專(zhuān)利名稱：雜草的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用顆粒薄膜處理土壤或植物以及控制不希望的在土壤中產(chǎn)生或遷移到該處的植物的方法。
背景技術(shù)：
使用除草劑和微生物劑來(lái)控制不必要的植物如雜草已為人熟悉。例如，Wenger的美國(guó)專(zhuān)利5599771涉及出土前和出土后的除草劑的一個(gè)活性成分，Harris和Stahlman的美國(guó)專(zhuān)利5332673是土壤中的細(xì)菌，它可以控制旱雀麥(一種在小麥生產(chǎn)中的雜草問(wèn)題)。用物理方法來(lái)控制雜草也同樣為人所熟悉。例如，Lahalih等人的美國(guó)專(zhuān)利4686790涉及從水溶性聚合物和抗水樹(shù)脂中制備出覆蓋膜。覆蓋物可含有營(yíng)養(yǎng)成分或其他添加劑。Monroe等人的美國(guó)專(zhuān)利532298涉及由乙烯聚合物纖維和纖維素紙漿組成的、可堅(jiān)持8-12個(gè)星期的可降解農(nóng)業(yè)地膜的制備。Adamoli等人的美國(guó)專(zhuān)利5674806涉及從回收紙制備聚集體用來(lái)控制雜草。Christians美國(guó)專(zhuān)利5030268涉及一種用于出土前雜草控制物質(zhì)的玉米麩粉的覆蓋物的制備。在雜草控制中使用各種顏色、成份和厚度的塑料覆蓋物是實(shí)踐中常用。各種來(lái)源的油常被用于除草劑的配方中。當(dāng)被施于植物上時(shí)，低沸點(diǎn)的油、不飽和油和油狀的芳族化合物，其本身可以除草(Gauvrit和Cabanne(1993)Pesticide Science，37147-153，用于雜草控制的油用法及作用模式)。反光覆蓋物增加到植物株冠中的光反射，增加光合作用并改善水果的顏色(Decoteau，E.R.，M.J.Kasperbauer和P.G.Hunt.，1989)。覆蓋物表面顏色影響到鮮售番茄的收成(J.Amer.Soc.Hort.Sci.114(2)216-219)。塑料覆蓋物在降低雜草生長(zhǎng)速度的同時(shí)，也減少了病蟲(chóng)害(T.K.Wolfenbarger，D.O.and W.D.Moore，1968)。已經(jīng)研究了用鋁和塑料膜覆蓋的番茄和南瓜上的昆蟲(chóng)數(shù)量(J.Econ.Entomol.61(1)34-36和Hartz，J.E.DeVay和C.L.Elmore，1993)。對(duì)草莓的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，日曬是一種有效的土壤消毒技術(shù)(HortScience 28(2)104-106)。
發(fā)明概述本發(fā)明使用顆粒材料進(jìn)行雜草控制、增強(qiáng)園藝效果、疾病控制、提高水果產(chǎn)量以及害蟲(chóng)(昆蟲(chóng))控制。顆粒材料可以以粉、水的淤漿或水和高沸點(diǎn)有機(jī)液體的乳化物的形式使用。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及減小雜草生長(zhǎng)或減少害蟲(chóng)的方法，該方法包括將顆粒材料施于產(chǎn)生植物的媒介物。本發(fā)明也涉及根據(jù)這些方法進(jìn)行處理的土地和產(chǎn)生植物的媒介物。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及減小雜草生長(zhǎng)的方法，該方法包括將顆粒材料薄膜施于產(chǎn)生植物的媒介物或不希望的植物。另外，該方法包括將包含水、顆粒材料和高沸點(diǎn)有機(jī)液體的乳化物施于不希望的植物以形成薄膜。本發(fā)明也同樣涉及根據(jù)這些方法進(jìn)行處理的土地、產(chǎn)生植物的媒介物或不希望的植物。
在再另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及提高從果樹(shù)采摘水果的尺寸的方法，該方法通過(guò)施用水、顆粒材料和高沸點(diǎn)有機(jī)液體的乳化物來(lái)部分使部分而不是全部花枯萎。
附圖簡(jiǎn)述依照本發(fā)明，


圖1是未處理的土壤和已根據(jù)本發(fā)明處理的土壤的反射光譜。
發(fā)明詳述本發(fā)明用于雜草控制、增強(qiáng)園藝效果、疾病控制和害蟲(chóng)控制效果，其中包括使用顆粒材料對(duì)基質(zhì)進(jìn)行處理。雜草控制或減少雜草生長(zhǎng)包括防止雜草的生長(zhǎng)、部分殺死雜草，殺死雜草和防止雜草種子的發(fā)芽。顆粒材料可以以任何適當(dāng)?shù)男问绞┯诨|(zhì)中，例如以粉狀或淤漿狀。
可根據(jù)本發(fā)明處理的基質(zhì)一般包括不希望的植物和產(chǎn)生植物的媒介物如土壤、有機(jī)物質(zhì)如泥炭和堆肥、無(wú)機(jī)基質(zhì)如蛭石、石棉以及其他合成惰性生長(zhǎng)媒介物。不希望的植物包括雜草、接近于農(nóng)作物的非農(nóng)作物以及其他無(wú)用的非觀賞植物。基質(zhì)的具體例子有用于生產(chǎn)植物和草(草本身、草的根、草的種子等等)等等的天然土壤、改良土壤、人造媒介物等。
不希望的植物例子有美洲裸花紫珠、美洲冬青、紫莖當(dāng)歸、苦苣菜、紫菀、稗、鬼針草(刺金盞花)、香檸檬(歐薄荷)、大須芒草、提琴葉牽牛(野甘薯)、百脈根、歐白英、黑天仙子、洋槐(皂莢、咖啡豆樹(shù))、天藍(lán)苜蓿、龍葵、鼠尾看麥娘、戟葉馬鞭草、肥皂草、西部歐洲蕨(羊齒卷牙)、輪生狗尾草(刺狗尾草)、鈍頁(yè)酸模、大車(chē)前、三裂葉金光菊(black-eyedsusan)、列當(dāng)、crenate(圓齒列當(dāng))、埃及列當(dāng)、蕎麥、予葉薊、棘瓜、牛蒡、毛茛、加拿大薊、紅花半邊蓮(scarlet lobelia)、粟米草、蓖麻、豬殃殃、荊芥、香蒲、雀麥、繁縷、卷耳、菊苣、酸漿、美國(guó)稠李、季陵菜、clammy、coundcherry、攀緣肉珊瑚(微白馬力筋)、白茅、commonbuttercup、賓州蒼耳、藜、普通錦葵(野香葉天竺葵、圓葉錦葵)、敘利亞馬力筋、毛蕊花(candelwick)、豚草、蓍草、定向植物、金光菊(紫)、cone cockle、corn row、金光菊、王不留行、銅錢(qián)葉冷水花、翅果菊、culrydock(酸模)、金光菊、daisy fleabane、蒲公英、田野菟絲子(牧草)、旱雀麥(黑雀麥)、eastern black-shade、常春藤、夜來(lái)香、秋稷、羊茅、田旋花(野牽?；?、遏藍(lán)菜、播娘蒿、毛地黃、狐尾大麥、大狗尾草、giantgreen foxtail、三裂葉豚草(加拿大蓬)、假升麻(西方婆羅門(mén)參)、一枝黃花、蟋蟀草、羊角芹、粒用莧、灌木櫻、連錢(qián)草、毛馬唐、蘺天劍、大麻、大麻狀羅布麻(印度大麻)、高田蒿(indigoweed)、寶蓋草、微白馬利筋(攀緣肉珊瑚)、苗榆葉鐵莧菜、茄、小白酒草(馬尾云)、風(fēng)信子、印地安草、洋常春藤、牽?；ā⒕沼?、曼陀羅屬茄、約翰遜草、矢車(chē)菊、蓼、地膚、桃葉蓼、蓼、藜、長(zhǎng)刺蒺藜草、馬克西米氏向日葵、看麥娘、草地婆羅門(mén)參、甘薯、益母草、mowed hay、麝香飛廉、narzissus、蕁麻、克葉七葉林、雞腳草、酢醬草、palouse tarweed、賓州蓼、遏藍(lán)菜、苣荬菜、喜林芋、草夾竹桃、莧、香甘菊、毒參、毒藤鹽膚木、虞美人、罌粟、草原胡枝子、草原酸模、刺萵苣、刺黃花稔、伏地錦、紫松果菊、千屈菜、馬齒莧、蚊母草、匍匐冰草、Queen Anne’s Lace、豬鼻花、rattlesnake brome、紅車(chē)軸草、豬菜、芹葉牻牛兒苗、紅頂、虉草、粗糙飛蓬、roundleaf mallow、燈心草、匍匐天車(chē)菊、婆羅門(mén)參、common scouring-rush、大翅薊、sencio、二色高粱/野生甘蔗、芹、small whorled pogonia、小花毛茛、light smartwood(酸模葉蓼)、沼地蓼、總序省麥、止血馬唐、線葉酸漿、sorghum almum、苦苣菜、spiny amaranth、splitleaf polidendron、斑點(diǎn)矢車(chē)菊、鋼毛穗麥、star of Bethlehem、異株蕁麻、柳枝稷、圓葉牽牛/牽?；?、圓葉牽?；ā⒘銮{、播娘蒿(pinol)、薊、tickseed coreopsis、梯牧草喇叭啄木草、苘麻(elephant ear、bottlepint)、野西瓜苗(flower-of-an-hour)、野豌豆、五葉爬山虎、北美獨(dú)行菜、volunteer corn、zea mays、毒芹、睡蓮、白花麻、white bryorny on hawthorn、白車(chē)軸草、皺葉澤蘭、一年生白香木犀、whorled milkweed、whorled tickseed、喬麥蔓、wild 4 o’clock、wild grape、wild garlic、野田芥、加拿大蒜、歐洲防風(fēng)、黍、稷、糜子、婆羅門(mén)參、wild sunflower、野甘薯(提琴葉牽牛)、三色堇、多枝亂子草、毛線稷、酢醬草、woodland sunflower、wooly cupgrass、蓍草、yellow clover、yellowfoxtail、油沙草(chufa)、山芥、yew、yucca和油沙草。
害蟲(chóng)包括從細(xì)菌到節(jié)肢動(dòng)物到微生物到哺乳動(dòng)物。例如，害蟲(chóng)包括細(xì)菌、真菌、包括線蟲(chóng)類(lèi)的蠕蟲(chóng)、昆蟲(chóng)、蜘蛛類(lèi)節(jié)肢動(dòng)物(如蜘蛛、螨蟲(chóng))、鳥(niǎo)、嚙齒動(dòng)物、鹿和兔?？筛鶕?jù)本發(fā)明處理的基質(zhì)再經(jīng)處理的面積上會(huì)減少或阻礙害蟲(chóng)的存在。
從本發(fā)明獲得益處(加強(qiáng)生長(zhǎng))的植物包括園藝農(nóng)作物，尤其是農(nóng)作物和觀賞性作物以及農(nóng)作物和觀賞性作物的種子。植物包括積極生長(zhǎng)的農(nóng)作物、積極生長(zhǎng)的觀賞作物、結(jié)果的農(nóng)作物和結(jié)果的觀賞作物及其產(chǎn)品。農(nóng)作物是用來(lái)生產(chǎn)有用產(chǎn)品的植物，例如食物、飼料、纖維產(chǎn)品等等。觀賞作物是被用作裝飾或產(chǎn)生美感的植物。例子包括水果、蔬菜、樹(shù)木、花、草和風(fēng)景植物和觀賞植物。具體例子有蘋(píng)果樹(shù)、梨樹(shù)、桃樹(shù)、李子樹(shù)、檸檬樹(shù)、柚子樹(shù)、鱷梨樹(shù)、桔子樹(shù)、杏樹(shù)、胡桃樹(shù)、覆盆子植物、草莓類(lèi)植物、越橘植物、黑刺莓植物、bosenberry植物、玉米、包括大豆的豆類(lèi)、南瓜、煙草、玫瑰、紫羅蘭、郁金香、番茄植物、葡萄藤、辣椒植物、小麥、大麥、燕麥、黑麥、黑小麥和啤酒花。這些植物不是不希望的植物。依照本發(fā)明，在絕大多數(shù)情況下，不對(duì)這些植物進(jìn)行處理。
適用于本發(fā)明的顆粒材料是疏水的或親水的。在一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料本身是疏水的(例如礦物滑石)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料是通過(guò)使用適合的疏水潤(rùn)濕劑或聯(lián)結(jié)劑外涂層使其疏水的親水材料(例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料具有親水的核和疏水的外表面)。在再另一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料本身是親水的(煅燒高嶺土)。
適用于本發(fā)明的親水顆粒材料有礦物，例如碳酸鈣、滑石、高嶺土(包括含水高嶺土和煅燒高嶺土)，精選高嶺土、膨潤(rùn)土、粘土、葉蠟石、硅石、長(zhǎng)石、沙子、石英、白堊、石灰石、沉淀碳酸鈣、硅藻土和重晶石；功能性填充物如三水合鋁(Aluminum trihydrate)、熱解硅石和二氧化鈦。非礦物親水顆粒例子有碳黑、煤灰、灰分廢物和其他深色有機(jī)材料。
在一個(gè)實(shí)施方案中，適用于本發(fā)明顆粒材料是經(jīng)熱處理的顆粒材料。為了本發(fā)明的目的，經(jīng)熱處理的顆粒材料是那些已被加熱到高溫的顆粒材料以及烘焙顆粒材料、煅燒顆粒材料和燒制顆粒材料。經(jīng)熱處理的顆粒材料通常都是親水的。具體的例子有煅燒碳酸鈣、煅燒滑石、煅燒高嶺土、烘焙高嶺土、燒制高嶺土、疏水處理熱處理高嶺土、煅燒膨潤(rùn)土、煅燒粘土、煅燒葉蠟石、煅燒硅石、煅燒長(zhǎng)石、煅燒沙子、煅燒石英、煅燒白堊、煅燒石灰石、煅燒沉淀碳酸鈣、烘焙碳酸鈣、煅燒硅藻土、煅燒重晶石、煅燒三水合鋁、煅燒熱解硅石和煅燒二氧化鈦。
依照本發(fā)明熱處理包括將顆粒材料在溫度從約300℃到約1200℃加熱約10秒到約24小時(shí)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，熱處理包括將顆粒材料在溫度從約400℃到約1100℃加熱約1分鐘到約15小時(shí)。在又另一個(gè)實(shí)施方案中，熱處理包括將顆粒材料在溫度從約500℃到約1000℃加熱約10分鐘到約10小時(shí)?？稍诳諝庵?、在惰性環(huán)境中或在真空下進(jìn)行熱處理。
在這些實(shí)施方案中，顆粒材料含有至少約25重量％的、尤其是含約25％到約100重量％的經(jīng)熱處理的顆粒材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料含有至少約40重量％的、尤其是含約40％到約99重量％的經(jīng)熱處理的顆粒材料。
顆粒親水材料的表面可通過(guò)和至少一種疏水潤(rùn)濕劑和/或聯(lián)結(jié)劑接觸來(lái)使它具有疏水性。在礦物的工業(yè)應(yīng)用中，特別是在有機(jī)體系中，例如在塑料復(fù)合物、薄膜、有機(jī)覆蓋物或橡膠中，使用疏水表面處理來(lái)使礦質(zhì)表面疏水；參見(jiàn)例如Jesse Edenbaum，塑料添加劑和改性劑手冊(cè)(PlasticAdditives and Modifiers Handbook)，Van Nostrand Reinhold，New York，1992，第497-500頁(yè)，因其對(duì)這樣的疏水表面處理材料和它們的應(yīng)用的教導(dǎo)而作為參考結(jié)合于此。
聯(lián)結(jié)劑如脂肪酸和硅烷是作為填充物或添加劑用在這些工業(yè)中的常用的表面處理固體顆粒。這樣的疏水劑是已知的。例子有有機(jī)鈦酸鹽如Tioxide Chemicals的Tilcom、Kenrich Petrochemical，Inc的有機(jī)鋯酸鹽或鋁酸鹽聯(lián)結(jié)劑；有機(jī)官能化硅烷如乙烯基三乙氧硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧)硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，β-(3，4-環(huán)氧乙基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-glycidoxy丙基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷和β-巰基乙基三乙氧基硅烷以及其他從Witco得到的商品名為Silquest的或從PCR得到的商品名為Prosil的那些；改性聚硅氧烷流體如從Shin Etsu得到的DM-Fluids；和脂肪酸如二壓硬脂酸和三壓硬脂酸以及Witco Corporation的商品名為Hystrene或Industrene的其他產(chǎn)品或Henkel Corporation的商品名為Emersol的那些。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，硬脂酸和硬脂酸鹽對(duì)使顆粒表面疏水特別有效。
此外顆粒材料的具體例子還有美國(guó)新澤西州Iselin的EngelhardCorporation的商品名為Satintone的煅燒高嶺土和商品名為T(mén)ranslink的硅氧烷處理的煅燒高嶺土；English China Clay的商品名為Atomite和Supermite的碳酸鈣以及English China Clay的商品名為Supercoat和Kotamite的硬脂酸處理的重質(zhì)碳酸鈣。
將適用于本發(fā)明的顆粒材料精細(xì)分割。當(dāng)在這里被使用到時(shí)，術(shù)語(yǔ)精細(xì)分割指的是顆粒材料的單個(gè)顆粒度中值(平均直徑)小于約100μm。在一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料的單個(gè)顆粒度中值約為10μm或更小。在另一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料的單個(gè)顆粒度中值約為3μm或更小。在再另一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料的單個(gè)顆粒度中值約為1μm或更小。
在這里所用到的顆粒度和顆粒度分布是通過(guò)Micromeritics Sedigraph5100顆粒度分析儀來(lái)測(cè)量的。對(duì)于親水顆粒，在去離子水中進(jìn)行測(cè)量。稱量4g的干燥樣品到塑料燒杯中，添加分散劑并用去離子水稀釋到80ml刻度一致的分散液。然后攪拌料漿并將其置于超聲波浴中290秒。通常對(duì)于高嶺土使用0.5％四偏焦磷酸鈉作為分散劑；對(duì)于碳酸鈣使用1.0％CalgonT一起使用。將各種粉末的典型的密度輸入沉降分析儀的，例如對(duì)高嶺土而言，其典型的密度為2.58g/ml。用樣品料漿充滿樣品池，記錄X-射線并通過(guò)Stokes方程轉(zhuǎn)換成顆粒度分布曲線。在50％的水平來(lái)確定顆粒度中值。
本發(fā)明的顆粒材料具有高反射性。在這里所使用到的術(shù)語(yǔ)具有高反射性指的是材料具有按照TAPPI標(biāo)準(zhǔn)T646測(cè)量得到的至少約為80的塊亮度(Block Brightness)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料的塊亮度至少約為90。在再另一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料的塊亮度至少約為95?？稍赥echnidyne Corporation制造的反射系數(shù)儀Technidyne S-4亮度測(cè)試儀上進(jìn)行測(cè)量，該測(cè)試儀使用由Institute of Paper Science或TechnidyneCorporation提供的亮度標(biāo)準(zhǔn)物(紙標(biāo)簽和乳色玻璃標(biāo)準(zhǔn)物)以不超過(guò)60天的間隔進(jìn)行校準(zhǔn)。通常從12g的干燥(約小于1％的游離濕氣)粉末準(zhǔn)備顆粒塊或片。樣品被松散地置于圓柱支架中，緩慢下壓活塞到樣品上至壓力從約29.5到約30.5psi并持續(xù)約5秒鐘。卸掉壓力并檢查片有無(wú)缺陷。共準(zhǔn)備3片，記錄每個(gè)顆粒片上的亮度值三次，在每個(gè)讀數(shù)之間旋轉(zhuǎn)顆粒片約120°。然后將九個(gè)值平均作為結(jié)果。
特別適用于本發(fā)明的顆粒材料是惰性、無(wú)毒的。在這里所用到的惰性顆粒材料是對(duì)園藝農(nóng)作物和觀賞性農(nóng)作物來(lái)說(shuō)是對(duì)植物無(wú)毒的顆粒。然而，土壤或其它產(chǎn)生植物的媒介物中或上或與其他材料的獨(dú)特的組合又是對(duì)植物是有毒的(一般是對(duì)于不希望的植物如雜草來(lái)說(shuō)的)。例如，農(nóng)作物的種子可被栽培在4″深的土壤中，而顆粒材料與土壤混合至3″深。在這個(gè)例子中，對(duì)深度在3″的土壤中的雜草種子來(lái)說(shuō)顆粒材料是具有植物毒性的，但對(duì)在4″深處的土壤中的農(nóng)作物種子來(lái)說(shuō)則不然?？捎杀绢I(lǐng)域的技術(shù)人員確定給定組合是否具有植物毒性。顆粒材料完全無(wú)毒意味著在有效地控制雜草所需要的量，這樣的材料對(duì)動(dòng)物、環(huán)境、施用者和與本發(fā)明有關(guān)系的農(nóng)產(chǎn)品的最終用戶(如果存在的話)都不被認(rèn)為是有害的。
本發(fā)明涉及雜草的控制方法，其中在土壤、不希望的植物或產(chǎn)生植物的基質(zhì)的表面用一種或多種顆粒材料進(jìn)行處理。尤其是，將適量的顆粒材料和基質(zhì)的表面(土壤、不希望的植物或產(chǎn)生植物的基質(zhì)的表面)接觸。
在一個(gè)實(shí)施方案中，基質(zhì)的整個(gè)表面被顆粒材料所覆蓋?；|(zhì)的全覆蓋傾向于提供有效的雜草控制以及疾病和害蟲(chóng)的控制。在另一個(gè)實(shí)施方案中，僅部分表面被顆粒材料所覆蓋。在這些實(shí)施方案中，部分覆蓋有很高的效率，例如不連續(xù)覆蓋在保證有效的雜草控制的同時(shí)，允許來(lái)自顆粒材料的光反射和紅外輻射。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法在土壤、不希望的植物表面或其他產(chǎn)生植物的基質(zhì)的表面形成了一層或多層高反射性顆粒材料的膜。膜可部分覆蓋基質(zhì)表面、基本覆蓋基質(zhì)表面或完全覆蓋基質(zhì)表面。膜可以連續(xù)或是不連續(xù)的。
在一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料作為精細(xì)分割顆粒在揮發(fā)性液體如水、低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑或低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑/水混合物中的料漿被用到基質(zhì)中。一層或多層這樣的料漿可被噴灑或以別的方式施于基質(zhì)中。添加劑如表面活性劑、分散劑、固著劑(粘合劑)、低沸點(diǎn)有機(jī)液體、高沸點(diǎn)有機(jī)液體、鹽、農(nóng)用化學(xué)品和有色顆?？杀唤Y(jié)合到顆粒材料的料漿中。添加劑也包括油類(lèi)和非揮發(fā)性高沸點(diǎn)有機(jī)材料。當(dāng)被作為料漿使用時(shí)顆粒材料是疏水顆粒材料或親水顆粒材料。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料是作為干燥的粉施于基質(zhì)中并被結(jié)合到基質(zhì)中(在基質(zhì)是土壤或其他產(chǎn)生植物的表面時(shí))。這種處理所得到的殘留物可能是親水的或是疏水的。當(dāng)被作為干燥顆粒使用時(shí)，顆粒材料是疏水顆粒材料或親水顆粒材料，但優(yōu)選為疏水顆粒材料。
在再另一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料作為水和高沸點(diǎn)有機(jī)液體的乳化物被施于基質(zhì)中。在這個(gè)實(shí)施方案中，將顆粒材料首先和高沸點(diǎn)有機(jī)材料相混合，然后和水混合以形成一個(gè)穩(wěn)定的乳化物。顆粒材料與高沸點(diǎn)有機(jī)液體的混合可包含高剪切混合，從而在加水后促進(jìn)穩(wěn)定乳化物的形成。當(dāng)被作為乳化物使用時(shí)，顆粒材料可以是疏水顆粒材料或親水顆粒材料，但優(yōu)選親水顆粒材料。
可和親水顆粒材料混合(例如在水中的約3重量％或更多固體)以幫助對(duì)園藝基質(zhì)均勻噴灑處理的涂鋪劑(粘著劑)有改性苯二甲酸甘油酯醇酸樹(shù)脂類(lèi)如Rohm & Haas Co.的Latron B-1956；含乳化劑的植物油基物質(zhì)(cocodithalymide)如Salsbury lab，Inc.的Sea-wet；聚合萜類(lèi)如DrexelChemical Co.的Pinene II；非離子型清潔劑(乙氧基化妥爾油脂肪酸)如Stephan的Toximul 859和Ninex MT-600系列。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，農(nóng)用化學(xué)品被結(jié)合到顆粒料漿或顆粒-基質(zhì)混合物。農(nóng)用化學(xué)品的例子有養(yǎng)分、微生物劑、化肥、除草劑、殺害蟲(chóng)劑、殺真菌劑、殺昆蟲(chóng)劑等。
在再另一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料含有各種顏色的顆粒，因此當(dāng)顆粒材料被施于基質(zhì)(土壤、不希望的植物或產(chǎn)生植物的基質(zhì))時(shí)，從基質(zhì)反射的光的光譜或進(jìn)行的熱交換被改變。這樣的有色顆?？赡懿环垂?。例子有天然氧化鐵如黃色褐鐵礦、紅色赤鐵礦、棕色褐鐵礦；黑色氧化鐵如顏料黑10；合成氧化鐵如礬制鐵紅和鐵紅；沉淀紅色氧化鐵；棕色氧化鐵如顏料棕6和褐鐵礦；合成黑色氧化鐵如顏料黑1和合成磁鐵礦；銅黑；鉻黑；鋅鎂鐵酸鹽顏料如顏料棕11和mapioc tans；炭黑顏料如顏料黑6或7、爐黑、槽法炭黑、乙炔黑、爐黑、骨炭和燈黑；石墨，包括天然和合成石墨，如電爐石墨或人造石墨；苯胺黑如顏料黑1；蘇木黑色淀如天然黑3、色淀、蘇木顏料；等等。
優(yōu)選的低沸點(diǎn)有機(jī)液體包括水混溶性和有機(jī)溶劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，低沸點(diǎn)有機(jī)液體含有1到約6個(gè)碳原子。在這里所用到的術(shù)語(yǔ)低沸點(diǎn)指的是沸點(diǎn)大致不高于約100℃的有機(jī)液體。這些液體促進(jìn)顆粒材料維持于精細(xì)分割狀態(tài)而沒(méi)有顯著凝聚的能力。低沸點(diǎn)有機(jī)液體的例子包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇等、二元醇(多羥基化合物)、酮類(lèi)如丙酮、甲乙酮等和環(huán)醚如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和四氫呋喃。上面所提到的低沸點(diǎn)有機(jī)液體的含水或不含水的組合也同樣可以使用。優(yōu)選的低沸點(diǎn)有機(jī)液體是甲醇。
可以通過(guò)噴灑到基質(zhì)的方式使用低沸點(diǎn)有機(jī)液體以便于顆粒材料的施用。通常，所使用的低沸點(diǎn)有機(jī)液體的量要足以便于形成顆粒材料的乳化物。在一個(gè)實(shí)施方案中，低沸點(diǎn)有機(jī)液體的用量達(dá)約乳化物的30％(體積百分比)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，低沸點(diǎn)有機(jī)液體的用量從乳化物的約1％到約20％(體積百分比)。在再另一個(gè)實(shí)施方案中，低沸點(diǎn)有機(jī)液體的用量從乳化物的約2％到約10％(體積百分比)。優(yōu)選將顆粒材料添加到低沸點(diǎn)有機(jī)液體中以形成料漿、然后用水稀釋該料漿以得到含水乳化物。
對(duì)于本發(fā)明，包括油類(lèi)和脂肪酸的高沸點(diǎn)有機(jī)液體可被用于將顆粒施于基質(zhì)中。在這里所用到的術(shù)語(yǔ)高沸點(diǎn)有機(jī)液體指的是沸點(diǎn)大致高于約100℃的有機(jī)液體。通常使用足夠量的高沸點(diǎn)有機(jī)液體和/或油以便于顆粒材料乳化物的形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，高沸點(diǎn)有機(jī)液體的用量達(dá)乳化物的約30％(體積百分比)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，高沸點(diǎn)有機(jī)液體的用量從乳化物的約1％到約20％(體積百分比)。在再另一個(gè)實(shí)施方案中，高沸點(diǎn)有機(jī)液體的用量從乳化物的約2％到約10％(體積百分比)。將顆粒材料添加到高沸點(diǎn)有機(jī)液體和/或油中以形成料漿，或?qū)㈩w粒材料添加到高沸點(diǎn)有機(jī)液體和/或油以及水中以形成乳化物料漿。
高沸點(diǎn)有機(jī)液體的例子有植物的、工業(yè)的、海生的和石蠟類(lèi)的油類(lèi)，包括棉籽油、棕櫚油、花生油、玉米油、豆油、蓖麻油、亞麻子油、菜籽油、桐油、奧氣油、魚(yú)油、鯨蠟油、鯡油等。此外高沸點(diǎn)有機(jī)液體的例子還有脂肪酸如包括C6到C32羧酸的飽和與不飽和脂肪酸。具體例子有己酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七酸、硬脂酸、月桂烯酸、肉豆蔻腦酸、棕櫚油酸、油酸、亞油酸、亞麻酸等等?？少?gòu)得的油有Exxon的Orchex產(chǎn)品、Chevron的Volck油、Pennzoil-Quaker State的Pennzspray產(chǎn)品和Sunoco的Sunspray產(chǎn)品。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，將鹽結(jié)合到顆粒料漿或顆?；|(zhì)混合物中。添加的鹽有離子鹽類(lèi)如氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈣、硫酸鎂、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈣、硝酸鎂、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鎂、亞硝酸鈉和亞硝酸鉀。
一些高沸點(diǎn)有機(jī)液體對(duì)增加顆粒組合物的植物毒性特別有效因而進(jìn)一步增大控制雜草的能力。在這一點(diǎn)上，在一個(gè)實(shí)施方案中，高沸點(diǎn)有機(jī)液體包括含有約9個(gè)或更多個(gè)碳原子且約20個(gè)或更少碳原子的那些；含有奇數(shù)碳原子的那些以及有不飽和基團(tuán)或芳族結(jié)構(gòu)的那些。
得到的料漿或乳化物使顆粒維持在精細(xì)分割狀態(tài)或其中絕大部分的顆粒材料被分散成顆粒度小于約100微米的聚集體，無(wú)論使用高沸點(diǎn)有機(jī)液體、低沸點(diǎn)有機(jī)液體還是高沸點(diǎn)和低沸點(diǎn)有機(jī)液體。在一個(gè)實(shí)施方案中，90重量％或更多的顆粒材料顆粒度小于約10微米。在另一個(gè)實(shí)施方案中，90重量％或更多的顆粒材料顆粒度小于約3微米。在再另一個(gè)實(shí)施方案中，90重量％或更多的顆粒材料顆粒度小于約1微米。
當(dāng)發(fā)生凝聚時(shí)，料漿或乳化物含有90重量％或更多的聚集體尺寸小于約500微米的顆粒材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，料漿或乳化物含有90重量％或更多的聚集體尺寸小于約250微米的顆粒材料。
顆粒處理可用于一層或多層精細(xì)分割的顆粒材料。施用的材料量隨許多因素而變化，例如基質(zhì)的種類(lèi)和顆粒材料的種類(lèi)等等。在任何給定的條件下，施用的材料量可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)確定。該量應(yīng)足以在顆粒處理所應(yīng)用到的全部或部分的土壤或其他產(chǎn)生植物的基質(zhì)上形成連續(xù)的薄膜或斷續(xù)的膜。在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)表面的外觀是白色或所希望的顏色時(shí)，顆粒處理特別有效。
在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)被結(jié)合到基質(zhì)(例如顆粒材料和土壤的混合物被施于土壤)中時(shí)，約1％到約99重量％的顆粒材料被用到基質(zhì)中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)被結(jié)合到基質(zhì)(如土壤或產(chǎn)生植物的基質(zhì))中時(shí)，約5％到約80重量％的顆粒材料被施于基質(zhì)中。
在一個(gè)實(shí)施方案中，約5％到約50重量％的顆粒材料作為料漿施于基質(zhì)中(例如，顆粒材料和液體的混合物被施于不希望的植物表面)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，約20％到約40重量％的顆粒材料作為料漿被施于基質(zhì)的表面。隨后可將處理過(guò)的基質(zhì)進(jìn)行耕作處理以使顆粒材料混合于基質(zhì)中。
無(wú)論被用作灰分，與基質(zhì)(例如土壤)混合并施用，還是混入料漿(水和或有機(jī)液體)并施用，顆粒材料都以至少達(dá)到以下目的中至少一者的足夠的量被施于基質(zhì)中減少一種不希望的植物、減少害蟲(chóng)的存在或害蟲(chóng)的不良作用、減少疾病和增強(qiáng)農(nóng)作物或其他希望的植物的園藝作用。一般來(lái)說(shuō)，顆粒材料可以在干燥或潤(rùn)濕的情況下與基質(zhì)混合或覆蓋到基質(zhì)上?？捎妙w粒材料處理土壤，采用翻地或旋耕來(lái)完成混合。
一般顆粒材料可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞绞┯诨|(zhì)中。例如通過(guò)將顆粒材料與由顆粒材料和產(chǎn)生植物的媒介物或不希望的植物所組成的料漿接觸來(lái)將其施于基質(zhì)中。當(dāng)在產(chǎn)生植物的媒介物上形成一層薄膜時(shí)，薄膜可起到發(fā)芽前除草劑的作用。或者，當(dāng)基質(zhì)是產(chǎn)生植物的媒介物時(shí)，可以以粉末形式將顆粒材料施于基質(zhì)中并任選地將顆粒材料與基質(zhì)相混合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以通過(guò)將顆粒材料與松散的產(chǎn)生植物的媒介物(典型的是土壤)相混合以形成混合物并將混合物施于基質(zhì)(典型的是產(chǎn)生植物的媒介物)中，從而將顆粒材料施于基質(zhì)中。
在那些顆粒材料與基質(zhì)混合(如與土壤或其他產(chǎn)生植物的媒介物混合)的實(shí)施方案中，混合的深度至少由表面起約1cm。在另一個(gè)實(shí)施方案中，混合的深度至少在由表面起約3cm到約30cm。在再另一個(gè)實(shí)施方案中，混合的深度至少在由表面起約5cm到約20cm之下。當(dāng)與產(chǎn)生植物的媒介物混合時(shí)，顆粒材料可以基本均勻混合在其中，或隨機(jī)的分散在其中。
在一個(gè)實(shí)施方案中，在混合的生長(zhǎng)媒介物中，顆粒材料的用量約為1重量％或更多且約25重量％或更少。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在混合的生長(zhǎng)媒介物中，顆粒材料的用量約為2重量％或更多且約15重量％或更少。在再另一個(gè)實(shí)施方案中，在混合的生長(zhǎng)媒介物中，顆粒材料的用量約為3重量％或更多且約10重量％或更少。
除混合到由表面起的某個(gè)深度外，顆粒材料可以被混合在栽培媒介物表面以下的不連續(xù)的層中。例如顆粒材料可混合到位于表面以下5cm處的7cm厚的層中(由表面起5cm到12cm之間)。
在那些顆粒材料覆蓋基質(zhì)的實(shí)施方案中，顆粒材料在生長(zhǎng)媒介物或不希望的植物上形成連續(xù)的或間斷的覆蓋涂層或膜。在一個(gè)實(shí)施方案中，在連續(xù)或存在處，膜厚度約為1μm或更厚且約5mm或更薄。在另一個(gè)實(shí)施方案中，薄膜厚度約為5μm或更厚且約2mm或更薄。
在某些情況下，環(huán)境條件如風(fēng)和雨會(huì)減少顆粒材料的覆蓋(殘留)，因此在生長(zhǎng)季節(jié)期間，為了保持本發(fā)明所期望的效果，希望一次或多次施用顆粒。
在一個(gè)實(shí)施方案中，依照本發(fā)明制得的顆粒膜不實(shí)質(zhì)性地影響到所述土壤表面的氣體交換。透過(guò)顆粒處理物(或所發(fā)明處理的殘留物)的氣體是那些通常通過(guò)土壤或產(chǎn)生植物的基質(zhì)進(jìn)行交換的氣體。這樣的氣體包括水蒸氣、二氧化碳、氧氣、氮?dú)夂蛽]發(fā)性有機(jī)物。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料可形成一層氣體非透過(guò)膜，它可以限制土壤、產(chǎn)生植物的基質(zhì)和/或不希望的植物的表面的氣體交換。在這個(gè)實(shí)施方案中，形成了封閉在土壤中形成的氣體的氣體非透過(guò)膜。不能透過(guò)本實(shí)施方案的顆粒處理物的氣體是那些通常通過(guò)基質(zhì)進(jìn)行交換的氣體，這樣的氣體包括水蒸氣、二氧化碳、氧氣、氮?dú)夂蛽]發(fā)性有機(jī)物以及所使用的農(nóng)用化學(xué)品如熏蒸劑。
可將顆粒材料用于控制雜草的方法、用于增強(qiáng)園藝效果的方法、用于控制疾病的方法和用于控制害蟲(chóng)影響的方法中。雜草控制包括以下中的至少一項(xiàng)抑制現(xiàn)有雜草的生長(zhǎng)、防止新的雜草的生長(zhǎng)和終止現(xiàn)有雜草的生命。增強(qiáng)園藝效果包括以下中的至少一項(xiàng)提高農(nóng)作物和/或觀賞作物的生長(zhǎng)速度、提高農(nóng)作物和/或觀賞作物的健康、延長(zhǎng)農(nóng)作物和/或觀賞作物的壽命、提高農(nóng)作物和/或觀賞作物的所生產(chǎn)的果實(shí)或花的數(shù)量以及強(qiáng)化農(nóng)作物和/或觀賞作物的根系。疾病控制包括以下中的至少一項(xiàng)減少農(nóng)作物和/或觀賞作物的病毒疾病發(fā)生、減少細(xì)菌疾病、真菌疾病和昆蟲(chóng)傳播疾病的發(fā)生。害蟲(chóng)控制是以下中的至少一項(xiàng)降低昆蟲(chóng)、蜘蛛類(lèi)節(jié)肢動(dòng)物和/或線蟲(chóng)類(lèi)侵襲對(duì)農(nóng)作物和/或觀賞作物的傷害，減少土壤或農(nóng)作物和/或觀賞作物生長(zhǎng)媒介物中昆蟲(chóng)、蜘蛛類(lèi)節(jié)肢動(dòng)物和/或線蟲(chóng)類(lèi)的出沒(méi)，防止土壤或農(nóng)作物和/或觀賞作物生長(zhǎng)媒介物中昆蟲(chóng)、蜘蛛類(lèi)節(jié)肢動(dòng)物和/或線蟲(chóng)類(lèi)的出沒(méi)以及防止昆蟲(chóng)、蜘蛛類(lèi)節(jié)肢動(dòng)物和/或線蟲(chóng)類(lèi)對(duì)農(nóng)作物和/或觀賞作物的侵襲。
當(dāng)不再希望繼續(xù)實(shí)施發(fā)明的雜草控制方法時(shí)，通過(guò)常規(guī)的耕作方法就將被處理過(guò)的基質(zhì)結(jié)合并分散到土壤或其他產(chǎn)生植物的基質(zhì)中以終止最初應(yīng)用于基質(zhì)的處理。
顆粒材料也可以用于果樹(shù)的疏花，通常是在開(kāi)花的時(shí)候，這樣選定枝條上的果實(shí)就不會(huì)與相鄰的果實(shí)的爭(zhēng)奪果樹(shù)的養(yǎng)分。在這個(gè)特定的實(shí)施方案中，將含有水、顆粒材料和一種或多種高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的乳化物施于果樹(shù)上。這導(dǎo)致了許多花的敗育，但不是所有的花。這通常發(fā)生在施用后的約2個(gè)星期以內(nèi)，在某些情況下，在施用后的約1個(gè)星期以內(nèi)。疏花的結(jié)果是從經(jīng)處理的果樹(shù)上收獲的果實(shí)比未進(jìn)行處理的相似果樹(shù)上收獲的果實(shí)更大和更健康。從經(jīng)處理的果樹(shù)上收獲的果實(shí)的口味也得到了改善。
在一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料乳化物的施用導(dǎo)致了果樹(shù)至少約25％(以數(shù)量計(jì))的花的敗育，從該類(lèi)果樹(shù)上收獲的果實(shí)比未處理的果樹(shù)大約5重量％或更多。在另一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料乳化物的施用導(dǎo)致了果樹(shù)至少約50％(以數(shù)量計(jì))的花的敗育，從該類(lèi)果樹(shù)上收獲的果實(shí)比未處理的果樹(shù)大約10重量％或更多。在再另一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒材料乳化物的施用導(dǎo)致了果樹(shù)至少約60％(以數(shù)量計(jì))的花的敗育，從該類(lèi)果樹(shù)上收獲的果實(shí)比未處理的果樹(shù)大約15重量％或更多。
下面的實(shí)施例闡述了本發(fā)明。除非在下列的實(shí)施例中另有說(shuō)明，在說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求中，所有份數(shù)和百分比率都以重量計(jì)，溫度是攝氏度，壓力為大氣壓或接近大氣壓。
實(shí)施例1對(duì)于用用量逐漸增大的Translink77(一種疏水材料)改性的土壤確定水釋放曲線。使用空氣進(jìn)口壓力值為5巴的壓力膜設(shè)備(土壤水汽設(shè)備，美國(guó)加利福尼亞州Santa Barbara的Soil Moisture Eqpt.的1600型)。用土壤(Hagerstown粉砂壤土)和不同量的Translink77(土壤的0、1、2、3、4重量％)填充土壤環(huán)(直徑48mm，高10mm)。將環(huán)和土壤置于靜止的水中30天，然后在膜上施加不同的壓力(-0.05、-0.1、-0.5、-1、-2、-3大氣壓)來(lái)模擬已知土壤干燥水平。壓力差異在-0.05到-0.5大氣壓的范圍里代表是供水很好的土壤，壓力差異在-2到-3大氣壓的范圍里代表不容易支撐植物生長(zhǎng)的干性土壤。
壓力差異和添加疏水顆粒對(duì)體積土壤水含量(水體積/土壤體積)的影響如表1所示。
表1壓力差異或土壤水汽張力(-大氣壓)％Translink77比土壤(重量/重量)0.050.10.51230 0.490.38 0.31 0.24 0.17 0.151 0.380.31 0.27 0.18 0.16 0.142 0.370.29 0.26 0.19 0.18 0.153 0.300.26 0.24 0.15 0.13 0.154 0.250.25 0.23 0.14 0.14 0.14壓力差異或土壤水汽張力的降低(即負(fù)數(shù)加大)干燥土壤，降低了土壤中的水含量。在指定的土壤水汽張力下加大量的疏水顆粒的添加在-0.05到-2大氣壓的范圍里進(jìn)一步減小了土壤中的水含量。因此疏水顆粒的添加使得水更不易獲得，特別是在-0.05到-0.5大氣壓的供水很好的范圍里。
實(shí)施例2將四種雜草種子(稗(Echinochloa crusgalli)、香附子(Cyperusesculentus)、田薊(Cirsium arvense)、藜(Chenopodium album))和兩種農(nóng)作物(小麥(Triticum aestivum)和高粱(Sorghum bicolor))按6種栽培排列進(jìn)行處理1.栽培在土壤中并覆蓋1cm厚的土壤2.栽培在土壤中并覆蓋2cm厚的土壤
3.栽培在土壤中并覆蓋1cm厚的含5％(重量/重量)Translink77的土壤4.栽培在土壤中并覆蓋2cm厚的含5％(重量/重量)Translink77的土壤5.栽培在1cm厚的含5％(重量/重量)置于土壤之上的Translink77的土壤層中，種子被厚度為1cm的含5％(重量/重量)Translink77的土壤所覆蓋6.栽培在1cm厚的含5％(重量/重量)Translink77的土壤層中(它置于土壤之上)，種子被被厚度為2cm的含5％(重量/重量)Translink77的土壤所覆蓋土壤是通過(guò)4mm篩子的Hagerstown粉砂壤土并加熱消毒以殺死地方性雜草種子。將每個(gè)物種10粒種子栽培在有5cm土壤的罐中并將處理物壓在該土壤上面。每星期將罐浸入2cm深的水層中1到2個(gè)小時(shí)以對(duì)罐供水。每天在每個(gè)罐的表面噴上霧。
以隨機(jī)分組設(shè)計(jì)安排進(jìn)行具有3次重復(fù)試驗(yàn)的研究。種子被栽培并收割。收割時(shí)對(duì)每個(gè)容器中的植物數(shù)量和其在60℃下干燥后的重量進(jìn)行計(jì)量。
用疏水顆粒Translink77改進(jìn)土壤對(duì)種子發(fā)芽和生長(zhǎng)的影響如表2所示。
表2種子位置處理植物種類(lèi)123456小麥 重量g/罐 6.8 5.4 4.4 4.3 0.7 0.8植物總數(shù) 48474744124稗 重量g/罐 3.7 4.6 8.3 5.0 0.1 0.0植物總數(shù) 191822171 0香附子 重量g/罐 8.9 148.6 18.2 0 0植物總數(shù) 302723250 0田薊 重量g/罐 0.6 0.6 0.3 0.3 0 0植物總數(shù) 393435320 0高粱 重量g/罐 6.4 7.1 7.1 5.6 0 0植物總數(shù) 444741441 0藜 重量g/罐 1.4 1.9 0.3 0.4 0 0植物總數(shù) 332823270 0數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)雜草或農(nóng)作物種子栽培或出現(xiàn)在土壤中并被經(jīng)5％Translink77改進(jìn)的土壤所覆蓋時(shí)，種子發(fā)芽沒(méi)有被明顯抑制(實(shí)驗(yàn)1-4)?？墒牵绻s草種子被結(jié)合到Translink77改進(jìn)的土壤中時(shí)，種子發(fā)芽被極大地減少了(實(shí)驗(yàn)5和6)。雖然不希望受任何理論的束縛，但是發(fā)明人相信種子發(fā)芽的減少是部分由于改進(jìn)的土壤水的可獲得性的降低，如表1所示。
實(shí)施例3實(shí)驗(yàn)點(diǎn)是在八月早期旋耕前的5年穩(wěn)定草場(chǎng)。旋耕后，同年8月29日建立以進(jìn)行6次重復(fù)試驗(yàn)的配對(duì)t實(shí)驗(yàn)法設(shè)計(jì)的各為1m×1m的未處理和被處理的土壤的一塊土地。被處理的土壤收到1.2kg/m2的Translink77(Engelhard Corp.的一種疏水高嶺土顆粒)。通過(guò)手工耕作，將Translink77均勻地結(jié)合到上3cm的土壤中。在3cm被處理的土壤區(qū)域中，Translink77的濃度約為3重量％和20體積％。在第二年的5月6日，從每一塊土地的中央剪取生物量樣品并稱量，然后在60℃的溫度下干燥。在每一塊土地中央面積為1,195cm2的圓中取樣。在土壤未處理的情形中，植物的干燥質(zhì)量為218.5g/m2，顯著高于(p＝0.05)從被處理土壤收割到的23.5g/m2。數(shù)據(jù)顯示當(dāng)土壤用3％疏水顆粒改進(jìn)后，在被改進(jìn)的區(qū)域里種子的發(fā)芽被極大地抑制了。雖然不希望被任何理論所束縛，但發(fā)明人相信在被改進(jìn)的區(qū)域中種子發(fā)芽的抑制是由于水可獲得性的減弱。一些種子發(fā)芽的發(fā)生可能部分由于種子在被改進(jìn)的土壤和天然土壤界面的地方發(fā)芽，如表2所示。
實(shí)施例4將香附子種子栽培在1cm深的罐中，罐中裝有5cm厚的Hagerstown粉砂壤土。對(duì)罐進(jìn)行6種處理1.未進(jìn)行任何處理2.覆蓋不透氣、防水的Parafilm覆蓋物3.覆蓋5mm厚的Translink77(一種疏水顆粒)覆蓋物4.覆蓋1mm厚的棉花籽油覆蓋物5.覆蓋1mm厚的含30％(重量/體積)Translink77的棉花籽油覆蓋物6.覆蓋1mm厚的含30％(重量/體積)Satintone5HB(一種親水顆粒)的棉花籽油覆蓋物每星期將罐浸入2cm深的水中1到2個(gè)小時(shí)。實(shí)驗(yàn)是8次重復(fù)試驗(yàn)的完全隨機(jī)設(shè)計(jì)。覆蓋處理對(duì)香附子生長(zhǎng)的影響(每棵苗的長(zhǎng)度cm)如表3所示。
表3處理苗的長(zhǎng)度(cm)未加控制20.3覆蓋Parafilm26.6覆蓋5mm厚的干燥材料 16.5Translink77覆蓋1mm厚的棉花籽油 6.1(CSO)覆蓋1mm厚的含30％ 2.0(重量/體積)Translink77的CSO覆蓋1mm厚的含30％ 0(重量/體積)Satintone5HB的棉花籽油這些數(shù)據(jù)顯示無(wú)論是疏水還是親水材料與棉花籽油的混合物都是比無(wú)論是干燥材料還是單獨(dú)的棉花籽油都更有效的種子發(fā)芽的障礙物。這種抑制作用不是由于排除空氣的結(jié)果，因?yàn)镻arafilm覆蓋物并沒(méi)有抑制種子的發(fā)芽。
實(shí)施例5土壤和用疏水材料(Translink77)處理的土壤的反射光譜使用Licor1800光譜儀在完全的太陽(yáng)光下進(jìn)行測(cè)量。反射光譜如
圖1所示(其中用波長(zhǎng)對(duì)μmol/m2/s作圖)。
數(shù)據(jù)顯示用白色材料改進(jìn)的土壤增加了可見(jiàn)光的反射和紅外輻射。
實(shí)施例6對(duì)番茄(Lycopersicon lycopersicon)和菜豆(Phaseolus vulgaris)進(jìn)行如下處理1)未進(jìn)行任何處理2)噴灑棉花籽油3)噴灑含30％Translink77的棉花籽油4)噴灑含30％Satintone5HB的棉花籽油5)用Translink77噴粉6)用Satintone5HB噴粉施用后7天來(lái)評(píng)估植物死活。使用重復(fù)試驗(yàn)3次的隨機(jī)分組設(shè)計(jì)，結(jié)果如表4所示。
表4處理植物的情況/#植物未進(jìn)行任何處理活/3噴灑棉花籽油 活/3噴灑含30％Translink77的棉花籽油 死/3噴灑含30％Satintone5HB的棉花籽油死/3用Translink77噴粉 活/3用Satintone5HB噴粉 活/3這些數(shù)據(jù)顯示單獨(dú)施用棉花籽油或施用顆粒不會(huì)殺死植物?？墒牵藁ㄗ延团c疏水(Translink77)或親水(Satintone5HB)顆粒的組合會(huì)殺死植物。
實(shí)施例7對(duì)在蘋(píng)果樹(shù)下的8英尺×10英尺的區(qū)域進(jìn)行如下處理1)未進(jìn)行控制2)6磅的ASP672(含水高嶺土)、0.6加侖的棉花籽油和4.4加侖的水混合，方法是首先將高嶺土和油混合在一起，然后將混合物加入到水中并溫和攪拌3)6磅的ASP672(含水高嶺土)，0.6加侖的棉花籽油，0.15磅的氧化鐵和4.4加侖的水混合，首先將高嶺土、氧化鐵和油混合在一起，然后將混合物加入到水中并溫和攪拌。
處理物2)和3)按50加侖溶液/英畝或每一塊土地11.75盎司或每一塊土地350ml的比例施用。未進(jìn)行控制的區(qū)域不施用任何處理物。在4月27日、5月31日和7月5日施用。棉花籽油中不含任何的乳化劑。高嶺土部分地起到乳化劑的作用以得到棉花籽油在水中的乳化物。
表5處理物植物的新鮮重量(g/m2)未加以控制710高嶺土+油 161高嶺土+油+氧化鐵 132這些數(shù)據(jù)顯示施用被高嶺土乳化和有/沒(méi)有氧化鐵的棉花籽油殺死了植物，而氧化鐵的添加傾向于增加功效。
盡管已經(jīng)通過(guò)優(yōu)選的實(shí)施方案解釋本發(fā)明，應(yīng)該理解，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，通過(guò)閱讀這些說(shuō)明，本發(fā)明的各種修改將成為顯而易見(jiàn)的。因此，應(yīng)理解在這里所公開(kāi)的發(fā)明是旨在包括這樣的修改，真如其落入到附加權(quán)利要求的范圍之中那樣。
權(quán)利要求
1.減少雜草生長(zhǎng)的方法，所述方法包括將平均顆粒度低于約100μm的疏水顆粒材料施于產(chǎn)生植物的媒介物至深度至少約為1cm，其中到所述深度的產(chǎn)生植物的媒介物包含約1重量％或更多且約25重量％或更少的疏水顆粒材料，和。
2.權(quán)利要求1的方法，其中疏水顆粒材料被施用到至少約3cm到約30cm的深度。
3.權(quán)利要求1的方法，其中被施用到所述深度的產(chǎn)生植物的媒介物包含約2重量％或更多且約15重量％或更少的疏水顆粒材料。
4.權(quán)利要求1的方法，其中90重量％或更多的疏水顆粒材料的顆粒度小于約3微米。
5.權(quán)利要求1的方法，其中疏水顆粒材料按如下方法之一施用將包含水和疏水顆粒材料的料漿與產(chǎn)生植物的媒介物接觸，并將料漿與產(chǎn)生植物的媒介物混合；將粉末狀的疏水顆粒材料施于產(chǎn)生植物的媒介物，并將疏水顆粒材料和產(chǎn)生植物的媒介物混合；或?qū)⑹杷w粒材料與松散的產(chǎn)生植物的媒介物混合形成混合物，將混合物施于產(chǎn)生植物的媒介物。
6.權(quán)利要求1的方法，其中產(chǎn)生植物的媒介物包含選自土壤、泥炭、堆肥、蛭石和石棉的至少一種。
7.權(quán)利要求1的方法，其中疏水顆粒材料包含選自經(jīng)熱處理的顆粒材料、碳酸鈣、滑石、高嶺土、膨潤(rùn)土、葉蠟石、硅石、長(zhǎng)石、沙子、石英、白堊、石灰石、沉淀碳酸鈣、硅藻土、重晶石、三水合鋁、熱解硅石、二氧化鈦、炭黑和煤粉的至少一種。
8.權(quán)利要求1的方法，其中疏水顆粒材料包含親水的核和疏水的外表面。
9.減少雜草生長(zhǎng)的方法，所述方法包括將平均聚集體尺寸小于約500μm的聚集體形式的顆粒材料和高沸點(diǎn)有機(jī)液體的混合物施于產(chǎn)生植物的媒介物，所述顆粒材料選自經(jīng)熱處理的顆粒材料、滑石、高嶺土、硅藻土、三水合鋁、熱解硅石、二氧化鈦、炭黑和煤粉。
10.權(quán)利要求9的方法，其中聚集體形式的顆粒材料被施用到至少約2cm的深度，其中到該深度的產(chǎn)生植物的媒介物包含約1重量％或更多且約25重量％或更少的顆粒材料。
11.權(quán)利要求9的方法，其中顆粒材料的混合物通過(guò)將產(chǎn)生植物的媒介物與包含水和約5重量％到約50重量％的顆粒材料的料漿進(jìn)行接觸施用。
12.權(quán)利要求11的方法，其中高沸點(diǎn)有機(jī)液體是選自油和脂肪酸的至少一種。
13.權(quán)利要求9的方法，其中顆粒材料包含疏水顆粒材料。
14.權(quán)利要求9的方法，其中顆粒材料含有含水高嶺土。
15.減少雜草生長(zhǎng)的方法，所述方法包括將一種乳化物施于不希望的植物上以形成膜，所述乳化物含有水、平均顆粒度小于約100μm的顆粒材料和高沸點(diǎn)有機(jī)液體，其中膜的厚度約為1μm或更厚且約5mm或更薄。
16.權(quán)利要求15的方法，其中90重量％或更多的顆粒材料的顆粒度小于約10微米并且膜的厚度約為5μm或更厚且約2mm或更薄。
17.權(quán)利要求15的方法，其中顆粒材料包含含水高嶺土。
18.權(quán)利要求15的方法，其中乳化物還包含選自除草劑、殺蟲(chóng)劑和殺真菌劑的至少一種。
19.權(quán)利要求15的方法，其中顆粒材料包含選自碳酸鈣、滑石、含水高嶺土、煅燒高嶺土、膨潤(rùn)土、葉蠟石、硅石、長(zhǎng)石、沙子、石英、白堊、石灰石、沉淀碳酸鈣、硅藻土和重晶石、三水合鋁、熱解硅石、二氧化鈦、炭黑和煤粉中的至少一種。
20.權(quán)利要求15的方法，其中乳化物含有選自棉花籽油、棕櫚油、花生油、玉米油和豆油的至少一種。
21.權(quán)利要求15的方法，其中高沸點(diǎn)有機(jī)液體包含選自包含約9到約20個(gè)碳原子的高沸點(diǎn)有機(jī)液體、包含奇數(shù)個(gè)碳原子的高沸點(diǎn)有機(jī)液體、包含芳基結(jié)構(gòu)的高沸點(diǎn)有機(jī)液體和包含不飽和基團(tuán)的高沸點(diǎn)有機(jī)液體的至少一種。
22.覆有權(quán)利要求15的膜的不希望的植物。
23.一塊土地，所述土地包含從表面起到深約3cm到約30cm的、包含土壤和約1重量％或更多且約25重量％或更低的單個(gè)顆粒度中值低于約100μm的顆粒材料的上層，其中顆粒材料包含一種或多種精煉高嶺土和經(jīng)熱處理的顆粒材料；和包含土壤、石頭、粘土和沙子中的至少一種的下層。
24.權(quán)利要求23的一塊土地，其中上層包含土壤和約2重量％或更多且約15重量％或更少的煅燒高嶺土。
25.減少產(chǎn)生植物的媒介物上或產(chǎn)生植物的媒介物中的害蟲(chóng)的方法，所述方法包含將單個(gè)顆粒度中值低于約10μm的顆粒材料施于產(chǎn)生植物的媒介物至深度至少約1cm，其中至該深度的產(chǎn)生植物的媒介物包含約1重量％或更多且約25重量％或更少的顆粒材料，且顆粒材料選自經(jīng)熱處理的顆粒材料、滑石、高嶺土、硅藻土、三水合鋁、熱解硅石、二氧化鈦、炭黑和煤粉。
26.權(quán)利要求25的方法，其中顆粒材料被施用到至少約3cm到約30cm的深度。
27.權(quán)利要求25的方法，其中顆粒材料包含含水高嶺土并且害蟲(chóng)包含選自細(xì)菌、真菌、蠕蟲(chóng)、昆蟲(chóng)、蜘蛛類(lèi)節(jié)肢動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)、嚙齒動(dòng)物、鹿和兔子的至少一種。
28.權(quán)利要求25的方法，其中將顆粒材料在乳化物中施于產(chǎn)生植物的媒介物，所述乳化物含有顆粒材料、水和高沸點(diǎn)有機(jī)液體。
29.增大位于產(chǎn)生植物的媒介物中的植物的園藝效果的方法，所述方法包括將單個(gè)顆粒度中值小于約10μm的顆粒材料施于的產(chǎn)生植物的媒介物的上表面以形成一層厚度約為1μm或更厚且5mm或更薄的膜，顆粒材料的體亮度至少約為80。
30.權(quán)利要求29的方法，其中顆粒材料以乳化物的形式被施用到產(chǎn)生植物的媒介物表面頂層，乳化物含有顆粒材料、水和高沸點(diǎn)有機(jī)液體。
31.改善產(chǎn)生植物的媒介物中的植物的疾病控制的方法，所述方法包括將單個(gè)顆粒度中值低于約10μm的顆粒材料施于產(chǎn)生植物的媒介物至深度至少約3cm，其中至該深度的產(chǎn)生植物的媒介物包含約1重量％或更多且約25重量％或更少的顆粒材料，且顆粒材料選自經(jīng)熱處理的顆粒材料、滑石、高嶺土、硅藻土、三水合鋁、熱解硅石、二氧化鈦、炭黑和煤粉。
32.權(quán)利要求31的方法，其中顆粒材料以乳化物的形式施于產(chǎn)生植物的媒介物，乳化物含有顆粒材料、水和高沸點(diǎn)有機(jī)液體。
33.加大從果樹(shù)上收獲的果實(shí)大小的方法，所述方法包括將包含水、單個(gè)顆粒度中值低于約100μm的顆粒材料和高沸點(diǎn)有機(jī)液體的乳化物施于具有第一數(shù)目的花的果樹(shù)上，從而使得果樹(shù)在施用后約2個(gè)星期內(nèi)得到第二數(shù)目的花，其中第二數(shù)目比第一數(shù)目至少小約25％。
34.權(quán)利要求33的方法，其中果樹(shù)選自蘋(píng)果樹(shù)、梨樹(shù)、桃樹(shù)、李子樹(shù)、檸檬樹(shù)、柚子樹(shù)、鱷梨樹(shù)、橘樹(shù)和杏樹(shù)。
35.權(quán)利要求33的方法，其中第二個(gè)數(shù)目比第一數(shù)目至少小約50％。
36.權(quán)利要求33的方法，其中高沸點(diǎn)有機(jī)液體包含從約9個(gè)到約20個(gè)碳原子的高沸點(diǎn)有機(jī)液體。
37.權(quán)利要求33的方法，其中顆粒材料包含選自碳酸鈣、滑石、含水高嶺土、煅燒高嶺土、膨潤(rùn)土、葉蠟石、硅石、長(zhǎng)石、沙子、石英、白堊、石灰石、沉淀碳酸鈣、硅藻土和重晶石、三水合鋁、熱解硅石、二氧化鈦、炭黑和煤粉的至少一種。
全文摘要
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及減少雜草生長(zhǎng)或減少害蟲(chóng)的方法，該方法包括將顆粒材料施于產(chǎn)生植物的媒介物至深度至少約1cm，其中到所述深度的產(chǎn)生植物的媒介物包含約1重量％或更多且約25重量％或更少的疏水顆粒材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及減少雜草生長(zhǎng)或減少害蟲(chóng)的方法，該方法包括將顆粒材料的膜施于產(chǎn)生植物的媒介物或不希望的植物，其中膜的厚度約為1μm或更厚且5mm或更薄。
文檔編號(hào)A01N59/00GK1642430SQ03806286
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月19日
發(fā)明者D·G·格倫, D·W·舍庫(kù)托弗斯基 申請(qǐng)人:恩格哈德公司, 由農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)代表的美利堅(jiān)合眾國(guó)