用于植物生长培养基的营养源的制作方法

文档序号:25441468发布日期:2021-06-11 22:00阅读:81来源:国知局
用于植物生长培养基的营养源的制作方法
相关申请的交叉引用本申请要求于2018年8月30日提交的申请号为no.62/725,208并且标题为“nutrientsourcesforplantgrowthmediums”的美国临时专利申请,以及于2019年6月24日提交的申请号为no.62/865,674并且标题为“nutrientsourcesforplantgrowthmediums”的美国临时专利申请的优先权。每个申请的全部内容通过引用合并于此。本公开总体上涉及用于植物生长培养基的营养源。所述营养源显示出理想的营养释放曲线,并促进理想的植物生长。
背景技术
:植物生长培养基,例如花园土壤和包含营养源的盆栽混合物,通过向扎根于培养基中的植物提供营养和灌溉益处来促进植物的生长。植物生长培养基通常包括营养源,例如各种肥料,以向植物提供营养。然而,期望提供一种用于植物生长培养基的改良的营养源,该改良的营养源与已知的营养源相比表现出改善的植物安全性、增强的植物生长和改善的营养输送。技术实现要素:根据一个实施例,营养源包含羽毛粉和大豆粉,所述羽毛粉与所述大豆粉的比例为约1:3至约3:1,该比例为所述羽毛粉和所述大豆粉中氮的重量比。根据另一个实施例,营养源包含羽毛粉,大豆粉以及堆肥,所述羽毛粉与所述大豆粉的比例为约1:3至约3:1,该比例为所述羽毛粉和所述大豆粉中氮的重量比。所述营养源在约8周或更短的时间内释放出作为植物可利用氮的可利用氮总量的约40%或更多。根据另一个实施例,营养源包含羽毛粉和鱼粉,所述羽毛粉与所述鱼粉的比例为约1:3至约3:1,该比例为所述羽毛粉和所述鱼粉中氮的重量比。附图说明图1为示出了植物生长培养基中各种示例性营养源的累积无机氮释放的折线图。图2为示出了图1中植物生长培养基中示例性营养源的累积土壤ph值的折线图。图3a至3c是在图1和2所示的示例性植物生长培养基中生长的番茄植株的照片。图4为示出了示例性植物生长培养基的累积植物可利用氮释放的折线图。图5示出了萝卜和金盏花在示例性植物生长培养基中的植物生长的照片。图6为示出了几种示例性植物生长培养基中的氮转化为硝酸盐的转化率的折线图。图7为示出了在施用两种示例性植物生长培养基后的90至109天所释放的植物可利用氮量的条形图。图8为示出了植物在补充了不同水平的有机硝酸盐的有毒土壤中的生长的照片。图9为评估钾水平对植物生长的影响的温室生物测定的照片。图10为在各种示例性植物生长培养基中生长的番茄植株的生长对比照片。具体实施方式本申请描述了可与基础成分组合以形成植物生长培养基的营养源,这种植物生长培养基表现出理想的营养释放曲线和改善的植物生长。所述营养源包含羽毛粉,大豆粉或鱼粉,以及可选地包含堆肥。与单独使用各组成成分相比,或与已知的有机植物生长培养基的营养源相比,意想不到的是,包含这些成分的组合的营养源表现出营养的协同释放,并使得植物的生长得到改善。在某些实施例中,营养源可以是有机营养源。可以理解的是,本申请所述的营养源的各个成分(例如羽毛粉、大豆粉或鱼粉、以及堆肥)通常是已知的。然而,由羽毛粉和大豆粉的所述组合所产生的植物生长和营养效益是令人惊奇并且出乎意料的。不受理论的束缚,人们认为羽毛粉和大豆粉的组合可通过营养协同释放、土壤的ph缓冲以及降低的铵毒性的意外组合而提供本申请所观察到的效益。土壤或堆肥中存在的微生物(如果存在于植物生长培养基中),可进一步协助分解羽毛粉和大豆粉中的营养,并使得这些营养能够被植物利用。多种羽毛粉和大豆粉的复合物,包含羽毛粉和大豆粉的衍生物,可适用于本申请所述的植物生长培养基的营养源。可以理解的是,羽毛粉是通常通过在高温高压下处理(render)禽类羽毛然后将禽类羽毛磨成颗粒而产生的肥料。大豆粉由除去豆油后的大豆剩余物形成。通常地,对大豆粉进行热处理以使任何残留的有机化合物变性。如果仅使用温度或压力进行加工,羽毛粉和大豆粉都可以是有机肥料。在某些实施例中,有机的羽毛粉和大豆粉的营养源是理想的,因为这种营养源可以用于形成有机盆栽土壤混合物。然而,在某些实施例中,可替代地,无机的羽毛粉或大豆粉是合适的。无机的羽毛粉和大豆粉的例子包括利用工业化学品或溶剂加工的羽毛粉和大豆粉,如羽毛粉和大豆粉水解物。在某些实施例中,合适的羽毛粉和大豆粉化合物可以进一步包括由羽毛粉和大豆粉或此类粉的前体组分产生的任何衍生化合物。例如,合适的羽毛粉和大豆粉的衍生化合物可以包括羽毛粉和大豆粉水解产物以及源自禽类羽毛或大豆的预处理粉。在某些实施例中,用于本申请所述植物生长培养基的营养源的合适的羽毛粉成分可具有约13%或更高的总氮量和约6%或更低的水分含量。在某些实施例中,羽毛粉可以是颗粒状的(例如,丸状)。例如,在一些特定的实施例中,合适的羽毛粉颗粒的粒度分布可以允许95%或更多的羽毛粉通过12目us筛,约70%或更多的羽毛粉通过18目us筛但不保持在70目us筛上,以及少于5%的材料通过70目us筛。可以理解的是,羽毛粉是一种缓慢释放的氮源,其不容易使植物获得氮。已经发现,包含本申请所述营养源的植物生长培养基可以理想地将这种缓慢释放的氮转化为植物可利用氮化合物(例如,铵(mu)和硝酸盐(no3)化合物),使得氮更容易被植物利用。与单独的羽毛粉不同,本申请所描述的营养源中的植物可利用氮可以在期望的时间段内释放,以获得最大的农艺效益。在某些实施例中,用于本申请所述营养源的合适的大豆粉复合物可具有约7%或更高的总氮量,1%或更高的总磷源含量以及约2%或更高的总钾源含量。可以理解的是,磷和钾可以以任何合适的形式存在,例如分别为p2o5和k2o。大豆粉复合物合适的含水量可以是约6%或更低。在某些实施例中,大豆粉可以是颗粒状的,并且粒度分布可以允许95%或更多的大豆粉通过6目us筛,约35%或更多的大豆粉通过18目us筛但不通过70目us筛,以及约10%或更多的大豆粉通过70目us筛。可以理解的是,大豆粉是一种快速释放的氮源,其能够迅速地使植物获得氮。然而,由于氮释放得过快以致于植物不能最大程度从氮中获益,大豆粉释放的植物可利用氮不能提供最佳的农艺效益。此外,单独使用大豆粉作为营养源还会产生其他不利影响,如不良的ph变化。本申请所述的营养源可提供理想的农学释放特性,该营养源释放特性比单独的大豆粉慢,同时比单独的羽毛粉快。通常地,羽毛粉和大豆粉可以以不同的量混合在一起,以形成本申请所述的营养源。例如,在某些实施例中,植物生长培养基的营养源可以包含约25%至约75%的羽毛粉和约25%至约75%的大豆粉。用比例表示即,植物生长培养基可以包含比例为约1:3至约3:1的,以及介于约1:3至约3:1之间的任何整数值范围的羽毛粉和大豆粉,包括例如约1:1至约3:1的比例或约3:2的比例。如本申请所用,所有比例都表示两种或多种组分之间的氮重量之间的比较。根据某些实施例,包含本申请所述营养源的植物生长培养基可以是有机植物生长培养基。如本申请所用,“有机的”是指植物生长培养基的几乎所有成分都来源于动物物质、动物排泄物以及植物物质中的一种或多种。有机植物生长培养基几乎不含化学合成所产生的营养物,如哈伯制氨法产生的氨。如本申请所用,“几乎不含”是指该组分以按重量计的约1%或更少的量而存在,或者仅作为另一种组分的无意添加的副产物而存在。然而可以理解的是,当本申请所述的植物生长培养基不是有机植物生长培养基时,其可以替代地包含有机营养源。在某些实施例中,本申请所述的营养源可以替代地使用无机成分如无机羽毛粉或无机大豆粉来配制。另外地,或者替代地,植物生长培养基的其它组分也可以是无机的,例如无机湿润剂。可以进一步理解的是,有机或无机的羽毛粉和大豆粉可用于增强无机的或“常规的”植物生长混合物,该混合物由诸如通过化学合成过程产生的氨或尿素甲醛产品的组分形成。可以理解的是,含有有机营养源的植物生长培养基通常包含相对较低浓度的氮,因为高加载水平(loadinglevel)的氮会导致这种有机植物生长培养基表现出铵毒性。相比之下,使用本申请所述的营养源可以允许形成包含高加载水平的氮的植物生长培养基,同时不会遭受铵毒性,这是由于其良好的营养释放特性,即使在营养源是有机的情况时。高加载水平的氮可意味着氮以相对较高的浓度被包括在内,或者可施用大量的营养物。在某些实施例中,植物生长培养基可以以每立方码约1.5磅或更少比例的氮施用。例如,植物生长培养基可以以每立方码约0.5磅氮、每立方码约0.75磅氮、每立方码约1磅氮、每立方码约1.25磅氮或每立方码约1.5磅氮的比例施用。在某些实施例中,羽毛粉和大豆粉可以提供植物生长培养基中所包含的几乎所有的氮。据信,本申请所述的植物生长培养基可包含高加载水平的氮,因为作为营养源的羽毛粉和大豆粉的组合被认为可在理想的时间段内释放植物可利用氮(例如铵盐(nh4)以及硝酸盐(no3)化合物),而不会导致通常与有机氮转化为nh4相关的ph增加。在某些实施例中,植物生长培养基的营养源中羽毛粉和大豆粉的组合可以在约60天或更长时间、约90天或更长时间、和/或约110天或更长时间内释放植物可利用氮。相比之下,仅包含单一氮源(例如鸡粪)的对照的植物生长培养基,无法将植物可利用营养的释放保持在维持90天或更长时间的农艺反应所需要的水平。如本申请所用的,农艺反应意味着释放足够的营养来使得植物生长。此外,与单独包含羽毛粉或大豆粉的植物生长培养基相比,包含所述营养源的植物生长培养基可以释放更大量的植物可利用氮。本领域技术人员不会预料到或认识到这种协同效应,而是会预期羽毛粉与大豆粉的混合将会释放一定量的植物可利用氮,该量基本上等于羽毛粉和大豆粉各自释放的植物可利用氮的加权平均值。在某些实施例中,植物生长培养基的合适营养源可替代地包含鱼粉和羽毛粉的组合。已经发现鱼粉和羽毛粉的组合出人意料地表现出理想的总植物可利用氮释放。例如,在某些实施例中,已经发现50%鱼粉和50%羽毛粉的组合所表现出的植物可利用氮释放量占总氮加量的百分比约为54.9%。可以理解的是,鱼粉通常是通过对鱼进行加工而形成的,并且根据加工的过程,鱼粉可以是有机的或无机的。当选择有机鱼粉时,可以形成有机植物生长培养基。在某些实施例中,合适的营养源可以包含鱼粉、羽毛粉和大豆粉的组合。在某些实施例中,本申请所述的营养源可进一步包含堆肥。除了与包含堆肥相关的正常农艺效益(如增加土壤有机质)之外,羽毛粉、大豆粉和堆肥的组合可以进一步提升营养释放动态,缓冲植物生长培养基的ph,并促进植物生长。例如,在结合有羽毛粉和大豆粉的营养源中加入堆肥可以提高矿化速率,并且更快地将有机氮转化为硝酸盐。在某些这样的实施例中,包含10%氮、2%磷源含量和2%钾源含量的营养源可以在大约2周的时间内将氮转化为硝酸盐,即使营养源是有机的。可以理解的是,典型的有机营养源,如单独的羽毛粉,可能需要3至4周将有机氮转化为硝酸盐。此外,本申请所述的营养源可以相较于其他已知的营养源将更大量的氮转化为硝酸盐,并且可以在更长的时间内(例如,在某些实施例中约90天或更长)将这种氮转化为硝酸盐。在某些实施例中,包含堆肥也可以降低铵毒性。在某些实施例中,包含有羽毛粉、大豆粉和堆肥的营养源可以缓冲植物生长培养基的ph。可以理解的是,含有有机营养源的植物生长培养基通常在施用后约7天表现出ph的增加(例如碱度的增加)。本发明的营养源可以缓冲这种ph的变化,并可以在约3周或更长时间内保持约6至约6.5的稳定ph值。在某些实施例中,本申请所述的植物营养源可使得植物生长培养基在3周或更长时间内保持稳定的约6.2至约6.4的ph值。在某些实施例中,本申请所述的营养源可将ph峰值最小化至低于10%ph峰值。例如,营养源可将ph峰值最小化,在7天达到5%的峰值,在14天达到2%的峰值。可以理解的是,含有本申请所述营养源的植物生长培养基可以改善在这种植物生长培养基中生长的植物的生长。一般来说,表现出足够成熟度的各种堆肥可适用于本申请所述的营养源。可以理解的是,堆肥的成熟度可以通过几种方式来测量。例如,在某些实施例中,堆肥的成熟度可以通过使用性能及成熟度生物测定来评估。生物测定包括性能筛选,即种植一批番茄,其中一半接受堆肥,一半“不施肥”。堆肥被指定为二元(+/-)等级,如果施加堆肥的番茄的净重明显高于未施肥的对照物,则会被指定为阳性(正面指征)。生物测定还实施发芽试验作为成熟度筛选。如果发芽速度没有显著低于未施肥的对照物,堆肥样品被定性地指定为阳性(分配正面分数)。基于性能筛选和成熟度筛选,可以确定堆肥的适用性。在某些实施例中,堆肥的适用性和成熟度可以替代地通过商业测试来确定。例如,堆肥测试提供了solvita成熟度指数得分。solvita成熟度评分为6分及以上的在此被视为成熟的堆肥。在某些包含堆肥的营养源的实施例中,堆肥可以以营养源体积的约1%至约800%或约1%至约80%之间的任何整数范围被包含在营养源中,包含例如,营养源体积的约1%至约70%、约1%至约50%、约1%至约30%、约1%至约25%、约1.5%至约15%、约2%至约10%等。在某些包含堆肥的营养源的实施例中,包含营养源的植物生长培养基可以包含按重量计的约5%至约15%的氮,或者具有按重量计的介于约5%至约15%之间的整数值的任何范围,包含例如按重量计的10%的氮。在某些实施例中,本申请所述的营养源可包含约7%至约15%的氮、约0.5%至约4%的磷源以及约0.5%至约4%或更多的钾源。在某些实施例中,堆肥的益处,包括提升的营养释放速率、降低的铵毒性以及ph缓冲,可以通过替代性地包含微生物或其他生物刺激剂来实现。在某些实施例中,本申请所述的营养源可进一步包含另外的成分。例如,在某些实施例中,营养源可以进一步包含有机硝酸盐,例如硝酸钠。除了硝酸钠,合适的有机硝酸盐的其它例子可以包含硝酸钾、蚯蚓粪、蝙蝠粪、鸟粪、芹菜粉、家禽粪便、鱼粉/粉末、鱼液和海藻。在某些实施例中,营养源可以附加地或替代地包含额外的钾。包含有机硝酸盐(如硝酸钠)的营养源,可以表现出增强的抗铵毒性的安全性。在某些实施例中,合适的硝酸钠是智利硝酸盐(nano3)。包含有机硝酸盐源的营养源可以包含硝酸盐作为总氮量的一部分。例如,对于包含作为氮源的羽毛粉和大豆粉混合物(例如50:50的混合物等)的植物生长培养基,约5%至约20%的氮可以来自硝酸钠,包括约5%至约20%之间的任何整数,例如约15%。还发现在本申请所描述的营养源中包含钾可以增加植物生长培养基抵抗铵毒性的安全性。特别地,已经发现增加营养源中钾的水平可以优化氮-磷-钾的比值,并且可以提供对抗铵毒性的缓冲。在某些实施例中,钾可以以按重量计的约3%或更多,在某些实施例中,以按重量计的约4%或更多,在某些实施例中,以按重量计的约7%或更多,在某些实施例中,以按重量计的约10%或更多,在某些实施例中,以按重量计的约12%或更多地被包含在营养源中。本申请所述的营养源可适用于各种不同的植物生长培养基。具体而言,营养源可以与合适的成分组合以形成花园和盆栽土壤、土壤改良物、播种覆盖物、花卉和蔬菜犁沟覆盖应用以及盆栽混合物。可以理解的是,这种植物生长培养基可以通过将营养源与合适的基础成分(例如土壤、播种覆盖物等)组合而形成。在某些实施例中,合适的基础成分可以由本领域已知的任何材料形成。例如,合适的基础成分可以由泥炭藓、树皮粉、珍珠岩、树皮粉、丝兰、椰壳纤维木髓(coconutcoirpith)以及其他有机基化合物形成。在某些实施例中,盆栽混合物可以几乎不含土壤。在其他某些实施例中,可以包括土壤,如庭院土壤。在某些实施例中,营养源可以在没有基础成分的情况下提供。在某些实施例中,本申请所述的营养源可替代地与颗粒状基础成分组合。例如,某些已知的颗粒状植物生长培养基可包含鸡粪作为营养源。本申请所述的营养源(例如羽毛粉、大豆粉和可选的堆肥的组合)可以替代这种植物生长培养基中的鸡粪。在某些实施例中,本申请所述的植物生长培养基可以完全不含鸡粪。可以理解的是,植物生长培养基可以包含额外的成分。这样的额外成分可以几乎不被改性。例如,在各种实施例中,表面活性剂(或湿润剂)、生物刺激剂、微生物和其他生物活性材料可以被包含在植物生长培养基中,而无需进行实质性的改性。在某些实施例中,植物生长培养基的ph可以如本领域已知地通过包含已知的ph调节剂进行调节。例如,可以添加石灰石以形成具有约5至约5.5的ph值的植物生长培养基。关于植物生长培养基的更多的成分和细节被公开在美国专利申请nos.4,088,528;4,185,680;5,269,634;5,413,618;5,542,962;5,567,220;5,976,211;5,900,038;8,024,890;6,711,850;欧洲专利申请epo923854;以及pct申请wo99/57079和wo99/57080中,每一个都通过引用合并于此。示例本申请所评估的各示例性植物生长培养基包含由85%泥炭藓、15%珍珠岩和痕量表面活性剂形成的基础成分。通过添加石灰石将植物生长培养基的ph值调节至约5至约5.5。如果施用于植物,植物生长培养基以每立方码1磅氮的比例施用。所有营养释放测试都是在70℉(21℃)的温度下进行的。可以理解的是,温度高于70℉时营养释放得更快,温度低于70℉时营养释放得更慢表1示出了植物生长培养基的营养源示例。营养源以及其在8周后所释放的作为总氮加量的一部分的植物可利用氮总量在表中示出。通过添加相同的总氮量来标准化每个示例。例3和例4被认为是发明实施例,因为它们都包含有机羽毛粉和有机大豆粉的组合作为营养源,并显示出理想的植物生长特性。表1如表1所示,发明实施例3和4比对照例1和2释放了更大量的植物可利用氮。图1示出了用于说明由不同营养源形成的某些植物生长培养基示例的营养释放效益折线图。具体而言,图1示出了:不含营养源的对照、包含颗粒状羽毛粉粒料的营养源、包含颗粒状大豆粉粒料的营养源以及包含颗粒状羽毛粉和颗粒状大豆粉的50%/50%混合物的营养源的累积氮释放。如图1所示,包含颗粒状羽毛粉和颗粒状大豆粉的50%/50%混合物的营养源出乎意料地表现出比预期更大的氮释放。具体而言,羽毛粉和大豆粉的协同效益使得其比单独的羽毛粉或单独的大豆粉释放出更多的氮,并且高于羽毛粉和大豆粉各自的预期加权平均值。尽管以50%/50%的比例与羽毛粉混合,但包含50%/50%的颗粒状羽毛粉和颗粒状大豆粉的混合物的营养源显示出至少与单独的大豆粉同样多的无机氮释放。图2示出了用于说明图1中所示的植物生长培养基的土壤ph值的折线图。如图2中的折线图所示,羽毛粉和大豆粉的组合作为营养源在第7天将ph峰值缓冲至仅6.8,而具有其他营养源的其他示例性植物生长培养基的ph值达到7.5。用羽毛粉和大豆粉的组合作为营养源所表现出的缓冲的ph值提供了增强的植物安全性。图2所示的土壤ph值在表2中也有描述。表2时间(d)无肥料羽毛粉粒料大豆粉粒料50/50混合物06.356.356.356.3506.356.356.356.3506.356.356.356.3506.356.356.356.3576.346.617.386.8776.386.97.66.8576.556.887.566.62146.46.897.446.42146.257.116.956.45146.216.956.896.36146.286.796.96.42216.4166.46.45216.236.166.056.69216.266.456.186.69216.256.536.116.69图3a至3c与图1和图2相关联,并且示出了在植物生长培养基中生长的番茄植株的图片,该植物生长培养基包含作为营养源的大豆粉粒料(图3a)、作为营养源的羽毛粉粒料(图3b)以及作为营养源的羽毛粉粒料和大豆粉粒料的50%/50%混合物(图3c)。为了有助于比较,图3a至3c的每个的塑料花盆和背景壁是相同的。如图3a至3c所示,羽毛粉粒料和大豆粉粒料的组合作为营养源明显引起了番茄植株最大的生长,图3c明显地显示了更高且体积更大的番茄植株。相比之下,图3a和3b示出了具有不太明显的高度及体积的番茄植株。对图3a至3c的植物生长也定量地使用生长指数进行了测量,该生长指数表示了地面以上植物生长的总体积。用大豆粉作为营养源(例如,图3a)的植物生长的平均生长指数为62.83,用羽毛粉粒料作为营养源(例如,图3b)的植物生长的平均生长指数为62.92,用大豆粉粒料和羽毛粉粒料的50%/50%混合物作为营养源(例如,图3c)的植物生长的平均生长指数为71.42。与图3a和3b中的任一单一有机营养源相比,具有大豆粉粒料和羽毛粉粒料的50%/50%混合物的营养源的平均生长指数在统计学上显著增加。表3示出了用于示例的植物生长培养基的营养源的进一步的实施例。表3中评估的营养源包含羽毛粉、骨粉、大豆粉和苜蓿粉的组合,以确定除羽毛粉或大豆粉之外的营养源能否提供农业效益。此外,表3还包括具有不同大豆粉与羽毛粉重量比的营养源的示例性植物生长培养基。在表3中进一步示出了使用柱浸数据在72天内释放的作为营养源中总氮量一部分的植物可利用氮释放总量(例如,释放的nh4氮和no3氮)。例9至例11被认为是发明实施例,因为它们均包含羽毛粉和大豆粉的组合作为营养源,并且表现出理想的植物可利用氮释放。表3如表3所示,发明实施例9至11,包含大豆粉和羽毛粉的组合,表现出理想的植物可利用氮的释放。图4示出了例8至12中的氮释放的折线图。如图4所示,包含大豆粉的营养源以相对较快的速度释放植物可利用氮,而包含羽毛粉的营养源以相对较慢的速度释放植物可利用氮。分别包含25%大豆粉和75%羽毛粉;50%大豆粉和50%羽毛粉;以及75%大豆粉和25%羽毛粉的发明实施例9、10和11的氮释放曲线具有最理想的农艺释放特性。除了具有比单独的羽毛粉或大豆粉更好的理想的氮释放特性之外,发明实施例9至11还释放了比预期更大量的植物可利用氮(例如,大于单独羽毛粉和单独大豆粉的植物可利用氮的加权平均值),其显示出协同效益,并降低了预期的ph峰值(如图2所示)。图5示出了在植物生长培养基中萝卜和金盏花的植物生长照片,所述植物生长培养基包含羽毛粉、大豆粉并可选地包含堆肥作为营养源。植物生长培养基以每立方码0.96磅氮的比例施用。如图所示,在不含堆肥时,3个花盆的金盏花中有2个没有生长,在第3个盆中只有轻微的发芽。相比之下,在含有堆肥的情况下生长的金盏花显示出明显更多的生长,3个花盆中的每一个都显示出叶片发育。在不含堆肥时,3个花盆的萝卜中有2个表现出较小的生长,显示出早期叶形成。在含有堆肥时,萝卜在所有3个花盆中表现出明显更发育的叶子,其叶片明显更大。如图5所示,营养源中包含堆肥显著地降低了铵毒性,引起了植物的更大的生长。图6示出了通过显示一定天数后释放的氮的百分比以进一步说明含堆肥的营养源的营养释放动态变化的折线图。对于图6,每种植物生长培养基包含由羽毛粉、大豆粉以及可选的堆肥形成的营养源。图6说明了将堆肥加入营养源使得氮向硝酸盐的转化率增加。可以理解的是,用已知营养源形成的对照的植物生长培养基显示出向硝酸盐的较慢的转化、较少的效益以及更少量的硝酸盐。图7示出了施用实施例13和实施例14后的90天和109天之间的植物可利用氮释放的详细柱状图。实施例13是包括营养源的植物生长培养基,该营养源由50/50的羽毛粉和大豆粉混合物形成,其氮-磷-钾比为10-2-2。实施14包括鸡粪作为营养源。如图7所示,发明实施例13在施用后的90天和109天之间释放了约5.5%的植物可利用氮,相比之下,用鸡粪的植物生长培养基释放的植物可利用氮少于0.5%(例14)。这种有意义的植物可利用氮释放表明,包含本申请所述营养源的植物生长培养基可作为长期肥料,并可提供超过约12周的施肥。如例14所示,对照的有机植物生长培养基在12周时没有表现出有意义的农艺效益。图8示出了在有毒水平的纯羽毛粉(每立方码1.0lb.n)中生长的植物的图片。植物生长混合物中包含了不同量的智利硝酸盐(占总氮量的百分比)。如照片所示,智利硝酸盐的加入显著降低了纯羽毛粉引起的铵毒性,铵毒性导致3个花盆中只有1个显示出植物发芽。智利硝酸盐含量的增加提高了植物的生长量。2.5%智利硝酸盐仅使得一个花盆显示出发芽,但显示开花。将智利硝酸盐增加到总氮量的5%,所有的3个花盆均显示出植物生长,其中一盆植物开花。智利硝酸盐的总氮加量为10%时,3盆植物都开花。智利硝酸盐的总氮加量为15%时,所有的3盆植物都开花并显示出比在智利硝酸盐加量为10%时更大的生长。最后,当20%的氮来自智利硝酸盐时,植物表现出最好的生长,所有3盆植物都开花并且比生物测定中所生长的其他任何植株都大。图9示出了用金盏花和矮牵牛植物进行的为期10周的温室生物测定的结果图。图9中所示的配方是使用表4中所报告的有机羽毛粉、天然磷和碳酸钾(potash)的量来配制的。表4磷钾羽毛粉(g)天然磷(gp2o5)硫酸钾(gk2o)氮-磷-钾低低3.270.250.2512-1-1低中3.270.25111-1-4低高3.270.2549-1-11中低3.270.50.2512-2-1中中3.270.5111-2-4中高3.270.549-2-11高低3.2710.2511-3-1高中3.271110-3-4高高3.27149-3-11图9中所拍摄的生物测定显示了9株金盏花和9株矮牵牛在种植5周后(收获中期)及10周后(收获末期)的生长情况。在第5周,每株金盏花植物都显示出发芽,发芽的大小随着钾加量水平的增加而略有增加。然而,在第10周,只有高钾中的金盏花植物存活了下来。矮牵牛植株在第5周表现出与金盏花植株相似的趋势,随着钾加量水平的增加,植株的大小略有增加。在第10周,每株矮牵牛都存活了下来,但是随着钾加量水平的增加,它们的大小显著增加。如生物测定结果所示,增加钾的水平优化了氮-磷-钾比值,并防止铵中毒。图10示出了施用各种植物生长培养基后的7天的番茄植株照片。图10的植物生长培养基具体地包括以下营养源:无营养对照组;以50/50比例混合的羽毛粉和大豆粉混合物、智利硝酸盐以及额外的钾(例15);常规植物生长培养基(例16);以及商业有机植物生长培养基(例17)。如图10所示,对照番茄植株几乎不生长。在例15的植物生长培养基中生长的番茄植株表现出相当大的生长,并且在所有四株番茄植株中获得了最大的高度和最大的体积。在例16的植物生长培养基中生长的番茄植株在大小上类似于在例15的植物生长培养基中生长的番茄植株,但是其高度和体积都稍小。相反地,在实施例17的植物生长培养基中生长的番茄植株在大小上类似于在对照生长培养基中生长的番茄植株。如图10中的照片所示,包含本申请所述营养源的植物生长培养基(例15)与其他有机植物生长培养基(例17)相比显示出了更好的农艺表现,并且可以显示出与常规植物生长培养基(例16)相当的农艺表现。图10另外说明了包括本申请所述营养源的植物生长培养基(例15)是快速作用的,并且由于植物可利用氮的立即释放,可以在不到7天的时间内得到理想的植物生长。如本申请所用,所有百分比(%)是按重量计的总成分的百分比,也表示为重量/重量%、%(w/w)、w/w、w/w%或简单的%,除非另有说明。本申请所公开的尺寸和数值不应理解为严格限于所述的精确数值。相反地,除非另有说明,每个这样的尺寸表示所列举的值以及围绕该值的功能上等效的范围。应该理解的是,贯穿本说明书所给出的每个最大数值限制包括每个较低的数值限制,就好像这些较低的数值限制在本申请中明确地写了一样。贯穿本说明书所给出的每个最小数值限制将包括每个较高的数值限制,就好像这些较高的数值限制在本申请中明确地写了一样。贯穿本说明书所给出的每个数值范围将包括落在这种较宽的数值范围内的每个较窄的数值范围,就好像这种较窄的数值范围都在本申请中明确地写了一样。本申请所引用的每一个文件,包括任何交叉引用的或相关的专利或申请,除非明确地排除或以其他方式限制,否则通过引用整体合并于此。任何文献的引用并不承认其是相对于本申请所公开或要求保护的任何发明的现有技术,也不承认其单独地或与任何其他参考文献以任何形式结合地指导、建议或公开了任何这样的发明。此外,如果本申请文件中术语的任何含义或定义与通过引用并入的文件中相同术语的任何含义或定义相冲突,则应以本申请文件中赋予该术语的含义或定义为准。出于描述的目的,已经给出了实施例和示例的前述描述。其并不旨在穷举或限制所描述的形式。鉴于上述指导,可以存在很多修改。已经讨论了这些修改中的一些,并且本领域技术人员将理解其他修改。对实施例进行选择和描述是为了说明各种实施例。当然,该范围不限于在此阐述的示例或实施例,而是可以由本领域普通技术人员在任何数量的应用和等同物中使用。确切地说,其旨在在此由所附权利要求书来限定范围。当前第1页12
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