專(zhuān)利名稱(chēng)：：螯合表面活性劑的植物微量營(yíng)養(yǎng)素化合物的制作方法
背景技術(shù)：
：乙二胺三乙酸(ED3A)及其鹽(如ED3ANa3)在螯合化學(xué)領(lǐng)域有其應(yīng)用，它可以被用作制備強(qiáng)力螯合聚合物、脂溶性螯合劑、表面活性劑等的原料。合成乙二胺三乙酸的傳統(tǒng)途徑是通過(guò)其N(xiāo)-芐基衍生物來(lái)實(shí)現(xiàn)的，后者隨后在堿性溶液中被水解為ED3ANa3，從而避免因發(fā)生環(huán)化作用而生成其2-氧-1，4-哌嗪雙乙酸(3KP)衍生物。美國(guó)專(zhuān)利第5，250，728號(hào)(該專(zhuān)利所公開(kāi)的內(nèi)容作為參照結(jié)合于此文)公開(kāi)了一種用以高產(chǎn)量合成ED3A或其鹽和簡(jiǎn)單方法。具體地，將一種N，N＇-乙二胺雙乙酸(ED2AH2)的鹽與化學(xué)計(jì)算量、優(yōu)選地摩爾數(shù)稍過(guò)量的甲醛在0℃-110℃之間的溫度，優(yōu)選地在0℃至65℃之間，pH值高于7．0的條件下一起縮合，形成一穩(wěn)定的五元環(huán)中間物。在0℃至110℃之間，優(yōu)選地在0℃至60℃之間的溫度下向這種環(huán)化物質(zhì)中加入化學(xué)計(jì)算量或摩爾數(shù)稍過(guò)量的氰化物(例如氣態(tài)或液態(tài)的氫氰酸，氫氰酸水溶液或堿金屬氰化物)，即形成N，N＇-雙乙酸-N＇-氰甲基乙二胺或它的鹽(單腈-二酸)。在不足3．0摩爾堿:1摩爾ED2AH2的情況下，在水溶液中有腈會(huì)自發(fā)環(huán)化，上述的堿包括堿金屬或堿土金屬的氫氧化物，環(huán)化形成2-氧-1，4-哌嗪雙乙酸或其鹽，這即是所需的環(huán)化中間物。在堿過(guò)量的情況下，可以高產(chǎn)量、高純度地生成ED3A的鹽。該專(zhuān)利還揭示了以ED2AHaXb為原料的一種可供選擇的實(shí)施方案，其中x是一種堿性陽(yáng)離子，如堿金屬或堿土金屬，a為1至2，b在水溶液中為0至1。該反應(yīng)混合物還可被酸化以確保反應(yīng)之前羧甲基1-2-氧代哌嗪(內(nèi)酰胺)的完全形成。甲醛的加入主要產(chǎn)生羥甲基衍生物。一旦加入氰化物，即生成1-氰甲基-4-羧甲基1-3-酮哌嗪(單腈單酸)或其鹽。在這一方法中，也可用HOCH2CN(甲醛與氰化物反應(yīng)的產(chǎn)物)來(lái)取代CH2O及氰化物。一旦加入任何合適的堿或酸，這種物質(zhì)即可被水解成3KP。堿的加入可打開(kāi)這種環(huán)結(jié)構(gòu)而形成ED3A的鹽。美國(guó)專(zhuān)利第5，284，972號(hào)(該專(zhuān)利所公開(kāi)的內(nèi)容作為參考結(jié)合于本文)公開(kāi)了N-?；鵈D3A衍生物及其合成方法。ED3A的N-?；苌锏纳a(chǎn)可依據(jù)以下通用的反應(yīng)圖式來(lái)完成起始的ED3A衍生物可以是其酸本身或其適當(dāng)?shù)柠}，例如堿金屬或堿土金屬鹽，優(yōu)選是鈉鹽或鉀鹽。N-?；鵈D3A鹽是溫和的、可被生物降解的陰離子表面活性劑。合適的?；鶊F(tuán)可以是各種不同長(zhǎng)度的?；?，包括十二烷酰(C12)，肉豆寇酰(C14)，可可酰(C8-18)，棕櫚酰(C16)，壬酰(C9)及油酰(C18)。農(nóng)業(yè)配方經(jīng)常包括有次級(jí)營(yíng)養(yǎng)素或微量營(yíng)養(yǎng)素，因?yàn)閹缀跞魏螤I(yíng)養(yǎng)的缺乏都會(huì)導(dǎo)致作物的減產(chǎn)。缺乏某一特定元素的作物會(huì)表現(xiàn)出反映該特定元素缺陷的癥狀。普通營(yíng)養(yǎng)缺乏的癥狀有萎黃病(葉子發(fā)黃)和壞死病(葉片有壞死部位)，氮元素的缺乏導(dǎo)致普遍的老葉變黃，而鐵的缺乏會(huì)導(dǎo)致新芽退綠。鋅的缺乏會(huì)引起“小葉”，硼的缺乏會(huì)引起植株變成黃褐色及失去分裂生長(zhǎng)的能力；磷的缺乏則引起葉片變?yōu)樽仙?，等等。農(nóng)業(yè)配方中所包含的植物營(yíng)養(yǎng)素有金屬，通常呈螯合型金屬配合物的形式。EDTA和HEEDTA是最常用到的螯合劑，最常被補(bǔ)充的微量營(yíng)養(yǎng)素金屬有鐵、銅、錳和鋅。在配方中用作微量營(yíng)養(yǎng)素的還有另外幾種金屬，包括硼和鉬。次要營(yíng)養(yǎng)素有硫、鈣和鎂。主要營(yíng)養(yǎng)素有氮、磷和鉀?，F(xiàn)有技術(shù)中所提到的螯合劑中沒(méi)有一種同時(shí)還是表面活性劑的。提供一種具有表面活性劑特性的微量金屬螯合劑是合乎要求的。本發(fā)明的概述本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，它提供了含有N-?；鵈D3A或其鹽的新型的植物微量營(yíng)養(yǎng)素化合物。這種N-?；鵈D3A的衍生物可螯合各種微量金屬，包括鐵、銅、鋅、錳、鈷和鎳。本發(fā)明的詳細(xì)描述ED3A及其鹽可依據(jù)美國(guó)專(zhuān)利第5，250，728號(hào)中所描述的方法或其它傳統(tǒng)的方法進(jìn)行制備。類(lèi)似地，N-?；鵈D3A及其鹽可通過(guò)美國(guó)專(zhuān)利第5，250，728號(hào)(該專(zhuān)利作為參考結(jié)合于此文)中所描述的方法來(lái)制備?？捎糜谄鹗嘉镆叶啡宜?“ED3A”)的N-?；苌镏械暮线m的?；鶊F(tuán)是包含有1至40個(gè)，優(yōu)選8至22個(gè)，最優(yōu)選8-18個(gè)碳原子的直鏈或帶有支鏈的脂肪族或芳香族基團(tuán)，優(yōu)選的是那些從羧酸衍生而來(lái)的?；?。優(yōu)選的?；鶊F(tuán)舉例如下戊酰、己酰、庚酰、辛酰、壬酰、癸酰、十二烷酰、肉豆寇酰、棕櫚酰、油酰、硬脂酰、壬酰、新戊酰、新庚酰、新癸酰、棕櫚酰、壬酰、異辛酰、異壬酰、異十三烷酰、苯甲酰和萘酰。十二烷酰、肉豆寇酰、可可酰、壬酰及油酰ED3A是特別優(yōu)選的，其中十二烷酰衍生物是最優(yōu)選的。?；鶊F(tuán)的具體選擇在某種程度上取決于本發(fā)明微量營(yíng)養(yǎng)素化合物的預(yù)期溶解度。例如，石蠟油通常被用作通過(guò)葉部施用活性成分的載體，因此帶有現(xiàn)有的長(zhǎng)脂肪酸鏈的微量營(yíng)養(yǎng)素化合物將是最優(yōu)選的，因?yàn)樗哂懈叨鹊闹苄浴Ａ硪环矫?，在含有一種表面活性劑／散播劑，如SILWET_408，的水溶液中，較短的?；鶊F(tuán)鏈(例如C10)或低級(jí)碳鏈，例如壬?；鵈D3A，將有利于增強(qiáng)浸潤(rùn)及滲透樹(shù)葉的能力。N-酰基ED3A原料優(yōu)選地以其鹽的形式被使用，最優(yōu)選的是其堿金屬鹽，尤其是其鈉或鉀鹽。鉀鹽是特別優(yōu)選的，因?yàn)殁淃}可以補(bǔ)充植物的營(yíng)養(yǎng)。也可以使用其銨鹽或氨基醇鹽。一旦生成ED3A酸或N-酰基ED3A酸，即可以用合適的堿通過(guò)把該酸部分或完全中和而容易地轉(zhuǎn)化為鹽。類(lèi)似地，該酸也可以通過(guò)其相應(yīng)的ED3A鹽或N-?；鵈D3A鹽與定量的酸中和反應(yīng)而獲得。為了制備本發(fā)明的微量金屬螯合表面活性劑，把微量金屬，例如以其醋酸鹽的形式存在，在50～80℃時(shí)溶于N-酰基ED3A鹽或ED3A鹽的水溶液中，或者把其金屬粉末或金屬氧化物在約80℃下經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間溶解溶于N-酰基ED3A酸或ED3A酸中。金屬的合適的鹽取決于所選擇的特定金屬。醋酸鹽是優(yōu)選的，因?yàn)楣拇姿峥梢远鄡r(jià)螯合多價(jià)離子，如銅。其它合適的鹽舉例如下硫酸銅、氯化銅、硝酸銅、氯化鋅、溴化鋅、硝酸鋅、十一碳烯酸鋅、硫酸鎳銨、高錳酸鉀、氯化錳、硫酸錳、氯化鉆、硝酸鈷、硫氰酸鈷，硫酸鈷、硫酸鐵銨、檸檬酸鐵、硫酸鐵、酒石酸鐵、焦磷酸鐵、磷酸鐵、硝酸鐵、氟化鐵、檸檬酸鐵銨、亞鐵鹽、二茂鐵、鉬酸鈉及硼砂。不同鹽的混合物也可被用于制備本發(fā)明的微量礦物質(zhì)植物配方。雖然鉬和硼是不可缺少的植物微量營(yíng)養(yǎng)素，但它們并不與N-?；鵈D3A反應(yīng)。然而，因?yàn)镹-?；鵈D3A具有表面活性，是有用的，所以可以用這些微量營(yíng)養(yǎng)素制備N(xiāo)-?；鵈D3A溶液。金屬的用量與ED3A或N-?；鵈D3A的比值應(yīng)該約為1∶35，較低的比率(如1∶2)因?yàn)槿狈ψ銐虻尿蟿┒鵁o(wú)法完全溶解。優(yōu)選用超聲處理來(lái)增強(qiáng)溶解過(guò)程。植物營(yíng)養(yǎng)素配方中合適的及優(yōu)選的微量營(yíng)養(yǎng)素范圍如下所列微量營(yíng)養(yǎng)素范圍(ppb)優(yōu)選范圍(ppb)Mn0．001-50，0005-250Zn0．0001-200，0000．25-25Cu0．0001-100，0000．1-15Fe0．01-200，000200-2，000Ni0．0001-2000．001-0．05Co0．001-5000．1-1．0本發(fā)明的微量營(yíng)養(yǎng)素溶液在納摩爾濃度下使用即可見(jiàn)效。這些溶液實(shí)際上可被應(yīng)用在各種各樣的植物新芽、根、種子、組織、懸浮培養(yǎng)物或菌體中。這些微量營(yíng)養(yǎng)素可被用于所有的進(jìn)行光合作用的有機(jī)體，例如開(kāi)花植物(包括被子植物和裸子植物)及隱花植物(包括蕨類(lèi)植物、苔類(lèi)植物、蘚類(lèi)植物、海藻和金魚(yú)藻)。特別是，本發(fā)明的組合物及方法可被有利地應(yīng)用于較高等的植物中，包括有真正的莖、根及葉的種類(lèi)?？梢允芤嬗谶@些速效組合物的植物的例子包括所有的農(nóng)作物，如紫花苜蓿、茴芹、bachciao、大麥、羅勤、越橘、面包果樹(shù)、椰菜、包子甘藍(lán)、甘藍(lán)、木薯、花椰菜、芹菜、谷類(lèi)、芫荽葉、咖啡、玉米、棉花、越桔、黃瓜、蒔蘿、茄子、茴香、葡萄、谷物、大蒜、羽衣甘藍(lán)、韭菜、豆類(lèi)、萵苣、甜瓜、薄荷、芥菜、甜瓜、燕麥、洋蔥、歐芹、花生、胡椒、馬鈴薯、藏紅花、豆莢、萵苣、稷、歐洲防風(fēng)草、豌豆、胡椒、胡椒薄荷、南瓜、蘿卜、水稻、芝麻、高梁、大豆、菠菜、南瓜、斯替維亞屬植物、草莓、向日葵、番薯、糖用甜菜、甘蔗、茶樹(shù)、煙草、西紅柿、蘿卜、小麥、山藥、小胡瓜等；梨果及其它結(jié)果植物，例如蘋(píng)果、鱷梨、香蕉、面包果、櫻桃、柑橘、可可豆、無(wú)花果、番石榴、澳大利亞堅(jiān)果、芒果、莽吉柿、堅(jiān)果、橄欖、木瓜、西蕃蓮果、梨、胡椒、洋李、桃子等等；開(kāi)花植物，例如著屬植物、藿香、庭薺、銀蓮花、耬斗菜、紫苑、杜鵑花、秋海棠、天堂鳥(niǎo)、荷色牡丹、琉璃苣、鳳梨、九重葛、醉魚(yú)草、仙人掌、金盞草、山茶、風(fēng)鈴草、苔屬植物、麝香石竹、青箱屬、菊花、鐵線蓮、醉蝶花屬、紫錦蘇、大波斯菊、番紅花、巴豆、仙客來(lái)、大麗花、黃水仙、雛菊、萱草屬、飛燕草、石竹、洋地黃、白絨毛矢車(chē)菊、衛(wèi)矛，勿忘我、弗里芒木屬、燈籠海棠、桅子、雜色菊屬、天竺葵、大丁草、苦苣苔屬、銀杏、劍蘭、芙蓉、繡球花、鳳仙花、茉莉、百合、紫丁香、lisianthus、半邊蓮、萬(wàn)壽菊、松葉菊、溝酸漿屬、勿忘我草、新幾內(nèi)亞鳳仙花、星蓮屬、月見(jiàn)草屬、夾竹桃、蘭花、酢漿草、三色紫羅蘭、釣鐘柳屬、牡丹、矮牽牛花、一品紅、花蔥屬、蓼屬、罌粟、馬齒莧屬、櫻草屬、毛莨屬、杜鵑花屬、薔薇屬、鼠尾草、千里光屬、流星、金魚(yú)草、茄屬、一枝黃花屬、紫羅蘭、ti、蝴蝶草屬、郁金香、馬鞭草屬、長(zhǎng)春花、堇菜屬、紫羅蘭、百日菊等等；多葉植物諸如榕屬、蕨類(lèi)植物、hosta、喜林芋等等；樹(shù)木，例如冷杉屬、白樺、雪松、山茱叟、柏樹(shù)、榆樹(shù)、冷杉、杜松、木蘭、桃花心木、楓樹(shù)、橡樹(shù)、棕櫚、云杉屬、松屬、海桐花屬、車(chē)前草、白楊、紅杉、柳屬、小無(wú)花果樹(shù)、紫杉、柚木、柳樹(shù)、紅豆杉、圣誕樹(shù)等等；草，例如肯德基對(duì)藍(lán)草、翦股穎屬、草皮、羊茅屬、狼尾草屬、虉草屬、calamogrostis、披堿草屬、異燕麥屬、白茅屬、molina、苔屬、芒屬、黍?qū)俚鹊?；原植體植物，例如蕨類(lèi)植物和藻類(lèi)。藻類(lèi)包括海草，例如海藻、麒麟菜屬、紫菜類(lèi)、甘紫菜、翅藻屬和裙帶菜。其它可受益于本發(fā)明組合物及方法的應(yīng)用的植物對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。實(shí)施例110％十二烷酰ED3A鈉鹽溶液的制備氫氧化鈉溶液是用FisherScientific的ACS級(jí)氫氧化鈉及雙蒸水配制的。把十二烷酰ED3A(LED3A)酸分散在雙蒸水中并用氫氧化鈉中和到pH6．5。把每摩爾的LED3A中和到pH6．5需要大概2摩爾的NaOH。用雙蒸水把溶液調(diào)到LED3A鈉鹽濃度剛好為10％。實(shí)施例2金屬螯合物溶液的制備A．銅螯合物溶液的制備用一四位數(shù)字的OhausGA200數(shù)字式天平稱(chēng)量0．07671g一水合乙酸銅(分子量199．64)，置于一干凈的20ml細(xì)頸瓶中。用實(shí)施例1中的LED3A鈉鹽溶液把重量補(bǔ)足到10．00g。所得溶液是清澈的藍(lán)色。根據(jù)一水合乙酸銅的分子量進(jìn)行計(jì)算，可得溶液中銅(原子量63．55)的濃度為2442ppm。把等量的一水合乙酸銅溶解于雙蒸水中制得銅的對(duì)照溶液。用雙蒸水把重量補(bǔ)足到10．00g。清澈的藍(lán)色的溶液中含有2442ppm的銅(原子量63．55)。B．鋅螯合物溶液的制備稱(chēng)取二水合乙酸鋅(分子量219．49)，置于一干凈的20ml細(xì)頸瓶中。用實(shí)施例1中的LED3A鈉鹽溶液把重量補(bǔ)足到10．00g。所得清澈的溶液含有2514ppm的鋅(原子量65．39)。把等量的二水合乙酸鋅溶解于雙蒸水中制得鋅的對(duì)照溶液。用雙蒸水把重量補(bǔ)足到10．00g。清澈藍(lán)色的溶液中含有2514ppm的鋅。C．鎳螯合物溶液的制備稱(chēng)取四水合乙酸鎳(Ⅱ)(分子量248．86)置于一干凈的20ml細(xì)頸瓶中。用實(shí)施例1中的LED3A鈉鹽溶液把重量補(bǔ)足到10．00g。所得溶液含有2257ppm的鎳(原子量58．69)。把等量的四水合乙酸鎳(Ⅱ)溶解于雙蒸水中制得鎳的對(duì)照溶液。用雙蒸水把重量補(bǔ)足到10．00g。所得溶液含有2257ppm的鎳。D．錳螯合物溶液的制備稱(chēng)取四水合乙酸錳(Ⅱ)(分子量245．09)置于一干凈的20ml細(xì)頸瓶中。用實(shí)施例1中的LED3A鈉鹽溶液把重量補(bǔ)足到10．00g。所得溶液含有2497ppm的錳(原子量54．93805)。把等量的四水合乙酸錳(Ⅱ)溶解于雙蒸水中制得錳的對(duì)照溶液。用雙蒸水把重量補(bǔ)足到10．00g。所得溶液含有2497ppm的錳。E．鉆螯合物溶液的制備稱(chēng)取四水合乙酸鈷(分子量249．08)，置于一干凈的20ml細(xì)頸瓶中。用實(shí)施例1中的LED3A鈉鹽溶液把重量補(bǔ)足到10．00g。所得溶液含有2266ppm的鈷(原子量58．93320)。把等量的四水合乙酸鈷溶解于雙蒸水中制得鈷的對(duì)照溶液。用雙蒸水把重量補(bǔ)足到10．00g。所得溶液含有2266ppm的鈷。F．鐵螯合物溶液的制備稱(chēng)取氯化鐵(分子量162．22)，置于一干凈的20ml細(xì)頸瓶中。用實(shí)施例1中的LED3A鈉鹽溶液把重量補(bǔ)足到10．00g。所得溶液含有2148ppm的鐵(原子量55．847)。把等量的氯化鐵溶于雙蒸水中制得鐵的對(duì)照溶液。用雙蒸水把重量補(bǔ)足到10．00g。所得棕色澄清溶液含有2148ppm的鐵。G．鉬表面活性劑溶液的制備稱(chēng)取鉬酸銨(分子量196．02)，置于一干凈的20ml細(xì)頸瓶中。用實(shí)施例1中的LED3A鈉鹽溶液把重量補(bǔ)足到10．00g。所得溶液含有3690ppm的鉬(原子量95．94)。把等量的鉬酸銨溶于雙蒸水中制得鉬的對(duì)照溶液。用雙蒸水把重量補(bǔ)足到10．00g。所得溶液含有3690ppm的鉬。H．硼表面活性劑溶液的制備稱(chēng)取硼酸(分子量61．83)，置于一干凈的20ml細(xì)頸瓶中。用實(shí)施例1中的LED3A鈉鹽溶液把重量補(bǔ)足到10．00g。所得溶液含有415．4ppm的硼(原子量10．811)。把等量的硼酸溶于雙蒸水中制得硼的對(duì)照溶液。用雙蒸水把重量補(bǔ)足到10．00g。所得溶液含有415．4ppm的硼。實(shí)施例3在UniversityofWyoming，Laramie，WY的JohnNishio實(shí)驗(yàn)室中一個(gè)可對(duì)其環(huán)境進(jìn)行控制的生長(zhǎng)室中用溶液培養(yǎng)小麥CV．Genevn植株。把光照黑暗光周期設(shè)定為16∶8小時(shí)。光照期溫度為23℃，夜里溫度為19℃相對(duì)濕度為60％至70％。用330μmol(m-2)(S-1)的具光合作用活性的輻射對(duì)植株進(jìn)行光照。小麥植株在經(jīng)過(guò)酸洗的沙中發(fā)芽。讓其生長(zhǎng)12天，然后把小麥植株移植到用蒸餾水當(dāng)介質(zhì)的液體培養(yǎng)基中。對(duì)照植株是在含有含微量營(yíng)養(yǎng)素乙酸鹽的Hoagland溶液的13．5升黑桶中培養(yǎng)的。把經(jīng)過(guò)處理的植株培養(yǎng)在另外一組含配制有十二烷酰-ED3A(LED3A)微量營(yíng)養(yǎng)素的Hoagland溶液的桶中。在每一個(gè)桶中，把5株植株培養(yǎng)在0．01X的Hoagland溶液中。在含有0．05XHoagland溶液的桶中則培養(yǎng)6株植株。在小麥液體培養(yǎng)基中所使用的0．01X及0．05XHoagland稀釋液中所含的大量營(yíng)養(yǎng)素化合物的最終濃度(ppm)為化合物Hoagland稀釋液1X0．05X0．01XKNO3505ppm25．3ppm5．1ppmCa(NO3)2118159．111．8MgSO449324．54．9KH2PO41366．81．4在0．01XHoagland溶液中所含有的各種微量金屬的最終納摩爾(nM)及ppb濃度如下元素最終濃度(nM)最終金屬ppbB4605Cu3．10．2Fe89550Mn905Mo10．1Zn7．70．5在用于對(duì)小麥進(jìn)行溶液培養(yǎng)的0．05XHoagland溶液中所含有的各種微量金屬的最終ppb濃度為元素最終金屬ppbB25Cu1Fe250Mn25Mo0．5Zn2．5在所有的液體培養(yǎng)基中，所用的稀釋液及溶液培養(yǎng)介質(zhì)是蒸餾水。在于0．01XHoagland溶液中生長(zhǎng)9天之后，把每種經(jīng)處理的植株中芽最長(zhǎng)的三株植株用以分析。在于0．05XHoagland溶液中生長(zhǎng)30夭之后，把芽最長(zhǎng)的四株植株用以分析。當(dāng)使用的是0．01XHoagland溶液時(shí)，在把植株轉(zhuǎn)移到微量營(yíng)養(yǎng)素乙酸鹽溶液中進(jìn)行液體培養(yǎng)不久后即出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)缺乏癥狀，而當(dāng)使用的是本發(fā)明的微量營(yíng)養(yǎng)素溶液時(shí)，營(yíng)養(yǎng)缺乏的癥狀并不明顯。當(dāng)使用的是0．05XHoagland溶液的時(shí)候，在觀察到使用了本發(fā)明的微量營(yíng)養(yǎng)素溶液的植株出現(xiàn)癥狀之前，植株的營(yíng)養(yǎng)缺乏癥狀已經(jīng)充分發(fā)作了。這樣就可以測(cè)量到這些小麥在干重(DW)生長(zhǎng)上的顯著區(qū)別、具體如下處理營(yíng)養(yǎng)液干重總量LED3A0．05X2．13±0．57對(duì)照0．05X1．59±0．19P*0．07*n=6。幾率是通過(guò)雙尾Student氏T測(cè)驗(yàn)來(lái)確定的生長(zhǎng)在本發(fā)明溶液中的小麥植株的芽和根都較長(zhǎng)，其生物量的積累也增加。這些結(jié)果表明，植物對(duì)本發(fā)明的微量營(yíng)養(yǎng)素溶液的利用效率比起其對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的微量營(yíng)養(yǎng)素乙酸鹽的利用效率更高。因?yàn)?．01XHoagland溶液通常并不被用于植物生長(zhǎng)，所以缺乏癥狀的發(fā)作很快。結(jié)果表明本發(fā)明的溶液可以在納摩爾的濃度被有效地應(yīng)用于植物的生長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)3天的溶液培養(yǎng)之后，生長(zhǎng)于含有N-?；鵈D3A的0．01XHoagland溶液中的小麥植株的芽，顯著地要比生長(zhǎng)于微量營(yíng)養(yǎng)素乙酸鹽的植株的芽要大。后者的芽有嚴(yán)重的營(yíng)養(yǎng)缺乏癥狀，在實(shí)驗(yàn)早期即出現(xiàn)壞死，表現(xiàn)出典型的鐵缺乏的癥狀。不同的是，生長(zhǎng)于速效溶液中的植株隨后出現(xiàn)萎黃病并在收獲時(shí)出現(xiàn)壞死。使用0．05X的Hoagland溶液可使生長(zhǎng)期加長(zhǎng)，結(jié)果，其生物量的積累與生長(zhǎng)于0．01X溶液中的相比較，有更大的區(qū)別。生長(zhǎng)于0．05X的Hoagland溶液中的小麥植株也會(huì)出現(xiàn)壞死，但沒(méi)有那么快。同樣，植株變黃并壞死，鐵缺乏的癥狀明顯。生長(zhǎng)在本發(fā)明的N-?；鵈D3A微量營(yíng)養(yǎng)液中的植株比起對(duì)照，出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)缺乏癥狀要晚得多。實(shí)施例4在UniversityofWyoming，Laramie，WY的JohnNisho實(shí)驗(yàn)室中一個(gè)可對(duì)其環(huán)境進(jìn)行控制的生長(zhǎng)室中用溶液培養(yǎng)制糖甜菜CV．Monohikari植株。把光照黑暗光周期設(shè)定為16∶8小時(shí)。光照期溫度為23℃，夜里溫度為19℃，相對(duì)濕度為60％至70％。用330μmol(m-2)(S-1)的具光合作用活性的輻射對(duì)植株進(jìn)行光照。制糖甜菜植株在經(jīng)過(guò)酸洗的沙中發(fā)芽。證其生長(zhǎng)16天，然后把植株移植到溶液培養(yǎng)基中。對(duì)照植株是在含有含微量營(yíng)養(yǎng)素乙酸鹽的Hoagland溶液的13．5升黑桶中培養(yǎng)的。把經(jīng)過(guò)處理的植株培養(yǎng)在另外一組含有配制有十二烷酰-ED3A(LED3A)微量營(yíng)養(yǎng)素的Hoagland溶液的桶中。在制糖甜菜液體培養(yǎng)基中所使用的0．1XHoagland溶液中所含的大量營(yíng)養(yǎng)素化合物的最終濃度(ppm)為化合物0．1XHoagland溶液KNO350．5ppmCa(NO3)2118．1MgSO449．3KH2PO413．6營(yíng)養(yǎng)液中所含的各種微量金屬的ppb濃度為元素最終ppbB50Cu2Fe500Mn50Mo1Zn5在所有的液體培養(yǎng)基中，所用的稀釋液及溶液培養(yǎng)介質(zhì)是蒸餾水。在轉(zhuǎn)移到0．1XHoagland溶液培養(yǎng)液42天之后，挑選每種經(jīng)處理的及對(duì)照的制糖甜菜植株中最大的四株植株進(jìn)行分析。LED3A微量營(yíng)養(yǎng)素比起對(duì)照，顯著地增加了經(jīng)溶液培養(yǎng)的制糖甜菜的鮮重(FW)產(chǎn)量，列表如下<tablesid="table1"num="001"><table>處理LED3A對(duì)照P*[營(yíng)養(yǎng)物]0．01X0．01X總鮮重／植株(g)32．80±5．5626．85±2．200．14</table></tables>*n=4，幾率是用雙向Student氏T-測(cè)驗(yàn)測(cè)量的。比起對(duì)照，在LED3A微量營(yíng)養(yǎng)素中生長(zhǎng)的制糖甜菜的根和芽更大，而且植株的總鮮重也更大，運(yùn)顯示LED3A微量營(yíng)養(yǎng)素比微量營(yíng)養(yǎng)素乙酸鹽能提供更好的營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)。對(duì)照植株在經(jīng)LED3A微量營(yíng)養(yǎng)素處理的植株很早之前就出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)缺乏癥狀。在溶液培養(yǎng)的第42天，所有的植株及葉子都變黃；然而，在收獲時(shí)，對(duì)照植株的較老的葉子中出現(xiàn)壞死組織，而在那時(shí)候經(jīng)LED3A微量營(yíng)養(yǎng)素處理的植株則未發(fā)生壞死。權(quán)利要求1．一種含有N-?；叶啡宜峄蚱潲}的微量營(yíng)養(yǎng)素溶液，其中所述的酰基是一含有1至40個(gè)碳原子的直鏈或帶支鏈的脂肪族或芳香族基團(tuán)，而且其中所述的微量營(yíng)養(yǎng)素含有鐵、銅、鋅、錳、鈷、鎳、鉬及硼這一組營(yíng)養(yǎng)素中的一種或多種。2．如權(quán)利要求1中所述的微量營(yíng)養(yǎng)素溶液，其中所述的?；鶊F(tuán)是十二烷酰。3．如權(quán)利要求2中所述的微量營(yíng)養(yǎng)素溶液，其中所述的鹽為鉀鹽。4．如權(quán)利要求1中所述的微量營(yíng)養(yǎng)素溶液，其中所述微量營(yíng)養(yǎng)素的濃度(ppb)為Mn0．001-50，000Zn0．0001-200，000Cu0．0001-100，000Fe0．01-200，000Ni0．0001-200Co0．001-5005．一種給植物提供營(yíng)養(yǎng)素的方法，包括把有效量的微量營(yíng)養(yǎng)素溶液放在植物所在位置之上或之內(nèi)，所述的微量營(yíng)養(yǎng)素溶液含有N-酰基乙二胺三乙酸或其鹽，其中所述的酰基基團(tuán)是一含有1至40個(gè)碳原子的直鏈或帶支鏈的脂肪族或芳香族基團(tuán)，而且其中所述的微量營(yíng)養(yǎng)素含有鐵、銅、鋅、錳、鈷、鎳、鉬及硼這一組營(yíng)養(yǎng)素中的一種或多種。6．如權(quán)利要求5中所述的方法，其中所述的N-酰基乙二胺三乙酸或其鹽是十二烷酰乙二胺三乙酸或其鹽。7．十二烷酰乙二胺三乙酸鈷。8．十二烷酰乙二胺三乙酸錳。9．十二烷酰乙二胺三乙酸鋅。全文摘要含有N－?；鵈D3A或其鹽的植物微量營(yíng)養(yǎng)素化合物。N－?；鵈D3A衍生物螯合各種不同的微量金屬,包括鐵、銅、鋅、錳、鈷及鎳。文檔編號(hào)C07C229/76GK1279660SQ98811529公開(kāi)日2001年1月10日申請(qǐng)日期1998年11月5日優(yōu)先權(quán)日1997年11月25日發(fā)明者A·M·諾諾穆拉,B·A·庫(kù)倫,J·J·克魯?shù)?J·N·尼施奧申請(qǐng)人:漢普郡化學(xué)公司