專利名稱：：微量營養(yǎng)素肥料用螯合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于提高植物對微量營養(yǎng)素的生物利用率的組合物和方法。
背景技術(shù)：
：農(nóng)業(yè)是百萬美元的產(chǎn)業(yè)。為了提高植物生長，需要好的肥沃土壤，在沒有這些的情況下，經(jīng)常要使用肥料，以便促進農(nóng)作物的生長。植物生長需要的主要營養(yǎng)素包括金屬離子，如Cu、Zn、Mn等，這些對植物的各種代謝途徑如光合作用等是重要的。傳統(tǒng)耕作方法通常已導(dǎo)致土壤中這種金屬離子的缺乏并且確實在一些區(qū)域幾乎完全缺少這些金屬離子，這樣會導(dǎo)致產(chǎn)量降低和生長在這種區(qū)域內(nèi)的作物生長差。已知的是，額外的金屬離子加入到土壤或者植物葉中可有助于減輕農(nóng)作物的這種生長不足。輸運適當(dāng)金屬微量營養(yǎng)素的常用方法之一是形成金屬離子與合成螯合物的螯合復(fù)合物，因為這會將金屬離子保持在可溶形式以便于應(yīng)用且會減少金屬吸附和土壤的固定。目前使用的有許多合成螯合劑，包括EDTA、EDDHA、DTPA和NTA。這些之中最通常使用的是EDTA(乙二胺四乙酸),其具有廣泛的商業(yè)用途，從洗滌劑到食品添加劑。作為螯合劑，EDTA對金屬具有強的親合力以形成金屬-EDTA復(fù)合體。EDTA是具有同樣能質(zhì)子化的二叔胺基團的多元酸。結(jié)果是能1:1與許多金屬離子結(jié)合的配體。1997年，EDTA的全球生產(chǎn)量為32，500噸的量級并且已顯著地增長。由于其使用過度，EDTA的使用在歐洲變得越來越受到限制，并且已被分類為一種持久性的物質(zhì)。以前已經(jīng)將檸檬酸用作螯合劑來提供便宜的替換方案。金屬離子-檸檬酸螯合劑的主要缺陷是它們在pH>7時是不穩(wěn)定的。發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供能將微量營養(yǎng)素輸運給植物作物的新金屬螯合化合物。本發(fā)明的另一目的是克服或者至少顯著改善現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足。結(jié)合附圖，通過以下的說明，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將變得顯而易見，其中，通過示例和實施例，公開了本發(fā)明的實施方案。
發(fā)明內(nèi)容我們隨后已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，通過使用螯合聚合物的化合物，螯合聚合物能夠非常有效地螯合金屬離子例如銅、鋅、錳和鐵等。螯合聚合物的作用與EDTA和其它常規(guī)使用的螯合劑的作用不同，這些通常并不是被植物根部所吸收，且確實已知會與植物根部競爭存在于圍繞植物根的區(qū)域即根圍內(nèi)的微量營養(yǎng)素。根據(jù)本發(fā)明，雖然這并不應(yīng)該被認為是以任何方式對本發(fā)明進行限制，但本發(fā)明已經(jīng)提供了一種當(dāng)用于向植物供給微量營養(yǎng)素時螯合微量營養(yǎng)素的方法，該方法包括向植物的區(qū)域或圍繞植物的土壤/培養(yǎng)基施加有效量的植物肥料組合物，其包含能夠與微量營養(yǎng)素形成配位鍵、將微量營養(yǎng)素輸運通過植物膜并由植物釋放所用的微量營養(yǎng)素的螯合聚合物。優(yōu)選地，所述螯合聚合物為硫醇或聚胺。優(yōu)選地，所述聚胺是選自由聚酰胺、聚乙烯胺、聚乙烯亞胺(polyethyleneimine)、聚乙撐亞胺(polyethylenimine)和其樹枝狀聚合物組成的組。優(yōu)選地，所述螯合聚合物為直鏈的。優(yōu)選地，所述螯合聚合物為支鏈的。優(yōu)選地，所述螯合聚合物具有通式(I):-(CH2CH，)^~(CH2CH2XH&(CH2CH2XH2)w①其中，X-N或S且W等于或大于0，y、z和n等于或大于l。優(yōu)選地，當(dāng)X:N時，分子量在大約400-25,000之間。當(dāng)X:N時，那么這是聚乙烯亞胺化合物(PEI)，它是水溶性的聚合物，具有高濃度的螯合位點，因此具有比EDTA更高的金屬結(jié)合能力。優(yōu)選地，所述組合物可單獨地或者組合地與Mn、Zn、Cu、Fe、Ni的微量營養(yǎng)素結(jié)合使用。優(yōu)選地，所述組合物可單獨地或者組合地與大量營養(yǎng)素N、P、K、S、Ca、Mg加以使用。優(yōu)選地，所述組合物具有選自以下組中的形態(tài)，該組包括液體、懸浮液、分散體、乳液、粉末和微丸。優(yōu)選地，所述組合物進一步包括殺蟲劑和/或殺蟲藥。優(yōu)選地，所述組合物可施加到植物的葉、土壤或其它培養(yǎng)基、種子、果實、莖、花或堅果上。本發(fā)明的另一方面中，提供了一種增加植物的根或葉對營養(yǎng)素的生物利用率的方法，包括施加有效量的植物肥料組合物，其包括具有通式(I)的聚合物PEI:-(CH2CH2X)^~(CH2CH2XH)^(CH2CH2XH2)w")其中，X二N或S且W等于或大于0，y、z和n等于或大于l。優(yōu)選地，當(dāng)X:N時，分子量在大約400-25,000之間。本發(fā)明的又一方面中，提供了一種用于增加植物對微量營養(yǎng)素吸收率時的植物肥料組合物，其含有能夠與微量營養(yǎng)素形成配位鍵、并由植物釋放所用的微量營養(yǎng)素的螯合聚合物。優(yōu)選地，所述螯合聚合物為硫醇或聚胺。優(yōu)選地，所述聚胺是選自由聚酰胺、聚乙烯胺、聚乙烯亞胺、聚乙撐亞胺和其樹枝狀聚合物組成的組。優(yōu)選地，所述螯合聚合物為直鏈的。優(yōu)選地，所述螯合聚合物為支鏈的。優(yōu)選地，所述螯合聚合物具有通式(I):-(CH2CH2X)^~(CH2CH2XH)(CH2CH2XH2)w。其中，X:N或S且W等于或大于0，y、z和n等于或大于l。優(yōu)選地，當(dāng)X=N時，分子質(zhì)量在大約400-25,000之間(缺少單位)。優(yōu)選地，組合物具有選自以下組中的形態(tài)，該組包括液體、懸浮液、分散體、乳液、粉末和微丸。優(yōu)選地，組合物進一步包括殺蟲劑和/或殺蟲藥。優(yōu)選地，組合物可施加到植物的葉、土壤或其它培養(yǎng)基、種子、果實、莖、花或堅果上。優(yōu)選地，所述組合物可用作種皮或者用作種植前對種子的預(yù)處理。優(yōu)選地，所述組合物可單獨地或者組合地與Mn、Zn、Cu、Fe、Ni的微量營養(yǎng)素結(jié)合使用。優(yōu)選地，所述組合物可單獨地或者組合地與大量營養(yǎng)素N、P、K、S、Ca、Mg加以使用。本特定領(lǐng)域的技術(shù)人員將會了解，本發(fā)明在其它相關(guān)行業(yè)如園藝和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和任何需要提供微量營養(yǎng)素的地方將具有許多其它的用途。通過實施例，參照附圖，對本發(fā)明的使用進行更完全地說明，其中圖1是被卡諾拉(canola)根吸收并移位到莖(士1S.E)內(nèi)的總Zn量的圖表。圖2是顯示EDTA和PEI的Cu(II)結(jié)合容量(BC)的圖表。圖3是顯示24小時后保留在土壤溶液中的Zn數(shù)量的圖表。圖4是Zn肥料進入卡諾拉(canola)根部的非原質(zhì)體和共質(zhì)體中的吸收量圖表。圖5是PEI分子量與Cu(II)-PEI復(fù)合體的復(fù)合容量和穩(wěn)定性之間的關(guān)系圖。圖6是從螯合物緩釋溶液中吸收并遷移到卡諾拉(canola)莖部的Zn的平均傳送系數(shù)圖表。圖7是隨著螯合物比例增加，卡諾拉(canola)所吸收Zn量的傳送系數(shù)圖表。具體實施方式現(xiàn)在已經(jīng)大體上說明了本發(fā)明，通過參照某些具體的實施例可獲得進一步的理解，此處所提供的這些實施例僅為示例，并不旨在進行限制?？偟膩碚f，本發(fā)明提供了一種改良的、更經(jīng)濟的肥料組合物，它能將痕量微量營養(yǎng)素傳送給植物。使用PEI(聚乙撐亞胺)將Zn螯合在堿性的石灰質(zhì)土壤中目的在于顯示PEI如何提高生長在堿性的石灰質(zhì)土壤上的卡諾拉對Zn肥料的利用率。該配位體的性能比對澳大利亞的堿性石灰質(zhì)土壤上最通常使用的螯合劑EDTA進行標(biāo)準(zhǔn)檢査。材料和方法盆栽實驗設(shè)計用來檢測當(dāng)作為ZnS04.7H20或者作為與PEI或EDTA的螯合劑施加到石灰質(zhì)堿性土壤時卡諾拉(Canola)的Zn利用率。土樣收集自南澳大利亞州的Streaky海灣和維多利亞州的Birchip，有名的Zn易起反應(yīng)的場地(表1)。收集各個地點的表層土，烘干并通過2mm的篩子。65Zn標(biāo)記的實驗肥料與20g的土壤混合并被結(jié)合在100g無肥料的大塊土壤中間。整體營養(yǎng)用量折合為(pg/g土壤)用作TGMAP的P60、N27和作為ZnS04.7H20的Zn0.2。螯合量基于肥料溶液中Zn的100%的復(fù)合物所需的濃度。螯合量依賴于Zn-配位體復(fù)合物的化學(xué)計量比而變化。地質(zhì)化學(xué)(GEOCHEM)可用于預(yù)測EDTA肥料溶液中的螯合程度。使用Cu"和Cu(II)ISE可在先前的實驗中確定PEI的金屬結(jié)合容量(圖2)。螯合劑施加量是(1iM/g土壤)PEI0.043，EDTA0.37。實驗對照為無螯合劑(僅ZnS04)和無螯合劑和Zn。每種處理重復(fù)四次。將兩個發(fā)芽的卡諾拉(Canola)種子(尖頂類型)轉(zhuǎn)移到每個盆中。每隔一天用去離子水灌溉盆到9g=0.5，并用分布在每個盆的暴露表面上的聚乙烯珠減少蒸發(fā)。在收集莖并經(jīng)清洗、千燥、稱重然后消化在濃HN03中之前，植物生長在可控環(huán)境生長室(15。C下黑暗條件10h，20Y下光照14h，41%濕度)中21天。對于"Zn，通過y能譜對植物消化進行分析，對于全部營養(yǎng)素通過ICP-OES分析。數(shù)據(jù)分析通過方差分析(ANOVA)對莖干重、莖營養(yǎng)濃度和Zn肥料吸收的數(shù)據(jù)進行分析。使用最小顯著差(LSD)檢驗對平均值之間的顯著性進行確定。結(jié)果表1用于實驗a的土壤性能<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>EDTA對來自streaky海灣的石灰質(zhì)灰色砂壤土和來自維多利亞州的Sonosol土兩者都是無效的(圖1)(LSD=1.72)。PEI顯著地增加了Birchip的Sonosol土上卡諾拉(canola)的Zn吸收總量(p<0.01)。從統(tǒng)計上來說PEI對石灰質(zhì)土的處理與ZnS04相似，但比ZnEDTA更有效。施加到Birchip土壤的PEI處理結(jié)果非常顯著，已知PEI的施肥量比EDTA的小8.6倍。螯合量對土壤溶液中Zn的影響目的在于顯示與二價金屬離子如Zn形成帶負電的復(fù)合體的EDTA增加了保留在土壤溶液相內(nèi)的微量營養(yǎng)素的濃度。然而，EDTA可使可溶性鋅增加但并沒有增加卡諾拉對Zn的吸收量(圖l)。目的在于顯示PEI與EDTA在土壤中以不同的方式作用，導(dǎo)致了植物對微量營養(yǎng)素肥料吸收量的增加。材料和方法用于該實驗中的土壤和肥料的量與上述的盆栽實驗中施加在肥料區(qū)域中那些量相似。稱量5g烘干的土壤到50ml聚丙烯瓶中(表1)。將含有6嗎的作為ZnS04。7H20的Zn和EDTA或PEI添加到土壤中?？紤]到上述盆栽實驗中所用的總的配位體濃度，以7倍的量施加螯合物。EDTA和PEI的量為0iM/g土壤)0.008、0.018、0.03、0.04、0.05、0.062禾卩0.07。土壤溶液相用去離子水補充到25ml。翻滾式搖動土壤和肥料溶液24小時。搖動后，瓶在2500rmp速度下離心分離20分鐘。在用石墨爐原子吸收光譜法(GFAAS)對總Zn量分析前，除去5ml清液層，通過0.2pM針筒式濾器過濾并消化在濃硝酸中。對清液層溶液的pH值進行測量以確保在實驗期間螯合劑不改變土壤溶液的pH值。結(jié)果EDTA顯著增加了兩土壤的溶液相中的Zn數(shù)量(圖3)。然而，EDTA不會增加植物對Zn的吸收量(圖1)。這些結(jié)果表明植物根部不易吸收ZnEDTA復(fù)合體。PEI增加了土壤固相的Zn吸收(圖3)。然而，在盆栽實驗中，PEI顯著增加了植物對Zn的吸收量(圖1)。這些結(jié)果表明,雖然與土壤固相有關(guān)，但PEI所復(fù)合的Zn可被保留在土壤的植物可利用金屬離子池中。生長在培養(yǎng)溶液中的卡諾拉對所螯合的Zn的吸收本實驗的目的在于表明EDTA降低了植物根部的微量營養(yǎng)素吸收的目的在于表明PEI增加了植物根部的微量營養(yǎng)素吸收的量。材料和方法預(yù)處理預(yù)先發(fā)芽的卡諾拉秧苗生長在完全的營養(yǎng)液中13天。將每個盆三棵的卡諾拉植物轉(zhuǎn)移到預(yù)處理溶液中24小時。預(yù)處理溶液含有2mMNaMES(pH6.0)和0.5mMCaCl2。預(yù)處理后，將植物用在65Zn吸收量實驗中。從冰冷溶液中吸收^Zn:卡諾拉秧苗轉(zhuǎn)移到含2mMNaMES(pH6.0)、0.5mMCaCl2和作為金屬鹽或者由10)LiMEDTA或5pMPEI所螯合的10juMZnCl2的冰冷吸收溶液中。吸收溶液摻有^Zn以具有0.037MBq1/1。每次處理重復(fù)3次。30分鐘后，卡諾拉的根從吸收溶液中取出并用MilliQ水清洗。那些用于測量Zn共質(zhì)吸收的根轉(zhuǎn)移到冰冷吸收溶液中30分鐘，以便解吸非原質(zhì)體結(jié)合的Zn。解吸溶液含有2mMNa-MES(pH6.0)、5mMCaCl2和60|iMZnCl2。將卡諾拉植物分成根和莖，吸干水并過秤。將根部轉(zhuǎn)移到加入有4ml的5MHN03的放射性計數(shù)杯中。用y波譜確定根的"Zn之前，將樣品過夜保存以溶解細胞內(nèi)含物。結(jié)果EDTA所復(fù)合的Zn不易被吸收到根共質(zhì)體或非原質(zhì)體中(圖4)。這些結(jié)果解釋了為什么卡諾拉植物不易從堿性石灰質(zhì)土壤的溶液相中吸收ZnEDTA(圖1禾口3)。PEI顯著增加了Zn的細胞內(nèi)吸收(吸收到根共質(zhì)體中)。事實上，與單獨施加ZnCl2相比，PEI的使用增加了42%的Zn的共質(zhì)吸收(圖4)。PEI的分子量(MW)和結(jié)構(gòu)影響了植物根對痕量元素的螯合、吸收以及向植物莖的遷移。材料和方法由Sigma-Aldrich可獲得平均分子量(MWs)為(原子量單位-amu)423、800、1200、1800、25000和750000的支鏈PEI，直鏈PEI可由聚合科學(xué)獲得，平均分子量為2500amu和25000amu。PEI復(fù)合容量(CC)和Cu-PEI的穩(wěn)定性每種形式的PEI的Cu(II)復(fù)合容量可使用Cu(II)離子選擇電極(Orion9629)通過滴定來測量，以測定自由Cu"在溶液中的活性(Kaschletal,2002)。繪制Scatchard圖以確定Cu-PEI和Cu-鼠李糖脂復(fù)合物的穩(wěn)定性常數(shù)(Log1QK)。ISE的標(biāo)定在含有0.001MCuS04、0.084MKN03和0.0045MEN的溶液中進行。所有的試劑使用MilliQ水配制。每次滴定前使用廠家的拋光帶對Cu(II)ISE進行拋光。溶液的pH通過不斷加入0.1MKOH進行改變，且隨每次pH的變化，Cu(II)在溶液中的活性使用GEOCHEM-PC進行計算。每個配位體的稱重樣品混合到含有0.095MKN03和0.005MEN的鹽緩釋溶液中。用磁性攪拌棒對溶液進行攪拌并使用0.1MKOH或0.1MHN03將pH改變成pH5.8。測量滴定到螯合物溶液中的0.01MCuS04的體積，并不斷加入0.1MKOH，以用于保持恒定的pH。當(dāng)獲得穩(wěn)定讀數(shù)時(~5分鐘)，從Cu(II)電極記錄mV輸出。然后由標(biāo)定曲線計算出自由Ci^+的活性。每次滴定重復(fù)三次。相對滴定管中總的012+和配位體濃度的量來繪制自由012+的活性。X-軸截距的線性回歸可認為相當(dāng)于每個PEI配位體的金屬復(fù)合容量(Kaschletal.2002)。使用Scatchard繪制法可由滴定數(shù)據(jù)確定條件限制的平均穩(wěn)定性常數(shù)。簡要來說，由cu填充的金屬結(jié)合位點比值(e)定義如下0結(jié)合金屬離子的摩爾濃度最大復(fù)合容量[1]因此，當(dāng)所有的配位體結(jié)合位點都已經(jīng)填充有cu時，e=i。繪制Scatchard圖(6/M比0),其中M為自由Cu"離子的活性，由此條件限制的平均穩(wěn)定性常數(shù)(pKi)可從每個繪制點的斜率得到(Stevenson1994)。穩(wěn)定性常數(shù)可在含有95mMKN03和5mMEN的緩沖溶液中測量。使用Davies方程進行無限稀釋的調(diào)整。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中^=離子強度，Zm&Zn:離子電荷，Y為^=0時的活性系數(shù)，八為對溶劑&溫度特有的常數(shù)(對水來說，在25QC下A=0.512)。對無限稀釋不能調(diào)整PEI的穩(wěn)定性常數(shù)，因為每種聚合物的精確極性是未知的。吸收動力學(xué)卡諾拉秧苗(蕓苔變種，尖頂型)在用去離子水潤濕的濾紙上進行預(yù)發(fā)芽。在第6天，將秧苗轉(zhuǎn)移到完全的營養(yǎng)液溶液中并轉(zhuǎn)移到溫室中。所述營養(yǎng)液溶液含有Ca(3.55mM)、Mg(1.45mM)、N03—(8.1mM)、H2P(V(0.2mM)、Cl(lO,、Na(l.lmM)、K(1.2mM)、S04(1.45mM)、H3B03(30,、Mo042-(0.2fiM)、FeEDDHA(25fiM)、Mn(10pM)、Zn(1岸)、Cu(lpM)、并在pH6.0下用2mMMES(50%作為鉀鹽的2-嗎啉代乙垸磺酸)緩沖(Kuppereta1,2000)。14天后，每盆三棵的卡諾拉植物被轉(zhuǎn)移到預(yù)處理溶液中24小時。預(yù)處理溶液含有2mMNaMES(pH6.0)和0.5mMCaCl2。預(yù)處理后，將植物用在6SZn的吸收實驗中。從PEI緩釋溶液中Zn的動力學(xué)吸收和遷移預(yù)處理的卡諾拉秧苗轉(zhuǎn)移到含2mMKMES(pH6.0)、0.5mMCaCl2以及作為金屬鹽或者與EDTA(對照)或上述8種形式PEI的螯合的lpMZnS04的吸收溶液中。每種螯合物以其復(fù)合容量的每四等份進行施加，以便所螯合的Zn的百分比近似為總?cè)芤篫n的0%(無螯合物對照)、25%、50%、75%和100%。每次處理重復(fù)三次。懸掛汞滴陽極溶出伏安法可用于測量每個吸收溶液中不穩(wěn)定Zn的濃度、相對螯合Zn的自由Zn(動力學(xué)上不穩(wěn)定的)近似測量值。吸收溶液摻入有65Zn以具有0.037MBq/L。24小時的吸收周期后，收集卡諾拉的莖、稱重并在140QC下在濃HN03中消化。將消化溶液轉(zhuǎn)移到放射性活度計數(shù)杯以用Y波譜得到65Zn的測量值。Zn轉(zhuǎn)移系數(shù)(KT)(在每單位供給根的自由、無螯合的Zn下，卡諾拉的莖對Zn吸收和移位的量)用于比較PEI和EDTA處理之間所螯合的Zn的利用率^L/g莖卜~Zn吸收(湘Z^蓬)-[4]ASV不穩(wěn)定的Zn(灘Zn/]L)隨后是L.S.D試驗的方差分析用于確定0.05概率水平下的統(tǒng)計顯著性。結(jié)果PEI復(fù)合容量(CC)和Cu-PEI的穩(wěn)定性復(fù)合012+的PEI的容量通常不會受聚合物分子量的強烈影響(表2)。然而，隨著PEI的分子量(MW)增加直到1800amu，Cu(II)的復(fù)合容量(CC)有小的增加(圖5)。直鏈PEI的復(fù)合容量(CC)比支鏈PEI的容量高兩倍(表2)。然而，所有聚合物的Cu(II)的復(fù)合容量(CC)基本上都低于先前由BASF獲得的支鏈PEI所測定的值(Stacey2006)。因此，似乎聚合物的復(fù)合容量(CC)在制造商之間變化顯著。表2Cu-PEI和Cu-鼠李糖脂復(fù)合物的復(fù)合容量(CC)和穩(wěn)定性常數(shù)(Log!oKi)配位體平均值配位體復(fù)合容量(CC)LogwKi在復(fù)合容量(CC)Log10KiMw(gCu/g配位體)最高記錄的平均值4250.2413.69.58000.2412.210.912000.2911.810.1支鏈PEI18000.3011.610.1250000.3111.29.17500000.3011.29.5直鏈25000.7010.77.9PEI250000.529.68.3隨著分子量的增加，復(fù)合穩(wěn)定性(LogH)Ki)有小幅降低(表2，圖5)。直鏈PEI與C^+形成不如支鏈PEI穩(wěn)定的復(fù)合物(表2)。該穩(wěn)定性可能是由于不完整環(huán)的形成所致；直鏈PEI將可能比支鏈PEI在圍繞金屬離子形成實際螯合環(huán)時更加困難。環(huán)形成對復(fù)合穩(wěn)定性的重要性已經(jīng)充分公開(Mellorl964)。Zn的動力學(xué)吸收和遷移Zn轉(zhuǎn)移系數(shù)是在每單位供給根的自由(無螯合)Zl^+下卡諾拉的莖對Zn吸收和移位的一重要的測量值。高的轉(zhuǎn)移系數(shù)表明，所螯合的Zn可易被吸收和移位到卡諾拉的莖。低的轉(zhuǎn)移系數(shù)表明，所螯合的Zn不易被卡諾拉吸收。轉(zhuǎn)移系數(shù)平均值表明，Zn吸收量顯著(P^).05)受到螯合類型和PEI的分子量(MW)的影響(圖6)?？ㄖZ拉可易被吸收分子量范圍為423-1800amu內(nèi)的PEI所螯合的Zn。高分子量PEI(》25000amu)或EDTA所復(fù)合的Zn不容易吸收和遷移到卡諾拉的莖(圖6)。當(dāng)Zn吸收受到自由(無螯合)Zn"的限制時，在最高螯合物施加量下時，非常明顯的存在以分子量為劃分的情況(圖7)。直鏈PEI也不會增加Zn的轉(zhuǎn)移系數(shù)(圖6、圖7)。這是因為兩種直鏈形式的PEI不會顯著降低吸收溶液中自動自檢驗(ASV)不穩(wěn)定的Zn(可能是由于在自動自檢驗分析中Zn-PEI分解)。分解似乎是可能的，因為直鏈PEI也產(chǎn)生較不穩(wěn)定的與012+的復(fù)合物(表2)。然而，直鏈形式的PEI和支鏈PEI相比，由于它們的成本高、可溶解性差，所以不太可能用于肥料產(chǎn)品中。那么現(xiàn)在可以看出，螯合聚合物如PEI的使用，可能給植物提供數(shù)量高于本發(fā)明之前可達到數(shù)量的微量營養(yǎng)素。雖然本文在構(gòu)思最實際的和最佳的實施方案中已經(jīng)對本發(fā)明進行顯示和說明，但可以認識到，在本發(fā)明范圍內(nèi)可以作出變更，并不限制于本文所述的細節(jié)，并且在不脫離本發(fā)明的范圍可作出改變，以便包括任何所有的等同組合物和方法。ChandrasekamnEVandBeMillerJN1980Constituentanalysisofglycosaminoglycans./"MethodsinCarbohydrateChemistry,EdsWR丄.andWM.L.pp89-96.AcademicPress,NewYork.KaschlA，RomheldVandChenY2002Cadmiumbindingbyfractionsofdissolvedorganicmatterandhumicsubstancesfrommunicipalsolidwastecompost.JournalofEnvironmentalQuality31,(6)1885-1892.KupperH,LombiE，ZhaoFJandMcGrathSP2000Cellularcompartmentationofcadmiumandzincinrelationtootherelementsinthehyperaccumulator^4mZ)油戸、/z"〃eW.PIanta212,75-84.MellorDP1964Historicalbackgroundandfundamentalconcepts.ChelatingAgentsandMetalChelates,EdsFPDwyerandDPMellor.pp1-50.AcademicPress,Inc.,NewYork.StaceySP2006Newmicronutrientfertilisersforalkalinesoils.PhDThesis,UniversityofAdelaide.StevensonFJ1994Stabilityconstantsofmetalcomplexeswithhumicsubstances.HumusChemistry:Genesis,Composition,Reactions,ppAOS-ASS.JohnWiley&Sons,Inc.,NewYork.權(quán)利要求1、一種用于向植物供給微量營養(yǎng)素時螯合微量營養(yǎng)素的方法，包括向植物的區(qū)域或圍繞植物的土壤/培養(yǎng)基施加有效量的植物肥料組合物，所述組合物包含能夠與微量營養(yǎng)素形成配位鍵、輸運微量營養(yǎng)素通過植物膜并由植物釋放所用的微量營養(yǎng)素的螯合聚合物。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述螯合聚合物為硫醇或聚胺。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述聚胺是選自由聚酰胺、聚乙烯胺、聚乙烯亞胺、聚乙撐亞胺和其樹枝狀聚合物組成的組。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述螯合聚合物為直鏈的。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述螯合聚合物為支鏈的。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述螯合聚合物具有通式(I):一一(CH2CH2X)——(CH2CH2XH>--(CH2CH2XH2)w①其特征在于，X-N或S且W等于或大于0，y、z和n等于或大于1。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)X-N時，分子量在大約400-25,000之間。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述化合物是聚乙烯亞胺化合物(PEI)。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述組合物可單獨地或者組合地與Mn、Zn、Cu、Fe、Ni的微量營養(yǎng)素結(jié)合使用。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述組合物可單獨地或者組合地與大量營養(yǎng)素N、P、K、S、Ca、Mg加以使用。11、根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，所述組合物具有選自以下組中的形態(tài)，該組包括液體、懸浮液、分散體、乳液、粉末和微丸。12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述組合物進一步包括殺蟲劑和/或殺蟲藥。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述組合物可施加到植物的葉、土壤或其它培養(yǎng)基、種子、果實、莖、花或堅果上。14、一種增加植物的根或葉對營養(yǎng)素的生物利用率的方法，包括施加有效量的植物肥料組合物，其包括一種或多種具有通式(I)的聚合物PEI:—一(CH2CH2X)——(CH2CH2XH)--(CH2CH2XH2)w①其特征在于，X:N或S且W等于或大于0，y、z和n等于或大于1。15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，當(dāng)X:N時，分子量在大約400-25,000之間。16、一種用于增加植物對微量營養(yǎng)素吸收率的植物肥料組合物，其含有能夠與微量營養(yǎng)素形成配位鍵、并由植物釋放所用的微量營養(yǎng)素的螯合聚合物。17、根據(jù)權(quán)利要求16所述的組合物，其特征在于，所述螯合聚合物為硫醇或聚胺。18、根據(jù)權(quán)利要求17所述的組合物，其特征在于，所述聚胺是選自由聚酰胺、聚乙烯胺、聚乙烯亞胺、聚乙撐亞胺和其樹枝狀聚合物組成的組。19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的組合物，其特征在于，所述螯合聚合物為直鏈的。20、根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合物，其特征在于，所述螯合聚合物為支鏈的。21、根據(jù)權(quán)利要求20所述的組合物，其中，所述螯合聚合物具有通式(I):(CH2CH2X)——(CH2CH2XH),其特征在于，X-N或S且W等于或大于O，y、z和n等于或大于1。22、根據(jù)權(quán)利要求21所述的組合物，其特征在于，當(dāng)X:N時，分子量在大約400-25,000之間。23、根據(jù)權(quán)利要求22所述的組合物，其特征在于，所述組合物具有選自以下組中的形態(tài)，該組包括液體、懸浮液、分散體、乳液、粉末和微丸。24、根據(jù)權(quán)利要求23所述的組合物，其特征在于，所述組合物進一步包括殺蟲劑和/或殺蟲藥。25、根據(jù)權(quán)利要求24所述的組合物，其特征在于，所述組合物可施加到植物的葉、土壤或其它培養(yǎng)基、種子、果實、莖、花或堅果上。26、根據(jù)權(quán)利要求25所述的組合物，其特征在于，所述組合物可用作種皮或者用作種植前對種子的預(yù)處理。27、根據(jù)權(quán)利要求26所述的組合物，其特征在于，所述組合物可單獨地或者組合地與Mn、Zn、Cu、Fe、Ni的微量營養(yǎng)素結(jié)合使用。28、根據(jù)權(quán)利要求27所述的組合物，其特征在于，所述組合物可單獨地或者組合地與大量營養(yǎng)素N、P、K、S、Ca、Mg加以使用。全文摘要本發(fā)明公開了一種用于向植物供給微量營養(yǎng)素時螯合微量營養(yǎng)素的方法及產(chǎn)品，其包括向植物的區(qū)域或圍繞植物的土壤/培養(yǎng)基施加有效量的植物肥料組合物，所述組合物包含能夠與微量營養(yǎng)素形成配位鍵、將微量營養(yǎng)素輸運通過植物膜并由植物釋放所用的微量營養(yǎng)素的具有通式(I)的螯合聚合物。文檔編號C05G3/00GK101272999SQ200680025751公開日2008年9月24日申請日期2006年7月11日優(yōu)先權(quán)日2005年7月12日發(fā)明者塞繆爾·斯泰西,恩佐·隆比,邁克·麥克勞克林申請人:阿德萊德研究和創(chuàng)新私人有限公司;聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織