室温下可浇注且可泵吸，并且在含水体系中用作快速起泡剂和泡沫稳定剂。
[0114]从化学角度看，TERGITOL? 15_S_9表面活性剂为仲醇乙氧基化物。它是非离子型表面活性剂。
[0115]柑桔油和一种或多种高萜(50%重量或更多的萜)基油
[0116]柑桔油包括橙油、柠檬油、酸橙油、葡萄柚油和红橘油。
[0117]本发明组合物和方法中的一种或多种高萜(50%重量或更多的萜)基油，例如但不限于柑桔油，可通过任何方法从所讨论的柑桔果实中获得。具体说，柑桔油获自所讨论果实的果皮或外皮。获得所述柑桔油的优选方法包括但不限于冷压榨技术。可用于本发明组合物的含萜油的例子包括但不限于:松油和含有50%萜或更多萜的天然产生的植物油。
[0118]杀虫剂、杀蝴剂和杀真菌剂
[0119]术语“杀虫剂”、“杀螨剂”、“杀真菌剂”和“其它作物保护性化学品的辅助剂”包括主要通过防止、破坏、驱除或缓和可能存在于任何环境中的任何昆虫和/或螨虫或霉菌来控制昆虫和/或螨虫或真菌的任何药剂。这些术语包括以下概念:“杀螨剂”(主要用于控制摄食植物的螨虫，特别是蛛螨的药剂)、“杀线虫剂”(主要用于控制侵扰作物根部的线虫的药剂)、“昆虫信息素”(主要用于控制昆虫的行为应答的药剂)。
[0120]除草剂
[0121]本发明的柑桔油组合物也可包含一种或多种除草剂。
[0122]肥料和营养素
[0123]本发明组合物也可包含肥料和营养素(例如，含氮、含钾或含磷的肥料)。优选仅包含掺入，例如涂有柑桔油组合物的肥料颗粒的组合物。这种颗粒适合包含最高达25%重量的柑桔油组合物。因此，本发明还提供包含肥料和本文所述的柑桔油组合物的肥料组合物。
[0124]海藻是随意的口语，包括宏观、多细胞、底栖的海洋藻类。海藻提取物可用作肥料。该术语包括红藻、褐藻和绿藻的一些成员。海藻可能属于多细胞藻类的以下若干类别之一:红藻、绿藻和褐藻。由于不认为这三类具有共同的多细胞祖先，所以海藻是并系群。此外，一些形成丛的蓝绿藻类(蓝细菌(Cyanobacteria))有时被认为是海藻。
[0125]植物需要的常量营养素可分为两组，即主要和次级营养素。主要营养素是氮、磷和钾。植物使用大量这些营养素供其生长和存活。
[0126]次级营养素是钙、 镁和硫。
[0127]对植物生长和健康而言必需的至少八种微量营养素的需要量非常少。它们是锰、硼、铜、铁、氯、钴、钥和锌。某些人认为硫是微量营养素。虽然它们的含量非常低，但它们都是必需的。
[0128]认为硼参与植物的碳水化合物运输；它还辅助代谢调节。缺硼常常导致芽梢枯。硼也是植物生长花粉管所必需的。
[0129]氯是渗透作用和离子平衡必需的；它也在光合作用中发挥作用。
[0130]钴为植物健康所必需。钴被认为是固氮作用中的重要催化剂。在播种豆科植物之前可能需要将其加入一些土壤中。
[0131]铜是某些酶和维生素A的组分。缺铜的症状包括叶尖褐变和萎黄病。
[0132]铁是叶绿素合成中必需的，因此缺铁导致萎黄病。
[0133]锰能激活参与叶绿素形成的某些重要酶。缺锰的植物会在叶脉之间发生萎黄病。锰的可用性部分取决于土壤pH。
[0134]钥是植物健康必需的。植物使用钥将硝酸盐还原成可用形式。一些植物使用它进行固氮，因此在播种豆科植物之前可能需要将它加入一些土壤中。
[0135]锌参与叶绿素形成，并激活许多酶。缺锌的症状包括萎黄病和生长障碍。
[0136]表1液体肥料中元素含量最小值和最大值的列表
【权利要求】
1.一种提高或促进土壤中微生物活性的方法，所述方法包括: a)选择需要处理的土壤，并向所述需要处理的土壤施用有效量的组合物，该组合物包含一种或多种表面活性剂和一种或多种高萜基油； 从而与未处理土壤相比，提高或促进选择进行处理的土壤中的微生物活性。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微生物活性的增量为未处理土壤的微生物活性水平的约1.5至约15.0倍。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述微生物活性用PMN(氮素矿化势)衡量，其单位是μ gN/g/单位时间(微克氮/克/单位时间)或μ gN/g/周(微克氮/克/周)。
4.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，与未处理土壤中种植植物的根部相比，所述土壤中种植植物的根部发育增加或刺激了所述土壤中种植植物的根部发育。
5.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，与未处理土壤中种植植物的产量相比,所述土壤中种植植物的产量增加。
6.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，与未处理土壤相比，所述土壤具有较大百分数的水稳定性颗粒聚集体。
7.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，施用所述组合物的速率为约5L/ha至约100L/ha之间。
8.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述一种或多种高含萜油含有至少50%萜油，其选自柑桔皮油，优选橙油、葡萄柚油、柠檬油、酸橙油、红橘油或松油，以及天然产生的含有50%萜的植物 油。
9.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述组合物还包含肥料。
10.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述组合物还包含丙二醇。
11.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述组合物还包含乙醇。
12.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述组合物是浓缩物。
13.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述组合物通过滴灌施用、喷灌施用或浸透施用。
14.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，施用至少一次所述组合物于所述土壤。
【文档编号】A01N65/00GK103598241SQ201310379818
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2010年4月13日 优先权日:2009年9月9日
【发明者】E·M·珀伦, M·D·珀伦 申请人:奥罗农业股份有限公司