專利名稱：增強在植物中碳固定的方法及組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及刺激和保持植物加強生長的方法及組合物。更具體地講，本發(fā)明涉及含有甲醇，甲醇代謝物和/或氨基酸的植物生長配方，其組合物能夠增加植物的緊脹壓，增強其碳固定。
光合作用是一種過程，其中光合的植物利用太陽能由二氧化碳和水制造碳水化合物和其它有機分子。二氧化碳和這類有機分子的轉化一般稱為碳固定。在大多數(shù)植物中，該轉化通過還原性戊糖磷酸循環(huán)發(fā)生，這種循環(huán)一般稱為C3循環(huán)。C3循環(huán)涉及到二磷酸核酮糖(RuDP)與二氧化碳羧化，生成己糖和其它有機分子。
用于高級植物的肥料一般包括氮，磷和鉀，它們被稱為主營養(yǎng)素或宏量營養(yǎng)素。其它肥料包括某些第二營養(yǎng)素，如鐵，硫，鈣和鎂，及各種礦物和微量營養(yǎng)素。迄今為止，對于提供能夠直接增強高級植物碳固定的肥料方法，尚未引起人們的注意。常規(guī)肥料配方一般是提供已認識到的主營養(yǎng)素，第二營養(yǎng)素和微量營養(yǎng)素，但尚未包括碳源，特別是指在由C3循環(huán)或其它方法增強碳固定的碳源。
因此，需要提供改進的方法和配方，通過提高植物中碳固定速率來促進植物生長，特別是這種方法和配方對大多數(shù)或所有高級植物有效，其中特別包括由C3途徑固定碳的植物。本發(fā)明進一步提供施用組合物的方便方法，如葉噴撒施用，并由此導致增加植物的緊脹壓。此外，本發(fā)明的方法和組合物能夠促進處理過的植物的迅速生長和成熟，增加植物中的糖含量，減少給植物澆水的需要，并提高植物對環(huán)境的耐受性。
四個世紀前，對光合作用中碳途徑的研究揭示了植物中二氧化碳固定過程的性質(埃·?！け旧?1951)，“鑒別C14O2光合作用產(chǎn)物中的核酮糖”，美國化學會雜志，73∶2971；杰·阿·奎爾等人(1954)，“二磷酸核酮糖的催化羧化”，美國化學會雜志，73∶3610)。人們測定了一碳化合物，但不是二氧化碳的代謝，發(fā)現(xiàn)在用小球藻和Scenedesmus的藻菌株生產(chǎn)糖和氨基酸時，甲醇的使用率與二氧化碳一樣快。由于兩種早期試驗都是用示蹤量的培養(yǎng)基進行的，因此，這種使用率是否有比較性以及通過何種途徑醇轉變成蔗糖都不明確。有關的隨后出版物(意·?！た夹撬?1964)，“由植物使用的碳-1化合物”，加拿大生化雜志，42∶1793)報道了植物將甲醇迅速代謝變化成二氧化碳，甘油酸鹽，絲氨酸，甲硫氨酸和其它糖或結構性母體。在細菌(西·埃勒·庫尼和笛·達布留·萊完(1972)，“甲醇的微生物使用”，高級應用微生物15∶337)和真菌(達布留·哈德等人，(1973)，“使用Hyphomicrobium sp.的甲醇同化作用”，通用微生物雜志，78∶155)研究中，報道了甲醇被容易地氧化成甲醛并轉變成果糖-6-磷酸的結論?；谶@些微生物研究所得到的結論是甲醛與戊糖-5-磷酸縮合，得到阿盧糖-6-磷酸，后者差向異構成果糖-6-磷酸。
甲醇和其它醇已經(jīng)用在各種不同目的的早期肥料配方中。美國專利3，918，952揭示了在清液肥料中加入1至15份體積的低級醇，作為穩(wěn)定性增強劑。美國專利4，033，745揭示了在液體肥料中加入0.05%至1%的醇，作為穩(wěn)定性增強劑。美國專利4，409，015和4，576，626描述了在肥料中加入醇來提高磷脂的加溶性。匈牙利專利摘要T 45468和蘇聯(lián)專利摘要84-3794472提到了在肥料中加入甲醇，但未指出濃度。
英國專利申請2185472描述了葉狀植物供料組合物，它含2%-4%重量的蛋白質羥化物，其中包括氨基酸，多肽和寡肽，但沒有指出具體的氨基酸。在書勒和包森(1988)的“植物營養(yǎng)雜志”11∶217-233中提到了向小麥和大豆葉上噴撒草酰胺，作為慢速釋放的氮源。帕瓦勞娃和庫德如(1986)的Dolk，Bolg，Akad.Nauk.39∶101-103中描述了向小麥葉上施用放射性標記的脯氨酸。百瑞和不萊克(1979)的農(nóng)作物雜志71∶21-24描述了含有多磷酸鹽化合物和表面活性劑(0.1%Tween 80)的葉用肥料。中國專利公開1046886A描述了含有氨基酸的植物葉用肥料。美國專利4，863，506描述了在葉噴撒劑中加入L-(d)-乳酸，稱乳酸為生長調節(jié)劑。
本申請中的一部分試驗章節(jié)曾出版在諾諾目拉和本森(1992)的國家學會社學報，美國89∶9794-9798上。該出版物于專利申請系列號07/901，366的申請日之前見諸于世。
一種促進植物，特別是綠色植物和其它光合有機體生長的方法。該方法包括向植物的葉上或其它部位施用一種能夠充分阻止光呼吸量的，提高胞內(nèi)二氧化碳含量的化合物，特別是當植物暴露在其它誘導光呼吸，如高光照度、熱、缺水、缺營養(yǎng)素等條件下施用該化合物。能產(chǎn)生這種胞內(nèi)二氧化碳含量的化合物可根據(jù)


圖1中的代謝途徑選擇，它們包括低級醇，特別是甲醇，但也包括乙醇，以及氨基酸，特別是氨基乙酸，谷氨酸，谷氨酰胺，丙氨酸和天冬氨酸。這種提高胞內(nèi)二氧化碳的化合物可一般在磷酸鹽化合物及選擇的其它已知植物營養(yǎng)素的存在下施用到植物上。除了能提高二氧化碳外，該化合物也可具有其它促進生長活性。經(jīng)常需要的是在組合物中加入一種表面活性劑，以便提高葉潤濕性和該化合物及其它成份的滲透性。當植物暴露在較高光照度下時，典型情況下至少約1000μEIN(愛因斯坦)/米2/秒，最好以葉上噴劑形式施用該化合物。
本發(fā)明的一個特殊方面通過施用含一定量的低級醇，特別是甲醇或甲醇植物代謝物的促進生長組合物來促進植物的生長，其用量應足以增加植物的緊脹度(緊脹壓)并增加植物內(nèi)的碳固定。該組合物含有甲醇或甲醇植物代謝物的水溶液，一般甲醇體積濃度為5%至50%。植物生長促進組合物可選擇含有許多其它成份和營養(yǎng)素，如氨基乙酸，甘油磷酸鹽(在低光條件下提高二氧化碳固定)，氮源、磷源、第二營養(yǎng)素及微量營養(yǎng)素等。該組合物一般也含有表面活性劑，以促進潤濕性，使甲醇，甲醇代謝物及其它成份滲入到植物組織中。
本發(fā)明組合物一般以葉噴劑形式施用于植物，最好直接施用到暴露在陽光下的植物部位。本發(fā)明方法對通過C3途徑固定碳的植物最有效。最好的結果是將植物在陽光或其它光照(典型光照度至少為1000μ愛因斯坦/米2/秒)下暴露足夠長的時間，使甲醇或甲醇植物代謝物發(fā)生光合代謝作用。通常在最初施用組合物后連續(xù)光照至少2小時，最好4小時。由此可有效地實現(xiàn)甲醇的光合(代謝)轉化和后繼的光合器官變化。在植物生長促進配方中使用氨基乙酸和/或氨基乙酸和甘油磷酸鹽將會通過生化途徑，并在低光照(如將植物放在室內(nèi)時)下安全吸收。
本發(fā)明的植物生長促進組合物也可含有氨基酸，磷酸鹽和表面活性劑的水溶液。其中的氨基酸用來增加當向植物葉上施用時胞內(nèi)二氧化碳的含量。組合物中氨基酸的濃度要能有效地抑制光呼吸、并促進植物生長。加入磷酸鹽是為了提供足夠的磷，以便保證植物生長所需的能量反應。表面活性劑的用量要足以促進組合物中其余成份向植物細胞中滲透，特別是當將組合物施用到帶有可能會阻止?jié)B透的臘狀葉植物上時更是如此。較好的氨基酸包括氨基乙酸，谷氨酸，谷氨酰胺，丙氨酸和天冬氨酸，它們在組合物中的重量濃度為0.1%-10%。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與類似的不含甲醇或甲醇代謝物成份的肥料配方相比，使用本發(fā)明的植物生長促進組合物能夠使被處理的植物的生長增加20%-100%或更多。除了促進生長外，本發(fā)明的肥料和方法還經(jīng)常增加植物緊脹度和糖含量，使植物更快成熟，減少需水量，提高被處理植物對其它環(huán)境條件的耐受性。據(jù)認為，甲醇和/或氨基酸成份本身向植物僅提供了少量的碳，而該類化合物的主要作用是改變和促進植物的光合作用，大大提高碳固定和生長率。
附圖簡述如下
圖1說明在植物中使用甲醇和氨基酸的代謝途徑，和隨之發(fā)生的促進生長。
圖2說明在植物中使用氨基乙酸的合成和降解途徑。一般對于光呼吸來說，兩分子氨基乙酸生產(chǎn)一分子絲氨酸和二氧化碳，氨及輔助物。加入甲醇改變了途徑，使每二分子氨基乙酸加入量產(chǎn)生二分子絲氨酸。加倍絲氨酸量會導致兩倍的蔗糖生成，但氨基乙酸是被用來迫使高速光呼吸。
具體實施的描述如下本發(fā)明提供了新型的，能有效促進綠色和其它光合植物，特別是高級植物生長的組合物和方法。該方法是向植物和其葉子上以葉噴劑形式施用化合物，如甲醇，甲醇代謝物和氨基酸(定義見下文)，該化合物是用來增加足夠量的胞內(nèi)二氧化碳含量，以抑制植物細胞內(nèi)的光呼吸，由此促進植物生長。具有這種能力的化合物可通過參看
圖1所示的前人尚未了解的途徑來鑒別。另外，有用的化合物也能通過參看圖2所示的脫羧過程來鑒別?？紤]到為有效利用甲醇，甲醇植物代謝物，和氨基酸來提高由二氧化碳得到蔗糖和結構成份的產(chǎn)量時需要陽光或其它強光照，
圖1的途徑看起來涉及到光合器官?，F(xiàn)在被相信，盡管應理解本發(fā)明的效果并不取決于某特別說明的精確性和完整性，但蔗糖合成途徑的實質部分均在
圖1中得以說明。該說明的有用性在于它幫助理解本發(fā)明過程的各種改變，以及理解影響實現(xiàn)本發(fā)明的光，濕度和溫度等參數(shù)。
本發(fā)明的方法和組合物基本上對所有帶有葉子或帶有其它能夠接受葉噴劑表面的光合植物品種都有效應，特別是對通過C3途徑固定二氧化碳的高級植物有效。對通過C4和CAM途徑固定碳的植物也有較多的有限性使用?！案呒墶敝参锇ㄋ袔в姓媲o，根和葉的植物，它不包括低級植物，如酵母和霉菌?？砂凑毡景l(fā)明施肥受益的合適C3植物包括莊稼植物，如稻，花生，大麥，花莖甘藍，花椰菜，薄荷，葡萄，馬鈴薯，茄子，夏南瓜(zucchini)，西葫蘆，黃瓜，豆，萵苣，chard，糖甜菜，小蘿卜，羽衣甘藍，煙，苜蓿，燕麥，大豆，蘿卜，歐洲防風根，菠菜，歐芹等，花類植物，如玫瑰，鞘紫蘇(Coleus)，菊，罌粟屬植物，非洲紫羅蘭，九重葛(bougainvillea)，夾竹桃，木槿屬植物，梔子屬，茉莉，山茶，金盞花，雛菊屬，紫羅蘭屬，Vinca，大丁草(gerbera)，石竹屬，仙客來屬，牡丹，流星花，天堂鳥，勿忘我等；果實樹，如蘋果樹，李樹，桃樹，櫻桃樹，柑橘樹等，和森林樹木，如松樹，紅杉，柏樹，檜樹，榆樹，樺樹，棕櫚樹等。上面的說明是示范性的，不具排除性。
本發(fā)明的方法和組合物可用來促進幼年和成年植物的組織生長。一般講，該植物應具有除了葉或子葉對(即“種葉”)外的至少兩片真葉。甲醇代謝的幾種途徑導致了植物生長的改善。在代謝過程中，氧化立即制造出會降低光呼吸的二氧化碳。隨著高速率光呼吸，碳途徑在甲醇存在下被再定向，使C1THFA和氨基乙酸結合，生產(chǎn)出絲氨酸，同時在甲醇代謝的持續(xù)作用下，也生產(chǎn)出顯著量的甲醛，其產(chǎn)生速率為植物光合結構的某些酶催化過程的相對速率。除了這種促進生長外，用本發(fā)明組合物處理植物也產(chǎn)生提高的緊脹度。
緊脹(即由增加細胞流體含量而使植物細胞壁和膜擴張)隨著糖的合成而增加。緊脹度(即枯萎的反面)是植物活性的正面征兆。高緊脹壓擴張保護細胞，由此增加氣孔，使二氧化碳的吸收得以改善。因此提高的緊張度意指改善在光存在下的光合作用。這種提高的緊脹度一般導致較少的水量需要，看起來還會增加被處理植物對環(huán)境極限情況如熱、冷，干旱缺水，低濕度、高光照度等的耐受性。
本發(fā)明的植物生長促進組合物含有甲醇，甲醇植物代謝物和/或氨基酸的水溶液，其用量應足以增加被處理植物的胞內(nèi)二氧化碳含量，抑制光呼吸，增加碳固定及緊脹度?；钚源x物的最佳用量或濃度取決于待處理的植物種類，每天的時間及環(huán)境因素等。甲醇的濃度一般為5%-100%，通常為5%-50%(體積)，更通常為10%-30%(體積)。合適的甲醇代謝物包括出現(xiàn)在
圖1途徑中的那些甲醇產(chǎn)品，特別是甲醛和甲酸(和中性類似物，如甲酸甲酯)，其體積百分比基于生長促進組合物的總體積。
氨基酸的濃度一般為0.1%-10%(重量)，一般為1%-5%(重量)。合適的氨基酸包括所有或大部分天然氨基酸，特別是能夠通過葉上施用而容易滲入到植物細胞中，并能提供所需二氧化碳產(chǎn)量的氨基酸。較好的氨基酸包括氨基乙酸，谷氨酸，谷氨酰胺，丙氨酸和天冬氨酸，其中氨基乙酸是特別好的四氫葉酸甲酯(C1THFA)的母體(一種甲醛供體)。
盡管本發(fā)明的生長促進組合物可主要包括如上述的甲醇，甲醇植物代謝物和/或氨基酸的水溶液，它通常也含其它以各種方式改善性能的成份和組份。例如組合物中通常含有表面活性劑，當將組合物以葉噴劑形式施用時，表面活性劑的用量要足以促使葉子潤濕；使甲醇，甲醇代謝物和其它選擇組份滲透。合適的表面活性劑包括陰離子和兩性離子洗滌劑，如TeepolTMHB7，TweenTM，壬基苯基羧基聚氧乙烯和異丙醇，“約翰遜”的嬰兒洗頭液等。
本發(fā)明含甲醇的組合物最好也含有通過
圖1另一條碳固定途徑來提高蔗糖產(chǎn)量的組份。這類組份包括
圖1所示的光呼吸代謝物，如甘醇酸酯，乙醛酸，氨基乙酸，絲氨酸，葉酸酯和過氧化物等。其它能提高這種產(chǎn)量的組份包括甘油磷酸的可溶性鹽，如甘油磷酸二鈉，甘油磷酸鈣，3-磷酸L-甘油酯，光合成物的磷酸酯等。
含有氨基酸的組合物最好也含有磷酸鹽源，最好是甘油磷酸鹽或磷酸三甲酯，其重量含量為0.1%-5%，更好為0.2%-2%，由此提供足夠的磷以保證由本發(fā)明組合物實現(xiàn)加強生長的能量需要。
除上述外，本發(fā)明的甲醇和氨基酸組合物經(jīng)常含有一種或多種常規(guī)肥料成份，如氮源，如低縮二脲(LB)，硝酸，硝酸鈉或其它含氮鹽；磷源，如磷酸鹽，磷酸三甲酯，磷酸，有機磷酸酯過磷酸鈣，焦磷酸鉀等；鉀源，如氯化鉀，硫酸鉀，硝酸鉀，乙酸鉀等。組合物可進一步含第二營養(yǎng)素，如硫，鈣和鎂源，以及微營養(yǎng)素，如鐵，硼，鈷，銅，錳，鉬，鋅等。專利和其它技術文獻都很好地描述了在液體肥料配方中加入這類主營養(yǎng)素，等二營養(yǎng)素和微營養(yǎng)素。其它可加入到本發(fā)明組合物中的常規(guī)肥料成份包括氨基酸、肽、維生素，其它光合成和光呼吸生物代謝物，殺蟲劑，除銹劑，殺真菌劑，殺線蟲劑，抗菌劑，植物生長調節(jié)劑，核酸等。
以下舉例說明在非常強光照的田地(室外)里和低光照的室內(nèi)使用本發(fā)明的甲醇植物生長促進配方。
甲醇配方例1.田地配方組份寬范圍濃度較佳濃度甲醇10％－50％20％氮基乙酸0克／升－5克／升1克／升低縮二脲克／升－55克／升3克／升FeEDTA0.01／升－0.1克／升0.01克／升(乙二胺四乙酸鐵)TritonTMX-1000 0.1毫升／升 0.5毫升／升－1毫升／升水(升)ID1升QID1升2、室內(nèi)配方組份寬范圍濃度較佳濃度甲醇10％－20％10％氨基乙酸1克／升－3克／升1克／升脲1克／升－6克／升2克／升脲磷酸鹽0.1克／升－1克／升1克／升FeEDTA0.01克／升－0.05克／升0.01克／升(乙二胺四乙酸鐵)甘油磷酸二鈉1克／升－10克／升3克／升TritonTMX 0.1毫升／升－1毫升／升 0.5毫升／升－1000
水(升)QID1升QID1升在低光照條件下加入甘油磷酸鹽和氨基乙酸可防止葉損害。低光照度指100-150μ愛因斯坦/米2/秒。盡管用例舉的田地配方促進生長需要直射陽光以使甲醇及其代謝物產(chǎn)生完全效應，但甘油磷酸鹽和氨基乙酸能防止當被處理植物暴露在遮擋陽光或人工光下時由甲醇或其代謝物造成的損害。田地和室內(nèi)配方的差別也根據(jù)由高光度引起的高溫。低室內(nèi)光度減少植物的光合磷酸化的能力以及其二氧化碳固定酶系統(tǒng)的活性。因此，加入任何磷酸鹽和ATP都有助于植物的代謝過程。
本發(fā)明甲醇植物生長促進組合物可制成具有適當濃度的甲醇水溶液；其余的成份可在加入甲醇之前或之后，在攪拌下和選擇加熱下溶解在水中。要注意配方應在不使成份沉淀的條件下貯存。
下面例舉本發(fā)明含氨基乙酸，谷氨酸和天冬氨酸的氨基酸配方。
氨基酸配方例濃度范圍組份寬范圍濃度較佳濃度氨基乙酸1克－100克50克磷酸鹽緩沖劑(如檸檬酸鹽pH6.5－7pH7－磷酸鹽)甘油磷酸鹽1克－20克10克
TritonX-10000.1毫升／升0.5毫升／升－1毫升／升水QID1升QID1升濃度范圍組份寬范圍濃度較佳濃度谷氨酸1克－100克20克磷酸鹽緩沖劑(如TRIZMA丁二酸鹽或草酸鹽)pH6.5-7pH7甘油磷酸鹽1克－20克1克焦磷酸四鉀0克－2克1克Triton X-1000.1毫升／升0.5毫升／升－1毫升／升水QID1升QID1升組份寬范圍濃度較佳濃度天冬氨酸1克－100克50克磷酸鹽緩沖劑(如TRIZMA pH6.5-7pH7乙酸鹽)甘油磷酸鹽1克－20克2克焦磷酸四鉀0克－2克1克Triton X0.1毫升／升0.5毫升／升－100－1毫升／升水QID1升QID1升可以將甲醇和氨基酸植物生長促進配方制成濃縮溶液，適當用水稀釋后得到具有上述組份含量的可直接使用的配方。
本發(fā)明的氨基酸植物生長促進組合物可制成液體或干體形式的氨基酸。例如從W.R.格瑞思公司，來克新頓，麻州，購得散裝氨基乙酸，將其溶于水中配成合適濃度。然后一般在攪拌和選擇加熱條件下加入其余的組分。配方應在不導致組分沉淀的條件下貯存。
最好以葉霧劑或葉噴劑形式施用本申請的植物生長促進組合物。一般從植物頂部噴撒肥料組合物，這樣水溶液會流到植物被直接暴露在陽光或其它照射源的部分?？墒褂贸Ｒ?guī)噴散器。對于田地植物使用農(nóng)用噴撒器，對于室內(nèi)植物，可使用手提噴撒器。應充分噴撒，以使葉子和其它植物表面濕潤。農(nóng)用使用量一般為5～100加侖/英畝(約5.612～112.2毫升/米2)，通常為約20加侖/英畝(約22.45毫升/米2)，配方濃度為20%。一般肥料噴撒是在植物澆水或灌溉之間進行。
最好是當植物暴露在直接陽光或其它合適光照時施用植物生長促進組合物。應使植物保持在陽光或照明下達足夠長的時間，以使植物緊脹度增加和施用的碳固定。通常在施用肥料后，將植物保持在陽光或其它光照下至少達2小時，最好至少4小時。
不管是陽光或人工光照，必須有足夠的光照度以誘導光呼吸，使其按照
圖1的途徑進行碳固定。最少的適量照度為100μ愛因斯坦/米2/秒，直接陽光的照度一般高得多。當然在室內(nèi)配方中加入氨基乙酸和甘油磷酸鹽可以在低光照度，即在100μ愛因斯坦/米2/秒或更低條件下提高碳固定。但是，即使是室內(nèi)配方，在施用后也最好將植物在強光下照射至少2小時，最好是4小時。
下面的實例僅作為說明，沒有任何限定。
實驗例材料和方法在美國亞利桑那州瑪麗考巴縣，位于西南沙漠的灌溉農(nóng)田上，在夏季期間開始田地研究。最初的試驗在棉田上進行，發(fā)現(xiàn)在用30%甲醇和0.1%表面活性劑進行一次葉上處理約二周后，得到比對照植物(無甲醇生長)更大葉和更高的植物。在秋季用卷心菜做另一試驗，使用20%甲醇/0.1%表面活性劑，改良結果如棉花。重復施用甲醇后，卷心菜顯示出缺氮征兆。然后配制最小增加量的甲醇介質，它含(克/升甲醇)NH2CONH2(15)，F(xiàn)eHEEDTA(0.08)和Triton X-100(2.5)；將其加到pH為6.5-7.0水中適當稀釋(FeHEEDTA羥乙基乙二胺三乙酸鐵)。
在冬季用甲醇溶液處理卷心菜沒有明顯的刺激性生長。為了促進生長，配制含有以下成份的可溶于甲醇的大量和少量的營養(yǎng)素介質(克/升)NH2CONH2(10)，NH2CONH2·H3PO4(1)，CH3COOH(4)，HOCH2CH2SO3Na(1)，(CH3COO)2Mg·4H2O(2)，Ca(NO3)2·4H2O(1)，F(xiàn)eEDTA(0.08)；和少量營養(yǎng)素(ppm)(CH3COO)2Cu·H2O(1)，(CH3COO)2Zn·2H2O(1)，H3BO3(2)(CH3COO)2Mn·4H2O(1)，(CH3COO)2Co·4H2O(0.1)和12MoO3·H3PO4(0.01)。這種大量和少量營養(yǎng)介質對大多數(shù)冬季莊稼或遮擋植物的生長無顯著影響，但以后它以十倍的濃縮物形式使用，來修正甘橘的營養(yǎng)不良。
用0.1%谷氨酸或0.2%氨基乙酸補充的甲醇水溶液增加了晚冬和遮光植物的生長。用氮基乙酸/甲醇處理在人工光照下的室內(nèi)植物48-72小時后導致葉損害。向用氨基乙酸增強的甲醇溶液中加入0.5%D，L-α-甘油磷酸鹽，以改善在低光度人工照明(約75-100μ愛因斯坦/米2/秒)下的植物緊脹度。
供給所有處理的和對照的土壤植物足夠的肥料，以使其保持正常生長；給容器植物補充“Osmocofe17-6-10及用于花盆混合的少量植物食品”，它含有(百分組成)N(17)，P(6)，K(10)，S(4)，Ca(1.5)，Mg(1)，B(0.02)，Cu(0.05)，Cu(0.05)，F(xiàn)e(0.4)，Mn(0.1)，Mo(0.001)，Zn(0.05)；向在室外農(nóng)場中的每一種莊稼植物補充農(nóng)用量的農(nóng)場級N，P，K和S肥料。
施用方式為了防止葉損害并減少在田里施用頻率，向莊稼植物施用以5%為增長量的梯度濃度甲醇，以建立最大的用量響應值。一般在低于已建立的毒性含量約10%時的甲醇濃度產(chǎn)生所需的生長響應。例如，對棉花建立的甲醇毒性曲線是1%-50%甲醇(在純水中)。甲醇濃度高于40%時，在十天之內(nèi)觀察到棕色面積和葉枯萎。水中甲醇為30%時對棉花葉無損傷，即使部分棉葉的凹處保存了24小時或更長時間的30%甲醇并且這部分面積已脫色變脆。兩次重復用30%最小增加甲醇介質處理棉田，間隔為幾周。在最后一次施用時，用無脲源的30%甲醇，以刺激棉桃成熟。
施用甲醇時使用的是常規(guī)農(nóng)用設備和機械。在農(nóng)場莊稼上進行試驗規(guī)模的葉施用時，使用裝備有Tee Jee 8003型平噴噴嘴的15升容量的SOLO后背噴撒器。一般用這種后背噴撒器向樹干和樹莖施用100%甲醇溶的營養(yǎng)素濃縮物。
用如下裝備的拖拉機噴撒大規(guī)模農(nóng)用的莊稼拖拉機裝備有射流-攪拌鞍座罐，液壓輪葉泵，和帶有Tec Jet 8004型平噴嘴頭的六行噴撒架。噴嘴的高度和間隔使得噴液直接噴在每行中心的植物頂部。保持壓力和拖拉機速度，使施用率保持在186升/公頃(18.6毫升/米2)。例如，用拖拉機向棉田噴撒甲醇溶液時，在500升容積的罐中，在連續(xù)拌攪下，向350升pH為6.5并含有1.5公斤低縮二脲(LB)和0.25公斤硝酸鈣的水中加入150升含有0.25升壬基苯氧基羥基聚(氧乙烯)異丙醇和1克FeHEEDTA(羥乙基乙二胺三乙酸鐵)的甲醇，得到的溶液通過拖拉機向噴撒裝置被泵打到葉子上。根據(jù)需要，在灌溉間隔期間重復用甲醇溶液處理莊稼。對其它的莊稼用同樣方法處理甲醇處理的植物，直至其成熟。
在溫室內(nèi)，在水中的甲醇或營養(yǎng)素被注射到頂部的霧灌溉系統(tǒng)中。調整灌溉系統(tǒng)，使對每棵玫瑰施用0.1毫升甲醇。每八天重復此施用過程。
在實驗室或有限的田地試驗中，用710毫升容積的可調式手動泵噴撒器以細霧形式噴撒葉子至潤濕。用手動方法，對田地植物的施用速率一般設有標準化。這種手工噴撒方法用于測定各別植物和葉子例如對棉花，通過測量和標記各植物上在類似部位同樣尺寸的葉對來測定每個植物的葉子增長情況。用30%甲醇溶液處理一片棉葉，噴霧使其濕潤。另一片棉葉標為對照物并用水噴霧之。將棉葉處理三次，20天后測量其中線長度和寬度。另一個例子是用梯度濃度的甲醇噴撒每棵綠甘藍，測定毒性濃度。
甲醇溶液長期連續(xù)與植物組織接觸引起在接觸點處的組織損傷。當緊脹度降低時，進行重復處理，一般每隔1-2周處理一次。田地處理在日出2小時后進行，在至少日落4小時之間完成。
農(nóng)業(yè)1991年在亞利桑那州瑪麗考巴縣，蔬菜和棉花作為室外的商品莊稼種植在灌溉行上。棉花分布約為100，000棵植物/公頃。從以下來源獲得田地莊稼種子卷心菜(Brassica Oleracea Capitata)，卷心王，Sakata 美國種子公司，綠甘藍(Brassica Oleracea Capitata)“良好開端”，雜交，Asgrow種子公司“短絨棉”(Gossypium hirsutum)，“三角松90”，Delta和Pine Land公司“硬質小麥Reva”(Triticum durum，亞利桑那產(chǎn)地，Borden Pasta集團大麥(Hordewn vulgare)，亞利桑那產(chǎn)地，鹽河種子和大豆公司熱那亞罐裝蕃茄(Lycopersicon esculentum)Northrupking公司園藝亞利桑那洲瑪麗考縣的商品溫室中春季存有3000雜交茶玫瑰(Rosa spp)，其品種如下旋轉玫瑰，保羅哈里斯，全美國美女，Tropicana，藍女，天使臉，第一獎品，洛厄爾托馬斯，F(xiàn)iffany，林肯先生，約翰 F·肯尼迪，約瑟夫大衣，和平和伊麗沙白女皇。在8-12升塑料容器中培養(yǎng)玫瑰，從赤根株長至發(fā)芽，開花。盆介質含有90%樹皮，5%河沙和5%上層土壤。向玫瑰提供“Osmocoto17-6-10和minors”以及低縮二脲(46-0-0)。溫室由透明塑料布構成，由直接陽光照射和加熱。被處理的植物均在一個溫室中。對照物放在同樣結構的相鄰溫室內(nèi)。對照物通過灌溉系統(tǒng)供水，向被處理植物供給10%最小提高量甲醇介質，其中含有每千份Pounce3，2EC(FMC公司，芝加哥，伊利諾斯)1份擬除蟲菊酯殺蟲劑，以防止蚜蟲侵擾。
用甲醇噴撒樹莖或葉對樹進行處理。其中包括檸檬樹(Citrus limon)，酸橘樹(Citrus aurantiwn)，葡萄柚樹(Citrus Paradisi)，桉microfica，Olea europaea，Phoenix canariensis，Washingtonia robusta，Pinus eldarica和Pinus halepensis。對前一年留下來的五棵營養(yǎng)不良的葡萄柚樹試驗補充營養(yǎng)素對改變土壤的效果。這些樹缺少N，S和Fe，特征為果實產(chǎn)量減少，葉子脫色和褪綠。用N，S和Fe補充的甲醇溶液向主莖樹皮部份噴撒，由此處理其中三棵營養(yǎng)不良的葡萄柚樹。
將小麥，大麥和蕃茄種子放在盛有90%樹皮，5%河沙，5%上層土和肥料的72眼塑料扁容器中。將小麥暴露在直接陽光下，并減少二次相繼的灌溉循環(huán)使其缺水，然后恢復其正常的灌溉循環(huán)。用20%甲醇可溶的大量和少量營養(yǎng)素在缺水前二天處理小麥。成熟時，對50堆包括葉、種和殼的種子稱重并對每堆對照和處理過的植物種子計數(shù)。
測驗大麥(Hordeum vulgare)在用85%擋網(wǎng)遮光下低光照度的效果和暴露在直接陽光下的效果。選擇相似的大麥植物，將其并列，以便重復被處理植物和對照物的條件。在8升的塑料容器中培養(yǎng)大麥，每一植物距其最近的植物為5厘米(直徑等)，以防止互相擋光。準備六組大麥，兩組用直接日光，兩組被遮光，兩組被遮光但供給谷氨酸和鈉鹽(1克/升在最小提高量甲醇介質中)。一半大麥作為對照物不經(jīng)處理，另一半用試驗溶液處理。重復試驗來證實鈉對生長不起作用時，用氨基乙酸(2克/升)取代谷氨酸。在兩周試驗期間，用甲醇溶液三次噴撒處理大麥。用量角器測量大麥葉在處理前和處理后位置之間的角度以決定增加的緊脹度。0-180度基線與中心主莖的主軸垂直。
為證實使用標準化氨基乙酸介質時產(chǎn)量增加，在從3月1日至4月1日的晚冬冷季期間用補充有2克/升氨基乙酸的20%最小提高量甲醇介質處理植物。在多云天氣條件下處理試驗植物三次。處理的是下列的培養(yǎng)物“Ichiban”茄子，“Genva”蕃茄和“Sequoia”草莓。植物在幾周處理期間的初期為5-10厘米高。收獲時從底部割下整體芽苗。記錄下對照物和甲醇-氨基乙酸處理植物的芽苗和每片葉子的活體重量。
一般的室內(nèi)植物配方是在10%最小提高量的甲醇介質中含0.1%氨基乙酸，并補充有0.5%甘油磷酸二鈉五水合物。該配方以細霧形式手工施用到葉子上。對下述植物施用該甘油磷酸鹽溶液Chrysanthemum indicum，Dieffenbachia sepuine，Syngoniumpodophyllum，Scindapsus aureus，F(xiàn)icuselastica和Coleus blumei。在人工光照下，觀察二周植物的緊脹度增長和中毒跡象。
秋季在開闊田地里，用20%甲醇葉上噴撒C4代謝過程的植物玉米(Zca mays cultivar sweetie 82，Sun種子公司)，高梁(Sorghum Vulgare)，百慕草(Cynodon dactylon)和約翰遜草，(Sorghum halepense)。每隔一周進行二次或更多葉上施用，觀察植物一個月。測量在十英畝內(nèi)相鄰行中標記的甲醇處理植物和相應的對照物的玉米葉長度和玉米棒子數(shù)。
結果植物對剛剛低于毒性含量的甲醇量呈迅速響應，甲醇毒性含量依施用的結構部位和植物種類而異。一般莖能經(jīng)受最高的濃度。直接在下列樹干部分施用80-100%甲醇沒有觀察到損害松樹(Pinus eldarica和Pinus halepensis)，棕櫚樹(Phoenix canariensis和Washingtonia robusta)，桉樹(Eucalyptus microfica)，檸檬樹(Citrus limon)，酸桔樹(Citrus aurantium)，葡萄柚樹(Citrus paradisi)和橄欖樹(Olea europaea)。當向三個月前被剪枝過的Pinus eldarica樹莖施用90%甲醇時，在12小時內(nèi)樹液從舊傷口處流出。滲入松枝的木樹皮是立即性的，用甲醇處理后新樹液在上游出現(xiàn)的易位是明顯的證據(jù)。用50%最小提高量甲醇介質噴撒Washingtonia robusta棕櫚樹幼芽，每月一次，噴撒6個月。五棵未處理對照物全幼芽每棵平均重15克，而五棵處理過的棕櫚樹幼芽每棵平均重26克。梯度甲醇濃度在蕃茄(Lycopersicon esculentum)上的響應表明在4至10天內(nèi)20-40%甲醇對葉子邊緣損傷增加，而10%的甲醇則不呈植物毒性。在直接陽光下用10%最小提高量甲醇介質處理蕃茄三次，在兩周處理期間植物生長明顯比對照物快；對照物呈9-10節(jié)間，而處理的蕃茄植物有12-16節(jié)間。處理蕃茄的葉和莖的直徑比對照物大25-50%，并且它的結果時間也比對照物早開始5-10天。
葉子對甲醇的需求呈很大不同。例如50%甲醇用于棕櫚樹和桉樹葉，而茄子則用10%甲醇處理。不同品種對葉用最佳甲醇濃度呈顯著不同，例如卷心菜用20%含水甲醇，綠甘藍用50%含水甲醇。葉上施用濃度大大低于已建立的毒性含量時，則需要重復施用，以便得到在接近毒性含量施用時的類似快速生長響應，例如，用20%甲醇濃度時，綠甘藍需要3至6次重復施用才能顯示的一次用50%甲醇施用時的響應。未處理過的對照甘藍大小類似于用20%甲醇一次處理過的甘藍，但是用20%甲醇重復處理或用50%甲醇一次處理后，甘藍在四周內(nèi)長成約對照物的兩部大。用甲醇在直接中午陽光下進行葉處理2小時之間，觀察到緊脹度增加；在灌溉循環(huán)之間，當對照植物在下午的直射陽光下枯萎時，明顯觀察到處理植物的緊脹度增加；當對照物缺水時，處理植物是挺直的，有生命力的。例如，在中午直射高光陽光下，在棉葉上施用30%甲醇的4小時間導致葉子緊脹度增加，在二周內(nèi)其高度比未處理的對照物約增長15%。1990年當氣溫為45-50℃時，處理過的棉花植物一直保持緊脹，而其余的莊稼則在中午高峰溫度下枯萎。在一塊56英畝的田地上，于棉花收獲前12周兩次進行處理，其果實比未處理田早熟約兩周。
用20%甲醇在直射陽光下處理卷心菜。在溫度最高為40℃以上的一周內(nèi)，處理過的卷心菜保持緊脹，而對照物枯萎。春季用甲醇一次處理的卷心菜在兩周后比對照物長高約50%，并長出更大，更厚和更多的葉子。用甲醇多次處理卷心菜，在第五次施用后顯示出褪綠并且生長受阻。因此，使用含有脲和螯合鐵的營養(yǎng)素補充溶液，以維持其生長。用20%最小提高量甲醇介質處理三次，四周后，處理過的卷心菜是對照物的兩倍大。在一次60天的長期試驗中，十次施用20%最小提高量甲醇介質，10個處理的卷心菜每頭平均重3.5-4.0公斤，而10個對照物每頭平均重2.0-2.5公斤。在一塊試驗成熟速度的實踐田中，1991年秋季用20%最小提高量甲醇介質5次處理100棵卷心菜植物。收獲時由始終如一的田地人員選收那些重于1-1.5公斤的菜頭。處理過的卷心菜成熟得更均勻，并比100棵未處理的對照物早熟。在100棵處理的卷心菜植物中，第一次收獲75頭，相比之下，第一次收獲16%的未處理卷心菜。對照卷心菜行與處理卷心菜北，東，西或南各方向直接相鄰。在處理面積中發(fā)現(xiàn)最大的菜頭重3.5～4公斤，而對照行中最大的菜頭重2.5～3.0公斤。
在冬季多云和頻雨氣候下進一步對卷心菜進行短期試驗。在冬季的冷，濕和低光度的條件下，處理過和未處理菜一般不呈察覺得到的區(qū)別。
用10%最小提高量甲醇介質和0.1%擬除蟲菊酯殺蟲劑每周葉上處理所有品種的雜交茶玫瑰(Rosa Spp.)，它們包括旋轉玫瑰，保羅哈里斯，全美國美女，Tropicana，藍女，天使臉，第一獎品，洛厄爾托馬斯，F(xiàn)iffany，林肯先生，約翰F.肯尼迪，約瑟夫大衣，和平和伊麗沙白女皇。用高濃度鐵進行的初期試驗表明在甲醇中的0.9克/升FeHEEDTA是植物毒性的，甲醇中0.08克/升的含量是年青玫瑰葉所能承受的最大濃度。由于在第三和最后一次使用中沒有加入脲，在最終的葉施用中達到了非常高的C∶N比值。用甲醇處理時，旋轉玫瑰，保羅哈里斯，全美國美女，藍女，Tiffany，林肯先生，約翰F.肯尼迪，約瑟夫大衣，和平，洛厄爾托馬斯和伊麗沙白女皇，放置在溫室中62天內(nèi)發(fā)芽，開花。處理過的天使臉，第一獎品和Tropicana約需70天才發(fā)芽，開花。在對照溫室內(nèi)，所有品種都需要75-80天發(fā)芽，開花成熟。處理過的玫瑰比對照物的葉子和花更豐滿。例如每個處理全美國美女花平均活體重26克，而對照物每個花重18克。在第一次開花時，處理過的保羅哈里斯平均有8個完全開放的花。在以后第一次花開之后，對照物平均只有4個完全開發(fā)的花。保持植物健康，無害蟲。
在直射陽光下及缺水之前，每周三次用含有可溶性大量和少量營養(yǎng)素的20%甲醇處理硬質小麥(Triticum durum)。去掉第二次灌溉循環(huán)，對照物于每天中午萎縮約2小時，但甲醇處理的植物則保持挺直、緊脹。在種植45天后，處理的麥葉比未處理對照物葉片長50%，寬35%。收獲時，每桿處理麥平均結18個豐滿的種子，而每桿對照物平均結12個小種子。處理植物的每個干燥種頭平均重0.36克，對照物為0.16克。
在6月至8月間，將甲醇施用到種植在室外灌溉行中的短絨棉(Gossypium hirsutum)上。在用30%最小提量甲醇介質處理的兩周內(nèi)，棉花植物比對照物顯示出更高的緊脹度，并有更大的葉子。用甲醇處理的二至三周內(nèi)，棉葉被刺激生長，比對照物大20-100%表面積，厚度約大25-100%。在上冠的葉子增長最大，最下面的葉子增長最少。用拖拉機噴撒裝置使每棵棉花植物得到約0.5毫升甲醇。在施用甲醇的20-30天期間，處理的棉花需要每隔9天進行灌溉，而對照植物則需要7天的灌溉循環(huán)。
在不同植物上對分片標記的棉花葉進行平行試驗。植物被充分暴露在直接陽光下，用30%甲醇噴撒10片葉子，用水噴撒10片對照物。在20天結束后做最后測量時，因為丟失了鑒別標簽或葉子損傷，只有6對葉子保留下來。處理的植物顯示出持續(xù)的葉增長，比對照物的寬度和長度至少大20%。每棵處理植物的干葉平均約重2.5-3.5克，而對照物約重1.2-2.5克。
使用10倍濃度的甲醇可溶的大量和少量營養(yǎng)素提高介質來修改柑橘的營養(yǎng)不良。以三個月為間隔期，將100%甲醇營養(yǎng)素濃縮物噴到三種營養(yǎng)素缺乏的葡萄柚樹(Citrus Paradisi)干上。在新葉生長季節(jié)的開始階段，沒有觀察到處理樹的新葉上有營養(yǎng)不良征兆，但是沒有經(jīng)處理的對照物卻長出顯示營養(yǎng)不良征兆的黃葉脈樹葉。
在直接陽光下兩周后，用最小提高量甲醇介質處理的大麥比對照物約增長50%。在緩和光照下，對照物稍微褪色，平均高度為10.5厘米。用最小提高量甲醇介質在低光度下處理的大麥，其平均高度為6.3厘米并帶有萎靡的棕色葉尖。在低光條件下，使用加入了谷氨酸的最小提高量甲醇介質，大麥的平均高度為12.3厘米。用氨基乙酸代替谷氨酸進行重復試驗，大麥在遮光條件下顯示出類似的生長改進。用氨基乙酸和甲醇處理的大麥植物在直接陽光下30分鐘，在遮光下幾個小時即顯示出緊脹度增加。在直接陽光下時，萎靡的處理植物葉片從其處理前的位置上升起25度角。
用遮擋大麥進行試驗觀察到氨基乙酸的去毒特征。這說明可在無損傷情況下使用高濃度甲醇。當甲醇溶液中加入氨基乙酸時，玫瑰和蕃茄對20%甲醇溶液均不顯植物毒性。用不加氨基乙酸的20%甲醇處理時，玫瑰和蕃茄均長出脆的棕色葉邊。用甲醇-氨基乙酸處理植物后再將植物放在室內(nèi)的非常低光度下，48小時后葉表面上形成相對于處理溶液積聚面積的不規(guī)則深色面積區(qū)。
氨基乙酸改善植物在遮陽光下的響應性并減小甲醇的毒性。根據(jù)這一觀察，配制出在多云或無直接陽光下使用的標準溶液。它含20%甲醇，0.1%脲，0.1%脲磷酸，0.1%氨基乙酸，0.05%Triton X-100和水。向在室外容器中培養(yǎng)的茄子，草莓和蕃茄植物手工施用這個標準配方，每周一次，共3周。與對照物比較的產(chǎn)量改善見下表1。
表1整個植物產(chǎn)量總葉數(shù)(克)(最大葉子(克))植物名處理的比照的處理的比照的茄子573517(5.6)7(4.4)草莓28177(4.1)5(2.6)蕃茄6541用甲醇-氨基乙酸配方處理后，在葉上長出不規(guī)則形狀的黑面積之前，需將植物暴露在陽光下。在甲醇-氨基乙酸處理24小時之內(nèi)，將植物放在陽光下，沒有觀察到葉損傷。按照使用氨基乙酸補充物解毒的光合成后處理要求，加入甘油磷酸鹽。將20%甲醇+氨基乙酸+甘油磷酸鹽溶液施用于室內(nèi)玫瑰植物上，使用甲醇-氨基乙酸，甲醇，和水噴霧的對照物。五天之后，經(jīng)該水噴霧的對照物有輕微褪色，顯示出加長的節(jié)間，并且對照玫瑰顯示缺水，所有花朵萎靡；甲醇對照物顯示大范圍的植物毒性作用，其全葉或部分葉子變棕色，變脆死亡；甲醇-氨基乙酸對照物的葉子顯示不規(guī)則黑面，甲醇+氨基乙酸+甘油磷酸鹽處理的玫瑰叢是健康、綠色、緊脹的，其花朵挺直，豐滿開放。
用甲醇+氨基乙酸+甘油磷酸鹽溶液在熒光(75-100μ愛因斯坦/米2/秒)下處理Ficus elastica二小時內(nèi)，接近頂點的葉子明顯增加緊脹度，葉子從水平位置垂直升起45-60度。類似地，用20%甲醇+氨基乙酸+甘油磷酸鹽在人工照明下進行葉上施用，一周之間室內(nèi)的Chrysanthemum indicum，Dieffenbachia sequine，Syngonium podophyllum和Scinchpsus aureus顯示出增加的緊脹度，并健康生長。用20%甲醇+氨基乙酸+甘油磷酸鹽每天處理Coleus blumei一周后，每棵植物的平均重量為43克，而水噴霧的對照物每棵平均重36克。
對C4代謝作用的植物施用任何濃度的甲醇都觀察不到積極的生長效應。這類植物為玉米、高梁、百慕草和約翰遜草。一般情況下，用20%甲醇對葉上施用5次引起較小的葉損失，與對照物相比葉子沒有擴張，也沒有早熟現(xiàn)象。用甲醇處理的玉米與對照物相比在果實和生長上都無區(qū)別。用甲醇重復處理的玉米葉沿其中葉脈顯示出線性棕色面和起伏不平的葉組織，而對照物卻具有正常的平葉面。
各種植物產(chǎn)量的改善總結于表2中。
表2.產(chǎn)量改善總結植物與對照物相比的產(chǎn)量改善處理期(天)蕃茄50％30草莓60％30茄子60％30棉花50％30卷心菜50％60小麥(果實產(chǎn)量)100％60玫瑰40％45棕櫚樹70％180用氨基酸處理時最好結合使用低濃度(1-10mM)的可得到的磷酸鹽源，如甘油磷酸鹽，磷酸三甲酯等。最佳用量是在光呼吸不足期間每平方英尺葉表面積用0.01-0.1克氨基酸(約0.107-1.07克/米2)。例如，處理棉花用一種生長改進甘油磷酸鹽氨基酸(GIGA)溶液，它含0.5%氨基乙酸；0.2%甘油磷酸鹽，鈣鹽；0.02%Triton X-100；和水。用檸檬酸鹽-磷酸鹽緩沖劑調節(jié)溶液pH為6.5。當?shù)谌齻€針頭大小的小棉蕾出現(xiàn)時，用后背噴撒器處理每棵植物的葉子，每棵植物5毫升溶液，每周一次，共三周。試驗的六個對照物包括未處理水，表面活性劑，氨基乙酸和表面活性劑，甘油磷酸鹽和表面活性劑以及20%甲醇+表面活性劑。在類似于前述對玫瑰研究的溫室條件下，于塑料容器中培養(yǎng)棉花植物。午后最高的光照度到達約800-1000μ愛因斯坦/米2/秒，當溫度升到超過100°F，未處理的對照植物一般每天萎靡4至6小時。初處理30天后測量每棵植物的三片葉的表面積，并測定這些葉子的干重。統(tǒng)計分析結果表明干重與葉表面有直接關聯(lián)，其一致性概率為1。與其它對照物相比，GIGA和20%甲醇和表面活性劑溶液使葉表面積大大增加。
采用對樣品T-試驗，GIGA對20%甲醇和表面活性劑，對試驗總數(shù)進行推理分析，16種情況表明平均差=5.648，標準偏差=15.417，T=1.465，自由度=15，概率=0.164。由GIGA處理的總數(shù)平均大葉面積(平均值=79厘米2)，將其與甲醇處理的總數(shù)(平均值=73厘米2)進行比較。所有其它試驗總數(shù)的平均葉表面積(62厘米2)比GIGA處理的棉花小25%。例如，GIGA組對水對照組的對樣品T-試驗表明，平均值=19.861，SD=16.867，T=4.710，DF=15，概率=0.000。GIGA和水處理組之間非常低的一致性概率值表明總數(shù)的重大差別。統(tǒng)計分析也指出組合使用磷酸鹽源和氨基乙酸對生長改善是必須的，因為GIGA對氨基乙酸和表面活性劑的對樣品T-試驗得到平均值=15.233，概率=0.006；GIGA對甘油磷酸鹽和表面活性劑的T-試驗得到平均值=18.031，概率=0.009。推理分析清楚指出，在所有被研究的組中，GIGA處理表明的葉生長值最大。
盡管為了清楚理解的目的，已對上述發(fā)明進行了詳細描述，但是顯然在所附權利要求的范圍內(nèi)可以進行某種改變。
權利要求
1.一種促進植物生長的方法，該方法包括向植物施用一種促進生長組合物，該促進生長組合物含有足夠量的甲醇或甲醇代謝物以增加植物緊脹性，增強植物內(nèi)的碳固定。
2.一種根據(jù)權利要求1的方法，其中的植物是通過C3途徑固定二氧化碳的高級綠色植物。
3.一種根據(jù)權利要求1的方法，它進一步包括在施用促進生長組合物之后將植物暴露在100μ愛因斯坦/米2/秒的最小光照度下達至少2小時。
4.一種根據(jù)權利要求1的方法，其中的促進生長組合物以葉噴劑形式施用。
5.一種根據(jù)權利要求4的方法，其中的噴劑按入射輻射的方向施用。
6.一種根據(jù)權利要求1的方法，其中的促進生長組合物含體積濃度為5%-50%的甲醇。
7.一種根據(jù)權利要求1的方法，其中的促進生長組合物還含有氨基乙酸。
8.一種根據(jù)權利要求7的方法，其中的促進生長組合物還含一種α-甘油磷酸鹽。
9.一種植物生長促進組合物，它含一種甲醇或甲醇代謝物的水溶液，當施用于植物時，其量足以能增加植物緊脹度，提高碳固定。
10.一種根據(jù)權利要求9的組合物，其中的水溶液含5%-50%體積的甲醇。
11.一種根據(jù)權利要求9的組合物，它還含一種氮營養(yǎng)素源和一種磷營養(yǎng)素源，其存在量要足夠向被處理的植物提供據(jù)所說的營養(yǎng)素。
12.一種根據(jù)權利要求11的組合物，其中的氮源選自脲，脲甲醛，亞異丁基脲，涂硫脲，硝酸鹽，蘇達的硝酸鹽，硝酸鈣，銨鹽和氨基酸，其中的磷源選自磷酸鹽，碳水化合代謝物的磷酸鹽和磷酸酯，有機磷酸酯，焦磷酸鹽，多磷酸鹽，濃縮過磷酸鈣，硝酸磷酸鹽，脲磷酸酯，磷酸一鈣，細晶磷灰石，正磷酸和磷酸三甲酯。
13.一種根據(jù)權利要求9的組合物，它還含足夠量的鐵營養(yǎng)素源，以便向被處理的植物提供該營養(yǎng)素。
14.一種根據(jù)權利要求9的組合物，它還含一種提高表面潤濕性，向被處理植物滲透的表面活性劑。
15.一種植物生長促進組合物，它含有5%-50%體積醇的水溶液，0.1克/升-5克/升氨基乙酸和一種表面活性劑。
16.一種根據(jù)權利要求15的組合物，它還包括一種氮營養(yǎng)素源，一種磷營養(yǎng)素源和一種鐵營養(yǎng)素源。
17.一種根據(jù)權利要求16的組合物，其中的氮營養(yǎng)素源選自脲，脲甲醛，亞異丁基脲，涂硫脲，硝酸鹽，蘇達的硝酸鹽，硝酸鈣，銨鹽和氨基酸；磷營養(yǎng)素源選自磷酸鹽，碳水化合代謝物的磷酸鹽和磷酸酯，有機磷酸酯，焦磷酸鹽，多磷酸鹽，濃縮過磷酸鈣，硝酸磷酸鹽，脲磷酸酯，磷酸一鈣，細晶磷灰石，正磷酸和磷酸三甲酯；鐵源選自乙二胺四乙酸(EDTA)-螯合鐵，Versenes-螯合鐵，羥乙基乙二胺三乙酸(HEEDTA)，三乙酸腈(NTA)，二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)或EDDHA-螯合鐵；次氮基三乙酸-螯合鐵；乙酸酯-螯合鐵；Humate-螯合鐵；鐵屑；硫酸鐵；草酸鐵和氯化鐵。
18.一種根據(jù)權利要求15的組合物，它還含一種存在量為0.1克/升-10克/升的α-甘油磷酸鹽。
19.一種促進植物生長的方法，該方法包括向植物的葉子施用一種能增加胞內(nèi)二氧化碳含量的化合物，其用量足以能夠抑制光呼吸，增加植物生長。
20.一種根據(jù)權利要求19的方法，其中將植物同時放在如果沒有這種化合物則含誘導光呼吸的條件下。
21.一種根據(jù)權利要求20的方法，其中誘導光呼吸的條件選自缺水，缺營養(yǎng)素和高光照度。
22.一種根據(jù)權利要求19的方法，其中的化合物是選自甲醇，乙醇，丙醇和丁醇的低級醇。
23.一種根據(jù)權利要求19的方法，其中的化合物是氨基酸。
24.一種根據(jù)權利要求23的方法，其中的氨基酸選自氨基乙酸，谷氨酸和天冬氨酸。
25.一種根據(jù)權利要求19的方法，它還包括向植物葉上施用一種磷酸鹽化合物。
26.一種根據(jù)權利要求19的方法，其中的二氧化碳增加化合物與一種表面活性劑一起施用到植物葉上。
27.一種根據(jù)權利要求19的方法，其中當植物暴露在光照射強度至少約100μ愛因斯坦/米2/秒下時，該化合物以葉噴劑形式施用。
28.一種植物生長促進組合物，它含有一種氨基酸水溶液，一種磷酸鹽化合物和一種表面活性，其中的氨基酸被施用到植物葉上時能增加胞內(nèi)二氧化碳含量，其濃度要能有效抑制光呼吸并增加植物生長。
29.一種根據(jù)權利要求28的組合物，其中的氨基酸選自氨基乙酸，谷氨酸，天冬氨酸，它在組合物中的重量濃度為0.1-10%。
30.一種根據(jù)權利要求28的組合物，其中的磷酸鹽化合物選自重量濃度為0.1-5%的甘油磷酸鹽或磷酸三甲酯。
31.一種根據(jù)權利要求28的組合物，其中的表面活性劑是聚氧乙烯衍生物。
全文摘要
植物生長刺激物，它含有做為主要活性成分的能增加胞內(nèi)二氧化碳量的化合物，其中還可選擇加入具體的營養(yǎng)素。該化合物包括低級醇，如甲醇，乙醇，丙醇和丁醇，以及氨基酸，如氨基乙酸，谷氨酸和天冬氨酸。用該組合物處理后將植物暴露在陽光或其它充分光照下能提高二氧化碳固定和緊脹。刺激組合物可含5％—50％體積的甲醇水溶液或0.1％—10％重量的氨基酸，最好將其噴在植物葉和芽上。
文檔編號A01N47/28GK1111932SQ93107238
公開日1995年11月22日 申請日期1993年6月19日 優(yōu)先權日1992年6月19日
發(fā)明者阿瑟M·諾諾目拉, 安德魯A·本森 申請人:阿瑟M·諾諾目拉