Agente para mejorar la resistencia a los álcalis de una planta y método para mejorar la resistencia a los álcalis de una planta.

Un agente para la mejora de la tolerancia alcalina de una planta,

que comprende:

(i) ácido 5-aminolevulínico o uno de sus derivados representado mediante la fórmula siguiente (1):

R2R1NCH2COCH2CH2COR3 (1)

donde cada uno de R1 y R2 representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo acilo, un grupo alcoxicarbonilo, un grupo arilo, o un grupo aralquilo, y R3 representa un grupo hidroxi, un grupo alcoxi, un grupo aciloxi, un grupo alcoxicarboniloxi, un grupo ariloxi, un grupo aralquiloxi, o un grupo amino, o una de sus sales;

(ii) un compuesto de hierro; y

(iii) azufre elemental.

Agente para mejorar la resistencia a los álcalis de una planta y método para mejorar la resistencia a los álcalis de una planta 5

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un agente para mejorar la tolerancia alcalina de una planta, y a un método para mejorar la tolerancia alcalina de una planta mediante el tratamiento con el agente.

Antecedentes en la técnica

Hasta la fecha, para sostener el incremento explosivo en la población, la humanidad ha reclamado de forma continua tierra y la mejora de las técnicas agrícolas. En consecuencia, la mayoría de la tierra de suelo bueno que permite la agricultura ya está cultivada. Así, han surgido demandas drásticas y urgentes para el desarrollo de una técnica que supere las malas condiciones del suelo para materializar la producción agrícola. Una de las malas condiciones del suelo más habituales es el suelo alcalino. De hecho, una amplia superficie de la tierra de suelo alcalino en el mundo permanece sin cultivar. El reverdecimiento de áreas de suelo alcalino es importante para proteger el medio ambiente y para la producción agrícola.

Ha habido métodos conocidos para la mejora del suelo alcalino, tales como la sustitución del suelo (preparación del suelo) , lavado de sales -debido a que alcalinizan el suelo- con una gran cantidad de agua (lixiviación) , y el tratamiento con ácido o azufre (neutralización) . No obstante, estos métodos presentan inconvenientes. Por ejemplo, la preparación del suelo, cuyo coste es muy elevado, no se puede aplicar a una gran superficie, y el tratamiento del suelo descargado es problemático. La lixiviación no es realista, puesto que el suelo alcalino se distribuye principalmente en áreas secas. La neutralización con ácido o azufre es eficaz para suelos débilmente alcalinos, pero cuando esta técnica se aplica a suelos muy alcalinos, persiste el problema de que no se promueve el crecimiento de plantas en el suelo mejorado, aunque se mitiga la alcalinidad del suelo.

Básicamente, estas técnicas son tratamientos fisicoquímicos del suelo y no se aplican a las propias plantas. En estas circunstancias, ha surgido la demanda del desarrollo de un agente para mejorar la tolerancia alcalina que actúe directamente sobre una planta para mejorar su tolerancia alcalina, y de un método para mejorar la tolerancia alcalina de una planta que emplea dicho agente para la mejora de la tolerancia alcalina.

Entretanto, se sabe que el ácido 5-aminolevulínico, uno de sus derivados, y una de sus sales promueven el crecimiento de las plantas y mejoran la resistencia al frío (Documento de patente 1) , y también mejoran el crecimiento de las plantas en condiciones de baja luminosidad (Documento de patente 2) . También se conoce una técnica para mejorar la tolerancia salina de una planta mediante el uso de estos compuestos para resolver el problema de suelos malos (Documento de patente 3) . Por otra parte, se sabe que la pulverización del ácido 5aminolevulínico previene la reducción en el rendimiento de las hojas de plantas que crecen en suelo alcalino (Documento no de patente 1) . Yoshida et al., The Hokuriku Crop Science, no. 39, 31 de marzo de 2004, páginas 6668 describe el efecto de una aplicación foliar de una combinación de ácido 5-aminolevulínico y micro-elementos sobre el rendimiento de Komatsuna. Mitchell et al., "Soil acidity and liming -Part 2", http://hubcap.clemson.edu/-blpprt/lowerpH.html se refiere a la reducción del pH del suelo.

[Documento de patente 1] JP-A-1992-338305 [Documento de patente 2] JP-A-1995-184479 [Documento de patente 3] JP-A-1996-151304 [Documento no de patente 1] Conference Record, The Japanese Society for Chemical Regulation of Plants, 37: 87-88, 2002

Divulgación de la invención

Problemas a resolver por la invención

No obstante, el efecto del ácido 5-aminolevulínico solo sobre la mejora en la tolerancia alcalina es insuficiente, y no se ha averiguado de qué forma se involucra el ácido 5-aminolevulínico en el crecimiento de las plantas en condiciones del suelo muy alcalinas.

Así, un objeto de la presente invención es proporcionar un agente y un método para la mejora de la tolerancia alcalina de una planta.

Medios para resolver los problemas

El Documento no de patente 1 anteriormente mencionado desvela la pulverización de ácido 5-aminolevulínico en combinación con un quelato de hierro. De acuerdo con la divulgación, el rendimiento de las hojas de la planta en la

superficie de pulverización combinada es inferior al de una superficie tratada con agua sin su pulverización, lo que indica que la pulverización de las dos especies en combinación no presenta ningún efecto sobre la mejora de la tolerancia alcalina.

Los presentes inventores han realizado estudios exhaustivos sobre el daño alcalino en plantas, y han comprobado que una combinación de ácido 5-aminolevulínico, uno de sus derivados, o una de sus sales con una cantidad específica de un compuesto de hierro mejora notablemente la tolerancia alcalina de una planta en crecimiento en un suelo muy alcalino. Los presentes inventores también han comprobado que la tolerancia alcalina se mejora adicionalmente con la adición de azufre elemental a la combinación. La presente invención se ha conseguido en base a estos hallazgos.

Por consiguiente, la presente invención proporciona un agente para la mejora de la tolerancia alcalina de una planta, que comprende:

(i) ácido 5-aminolevulínico o uno de sus derivados representado mediante la fórmula siguiente (1) :

R2R1NCH2COCH2CH2COR3 (1)

donde cada uno de R1 y R2 representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo acilo, un grupo alcoxicarbonilo, un grupo arilo, o un grupo aralquilo, y R3 representa un grupo hidroxi, un grupo alcoxi, un grupo aciloxi, un grupo alcoxicarboniloxi, un grupo ariloxi, un grupo aralquiloxi, o un grupo amino, o una de sus sales;

(ii) un compuesto de hierro; y (iii) azufre elemental.

La presente invención también proporciona un método para la mejora de la tolerancia alcalina de una planta, caracterizado por el tratamiento de una planta, o un suelo o un medio donde crece la planta con el agente para la mejora de la tolerancia alcalina de una planta.

Efectos de la invención

De acuerdo con la presente invención, se puede mejorar la tolerancia alcalina de una planta, con lo que se puede conseguir la producción agrícola en un suelo muy alcalino y el reverdecimiento de un suelo alcalino.

Mejores formas para llevar a cabo la invención

Como se usa en el presente documento, el término "condiciones alcalinas" se refiere a condiciones en las que una planta resulta dañada con un álcali. El suelo bajo estas condiciones se denomina "suelo alcalino". Estrictamente hablando, la definición de suelo alcalino varía de acuerdo con el tipo de planta, y el suelo alcalino no se define estrictamente por el pH del suelo. No obstante, en general, un suelo con un pH de 7 o superior, en el cual muchas plantas resultan dañadas, se denomina "suelo alcalino", y aquel con un pH de 8 o superior, en particular de 8, 5 o superior, se denomina "suelo muy alcalino".

El agente para la mejora de la tolerancia alcalina de la presente invención presenta un efecto notable a un pH de 7 o superior, preferentemente de 7, 5 o superior, más preferentemente de 8 o superior, aún más preferentemente de 8, 5

o superior, en particular preferentemente de 8, 8 o superior. El límite superior del pH preferentemente es de 13. No obstante, como se ha mencionado anteriormente, la definición rigurosa de suelo alcalino varía de acuerdo con el tipo de planta y, por tanto, no se pueden determinar condiciones alcalinas para todas las plantas. En aras de la comprensión del concepto de "condiciones alcalinas", a continuación se proporcionarán algunos ejemplos.

Espinaca: la espinaca es una planta alcalófila, y el pH óptimo del suelo para su crecimiento es de 7, 5 aproximadamente. A pesar de que un suelo que tiene dicho pH es un "suelo alcalino" para muchas plantas, la espinaca crece con mayor vitalidad a ese pH. No obstante, cuando el pH del suelo está por encima de 8, el crecimiento de la espinaca se ve perjudicado considerablemente, produciendo una disminución del color verde de las hojas. Es decir, el suelo alcalino para la espinaca tiene un pH de 8 o superior, que es superior que el pH alcalino 55 para muchas plantas.

Arándano: El arándano es una planta acidófila, y el pH óptimo del suelo para su crecimiento es de 5, 5 aproximadamente. El arándano sufre daños alcalinos incluso en un suelo con un pH de 6, 5, que se prefiere para muchas plantas, y se observa la supresión del crecimiento... [Seguir leyendo]

1. Un agente para la mejora de la tolerancia alcalina de una planta, que comprende:

(i) ácido 5-aminolevulínico o uno de sus derivados representado mediante la fórmula siguiente (1) :

R2R1NCH2COCH2CH2COR3 (1)

donde cada uno de R1 y R2 representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo acilo, un grupo alcoxicarbonilo, un grupo arilo, o un grupo aralquilo, y R3 representa un grupo hidroxi, un grupo alcoxi, un grupo aciloxi, un grupo alcoxicarboniloxi, un grupo ariloxi, un grupo aralquiloxi, o un grupo amino, o una de sus sales;

(ii) un compuesto de hierro; y (iii) azufre elemental.

2. El agente para la mejora de la tolerancia alcalina de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene un compuesto de hierro en una cantidad del 20 al 1000% en peso en equivalentes de hierro, con respecto al 100% en peso del ácido 5-aminolevulínico, uno de sus derivados, o una de sus sales.

3. El agente para la mejora de la tolerancia alcalina de una planta de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, donde el compuesto de hierro es una o más especies seleccionadas entre hierro metálico, óxido de hierro, hierro heme, citrato de hierro, succinato de hierro, citrato de hierro y sodio, citrato de hierro y amonio, acetato de hierro, oxalato de hierro, malato de hierro, citrato succinato de hierro y sodio, pirofosfato ferroso, pirofosfato férrico, hierro dextrano, lactato de hierro, gluconato de hierro, etilenodiaminatetraacetatoferrato de sodio, etilenodiaminatetraacetatoferrato de potasio, etilenodiaminatetraacetatoferrato de amonio, dietilenotriaminapentaacetatoferrato de sodio, dietilenotriaminapentaacetatoferrato de potasio, dietilenotriaminapentaacetatoferrato de amonio, fulvato de hierro, humato de hierro, ligninsulfato de hierro, cloruro de hierro, nitrato de hierro, sulfato de hierro, sulfato de amonio y hierro, glicerofosfato de hierro, tartrato de hierro, y glicolato de hierro.

4. Método para la mejora de la tolerancia alcalina de una planta, que comprende el tratamiento de la planta, o de un suelo o de un medio donde crece la planta con el agente para la mejora de la tolerancia alcalina de una planta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.