包含咖啡因家族化合物的植物生长刺激组合物的制作方法

文档序号:384089阅读:586来源:国知局

专利名称::包含咖啡因家族化合物的植物生长刺激组合物的制作方法包含咖啡因家族化合物的植物生长刺激组合物本发明涉及已知化合物的新用途,涉及含有该化合物的新型农用组合物,涉及制备该组合物的方法及其具体而言在处理植物方面的使用方法。天然存在的化合物咖啡碱为人们所公知并具有多种用途。其为嘌呤生物;威。噪呤为7H-咪唑并[4,5-d]嘧咬,咖啡碱家族为其任选被烷基取代的二酮衍生物。在植物栽培中,已知咖啡碱可作为杀真菌剂使用。还知道其对于植物DNA修复速率有作用。在一个研究中(BiologiaPlantarum,(1998)第40巻,第3期,第329-335页),咖啡碱在所研究的系统中同样显示出对子叶生长、叶绿素生物合成和细胞伸长能够产生弱类细胞分裂素作用。现已发现咖啡碱对植物生长可具有非细胞分裂素作用,并且咖啡碱及嘌呤生物碱家族的其他有关成员可作为植物生长刺激物使用。本发明提供了咖啡碱家族成员作为植物繁殖生长刺激物在植物生长中的用途。更具体地提供了咖啡碱家族成员在植物生长中促进植物成熟的用途。更具体地提供了咖啡碱家族成员在植物生长中促进植物开花、促进植物赋色(colouration)和促进植物结果的用途。本发明的咖啡碱家族成员的用途涉及将咖啡碱家族成员应用于栽培植物,优选应用于得到作物的植物(cropproducingplant)。业已发现,当按照本发明将咖啡碱家族成员作为植物繁殖刺激物用于处理植物时,可提高生长。具体而言,可达到更早成熟和更多成熟。在开花植物中,可促进开花,提早开花和/或观察到的花增加。在结果植物中,可使果实更快地发育。此外,在结果植物中,可发现在初期增加果实的含糖量,以及达到较高的果实含糖水平。还可增强植物赋色,尤其是当存在类胡罗卜素时,以此增强并加速赋色,具体为着红、黄和橙色。由于营养素4交少流失到地下水中,不象^f吏用螯合剂例如EDTA—样因其使用而供给(freedup)重金属,并且其还可和病虫害防治措施联合使用,因此咖啡碱家族成员也有利。本文所用术语"咖啡碱家族"指嘌呤(7H-咪唑并[4,5-d]嘧啶)的任选被烷基取代的二酮衍生物。优选衍生物为嘌呤的2,6-二酮衍生物。噪呤衍生物可不被取代或被单取代、二取代或三取代。烷基取代基优选在噪呤碱分子的1、3或7位中的一处或多处。烷基取代基可为任何CM烷基,例如曱基、乙基或丙基,且优选甲基。用于本发明的优选的咖啡碱家族成员包括咖啡碱(3,7-二氢-1,3,7-三甲基-lH-嘌呤-2,6-二酮)、黄嘌呤(3,7-二氢-lH-嘌呤-2,6-二酮)、可可碱(3,7-二氢-3,7-二甲基-lH-嘌呤-2,6-二S同)和茶碱(3,7-二氢-l,3-二甲基-lH-噤呤-2,6-二酮)。最优选成员为咖啡石威。按照本发明可使用咖啡碱家族的一员(oneormember)。当按照本发明使用时,可通过任何合适手段用任何合适的形式将咖啡碱家族成员施用于待处理的植物。可单用咖啡碱家族成员,或将其作为农用组合物的部分使用。本发明进一步提供了用作4直物繁殖生长刺激物的农用组合物,该组合物包含咖啡碱家族成员,其中所迷咖啡碱家族成员以50-500ppm范围的浓度存在。咖啡碱家族成员可例如以固态或液态形式施用。可使用咖啡碱家族成员能在其中被递送的固态或液态介质。咖啡碱家族成员可呈粉末制剂施用。可将咖啡碱家族成员结合到惰性物质或营养剂,以助于将其掺入到粉末制剂或干制剂中。对于粉末制剂,可存在粘合剂以促进所需的小剂量咖啡碱家族成员掺入到粉末制剂中。合适的粘合剂包括惰性粉末或营养粉,例如硫酸镁、硅土等等。优选呈液态形式施用咖啡碱,该咖啡碱溶解于或分散于液态介质中。可使用任何合适的液态介质,优选水。咖啡碱家族成员可作为纯化合物或以植物提取物形式存在。合适的植物提取物为那些含高水平咖啡碱的提取物,包括茶和咖啡植物提取物。若需要,可使用植物提取物的可溶性制备物。咖啡碱家族成员可以其盐的形式存在,且优选水溶性盐。当存在于农用组合物中时,咖啡碱家族成员可以适于达到所需结果的任何水平存在。咖啡碱家族成员以50-500ppm范围、更优选以100-300卯m范围和最优选大约150-250ppm、例如大约200ppm的浓度存在。咖啡碱家族成员可作为单独的活性组分或与任何其他合适的活性组分结合用于处理植物。咖啡碱家族成员可在使用任何其他组分的同时或之前或之后来使用。咖啡碱家族成员可分开或与任何其他活性组分混合使用。咖啡碱家族成员可例如与常规农用组合物和制剂结合使用以提高其性能。除此之外,咖啡碱家族成员可与新型或已有的肥料、杀虫剂或生长刺激组合物或制剂一起使用。业已发现,咖啡碱家族成员与一种或多种能够促进植物生长的其他作用剂结合使用是有利的。合适的其他作用剂包括某些植物健康或生长促进剂和/或植物营养素。本发明进一步提供了咖啡石威家族成员作为植物繁殖生长刺激物与式(I)的水溶性盐结合在植物生长中的用途(I)其中W为d-u)烷基或C2-]o烯基,M为n价阳离子。本发明进一步提供了一种农用组合物,所述组合物包含(i)咖啡碱家族成员;和(ii)如上所述的式(I)化合物的水溶性盐。本发明进一步提供了咖啡碱家族成员作为植物繁殖生长刺激物与植物营养素结合在植物生长中的用途。本发明进一步提供了一种农用组合物,所述组合物包含(i)咖啡碱家族成员和(ii)植物营养素,其中咖啡碱家族成员以50-500ppm范围的浓度存在。植物健康生长需要多种营养。这些包括大量营养素、次级营养素和微量营养素。本发明组合物可包含每一类这些类型的植物营养素以中的一种或多种及其混合物。用于本发明组合物的合适的大量营养素包括氮、磷、钾、碳和水。合适的次级营养素包括钙、镁、钠、氯离子和硫。合适的微量营养素包括铜、钴、铁、锰、硼、钼、锌、硅和镍。若可能,优选植物营养素以水溶性盐的形式存在。合适的水溶性盐包括硝酸盐、硫酸盐和氯化物,且优选硝酸盐和氯化物。具体实例包括硝酸锌、硫酸铁、硫酸锌、硫酸镁、硫酸锰、硝酸铁或硝酸锰。植物营养素盐将以适于植物营养素特点的量存在。单个的大量营养素可以5%-20%w/w、优选7-15%w/w和最优选9-15%w/w的量存在于组合物中。单个的次级营养素可以5%-15%w/w、优选5-10%w/w和最优选7-9%w/w的量存在于组合物中。单个的微量营养素可以0.001%-1%w/w、优选0.005-0.9%w/w和最优选0.005-0.6%w/w的量存在于组合物中。咖啡碱家族成员可以50-500ppm范围、优选100-300ppm范围和更优选大约150-250ppm、例如大约200ppm的浓度存在于组合物中。咖啡碱家族成员可以总组合物的0.005-0.050%w/w范围、优选以0.01-0.03%w/w范围和更优选约0.015-0.025%w/w(例如大约0.020。/。w/w)的浓度存在于组合物中。若咖啡碱家族成员与式(I)的水溶性盐结合使用,则阳离子M可为金属阳离子,例如碱金属阳离子尤其是钾或钠(其中n为1),或碱土金属例如镁(其中n为2),前提条件为由此形成的盐为水溶性。因此,适宜地,M不为钙。所迷盐可呈与水溶混的油形式(例如钾盐和钠盐),或其可呈固态形式,例如镁盐。烷基或烯基W可为直链或支链的。然而,优选W为直链烷基或烯基。在一个特别的实施方案中,R1含有5个碳原子。R1优选选自戊基,使得式(I)化合物为二氢茉莉酮酸盐,或Ri为戊-2-烯基,使得式(I)化合物为茉莉酮酸盐。适宜地,式(I)化合物为二氢茉莉酮酸衍生物的水溶性盐。因此,特别优选的盐为二氪茉莉酮酸镁。该盐具有极好的操作性和流动性,使得其在农业化学制剂领域极为有用。在本发明一个实施方案中,式(I)化合物中的M如上所述,前提条件为当W为戊-2-烯基时,M不是钠或钾。式(I)化合物的盐可以0.001%-1.000%\¥/\¥的浓度范围、优选以0.003%-0.500%w/w的浓度范围、更优选以0.003%-0.100%w/w的浓度范围和最优选以0.005%-0.050%w/w的浓度范围存在。(II)其中W如式(I)中所定义,W选自氢或烃基,Mn+(OR3)n(III)其中M和n如式(I)中所定义,RS为氢或C,.3烷基,例如曱基。化合物,适宜地,该反应在溶剂中进行,溶剂可为水或有机溶剂,例如链烷醇(特别是甲醇)或曱苯。该反应可在温和的温度(例如0-50。C、方便地在室温)下进行,或其可在高温例如50。C-100。C并方便地在溶剂的回流温度下进行,这要视待制备的具体盐而定。适宜地,所述产物在蒸发溶剂后以固体形式收集,或其可呈水性溶液形式而直接用于制剂中。本文所用术语"烃基"指包含碳和氢的有机部分,例如烷基、烯基、炔基、芳基或芳烷基(例如千基)。术语"烷基"指适宜地含有l-20个、优选l-10个碳原子的直链或支链。同样地,术语"烯基"和"炔基"指不饱和烃基,其适宜地含有2-20个、优选2-10个碳原子。术语"芳基"指芳族烃基,例如苯基和萘基,而术语"芳烷基"指被芳基取代的烷基,例如苄基。在一个特别的实施方案中,当W为烃基时,其选自Cwo烷基,适宜地为d-6烷基,例如曱基。式(III)化合物为已知的化合物,例如氢氧化钾,其可直接使用。或者,可原位生成式(III)化合物。在M为镁盐的情况下和W为d.3烷基例如甲基的情况下,尤其适用这种情况。本申请人业已发现,制备该化合物的好方法是,在催化剂例如碘存在下使镁与C!.3链烷醇例如曱醇反应。适当地加热反应混合物以形成式(III)化合物,然后加入式(II)化合物在同样的链烷醇中的溶液并开始反应。式(n)化合物或者为已知化合物,或者其可用常规方法制备。合适的反应条件对于熟练的化学技术人员显而易见,但可包括使式(n)化合物(其中f为烃基)与碱例如氬氧化钠反应,然后与酸例如盐酸反应。式(I)化合物可包括手性中心,本发明包括所有形式,包括旋光体和其各种比例的混合物,包括外消旋混合物。咖啡石威家族成员优选以50-500ppm范围、更优选以100-300ppm范围和最优选大约150-250ppm(例如大约200ppm)的浓度存在于组合物中。咖啡碱家族成员优选以总组合物的0.005-0.050%w/w范围、更优选以0.01-0.03%w/w范围和最优选约0.015-0.025%w/w(例如大约以0.020。/。w/w)的浓度存在于组合物中。所述组合物可以固态粉末施用。其可例如呈微粒或颗粒形式。或者,该组合物可以液态形式施用。本发明组合物还可包含一种或多种农业上可接受的其他成分。这样成分的实例包括水、营养物质、植物健康或生长促进剂、植物油、代谢刺激剂、乳化剂、稠化剂、助悬剂、分散剂、载体或赋形剂、助溶剂、湿润剂、粘合剂和精油。合适的营养物质包括上述才直物营养素和另外的营养品和才直物健康或生长促进剂(或刺激剂),包括那些常规用于农作物营养的物质,例如海藻提取粉、腐殖酸和富啡酸粉、氨基酸粉和如上定义的式(I)的水溶性盐。包含在本发明组合物中的合适的植物油包括低齐酸菜籽油(油菜油)、豆油、棉籽油、荒麻油、亚麻籽油和棕榈油。用于本发明组合物的合适的乳化剂包括任何已知的农业上可接受的乳化剂。具体而言,乳化剂可包括表面活性剂,例如通常为烷基芳基磺酸盐、乙氧基化醇、聚烷氧基化丁基醚、烷基苯磺酸钙、聚亚烷基二醇醚和丁基聚氧化烯嵌段共聚物,它们为本领域所知。壬基盼乳化剂例如TritonN57TM为乳化剂的具体实例,其可用于本发明组合物中,还有聚氧乙烯山梨糖醇酯,例如聚氧乙烯山梨醇单月桂酸酯(ICI以"TweenTM,,商品名出售)。在某些情况下,可优选天然有机乳化剂,尤其是对于有机农业应用。椰子油例如椰子二乙醇酰胺为这样的化合物的实例。也可使用棕榈油产品,例如硬脂酸十二烷基酯。可存在于本发明组合物的稠化剂的实例包括胶,例如黄原胶或木素磺化盐复合物,其如本领域所知。可包括于本发明组合物的合适的助悬剂包括亲水胶体(例如多糖、聚乙烯吡咯烷酮或羧曱基纤维素钠)和膨胀性粘土(例如膨润土或绿坡缕石)。可包括于本发明组合物的合适的助溶剂,包括例如任何能提高咖啡碱家族成员在溶剂中的溶解性的物质。举例而言,碱金属的苯甲酸盐、肉桂酸盐、柠檬酸盐和水杨酸盐可增加咖啡碱在水中的溶解性。用于本发明组合物的合适的湿润剂包括阳离子、阴离子、两性表面或非离子型表面活性剂,其如本领域所知。对于粉末制剂,可存在粘合剂以促进所需的小剂量咖啡石咸家族成员掺入到粉末制剂中。合适的粘合剂包括惰性或营养粉,例如石克酸镁、硅土等等。本发明组合物可进一步包含一种或多种精油或其活性组分。所述组合物可适当地含有不超过5%w/w的精油,更合适地不超过3%w/w,优选不超过1.5%w/w的精油。例如,所述组合物可含有不超过l%w/w的精油。本文所用表述"精油"指可自植物得到的天然芳香油。特别的精油包括万寿菊油,例如自万寿菊(rag"^erecto)得到的油,和百里香油,例如自百里香(772ymwsvw/ga^;得到的油,'冬青油、迷迭香油、大蒜油;来自藜属(Chenopodium)、古柯属(Erythroxylum)、丁香属(Eugenia)、白珠树属(Gaultheria)、肉豆蔻属(Myristica)、蒲桃属(Syzygium)、黄叶树属(Xanthophyllum)、樟属(Cinnamonium)、Gualtheria、才帛属(Gossypium)和薄荷属(mentha)植物的油。然而,包含于本发明组合物中的精油可从宽范围的植物科中得到,包括那些列入以下表l中的科。该表也包括在这些科内发现的具体的种的实例。表1科爵床科(Acanthaceae)鸭嘴花(拉丁名JWato^fww/ca,英文名malabarnut)漆树科(Anacardiaceae)腰果(拉丁文*ac(m//wmoc"We幽/e,英文名cashewnut)番茶枝科(Annonaceae)牛心番茶枝(拉丁名i4朋oware"'cwtoa,英文名bullocksheart)番篇枝(拉丁名爿朋owa,a膨肌英文名custardapple)肉豆蔻(拉丁名M"odora附戸Wc",英文名nutmeg)伞开j科(Apiacea或umbelliferae)莳萝(拉丁名jwef/iwmgraveo/e"s,英文名dill)藏红茴香(4立丁名carw州carv/,英文名caraway)具苞蔓芹(4立丁名On<mrox/)wrg/7^"ww,英文名Bishopsweed)茴芽(;l立丁名尸/w//we〃cfom、wm,英文名aniseed)夹竹杉匕牙牛(Apocynaceae)欧洲夹竹杉匕(4立丁名A^〃ww0/ea"血r,英文名oleander)天南星科(Jraceae」菖蒲(拉丁名Scornsca/ofwiw,英文名flagroot)菊科(Asteraceae)藿香蓟(拉丁名y4取rafwwcowzya/cfes",英文名goatweed)艾蒿(拉丁名爿rte/we57'avw/gar/s,英文名mugwort)艾纟内香(4立丁名5w/wea^f/ramz/era,英文名camphor)罢予菊花(4立丁名CTz^vsawAemwm/"d/cwm,英文名manzanilla)向日葵(4立丁名awuy,英文名sunflower)十字花科(Brassicaceae)萝卜(拉丁名尺—a肌sW/mss英文名radish)苏木科(Caesalpiniaceae)香才各木(4立丁名£>7^7/"o///ewwsworveo/e"5S英文名ordealtree)山柑科(Cappardaceae)卫矛科(Celastraceae)苦皮籐(拉丁名Ce/(2stm朋gw/ato,英文名Chinesebittersweet)藜科Chenopodiacea)土荆芥(4立丁名C72e"o/7oc//wwam6ra57'ocfess英文名Sweetpigweed)藤黄科(Clusiaceae)海棠果(拉丁名Ca/op/^〃ww/"op/y〃gww,英文名luarelwood)旋花科(Convulvulaceae)田^走花(4立丁名Co"vo/v"/i^arve"s^,英文名fieldbindweed)葫,科(Cucurbitaceae)苦瓜(才立丁名A<fomoniiicac/an^f/<7,英文名Balsampear)龙脑香科(Dipterocarpaceae)娑罗双树(拉丁名S/2orearah^to,英文名saltree)杜鹃花科(Ericaeae)鹿jf帝草(4立丁名G^/^en'a;wcMmZ)e/iy,英文名wintergreen)大戟科(Euphorbiaceae)麻风树(拉丁名<acwmM1,英文名Physicnut)豆科(Fabaceae)紫铆树(拉丁名Bwrea/n"<5to^3,英文名flameoftheforest)墨西哥丁香(4立丁名G/^'c,'of/awp,wm,英文名MadredeCacao)^卜骨月旨(尸sora/eaco^y/i/b//")7JC黄皮(扭丁名尸pongamiaglabra,英文名karanja)胡声巴(拉丁名trigonellafoenum,英文名fenugreek)禾本科(Graminaceae)gymbopgonmartini,英文名gingergrass)稻(4立丁名0oryzasativa,英文名rice)唇形科(Laminaeae)左手香(拉丁名Co/醋羅Mm.ciw,英文名oregano)穗序山香(拉丁名外/他一c扭ra,英文名blacksesame)薰衣草(4立丁名Lavewdulaangustigolia英文名lavender)田野薄荷(拉丁名menthaarvensis,英文名cornmint)欧薄荷(拉丁名menthalongifolia,英文名Horsemint)辣薄荷(拉丁名menthapiperita,英文名peppermint)留兰香(4立丁名menthaspicata,英文名spearmint)罗勒(4立丁名Ocimumbasilicum,英文名sweetbasil)斗聿脑罗勒(才立丁名ocimumcanum,英文名Americanbasil)非洲罗勒((ocimumkilomandscharicum)丁香罗勒(拉丁名ocimumsuave,英文名wildbasil)牛至(4立丁名origanumvulgare,英文名oregano)广藿香(拉丁名pogostemonheyneanus)迷迭香(拉丁名rosmarinusofficinalis,英文名rosemary)药鼠尾草(拉丁名salviaofficinalis,英文名sage)百里香(4立丁名T7^附i^vw/ga^ss英文名gardenthyme)溪岸四齿花(tetradeniariparia)樟科(Lauraceae)玉才i(4立丁名cinnamomumaromaticum,英文名cassia)月才圭(拉丁名Z^7lywo6//^,英文名sweetbay)'百合科(Liliaceae)葱属(J〃/應)大:^(^立丁名爿〃/wmsaf/vMm,英文名garlic)楝科(Meliaceae)印楝(拉丁名v4加(i/rac/2tozWz'ca,英文名neem)才柬树(4立丁名Me/!aazedarafc/7,英文名Persianlilac)防已科(Menisperaceae)南美防己(才立丁名C&ra附;7e/c^ovran.e"ws,英文名Pareirabrava)紫金牛科(Myrsinaceae)酸藤果(五w6e/!'a桃金娘科(Myrtaceae)桉树(五wc"/,to^H象才耍(4立丁名五Mca/ypfiwc/Wc^fara,英文名lemon-scentedgum)蓝桉(拉丁名五wca/;z/^wsg/oZ)tw,英文名Bluegumtree)番石才留(;f立丁名尸w^t/mgwq/ava,英文名guava)丁香(;l立丁名iSj^yg^marowa"cwm,英文名clove)肉豆蔻科(Myristicaceae)肉豆蔻(4立丁名A^yn'对/ca/ragrams英文名mace)胡椒科(Piperaceae)毕澄痴(4立丁名尸^ercw6ecfcr,英文名Javalongpepper)黑胡4杈(;^立丁名尸jl/7ergw/weewe,英文名Ashantipepper)胡才权(4立丁名PZper"/graw,英文名blackpepper)毛農科(Ranunculaceae)黑种草(4立丁名Mge〃ofM"vof,英文名blackcumin)芸香科(Rutaceae)木橘(4立丁名爿eg7ewarme/os,英文名Bengalquince)来檬(拉丁名C7,面awraWz/o//",英文名lime)才宁檬(4立丁名C"rus//mo",英文名lemon)葡萄柚(拉丁名C"rns1/wv3wfo7,英文名grapefruit)甜橙(4立丁名C"rw5"w力eis^,英文名sweetorange)象果(4立丁名丄/mow/acfcz'(i/sw'wa,英文名roem)花4杈(4立丁名ZawAax_y/wma/afww,英文名pricklyash)苦木科(Simarubaceae)苦木树Qwaw'a4/Hca""痴科(Solanaceae)辣椒(拉丁名Qr戸'cwma朋應,英文名bellpepper)小米椒(拉丁名Ca戶'c謂/n/tocew5s英文名Tabasco)番痴(拉丁名丄j/cc^em'cowescw/ewf謂,英文名tomato)烟草(4立丁名7Wco"fir"ato^flcww,英文名tobacco)4崔目民睡恭(4立丁名『"/zam'asowm/erar,英文名wintercherry)马鞭草科(Vebenaceae)长管大青(C7e/We/Wra"鄉/20"a"^z—马樱丹(拉丁名o觸ra丄a"咖acamara,英文名yellowsage)霍香花(拉丁名Z^//age附她to,英文名wildsage)黄荆(拉丁名wegw"6fo,英文名begunnia)姜科(Zingiberaceae)摩》各哥豆寇(4立丁名4/^o附oww附附e/agi/e^jf,英文名grainsofpleasure)红豆蔻(拉丁名爿/户/m'aga/a"ga,英文名greatergalangal)姜黄(拉丁名C群w聽/owga,英文名tumeric)姜(拉丁名Zz'"g7力erdwa/e,英文名ginger)术语"其活性成分"指精油内可在植物中引发想要的活性的化学物。这样的活性包括代谢刺激作用、抗微生物作用、杀昆虫或节肢动物作用或排斥作用、抗病毒作用和病毒修复作用。这些油可单独存在,或可包括不同的油的组合。可将咖啡碱家族成员和本发明的农用组合物以任何常规方式(例如通过土壤或叶面施肥)供给植物,具体而言为农作物。若需要可将它们施用到根系、茎、种子、谷粒、块茎、花、果实等等。施用手段实例包括喷洒,例如借助静电喷雾器或其他常规喷雾器,或滴灌法或灌溉施肥系统,其包括直接施用到土壤。可使咖啡碱家族成员和本发明的组合物适于施用手段,例如制备为与所需施用手段匹配的形式。其可采用液态或固态浓缩物的形式,其需要在施用前稀释。可使其形成例如水分散粒剂、慢释或快释粒剂、可溶性浓缩物、可与油混溶的液体、超低体积液剂、可乳化浓缩物、可分散浓缩物、水包油和油包水乳剂、微乳剂、悬浮剂浓缩物、气雾剂、胶嚢悬浮粒剂和种子处理剂。可用合适的抛射剂(例如正丁烷)制备组合物的气雾剂形式。在任何情况下所选剂型取决于设想的具体目的和组合物的物理、化学和生物学特性。可用任何常规技术和方法制备咖啡碱家族成员和本发明的组合物。例如,可通过该组合物单独或与一种或多种粉末固态稀释剂或载体成粒来形成颗粒剂。通过使咖啡碱家族成员或本发明组合物在水或有机溶剂(例如酮、醇或二醇醚)中混合可制备可分散浓缩物。通过使所述组合物任选与一种或多种分散剂在合适的介质中混合以产生混悬液可制备悬浮浓缩物。混悬液中可包括一种或多种湿润剂,可包括助悬剂以降低沉降速率。本发明的又一方面提供了供给植物或植物周围的制剂,该制剂包含本发明组合物和所述组合物可分散或溶解于其中的介质。合适的介质视制剂特点可为固态或液态,包括用于组合物的任何已知的分散剂或溶剂,例如水或与水混溶的液体,例如正丙醇。优选介质可提供可用于常压手动操作的喷雾泵的制剂。所述介质优选为溶剂,最优选为水。固态介质或稀释剂可包括天然粘土、高岭土、叶蜡石、膨润土、氧化铝、蒙脱石、硅藻土(kieselguhr)、白垩、硅藻土(diatomaceousearths)、磷酸钙、浮石、绿坡缕石、漂白土、碎玉米穗轴、沙子、硅酸盐、碳酸钠、碳酸钙或碳酸镁、碳酸氢钠、硫酸镁、石灰、面粉、滑石、多糖和其它有机和无机载体。液态介质或稀释剂可包括水或无枳"容剂,例如酮、醇或二醇醚。这些溶液可含有表面活性剂(例如为了改进水的稀释性或防止在喷雾罐中结晶)。使用的分散剂或溶剂(例如水)的量将取决于施用制剂的具体方式以及施用在何处。一般而言,本发明制剂可含有10-20%v/v的本发明组合物,其余的为分散剂或溶剂,例如水。通过使咖啡4^家族成员与目前可得到的农用组合物(例如与现有肥料)混合可制备本发明制剂。尽管用于达到所需效果需要的咖啡碱家族成员的量非常低(例如大约200ppm),但将咖啡碱家族成员掺入到已知液态肥料产品中仍有困难。业已发现,在肥料产品制备好后,将咖啡碱加入到具有大量植物营养素(即元素分析含量高的那些)的液体肥料中尤其是个问题。这可能是由于产品^L元素盐饱和了,几乎没有留下使咖啡碱掺入到该溶液中的溶解空间。现在已发现克服这些困难并使得可成功地制备高营养含量的含咖啡碱的液态组合物的方法。本发明进一步提供了用于制备包含咖啡碱家族成员、一种或多种植物营养素和溶剂的液态农用制剂的方法,该方法包括在加入一种或多种植物营养素之前使咖啡碱家族成员和溶剂混合。本发明适用于栽培植物,尤其是得到作物的植物。业已发现尤其可用于处理温室作物、蔬菜和果类作物,例如西红柿、草莓和辣椒。在任何特定情况中施用的组合物或制剂的量将取决于多种因素,例如作物性质。通常若组合物或制剂呈溶液剂形式,则施用的溶液剂的量足以提供喷雾溶液浓度至2ml/lt到20ml/lt之间的径流量。在一个特别的实施方案中,本发明提供本发明组合物或制剂作为肥料以每公项l-30升的比率供给作物的用途,优选每公项1-10升。可单用组合物和制剂(在这种情况下,其可适用于有机生长物),或与其他农用化学品例如杀真菌剂、杀虫剂或杀螨剂联合使用。本发明的另一方面提供了一种刺激植物繁殖生长的方法,该方法包括将咖啡碱家族成员施用于植物或植物周围。本发明的另一方面提供了一种促进植物成熟的方法,该方法包括将咖啡碱家族成员施用于植物或植物周围。本发明的另一方面提供了一种增加植物开花或加速植物开始开花的方法,该方法包括将咖啡碱家族成员施用于植物或植物周围。本发明的另一方面提供了一种促进植物赋色或加速植物开始赋色的方法,该方法包括将咖啡石威家族成员施用于植物或植物周围。本发明的另一方面提供了一种促进植物结果或加速植物开始结果的方法,该方法包括将咖啡碱家族成员施用于植物或植物周围。对于本发明上述所有方法,除了施用咖啡碱家族成员外,所述方法还可包括同时或以任何顺序序贯给植物或植物周围施用植物营养素或式(I)化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>(I)其中W为Cwo烷基或Cwo烯基,M为n价阳离子。本发明的另一方面提供了本发明的组合物或制剂作为供给作物的肥料的用途。本发明现在将通过以下实施例来具体阐述。实施例1通过混合以下成分来制备本发明的农用制剂。原料%w/w水37.910咖啡碱0.020钼酸钠0.015硼酸0.600磷酸33.500柠檬酸5細硫酸铜0.450硫酸锰l細硫酸镁6.300硫酸铁1.500硫酸锌1.450硫酸钴0.050硫酸镍0駕尿素11.200糖蜜1.000在实施例1的制剂中,将咖啡碱和大量营养素和微量营养素加入到适于叶面喷雾施用的液态制剂中。大量营养素氮来自尿素,大量营养素磷来自磷酸。实施例2通过混合以下成分来制备本发明的农用制剂。原料n/。w/w水36.650咖啡碱99%0.020硝酸钙37.500硼(来自硼砂)0.830尿素22細柠檬酸1.000糖蜜2.000在实施例2的制剂中,加入了咖啡碱和大量营养素氮和相当高剂量的次级营养素钩。实施例3通过混合以下成分来制备本发明的农用制剂。原料%w/w水53.280咖啡石成99%0.020柠檬酸2.000硝酸钾11.000氯化钾3.400尿素29.800糖蜜0.500在实施例3的制剂中,加入了咖啡石威和大量营养素氮和钾。实施例4通过混合以下成分来制备本发明的农用制剂。<table>complextableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>分析(最低保证)铁15%实施例5通过混合以下組分制备本发明农用制剂。<table>complextableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>分析(最低保证)铁5%、锰4%、镁3%、铜1%、硼3%:钼0.05%、锌6%实施例6通过混合以下成分来制备本发明的农用制剂。<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>分析(最低保证)Znl6%,Mnl4%w/w本发明对植物健康和产量的影响如下评估。检查试验(TestTrial)l对糖甜菜进行研究方法建立试验以评估施用基于本发明的制剂对糖甜菜生长的差别(若有差别的话)。使用两种制剂制剂l(本发明)和未掺入咖啡碱的相同的制齐ij(对照)。制剂如下所示制剂l(本发明)每1000kg批次的量水自来水251.80kg咖啡碱99%0.200单乙醇胺90%〉容液225.000硼酸17.4%B523.000对照每1000kg批次的量水自来水252.00kg单乙醇胺90%'容液225.000硼酸17.4%B523.000将制剂施用到位于试验样i也(l1.1m2样地x4)的糖甜菜植物。测试的植物品种为Nozomi。在4月份移栽植物,7月和8月喷雾,10月收获。结果本发明对照总产量/公项63.163.4根的糖含量%15.9515.79经过校正的糖含量14.1113.93(Correctsugar)%总糖产量吨/公项(ha)10.078.84Kmeq細g3.253.40Nameq扁g0.770.68氨基Nmeq/100g1.841.79杂质3.99楊结论发现施用了本发明制剂的植物的根中糖含量增力口。检查试验2对洋葱进行研究方法建立试验以评估施用基于本发明的制剂对洋葱生长的差别(若有差别的话)。使用两种制剂制剂l(本发明)和未掺入咖啡碱的相同的制剂(对照)。制剂如下所示制剂1材料%w/w水24.903单乙醇胺(MEA)22.500硼酸52.300钼酸钠00.297制剂2材料%w/w水24.883咖啡石成00.020单乙醇胺(MEA)22.500硼酸52.300钼酸钠00.297将制剂施用到位于沙特阿拉伯的试验样地的洋葱植物。选择一块具有中心支轴喷灌(centralpivotfield)的样地并等分为两半。一半用作对照,另一半在收获前3周用4升本发明制剂处理。结果测定了来自每块样地的洋葱作物的产量。对照5803袋*1^8/袋/公项=63.83p屯/公项处理6885袋*111^/袋/公项=75.73吨/公项在对照和处理样地之间的产量差别为增加了75.73-63.83=11.9/63.83*100%=18.6%。结论发现施用了本发明制剂的植物的作物产量增加。检查试验3赋色研究方法建立试验以评估当与标准肥料产品比较时施用基于本发明的制剂对农作物成熟的差别(若有差别的话)。使用两种制剂制剂l(对照)和含有咖啡碱的相同的制剂(本发明)。制剂如下所示制剂1材料%w/w水24.903单乙醇胺(MEA)22.500硼酸52.300钼酸钠00.297制剂2材料%w/w水24.883咖啡碱00.020单乙醇胺(MEA)22.500硼酸52.300钼酸钠00.297试验A—甜椒,约旦河谷每次处理都以叶面喷雾(喷雾径流量为3ml/L喷雾液)施用到一排受保护的甜椒(在隧道型温室(poly-tunnel)中)。在施用前和2天后再次用肉眼评分评估农作物的颜色。结果表l:处理后的颜色变化<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>0=100%绿;5=50%黄;10=100%黄讨论两次处理对甜椒颜色的影响有显著差别。处理2显示出显著高一些的赋色评分,表明掺入200ppm咖啡碱显著提高甜椒颜色的成熟度。试验B—西红柿,约旦河谷每次处理都以叶面喷雾(喷雾径流量为3ml/L喷雾液)施用到5林成熟的西红柿植4朱上。在施用前和2天后再次用肉眼评分评估果实的颜色。结果表l:处理后的颜色变化<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>*0=100%绿;5=50%红;10=100%红讨论两次处理对西红柿赋色的影响有显著差别。处理2显示出显著高一些的赋色评分,表明掺入咖啡碱(200ppm)显著提高西红柿颜色的成熟度。权利要求1.咖啡碱家族成员作为植物繁殖生长刺激物在植物生长中的用途。2.咖啡碱家族成员在植物生长中促进植物成熟的用途。3.咖啡碱家族成员在植物生长中促进植物开花、赋色或结果的用途。4.权利要求1-3中任一项的用途,其中咖啡碱家族成员与式(I)化合物结合,其中R'为Cwo烷基或Cwo烯基,M为n价阳离子。5.—种用作才直物繁殖生长刺激物的农用组合物,所述组合物包含咖啡碱家族成员,其中所述咖啡碱家族成员以50-500ppm范围的浓度存在。6.—种包含咖啡碱家族成员和植物健康或生长促进剂的农用组合物,所述植物健康或生长促进剂为式(I)的水溶性盐其中R1为Cwo烷基或Cwo烯基,M为n价阳离子。7.权利要求6的农用组合物,其中所述咖啡石咸家族成员以50-500ppm范围的浓度存在。8.—种农用组合物,所述组合物包含(i)咖啡碱家族成员;和(ii)植物营养素,其中所述咖啡碱家族成员以50-500ppm范围的浓度存在。9.权利要求8的组合物,其中所述植物营养素为一种或多种选自氮、磷、钾、碳和水的大量营养素;一种或多种选自钙、镁、钠、氯离子和硫的次级营养素;或一种或多种选自铜、钴、铁、锰、硼、钼、锌、硅和镍的微量营养素。10.权利要求1-4中任一项的用途或权利要求5-9中任一项的农用组合物,其中所述咖啡碱家族成员为嘌呤的未取代、单取代、双取代或三取代的2,6-二酮衍生物。11.权利要求1-4中任一项的用途或权利要求5-9中任一项的农用组合物,其中所述咖啡碱家族成员为咖啡碱(3,7-二氢-l,3,7-三甲基-lH-嘌呤-2,6-二酮)、黄噪呤(3,7-二氢-lH-嘌呤-2,6-二酮)、可可碱(3,7-二氢-3,7-二曱基-lH-嘌呤-2,6-二S同)或茶碱(3,7-二氢-l,3-二曱基-lH-嘌呤画2,6-二酮)。12.—种用于供给植物或;^直物周围的制剂,所述制剂包含权利要求4-9中任一项的组合物和所述组合物可分散或溶解于其中的介质。13.—种用于制备包含咖啡碱家族成员、一种或多种植物营养素和溶剂的液态农用制剂的方法,所述方法包括在加入所述一种或多种植物营养素之前使所述咖啡碱家族成员和溶剂混合。14.一种用于刺激植物繁殖生长的方法,所述方法包括将咖啡碱家族成员施用于植物或植物周围。15.—种用于促进植物成熟的方法,所述方法包括将咖啡碱家族成员施用于植物或植物周围。16.—种用于增加植物开花或加速植物开始开花的方法,所述方法包括将咖啡碱家族成员施用于植物或植物周围。17.—种用于促进植物赋色或加速植物开始赋色的方法,所述方法包括将咖啡碱家族成员施用于植物或植物周围。18.—种用于促进植物结果或加速植物开始结果的方法,所述方法包括将咖啡碱家族成员施用于植物或植物周围。19.权利要求13-18中任一项的方法,其中除了施用所述咖啡碱家族成员外,所述方法还可包括同时或以任何顺序序贯给植物或植物周围施用植物营养素或式(I)化合物(I)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中W为Cwo烷基或Cwo烯基,M为n价阳离子。20.权利要求5-9中任一项组合物或权利要求12的制剂作为供给作物的肥料的用途。全文摘要本发明提供了咖啡碱家族成员作为植物繁殖生长刺激物的用途和在促进植物成熟中的用途。具体而言,本发明提供了咖啡碱家族成员在促进植物开花、赋色或结果中的用途。本发明还提供包含浓度为50-500ppm的咖啡碱家族成员的农用组合物,以及包含以下物质的农用组合物(i)咖啡碱家族成员;和(ii)植物营养素或式(I)化合物,其中R<sup>1</sup>为C<sub>1-10</sub>烷基或C<sub>2-10</sub>烯基,M为n价阳离子。本发明还包括含有所述组合物的制剂及其使用方法。文档编号A01N43/90GK101370384SQ200680048826公开日2009年2月18日申请日期2006年10月24日优先权日2005年10月28日发明者D·马克斯申请人:植物冲击股份有限公司
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