葉に施用可能なケイ素栄養組成物および方法
葉面に施用可能な植物栄養素組成物は、（ａ）葉面吸収性ケイ素の農学的に許容される供給源を含む第一の成分と、（ｂ）チオ硫酸イオンの農学的に許容される供給源、ケイ酸またはケイ酸イオンの重合を抑制するために効果的な薬剤、およびそれらの混合物から選択される第二の成分と、（ｃ）第三の成分として、有機酸、無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは無機イオンを錯化する能力のある官能基を有する有機化合物、およびそれらの混合物からなる群から選択される化合物の農学的に許容される混合物とを水溶液中に含む。この組成物は、植物のケイ素栄養摂取に、かつ、植物の真菌もしくは細菌性病害への感受性を低下させるために有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２００８年７月１１日出願の米国特許仮出願第６１／０８０，０１９号の利益を主張し、その開示は引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は、葉面に施用可能な植物ケイ素栄養素組成物、植物のケイ素栄養摂取のための方法、および、植物の真菌もしくは細菌性病害への感受性を低下させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ケイ素は、植物において病害抵抗性を向上させることを含む、有用な機能を行う非必須植物栄養素として記載されている。例えば、Ｆｏｒｂｅｓ＆Ｗａｔｓｏｎ（１９９２）Ｐｌａｎｔ ｉｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，ｐ．６２を参照されたい。
【０００４】
理論に縛られるものではないが、改良された病害抵抗性は、植物の表皮組織中のシリカの蓄積、および／または植物組織中での移動形態のケイ素の利用能に関連している可能性があると考えられる。植物の根は、時にはＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏと記載されるモノケイ酸（ｍｏｎｏｓｉｌｉｃｉｃ ａｃｉｄ）、Ｓｉ（ＯＨ）４、またはその一価のケイ酸陰イオン、Ｓｉ（ＯＨ）３Ｏ−の形態で、土壌からケイ素を吸収するとして記載されている。吸収されたモノケイ酸は、重合してポリケイ酸を形成し、ポリケイ酸は、細胞壁において非晶質シリカの堆積物に変換され、肥厚したケイ素−セルロース膜を形成すると考えられる。Ｂａｒｋｅｒ＆Ｐｉｌｂｅａｍ（２００６）Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，ＦＬ，ｐｐ．５５３−５５４を参照されたい。
【０００５】
Ｍｉｔａｎｉ ｅｔ ａｌ（２００５）Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ．４６：２７９−２８３は、少なくともイネにおいて、ケイ素は根から吸収されるだけでなく、解離していないモノケイ酸の形態で木部を経てシュートに輸送されることが報告されている。この文献では、木部のモノケイ酸の濃度は、少なくとも一時的に、一般に許容されるその水中溶解度の限度（約２ｍＭ）よりもはるかに多い可能性があることを述べている。
【０００６】
ケイ素が葉の表面を通じて吸収される形態は、明確に分からない。しかし、理論に縛られるものはないが、非重合形態のケイ酸またはケイ酸イオンだけが、葉表面を通って植物中に入ることができ、堆積地点に移動させることができると考えられる。さらに、ケイ素を含有する葉肥料を提供する際、水希釈用の水性濃縮物であるか、すぐに使える施用溶液であるかを問わず、ケイ素は水溶性形態であるべきであり、一般に高重合度のケイ酸またはケイ酸塩は除外される。ケイ素源の選択の唯一の制限は、水溶性であって水性ケイ素葉栄養組成物での使用に適していることである。
【０００７】
Ｍａｓｕｄａに対する米国特許第５，１８３，４７７号は、ケイ素源としてアルカリ金属ケイ酸塩、例えばケイ酸ナトリウムまたはケイ酸カリウムを含有する、葉面に散布可能な組成物に関する。可能性のあるケイ素源には、Ｎａ２ＳｉＯ３、Ｎａ４ＳｉＯ４、Ｎａ２Ｓｉ２Ｏ５、Ｎａ２Ｓｉ４Ｏ４、Ｋ２ＳｉＯ３、ＫＨＳｉ２Ｏ５およびＫ２Ｓｉ４Ｏ２・Ｈ２Ｏが含まれるといわれている。この組成物は、植物の葉の上に噴霧されると、植物を病害から保護するものとみなされている。
【０００８】
Ｆｌｏｒａｔｉｎｅ，Ｃｏｌｌｉｅｒｖｉｌｌｅ，ＴＮ製のＴｕｒｇｏｒ（登録商標）ケイ素系栄養素は、ケイ酸カリウムおよびカリウムチオ硫酸塩を含む組成物であり、ｗｗｗ．ｆｌｏｒｉｄａｔｕｒｆｓｕｐｐｏｒｔ．ｃｏｍ／ｆｌｏｒａｔｉｎｅ／Ｔｕｒｇｏｒ．ｐｄｆに、芝への葉または土壌用途に適し、細胞構造および組織の強化、葉直立性（膨張（ｔｕｒｇｉｄｉｔｙ））、草刈（ｍｏｗｉｎｇ ｃｕｔ）の改善、病害抵抗性、磨耗耐性、耐塩性、有毒金属緩衝作用、および光合成活性の増加を提供すると記載されている。最初の葉面散布量は１２〜１８ ｌ／ｈａ、それに続いて７〜２１日ごとに５〜１３ ｌ／ｈａで継続散布することが推奨され、４０米国ガロン／エーカー（約３４０ ｌ／ｈａ）以下の散布量に希釈される。
【０００９】
有機化合物の様々な混合物が、当技術分野で肥料添加剤として提案されている。具体的には、フミン酸組成物、Ｂｉｏ−Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｏｍｐｌｅｘ（商標）は、Ｂｉｏ Ａｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（１９９９）ｗｗｗ．ｐｈｅｌｐｓｔｅｋ．ｃｏｍ／ｐｏｒｔｆｏｌｉｏ／ｈｕｍｉｃ＿ａｃｉｄ．ｐｄｆにより、微量栄養素、より具体的には陽イオンの栄養素を、土壌から植物へ移動させる助けとなると記載されている。
【００１０】
Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｇｒｉｔｅｃｈ製のＴｒｉＦｌｅｘ（商標）Ｂｌｏｏｍ Ｆｏｒｍｕｌａ栄養素組成物は、「リン酸、リン酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カリウム、ケイ酸カリウム［および］ケイ酸ナトリウム」を含有するとして記載されている。Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｇｒｉｔｅｃｈ製のＴｒｉＦｌｅｘ（商標）Ｇｒｏｗ Ｆｏｒｍｕｌａ２−４−１栄養素組成物は、「硝酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸アンモニウム、リン酸カリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、ケイ酸カリウム［および］ケイ酸ナトリウム」を含有するとして記載されている。両方の組成物は、「選択されたビタミン、植物学的組織培養材料、必須アミノ酸、海草、フミン酸、フルボ酸および炭水化物を添加して栄養価を高めている」ものとみなされている。ｗｗｗ．ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅｓｏｕｒｃｅ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔ＿ｉｎｆｏ．ｐｈｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ＿ｉｄ／８２を参照されたい。これらの製品は、果物および花き作物の「土壌を用いないハイドロガーデニング（ｓｏｉｌｌｅｓｓ ｈｙｄｒｏｇａｒｄｅｎｉｎｇ）」（すなわち水耕栽培）のために処方されているものとみなされているが、コンテナの土壌の庭（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｓｏｉｌ ｇａｒｄｅｎｓ）において従来の化学肥料よりも優れているものとみなされている。水耕のまたは土壌の生育培地への施用とは対照的に、葉面散布に関するそれらの適合性またはそれ以外の内容は、言及されていない。ｗｗｗ．ａｍｅｒｉｃａｎａｇｒｉｔｅｃｈ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｐｒｄｕｃｔ＿ｄｅｔａｉｌ．ａｓｐ？ＩＤ＝１＆ｐｒｏ＿ｉｄ＿ｐｋ＝４０を参照されたい。
【００１１】
Ｊｏｎｅｓ＆Ｇａｔｅｓに対する米国特許第５，２５０，５００号には、葉面散布除草剤およびスプレー補助剤としてピロリン酸四カリウム（ＴＫＰＰ）を含む除草スプレー組成物が記載されている。
【００１２】
特に、ケイ素の水溶性形態の範囲が限定されていること、水溶性形態でさえも重合して葉の吸収を利用できなくなる傾向、および植物内でのケイ素の輸送効率の悪さを考えると、植物、特に果物および野菜作物などの食用作物のケイ素栄養摂取にさらなる選択肢があることが望ましい。そのようなさらなる選択肢を、病害抵抗性を増大させる方法で植物の葉に投与することができれば、特に有益である。
【発明の概要】
【００１３】
ここに、水溶液中に、
（ａ）葉面吸収性の（ｆｏｌｉａｒｌｙ ａｂｓｏｒｂａｂｌｅ）ケイ素の農学的に許容される供給源を含む第一の成分と、
（ｂ）チオ硫酸イオンの農学的に許容される供給源、ケイ酸またはケイ酸イオンの重合を抑制するために効果的な薬剤、およびそれらの混合物から選択される第二の成分；ならびに
（ｃ）第三の成分として、有機酸、無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは無機イオンを錯化する能力のある官能基を有する有機化合物、およびそれらの混合物からなる群から選択される化合物の農学的に許容される混合物
を含む、葉面に施用可能な植物栄養素組成物が提供される。
【００１４】
そのような組成物を植物の葉の表面に施用することを含む、植物のケイ素栄養摂取のための方法がさらに提供される。
【００１５】
そのような組成物を植物の葉の表面に施用することを含む、植物の真菌もしくは細菌性病害への感受性を低下させるための方法がなおさらに提供される。
【００１６】
上記の方法のいずれかによれば、植物は、一実施形態では、食用作物、例えば果物または野菜作物などの非イネ科食用作物である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１に記載されるように、組成物Ａ〜Ｅを葉面噴霧した後の、イネの葉組織中のＳｉ含有量のヒストグラムである。
【図２】実施例２に記載されるように、組成物Ａ〜Ｅを１回葉面噴霧した後の、イネの葉組織中のＳｉ含有量のヒストグラムである。
【図３】実施例２に記載されるように、組成物Ａ〜Ｅを２回葉面噴霧した後の、イネの葉組織中のＳｉ含有量のヒストグラムである。
【図４】実施例３に記載されるように、組成物Ａ〜Ｅを葉面噴霧した後の、イネの葉組織中のＳｉ含有量のヒストグラムである。
【図５】実施例３に記載されるように、イネごま葉枯病菌（Ｂｉｐｏｌａｒｉｓ ｏｒｙｚａｅ）の接種および組成物Ａ〜Ｆを葉面噴霧した後の、ＡＵＢＳＰＣ（褐点病進行曲線下面積）のヒストグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
上に概説したように、本発明は、一部分において、少なくとも３つの成分を含む植物栄養素組成物に関する。本発明の組成物は、意図される施用方法、組成物が施用される植物種、植物の生育条件およびその他の要因に応じて変動する。
【００１９】
本発明の組成物は、水溶液の形態をとる。列挙される３つの成分の各々は、水性媒体中の溶液中に存在する。所望により少量の不溶性物質が（例えば培地中の懸濁物質中に）存在してもよいが、そのような不溶性物質の存在を最小限に抑えることが一般に好ましい。
【００２０】
本明細書において物質に適用される用語「農学的に許容される」とは、植物またはその環境に許容されないほど損害を与えるかまたは有毒ではなく、本明細書に記載されるように使用した場合に当該物質に曝露される可能性のある使用者または他者に対して危険でないことを意味する。
【００２１】
列挙される３つの成分の最初の１つは、葉面吸収性ケイ素の供給源である。そのような供給源には、少なくとも最適条件下で、植物がその葉の表面から吸収することのできる形態のケイ素を提供することのできる、あらゆる化合物または化合物の混合物が含まれる。
【００２２】
用語「ケイ酸イオン」は、本明細書において、ケイ素のあらゆる陰イオン形態を意味する。ケイ酸イオンは、負に帯電した酸素原子によって取り囲まれている１個以上の中心のケイ素原子を含む。一般に、３個までのケイ素原子を含むケイ酸イオンは、水溶性である。本明細書において好ましいケイ酸イオンは、１個または２個の、最も好ましくはただ１個のケイ素原子を有する。
【００２３】
ケイ素は、様々な形態で植物の葉により吸収され、理論に縛られるものはないが、主にモノケイ酸、Ｓｉ（ＯＨ）４、またはその一価の陰イオン、Ｓｉ（ＯＨ）３Ｏ−として吸収されると考えられる。Ｓｉ（ＯＨ）４およびその陰イオンＳｉ（ＯＨ）３Ｏ−は、主としてｐＨによる平衡な水溶液中に存在する。高いｐＨ、例えば約９．０よりも大きいｐＨでは、モノケイ酸は、大部分が解離し、Ｓｉ（ＯＨ）３Ｏ−陰イオンとして存在する。
【００２４】
一部の実施形態では、組成物は、アルカリ性のｐＨ、例えば少なくとも約７．０、例えば少なくとも約７．５、少なくとも約８．０、少なくとも約８．５、少なくとも約９．０、少なくとも約９．５、少なくとも約１０．０、少なくとも約１０．５、または少なくとも約１１．０のｐＨを有し、実質的に解離したケイ酸塩を、より可溶性の高い形態で維持する。
【００２５】
葉面吸収性ケイ素の適した供給源は、電気的に中性の化合物を含み、その電気的に中性の化合物には、３個以下、好ましくは２個以下、最も好ましくはたった１個のケイ素原子を有する、少なくとも１つの負に帯電したケイ酸陰イオンと会合している、少なくとも１つの正に帯電した陽イオンが含まれる。そのような供給源の例は、水溶性アルカリ金属ケイ酸塩、例えばケイ酸カリウムまたはケイ酸ナトリウムである。２つ以上のかかる塩が、所望により存在してよい。カリウムならびにケイ酸イオンは植物にとって栄養的に有用であるので、ケイ酸カリウムを使用することが、一般に有利である。ケイ酸カリウムは、農学的に許容される形態で、例えば、ＡｇＳｉｌ（登録商標）の商標でＰＱ Ｃｏｒｐ．製の濃縮水溶液として、市販されている。供給業者のウェブサイトによれば、ＡｇＳｉｌ（登録商標）２１およびＡｇＳｉｌ（登録商標）２５のｐＨは、それぞれ、１１．７および１１．３である。ｗｗｗ．ｐｑｃｏｒｐ．ｃｏｍ／ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ／ｒｅｐｏｒｔ＿２４．ｐｄｆを参照されたい。
【００２６】
列挙される３つの成分の二番目は、チオ硫酸イオンの農学的に許容される供給源、ケイ酸またはケイ酸イオンの重合を抑制するために効果的な薬剤、およびそれらの混合物から選択される。（ａ）チオ硫酸塩源および（ｂ）ケイ酸またはケイ酸塩重合抑制剤のカテゴリーは、相互に排他的ではない。
【００２７】
一部の実施形態では、第二の成分は、チオ硫酸イオン（Ｓ２Ｏ３２−）の水溶性供給源、例えばチオ硫酸アンモニウム、チオ硫酸ナトリウムまたはチオ硫酸カリウムを含む。チオ硫酸イオン由来のカリウムならびに硫黄は、植物にとって栄養的に有用であるので、一般にカリウムチオ硫酸塩（Ｋ２Ｓ２Ｏ３）を使用することが有利である。
【００２８】
理論に縛られるものはないが、チオ硫酸イオンは、ケイ酸イオンまたはケイ酸の重合を抑制する働きをすると考えられる。さらに、かさねて理論に縛られるものはないが、この重合の抑制は、Ｓｉ栄養素を植物組織中で長時間移動させるのに役立ち得ると考えられる。 しかし、第二の成分としてのチオ硫酸イオンの供給源の使用は、そのような作用様式に基づいていない。従って、チオ硫酸イオンの供給源は、必ずしも必須ではないが、ケイ酸塩重合抑制剤であり得る。
【００２９】
多くの要因が、溶液中のケイ酸またはケイ酸イオンの重合の程度に影響を及ぼす。一部のかかる要因には、ケイ酸またはケイ酸塩濃度、温度、ｐＨおよびその他のイオン、小分子およびポリマーの存在が含まれる。
【００３０】
用語「ケイ酸」とは、ケイ素、水素および酸素原子からなる化合物の群をさす。単純なケイ酸としては、メタケイ酸（Ｈ２ＳｉＯ３）、またはオルトケイ酸（Ｈ４ＳｉＯ４）、ジケイ酸（Ｈ２Ｓｉ２Ｏ５）およびピロケイ酸（Ｈ６Ｓｉ２Ｏ７）が挙げられる。特定の条件下で、これらのケイ酸は縮合して複合体構造のポリマーケイ酸を形成する。この重合生成物は、一般にシリカゲル（ＳｉＯ２．ｎＨ２Ｏ）と呼ばれることが多い。
【００３１】
一般に、アルカリ金属ケイ酸塩溶液を希釈すると、ｐＨは低くなり、ケイ酸は加水分解してより大きなポリマー種を形成する。ｐＨはシラノール基（ケイ素に直接結合している−ＯＨ基）のイオン化の程度に影響を及ぼすので、ｐＨは重合速度にも影響を及ぼす。一般に、ケイ酸塩溶液のｐＨが低下すると、重合の速度は増加する。
【００３２】
したがって、一部の実施形態では、第二の成分は、ケイ酸またはケイ酸イオンの重合を抑制するために効果的なアルカリ化剤を含む。そのような薬剤は、組成物が全体として、少なくとも約７．０、例えば少なくとも約７．５、少なくとも約８．０、少なくとも約８．５、少なくとも約９．０、少なくとも約９．５、少なくとも約１０．０、少なくとも約１０．５、または少なくとも約１１．０のｐＨを有するような量で存在してよい。
【００３３】
列挙される３つの成分の三番目は、有機酸、無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは無機イオンを錯化する能力のある官能基を有する有機化合物、およびそれらの混合物からなる群から選択される化合物の農学的に許容される混合物である。（ａ）有機酸および（ｂ）無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは無機イオンを錯化する能力のある官能基を有する有機化合物のカテゴリーは、特定の有機酸自体が無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは無機イオンを錯化する能力のある官能基を有するので、相互に排他的ではない。
【００３４】
用語「有機酸」は、本明細書において酸性の特性をもつ有機化合物を意味する。一般的な有機酸には、カルボン酸が含まれ、その酸性度は１個以上のカルボキシル（−ＣＯＯＨ）基に関連する。酸性度を付与することのできるその他の基には、−ＯＳＯ３Ｈ基、−ＯＨ基、−ＳＨ基、エノール基およびフェノール基が含まれる。一部の実施形態では、化合物の混合物には、フミン酸、フルボ酸、ポリヒドロキシカルボン酸、アミノ酸およびそれらの混合物から選択される１以上の有機酸が含まれる。
【００３５】
一部の実施形態では、化合物の混合物は、フミン質（ｈｕｍｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ）を含む。用語「フミン質」とは、本明細書において、有機物に富む供給源から単離され、水溶液中に抽出された有機化合物をさす。フミン質には、植物および動物質の微生物分解を伴う腐食化のプロセスにより形成された有機物の抽出物が含まれ、さらにレオナルダイトなどの古代の有機堆積物が含まれる。しかし、本発明の目的において、用語「フミン質」には、腐食化を受けていないかまたは一部分だけ腐食化した、有機物から抽出された化合物が明確に含まれる。フミン質は、一般に、どの単一の構造式も十分でない化合物の不均一な混合物からなる。フミン質の一般的な例としては、フミン酸およびフルボ酸が挙げられる。
【００３６】
フミン酸およびフルボ酸は、超分子凝集体であり、多くの場合、その色、重合の程度、分子量、炭素含有量、酸素含有量および水中での溶解度を特徴とし、かつ／または、それらに基づいて分類される。一般に、フルボ酸は、淡黄色または淡褐色であるが、フミン酸の色は暗褐色または灰−黒色である。フルボ酸に分類される凝集体は、フミン酸に分類される凝集体よりも分子量が小さいが、これらのカテゴリーに対する正確な分子量のカットオフはない。より小型の分子の凝集体であるフミン酸およびフルボ酸などの化合物に関して、本明細書中の分子量は、超分子凝集体に施用されるものであり、それらのより小型の分子部分構造に施用されるものではないことは当然理解される。
【００３７】
さらに、フミン酸およびフルボ酸は、様々なｐＨの溶液中のその溶解度によって規定することができる。用語「フミン酸」は、酸性条件（ｐＨ＜２）下では水に不溶性であるが、それよりも高いｐＨでは可溶性であるフミン質の部分（ｆｒａｃｔｉｏｎ）を意味する。フミン酸は、土壌のフミン質の主な抽出可能成分である。用語「フルボ酸」は、全てのｐＨ条件下で水に可溶性であるフミン質の部分を意味する。フルボ酸は、多くの場合、酸性化によりフミン酸が除去された後も溶液中にとどまっている。フミン酸およびフルボ酸はそれぞれ、脂肪族の特性と芳香族の特性の両方を提示する。
【００３８】
無機イオンと可逆的に結合するかまたは無機イオンを錯化することが可能である物質は、植物栄養摂取に有用である。理論に縛られるものではないが、組成物がイオンを錯化する能力は、植物においてイオンの取り込みおよび／または移動を促進することにより植物栄養摂取を助けると考えられる。これは、イオンの木部または師部を経由する植物の成長点および結実点（ｆｒｕｉｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）への優先的な移動により起こり得る。無機イオンは、正に帯電した陽イオンであってもよいし、または負に帯電した陰イオンであってもよい。無機陽イオンの例としては、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｆｅ２＋およびＦｅ３＋が挙げられる。無機陰イオンの例としては、ホウ酸塩およびケイ酸塩が挙げられる。かかる可逆的に結合または錯化は、キレート化の形態をとってよい。
【００３９】
フミン酸およびフルボ酸は、一部の重要な植物栄養素を含む、多価の陽イオンの非常に効果的なキレート剤であるが、それらは当技術分野においてケイ酸イオンなどのイオン種の改良された吸収にこれまで関係していない。理論に縛られるものではないが、本組成物において、フミン酸および／またはフルボ酸だけからなる第三の成分は効果的であるが、フミン酸および／またはフルボ酸の代わりにまたはフミン酸および／またはフルボ酸に加えて少なくとも１種類の陰イオン−錯化剤を有する第三の成分ほど効果的ではないと考えられる。
【００４０】
したがって、一部の実施形態では、第三の成分は、無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは無機イオンを錯化する能力のある官能基を有する１以上の有機化合物を含む。陰イオンと可逆的に結合するかまたは錯化する能力は、例えばポリアミンおよびアミノ酸において起こるように、これまでアミノ官能基に関連してきた。しかし、本発明は、第三の成分が、無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは錯化する能力を示すあらゆる官能基または官能基の組合せを有する有機化合物を含む、組成物を包含する。
【００４１】
特定の実施形態では、第三の成分は、無機陰イオンおよび無機陽イオンの両方と可逆的に結合するかまたは錯化する能力を有する有機酸を含む。
【００４２】
第三の成分を構成する有機化合物は、多様な方法で（例えば、分子量、様々な官能基の中での炭素の分布、相対的な元素組成、アミノ酸含有量、炭水化物含有量、などにより）特徴付けることができる。
【００４３】
一部の実施形態では、化合物の混合物は、約３００〜約３０，０００ダルトン、例えば、約３００〜約２５，０００ダルトン、約３００〜約２０，０００ダルトン、または約３００〜約１８，０００ダルトンの分子量分布をもつ有機分子または超分子凝集体を含む。
【００４４】
様々な官能基の中での炭素分布を特徴付けるために、適した技法としては、限定されないが、１３Ｃ−ＮＭＲ、元素分析、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析（ＦＴＩＣＲ−ＭＳ）およびフーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）が挙げられる。
【００４５】
一実施形態では、カルボキシ基およびカルボニル基は、一緒に、有機化合物の混合物中の炭素原子の約２５％〜約４０％、例えば約３０％〜約３７％、例示として約３５％の割合を占める。
【００４６】
一実施形態では、芳香族基は、有機化合物の混合物中の炭素原子の約２０％〜約４５％、例えば約２５％〜約４０％または約２７％〜約３５％、例示として約３０％の割合を占める。
【００４７】
一実施形態では、脂肪族基は、有機化合物の混合物中の炭素原子の約１０％〜約３０％、例えば約１３％〜約２６％または約１５％〜約２２％、例示として約１８％の割合を占める。
【００４８】
一実施形態では、アセタール基およびその他のヘテロ脂肪族基は、有機化合物の混合物中の炭素原子の約１０％〜約３０％、例えば約１３％〜約２６％または約１５％〜約２２％、例示として約１９％の割合を占める。
【００４９】
一実施形態では、芳香族の脂肪族炭素に対する比は、約２：３〜約４：１、例えば約１：１〜約３：１または約３：２〜約２：１である。
【００５０】
特別な例示となる実施形態では、有機化合物の混合物中の炭素分布は次の通りである。カルボキシ基およびカルボニル基、約３５％；芳香族基、約３０％；脂肪族基、約１８％、アセタール基、約７％；およびその他のヘテロ脂肪族基、約１２％。
【００５１】
第三の成分の有機化合物の元素組成は、独立に、一つの一連の実施形態において、重量で次の通りである。Ｃ、約２８％〜約５５％、例示として約３８％；Ｈ、約３％〜約５％、例示として約４％；Ｏ、約３０％〜約５０％、例示として約４０％；Ｎ、約０．２％〜約３％、例示として約１．５％；Ｓ、約０．２％〜約４％、例示として約２％。
【００５２】
第三の成分の有機化合物の元素組成は、独立に、もう一つの一連の実施形態において、重量で次の通りである：Ｃ、約４５％〜約５５％、例示として約５０％；Ｈ、約３％〜約５％、例示として約４％；Ｏ、約４０％〜約５０％、例示として約４５％；Ｎ、約０．２％〜約１％、例示として約０．５％；Ｓ、約０．２％〜約０．７％、例示として約０．４％。
【００５３】
特別な例示となる実施形態では、元素分布は、重量で：Ｃ、約３８％；Ｈ、約４％；Ｏ、約４０％；Ｎ、約１．５％；およびＳ、約２％である。このバランスは、主に無機イオン、主としてカリウムおよびイオンからなる。
【００５４】
もう一つの特別の例示となる実施形態では、元素分布は、重量で：Ｃ、約５０％；Ｈ、約４％；Ｏ、約４５％；Ｎ、約０．５％；およびＳ、約０．４％である。
【００５５】
第三の成分中に存在してよい有機化合物のクラスの中には、様々な実施形態において、アミノ酸、炭水化物（単糖類、二糖類および多糖類）、糖アルコール、カルボニル化合物、ポリアミンおよびそれらの混合物がある。
【００５６】
存在してよいアミノ酸の例としては、限定されないが、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、セリン、トレオニン、チロシンおよびバリンが挙げられる。
【００５７】
存在してよい単糖類および二糖類の例としては、限定されないが、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、アラビノース、リボースおよびキシロースが挙げられる。
【００５８】
特定の実施形態では、第三の成分は、有機物に富む供給源から単離され、水溶液中に抽出された有機分子の混合物を含む。混合物は、約３００〜約１８，０００ダルトンの分子量分布をもつ比較的小型の分子または超分子凝集体からなる。有機分子の混合物を分画した（ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｅｄ）有機物に含まれるものは、様々なフミン質、有機酸および微生物滲出物である。大部分のフミン質のように、この混合物は、脂肪族の特性と芳香族の特性の両方を有することが示されている。例示として、炭素分布はカルボニル基およびカルボキシル基に約３５％；芳香族基に約３０％；脂肪族基に約１８％、アセタール基に約７％；そしてその他のヘテロ脂肪族基に約１２％を示す。
【００５９】
適した有機化合物の混合物は、Ｆｌｏｒａｔｉｎｅ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｉｎｃ（ＦＢＳ）製のＣａｒｂｏｎ Ｂｏｏｓｔ（商標）−Ｓ 土壌溶液およびＫＡＦＥ（商標）−Ｆ 葉用溶液として市販されている製品に見出すことができる。これらの製品についての情報は、ｗｗｗ．ｆｂｓｃｉｅｎｃｅｓ．ｃｏｍで得ることができる。従って本発明の例となる組成物は、ケイ酸カリウムを第一の成分として、カリウムチオ硫酸塩を第二の成分として、Ｃａｒｂｏｎ Ｂｏｏｓｔ（商標）−ＳまたはＫＡＦＥ（商標）−Ｆ葉用溶液を第三の成分として、適した容積の水に添加することにより、調製することができる。
【００６０】
組成物中に存在するべき第三の成分の量は、使用する特定の有機混合物によって決まる。この量は、例えば組成物中の混合物の溶解度の限度を超えることによるか、またはその他の絶対に必要な成分を溶液から外すことにより、物理的に不安定な組成物をもたらすほど多くあるべきではない。一方、この量は、目的植物種に施用された場合に、強化されたケイ素栄養摂取または強化された病害防除を提供できないほど少なくあるべきではない。任意の特定の有機混合物について、当業者は、日常的な製剤安定性および生物有効性試験により、任意の特定の使用のための組成物中の有機混合物の量を最適化することができる。
【００６１】
特に、例えば、Ｃａｒｂｏｎ Ｂｏｏｓｔ（商標）−ＳおよびＫＡＦＥ（商標）−Ｆ溶液に見出されるような有機化合物の混合物を使用する場合、本発明のケイ素栄養組成物中に必要な量は、著しく少ないと分かる場合が多い。例えば、１重量部（水を除く）程度のそのような混合物が、一部の状況では、植物の堆積部位への最大約１０００またはそれ以上の重量部のＳｉの葉による送達を助けることができる。その他の状況では、日常的な試験に基づいて、より多くの量の有機混合物を添加することが有益であることが見出されることもある。一般に、有機化合物のＳｉに対する適した比は、約１：２０００〜約１：５、例えば約１：１０００〜約１：１０または約１：５００〜約１：２０、例示として約１：１００である。Ｃａｒｂｏｎ Ｂｏｏｓｔ（商標）−ＳまたはＫＡＦＥ（商標）−Ｆ溶液を有機化合物の供給源として用いる場合、本発明の濃縮組成物に含める当該溶液の適した量は、約５〜約２５、例えば約８〜約１８、例示として約１２重量部の濃縮組成物中、約１重量部のＣａｒｂｏｎ Ｂｏｏｓｔ（商標）−ＳまたはＫＡＦＥ（商標）−Ｆ溶液である。
【００６２】
所望により、さらなる成分が、上記の第一、第二、および第三の成分とともに本発明の組成物中に存在してよい。例えば、組成物は、ケイ素以外の植物栄養素の少なくとも１種類の農学的に許容される供給源をさらに含んでよい。（ケイ酸カリウムを第一の成分として使用し、カリウムチオ硫酸塩などのチオ硫酸塩を第二の成分として使用する場合、その組成物はカリウム（Ｋ）および硫黄（Ｓ）をすでに含んでいることに注意する。所望であれば、これらの栄養素のさらなる供給源が存在してもよい）。その供給源を所望により含めることのできる、その他の植物栄養素の例は、リン（Ｐ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍｎ）、銅（Ｃｕ）およびホウ素（Ｂ）である。多価の陽イオン、例えばＣａ、ＭｇまたはＦｅなどの添加は、しかし、これらの多価の陽イオンが組成物中で十分にキレート化されていない場合には、不溶性ケイ酸塩の沈殿をもたらし得る。
【００６３】
一実施形態では、組成物は、リンの供給源を含む。任意のリン酸塩、好ましくはピロリン酸四カリウム（ＴＫＰＰ）などの水溶性リン酸塩を使用することができる。
【００６４】
本発明の組成物は、植物への施用の前の水へのさらなる希釈に適した濃縮形態で提供することができる。あるいは、組成物は植物への直接施用のためのすぐに使える溶液として提供することもできる。本発明の組成物はその他の肥料溶液と、かつ／または農薬溶液と組み合わせることができるので、組成物はそのようなその他の溶液と混合することにより希釈することができる。
【００６５】
本発明の組成物は、その特定の栄養素の含有量の点で異なる（例えば、ＮＰＫおよび／またはＳｉ含有量）。用語「ＮＰＫ」は、一般的な肥料命名法を参照している。肥料のパッケージには、多くの場合その栄養素含有量が３つの目立つ数字で示され、それは窒素（元素Ｎとして）、リン（リン酸塩、Ｐ２Ｏ５として）およびカリウム（カリ、Ｋ２Ｏとして）の重量百分率を表す。例えば、２−４−３と指定される肥料組成物は、２％のＮ、４％のＰ（Ｐ２Ｏ５として）および３％のＫ（Ｋ２Ｏとして）を含む。
【００６６】
一般に、本組成物の第三の成分によりもたらされる窒素は、ＮＰＫ系で登録するには少なすぎる量である。従って、本発明の組成物は、多くの場合そのＮ含有量として「０」を示すことになる。しかし、所望であれば、尿素またはアンモニウムなどの窒素肥料または硝酸塩を、例えば約３０重量％までのＮ量で添加することができる。
【００６７】
Ｐ（Ｐ２Ｏ５として）含有量は、一般に、重量で０％〜約１０％、例えば約１％〜約８％、約３％〜約７％、または約４％〜約６％である。Ｐは、存在する場合、例示として、全部または一部ＴＫＰＰによりもたらされ得る。
【００６８】
Ｋ（Ｋ２Ｏとして）含有量は、一般に、重量で約１％〜約４０％、例えば約５％〜約３０％、または約１０％〜約２５％である。Ｋは、例示として、ケイ酸カリウム、カリウムチオ硫酸塩およびＪＫＰＰの１以上により与えられ得る。
【００６９】
Ｓｉ含有量は、一般に、重量で約０．１％〜約１０％、例えば約１％〜約８％、約２％〜約６％、または約３％〜約５％の元素Ｓｉである。
【００７０】
特別に例示となる組成物のＮＰＫ表示は０−５−１８であり、約３．７％のＳｉを含む。
【００７１】
上記のＮＰＫおよびＳｉ含有量は、さらなる希釈に適した濃縮組成物に関連する。植物の葉への施用を目的として、濃縮組成物は、水で最大約６００倍に、より一般に、最大約１００倍または最大約４０倍に希釈することができる。例示として、濃縮生成物は、約６０〜約６００ｌ／ｈａ、例えば約８０〜約４００ｌ／ｈａまたは約１００〜約２００ｌ／ｈａの希釈後の全施用容積中、約１〜約３０ｌ／ｈａ、例えば約５〜約２５ｌ／ｈａで施用することができる。例示として、濃縮生成物のＳｉ含有量が約１％〜約８％である場合、かかる希釈により、約０．００１％〜約２％、例えば約０．０１％〜約１％または約０．０５％〜約０．５％のＳｉ含有量を有する塗布溶液をもたらすことができる。３．７％のＳｉを有する０−５−１８生成物は、１５倍（すなわちその元の濃度の６．７％）に希釈されると、約０．２５％のＳｉを含有する塗布溶液を生成し、そして、３０倍（すなわちその元の濃度の３．３％）に希釈されると、約０．１２％のＳｉを含有する塗布溶液を生成する。
【００７２】
上記のように濃縮組成物を希釈することにより調製される塗布溶液は、本発明のさらなる実施形態を表す。
【００７３】
濃縮物中であっても、すぐに使える組成物または希釈した組成物中であっても、ＳｉのＫ（Ｋ２Ｏとして）に対する適した重量比は、例示として約１：１〜約１：１０、例えば約１：２〜約１：８、例示として約１：５の範囲であり；かつ、（ＴＫＰＰなどのリン酸塩供給源が存在する場合）ＳｉのＰ（Ｐ２Ｏ５として）に対する適した重量比は、例示として約５：１〜約１：５、例えば約３：１〜約１：３、例示として約１：１の範囲である。
【００７４】
当業者は、本明細書に示される成分を混合することにより、上に列挙される栄養素の量または比を有する組成物を容易に調製する。例示として、第一の成分がケイ酸カリウム（ＫＳｉＨ３Ｏ４）であり、第二の成分がカリウムチオ硫酸塩（Ｋ２Ｓ２Ｏ３）であり、第三の成分が有機混合物であり、かつ、該組成物が所望によりＴＫＰＰ（Ｋ４Ｐ２Ｏ７）をさらに含む場合、本発明の水溶液は、１重量部のＫＳｉＨ３Ｏ４に対し、約０．０５〜約５、例えば約０．１〜約３または約０．３〜約１．５重量部のＫ２Ｓ２Ｏ３、本明細書の別の場所に示される適量の有機混合物、および、０〜約１０、例えば約０．５〜約５または約１〜約２．５重量部のＫ４Ｐ２Ｏ７を用いて調製することができる。これらの成分は、溶液中でそれらを維持するために十分な量の水に溶解される。この文脈で重量部とは、成分がその中に供給されている、水などのあらゆる希釈剤を除外すると理解される。例えば、ＫＳｉＨ３Ｏ４が、水中２５％溶液として供給される場合、１重量部のＫＳｉＨ３Ｏ４を提供するために４重量部の溶液が必要である。
【００７５】
例示となる、ＴＫＰＰを含まない組成物は、
２〜２０％、例えば５〜２０重量％のケイ酸カリウム（ＫＳｉＨ３Ｏ４）と、
１〜４０％、例えば２〜３５％または５〜２０重量％のカリウムチオ硫酸塩（Ｋ２Ｓ２Ｏ３）と、
本明細書の別の場所に示される適量の有機混合物と、
合計して１００重量％となる量の水と
からなる。
【００７６】
例示となる、ＴＫＰＰを含有する組成物は、
２〜２０％、例えば５〜１５重量％のケイ酸カリウム（ＫＳｉＨ３Ｏ４）と、
１〜２５％、例えば５〜２０重量％のカリウムチオ硫酸塩（Ｋ２Ｓ２Ｏ３）と、
本明細書の別の場所に示される適量の有機混合物と、
２〜３０％、例えば５〜２５重量％のＴＫＰＰ（Ｋ４Ｐ２Ｏ７）と、
合計して１００重量％となる量の水と
からなる。
【００７７】
所望によりその他の成分が本発明の組成物中に存在してよく、それには、界面活性剤（例えば葉表面の濡れを増すため）、スプレードリフト制御剤、消泡剤、粘度調整剤、不凍液、着色剤、などの従来の製剤アジュバントが含まれる。これらはいずれも、所望であれば、組成物の必須成分を不安定にしない限りは添加してよいが、一般にこれらは不必要であることが分かるであろう
【００７８】
本発明の組成物を調製するための方法は、一般に必要な成分の単純な添加を伴う。所望であれば、これらの成分のいずれかを、その他の成分と混合する前に、好適な容積の水に事前に溶解させてよい。添加の順序は一般に重要でない。
【００７９】
ケイ素栄養摂取のため、かつ／または植物の病害に対する感受性を低下させるための、本明細書に記載される組成物の使用方法は、本発明のさらなる実施形態である。組成物は、単一の植物（例えば、室内用観葉植物または庭園用観賞植物）に施用してもよいし、ある区域を占めている植物の集合体に施用してもよい。一部の実施形態では、組成物は、農作物または園芸作物、特には食用作物に施用される。「食用作物」は、本明細書において主にヒトの消費のために生育した作物を意味する。本発明の方法は、田畑使用のため、および保護された栽培で、例えば、温室使用の両方に適している。
【００８０】
本方法は、イネ科（イネ科（ｇｒａｓｓ ｆａｍｉｌｙ）に属する）作物、例えば、トウモロコシ、小麦、大麦、オートムギおよびイネを含む禾穀類などに有益であり得るが、本方法は、野菜作物、果物作物および種子作物を含む非イネ科作物にも非常に適している。用語「果物」および「野菜」は、本明細書において、その農業的または調理的な意味で使用され、厳密な植物学的意味で使用されるものではない。例えば、トマト、キュウリおよびズッキーニは、本目的において野菜と解釈されるが、植物学的に言うと、消費されるのはこれらの作物の果実である。
【００８１】
本発明が有用であることが見出され得る野菜作物としては、限定されるものではないが、
・葉菜およびサラダ用野菜、例えば、アマランス、ビートの若い葉、ビターリーフ、チンゲンサイ、芽キャベツ、キャベツ、ブタナ、セルタス、チョクウィー（ｃｈｏｕｋｗｅｅ）、ツルムラサキ、チコリー、フユアオイ、菊の葉、ノヂシャ、クレス、タンポポ、エンダイブ、アリタソウ、アカザ、フィドルヘッド（ｆｉｄｄｌｅｈｅａｄ）、フルーテッド・パンプキン（ｆｌｕｔｅｄ ｐｕｍｐｋｉｎ）、ゴールデン・サンフィア（ｇｏｌｄｅｎ ｓａｍｐｈｉｒｅ）、グッド・キング・ヘンリー、アイスプラント、ジャンブー、カイラン、ケール、小松菜、クカ（ｋｕｋａ）、ラゴス・ボロギ（Ｌａｇｏｓ ｂｏｌｏｇｉ）、ランドクレス、レタス、ハンゲショウ、モロヘイヤ、水菜、カラシナ、白菜、ツルナ、オラーチェ、エンドウ葉、ポルク（ｐｏｌｋ）、赤チコリー、ロケット（アルガラ）、サムファイア、ハマフダンソウ（ｓｅａ ｂｅｅｔ）、ハマナ、シエラ・レオネ・ボロギ（Ｓｉｅｒｒａ Ｌｅｏｎｅ ｂｏｌｏｇｉ）、ソコ（ｓｏｋｏ）、スイバ、ホウレンソウ、スベリヒユ、フダンソウ、タアサイ、カブ葉（ｔｕｒｎｉｐ ｇｒｅｅｎｓ）、オランダガラシ、ヨウサイ、ウィンターパースレーンおよびヤウ・チョイ（ｙａｕ ｃｈｏｙ）など、
・花の咲く野菜および果実のなる野菜、例えば、エイコーン・スクオッシュ、アルメニアン・キューカンバー（Ａｒｍｅｎｉａｎ ｃｕｃｕｍｂｅｒ）、アボカド、ピーマン、ニガウリ、バターナッツ・スクオッシュ、カイグア、ケープ・グーズベリー、カイエンペッパー、ハヤトウリ、チリペッパー、キュウリ、ナス（オーベルジーヌ）、アーティチョーク、ヘチマ、マラバル・ゴード（Ｍａｌａｂａｒ ｇｏｕｒｄ）、パルワル、ペポカボチャ、多年生キュウリ、カボチャ、カラスウリ、スクオッシュ（マロー）、スイートコーン、スイートペッパー、ティンダ、トマト、トマティロ、冬瓜、ウエスト・インディアン・ガーキンおよびズッキーニ（コルゲット）など、
・マメ科の野菜（レギューム）例えば、アメリカホドイモ、小豆、黒豆、ササゲ、ヒヨコ豆（ガルバンゾ・ビーン）、ドラムスティック、フジマメ、ソラマメ（ブロード・ビーン）、サヤインゲン、グアー、インゲンマメ（ｈａｒｉｃｏｔ ｂｅａｎ）、ホースグラム、インディアン・ピー（Ｉｎｄｉａｎ ｐｅａ）、インゲンマメ（ｋｉｄｎｅｙ ｂｅａｎ）、レンズマメ、ライマメ、モスビーン、緑豆、白インゲンマメ、オクラ、エンドウマメ、ピーナッツ（落花生）、キマメ、インゲンマメ（ｐｉｎｔｏ ｂｅａｎ）、ツルアズキ、ベニバナインゲン（ｒｕｎｎｅｒ ｂｅａｎ）、大豆、タルウィ、テパリービーン、ウラド豆、ハッショウ豆、シカクマメおよびササゲなど、
・鱗茎野菜および茎野菜、例えば、アスパラガス、カルドン、セルリアック、セロリ、エレファントガーリック、ウイキョウ、ニンニク、コールラビ、クラト、リーク、レンコン、ノパル、タマネギ、プロイセンアスパラガス、エシャロット、ネギおよびギョウジャニンニクなど；、
・根野菜および塊野菜、例えば、アヒパ、アラカチャ、タケノコ、ビートルート、ブラッククミン、ゴボウ、ブロードリーフ・アローヘッド（ｂｒｏａｄｌｅａｆ ａｒｒｏｗｈｅａｄ）、カマス、カンナ、ニンジン、カサバ、チョロギ、大根、落花生エンドウ、ゾウコンニャク（ｅｌｅｐｈａｎｔ−ｆｏｏｔ ｙａｍ）、エンセーテ、生姜、ゴボウ（ｇｏｂｏ）、ハンブルグパセリ、セイヨウワサビ、キクイモ、ヒカマ、パースニップ、ヒッコリー、プレクトランサス、ジャガイモ、プレイリー・ターナップ（ｐｒａｉｒｉｅ ｔｕｒｎｉｐ）、ラディッシュ、ルタバガ（スイード）、サルシフィ、スコルツォネラ、ムカゴニンジン、サツマイモ、タロイモ、ティー（ｔｉ）、タイガーナッツ、ターナップ、ウルコ（ｕｌｌｕｃｏ）、ワサビ、ウォーターチェスナット、ヤーコンおよびヤムなど；ならびに
・ハーブ、例えば、アンジェリカ、アニス、バジル、ベルガモット、キャラウェー、カルダモン、カモミール、チャイブ、シラントロ、コリアンダー、ディル、ウイキョウ、チョウセンニンジン、ジャスミン、ラベンダー、レモンバーム、レモンバジル、レモングラス、マジョラム、ミント、オレガノ、パセリ、ポピー、サフラン、セージ、スターアニス、タラゴン、タイム、ターメリックおよびバニラなどが挙げられる。
【００８２】
本発明が有用であることが見出され得る果実作物としては、リンゴ、アプリコット、バナナ、ブラックベリー、クロフサスグリ、ブルーベリー、ボイゼンベリー、カンタロープ、サクラ、シトロン、クレメンタイン、クランベリー、ダムスン、ドラゴンフルーツ、イチジク、ブドウ、グレープフルーツ、セイヨウスモモ、セイヨウスグリ、グアバ、ハニーデュー、ジャックフルーツ、キーライム、キウィフルーツ、キンカン、レモン、ライム、ローガンベリー、竜眼、ビワ、マンダリン、マンゴー、マンゴスチン、メロン、マスクメロン、オレンジ、パパイヤ、桃、セイヨウナシ、柿、パイナップル、オオバコ、セイヨウスモモ、グレープフルーツ（ｐｏｍｅｌｏ）、ウチワサボテン、マルメロ、ラズベリー、アカフサスグリ、スターフルーツ、ストロベリー、タンジェロ、タンジェリン、タイベリー、アグリフルーツおよびスイカが挙げられるが、これらには限定されない。
【００８３】
本発明が有用であることが見出され得る種子作物としては、穀類（例えば、大麦、トウモロコシ（メイズ）、粟黍、オートムギ、イネ、ライムギ、ソルガム（ミロ）および小麦）に加えて、非イネ科種子作物、例えば、ソバ、ワタ、アマニ（油）、カラシナ、ポピー、菜種（カノーラ（油）を含む）、ベニバナ、ゴマおよびヒマワリなどが挙げられる。
【００８４】
上記のカテゴリーのいずれにも適合しない、本発明が有用であることが見出され得るその他の作物としては、限定されないが、テンサイ、サトウキビ、ホップおよびタバコが挙げられる。
【００８５】
上記の作物の各々は、その独自の特定のケイ素栄養摂取および病害防除の必要性を有する。特定の作物に対する本明細書に記載される組成物のさらなる最適化は、過度の実験を行うことなく、本明細書の開示に基づいて、当業者により容易に取り掛かることができる。
【００８６】
本発明の方法は、本明細書に記載される組成物を植物の葉の表面に施用することを含む。「葉の表面」は、本明細書において、一般に葉表面であるが、植物のその他の緑色の部分は、葉柄、托葉、茎、苞葉、花蕾などを含む、ケイ素の吸収を許容し得る表面を有し、本目的において、「葉の表面」には、そのような緑色の部分の表面が含まれることが理解される。吸収は、一般に、葉の表面の施用部位で起こるが、施用された組成物は、その他の領域に流れ落ちてそこで吸収される可能性がある。流出（施用された溶液が葉の表面から流れて、土壌または植物のその他の生育培地に到達する場合）は、一般に望ましくないが、施用された栄養素は、一般に、植物の根系により吸収されることができるので、完全に失われるのではない。しかし、流出を最小限に抑える施用方法が好ましく、それは当業者に周知である。その方法には、限定されないが、過度の噴霧量を回避すること（一般に、約４００ ｌ／ｈａを超える噴霧量は実質的な流出を導く）、噴霧液滴サイズを制御すること（小さい液滴のほうが、大きい液滴よりも保持される可能性が高い）、雨または植物の頭上からの洗浄が差し迫ってない時に噴霧すること、などが挙げられる。
【００８７】
本発明の組成物は、液体を葉の表面に施用するための任意の従来システムを用いて施用することができる。最も一般的に、噴霧による施用が最も便宜であることが分かるが、ブラシによる施用またはロープ芯（ｒｏｐｅ−ｗｉｃｋ）による施用を含む、その他の技法を必要であれば用いることもできる。噴霧に関して、散水ノズルおよび回転円盤噴霧器を含む、任意の従来の霧化法を用いて噴霧液滴を生成することができる。
【００８８】
本明細書の上文に記載されるように、施用される組成物は希釈しなければならない。あまりに高濃度の溶液が葉の表面に直接施用されると、特定の植物種は、葉の「火傷」の形で施用部位に損傷を受け易い。これは、植物の成長および収量に悪影響を与える可能性があるためだけでなく、このように損傷した葉の表面が施用された栄養素を吸収する能力が低くなり得るので望ましくない。大部分の目的において、施用のためのＳｉ濃度は、約０．５％を超えるべきではない。よりＳｉ濃度の高い組成物は、一般に使用前に希釈されるべきである。施用される溶液の最適な濃度は、処理される植物種、特定の生育条件、使用される特定の組成物および求められる利益を含む、多数の要因によって決まる。当業者は、過度の実験を行うことなく容易に施用濃度（または濃縮組成物の希釈の程度）を最適化することができる。しかし、約３％〜約５％のＳｉを含有する濃縮組成物に関して、満足のいく結果は、一般に、約１０〜約２００倍（すなわち、約０．５％〜約１０％の希釈で施用）希釈することにより、例えば約１５〜約１００倍（約１％〜約６．６％の希釈）、例示として、約１％、約１．２５％、約１．６％、約２％、約２．５％、約３．３％、約４％、約５％または約６．６％の希釈により得られる。
【００８９】
Ｓｉの散布量は、施用溶液中の濃度に関して、または単位面積当たりの量（一般に、葉面積ではなく土地面積）に関して特徴付けることができる。濃度に関して、適した散布量は、一般に約０．００１％〜約２％のＳｉ、例えば約０．０１％〜約１％または約０．０５％〜約０．５％のＳｉ、例示として約０．０５％、約０．０６％、約０．１％、約０．１２％、約０．１５％、約０．１８％、約０．２％、約０．２５％、約０．３％、約０．３６％、約０．４％または約０．５％のＳｉである。面積に関して、適した散布量は、一般に約０．０５〜約２ｋｇ／ｈａのＳｉ、例えば約０．１〜約１ｋｇ／ｈａのＳｉ、例示として約０．１、約０．１２、約０．１５、約０．２、約０．２５、約０．３、約０．４、約０．５、約０．６、約０．７５、約０．８または約１ｋｇ／ｈａのＳｉである。
【００９０】
施用の頻度も、上述の要因によって変動し得る。比較的高い「スターター」割合で施用し、その後にそれより低い割合で施用することが有利であると見出される場合が多い。施用頻度は、例えば、１日２回から月１回、より一般に、１日１回から月２回、例示として１日１回あるいは２、３、４、５、７、１０または１４日の間隔であってよい。特定の状況では、単回施用で十分である。
【００９１】
上に詳細に記載される方法は、植物のケイ素栄養摂取に有用である。Ｓｉ栄養摂取の強化のあらゆる利益は、本方法の利益であり得、それには、限定されないが、より高品質の生産物、成長の改善および／またはより長期の生育期（いずれの場合もより高収量の生産物をもたらすことができる）、ストレス耐性の増大および／またはストレスからの回復の改善を含む植物ストレス管理の改良、機械的強度の増加、根発達の改良、耐乾燥性の改良および草高の改良が含まれる。
【００９２】
様々な実施形態において、生産物の収量は、例えばＳｉ栄養素処理を受けていない植物よりも少なくとも約２％、少なくとも約４％、少なくとも約６％、少なくとも約８％、少なくとも約１０％、少なくとも約１５％、少なくとも約２５％または少なくとも約５０％増加させることができる。
【００９３】
植物の健康の改善、特に病害、特に細菌または真菌による病害に対する耐性または病害からの保護は、本発明の方法の重要な利点である。一実施形態では、植物の真菌もしくは細菌性病害への感受性を低下させるための方法が提供される。「感受性の低下」には、本明細書において、真菌もしくは細菌感染の発生率の低下、ならびに／または植物の健康および成長に起こるそのような感染の影響の低下が含まれる。理論に縛られるものはないが、本発明の組成物によりもたらされるＳｉ栄養摂取の強化により、真菌および細菌病原体に対する植物の自然防御力が増強されると考えられる。かかる病原体の例としては、限定されないが、アルテルナリア（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ）属、ブルメリア・グラミニス（Ｂｌｕｍｅｒｉａ ｇｒａｍｉｎｉｓ）、ボトリチス・シレネア（Ｂｏｔｒｙｔｉｓ ｃｉｎｅｒｅａ）、コクリオボラス・ミヤビーナス（Ｃｏｃｈｌｉｏｂｏｌｕｓ ｍｉｙａｂｅａｎｕｓ）、コレトトリクム・グロエオスポリオイデス（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ）、ディプロカルポン・ロザエ（Ｄｉｐｌｏｃａｒｐｏｎ ｒｏｓａｅ）、フザリウム・オキシスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、マグナポルテ・グリセア（Ｍａｇｎａｐｏｒｔｈｅ ｇｒｉｓｅａ）、マグナポルテ・サリビニ（Ｍａｇｎａｐｏｒｔｈｅ ｓａｌｖｉｎｉｉ）、フェオスフェリア・ノドラム（Ｐｈａｅｏｓｐｈａｅｒｉａ ｎｏｄｏｒｕｍ）、ピシウム・アファニデルマータム（Ｐｙｔｈｉｕｍ ａｐｈａｎｉｄｅｒｍａｔｕｍ）、ピシウム・ウルティマム（Ｐｙｔｈｉｕｍ ｕｌｔｉｍｕｍ）、スクレロチニア・ホモエオカルパ（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ ｈｏｍｏｅｏｃａｒｐａ）、セプトリア・ノドラム（Ｓｅｐｔｏｒｉａ ｎｏｄｏｒｕｍ）、スファエロテカ・パンノーサ（Ｓｐｈａｅｒｏｔｈｅｃａ ｐａｎｎｏｓａ）、スファエロテカ・キサンチイ（Ｓｐｈａｅｒｏｔｈｅｃａ ｘａｎｔｈｉｉ）、タナテフォーラス・ククメリス（Ｔｈａｎａｔｅｐｈｏｒｕｓ ｃｕｃｕｍｅｒｉｓ）およびウンシヌラ・ネカトル（Ｕｎｃｉｎｕｌａ ｎｅｃａｔｏｒ）が挙げられる。
【００９４】
単一種の病原体が、様々な作物において多様な病害を引き起こし得る。植物の細菌および真菌病害の例としては、限定されないが、炭疽病、ナラタケ病、アスコキタ（ａｓｃｏｃｈｙｔａ）、アスペルギルス、斑点細菌病、かいよう病、斑葉細菌病、斑点細菌病、青枯病、炭疽病（ｂｉｔｔｅｒ ｒｏｔ）、黒葉（ｂｌａｃｋ ｌｅａｆ）、根打ち病、黒腐病（ｂｌａｃｋ ｒｏｔ）、黒斑病、いもち病（ｂｌａｓｔ）、胴枯れ病、青かび病、ボトリチス病、褐色腐敗病、褐点病、セルコルポラ（ｃｅｒｃｏｓｐｏｒａ）、炭腐病、クラドスポリウム、根こぶ病、堅黒穂病、クレーターロット（ｃｒａｔｅｒ ｒｏｔ）、菌核病、立ち枯れ病、ダラースポット病、べと病、早期疫病（ｅａｒｌｙ ｂｌｉｇｈｔ）、麦角、エルウィニア、偽裸黒穂病（ｆａｌｓｅ ｌｏｏｓｅ ｓｍｕｔ）、火傷病、株腐病、フルーツブロッチ（ｆｒｕｉｔ ｂｌｏｔｃｈ）、フザリウム、灰斑病、灰色かび病、心腐病、後期疫病（ｌａｔｅ ｂｌｉｇｈｔ）、葉枯病（ｌｅａｆ ｂｌｉｇｈｔ）、葉枯病（ｌｅａｆ ｂｌｏｔｃｈ）、縮葉病、腐葉土（ｌｅａｆ ｍｏｌｄ）、赤さび病、斑点病、ウドンコ病（ｍｉｌｄｅｗ）、壊死、ペノスポラ、フォーマ、ばら色かび病、ウドンコ病（ｐｏｗｄｅｒｙ ｍｉｌｄｅｗ）、クモノスカビ、根瘤病（ｒｏｏｔ ｃａｎｋｅｒ）、根腐れ、さび病、かさ病、黒穂病、白絹病、枝枯れ病、菌核病（ｓｔｅｍ ｒｏｔ）、バーティシリウム、白かび病、野火病および萎黄病（ｙｅｌｌｏｗｓ）が挙げられる。
【実施例１】
【００９５】
イネの葉に施用された物質からの葉組織へのＳｉの移動
ｌｓｉ１変異株イネの種子（低ケイ素イネ１、能動的なＳｉ取込みが欠損）を、１０％ ＮａＯＣｌ中で１．５分間表面滅菌し、滅菌水中で３分間すすぎ、発芽室中で２５℃にて６日間、蒸留水を浸した発芽試験紙（ｇｅｒｍｉｔｅｓｔ ｐａｐｅｒ）の上で発芽させた。発芽した苗を２分の１の強さの栄養溶液を含むプラスチック容器に２日間移した。この期間の後、植物を、完全な強さの栄養溶液を含む新しいプラスチック容器に移した。この栄養溶液を、通気をせずに、４日ごとに交換した。ｐＨを毎日確認し、必要な場合にはＮａＯＨまたはＨＣｌ（１Ｍ）を用いて約５．５に維持した。この試験で用いた栄養溶液は、１．０ｍＭ ＫＮＯ３、０．２５ｍＭ ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４、０．１ｍＭ ＮＨ４Ｃｌ、０．５ｍＭ ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、１．０ｍＭ Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ、０．３μＭ ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ、０．３３μＭ ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、１１．５μＭ Ｈ３ＢＯ３、３．５μＭ ＭｎＣｌ２・４Ｈ２Ｏ、０．１μＭ（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４、２５μＭ ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏおよび２５μＭ ＥＤＴＡビソジック（ｂｉｓｏｄｉｃ）からなった。この栄養溶液はＳｉを含まなかった。
【００９６】
試験は、５回の葉の噴霧処理からなるものであった。
Ａ．３．７％ Ｓｉ、１０．０％ ＴＫＰＰ、７．５％ カリウムチオ硫酸塩、それに加えて有機混合物（下記参照）
Ｂ．３．７％ Ｓｉ、３３．２％ カリウムチオ硫酸塩、それに加えて有機混合物（下記参照）
Ｃ．３．７％ Ｓｉ、３３．２％ カリウムチオ硫酸塩
Ｄ．ケイ酸カリウムとして９．９％ Ｓｉ（ＦｅｒｔｉＳｉｌ（登録商標）；ＰＱ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｌｔｄａ，Ｂｒａｚｉｌ）
Ｅ．対照（滅菌脱イオン水）
【００９７】
本発明の組成物ＡおよびＢに含められる有機混合物の量は、約１０％ ＫＡＦＥ（商標）−Ｆ葉用溶液（Ｆｌｏｒａｔｉｎｅ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．）か、または下に記載される通り調製された２％噴霧溶液中、約０．２％ ＫＡＦＥ（商標）−Ｆ葉用溶液に等しい。
【００９８】
試験は、５反復の完全無作為化デザインで準備した。それぞれの実験単位は、５リットルの栄養溶液と４株のイネ苗を含む１つのプラスチック容器からなった。実験は一回反復された。組成物Ａ〜Ｅを、葉面散布としてそれぞれの植物の全ての葉に、Ａ〜Ｄの場合には２容量％濃度で施用した。第二葉分げつ生育期（ｓｅｃｏｎｄ ｌｅａｆ ｔｉｌｌｅｒ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅ）のイネ苗の葉に、ＤｅＶｉｌｂｉｓｓ１５番噴霧器を用いて吹き付けた。植物の基部は、栄養溶液への噴霧物質の流出を防ぐために、噴霧の間ずっと覆った。
【００９９】
全ての処理から植物の葉を噴霧後２４時間に回収した。半分を滅菌脱イオン水中で１０分間穏やかに洗浄して、噴霧した葉表面に堆積したどのＳｉも、可能性を持って除去し、次いで、Ｅｌｌｉｏｔｔ＆Ｓｎｙｄｅｒ（１９９１）Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．３９：１１１８−１１１９に記載されるようにＳｉ含有量について分析する。葉組織のＳｉ含有量についてのデータをＡＮＯＶＡに供し、テューキー検定を用いて平均値を有意差について試験した（Ｐ＝０．０５）。等分散性のためのコクラン検定により、２つの実験から得たＳｉ含有量からのデータをプールすることができ得ることが示された。そのため、２回の試験からのデータをデータ分析のためにプールした。
【０１００】
葉組織中のＳｉ含有量は、図１に示される通りであった。Ｓｉ含有量は、対照と比較して、組成物Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにより、それぞれ９８％、８５％、７８％および６５％有意に（Ｐ≦０．０５）増加した。本発明の組成物Ａを噴霧した植物は、ケイ酸カリウム（組成物Ｄ）を噴霧した植物と比較してＳｉ含有量において２０％の増加を示し、本発明の組成物Ｂを噴霧した植物は、１２％の増加を示した。これは、組成物ＤのＳｉ含有量が組成物ＡおよびＢに対するよりも２．６７倍多かったという事実に反している。
【実施例２】
【０１０１】
［葉面施用物質からイネの葉組織へのＳｉの移動］
イネｌｓｉ１変異株苗を、実施例１の場合のように、同じ栄養溶液を用いて正確に栽培した。試験は、実施例１に記載される組成物Ａ〜Ｅをそれぞれ１回または２回噴霧される（２回目の噴霧は最初の噴霧の４８時間後）１０回の葉の噴霧処理からなった。
【０１０２】
試験は、５反復の完全無作為化デザインで準備した。それぞれの実験単位は、５リットルの栄養溶液と４株のイネ苗を含む１つのプラスチック容器からなった。実験は一回反復された。組成物Ａ〜Ｅを、葉面散布としてそれぞれの植物の全ての葉に、Ａ〜Ｄの場合には２容量％濃度で施用した。噴霧処理は、１回または４８時間の間隔で２回施用した。主な分げつを含む、植物１株あたり４回の分げつの第四葉に、ＤｅＶｉｌｂｉｓｓ１５番噴霧器を用いて吹き付けた。該植物のその他の葉は、噴霧の間プラスチックバッグで保護した。植物の基部は、栄養溶液への噴霧物質の流出を防ぐために、噴霧の間ずっと覆った。全ての処理を受けた植物の第四（噴霧）葉を、それぞれの噴霧後２４時間で取り除いた。半分を滅菌脱イオン水中で１０分間穏やかに洗浄して、噴霧した葉表面に堆積したＳｉを、可能性を持って除去し、次いで、Ｅｌｌｉｏｔｔ＆Ｓｎｙｄｅｒ（１９９１）（上記参照）に記載されるようにＳｉ含有量について分析する。葉組織のＳｉ含有量についてのデータをＡＮＯＶＡに供し、テューキー検定を用いて平均値を有意差について試験した（Ｐ＝０．０５）。等分散性のためのコクラン検定により、２つの実験から得たＳｉ含有量からのデータをプールすることができ得ることが示された。そのため、２回の試験からのデータをデータ分析のためにプールした。
【０１０３】
葉組織中のＳｉ含有量は、それぞれ１回および２回噴霧した植物に対する、図２および図３に示されるとおりである。１回噴霧した植物では、Ｓｉ含有量は、対照と比較して、組成物Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにより、それぞれ６９％、６２％、５６％および４２％有意に（Ｐ≦０．０５）増加した。２回噴霧した植物では、Ｓｉ含有量は、対照と比較して、組成物Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにより、それぞれ１５２％、１１９％、１１３％および８５％有意に（Ｐ≦０．０５）増加した。
【０１０４】
本発明の組成物Ａを１回噴霧した植物は、ケイ酸カリウム（組成物Ｄ）を１回噴霧した植物と比較してＳｉ含有量において、１９％の増加を示し、本発明の組成物Ｂを１回噴霧した植物は、１４％の増加を示した。本発明の組成物Ａを２回噴霧した植物は、ケイ酸カリウム（組成物Ｄ）を２回噴霧した植物と比較してＳｉ含有量において、３６％の増加を示し、本発明の組成物Ｂを２回噴霧した植物は、１８％の増加を示した。これは、組成物ＤのＳｉ含有量が組成物ＡおよびＢに対するよりも２．６７倍多かったという事実に反している。
【実施例３】
【０１０５】
［Ｓｉ組成物の葉面散布のイネの褐点病への効果］
イネｌｓｉ１変異株苗を、実施例１の場合のように、同じ栄養溶液を用いて正確に栽培した。試験は、実施例１に記載される組成物Ａ〜Ｅと、組成物Ｆである殺真菌薬（ジフェノコナゾール、１．５ｍｌ／リットル）とによる６回の葉の噴霧処理からなるものであった。
【０１０６】
試験は、５反復の完全無作為化デザインで準備した。それぞれの実験単位は、５リットルの栄養溶液と４株のイネ苗を含む１つのプラスチック容器からなった。実験は一回反復された。組成物Ａ〜Ｅを、褐点病病原体ビポラリス・オリザエ（Ｂｉｐｏｌａｒｉｓ ｏｒｙｚａｅ）を植菌する２４時間前に葉面散布としてイネの葉に施用した。組成物Ａ〜Ｄの溶液は２％濃度で調製した。殺真菌薬（組成物Ｆ）は、１．５ｍｌ／リットル濃度で調製した。第五葉分げつ生育期の植物にＤｅＶｉｌｂｉｓｓ噴霧器Ｎｏ．１５を用いて吹き付けた。植物の基部は、栄養溶液への噴霧物質の流出を防ぐために、噴霧の間ずっと覆った。
【０１０７】
有症イネ苗から得た、Ｂ．オリザエの病原体分離株（ＣＮＰＡＦ−ＨＯ８２）を用いて植物物に植菌した。Ｂ．オリザエの分生子懸濁液（５×１０３分生子／ｍｌ）を、ＶＬ Ａｉｒｂｒｕｓｈ噴霧器（Ｐａａｓｃｈｅ Ａｉｒｂｒｕｓｈ Ｃｏ．，Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）を用いて、それぞれの植物の向軸性の葉身に微細な霧として流出するまで施用した。植菌の直後に、最初の２４時間が暗期の２５±２℃の霧室に植物を移した。この２４時間の後、クールホワイト蛍光灯により提供される約１６２μＥ−２ｓ−１の１２時間の明期を用いて植物をインキュベートした。実験の継続期間中は霧室の中に植物を保持した。
【０１０８】
それぞれの植物の葉の褐斑病重篤度を、植菌後２４、４８、７２および９６時間に罹病葉面積の割合に基づく国際稲研究所（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｉｃｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）（ＩＲＲＩ）の等級を用いて点数化した。それぞれの植物のそれぞれの葉に対する褐点病進行曲線下面積（ＡＵＢＳＰＣ）を、Ｓｈａｎｅｒ＆Ｆｉｎｎｅｙ（１９７７）Ｐｈｙｔｏｐａｔｈｏｌ．６７：１０５１−１０５６により提案される式を用いて経時的に褐点病進行曲線の台形積分を用いてコンピュータで計算した。実験の後、葉を収集し、Ｅｌｌｉｏｔｔ＆Ｓｎｙｄｅｒ（１９９１）（上記参照）に記載されるようにＳｉ含有量について分析する。葉組織のＳｉ含有量およびＡＵＢＳＰＣについてのデータをＡＮＯＶＡに供し、テューキー検定を用いて平均値を有意差について試験した（Ｐ＝０．０５）。等分散性のためのコクラン検定により、２つの実験から得たＳｉ含有量およびＡＵＢＳＰＣからのデータをプールすることができ得ることが示された；そのため、２回の試験からのデータをデータ分析のためにプールした。
【０１０９】
葉組織中のＳｉ含有量は、図４に示される通りであった。Ｓｉ含有量は、対照と比較して、組成物Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにより、それぞれ１３２％、１０２％、１１０％および９３％有意に（Ｐ≦０．０５）増加した。本発明の組成物Ａを噴霧した植物は、ケイ酸カリウム（組成物Ｄ）を噴霧した植物と比較してＳｉ含有量において、２０％の増加を示し、本発明の組成物Ｂを噴霧した植物は、５％の増加を示した。これは、組成物ＤのＳｉ含有量が組成物ＡおよびＢに対するよりも２．６７倍多かったという事実に反している。
【０１１０】
ＡＵＢＳＰＣデータを図５に示す。本発明の組成物Ａを噴霧した植物は、対照と比較して、ＡＵＢＳＰＣの４９％の低下を示し、本発明の組成物Ｂを噴霧した植物は、ＡＵＢＳＰＣの３０％の低下を示した。一方、ケイ酸カリウム（組成物Ｄ）を噴霧した植物は、対照と比較して、ＡＵＢＳＰＣのただ２４％だけの低下を示した。この場合もやはり、これは、組成物ＤのＳｉ含有量が組成物ＡおよびＢに対するよりも２．６７倍多かったという事実に反している。
【０１１１】
壊死斑の数およびサイズは、対照と比較して組成物Ａ、ＢおよびＣを噴霧した植物の葉で大幅に減少した。実際に、それらの葉では、合体した病斑はより少なく、萎黄病の強度が低下した。殺真菌薬（組成物Ｆ）を噴霧した植物の葉では病斑が完全になかった。ケイ酸カリウム（組成物Ｄ）を噴霧した植物の葉に形成された病斑は、より多数でより大きく、非常によく発達した萎黄病の光輪（ｈａｌｏ）によって取り囲まれ、組成物Ａ、ＢおよびＣを噴霧した植物の葉と比較して強い壊死組織を有した。
【０１１２】
本明細書において引用される全ての特許および刊行物は、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【０１１３】
「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、および「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の用語は、排他的よりは包括的に解釈されるべきである。
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２００８年７月１１日出願の米国特許仮出願第６１／０８０，０１９号の利益を主張し、その開示は引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は、葉面に施用可能な植物ケイ素栄養素組成物、植物のケイ素栄養摂取のための方法、および、植物の真菌もしくは細菌性病害への感受性を低下させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ケイ素は、植物において病害抵抗性を向上させることを含む、有用な機能を行う非必須植物栄養素として記載されている。例えば、Ｆｏｒｂｅｓ＆Ｗａｔｓｏｎ（１９９２）Ｐｌａｎｔ ｉｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，ｐ．６２を参照されたい。
【０００４】
理論に縛られるものではないが、改良された病害抵抗性は、植物の表皮組織中のシリカの蓄積、および／または植物組織中での移動形態のケイ素の利用能に関連している可能性があると考えられる。植物の根は、時にはＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏと記載されるモノケイ酸（ｍｏｎｏｓｉｌｉｃｉｃ ａｃｉｄ）、Ｓｉ（ＯＨ）４、またはその一価のケイ酸陰イオン、Ｓｉ（ＯＨ）３Ｏ−の形態で、土壌からケイ素を吸収するとして記載されている。吸収されたモノケイ酸は、重合してポリケイ酸を形成し、ポリケイ酸は、細胞壁において非晶質シリカの堆積物に変換され、肥厚したケイ素−セルロース膜を形成すると考えられる。Ｂａｒｋｅｒ＆Ｐｉｌｂｅａｍ（２００６）Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，ＦＬ，ｐｐ．５５３−５５４を参照されたい。
【０００５】
Ｍｉｔａｎｉ ｅｔ ａｌ（２００５）Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ．４６：２７９−２８３は、少なくともイネにおいて、ケイ素は根から吸収されるだけでなく、解離していないモノケイ酸の形態で木部を経てシュートに輸送されることが報告されている。この文献では、木部のモノケイ酸の濃度は、少なくとも一時的に、一般に許容されるその水中溶解度の限度（約２ｍＭ）よりもはるかに多い可能性があることを述べている。
【０００６】
ケイ素が葉の表面を通じて吸収される形態は、明確に分からない。しかし、理論に縛られるものはないが、非重合形態のケイ酸またはケイ酸イオンだけが、葉表面を通って植物中に入ることができ、堆積地点に移動させることができると考えられる。さらに、ケイ素を含有する葉肥料を提供する際、水希釈用の水性濃縮物であるか、すぐに使える施用溶液であるかを問わず、ケイ素は水溶性形態であるべきであり、一般に高重合度のケイ酸またはケイ酸塩は除外される。ケイ素源の選択の唯一の制限は、水溶性であって水性ケイ素葉栄養組成物での使用に適していることである。
【０００７】
Ｍａｓｕｄａに対する米国特許第５，１８３，４７７号は、ケイ素源としてアルカリ金属ケイ酸塩、例えばケイ酸ナトリウムまたはケイ酸カリウムを含有する、葉面に散布可能な組成物に関する。可能性のあるケイ素源には、Ｎａ２ＳｉＯ３、Ｎａ４ＳｉＯ４、Ｎａ２Ｓｉ２Ｏ５、Ｎａ２Ｓｉ４Ｏ４、Ｋ２ＳｉＯ３、ＫＨＳｉ２Ｏ５およびＫ２Ｓｉ４Ｏ２・Ｈ２Ｏが含まれるといわれている。この組成物は、植物の葉の上に噴霧されると、植物を病害から保護するものとみなされている。
【０００８】
Ｆｌｏｒａｔｉｎｅ，Ｃｏｌｌｉｅｒｖｉｌｌｅ，ＴＮ製のＴｕｒｇｏｒ（登録商標）ケイ素系栄養素は、ケイ酸カリウムおよびカリウムチオ硫酸塩を含む組成物であり、ｗｗｗ．ｆｌｏｒｉｄａｔｕｒｆｓｕｐｐｏｒｔ．ｃｏｍ／ｆｌｏｒａｔｉｎｅ／Ｔｕｒｇｏｒ．ｐｄｆに、芝への葉または土壌用途に適し、細胞構造および組織の強化、葉直立性（膨張（ｔｕｒｇｉｄｉｔｙ））、草刈（ｍｏｗｉｎｇ ｃｕｔ）の改善、病害抵抗性、磨耗耐性、耐塩性、有毒金属緩衝作用、および光合成活性の増加を提供すると記載されている。最初の葉面散布量は１２〜１８ ｌ／ｈａ、それに続いて７〜２１日ごとに５〜１３ ｌ／ｈａで継続散布することが推奨され、４０米国ガロン／エーカー（約３４０ ｌ／ｈａ）以下の散布量に希釈される。
【０００９】
有機化合物の様々な混合物が、当技術分野で肥料添加剤として提案されている。具体的には、フミン酸組成物、Ｂｉｏ−Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｏｍｐｌｅｘ（商標）は、Ｂｉｏ Ａｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（１９９９）ｗｗｗ．ｐｈｅｌｐｓｔｅｋ．ｃｏｍ／ｐｏｒｔｆｏｌｉｏ／ｈｕｍｉｃ＿ａｃｉｄ．ｐｄｆにより、微量栄養素、より具体的には陽イオンの栄養素を、土壌から植物へ移動させる助けとなると記載されている。
【００１０】
Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｇｒｉｔｅｃｈ製のＴｒｉＦｌｅｘ（商標）Ｂｌｏｏｍ Ｆｏｒｍｕｌａ栄養素組成物は、「リン酸、リン酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カリウム、ケイ酸カリウム［および］ケイ酸ナトリウム」を含有するとして記載されている。Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｇｒｉｔｅｃｈ製のＴｒｉＦｌｅｘ（商標）Ｇｒｏｗ Ｆｏｒｍｕｌａ２−４−１栄養素組成物は、「硝酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸アンモニウム、リン酸カリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、ケイ酸カリウム［および］ケイ酸ナトリウム」を含有するとして記載されている。両方の組成物は、「選択されたビタミン、植物学的組織培養材料、必須アミノ酸、海草、フミン酸、フルボ酸および炭水化物を添加して栄養価を高めている」ものとみなされている。ｗｗｗ．ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅｓｏｕｒｃｅ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔ＿ｉｎｆｏ．ｐｈｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ＿ｉｄ／８２を参照されたい。これらの製品は、果物および花き作物の「土壌を用いないハイドロガーデニング（ｓｏｉｌｌｅｓｓ ｈｙｄｒｏｇａｒｄｅｎｉｎｇ）」（すなわち水耕栽培）のために処方されているものとみなされているが、コンテナの土壌の庭（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｓｏｉｌ ｇａｒｄｅｎｓ）において従来の化学肥料よりも優れているものとみなされている。水耕のまたは土壌の生育培地への施用とは対照的に、葉面散布に関するそれらの適合性またはそれ以外の内容は、言及されていない。ｗｗｗ．ａｍｅｒｉｃａｎａｇｒｉｔｅｃｈ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｐｒｄｕｃｔ＿ｄｅｔａｉｌ．ａｓｐ？ＩＤ＝１＆ｐｒｏ＿ｉｄ＿ｐｋ＝４０を参照されたい。
【００１１】
Ｊｏｎｅｓ＆Ｇａｔｅｓに対する米国特許第５，２５０，５００号には、葉面散布除草剤およびスプレー補助剤としてピロリン酸四カリウム（ＴＫＰＰ）を含む除草スプレー組成物が記載されている。
【００１２】
特に、ケイ素の水溶性形態の範囲が限定されていること、水溶性形態でさえも重合して葉の吸収を利用できなくなる傾向、および植物内でのケイ素の輸送効率の悪さを考えると、植物、特に果物および野菜作物などの食用作物のケイ素栄養摂取にさらなる選択肢があることが望ましい。そのようなさらなる選択肢を、病害抵抗性を増大させる方法で植物の葉に投与することができれば、特に有益である。
【発明の概要】
【００１３】
ここに、水溶液中に、
（ａ）葉面吸収性の（ｆｏｌｉａｒｌｙ ａｂｓｏｒｂａｂｌｅ）ケイ素の農学的に許容される供給源を含む第一の成分と、
（ｂ）チオ硫酸イオンの農学的に許容される供給源、ケイ酸またはケイ酸イオンの重合を抑制するために効果的な薬剤、およびそれらの混合物から選択される第二の成分；ならびに
（ｃ）第三の成分として、有機酸、無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは無機イオンを錯化する能力のある官能基を有する有機化合物、およびそれらの混合物からなる群から選択される化合物の農学的に許容される混合物
を含む、葉面に施用可能な植物栄養素組成物が提供される。
【００１４】
そのような組成物を植物の葉の表面に施用することを含む、植物のケイ素栄養摂取のための方法がさらに提供される。
【００１５】
そのような組成物を植物の葉の表面に施用することを含む、植物の真菌もしくは細菌性病害への感受性を低下させるための方法がなおさらに提供される。
【００１６】
上記の方法のいずれかによれば、植物は、一実施形態では、食用作物、例えば果物または野菜作物などの非イネ科食用作物である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１に記載されるように、組成物Ａ〜Ｅを葉面噴霧した後の、イネの葉組織中のＳｉ含有量のヒストグラムである。
【図２】実施例２に記載されるように、組成物Ａ〜Ｅを１回葉面噴霧した後の、イネの葉組織中のＳｉ含有量のヒストグラムである。
【図３】実施例２に記載されるように、組成物Ａ〜Ｅを２回葉面噴霧した後の、イネの葉組織中のＳｉ含有量のヒストグラムである。
【図４】実施例３に記載されるように、組成物Ａ〜Ｅを葉面噴霧した後の、イネの葉組織中のＳｉ含有量のヒストグラムである。
【図５】実施例３に記載されるように、イネごま葉枯病菌（Ｂｉｐｏｌａｒｉｓ ｏｒｙｚａｅ）の接種および組成物Ａ〜Ｆを葉面噴霧した後の、ＡＵＢＳＰＣ（褐点病進行曲線下面積）のヒストグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
上に概説したように、本発明は、一部分において、少なくとも３つの成分を含む植物栄養素組成物に関する。本発明の組成物は、意図される施用方法、組成物が施用される植物種、植物の生育条件およびその他の要因に応じて変動する。
【００１９】
本発明の組成物は、水溶液の形態をとる。列挙される３つの成分の各々は、水性媒体中の溶液中に存在する。所望により少量の不溶性物質が（例えば培地中の懸濁物質中に）存在してもよいが、そのような不溶性物質の存在を最小限に抑えることが一般に好ましい。
【００２０】
本明細書において物質に適用される用語「農学的に許容される」とは、植物またはその環境に許容されないほど損害を与えるかまたは有毒ではなく、本明細書に記載されるように使用した場合に当該物質に曝露される可能性のある使用者または他者に対して危険でないことを意味する。
【００２１】
列挙される３つの成分の最初の１つは、葉面吸収性ケイ素の供給源である。そのような供給源には、少なくとも最適条件下で、植物がその葉の表面から吸収することのできる形態のケイ素を提供することのできる、あらゆる化合物または化合物の混合物が含まれる。
【００２２】
用語「ケイ酸イオン」は、本明細書において、ケイ素のあらゆる陰イオン形態を意味する。ケイ酸イオンは、負に帯電した酸素原子によって取り囲まれている１個以上の中心のケイ素原子を含む。一般に、３個までのケイ素原子を含むケイ酸イオンは、水溶性である。本明細書において好ましいケイ酸イオンは、１個または２個の、最も好ましくはただ１個のケイ素原子を有する。
【００２３】
ケイ素は、様々な形態で植物の葉により吸収され、理論に縛られるものはないが、主にモノケイ酸、Ｓｉ（ＯＨ）４、またはその一価の陰イオン、Ｓｉ（ＯＨ）３Ｏ−として吸収されると考えられる。Ｓｉ（ＯＨ）４およびその陰イオンＳｉ（ＯＨ）３Ｏ−は、主としてｐＨによる平衡な水溶液中に存在する。高いｐＨ、例えば約９．０よりも大きいｐＨでは、モノケイ酸は、大部分が解離し、Ｓｉ（ＯＨ）３Ｏ−陰イオンとして存在する。
【００２４】
一部の実施形態では、組成物は、アルカリ性のｐＨ、例えば少なくとも約７．０、例えば少なくとも約７．５、少なくとも約８．０、少なくとも約８．５、少なくとも約９．０、少なくとも約９．５、少なくとも約１０．０、少なくとも約１０．５、または少なくとも約１１．０のｐＨを有し、実質的に解離したケイ酸塩を、より可溶性の高い形態で維持する。
【００２５】
葉面吸収性ケイ素の適した供給源は、電気的に中性の化合物を含み、その電気的に中性の化合物には、３個以下、好ましくは２個以下、最も好ましくはたった１個のケイ素原子を有する、少なくとも１つの負に帯電したケイ酸陰イオンと会合している、少なくとも１つの正に帯電した陽イオンが含まれる。そのような供給源の例は、水溶性アルカリ金属ケイ酸塩、例えばケイ酸カリウムまたはケイ酸ナトリウムである。２つ以上のかかる塩が、所望により存在してよい。カリウムならびにケイ酸イオンは植物にとって栄養的に有用であるので、ケイ酸カリウムを使用することが、一般に有利である。ケイ酸カリウムは、農学的に許容される形態で、例えば、ＡｇＳｉｌ（登録商標）の商標でＰＱ Ｃｏｒｐ．製の濃縮水溶液として、市販されている。供給業者のウェブサイトによれば、ＡｇＳｉｌ（登録商標）２１およびＡｇＳｉｌ（登録商標）２５のｐＨは、それぞれ、１１．７および１１．３である。ｗｗｗ．ｐｑｃｏｒｐ．ｃｏｍ／ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ／ｒｅｐｏｒｔ＿２４．ｐｄｆを参照されたい。
【００２６】
列挙される３つの成分の二番目は、チオ硫酸イオンの農学的に許容される供給源、ケイ酸またはケイ酸イオンの重合を抑制するために効果的な薬剤、およびそれらの混合物から選択される。（ａ）チオ硫酸塩源および（ｂ）ケイ酸またはケイ酸塩重合抑制剤のカテゴリーは、相互に排他的ではない。
【００２７】
一部の実施形態では、第二の成分は、チオ硫酸イオン（Ｓ２Ｏ３２−）の水溶性供給源、例えばチオ硫酸アンモニウム、チオ硫酸ナトリウムまたはチオ硫酸カリウムを含む。チオ硫酸イオン由来のカリウムならびに硫黄は、植物にとって栄養的に有用であるので、一般にカリウムチオ硫酸塩（Ｋ２Ｓ２Ｏ３）を使用することが有利である。
【００２８】
理論に縛られるものはないが、チオ硫酸イオンは、ケイ酸イオンまたはケイ酸の重合を抑制する働きをすると考えられる。さらに、かさねて理論に縛られるものはないが、この重合の抑制は、Ｓｉ栄養素を植物組織中で長時間移動させるのに役立ち得ると考えられる。 しかし、第二の成分としてのチオ硫酸イオンの供給源の使用は、そのような作用様式に基づいていない。従って、チオ硫酸イオンの供給源は、必ずしも必須ではないが、ケイ酸塩重合抑制剤であり得る。
【００２９】
多くの要因が、溶液中のケイ酸またはケイ酸イオンの重合の程度に影響を及ぼす。一部のかかる要因には、ケイ酸またはケイ酸塩濃度、温度、ｐＨおよびその他のイオン、小分子およびポリマーの存在が含まれる。
【００３０】
用語「ケイ酸」とは、ケイ素、水素および酸素原子からなる化合物の群をさす。単純なケイ酸としては、メタケイ酸（Ｈ２ＳｉＯ３）、またはオルトケイ酸（Ｈ４ＳｉＯ４）、ジケイ酸（Ｈ２Ｓｉ２Ｏ５）およびピロケイ酸（Ｈ６Ｓｉ２Ｏ７）が挙げられる。特定の条件下で、これらのケイ酸は縮合して複合体構造のポリマーケイ酸を形成する。この重合生成物は、一般にシリカゲル（ＳｉＯ２．ｎＨ２Ｏ）と呼ばれることが多い。
【００３１】
一般に、アルカリ金属ケイ酸塩溶液を希釈すると、ｐＨは低くなり、ケイ酸は加水分解してより大きなポリマー種を形成する。ｐＨはシラノール基（ケイ素に直接結合している−ＯＨ基）のイオン化の程度に影響を及ぼすので、ｐＨは重合速度にも影響を及ぼす。一般に、ケイ酸塩溶液のｐＨが低下すると、重合の速度は増加する。
【００３２】
したがって、一部の実施形態では、第二の成分は、ケイ酸またはケイ酸イオンの重合を抑制するために効果的なアルカリ化剤を含む。そのような薬剤は、組成物が全体として、少なくとも約７．０、例えば少なくとも約７．５、少なくとも約８．０、少なくとも約８．５、少なくとも約９．０、少なくとも約９．５、少なくとも約１０．０、少なくとも約１０．５、または少なくとも約１１．０のｐＨを有するような量で存在してよい。
【００３３】
列挙される３つの成分の三番目は、有機酸、無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは無機イオンを錯化する能力のある官能基を有する有機化合物、およびそれらの混合物からなる群から選択される化合物の農学的に許容される混合物である。（ａ）有機酸および（ｂ）無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは無機イオンを錯化する能力のある官能基を有する有機化合物のカテゴリーは、特定の有機酸自体が無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは無機イオンを錯化する能力のある官能基を有するので、相互に排他的ではない。
【００３４】
用語「有機酸」は、本明細書において酸性の特性をもつ有機化合物を意味する。一般的な有機酸には、カルボン酸が含まれ、その酸性度は１個以上のカルボキシル（−ＣＯＯＨ）基に関連する。酸性度を付与することのできるその他の基には、−ＯＳＯ３Ｈ基、−ＯＨ基、−ＳＨ基、エノール基およびフェノール基が含まれる。一部の実施形態では、化合物の混合物には、フミン酸、フルボ酸、ポリヒドロキシカルボン酸、アミノ酸およびそれらの混合物から選択される１以上の有機酸が含まれる。
【００３５】
一部の実施形態では、化合物の混合物は、フミン質（ｈｕｍｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ）を含む。用語「フミン質」とは、本明細書において、有機物に富む供給源から単離され、水溶液中に抽出された有機化合物をさす。フミン質には、植物および動物質の微生物分解を伴う腐食化のプロセスにより形成された有機物の抽出物が含まれ、さらにレオナルダイトなどの古代の有機堆積物が含まれる。しかし、本発明の目的において、用語「フミン質」には、腐食化を受けていないかまたは一部分だけ腐食化した、有機物から抽出された化合物が明確に含まれる。フミン質は、一般に、どの単一の構造式も十分でない化合物の不均一な混合物からなる。フミン質の一般的な例としては、フミン酸およびフルボ酸が挙げられる。
【００３６】
フミン酸およびフルボ酸は、超分子凝集体であり、多くの場合、その色、重合の程度、分子量、炭素含有量、酸素含有量および水中での溶解度を特徴とし、かつ／または、それらに基づいて分類される。一般に、フルボ酸は、淡黄色または淡褐色であるが、フミン酸の色は暗褐色または灰−黒色である。フルボ酸に分類される凝集体は、フミン酸に分類される凝集体よりも分子量が小さいが、これらのカテゴリーに対する正確な分子量のカットオフはない。より小型の分子の凝集体であるフミン酸およびフルボ酸などの化合物に関して、本明細書中の分子量は、超分子凝集体に施用されるものであり、それらのより小型の分子部分構造に施用されるものではないことは当然理解される。
【００３７】
さらに、フミン酸およびフルボ酸は、様々なｐＨの溶液中のその溶解度によって規定することができる。用語「フミン酸」は、酸性条件（ｐＨ＜２）下では水に不溶性であるが、それよりも高いｐＨでは可溶性であるフミン質の部分（ｆｒａｃｔｉｏｎ）を意味する。フミン酸は、土壌のフミン質の主な抽出可能成分である。用語「フルボ酸」は、全てのｐＨ条件下で水に可溶性であるフミン質の部分を意味する。フルボ酸は、多くの場合、酸性化によりフミン酸が除去された後も溶液中にとどまっている。フミン酸およびフルボ酸はそれぞれ、脂肪族の特性と芳香族の特性の両方を提示する。
【００３８】
無機イオンと可逆的に結合するかまたは無機イオンを錯化することが可能である物質は、植物栄養摂取に有用である。理論に縛られるものではないが、組成物がイオンを錯化する能力は、植物においてイオンの取り込みおよび／または移動を促進することにより植物栄養摂取を助けると考えられる。これは、イオンの木部または師部を経由する植物の成長点および結実点（ｆｒｕｉｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）への優先的な移動により起こり得る。無機イオンは、正に帯電した陽イオンであってもよいし、または負に帯電した陰イオンであってもよい。無機陽イオンの例としては、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｆｅ２＋およびＦｅ３＋が挙げられる。無機陰イオンの例としては、ホウ酸塩およびケイ酸塩が挙げられる。かかる可逆的に結合または錯化は、キレート化の形態をとってよい。
【００３９】
フミン酸およびフルボ酸は、一部の重要な植物栄養素を含む、多価の陽イオンの非常に効果的なキレート剤であるが、それらは当技術分野においてケイ酸イオンなどのイオン種の改良された吸収にこれまで関係していない。理論に縛られるものではないが、本組成物において、フミン酸および／またはフルボ酸だけからなる第三の成分は効果的であるが、フミン酸および／またはフルボ酸の代わりにまたはフミン酸および／またはフルボ酸に加えて少なくとも１種類の陰イオン−錯化剤を有する第三の成分ほど効果的ではないと考えられる。
【００４０】
したがって、一部の実施形態では、第三の成分は、無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは無機イオンを錯化する能力のある官能基を有する１以上の有機化合物を含む。陰イオンと可逆的に結合するかまたは錯化する能力は、例えばポリアミンおよびアミノ酸において起こるように、これまでアミノ官能基に関連してきた。しかし、本発明は、第三の成分が、無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは錯化する能力を示すあらゆる官能基または官能基の組合せを有する有機化合物を含む、組成物を包含する。
【００４１】
特定の実施形態では、第三の成分は、無機陰イオンおよび無機陽イオンの両方と可逆的に結合するかまたは錯化する能力を有する有機酸を含む。
【００４２】
第三の成分を構成する有機化合物は、多様な方法で（例えば、分子量、様々な官能基の中での炭素の分布、相対的な元素組成、アミノ酸含有量、炭水化物含有量、などにより）特徴付けることができる。
【００４３】
一部の実施形態では、化合物の混合物は、約３００〜約３０，０００ダルトン、例えば、約３００〜約２５，０００ダルトン、約３００〜約２０，０００ダルトン、または約３００〜約１８，０００ダルトンの分子量分布をもつ有機分子または超分子凝集体を含む。
【００４４】
様々な官能基の中での炭素分布を特徴付けるために、適した技法としては、限定されないが、１３Ｃ−ＮＭＲ、元素分析、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析（ＦＴＩＣＲ−ＭＳ）およびフーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）が挙げられる。
【００４５】
一実施形態では、カルボキシ基およびカルボニル基は、一緒に、有機化合物の混合物中の炭素原子の約２５％〜約４０％、例えば約３０％〜約３７％、例示として約３５％の割合を占める。
【００４６】
一実施形態では、芳香族基は、有機化合物の混合物中の炭素原子の約２０％〜約４５％、例えば約２５％〜約４０％または約２７％〜約３５％、例示として約３０％の割合を占める。
【００４７】
一実施形態では、脂肪族基は、有機化合物の混合物中の炭素原子の約１０％〜約３０％、例えば約１３％〜約２６％または約１５％〜約２２％、例示として約１８％の割合を占める。
【００４８】
一実施形態では、アセタール基およびその他のヘテロ脂肪族基は、有機化合物の混合物中の炭素原子の約１０％〜約３０％、例えば約１３％〜約２６％または約１５％〜約２２％、例示として約１９％の割合を占める。
【００４９】
一実施形態では、芳香族の脂肪族炭素に対する比は、約２：３〜約４：１、例えば約１：１〜約３：１または約３：２〜約２：１である。
【００５０】
特別な例示となる実施形態では、有機化合物の混合物中の炭素分布は次の通りである。カルボキシ基およびカルボニル基、約３５％；芳香族基、約３０％；脂肪族基、約１８％、アセタール基、約７％；およびその他のヘテロ脂肪族基、約１２％。
【００５１】
第三の成分の有機化合物の元素組成は、独立に、一つの一連の実施形態において、重量で次の通りである。Ｃ、約２８％〜約５５％、例示として約３８％；Ｈ、約３％〜約５％、例示として約４％；Ｏ、約３０％〜約５０％、例示として約４０％；Ｎ、約０．２％〜約３％、例示として約１．５％；Ｓ、約０．２％〜約４％、例示として約２％。
【００５２】
第三の成分の有機化合物の元素組成は、独立に、もう一つの一連の実施形態において、重量で次の通りである：Ｃ、約４５％〜約５５％、例示として約５０％；Ｈ、約３％〜約５％、例示として約４％；Ｏ、約４０％〜約５０％、例示として約４５％；Ｎ、約０．２％〜約１％、例示として約０．５％；Ｓ、約０．２％〜約０．７％、例示として約０．４％。
【００５３】
特別な例示となる実施形態では、元素分布は、重量で：Ｃ、約３８％；Ｈ、約４％；Ｏ、約４０％；Ｎ、約１．５％；およびＳ、約２％である。このバランスは、主に無機イオン、主としてカリウムおよびイオンからなる。
【００５４】
もう一つの特別の例示となる実施形態では、元素分布は、重量で：Ｃ、約５０％；Ｈ、約４％；Ｏ、約４５％；Ｎ、約０．５％；およびＳ、約０．４％である。
【００５５】
第三の成分中に存在してよい有機化合物のクラスの中には、様々な実施形態において、アミノ酸、炭水化物（単糖類、二糖類および多糖類）、糖アルコール、カルボニル化合物、ポリアミンおよびそれらの混合物がある。
【００５６】
存在してよいアミノ酸の例としては、限定されないが、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、セリン、トレオニン、チロシンおよびバリンが挙げられる。
【００５７】
存在してよい単糖類および二糖類の例としては、限定されないが、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、アラビノース、リボースおよびキシロースが挙げられる。
【００５８】
特定の実施形態では、第三の成分は、有機物に富む供給源から単離され、水溶液中に抽出された有機分子の混合物を含む。混合物は、約３００〜約１８，０００ダルトンの分子量分布をもつ比較的小型の分子または超分子凝集体からなる。有機分子の混合物を分画した（ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｅｄ）有機物に含まれるものは、様々なフミン質、有機酸および微生物滲出物である。大部分のフミン質のように、この混合物は、脂肪族の特性と芳香族の特性の両方を有することが示されている。例示として、炭素分布はカルボニル基およびカルボキシル基に約３５％；芳香族基に約３０％；脂肪族基に約１８％、アセタール基に約７％；そしてその他のヘテロ脂肪族基に約１２％を示す。
【００５９】
適した有機化合物の混合物は、Ｆｌｏｒａｔｉｎｅ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｉｎｃ（ＦＢＳ）製のＣａｒｂｏｎ Ｂｏｏｓｔ（商標）−Ｓ 土壌溶液およびＫＡＦＥ（商標）−Ｆ 葉用溶液として市販されている製品に見出すことができる。これらの製品についての情報は、ｗｗｗ．ｆｂｓｃｉｅｎｃｅｓ．ｃｏｍで得ることができる。従って本発明の例となる組成物は、ケイ酸カリウムを第一の成分として、カリウムチオ硫酸塩を第二の成分として、Ｃａｒｂｏｎ Ｂｏｏｓｔ（商標）−ＳまたはＫＡＦＥ（商標）−Ｆ葉用溶液を第三の成分として、適した容積の水に添加することにより、調製することができる。
【００６０】
組成物中に存在するべき第三の成分の量は、使用する特定の有機混合物によって決まる。この量は、例えば組成物中の混合物の溶解度の限度を超えることによるか、またはその他の絶対に必要な成分を溶液から外すことにより、物理的に不安定な組成物をもたらすほど多くあるべきではない。一方、この量は、目的植物種に施用された場合に、強化されたケイ素栄養摂取または強化された病害防除を提供できないほど少なくあるべきではない。任意の特定の有機混合物について、当業者は、日常的な製剤安定性および生物有効性試験により、任意の特定の使用のための組成物中の有機混合物の量を最適化することができる。
【００６１】
特に、例えば、Ｃａｒｂｏｎ Ｂｏｏｓｔ（商標）−ＳおよびＫＡＦＥ（商標）−Ｆ溶液に見出されるような有機化合物の混合物を使用する場合、本発明のケイ素栄養組成物中に必要な量は、著しく少ないと分かる場合が多い。例えば、１重量部（水を除く）程度のそのような混合物が、一部の状況では、植物の堆積部位への最大約１０００またはそれ以上の重量部のＳｉの葉による送達を助けることができる。その他の状況では、日常的な試験に基づいて、より多くの量の有機混合物を添加することが有益であることが見出されることもある。一般に、有機化合物のＳｉに対する適した比は、約１：２０００〜約１：５、例えば約１：１０００〜約１：１０または約１：５００〜約１：２０、例示として約１：１００である。Ｃａｒｂｏｎ Ｂｏｏｓｔ（商標）−ＳまたはＫＡＦＥ（商標）−Ｆ溶液を有機化合物の供給源として用いる場合、本発明の濃縮組成物に含める当該溶液の適した量は、約５〜約２５、例えば約８〜約１８、例示として約１２重量部の濃縮組成物中、約１重量部のＣａｒｂｏｎ Ｂｏｏｓｔ（商標）−ＳまたはＫＡＦＥ（商標）−Ｆ溶液である。
【００６２】
所望により、さらなる成分が、上記の第一、第二、および第三の成分とともに本発明の組成物中に存在してよい。例えば、組成物は、ケイ素以外の植物栄養素の少なくとも１種類の農学的に許容される供給源をさらに含んでよい。（ケイ酸カリウムを第一の成分として使用し、カリウムチオ硫酸塩などのチオ硫酸塩を第二の成分として使用する場合、その組成物はカリウム（Ｋ）および硫黄（Ｓ）をすでに含んでいることに注意する。所望であれば、これらの栄養素のさらなる供給源が存在してもよい）。その供給源を所望により含めることのできる、その他の植物栄養素の例は、リン（Ｐ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍｎ）、銅（Ｃｕ）およびホウ素（Ｂ）である。多価の陽イオン、例えばＣａ、ＭｇまたはＦｅなどの添加は、しかし、これらの多価の陽イオンが組成物中で十分にキレート化されていない場合には、不溶性ケイ酸塩の沈殿をもたらし得る。
【００６３】
一実施形態では、組成物は、リンの供給源を含む。任意のリン酸塩、好ましくはピロリン酸四カリウム（ＴＫＰＰ）などの水溶性リン酸塩を使用することができる。
【００６４】
本発明の組成物は、植物への施用の前の水へのさらなる希釈に適した濃縮形態で提供することができる。あるいは、組成物は植物への直接施用のためのすぐに使える溶液として提供することもできる。本発明の組成物はその他の肥料溶液と、かつ／または農薬溶液と組み合わせることができるので、組成物はそのようなその他の溶液と混合することにより希釈することができる。
【００６５】
本発明の組成物は、その特定の栄養素の含有量の点で異なる（例えば、ＮＰＫおよび／またはＳｉ含有量）。用語「ＮＰＫ」は、一般的な肥料命名法を参照している。肥料のパッケージには、多くの場合その栄養素含有量が３つの目立つ数字で示され、それは窒素（元素Ｎとして）、リン（リン酸塩、Ｐ２Ｏ５として）およびカリウム（カリ、Ｋ２Ｏとして）の重量百分率を表す。例えば、２−４−３と指定される肥料組成物は、２％のＮ、４％のＰ（Ｐ２Ｏ５として）および３％のＫ（Ｋ２Ｏとして）を含む。
【００６６】
一般に、本組成物の第三の成分によりもたらされる窒素は、ＮＰＫ系で登録するには少なすぎる量である。従って、本発明の組成物は、多くの場合そのＮ含有量として「０」を示すことになる。しかし、所望であれば、尿素またはアンモニウムなどの窒素肥料または硝酸塩を、例えば約３０重量％までのＮ量で添加することができる。
【００６７】
Ｐ（Ｐ２Ｏ５として）含有量は、一般に、重量で０％〜約１０％、例えば約１％〜約８％、約３％〜約７％、または約４％〜約６％である。Ｐは、存在する場合、例示として、全部または一部ＴＫＰＰによりもたらされ得る。
【００６８】
Ｋ（Ｋ２Ｏとして）含有量は、一般に、重量で約１％〜約４０％、例えば約５％〜約３０％、または約１０％〜約２５％である。Ｋは、例示として、ケイ酸カリウム、カリウムチオ硫酸塩およびＪＫＰＰの１以上により与えられ得る。
【００６９】
Ｓｉ含有量は、一般に、重量で約０．１％〜約１０％、例えば約１％〜約８％、約２％〜約６％、または約３％〜約５％の元素Ｓｉである。
【００７０】
特別に例示となる組成物のＮＰＫ表示は０−５−１８であり、約３．７％のＳｉを含む。
【００７１】
上記のＮＰＫおよびＳｉ含有量は、さらなる希釈に適した濃縮組成物に関連する。植物の葉への施用を目的として、濃縮組成物は、水で最大約６００倍に、より一般に、最大約１００倍または最大約４０倍に希釈することができる。例示として、濃縮生成物は、約６０〜約６００ｌ／ｈａ、例えば約８０〜約４００ｌ／ｈａまたは約１００〜約２００ｌ／ｈａの希釈後の全施用容積中、約１〜約３０ｌ／ｈａ、例えば約５〜約２５ｌ／ｈａで施用することができる。例示として、濃縮生成物のＳｉ含有量が約１％〜約８％である場合、かかる希釈により、約０．００１％〜約２％、例えば約０．０１％〜約１％または約０．０５％〜約０．５％のＳｉ含有量を有する塗布溶液をもたらすことができる。３．７％のＳｉを有する０−５−１８生成物は、１５倍（すなわちその元の濃度の６．７％）に希釈されると、約０．２５％のＳｉを含有する塗布溶液を生成し、そして、３０倍（すなわちその元の濃度の３．３％）に希釈されると、約０．１２％のＳｉを含有する塗布溶液を生成する。
【００７２】
上記のように濃縮組成物を希釈することにより調製される塗布溶液は、本発明のさらなる実施形態を表す。
【００７３】
濃縮物中であっても、すぐに使える組成物または希釈した組成物中であっても、ＳｉのＫ（Ｋ２Ｏとして）に対する適した重量比は、例示として約１：１〜約１：１０、例えば約１：２〜約１：８、例示として約１：５の範囲であり；かつ、（ＴＫＰＰなどのリン酸塩供給源が存在する場合）ＳｉのＰ（Ｐ２Ｏ５として）に対する適した重量比は、例示として約５：１〜約１：５、例えば約３：１〜約１：３、例示として約１：１の範囲である。
【００７４】
当業者は、本明細書に示される成分を混合することにより、上に列挙される栄養素の量または比を有する組成物を容易に調製する。例示として、第一の成分がケイ酸カリウム（ＫＳｉＨ３Ｏ４）であり、第二の成分がカリウムチオ硫酸塩（Ｋ２Ｓ２Ｏ３）であり、第三の成分が有機混合物であり、かつ、該組成物が所望によりＴＫＰＰ（Ｋ４Ｐ２Ｏ７）をさらに含む場合、本発明の水溶液は、１重量部のＫＳｉＨ３Ｏ４に対し、約０．０５〜約５、例えば約０．１〜約３または約０．３〜約１．５重量部のＫ２Ｓ２Ｏ３、本明細書の別の場所に示される適量の有機混合物、および、０〜約１０、例えば約０．５〜約５または約１〜約２．５重量部のＫ４Ｐ２Ｏ７を用いて調製することができる。これらの成分は、溶液中でそれらを維持するために十分な量の水に溶解される。この文脈で重量部とは、成分がその中に供給されている、水などのあらゆる希釈剤を除外すると理解される。例えば、ＫＳｉＨ３Ｏ４が、水中２５％溶液として供給される場合、１重量部のＫＳｉＨ３Ｏ４を提供するために４重量部の溶液が必要である。
【００７５】
例示となる、ＴＫＰＰを含まない組成物は、
２〜２０％、例えば５〜２０重量％のケイ酸カリウム（ＫＳｉＨ３Ｏ４）と、
１〜４０％、例えば２〜３５％または５〜２０重量％のカリウムチオ硫酸塩（Ｋ２Ｓ２Ｏ３）と、
本明細書の別の場所に示される適量の有機混合物と、
合計して１００重量％となる量の水と
からなる。
【００７６】
例示となる、ＴＫＰＰを含有する組成物は、
２〜２０％、例えば５〜１５重量％のケイ酸カリウム（ＫＳｉＨ３Ｏ４）と、
１〜２５％、例えば５〜２０重量％のカリウムチオ硫酸塩（Ｋ２Ｓ２Ｏ３）と、
本明細書の別の場所に示される適量の有機混合物と、
２〜３０％、例えば５〜２５重量％のＴＫＰＰ（Ｋ４Ｐ２Ｏ７）と、
合計して１００重量％となる量の水と
からなる。
【００７７】
所望によりその他の成分が本発明の組成物中に存在してよく、それには、界面活性剤（例えば葉表面の濡れを増すため）、スプレードリフト制御剤、消泡剤、粘度調整剤、不凍液、着色剤、などの従来の製剤アジュバントが含まれる。これらはいずれも、所望であれば、組成物の必須成分を不安定にしない限りは添加してよいが、一般にこれらは不必要であることが分かるであろう
【００７８】
本発明の組成物を調製するための方法は、一般に必要な成分の単純な添加を伴う。所望であれば、これらの成分のいずれかを、その他の成分と混合する前に、好適な容積の水に事前に溶解させてよい。添加の順序は一般に重要でない。
【００７９】
ケイ素栄養摂取のため、かつ／または植物の病害に対する感受性を低下させるための、本明細書に記載される組成物の使用方法は、本発明のさらなる実施形態である。組成物は、単一の植物（例えば、室内用観葉植物または庭園用観賞植物）に施用してもよいし、ある区域を占めている植物の集合体に施用してもよい。一部の実施形態では、組成物は、農作物または園芸作物、特には食用作物に施用される。「食用作物」は、本明細書において主にヒトの消費のために生育した作物を意味する。本発明の方法は、田畑使用のため、および保護された栽培で、例えば、温室使用の両方に適している。
【００８０】
本方法は、イネ科（イネ科（ｇｒａｓｓ ｆａｍｉｌｙ）に属する）作物、例えば、トウモロコシ、小麦、大麦、オートムギおよびイネを含む禾穀類などに有益であり得るが、本方法は、野菜作物、果物作物および種子作物を含む非イネ科作物にも非常に適している。用語「果物」および「野菜」は、本明細書において、その農業的または調理的な意味で使用され、厳密な植物学的意味で使用されるものではない。例えば、トマト、キュウリおよびズッキーニは、本目的において野菜と解釈されるが、植物学的に言うと、消費されるのはこれらの作物の果実である。
【００８１】
本発明が有用であることが見出され得る野菜作物としては、限定されるものではないが、
・葉菜およびサラダ用野菜、例えば、アマランス、ビートの若い葉、ビターリーフ、チンゲンサイ、芽キャベツ、キャベツ、ブタナ、セルタス、チョクウィー（ｃｈｏｕｋｗｅｅ）、ツルムラサキ、チコリー、フユアオイ、菊の葉、ノヂシャ、クレス、タンポポ、エンダイブ、アリタソウ、アカザ、フィドルヘッド（ｆｉｄｄｌｅｈｅａｄ）、フルーテッド・パンプキン（ｆｌｕｔｅｄ ｐｕｍｐｋｉｎ）、ゴールデン・サンフィア（ｇｏｌｄｅｎ ｓａｍｐｈｉｒｅ）、グッド・キング・ヘンリー、アイスプラント、ジャンブー、カイラン、ケール、小松菜、クカ（ｋｕｋａ）、ラゴス・ボロギ（Ｌａｇｏｓ ｂｏｌｏｇｉ）、ランドクレス、レタス、ハンゲショウ、モロヘイヤ、水菜、カラシナ、白菜、ツルナ、オラーチェ、エンドウ葉、ポルク（ｐｏｌｋ）、赤チコリー、ロケット（アルガラ）、サムファイア、ハマフダンソウ（ｓｅａ ｂｅｅｔ）、ハマナ、シエラ・レオネ・ボロギ（Ｓｉｅｒｒａ Ｌｅｏｎｅ ｂｏｌｏｇｉ）、ソコ（ｓｏｋｏ）、スイバ、ホウレンソウ、スベリヒユ、フダンソウ、タアサイ、カブ葉（ｔｕｒｎｉｐ ｇｒｅｅｎｓ）、オランダガラシ、ヨウサイ、ウィンターパースレーンおよびヤウ・チョイ（ｙａｕ ｃｈｏｙ）など、
・花の咲く野菜および果実のなる野菜、例えば、エイコーン・スクオッシュ、アルメニアン・キューカンバー（Ａｒｍｅｎｉａｎ ｃｕｃｕｍｂｅｒ）、アボカド、ピーマン、ニガウリ、バターナッツ・スクオッシュ、カイグア、ケープ・グーズベリー、カイエンペッパー、ハヤトウリ、チリペッパー、キュウリ、ナス（オーベルジーヌ）、アーティチョーク、ヘチマ、マラバル・ゴード（Ｍａｌａｂａｒ ｇｏｕｒｄ）、パルワル、ペポカボチャ、多年生キュウリ、カボチャ、カラスウリ、スクオッシュ（マロー）、スイートコーン、スイートペッパー、ティンダ、トマト、トマティロ、冬瓜、ウエスト・インディアン・ガーキンおよびズッキーニ（コルゲット）など、
・マメ科の野菜（レギューム）例えば、アメリカホドイモ、小豆、黒豆、ササゲ、ヒヨコ豆（ガルバンゾ・ビーン）、ドラムスティック、フジマメ、ソラマメ（ブロード・ビーン）、サヤインゲン、グアー、インゲンマメ（ｈａｒｉｃｏｔ ｂｅａｎ）、ホースグラム、インディアン・ピー（Ｉｎｄｉａｎ ｐｅａ）、インゲンマメ（ｋｉｄｎｅｙ ｂｅａｎ）、レンズマメ、ライマメ、モスビーン、緑豆、白インゲンマメ、オクラ、エンドウマメ、ピーナッツ（落花生）、キマメ、インゲンマメ（ｐｉｎｔｏ ｂｅａｎ）、ツルアズキ、ベニバナインゲン（ｒｕｎｎｅｒ ｂｅａｎ）、大豆、タルウィ、テパリービーン、ウラド豆、ハッショウ豆、シカクマメおよびササゲなど、
・鱗茎野菜および茎野菜、例えば、アスパラガス、カルドン、セルリアック、セロリ、エレファントガーリック、ウイキョウ、ニンニク、コールラビ、クラト、リーク、レンコン、ノパル、タマネギ、プロイセンアスパラガス、エシャロット、ネギおよびギョウジャニンニクなど；、
・根野菜および塊野菜、例えば、アヒパ、アラカチャ、タケノコ、ビートルート、ブラッククミン、ゴボウ、ブロードリーフ・アローヘッド（ｂｒｏａｄｌｅａｆ ａｒｒｏｗｈｅａｄ）、カマス、カンナ、ニンジン、カサバ、チョロギ、大根、落花生エンドウ、ゾウコンニャク（ｅｌｅｐｈａｎｔ−ｆｏｏｔ ｙａｍ）、エンセーテ、生姜、ゴボウ（ｇｏｂｏ）、ハンブルグパセリ、セイヨウワサビ、キクイモ、ヒカマ、パースニップ、ヒッコリー、プレクトランサス、ジャガイモ、プレイリー・ターナップ（ｐｒａｉｒｉｅ ｔｕｒｎｉｐ）、ラディッシュ、ルタバガ（スイード）、サルシフィ、スコルツォネラ、ムカゴニンジン、サツマイモ、タロイモ、ティー（ｔｉ）、タイガーナッツ、ターナップ、ウルコ（ｕｌｌｕｃｏ）、ワサビ、ウォーターチェスナット、ヤーコンおよびヤムなど；ならびに
・ハーブ、例えば、アンジェリカ、アニス、バジル、ベルガモット、キャラウェー、カルダモン、カモミール、チャイブ、シラントロ、コリアンダー、ディル、ウイキョウ、チョウセンニンジン、ジャスミン、ラベンダー、レモンバーム、レモンバジル、レモングラス、マジョラム、ミント、オレガノ、パセリ、ポピー、サフラン、セージ、スターアニス、タラゴン、タイム、ターメリックおよびバニラなどが挙げられる。
【００８２】
本発明が有用であることが見出され得る果実作物としては、リンゴ、アプリコット、バナナ、ブラックベリー、クロフサスグリ、ブルーベリー、ボイゼンベリー、カンタロープ、サクラ、シトロン、クレメンタイン、クランベリー、ダムスン、ドラゴンフルーツ、イチジク、ブドウ、グレープフルーツ、セイヨウスモモ、セイヨウスグリ、グアバ、ハニーデュー、ジャックフルーツ、キーライム、キウィフルーツ、キンカン、レモン、ライム、ローガンベリー、竜眼、ビワ、マンダリン、マンゴー、マンゴスチン、メロン、マスクメロン、オレンジ、パパイヤ、桃、セイヨウナシ、柿、パイナップル、オオバコ、セイヨウスモモ、グレープフルーツ（ｐｏｍｅｌｏ）、ウチワサボテン、マルメロ、ラズベリー、アカフサスグリ、スターフルーツ、ストロベリー、タンジェロ、タンジェリン、タイベリー、アグリフルーツおよびスイカが挙げられるが、これらには限定されない。
【００８３】
本発明が有用であることが見出され得る種子作物としては、穀類（例えば、大麦、トウモロコシ（メイズ）、粟黍、オートムギ、イネ、ライムギ、ソルガム（ミロ）および小麦）に加えて、非イネ科種子作物、例えば、ソバ、ワタ、アマニ（油）、カラシナ、ポピー、菜種（カノーラ（油）を含む）、ベニバナ、ゴマおよびヒマワリなどが挙げられる。
【００８４】
上記のカテゴリーのいずれにも適合しない、本発明が有用であることが見出され得るその他の作物としては、限定されないが、テンサイ、サトウキビ、ホップおよびタバコが挙げられる。
【００８５】
上記の作物の各々は、その独自の特定のケイ素栄養摂取および病害防除の必要性を有する。特定の作物に対する本明細書に記載される組成物のさらなる最適化は、過度の実験を行うことなく、本明細書の開示に基づいて、当業者により容易に取り掛かることができる。
【００８６】
本発明の方法は、本明細書に記載される組成物を植物の葉の表面に施用することを含む。「葉の表面」は、本明細書において、一般に葉表面であるが、植物のその他の緑色の部分は、葉柄、托葉、茎、苞葉、花蕾などを含む、ケイ素の吸収を許容し得る表面を有し、本目的において、「葉の表面」には、そのような緑色の部分の表面が含まれることが理解される。吸収は、一般に、葉の表面の施用部位で起こるが、施用された組成物は、その他の領域に流れ落ちてそこで吸収される可能性がある。流出（施用された溶液が葉の表面から流れて、土壌または植物のその他の生育培地に到達する場合）は、一般に望ましくないが、施用された栄養素は、一般に、植物の根系により吸収されることができるので、完全に失われるのではない。しかし、流出を最小限に抑える施用方法が好ましく、それは当業者に周知である。その方法には、限定されないが、過度の噴霧量を回避すること（一般に、約４００ ｌ／ｈａを超える噴霧量は実質的な流出を導く）、噴霧液滴サイズを制御すること（小さい液滴のほうが、大きい液滴よりも保持される可能性が高い）、雨または植物の頭上からの洗浄が差し迫ってない時に噴霧すること、などが挙げられる。
【００８７】
本発明の組成物は、液体を葉の表面に施用するための任意の従来システムを用いて施用することができる。最も一般的に、噴霧による施用が最も便宜であることが分かるが、ブラシによる施用またはロープ芯（ｒｏｐｅ−ｗｉｃｋ）による施用を含む、その他の技法を必要であれば用いることもできる。噴霧に関して、散水ノズルおよび回転円盤噴霧器を含む、任意の従来の霧化法を用いて噴霧液滴を生成することができる。
【００８８】
本明細書の上文に記載されるように、施用される組成物は希釈しなければならない。あまりに高濃度の溶液が葉の表面に直接施用されると、特定の植物種は、葉の「火傷」の形で施用部位に損傷を受け易い。これは、植物の成長および収量に悪影響を与える可能性があるためだけでなく、このように損傷した葉の表面が施用された栄養素を吸収する能力が低くなり得るので望ましくない。大部分の目的において、施用のためのＳｉ濃度は、約０．５％を超えるべきではない。よりＳｉ濃度の高い組成物は、一般に使用前に希釈されるべきである。施用される溶液の最適な濃度は、処理される植物種、特定の生育条件、使用される特定の組成物および求められる利益を含む、多数の要因によって決まる。当業者は、過度の実験を行うことなく容易に施用濃度（または濃縮組成物の希釈の程度）を最適化することができる。しかし、約３％〜約５％のＳｉを含有する濃縮組成物に関して、満足のいく結果は、一般に、約１０〜約２００倍（すなわち、約０．５％〜約１０％の希釈で施用）希釈することにより、例えば約１５〜約１００倍（約１％〜約６．６％の希釈）、例示として、約１％、約１．２５％、約１．６％、約２％、約２．５％、約３．３％、約４％、約５％または約６．６％の希釈により得られる。
【００８９】
Ｓｉの散布量は、施用溶液中の濃度に関して、または単位面積当たりの量（一般に、葉面積ではなく土地面積）に関して特徴付けることができる。濃度に関して、適した散布量は、一般に約０．００１％〜約２％のＳｉ、例えば約０．０１％〜約１％または約０．０５％〜約０．５％のＳｉ、例示として約０．０５％、約０．０６％、約０．１％、約０．１２％、約０．１５％、約０．１８％、約０．２％、約０．２５％、約０．３％、約０．３６％、約０．４％または約０．５％のＳｉである。面積に関して、適した散布量は、一般に約０．０５〜約２ｋｇ／ｈａのＳｉ、例えば約０．１〜約１ｋｇ／ｈａのＳｉ、例示として約０．１、約０．１２、約０．１５、約０．２、約０．２５、約０．３、約０．４、約０．５、約０．６、約０．７５、約０．８または約１ｋｇ／ｈａのＳｉである。
【００９０】
施用の頻度も、上述の要因によって変動し得る。比較的高い「スターター」割合で施用し、その後にそれより低い割合で施用することが有利であると見出される場合が多い。施用頻度は、例えば、１日２回から月１回、より一般に、１日１回から月２回、例示として１日１回あるいは２、３、４、５、７、１０または１４日の間隔であってよい。特定の状況では、単回施用で十分である。
【００９１】
上に詳細に記載される方法は、植物のケイ素栄養摂取に有用である。Ｓｉ栄養摂取の強化のあらゆる利益は、本方法の利益であり得、それには、限定されないが、より高品質の生産物、成長の改善および／またはより長期の生育期（いずれの場合もより高収量の生産物をもたらすことができる）、ストレス耐性の増大および／またはストレスからの回復の改善を含む植物ストレス管理の改良、機械的強度の増加、根発達の改良、耐乾燥性の改良および草高の改良が含まれる。
【００９２】
様々な実施形態において、生産物の収量は、例えばＳｉ栄養素処理を受けていない植物よりも少なくとも約２％、少なくとも約４％、少なくとも約６％、少なくとも約８％、少なくとも約１０％、少なくとも約１５％、少なくとも約２５％または少なくとも約５０％増加させることができる。
【００９３】
植物の健康の改善、特に病害、特に細菌または真菌による病害に対する耐性または病害からの保護は、本発明の方法の重要な利点である。一実施形態では、植物の真菌もしくは細菌性病害への感受性を低下させるための方法が提供される。「感受性の低下」には、本明細書において、真菌もしくは細菌感染の発生率の低下、ならびに／または植物の健康および成長に起こるそのような感染の影響の低下が含まれる。理論に縛られるものはないが、本発明の組成物によりもたらされるＳｉ栄養摂取の強化により、真菌および細菌病原体に対する植物の自然防御力が増強されると考えられる。かかる病原体の例としては、限定されないが、アルテルナリア（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ）属、ブルメリア・グラミニス（Ｂｌｕｍｅｒｉａ ｇｒａｍｉｎｉｓ）、ボトリチス・シレネア（Ｂｏｔｒｙｔｉｓ ｃｉｎｅｒｅａ）、コクリオボラス・ミヤビーナス（Ｃｏｃｈｌｉｏｂｏｌｕｓ ｍｉｙａｂｅａｎｕｓ）、コレトトリクム・グロエオスポリオイデス（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ）、ディプロカルポン・ロザエ（Ｄｉｐｌｏｃａｒｐｏｎ ｒｏｓａｅ）、フザリウム・オキシスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、マグナポルテ・グリセア（Ｍａｇｎａｐｏｒｔｈｅ ｇｒｉｓｅａ）、マグナポルテ・サリビニ（Ｍａｇｎａｐｏｒｔｈｅ ｓａｌｖｉｎｉｉ）、フェオスフェリア・ノドラム（Ｐｈａｅｏｓｐｈａｅｒｉａ ｎｏｄｏｒｕｍ）、ピシウム・アファニデルマータム（Ｐｙｔｈｉｕｍ ａｐｈａｎｉｄｅｒｍａｔｕｍ）、ピシウム・ウルティマム（Ｐｙｔｈｉｕｍ ｕｌｔｉｍｕｍ）、スクレロチニア・ホモエオカルパ（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ ｈｏｍｏｅｏｃａｒｐａ）、セプトリア・ノドラム（Ｓｅｐｔｏｒｉａ ｎｏｄｏｒｕｍ）、スファエロテカ・パンノーサ（Ｓｐｈａｅｒｏｔｈｅｃａ ｐａｎｎｏｓａ）、スファエロテカ・キサンチイ（Ｓｐｈａｅｒｏｔｈｅｃａ ｘａｎｔｈｉｉ）、タナテフォーラス・ククメリス（Ｔｈａｎａｔｅｐｈｏｒｕｓ ｃｕｃｕｍｅｒｉｓ）およびウンシヌラ・ネカトル（Ｕｎｃｉｎｕｌａ ｎｅｃａｔｏｒ）が挙げられる。
【００９４】
単一種の病原体が、様々な作物において多様な病害を引き起こし得る。植物の細菌および真菌病害の例としては、限定されないが、炭疽病、ナラタケ病、アスコキタ（ａｓｃｏｃｈｙｔａ）、アスペルギルス、斑点細菌病、かいよう病、斑葉細菌病、斑点細菌病、青枯病、炭疽病（ｂｉｔｔｅｒ ｒｏｔ）、黒葉（ｂｌａｃｋ ｌｅａｆ）、根打ち病、黒腐病（ｂｌａｃｋ ｒｏｔ）、黒斑病、いもち病（ｂｌａｓｔ）、胴枯れ病、青かび病、ボトリチス病、褐色腐敗病、褐点病、セルコルポラ（ｃｅｒｃｏｓｐｏｒａ）、炭腐病、クラドスポリウム、根こぶ病、堅黒穂病、クレーターロット（ｃｒａｔｅｒ ｒｏｔ）、菌核病、立ち枯れ病、ダラースポット病、べと病、早期疫病（ｅａｒｌｙ ｂｌｉｇｈｔ）、麦角、エルウィニア、偽裸黒穂病（ｆａｌｓｅ ｌｏｏｓｅ ｓｍｕｔ）、火傷病、株腐病、フルーツブロッチ（ｆｒｕｉｔ ｂｌｏｔｃｈ）、フザリウム、灰斑病、灰色かび病、心腐病、後期疫病（ｌａｔｅ ｂｌｉｇｈｔ）、葉枯病（ｌｅａｆ ｂｌｉｇｈｔ）、葉枯病（ｌｅａｆ ｂｌｏｔｃｈ）、縮葉病、腐葉土（ｌｅａｆ ｍｏｌｄ）、赤さび病、斑点病、ウドンコ病（ｍｉｌｄｅｗ）、壊死、ペノスポラ、フォーマ、ばら色かび病、ウドンコ病（ｐｏｗｄｅｒｙ ｍｉｌｄｅｗ）、クモノスカビ、根瘤病（ｒｏｏｔ ｃａｎｋｅｒ）、根腐れ、さび病、かさ病、黒穂病、白絹病、枝枯れ病、菌核病（ｓｔｅｍ ｒｏｔ）、バーティシリウム、白かび病、野火病および萎黄病（ｙｅｌｌｏｗｓ）が挙げられる。
【実施例１】
【００９５】
イネの葉に施用された物質からの葉組織へのＳｉの移動
ｌｓｉ１変異株イネの種子（低ケイ素イネ１、能動的なＳｉ取込みが欠損）を、１０％ ＮａＯＣｌ中で１．５分間表面滅菌し、滅菌水中で３分間すすぎ、発芽室中で２５℃にて６日間、蒸留水を浸した発芽試験紙（ｇｅｒｍｉｔｅｓｔ ｐａｐｅｒ）の上で発芽させた。発芽した苗を２分の１の強さの栄養溶液を含むプラスチック容器に２日間移した。この期間の後、植物を、完全な強さの栄養溶液を含む新しいプラスチック容器に移した。この栄養溶液を、通気をせずに、４日ごとに交換した。ｐＨを毎日確認し、必要な場合にはＮａＯＨまたはＨＣｌ（１Ｍ）を用いて約５．５に維持した。この試験で用いた栄養溶液は、１．０ｍＭ ＫＮＯ３、０．２５ｍＭ ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４、０．１ｍＭ ＮＨ４Ｃｌ、０．５ｍＭ ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、１．０ｍＭ Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ、０．３μＭ ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ、０．３３μＭ ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、１１．５μＭ Ｈ３ＢＯ３、３．５μＭ ＭｎＣｌ２・４Ｈ２Ｏ、０．１μＭ（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４、２５μＭ ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏおよび２５μＭ ＥＤＴＡビソジック（ｂｉｓｏｄｉｃ）からなった。この栄養溶液はＳｉを含まなかった。
【００９６】
試験は、５回の葉の噴霧処理からなるものであった。
Ａ．３．７％ Ｓｉ、１０．０％ ＴＫＰＰ、７．５％ カリウムチオ硫酸塩、それに加えて有機混合物（下記参照）
Ｂ．３．７％ Ｓｉ、３３．２％ カリウムチオ硫酸塩、それに加えて有機混合物（下記参照）
Ｃ．３．７％ Ｓｉ、３３．２％ カリウムチオ硫酸塩
Ｄ．ケイ酸カリウムとして９．９％ Ｓｉ（ＦｅｒｔｉＳｉｌ（登録商標）；ＰＱ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｌｔｄａ，Ｂｒａｚｉｌ）
Ｅ．対照（滅菌脱イオン水）
【００９７】
本発明の組成物ＡおよびＢに含められる有機混合物の量は、約１０％ ＫＡＦＥ（商標）−Ｆ葉用溶液（Ｆｌｏｒａｔｉｎｅ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．）か、または下に記載される通り調製された２％噴霧溶液中、約０．２％ ＫＡＦＥ（商標）−Ｆ葉用溶液に等しい。
【００９８】
試験は、５反復の完全無作為化デザインで準備した。それぞれの実験単位は、５リットルの栄養溶液と４株のイネ苗を含む１つのプラスチック容器からなった。実験は一回反復された。組成物Ａ〜Ｅを、葉面散布としてそれぞれの植物の全ての葉に、Ａ〜Ｄの場合には２容量％濃度で施用した。第二葉分げつ生育期（ｓｅｃｏｎｄ ｌｅａｆ ｔｉｌｌｅｒ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅ）のイネ苗の葉に、ＤｅＶｉｌｂｉｓｓ１５番噴霧器を用いて吹き付けた。植物の基部は、栄養溶液への噴霧物質の流出を防ぐために、噴霧の間ずっと覆った。
【００９９】
全ての処理から植物の葉を噴霧後２４時間に回収した。半分を滅菌脱イオン水中で１０分間穏やかに洗浄して、噴霧した葉表面に堆積したどのＳｉも、可能性を持って除去し、次いで、Ｅｌｌｉｏｔｔ＆Ｓｎｙｄｅｒ（１９９１）Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．３９：１１１８−１１１９に記載されるようにＳｉ含有量について分析する。葉組織のＳｉ含有量についてのデータをＡＮＯＶＡに供し、テューキー検定を用いて平均値を有意差について試験した（Ｐ＝０．０５）。等分散性のためのコクラン検定により、２つの実験から得たＳｉ含有量からのデータをプールすることができ得ることが示された。そのため、２回の試験からのデータをデータ分析のためにプールした。
【０１００】
葉組織中のＳｉ含有量は、図１に示される通りであった。Ｓｉ含有量は、対照と比較して、組成物Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにより、それぞれ９８％、８５％、７８％および６５％有意に（Ｐ≦０．０５）増加した。本発明の組成物Ａを噴霧した植物は、ケイ酸カリウム（組成物Ｄ）を噴霧した植物と比較してＳｉ含有量において２０％の増加を示し、本発明の組成物Ｂを噴霧した植物は、１２％の増加を示した。これは、組成物ＤのＳｉ含有量が組成物ＡおよびＢに対するよりも２．６７倍多かったという事実に反している。
【実施例２】
【０１０１】
［葉面施用物質からイネの葉組織へのＳｉの移動］
イネｌｓｉ１変異株苗を、実施例１の場合のように、同じ栄養溶液を用いて正確に栽培した。試験は、実施例１に記載される組成物Ａ〜Ｅをそれぞれ１回または２回噴霧される（２回目の噴霧は最初の噴霧の４８時間後）１０回の葉の噴霧処理からなった。
【０１０２】
試験は、５反復の完全無作為化デザインで準備した。それぞれの実験単位は、５リットルの栄養溶液と４株のイネ苗を含む１つのプラスチック容器からなった。実験は一回反復された。組成物Ａ〜Ｅを、葉面散布としてそれぞれの植物の全ての葉に、Ａ〜Ｄの場合には２容量％濃度で施用した。噴霧処理は、１回または４８時間の間隔で２回施用した。主な分げつを含む、植物１株あたり４回の分げつの第四葉に、ＤｅＶｉｌｂｉｓｓ１５番噴霧器を用いて吹き付けた。該植物のその他の葉は、噴霧の間プラスチックバッグで保護した。植物の基部は、栄養溶液への噴霧物質の流出を防ぐために、噴霧の間ずっと覆った。全ての処理を受けた植物の第四（噴霧）葉を、それぞれの噴霧後２４時間で取り除いた。半分を滅菌脱イオン水中で１０分間穏やかに洗浄して、噴霧した葉表面に堆積したＳｉを、可能性を持って除去し、次いで、Ｅｌｌｉｏｔｔ＆Ｓｎｙｄｅｒ（１９９１）（上記参照）に記載されるようにＳｉ含有量について分析する。葉組織のＳｉ含有量についてのデータをＡＮＯＶＡに供し、テューキー検定を用いて平均値を有意差について試験した（Ｐ＝０．０５）。等分散性のためのコクラン検定により、２つの実験から得たＳｉ含有量からのデータをプールすることができ得ることが示された。そのため、２回の試験からのデータをデータ分析のためにプールした。
【０１０３】
葉組織中のＳｉ含有量は、それぞれ１回および２回噴霧した植物に対する、図２および図３に示されるとおりである。１回噴霧した植物では、Ｓｉ含有量は、対照と比較して、組成物Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにより、それぞれ６９％、６２％、５６％および４２％有意に（Ｐ≦０．０５）増加した。２回噴霧した植物では、Ｓｉ含有量は、対照と比較して、組成物Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにより、それぞれ１５２％、１１９％、１１３％および８５％有意に（Ｐ≦０．０５）増加した。
【０１０４】
本発明の組成物Ａを１回噴霧した植物は、ケイ酸カリウム（組成物Ｄ）を１回噴霧した植物と比較してＳｉ含有量において、１９％の増加を示し、本発明の組成物Ｂを１回噴霧した植物は、１４％の増加を示した。本発明の組成物Ａを２回噴霧した植物は、ケイ酸カリウム（組成物Ｄ）を２回噴霧した植物と比較してＳｉ含有量において、３６％の増加を示し、本発明の組成物Ｂを２回噴霧した植物は、１８％の増加を示した。これは、組成物ＤのＳｉ含有量が組成物ＡおよびＢに対するよりも２．６７倍多かったという事実に反している。
【実施例３】
【０１０５】
［Ｓｉ組成物の葉面散布のイネの褐点病への効果］
イネｌｓｉ１変異株苗を、実施例１の場合のように、同じ栄養溶液を用いて正確に栽培した。試験は、実施例１に記載される組成物Ａ〜Ｅと、組成物Ｆである殺真菌薬（ジフェノコナゾール、１．５ｍｌ／リットル）とによる６回の葉の噴霧処理からなるものであった。
【０１０６】
試験は、５反復の完全無作為化デザインで準備した。それぞれの実験単位は、５リットルの栄養溶液と４株のイネ苗を含む１つのプラスチック容器からなった。実験は一回反復された。組成物Ａ〜Ｅを、褐点病病原体ビポラリス・オリザエ（Ｂｉｐｏｌａｒｉｓ ｏｒｙｚａｅ）を植菌する２４時間前に葉面散布としてイネの葉に施用した。組成物Ａ〜Ｄの溶液は２％濃度で調製した。殺真菌薬（組成物Ｆ）は、１．５ｍｌ／リットル濃度で調製した。第五葉分げつ生育期の植物にＤｅＶｉｌｂｉｓｓ噴霧器Ｎｏ．１５を用いて吹き付けた。植物の基部は、栄養溶液への噴霧物質の流出を防ぐために、噴霧の間ずっと覆った。
【０１０７】
有症イネ苗から得た、Ｂ．オリザエの病原体分離株（ＣＮＰＡＦ−ＨＯ８２）を用いて植物物に植菌した。Ｂ．オリザエの分生子懸濁液（５×１０３分生子／ｍｌ）を、ＶＬ Ａｉｒｂｒｕｓｈ噴霧器（Ｐａａｓｃｈｅ Ａｉｒｂｒｕｓｈ Ｃｏ．，Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）を用いて、それぞれの植物の向軸性の葉身に微細な霧として流出するまで施用した。植菌の直後に、最初の２４時間が暗期の２５±２℃の霧室に植物を移した。この２４時間の後、クールホワイト蛍光灯により提供される約１６２μＥ−２ｓ−１の１２時間の明期を用いて植物をインキュベートした。実験の継続期間中は霧室の中に植物を保持した。
【０１０８】
それぞれの植物の葉の褐斑病重篤度を、植菌後２４、４８、７２および９６時間に罹病葉面積の割合に基づく国際稲研究所（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｉｃｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）（ＩＲＲＩ）の等級を用いて点数化した。それぞれの植物のそれぞれの葉に対する褐点病進行曲線下面積（ＡＵＢＳＰＣ）を、Ｓｈａｎｅｒ＆Ｆｉｎｎｅｙ（１９７７）Ｐｈｙｔｏｐａｔｈｏｌ．６７：１０５１−１０５６により提案される式を用いて経時的に褐点病進行曲線の台形積分を用いてコンピュータで計算した。実験の後、葉を収集し、Ｅｌｌｉｏｔｔ＆Ｓｎｙｄｅｒ（１９９１）（上記参照）に記載されるようにＳｉ含有量について分析する。葉組織のＳｉ含有量およびＡＵＢＳＰＣについてのデータをＡＮＯＶＡに供し、テューキー検定を用いて平均値を有意差について試験した（Ｐ＝０．０５）。等分散性のためのコクラン検定により、２つの実験から得たＳｉ含有量およびＡＵＢＳＰＣからのデータをプールすることができ得ることが示された；そのため、２回の試験からのデータをデータ分析のためにプールした。
【０１０９】
葉組織中のＳｉ含有量は、図４に示される通りであった。Ｓｉ含有量は、対照と比較して、組成物Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにより、それぞれ１３２％、１０２％、１１０％および９３％有意に（Ｐ≦０．０５）増加した。本発明の組成物Ａを噴霧した植物は、ケイ酸カリウム（組成物Ｄ）を噴霧した植物と比較してＳｉ含有量において、２０％の増加を示し、本発明の組成物Ｂを噴霧した植物は、５％の増加を示した。これは、組成物ＤのＳｉ含有量が組成物ＡおよびＢに対するよりも２．６７倍多かったという事実に反している。
【０１１０】
ＡＵＢＳＰＣデータを図５に示す。本発明の組成物Ａを噴霧した植物は、対照と比較して、ＡＵＢＳＰＣの４９％の低下を示し、本発明の組成物Ｂを噴霧した植物は、ＡＵＢＳＰＣの３０％の低下を示した。一方、ケイ酸カリウム（組成物Ｄ）を噴霧した植物は、対照と比較して、ＡＵＢＳＰＣのただ２４％だけの低下を示した。この場合もやはり、これは、組成物ＤのＳｉ含有量が組成物ＡおよびＢに対するよりも２．６７倍多かったという事実に反している。
【０１１１】
壊死斑の数およびサイズは、対照と比較して組成物Ａ、ＢおよびＣを噴霧した植物の葉で大幅に減少した。実際に、それらの葉では、合体した病斑はより少なく、萎黄病の強度が低下した。殺真菌薬（組成物Ｆ）を噴霧した植物の葉では病斑が完全になかった。ケイ酸カリウム（組成物Ｄ）を噴霧した植物の葉に形成された病斑は、より多数でより大きく、非常によく発達した萎黄病の光輪（ｈａｌｏ）によって取り囲まれ、組成物Ａ、ＢおよびＣを噴霧した植物の葉と比較して強い壊死組織を有した。
【０１１２】
本明細書において引用される全ての特許および刊行物は、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【０１１３】
「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、および「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の用語は、排他的よりは包括的に解釈されるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）葉面吸収性のケイ素の農学的に許容される供給源を含む第一の成分と、
（ｂ）チオ硫酸イオンの農学的に許容される供給源、ケイ酸またはケイ酸イオンの重合を抑制するために効果的な薬剤、およびそれらの混合物から選択される第二の成分と、
（ｃ）第三の成分として、有機酸、無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは錯化する能力のある官能基を有する有機化合物、およびそれらの混合物からなる群から選択される化合物の農学的に許容される混合物と
を水溶液中に含む、葉面に施用可能な植物栄養素組成物。
【請求項２】
前記第一の成分がアルカリ金属ケイ酸塩を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記第一の成分がケイ酸カリウムを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記第二の成分が水溶性チオ硫酸塩を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記チオ硫酸塩がカリウムチオ硫酸塩である、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
前記第三の成分がフミン質を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記第三の成分が、ポリアミン、カルボニル化合物、多糖、糖アルコールおよびそれらの混合物から選択される１種類以上の化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記第三の成分の前記化合物が、約３００〜約１８，０００ダルトンの範囲の分子量を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記化合物の混合物中において、合計で、
（ａ）約２５％〜約４０％の炭素がカルボキシ基およびカルボニル基中にあり、約２０％〜約４５％の炭素が芳香族基中にあり、約１０％〜約３０％の炭素が脂肪族基中にあり、約１０％〜約３０％の炭素が、アセタールおよびその他のヘテロ脂肪族基中にあり、
（ｂ）前記化合物の混合物が、元素の重量で、約２８％〜約５５％のＣ、約３％〜約５％のＨ、約３０％〜約５０％のＯ、約０．２％〜約３％のＮおよび約０．２％〜約４％のＳを含む、
請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
ケイ素以外の植物栄養素の少なくとも１種類の農学的に許容される供給源をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
前記少なくとも１種類の植物栄養素源が、リン源を含む、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
前記リン源が、ピロリン酸四カリウムを含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
植物の葉に施用するための溶液を調製するための希釈に適した濃縮製剤の形態の、請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
約０．１％〜約１０重量％のＳｉを含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
約１％〜約８重量％のＳｉを含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１６】
前記第一の成分として、約５％〜約２０％のケイ酸カリウムを含み、前記第二の成分として、約２％〜約３５重量％のカリウムチオ硫酸塩を含み、前記第三の成分として、有機化合物または超分子凝集体の混合物の少なくとも約１重量部／１０００重量部のＳｉを含み、
（ａ）前記化合物または凝集体は、約３００〜約１８，０００ダルトンの範囲の分子量を有し、
（ｂ）約２５％〜約４０％の炭素がカルボキシ基およびカルボニル基中にあり、約２０％〜約４５％の炭素が芳香族基中にあり、約１０％〜約３０％の炭素が脂肪族基中にあり、約１０％〜約３０％の炭素が、アセタールおよびその他のヘテロ脂肪族基中にあり、
（ｃ）前記化合物の混合物が、元素の重量で、約２８％〜約５５％のＣ、約３％〜約５％のＨ、約３０％〜約５０％のＯ、約０．２％〜約３％のＮおよび約０．２％〜約４％のＳを含む、
請求項１３に記載の組成物。
【請求項１７】
約２％〜約３０重量％のピロリン酸四カリウムをさらに含む、請求項１６に記載の組成物。
【請求項１８】
さらなる希釈をせずに植物の葉への施用に適した溶液の形態の、請求項１５に記載の組成物。
【請求項１９】
約０．００１％〜約２重量％のＳｉを含む、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２０】
約０．０１％〜約１重量％のＳｉを含む、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２１】
請求項１に記載の組成物を前記植物の葉の表面に施用することを含む、植物のケイ素栄養摂取のための方法。
【請求項２２】
前記植物が、食用作物である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記植物が、非イネ科作物である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記植物が、果物または野菜作物である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記組成物が、濃縮製剤を水に希釈することにより調製され、前記希釈製剤が、濃縮製剤を前記葉の表面に噴霧することにより施用される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記組成物が、約０．００１％〜約２重量％のＳｉ濃度で施用される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記組成物が、約０．０５〜約２ｋｇ Ｓｉ／ｈａをもたらす速度で施用される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
請求項１に記載の組成物を前記植物の葉の表面に施用することを含む、植物の真菌もしくは細菌性病害に対する感受性を低下させるための方法。
【請求項２９】
前記植物が、食用作物である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記植物が、非イネ科作物である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記植物が、果物または野菜作物である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記組成物が、濃縮製剤を水に希釈することにより調製され、前記希釈製剤が、濃縮製剤を前記葉の表面に噴霧することにより施用される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
前記組成物が、約０．００１％〜約２重量％のＳｉ濃度で施用される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】
前記組成物が、約０．０５〜約２ｋｇ Ｓｉ／ｈａをもたらす速度で施用される、請求項２８に記載の方法。
【請求項１】
（ａ）葉面吸収性のケイ素の農学的に許容される供給源を含む第一の成分と、
（ｂ）チオ硫酸イオンの農学的に許容される供給源、ケイ酸またはケイ酸イオンの重合を抑制するために効果的な薬剤、およびそれらの混合物から選択される第二の成分と、
（ｃ）第三の成分として、有機酸、無機陰イオンと可逆的に結合するかまたは錯化する能力のある官能基を有する有機化合物、およびそれらの混合物からなる群から選択される化合物の農学的に許容される混合物と
を水溶液中に含む、葉面に施用可能な植物栄養素組成物。
【請求項２】
前記第一の成分がアルカリ金属ケイ酸塩を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記第一の成分がケイ酸カリウムを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記第二の成分が水溶性チオ硫酸塩を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記チオ硫酸塩がカリウムチオ硫酸塩である、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
前記第三の成分がフミン質を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記第三の成分が、ポリアミン、カルボニル化合物、多糖、糖アルコールおよびそれらの混合物から選択される１種類以上の化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記第三の成分の前記化合物が、約３００〜約１８，０００ダルトンの範囲の分子量を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記化合物の混合物中において、合計で、
（ａ）約２５％〜約４０％の炭素がカルボキシ基およびカルボニル基中にあり、約２０％〜約４５％の炭素が芳香族基中にあり、約１０％〜約３０％の炭素が脂肪族基中にあり、約１０％〜約３０％の炭素が、アセタールおよびその他のヘテロ脂肪族基中にあり、
（ｂ）前記化合物の混合物が、元素の重量で、約２８％〜約５５％のＣ、約３％〜約５％のＨ、約３０％〜約５０％のＯ、約０．２％〜約３％のＮおよび約０．２％〜約４％のＳを含む、
請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
ケイ素以外の植物栄養素の少なくとも１種類の農学的に許容される供給源をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
前記少なくとも１種類の植物栄養素源が、リン源を含む、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
前記リン源が、ピロリン酸四カリウムを含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
植物の葉に施用するための溶液を調製するための希釈に適した濃縮製剤の形態の、請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
約０．１％〜約１０重量％のＳｉを含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
約１％〜約８重量％のＳｉを含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１６】
前記第一の成分として、約５％〜約２０％のケイ酸カリウムを含み、前記第二の成分として、約２％〜約３５重量％のカリウムチオ硫酸塩を含み、前記第三の成分として、有機化合物または超分子凝集体の混合物の少なくとも約１重量部／１０００重量部のＳｉを含み、
（ａ）前記化合物または凝集体は、約３００〜約１８，０００ダルトンの範囲の分子量を有し、
（ｂ）約２５％〜約４０％の炭素がカルボキシ基およびカルボニル基中にあり、約２０％〜約４５％の炭素が芳香族基中にあり、約１０％〜約３０％の炭素が脂肪族基中にあり、約１０％〜約３０％の炭素が、アセタールおよびその他のヘテロ脂肪族基中にあり、
（ｃ）前記化合物の混合物が、元素の重量で、約２８％〜約５５％のＣ、約３％〜約５％のＨ、約３０％〜約５０％のＯ、約０．２％〜約３％のＮおよび約０．２％〜約４％のＳを含む、
請求項１３に記載の組成物。
【請求項１７】
約２％〜約３０重量％のピロリン酸四カリウムをさらに含む、請求項１６に記載の組成物。
【請求項１８】
さらなる希釈をせずに植物の葉への施用に適した溶液の形態の、請求項１５に記載の組成物。
【請求項１９】
約０．００１％〜約２重量％のＳｉを含む、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２０】
約０．０１％〜約１重量％のＳｉを含む、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２１】
請求項１に記載の組成物を前記植物の葉の表面に施用することを含む、植物のケイ素栄養摂取のための方法。
【請求項２２】
前記植物が、食用作物である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記植物が、非イネ科作物である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記植物が、果物または野菜作物である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記組成物が、濃縮製剤を水に希釈することにより調製され、前記希釈製剤が、濃縮製剤を前記葉の表面に噴霧することにより施用される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記組成物が、約０．００１％〜約２重量％のＳｉ濃度で施用される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記組成物が、約０．０５〜約２ｋｇ Ｓｉ／ｈａをもたらす速度で施用される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
請求項１に記載の組成物を前記植物の葉の表面に施用することを含む、植物の真菌もしくは細菌性病害に対する感受性を低下させるための方法。
【請求項２９】
前記植物が、食用作物である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記植物が、非イネ科作物である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記植物が、果物または野菜作物である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記組成物が、濃縮製剤を水に希釈することにより調製され、前記希釈製剤が、濃縮製剤を前記葉の表面に噴霧することにより施用される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
前記組成物が、約０．００１％〜約２重量％のＳｉ濃度で施用される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】
前記組成物が、約０．０５〜約２ｋｇ Ｓｉ／ｈａをもたらす速度で施用される、請求項２８に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１１−５３０４６７（Ｐ２０１１−５３０４６７Ａ）
【公表日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１７６４５（Ｐ２０１１−５１７６４５）
【出願日】平成２１年７月１０日（２００９．７．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５０２０９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００６２３３
【国際公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（５１１００９５９２）エフビーサイエンシズ・ホールディングス，インコーポレイテッド (4)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１０日（２００９．７．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５０２０９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００６２３３
【国際公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（５１１００９５９２）エフビーサイエンシズ・ホールディングス，インコーポレイテッド (4)
【Ｆターム（参考）】
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