Органически хелатированные минеральные композиции и способы их получения - RU2561747C2

Чертежи

Описание

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

По настоящей патентной заявке испрашивается приоритет согласно 35 U.S. C. $ 119(e) по предварительной патентной заявке США № 61/289295, поданной 22 декабря 2009 года, описание которой введено здесь ссылкой в полном объеме.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Кобальт и другие неорганические минеральные вещества полезны для млекопитающих во многих отношениях. Одна из важных потребностей животных в потреблении кобальта при питании связана с продуцированием витамина B12. Для продуцирования витамина B12 микроорганизмам требуется кобальт. Бактерии пищеварительного тракта имеют очень высокую аффинность к кобальту. При введении источника диссоциируемого кобальта, например, в рубец, потребление его бактериями происходит быстро примерно на 80-85% в течение 30-40 минут. Растительная форма кобальта, поставляемая ингредиентами рациона, высвобождается со значительной степенью вариабельности. Таким образом, приспособление формы добавки к метаболическим потребностям микроорганизмами рубца и физиологическим потребностям животного является ключом к максимизации показателей продуктивности и физиологического состояния животных.

Уровни витамина B12 у животных прямо пропорциональны уровню доступного кобальта, введенного в рубец. Уровни витамина B12 в плазме и печени непосредственно влияют на способность превращать пропионовую кислоту в глюкозу и способность синтезировать метионин. Представленные в настоящее время на рынке продукты для снабжения кобальтом животных или других живых организмов, как правило, имеют форму менее доступную, чем желательно, для животного или организма, что приводит к неоправданным отходам и неэффективно. Традиционные способы получения таких продуктов неэффективны и нецелесообразны для обеспечения растворимой формы. Например, существует значительная разница в растворимости в воде лактата кобальта по сравнению с карбонатом кобальта.

Кобальт, переходные металлы и микроэлементы полезны для микроорганизмов непосредственно для метаболизма, иммунной функции и репродукции. Микроорганизмы почвы, связывающие азот для усиления роста растений, называются азотобактерии. Форма микроэлементов, добавленных в почву или в другие системы, использующие микроорганизмы, такие как системы обработки отходов, биофильтры, анаэробные дигесторы и тому подобное, влияет на доступность и, следовательно, поглощение микроэлементов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

На Фигурах, которые приведены необязательно в масштабе, аналогичными номерами по существу указаны аналогичные компоненты на нескольких схемах. Аналогичные номера, имеющие различные буквенные индексы, представляют различные проявления по существу аналогичных компонентов. Иллюстрирующие Фигуры приведены только для примера и не ограничивают варианты воплощения настоящего изобретения, описанные в настоящем документе.

На Фигуре 1 приведена технологическая блок-схема способа получения быстрорастворимого минерального хелатированного продукта по некоторым вариантам воплощения настоящего изобретения.

На Фигуре 2 приведена технологическая блок-схема способа применения минерального лактатного соединения по некоторым вариантам воплощения настоящего изобретения.

На Фигуре 3 приведена технологическая блок-схема способа введения минерального лактатного соединения по некоторым вариантам воплощения настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Варианты воплощения настоящего изобретения относятся к способу получения минерального продукта. Способ включает контактирование карбоновой кислоты и неорганического минерального соединения, достаточное для образования раствора, реагирование раствора в течение периода времени, достаточного для получения минерального хелатированного соединения, перемещение минерального хелатированного соединения в одну или более форм, перед тем как по существу произойдет отверждение соединения, и уменьшение размера минерального хелатированного соединения, достаточное для получения быстрорастворимого минерального хелатированного продукта.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Следующее подробное описание включает ссылки на приложенные Фигуры, которые являются частью подробного описания. На Фигурах в качестве иллюстраций приведены варианты воплощения настоящего изобретения. Эти варианты воплощения, также указанные здесь как «Примеры», описаны достаточно детально для того, чтобы специалист в области техники, к которой относится настоящее изобретение, мог его осуществить. Варианты воплощения могут быть скомбинированы, могут быть использованы другие варианты воплощения или могут быть сделаны структурные и логические изменения, не выходящие за рамки настоящего изобретения. Следовательно, приведенное ниже подробное описание не ограничивает объем притязаний настоящего изобретения, изложенный в приложенной формуле изобретения и их эквивалентах.

Используемые в описании настоящей патентной заявки формы единственного числа включают формы множественного, и термин «или» используют для указания не исключительного «или», если ясно не указанно иное. Дополнительно следует понимать, что формулировки или используемая здесь терминология, если не указанно иное, используются только для целей описания, а не для ограничения. Дополнительно все публикации, патенты и патентные документы, приведенные в этом документе, введены ссылкой в полном объеме, как если бы они были по отдельности введены ссылкой. В случае противоречия в терминах между настоящим документом и документами, введенными здесь ссылкой, употребление их во введенных ссылкой следует рассматривать как дополнение к настоящему документу, при несовместимых противоречиях преимущество имеют используемые в настоящем изобретении термины.

Варианты воплощения настоящего изобретения относятся к неорганическим минеральным хелатированным композициям и способам получения и применения таких композиций. Варианты воплощения единого способа включают реакцию с образованием органически связанного кобальта или других минеральных веществ, необязательно с помещением реакционных материалов в инертную среду и нанесение или введение продукта. Способ является по существу стехиометрическим, в котором практически нет побочного продукта, который в противном случае необходимо удалять из продукта. Способ очень эффективен, экономически рентабелен и обеспечивает легкодоступную форму неорганического материала для удобрения или питания или для пользы микрофлоры в различных применениях. Полученная композиция может находиться в жидкой форме, которую легко нанести на растения, пастбища, искусственные луга или сады или ввести через питательный продукт или кормовой продукт животным или людям. В вариантах воплощения настоящего изобретения используют карбоновую кислоту, такую как молочная кислота, для обеспечения неорганической минеральной хелатированной композиции, которую легко ввести или нанести в любой форме или использовать в форме кормовой добавки, жидкого питания, использовать в сельском хозяйстве или промышленности.

Дополнительно, композиция имеет более высокое сродство к бактериям пищеварительного тракта по сравнению с другими источниками или структурами неорганических минеральных веществ. У жвачных животных, например, композиция обеспечивает более быстрый набор массы, большую массу при отъеме и повышение эффективности ферментации в рубце. Композиция повышает разложение целлюлозы и способствует лучшему перевариванию фуража. Дополнительно, животные лучше используют кальций и белок, снижая потребность в промышленном белке.

Дополнительно к введению хелатированного соединения млекопитающим или другим живым организмам как части кормового продукта или кормовой добавки, описываются способы применения продуктов для сельскохозяйственных целей. Можно передать нутриенты млекопитающему через обработку почвы или растений, на которых они пасутся. Это может быть более экономически рентабельно и потенциально более эффективно для животных. Дополнительно, хелатированные минеральные микроэлементы, такие как кобальт, оказывают положительное воздействие на здоровье и рост микроорганизмов, следовательно, оказывают положительное воздействие на микроорганизмы окружающей среды.

Определения

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «жирная кислота» относится к карбоновой кислоте, чаще с длинным не разветвленным алифатическим хвостом (цепью), которая может бытькак насыщенной, так и ненасыщенной. Примеры жирных кислот могут включать молочную кислоту, пропионовую кислоту и масляную кислоту.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «карбоновая кислота» относится к органическим кислотам, характеризующимся наличием карбоксильной группы, которая имеет формулу -C(=О)OH, как правило, обозначаемую -COOH или -CO₂H. Примеры карбоновых кислот могут включать молочную кислоту, пропионовую кислоту и масляную кислоту.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «микрофлора» относится к живым микроорганизмам, которые настолько малы, что могут быть видны только в микроскоп, и которые сохраняют более или менее постоянное присутствие на определенной площади, например, глотка или рубец. Микрофлора включает, например, бактерии, вирусы, простейшие и грибки.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «молочная кислота» относится к карбоновой кислоте с химической формулой C₃H₆O₃.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «неорганическое минеральное соединение» относится к элементной композиции или композиции соединения, включающей одно или более неорганических соединений. Например, неорганическое минеральное соединение может представлять собой кобальт, карбонат кобальта, оксид цинка, оксид меди, оксид марганца или их комбинацию. Неорганические минеральные соединения могут включать, например, скандий, селен, титан, ванадий, хром, марганец, железо, никель, медь и цинк. Также могут быть включены переходные металлы и соли, оксиды, гидроксиды и карбонаты указанных выше соединений.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «раствор» относится к гомогенной или по существу гомогенной смеси двух или более веществ, которые могут представлять собой твердые вещества, жидкости, газы или их комбинации.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «реагировать» относится к прохождению химических изменений. Реагирование может включать изменение или трансформацию, при которых вещества разлагаются на составные части, комбинируются или обмениваются составными частями с другими веществами.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «минеральное хелатированное соединение» относится к химическому соединению или смеси, включающей по меньшей мере одно неорганическое вещество и производное карбоновой кислоты или продукт реакции карбоновой кислоты и неорганического минерального соединения.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «перемещение» относится к передвижению компонента или вещества из одного места или местоположения в другое.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «форма» относится к полой форме или матрице для формования жидкого, гелевого, полутвердого или пластичного вещества.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «фильтрование» или «фильтрация» относится к механическому способу отделения сухих веществ от жидкости или разделению компонентов по размеру или форме. Оно может быть проведено под давлением или вакуумом (разряжение).

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «легко растворимый минеральный хелатированный продукт» относится к минеральному хелатированному соединению, которое было изменено для повышения растворимости в растворителе. Изменение может включать уменьшение в размере, фильтрацию, просеивание или химические реакции. Неорганическое минеральное соединение может быть органически хелатировано таким образом, что его растворимость изменяется от нерастворимого до растворимого в выбранном растворителе.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «просеивание» относится к отделению компонентов по размеру прохождением или задержкой на сите при прохождении компонентов через сетчатый фильтр или сито.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «уменьшение размера» относится к физическому или химическому уменьшению размера одного или более компонента, такому как, например, помол, измельчение или дробление.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «размер ячейки сита» относится к количеству отверстий на один дюйм сетчатого фильтра или сита.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «контактирование» может относиться к физическому, химическому, электрическому соприкосновению или взаимодействию в достаточной близости.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «носитель» относится к веществу физически или химически связанному с целевым или активным веществом для облегчения использования или нанесения целевого или активного вещества.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «субстрат» относится к базовому слою или материалу, с которым активный или целевой материал взаимодействует, на который он нанесен или который его несет.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «стехиометрический» или «стехиометрические количества» относится к исходным материалам реакции в молярных количествах или по существу молярных количествах таким образом, что продукт реакции получен практически без неиспользованного исходного материала или без отходов. Стехиометрическая реакция является одной из тех, в которой все исходные материалы расходуются (или по существу расходуются) и превращаются в продукт или продукты реакции.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «нанесение» относится к приведению одного или более компонентов в близость или контактирование с другим компонентом.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «введение» относится к доставке или нанесению. В частности, введение относится к обеспечению веществом таким образом, что млекопитающее поглощает вещество, например, через питание или лекарственное средство.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «кормовой продукт» относится к корму для животных, рыб, рептилий, микрофлоры, насекомых, птиц или любого живого организма.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «кормовая добавка» относится к чему-либо, добавляемому к кормовому продукту или продукту питания, для устранения дефицита, усиления или повышения ценности кормового продукта или продукта питания.

Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «смесь» относится к комбинации двух или более веществ в физическом контакте друг с другом. Например, компоненты смеси могут быть скомбинированы физически, в противоположность случаю химической реакции.

На Фигуре 1 приведена технологическая блок-схема 100 способа получения быстрорастворимого минерального хелатированного продукта по некоторым вариантам воплощения настоящего изобретения. Карбоновая кислота 102, такая как молочная кислота, может контактировать 106 с неорганическим минеральным соединением 104, в достаточной мере для получения раствора 108. Раствор 108 может реагировать 110 в течение периода времени, достаточного для получения минерального хелатированного соединения 112. Затем минеральное хелатированное соединение 112 может быть перемещено и уменьшено в размере 114 до размера, достаточного для обеспечения быстрорастворимого минерального хелатированного продукта 116. Перемещение может включать перемещение в одну или более форм, по существу перед тем как произойдет отверждение соединения.

Карбоновая кислота 102 может контактировать 106 с неорганическим минеральным соединением 104 таким способом, как смешивание. Могут быть использованы молярные количества или стехиометрические количества. В случае, когда карбоновая кислота 102 представляет молочную кислоту, содержание карбоновой кислоты может составлять в пределах от около 60% до около 80% смеси по массе. Неорганическое минеральное соединение 104 может составлять в пределах от около 20% до около 40% смеси по массе. В частности, молочная кислота может составлять в пределах от около 62% до около 76% по массе, а неорганическое минеральное соединение 104 может составлять в пределах от около 24% до около 38% по массе смеси. Молочная кислота 102 может составлять, например, 88% сильной молочной кислоты.

В случае, когда карбоновая кислота 102 представляет пропионовую кислоту, содержание карбоновой кислоты может составлять в пределах от около 55% до около 75% по массе, а содержание неорганического минерального соединения составляет в пределах от около 25% до около 45% по массе. В частности, пропионовая кислота может составлять в пределах от около 57% до около 72%, а неорганическое минеральное соединение может составлять в пределах от около 28% до около 43% по массе. В случае, когда карбоновая кислота 102 представляет масляную кислоту, ее содержание может составлять в пределах от около 60% до около 80% по массе, а содержание неорганического минерального соединения составляет в пределах от около 20% до около 40% по массе. В частности, масляная кислота может составлять в пределах от около 61% до около 76%, а неорганическое минеральное соединение 104 может составлять в пределах от около 24% до около 39% по массе.

Карбоновая кислота 102 и неорганическое минеральное соединение 104 могут быть помещены в емкость необязательно с одним или более катализаторами. Примеры катализатора включают железо и щелочно-земельные металлы. В емкости необязательно может осуществляться перемешивание таким способом, как вибрация, встряхивание, вращение или переворачивание. Вода может быть добавлена в емкость перед, во время или после контактирования 106 карбоновой кислоты 102 и неорганического минерального соединения 104. Как только получен раствор 108, может проходить реакция 110 в течение некоторого времени. Реакция может начинаться только на основе контакта 106 между карбоновой кислотой 102 и неорганическим минеральным соединением 104, после добавления или контактирования с катализатором или, аналогично, с контакта или добавления воды в любой их комбинации. В зависимости от типа используемого неорганического минерального соединения 104, диоксид углерода может быть выделен как раствор 108 с выделением тепла. Как водяной пар, так и необязательно диоксид углерода могут быть получены и удалены из емкости. Нет необходимости или потребности в каком-либо способе дефлегмации, что часто используют при традиционных способах в отношении указанных реакций. Все побочные продукты могут быть пассивно и естественно удалены без необходимости в растворителе или дефлегмации. Диоксид углерода и вода могут быть выделены, например, в атмосферу.

В итоге реакция позволяет получить минеральное хелатированное соединение 112. Минеральное хелатированное соединение 112, когда оно отверждается, может иметь форму пористой, хрупкой породы. Затем минеральное хелатированное соединение 112 может быть перемещено из емкости в одну или более форм по существу перед отверждением. Формы могут иметь различные формы или размеры, такие, что соединение может быть легко извлечено и транспортировано. Водяной пар затем отводят от соединения, по мере того как оно отверждается в одной или более формах.

Минеральное хелатированное соединение 112 может быть уменьшено в размере 114. Соединение 112 может быть удалено из форм и помещено в «измельчитель» или одно- или двухштифтовую мельницу или дробилку, которая может уменьшить размер соединения до мелких частиц. Частицы могут иметь, например, размер в пределах от около 1 до около 2 дюймов. Затем мелкие частицы могут быть дополнительно уменьшены в размере 114, например, путем их контакта с мельницей (например, молотковой или вальцовой мельницей). Затем мелкие частицы могут быть уменьшены в размере до порошка тонкого помола. Уменьшение соединения 112 до порошка тонкого помола может повышать растворимость, обеспечивая быстрорастворимый минеральный хелатированный продукт 116. После контактирования с мельницей частицы могут быть просеяны для дополнительного отделения более крупных частиц от более мелких. Любые более крупные частицы могут быть возвращены обратно в мельницу для дополнительного уменьшения размера. Просеивание может включать фильтрацию через сито. Размер ячеек сита может составлять в пределах от около 50 до около 70 или около 50, в пределах около 60 или около 70. Размер ячеек сита может составлять, например, менее чем 50.

Быстрорастворимый минеральный хелатированный продукт 116 может дополнительно контактировать с носителем. Носитель может представлять, например, сухой субстрат или жидкий носитель. Носитель может включать одно или более веществ из диатомитовой земли, карбоната кальция, известняка, сахара, декстрозы, воды, измельченных сердцевин кукурузных початков, крахмала и их комбинаций.

Одним из примеров быстрорастворимого минерального хелатированного продукта 116 может быть органически хелатированный кобальт со следующей химической формулой:

(CH₃-CHOHCOO^-)₂-Co (лактат кобальта).

На Фигуре 2 приведена технологическая блок-схема 200 способа применения минерального хелатированного соединения по некоторым вариантам воплощения настоящего изобретения. Минеральное хелатированное соединение 202 может быть нанесено 204, например, на искусственную лужайку, сад, пастбище или поле 206. В качестве альтернативы, соединение 202 может быть введено 302 в один или несколько живых организмов 304 (см. схему 300 Фигуры 3). Соединение 202 может дополнительно включать носитель.

Соединение 202 может включать одно или несколько соединений лактата кобальта, соединение лактата цинка, соединение лактата меди или соединение лактата марганца. Носитель может включать диатомитовую землю. Нанесение 204 может включать распыление, внесение в смесь семян, внесение в смесь удобрения или их комбинация. Искусственная лужайка, сад, пастбище или поле 206 может включать, например, спортивные поля и поля для гольфа. Пастбища могут включать поля, на которых собран урожай, осушенные поля, или поля или пастбища после покоса. Также нанесение 204 может включать нанесение во время сбора урожая или после сбора урожая. Нанесение 204 может усиливать рост растений. Также нанесение 204 может включать нанесение соединения 202, например, в пределах от около 1 до около 100 частей на миллион или в пределах от около 1 до около 1000 частей на миллион. Также соединение 202 может быть использовано, например, для положительного воздействия на любую микрофлору, фермент или биологический промышленный продукт. Также соединение 202 может быть использовано промышленно или в питании человека. Нанесение 204 может усиливать корневую систему растения.

Один или более живых организмов могут включать млекопитающее, такое как моногастричное или жвачное млекопитающее. Введение 204 может включать обеспечение продукта в качестве кормового продукта или кормовой добавки. В качестве альтернативы, введение 204 может включать обеспечение продуктом млекопитающего через поглощение растения, содержащего продукт. Введение 304 может повышать, например, активность рубца у млекопитающего. Повышение активности рубца может включать повышение метаболизма.

Минеральный продукт по вариантам воплощения настоящего изобретения может включать один или более минеральных хелатированных лактатов дополнительно к другим компонентам. Минеральный продукт может включать один или более сульфатов металла, таких как сульфат марганца, цинка, меди или их комбинации. Один или более минеральных хелатированных лактатов могут представлять собой соединение лактата кобальта, соединение лактата цинка, соединение лактата меди или соединение лактата марганца. Может быть использован носитель, такой как декстроза. Дополнительные компоненты могут включать пищевые волокна, юкку и один или более фермент.

Один или более минеральных хелатированных лактатов могут составлять в пределах от около 15% до около 20% по массе продукта. Один или более сульфатов металла могут составлять в пределах от около 2 до около 10% по массе продукта. Пищевое волокно может составлять в пределах от около 1% до около 5% по массе продукта. Фермент может составлять в пределах от около 0,1% до около 2% по массе, юкка может составлять в пределах от около 1% до около 5% по массе, и носитель составляет в пределах от около 60% до около 80% по массе.

Пример 1

В Таблице 1 приведены данные для различных уровней нанесения кобальта (0, 1, 10, 100 и 1000 частей на миллион), по росту травы при нанесении лактата кобальта как внесением в почву (перед посадкой), так и распылением непосредственно на траву во время роста. После роста 2 траву скашивают, приведена общая масса травы после различных обработок. Рост приблизительно удваивается при внесении в почву лактата кобальта на уровне 1 или 10 частей на миллион или нанесении распылением 100 частей на миллион. Все работы были выполнены на питательной почве по азоту, фосфору и углекислому калию (Miracle Gro Soil) таким образом, что отличие заключалось только в количестве наносимого кобальта и способе его нанесения на грядки теплиц. Поглощение кобальта коррелирует с уровнем нанесения, что более явно прослеживалось при более низких уровнях.

Пример 2

Анализируют образцы сорока шести грядок. Пустые грядки заполняют около 0,25 кубических футов почвы Miracle Gro Soil на грядку (питательная почва с достаточным количеством макронутриентов, азота, фосфора и углекислого калия для питания растений в течение 3-4 месяцев). Высевают семена и затем проводят обработку почвы с высеянными семенами. Посевы поливают ежедневно. Прогресс фиксируют еженедельно. Это количество грядок получено исходя из ряда положительных контролей и нескольких уровней хелатированного лактата кобальта, использованных для растений.

Структура 64 грядок составлена 8 секциями по 8 грядок на секцию. Первые 8 грядок засевают смесью клевера. Грядки 9-16 также засевают смесью клевера при расходе 5,2 грамм семян/грядка против 2,6 грамм семян/грядка на 1-8. Грядки 17-24 засевают семенами Fast & Fine Seed при расходе 2,6 грамма/грядка, что соответствует норме высева 2008. Семена травы Fast & Fine Premium Grass Seed представляют коммерческую смесь Indy Perennial Ryegrass, Silver Dollar Perennial Ryegrass, Boreal Creeping Red Fescue, Kelly Kentucky Bluegrass и Clearwater Kentucky Bluegrass. Грядки 25-32 засевают смесью, включающей зеленый длинностебельный турнепс, короткостебельный эссекский фуражный рапс, фураж Rangi и длинностебельный рапс. Грядки 33-40 засевают смесью семян, включающей гибрид подсолнечника, сорго обыкновенное, просо обыкновенное и гречиху при расходе 5,2 грамм/грядка. Грядки 41-48 засевают люцерной Vernal при расходе 5,2 грамм/грядка и грядки 49-56 засевают теми же семенами, но при расходе 2,6 грамм/грядка.

Последовательность обработки одинакова для каждой из 7 указанных выше секций грядок 1-56. В каждой секции первая грядка является истинным контролем, почва без добавок. Вторую грядку обрабатывают коммерческой добавкой для почвы под названием Delt Ag, третью грядку обрабатывают другим продуктом под названием Plot Max и четвертую грядку обрабатывают экстрактом юкки. Покрытие для семян Delt представляет смесь органически образованного комплекса нутриентов, по существу созданного для усиления всхожести семян и роста растений. Она содержит растворимый марганец и растворимый цинк (из сульфата марганца и сульфата цинка). Ее наносят непосредственно на семена перед высеванием. Plot Max представляет коммерческий продукт от Antler King (Wisconsin). Он включает жидкий продукт, разведенный в воде, который наносят на новые или уже существующие опытные участки под корма весной или осенью. Участки под корма представляют собой участки, сохраняемые фермерами для диких животных, таких как олени. Активным ингредиентом Plot Max является гуминовая кислота (2%). Пятую, шестую и седьмую грядки обрабатывают лактатом кобальта в комбинации с неорганическими минеральными веществами (соответствующие некоторым положительным контролям коммерческих продуктов из неорганических минеральных веществ), но при повышенных уровнях. Последнюю грядку в каждой секции обрабатывают хелатированными минеральными веществами, лактатом кобальта, цинка, меди и марганца.

За посевами ухаживают ежедневно и не совершают никаких других действий, иных, кроме действий, связанных с аккомодацией солнцелюбивых/теневыносливых растений и прополки, если требуется.

Грядка с Delt Ag считается контролем. Самый высокий рост показала грядка номер 7, обработанная 1238 граммами смеси хелатированного кобальта и неорганического марганца, меди и цинка. Изо всех обработок эта дала наилучший отклик, примерно на 50% выше, чем коммерческий продукт для обработки почвы Delt Ag, который содержит минеральные вещества, но не содержит хелатированного комплекса. В эту грядку вместе со всеми другими грядками этой серии внесли 2,6 грамма/грядка при той же норме высева, что и для травы 2008.

Интерес в этой серии представляет грядка номер 8, обработанная комбинацией лактатов минеральных веществ, которая включает не только кобальт, но и лактат марганца, меди и цинка с концентрацией минеральных веществ, приведенной в Таблице. Эта комбинация называется минеральная смесь с лактатом кобальта 2. Следует отметить, что рост превышает таковой у грядки номер 2 с продуктом Delt Ag.

Все растения, собранные из каждой секции, проходят тест на фураж. Потребление минеральных веществ растениями отслеживают по возможным изменениям состава растений, что может привести к различиям в доступности из растения энергии/нутриентов. Грядка 6, обработанная хелатированными минеральными веществами, лактатом кобальта, цинка, меди и марганца при расходе 125 грамм/акр демонстрирует значительное повышение по общим усвояемым нутриентам.

Следующие серии грядок также включают смеси клевера, но внесенные при расходе 5,2 грамма/грядка против 2,6 грамма/грядка. Расход 2,6 и 5,2 грамма/грядка был установлен из описания, данного производителем семян травы Fast & Fine. В этой серии наилучший отклик дала грядка 13, на которой использовали хелатированные минеральные вещества, лактат кобальта, цинка, меди и марганца, внесенный при расходе 50 грамм/акр, примерно на 200% выше по сравнению с массой при покосе контроля. Сбор на этих грядках производят в возрасте 36 дней по сравнению с 39 днями на грядках 1-8. Сбор урожая на грядках проводили постепенно, поскольку было много работы, связанной с их подготовкой к транспортировке. Все собранные растения после скашивания в теплице взвешивают сначала в лаборатории, замороженными в пакетах с застежкой zip lock, затем размораживают для проведения тестирования в лаборатории. Если почву посылают в лабораторию, то ее отделяют от корней, собирают, помещают в пакеты с застежкой zip lock и сразу же посылают в лабораторию для тестирования.

Расход 50 грамм/грядку выбирают, поскольку он максимально соответствует расходу на акр неорганических минеральных веществ, представленных в продукте Delt Ag (по марганцу и цинку). Это демонстрирует силу хелатированного кобальта при всех одинаковых других веществах (на 13% больше положительного контроля).

Интерес в этой серии грядок представляет грядка 13, которая по-видимому, исчерпала весь доступный из почвы фосфор. Почва, используемая для всех грядок, является питательной по азоту, фосфору, углекислому калию, и их достаточно в течение 3-4 месяцев, но не для грядки 13.

Следующие серии грядок под номерами 17-24. приведенные в Таблице 4, содержат семена травы Fast & Fine, приведенные в Таблице 1.

Результаты были такими же при обработке лактатом кобальта грядок, имеющих самую высокую массу травы. Грядки 23 и 22 имели наилучший рост травы, на 200% выше контроля. Грядка 23 была обработана 1238 граммами/акр минерального комплекса с лактатом кобальта I, а грядка 22 была обработана 250 граммами/акр минерального комплекса с лактатом кобальта I. В грядку 23 вносят точно такое же количество лактата кобальта, что и в 2008, 1 часть на миллион, исходя из почв, и это приводит к тому, что серии превосходят контрольную грядку на 251%. Минеральный комплекс с лактатом кобальта I содержит лактат кобальта, сульфат цинка, сульфат марганца, сульфат меди, экстракт юкки, экстракт гемицеллюлозы, Enzyme W, Porzyme и декстрозу.

В этих двух грядках общее количество аэробных бактерий и азотобактерий, определяемое посевом, и увеличивается по сравнению со всеми другими обработками, контролем и образцом базовой почвы, образцом смешанной почвы. Ясно, что в этих сериях грядок взаимосвязь между микробами почвы и ростом является причинно-следственной; поддерживая, таким образом, взаимосвязь между лактатом кобальта и популяцией микробов, поддерживающих рост растений. И при этом уже второй год 1 часть на миллион лактата кобальта, наносимая на почву, приводит в результате к двойному росту травы.

Более высокий расход при обработке почвы минеральными веществами, по меньшей мере отчасти, из-за более высокого показателя расхода хелатированных минеральных веществ, лактата кобальта, цинка, меди и марганца на грядку 23, приводит в результате к повышенному потреблению минеральных веществ травой на этой грядки. Данные показывают, что содержание минеральных веществ в растениях, таких как сера, магний, кальций, железо, марганец, цинк и кобальт, находится на более высоких уровнях или в верхних пределах для грядки 23 по сравнению со всеми другими обработками. Композиция включает хелатированные минеральные вещества, лактат кобальта, цинка, меди и марганца, следовательно, повышенное содержание серы (также важно для роста растений), небольшое количество экстракта юкки, два фермента и арабиногалактан лиственницы. Все суммарные эффекты могут повышать транспорт минеральных веществ из почвы в растение, повышая доступность магния и кальция. Железо также находится в сырьевом материале карбоната кобальта, который реагирует с молочной кислотой с образованием лактата кобальта, следовательно, повышается содержание железа по меньшей мере отчасти.

В следующих сериях грядки 25-32 включают комбинации семян, включающие зеленый длинностебельный турнепс, короткостебельный эссекский фуражный рапс, фураж Rangi и длинностебельный рапс. Как правило, их продают собственникам земли для поддержания дикой природы.

Лучшие результаты в этих сериях грядок показали номера 28, 29 и 30, соответственно. Грядку 26, обработанную Delt Ag, используют в качестве контроля. Вместе с тем грядки 28, 29 и 30 примерно на от 300 до 400% лучше контроля и выглядят значительно лучше по сравнению с ним.

Грядки 29 и 30 обрабатывают хелатированными минеральными веществами, лактатом кобальта, цинка, меди и марганца при расходе 50 и 125 грамм/акр, соответственно. Однако наилучшая грядка в этой серии обработана экстрактом юкки. В литературе по юкке улучшенная продуктивность растений связывается с обработкой почвы и улучшенной проницаемостью клеток растений для ростовой среды в почве. Из семи серий грядок, обработанных экстрактом юкки и хелатированными минеральными веществами, лактатом кобальта, цинка, меди и марганца, результаты юкки наилучшие в двух из этих серий.

Следующая серия грядок включает смесь злаков для участков под корма, т.е. комбинацию семян для диких животных, как указанно выше. Растения были более трех футов в высоту. Хелатированные минеральные вещества, лактат кобальта, цинка, меди и марганца при расходе 50 грамм на акр были значительно больше, чем при всех других обработках и контроле.

Серии грядок представляют первые из двух частей грядок, засеянных люцерной. Сорт Vernal был выбран ввиду того, что в промышленности он считается стандартом для теплиц.

Как видно из Таблицы 7, обработки проводят по той же схеме, что и для предшествующих серий грядок. Наилучший отклик в этой серии дала грядка 47 с семенами, обработанными высокими уровнями хелатированных минеральных веществ, лактата кобальта, цинка, меди и марганца при расходе 1238 грамм/акр. Рост на 133% выше контроля, что значительно выше любого другого отклика на обработку. Тем не менее наилучший отклик для этих, по-видимому, оптимизированных семян люцерны был при обработке хелатированными минеральными веществами, лактатом кобальта, цинка, меди и марганца.

Следующие серии представляют вторую часть грядок с люцерной Vernal, в этот раз вносят 2,6 грамма/грядку против предшествующей части, где расход составил 5,6 грамм/грядку. Самой заметной характеристикой этой серии является то, что все грядки, за исключением грядки 52, обработанной экстрактом юкки, имеют продуктивность хуже контроля. Расход при высевании был достаточно низким для того, чтобы обработки (за исключением юкки) способствовали повышению роста, и вместо этого они ингибировали развитие растений.

Это последние серии грядок. Их засевают на один день позже всех других для тестирования очень высоких уровней минеральных веществ, таких как применяемые к растениям в продукте под названием «Colorburst». Colorburst представляет собой многоцелевую питательную добавку для растений двойного действия (быстрое действие, продолжительное действие), которая способствует получению «более крупных, более красивых растений». Его используют, поскольку он позволяет нанести более высокие уровни микроэлементов, выше, чем в любых других продуктах по сравнению с продуктом BK 125 (Минеральный продукт с лактатом кобальта I или II). В отличие от других минеральных продуктов, Colorburst также содержит источник азота, фосфата и углекислого калия, что позволяет обеспечить дополнительными минеральными веществами. Минеральные вещества включают водорастворимую медь (сульфат меди), хелатированное железо (EDTA железо), хелатированный марганец (EDTA марганца), молибден, водорастворимый цинк (сульфат цинка). Уровни минеральных веществ на акр при внесении с этим продуктом очень высокие (~65K грамм/акр).

В этих сериях тестировали на порядок более высокий уровень внесения минеральных веществ, а также хотели провести тестирование всех хелатированных минеральных веществ в комбинации (цинк, медь, марганец и кобальт), полученной в лаборатории в пилотных партиях. В большинстве предшествующих грядок органический хелатированный кобальт используют в комбинации с неорганическими минеральными веществами.

Смесь клевера для участков под корма высевают при расходе 5,2 грамма/грядка. Изо всех грядок Colorburst на грядке 59 при около 65K грамм на акр продемонстрировал наилучшую продуктивность. Самые важные результаты у грядок 62, 63 и 64, где используют повышенные уровни всех хелатированных минеральных веществ, используемых в комбинации, которые демонстрируют результаты роста выше контроля. Также интерес представляет то, что повышенный общий уровень снизил отклик, хотя не ниже контроля, но значительно выражена тенденция на снижение при повышении уровней четырех (4) хелатированных минеральных веществ.

На грядках 62-64 используют цинк, медь и марганец, которые смешивают (вводят в реакцию) вместе в рекомендованных в промышленности пропорциях с молочной кислотой с получением единого продукта, содержащего все вместе лактаты минеральных веществ. Эту сухую реакционную массу частично растворяют в воде, затем раствор разводят и наносят на почву этих грядок (после смешивания также с порошкообразным лактатом кобальта с получением смеси всех четырех лактатов минеральных веществ). Проводят тестирование раствора для определения уровня каждого из четырех лактатов минеральных веществ, и эта информация доступна.

Введение Co в виде минерального комплекса с лактатом кобальта II не оказывает воздействия (P>0,10) на концентрацию метана, а обеспечение Co в виде CoCo₃ оказывает значительное отрицательное воздействие. На концентрацию аммиачного азота N не оказывалось воздействия (P>0,10) при проведении диетотерапии. При сравнении с контролем, добавленный Co приводит к снижению (P<0,01) pH в культуре (Таблица 6). In vitro истинная усвояемость сухих веществ (IVDMTD) контрольного рациона не отличается от таковой для рационов с добавленным Co (Таблица 10). Существует взаимосвязь источник х уровень (P<0,001) для усвояемости нейтрально растворимой клетчатки (NDF) (Таблица 6). Добавление CoCo₃ при уровне 1,0 часть на миллион оказывает негативное воздействие на усвояемость NDF в противоположность повышению усвояемости NDF, наблюдаемой при добавлении минерального комплекса с лактатом кобальта II при уровне 1,0 часть на миллион. Более ранние исследования сообщают об отсутствии воздействия DM и NDF на усвояемость при добавлении Co на уровне 5,0 или 10,0 частей на миллион.

В Таблице 11 приведен уровень поглощения кобальта, измеренный у скошенных растений, которые были собранны и протестированы. Поглощение кобальта коррелирует с уровнем нанесения, что более явно прослеживалось при более низких уровнях.

Реферат

Изобретение относится к органическим хелатированным минеральным композициям и способам их получения. Способ получения минерального продукта включает контактирование карбоновой кислоты и неорганического минерального соединения, достаточное для образования раствора, реагирование раствора в течение периода времени, достаточного для получения минерального хелатированного соединения и одного или нескольких газов и/или паров, пассивное удаление одного или нескольких газов и/или паров с образованием быстрорастворимого минерального хелатированного продукта. Причем взаимодействие происходит только за счет контактирования карбоновой кислоты и неорганического минерального соединения. Изобретение может использоваться на пастбищах и полях с целью улучшения роста растений, а также в животноводстве в качестве кормовой добавки. 9 н. и 54 з.п. ф-лы, 3 ил., 11 табл.

Формула