[发明专利]电化学处理的营养液

说明书

优先权

本申请要求2012年1月6日提交的第61/583,927号美国临时申请的优先权和权益，其整体内容通过引用并入本文。

相关申请

本申请的主题与2011年7月11日提交的第13/180,296号美国申请中公开的主题相关，其整体内容通过引用并入本文。

背景

具有防腐性质的营养组合物是许多农业生产所亟需的，诸如，例如水栽培法，其中缺乏氧的培养基导致不期望微生物生长的以及用于收获前和收获后农作物保持的有利条件。然而，组合物的防腐成分不干扰植物生长、发育和/或质量是关键的。例如，可能具有杀菌活性的游离氧自由基能引起基本植物信号和应激反应[Demidchik等，Free oxygen radicals regulate plasma membrane Ca²⁺-and K⁺-permeable channels in plant root cells(游离氧自由基调节植物根细胞中质膜Ca²⁺-和K⁺-的可渗透通道)，J.Cell Science116(l):81-88(2003)]，并且它们的反应产物能抑制植物生长[Date等，Effects of chloramines concentration in nutrient solution and exposure time on plant growth in hydroponically cultured lettuce(营养液中氯胺浓度和暴露时间对水栽培莴苣的植物生长的影响)，Scientia Horticulterae103(3):257-265(2005)]。

发明概述

本发明提供了递送活性氧和/或自由基种类的营养组合物，所述营养组合物具有杀微生物性质而不抑制植物生长和/或发育，和/或对农作物健康或质量无不良影响。

在一个方面中，本发明提供了氧富集和钾基营养组合物。营养组合物通常包含次氯酸和钾盐以促进植物或农作物生长、健康和/或质量。该组合物可用于种子处理和发芽并且可应用于农作物，包括蔬菜、水果、花、盆栽植物、谷粒、谷物、动物饲料、烟草植物和其他植物和树。该组合物可用于温室中的农作物生长，包括水栽培设施、苗圃、农场和任何其他室内或室外设施。

在各个实施方案中，营养组合物包含通过对氯化钾或者氯化钾(KCl)与碳酸钾或碳酸钠或碳酸氢钾或碳酸氢钠(K₂CO₃、Na₂CO₃、KHCO₃、NaHCO₃)的组合，或其他碳酸盐和/或磷酸钾进行电化学处理所产生的溶液。例如，在各个实施方案中，电化学原料液包含约0.2g/L，高至饱和氯化钾的量的KCl。原料液可包含约0.2g/L至约200g/L、0.2g/L至约20g/L、或约0.2g/L至约10g/L、或约0.2g/L至约5g/L、或约0.2g/L至约1.5g/L的KCl。在一些实施方案中，电化学原料液可包含约0.2g/L至约5g/L(全部)的一种或多种碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钠或其他碳酸盐以及磷酸钾，或者在一些实施方案中，约0.5g/L至约3g/L。在一些实施方案中，碳酸氢钾和/或碳酸氢钠可发挥稳定电解溶液的作用，如果在临近使用时未产生溶液将是特别有益的。

可通过电解池处理原料液以产生电化学处理的溶液。通过电化学处理产生的溶液具有预定的盐度(salinity)水平、pH值和以游离有效氯(AFC)形式检测的氧化剂浓度。由于KCl的电化学处理(单独地或添加其他电解质)，产生具有目标pH值和以AFC形式检测的总氧化剂的稀释营养液。