穩定的生物可利用的可溶的硅酸鹽溶液的制作方法

穩定的生物可利用的可溶的硅酸鹽溶液的制作方法
【專利摘要】本發明涉及溶解的硅酸鹽組合物，其中，所述溶解的硅酸鹽被至少兩種選擇的滲壓劑穩定，并且因此為生物可利用的。所述組合物及其稀釋物在長周期的時間內穩定，并可用于廣泛的應用領域而有益于活的生物體，例如植物、動物和人。
【專利說明】穩定的生物可利用的可溶的硅酸鹽溶液
[0001] 本分案申請是基于申請號為201180017176. 2,申請日為2011年3月24日，發明名 稱為"穩定的生物可利用的可溶的硅酸鹽溶液"的原始中國專利申請的分案申請。

【技術領域】
[0002] 本發明涉及包含生物可利用形式的硅的水溶液的領域。更具體而言，本發明涉及 滲壓劑穩定的堿金屬硅酸鹽的組合物，例如，適用于用于植物肥料項目或藥物、化妝品或營 養制劑，以及方法，例如，用于制備滲壓劑穩定的堿金屬娃酸鹽。

【背景技術】
[0003] 在自然界中沒有發現元素（金屬）形式的硅（Si),盡管其是在地殼中僅次于鋁 (Al)的含量第二豐富的元素。實際上，其對氧具有非常大的吸引力，并且以在水中穩定和 最主要形式形成連接到四個氧上的四面體結構為單硅酸Si (OH)4。這種弱酸顯示四個酸官 能團，并顯示最低的PKa值9. 8。這表明：在pH為9. 8時，單硅酸的50%是以未離解的酸形 式和50%是以單離子鹽的形式（硅酸根離子）存在。其它的pKa值為11. 8至13. 5之間。 這表示只有非常強的堿加入時才能夠從硅酸開始將其所有的四個酸基團解離成四個硅酸 根離子。在pH值大于10.8時，主要形成娃酸鹽。
[0004] 在pH為2至8之間時，單硅酸或原硅酸為中性分子。在pH為2至3之間時，其大 部分沒有荷電。在濃度大于3mM時，其開始通過縮合反應聚合。因此，難以在不引入特別的 穩定劑的情況下合成高濃度（MmM)的在室溫下最終穩定的單硅酸。在兩分子的單硅酸的 第一縮合反應的過程中，釋放水分子，形成二硅酸（即，二聚體（OH) 3Si-O-Si (OH)3)。這種 二聚體為用于進一步聚合反應的關鍵起始分子。根據Si濃度、溫度和其它分子或離子的存 在，繼續聚合，形成三聚體、四聚體和更大的低聚物（線性或環形）。在更高的濃度下，形成 更大的線性分子娃酸，其進一步增長并開始一起縮合形成膠體結構或二氧化娃。
[0005] 在懸浮體系的所有的這些結構中，隨著稀釋水解及時進行，以及隨著消耗水分子， 再次形成更小的分子。
[0006] 在形成沉淀或凝膠的情況下，膠體的進一步聚合導致形成無定形二氧化硅。僅有 最小形式的硅酸（單硅酸和二硅酸）為生物體（植物、藻類、苔蘚、動物、人等）生物可利用 的。這些分子可在土壤水、河流、大海、水源、大洋等得到。在水中的這些生物可利用的酸的 硅濃度限于低濃度（〈3_5mM)。特別地，植物和藻類將這些酸轉化為生物源的二氧化硅，其非 常慢地溶于水中成為單硅酸。
[0007] 在最近的十年，已經能夠存在證據表明除了硅酸，還有單硅酸和單硅酸復合物顯 示生物利用度特征。然而，難以證明這些化合物的生物利用度。
[0008] 小的硅酸分子能夠通過所有種類的細胞膜和特定的水通道蛋白（進入通道）或傳 遞蛋白擴散，因為在植物和藻類中檢測到了單硅酸。很顯然硅酸根離子（單-或二硅酸根 離子）能夠以類似的方式進入膜。化學上難以顯示小硅酸和它們的衍生的硅酸根離子之間 的區別。以下也是可能的：在進入膜的過程中將硅酸根離子轉化為硅酸或者它們通過其它 通道作為復合物進入。本發明是從如下發現開始的：相容的溶質（它們具有自己的特別的 水通道蛋白）能夠將硅酸鹽傳遞到細胞膜中。
[0009] 在細胞中硅酸和硅酸鹽完成不同的活動是可能的。在不同的生物體中，對于離子 形式的細胞特異性可以不同。我們已經知道在植物、動物和人體中，兩種類型的硅為生物可 利用的，并且在施用后可檢測結構或生理學效應。直至目前為止，在補充硅酸之后，檢測 到大多數的突出的效應。
[0010] 硅酸為水中的天然的生物可利用的硅源。食品中的硅以不同的形式存在，大部分 作為生物源的硅酸和與大分子（如蛋白質和糖）的復合物存在。還可以存在硅酸鹽復合物 和不溶的硅酸鹽。食品中的硅含量與人體吸收的硅之間不存在關聯。因此，硅化合物的生 物利用度是重要的。除了（單）硅酸之外，大多數的化合物的生物利用度沒有被研究。 [0011] 根據本發明，已經證明補充同等量的滲壓劑穩定的可溶性硅酸鹽能夠顯示與硅酸 補充物相似的效果，然而，未穩定的硅酸鹽效果較差。
[0012] 在自然界中，最常見的硅形式為硅酸（從單硅酸至不溶的二氧化硅）和硅酸鹽。大 部分的硅酸鹽為存在于土壤礦物和巖石中的鋁硅酸鹽。這些結構穩定，僅通過物理力（機 械和生物破碎凍融等），接著通過酸作用的化學風化粉碎。單硅酸是由與新的硅酸鹽一起的 這些化學或生物反應形成的，并增溶于水中。硅酸鹽主要形成非常復雜的結構，且可以包含 不同礦物的混合物。在強堿性條件下，硅酸鹽通常增溶和溶解。
[0013] 在大于硅酸的pH、2至8的pH的水中，大多數的硅酸鹽更易于溶解。
[0014] 二氧化硅（高度聚合的硅酸）在水中的溶解度通常低于200ppm。在高濃度的二氧 化硅工業用水中，使用反滲透或離子交換技術除去二氧化硅以抑制膜干擾沉淀或沉積。因 此，使用這些技術純化的飲用水不包含或包含較少的硅。
[0015] 二氧化硅粒子在其表面上顯示不規則的負電荷，但是它們不被認為是導致鹽沉淀 的真正的陰離子。它們確實沉淀為硅酸，并且僅是緩慢的增溶。二氧化硅粒子中包含的水 越多（較少交聯且存在更多的0H)，它們越容易再次被增溶。對于聚合的硅酸的溶解和將硅 酸鹽轉化為單硅酸或單硅酸鹽而言，與OH-和水的接觸是必要的。
[0016] 二氧化硅粒子包含通過氫（O-H)鍵吸引并結合大分子（例如，多糖，蛋白質、酚等） 的高度羥基化的表面，所述表面包含OH基團。
[0017] 硅酸鹽為在強堿條件下通過導致形成Si-OM (M為金屬離子）的Si-O-Si鍵的離解 和Si-OH酸基團的離子化由二氧化硅工業制備。所得到的硅酸鹽的溶解度取決于補充的 OH-離子的濃度和Si-O-Si鍵的溶出度。二氧化硅的濃度越高，需要越多的堿用于導致更高 的單硅酸鹽和二硅酸鹽濃度的完全溶解和增溶，其是生物利用度所需要的。
[0018] 最令人感興趣的可溶的硅酸鹽為堿金屬硅酸鹽，并且優選硅酸鈉或硅酸鉀。它們 由純化的二氧化硅合成，并且在特別是遞送單硅酸鹽和二硅酸鹽的堿性條件下高度可溶。
[0019] 這種溶液通常包含硅酸根陰離子的混合物。所有這些陰離子的結構單元為四面體 陰離子，其中硅原子在四面錐體的中心，以及氧在角落：SiO廣，類似于單硅酸。其為單硅酸 根陰離子（單硅酸根陰離子或原硅酸陰離子）。氫、鉀或鈉離子與各氧相連。在聚合后，四 面體通過Si-O-Si相互連接。未共享的氧原子的負電荷被堿陽離子的存在而平衡，其無規 地位于所述硅酸鹽結構中的間隙中。
[0020] 由于硅酸鹽是由二氧化硅制備的，根據二氧化硅聚合的程度、加入的堿氫氧 化物的濃度和溶出度而存在不同的結構。在溶解后，增溶的硅酸鹽導致分子種的形成 (speciation)。在溶液中的硅酸鹽的混合物顯示由下面的通式表示的單、二、三和更多的線 性、環狀和三維硅酸根陰離子結構的復合物
[0021] xSi02:M2O
[0022] 其中，M為堿金屬（鋰、鈉或鉀），X表示二氧化硅與金屬氧化物的摩爾比（MR)，其 限定二氧化硅的摩爾數/摩爾的堿金屬氧化物。摩爾比越高，存在于二氧化硅網絡中的堿 金屬離子就越少，以及硅酸鹽的堿性就越低。對于工業應用而言，表示為重量比（WR)，其是 由MR衍生的。對于硅酸鉀而言，MR=L 56WR。硅酸鉀主要以1.3至2. 5范圍內的重量比 制備。
[0023] 在堿性水溶液中，形成單硅根離子、低聚的硅酸根粒子和聚合的硅酸根離子的混 合物，其處于動態平衡中。該X比率影響陰離子的分布。較低的（〈2)比率將會導致較高濃 度的單硅酸鹽和二硅酸鹽以及更低濃度的低聚物，而較高的（>2. 2)比率將會導致更復雜 的結構、更大的環和聚合物。濃縮產物的pH值通常在10和13之間。在pH為11至12以 上時，獲得單硅酸根離子和聚合的硅酸根離子的穩定溶液，而沒有不溶的無定形的二氧化 娃，但是，當PH低至9時，溶解度快速降低。低于該pH，僅有非常低比例存在作為單硅酸根 陰離子和不溶的硅酸鹽。形成聚合物和無定形的二氧化硅凝膠，其特征在于在三位網絡中 的間隙的堿離子減少。
[0024] 在水中濃縮的硅酸鹽溶液的稀釋導致硅酸鹽結構的新分布。稀釋的溶液的pH將 會下降，以及根據硅的濃度，形成不溶的硅酸鹽。稀釋的硅酸鹽的PH的降低比可以預期的 少，是因為硅酸鹽的緩沖效果，以及它們的PK值在10至13之間。所述硅酸鹽將緩慢沉淀 或聚合。
[0025] 必須在稀釋的樣品中加入酸以由濃縮的硅酸鹽溶液（>0. IM Si)形成硅酸。在pH 大于8時，硅酸根陰離子能夠與包含OH的大分子配合。可溶的硅酸鹽還可以與多價的陽離 子反應，其存在于所有種類的水和介質中，形成相應的不溶的金屬硅酸鹽，由于消耗了這些 離子導致生物利用度下降。
[0026] 根據EU的規定，注冊了以下可溶的硅酸鹽：
[0027] 硅酸鈉（NaO: X SiO2)，
[0028] 偏硅酸二鈉，無定形，
[0029] 偏硅酸二鈉，五水合物，
[0030] 偏硅酸二鈉，一水合物，
[0031] 硅酸鉀（K20: X SiO2)，
[0032] 硅酸鋰（Li2O: X SiO2)。
[0033] 盡管存在充分的證據表明硅在植物、微生物、動物和人體中的有益效果，但是硅還 沒有被接受作為所有活的生物體的必需元素。
[0034] 在暴露于非生物和生物應激的植物中，其有益效果顯得更加顯著（Epstein E. (1999)Silicon Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 50, 641-664)。Epstein和Bloom甚至修改了植物的必需兀素的定義以加入 娃(Epstein E.和 Bloom A. J. (2005)Mineral Nutrition of Plants Principles and Perspectives ;2nd Edition Sunderland, M A, USA ;Sinauer associates)。在植物的地上 部分，硅濃度在干重的0. I %至10. 0%內變化。由于關于硅吸收的植物的分類不同，硅的吸 收和轉運存在差異。存在顯示主動吸收并且硅積聚（一些莎草科和禾本科，例如，水稻、小 麥、黑麥草和大麥）的植物，其它組的容忍硅的被動擴散（一些雙子葉植物，例如，黃瓜、甜 瓜、草莓和大豆），而一些雙子葉植物甚至排斥硅（例如，西紅柿和豆（bean))。在水稻中的 硅轉運被確認是擔負根和木質部載入。在其它單子葉植物和雙子葉植物中，Si的吸收和轉 運幾乎沒有任何資料。顯示主動和被動機制都在Si的元素積聚植物中的Si的吸收和轉運 中運轉（Epstein E. (2009)Annals of Applied Biology，155, 155-160 ;Kvedaras O.L.等， (2009)Annals of Applied Biology, 155, 177-186 ;Liang Y.C.等，（2007)Environmental Pollution，147,422-428 ;Brunings A. M.等，（2009)Annals of Applied Biology, 155, 161-170)。
[0035] 本發明的發明人使用硅元素積聚植物、硅擴散植物和硅排斥植物進行了一些實 驗，每周使用葉噴施用使用強酸化的硅酸鹽，導致用品質保證的硅酸的葉面施肥（溶液包 含 0· 02mg/ml 的 Si)。
[0036] 在所有的這些試驗中，存在對于生長、生產和抗感染、果實的顏色、保存期等的顯 著效果，顯示使用葉面施肥硅確實在所有植物中作為硅酸被吸收。一些科學家不接受葉面 施肥技術,并且僅僅相信根改良技術。
[0037] -般而言，在文獻中，公開的使用硅施肥的實驗通過如下方式進行：使用與土壤混 合的固體（例如，硅酸鈣和硅酸鈉），或者使用土壤灌溉或土壤混合技術且具有在包含多價 礦物質和其它雜質的工藝用水（pH〈9)的合適稀釋的增溶的硅酸鹽溶液（例如，硅酸鈉或硅 酸鉀）。通常使用濃度為1至IOOmM的硅（ImM Si = 28微克Si/ml)。葉面施肥并不經常使 用，但是應用類似的濃度，并且據信這種葉面施肥在實驗室實驗時顯示較低的效率。在土壤 施肥過程中，硅酸鹽在根周圍保持較長時間并緩慢地溶解，而在葉面施用硅酸鹽的情況下， 包含硅的薄水膜迅速干燥。
[0038] 大部分的作者聲稱單硅酸為活性成分，而不是硅酸鹽。稀釋的硅酸鹽濃度難以或 不可能顯示完全地轉化為硅酸，硅酸為確認的且被證明為生物可利用的化合物。首先，在稀 釋產生聚合的二氧化硅后，PH急劇下降。全部存在的多價金屬離子導致形成不溶的硅酸鹽， 以及從濃縮的Si溶液（pH>12)開始，工藝用水（pH>6)中缺乏足夠的質子抑制硅酸的完全 形成。還可以發生與包含-OH的天然化合物的配合作用。
[0039] 使用在高度濃縮的可溶的硅酸鹽溶液中的選擇的滲壓劑的混合物的本發明導致 新的制劑，其可能保護硅酸根離子在它們的濃縮的形式和在稀釋過程中不被聚合，與硅酸 相比，在稀釋后其顯示高的生物活性。
[0040] 硅賦予植物對各種非生物和生物應激的耐受性。其不僅通過在細胞壁內聚合作為 生物源二氧化硅積聚抑制真菌或細菌入侵，還保護木質部的流動性，中和有毒金屬，起到抵 抗鹽分和干燥的作用，影響膜的結構、完整性和功能，抑制脂質過氧化反應，改善養分平衡， 提1?蔬菜和水果的儲減期等。
[0041] 在最近的二十年，出現了數以百計的出版物說明硅在植物、動物和人體中的益處 (Robberecht H.等（2009), Science of the Total Environment, 407, 16, 4777-4782 ; Sripanyakorn S.等（2009) .British Journal of Nutrition, 102, 6, 825-834)。然而，還 沒有提出合適的濃度、最好和最便宜的硅化合物的種的形成、在施用時的最佳的pH、主要活 性的測定和與其它化合物的協同效應。甚至沒有簡單的測試來證明某種硅組合物在植物中 的生物活性。
[0042] 總而言之，Si目前被認為是植物的必需的營養元素，并且存在充分的證據證明在 微生物、動物和人體中的有益效果。硅特別有益于暴露于非生物和生物應激的植物。在最 近十年，已經存在證據表明：除了單硅酸和雙硅酸之外，硅酸鹽和硅酸鹽復合物在某種程度 上也可以為生物可利用的硅源。
[0043] 使用硅酸或硅酸鹽的困難在于它們迅速沉淀和聚合的趨勢，因而降低了它們的生 物利用度。硅酸鹽僅在強堿性條件下溶解。在pH〈9. 5時，單硅酸迅速聚合，導致形成三聚 物、四聚物和更大的線性或環狀低聚物。在更高的濃度下，形成了更大的線性分子硅酸，其 進一步增長并開始縮合形成膠體結構。這些膠體的進一步聚合導致形成二氧化硅凝膠或作 為沉淀物的無定形二氧化硅。生物可利用的硅（例如，在水中的硅酸）僅以<3-5mM的濃度 存在。
[0044] 可溶的硅酸鹽為堿金屬硅酸鹽，例如硅酸鈉和硅酸鉀。它們由純化的二氧化硅的 合成，并且在特別是遞送單硅酸鹽和二硅酸鹽的堿性條件下高度可溶。硅酸鹽的工業制備 方法形成濃縮的硅酸鹽，其需要被適當地稀釋。然而，這些濃縮的硅酸鹽溶液不是非常穩 定，它們的稀釋物也不穩定。在稀釋后，PH將會下降，以及根據硅濃度和多價金屬離子的存 在，形成不溶的硅酸鹽。與多價陽離子（例如，來自水和介質）的反應可以引起相應的金屬 硅酸鹽沉淀，因此降低其生物利用度。
[0045] 在國際專利申請WO 2003/077657中描述了一種獲得生物可利用的硅的方法。在 此，描述了使用在非常低的PH下的且適當地用無游離羥基的堿性化合物堿化的硅酸（例 如，原硅酸）導致pH小于2。在所述制劑中不存在硅酸鹽。這是完全的硅酸方法（silicic acid approach)〇
[0046] 在國際專利申請WO 2001/047807中描述了一種獲得生物可利用的硅的方法。該 專利描述了通過在無毒溶劑（液體）的存在下使硅酸鹽水解為pH為0-4的溶液的原硅酸 的制備方法。其既沒有提及滲壓劑，也不需要滲壓劑用于制備硅酸溶液。這也是完全的硅 酸方法。
[0047] 因此，本領域急切需要由便宜的大量物質（例如，硅酸鹽）制備生物可利用的硅溶 液，由其可以容易地獲得在濃縮形式和稀釋形式中都具有高度穩定性的高度的濃縮物。還 需要用任何形式的水稀釋所述濃縮的硅溶液。實際上，在稀釋后堿增溶的硅酸鹽的穩定性 取決于介質的組成。


【發明內容】

[0048] 本發明的一個目的是提供用于向生物體提供生物可利用的硅酸鹽的良好的組合 物和用于制備所述生物可利用的硅酸鹽組合物的良好的方法。
[0049] 上述目的是通過本發明的組合物、方法和用途實現的。
[0050] 本發明涉及一種包含堿金屬硅酸鹽的穩定的水性硅酸鹽組合物，其特征在于所述 組合物包含選自尿素和糖醇及其組合的至少一種第一滲壓劑化合物和選自N-甲基化的化 合物的至少一種第二滲壓劑化合物。以下是必要的：使堿金屬硅酸鹽增溶，從而使其成為生 物可利用的硅源。
[0051] 根據本發明優選的實施方案，所述堿金屬硅酸鹽選自硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰及其 組合。本發明的優點在于所述溶解的硅酸鹽為堿金屬硅酸鹽，以實現本發明的穩定的水性 硅酸鹽組合物的穩定的溶解狀態。
[0052] 本發明的一個重要特征為：使用最少兩種滲壓劑使所述堿金屬硅酸鹽在本發明的 穩定的水性硅酸鹽組合物中穩定。因此，所述穩定的水性硅酸鹽組合物在室溫下穩定至少 一年。而且，隨著硅酸鹽被溶解，所述組合物是有益于活的生物體（例如，植物、微生物、動 物和人）健康的生物可利用的硅源。
[0053] 令人吃驚地，本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物向植物提供生物可利用的硅源， 具有以下令人驚奇的效果，當施用于作物時，殺真菌劑的速率下降，而殺真菌劑的殺真菌效 率提高，作物產率增加，并且收獲的作物的質量參數提高。
[0054] 本發明的優點為所述穩定的水性硅酸鹽組合物是非常多用途的。因此，其可以應 用于，或者，加入至，所有范圍的產品中，例如，營養補充劑、治療組合物、化妝品組合物、月巴 料或植物保護組合物等。
[0055] 根據本發明優選的實施方案，所述糖醇選自甘油、右旋肌醇甲醚、半乳糖醇、塔羅 糖醇、赤藻糖醇、蘇糖醇（threitol)、阿糖醇、木糖醇、核糖醇、甘露醇、山梨糖醇、衛矛醇、艾 杜糖醇、麥芽糖醇、乳糖醇、多羥糖醇（polyglycitol)及其組合。優選地，使用甘油，其為便 宜的、廣泛可得的且易于應用的產品。
[0056] 根據本發明的另一優選的實施方案，所述N-甲基化的化合物選自三甲銨基乙內 鹽、肉堿、N-甲基丙氨酸、三甲基氨基丁酸、脯氨酸-甜菜堿、肌氨酸、N-甲基-甘氨酸、 N，N-二甲基甘氨酸、N-甲基天門冬氨酸、丙氨酸-甜菜堿、組氨酸-甜菜堿、N-甲基牛磺酸、 膽堿、膽堿衍生物、三甲胺-N-氧化物（TMO)及其組合和它們的鹽。
[0057] 所述穩定的水性硅酸鹽組合物可以進一步任選地包含第三滲壓劑化合物，其選 自：牛磺酸、肌酸、膽堿硫酸酯（choline-o-sulphate)、甘油磷酰膽堿、磷酸二甘油酯、三甲 銨基乙內鹽的锍基類似物、二甲基巰基丙酸、四氫甲基嘧啶羧酸（ectoine)、羥基-四氫甲 基嘧啶羧酸、脯氨酸、纈氨酸、天門冬氨酸、異亮氨酸、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、蔗糖、肌醇、 果糖、麥芽糖、海藻糖、腐胺、亞精胺、精胺、尸胺及其組合和它們的鹽。
[0058] 所述穩定的水性硅酸鹽組合物可以進一步任選地包含選自肥料、植物保護化合 物、殺蟲劑、生長調節劑、輔助劑、礦物、殺生物劑、洗滌劑、乳化劑、飼料或食品添加劑、飼料 或食品補充劑及其組合的一種或多種添加劑。因此，有利地，本發明的組合物是對植物具有 多重健康益處的組合物，因為其不僅提供生物可利用的硅，還提供其它保護性的或生長支 持性化合物，例如上面列出的第四種化合物。
[0059] 優選地，在所述穩定的水性濃縮的硅酸鹽組合物中的多價金屬離子的濃度低于 10mM，和/或所述組合物的pH高于10. 8,從而維持所述溶解的硅酸鹽的延長的穩定性。
[0060] 還優選地，所述組合物的硅濃度為0. 02至I. 60M的硅。
[0061] 優選地，所述第一滲壓劑化合物以至少I. 0% (w/v)的濃度存在。在所述組合物中 包含的所有的滲壓劑的總的滲壓劑濃度優選低于70. 0% (w/v)。
[0062] 在優選的實施方案中，本發明的組合物伴隨有一種或多種載體，例如，吸附在無毒 的載體或樹膠上，或者吸附在載體（例如增稠劑或珠）上。
[0063] 本發明還涉及一種通過將本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物稀釋至少100倍、任 選地至少250倍、任選地至少500倍、任選地至少750倍或任選地至少1500倍可獲得的穩 定的稀釋的水性硅酸鹽溶液。
[0064] 本發明的優點為：通過使用在高度濃縮的可溶的硅酸鹽溶液中選擇的滲壓劑的混 合物（例如本發明的組合物），不僅它們的濃縮形式，而且在稀釋后，保護硅酸根離子沒有 聚合，甚至在稀釋后顯示高的生物活性。
[0065] 本發明的優點為：所述穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液適合于為活的生物體（例如 植物、微生物、動物和人）提供健康益處。
[0066] 有利地，可以使用可得的任何形式的水進行稀釋，例如，飲用水，如動物的飲用水。 所述稀釋液還可以與人或動物食用的食品混合。
[0067] 優選地，所述穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液的pH為5. 0至10. 0。
[0068] 在優選的實施方案中，本發明的穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液伴隨有一種或多種 載體，例如，吸附在無毒的載體或樹膠上，或者吸附在載體（例如增稠劑或珠）上。
[0069] 本發明進一步涉及一種通過以下方法可獲得的粉末，所述方法包括蒸發本發明的 穩定的水性硅酸鹽組合物或本發明的穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液直至獲得干燥的粉末 的步驟。
[0070] 本發明的優點為本發明的這種粉末容易存儲、運輸、出售和處理。粉末也是消費者 友好的形式，因為其重量輕、容易存儲直至需要，并且其提供了在任何所得水中恢復至所需 的濃度的益處。
[0071] 本發明還涉及本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物或本發明的穩定的稀釋的水性 硅酸鹽溶液的用途，其用于保護作物或制備藥物組合物或化妝品組合物或食品或飼料補充 齊U。這樣，本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物可以用于向活的生物體提供生物可利用的硅。
[0072] 本發明還涉及用于制備穩定的水性硅酸鹽組合物的方法。
[0073] 本發明進一步涉及通過將有效量的本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物施用于作 物的至少部分的表面上而保護作物的方法。
[0074] 本發明進一步涉及有助于制備本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物或本發明的穩 定的稀釋的水性娃酸鹽溶液的成套部件（a kit of parts),所述成套部件包含至少一種堿 金屬硅酸鹽和選自尿素和糖醇及其組合的至少一種第一滲壓劑。
[0075] 任選地，所述成套部件還可以包含選自N-甲基化的化合物的第二滲壓劑化合物。
[0076] 任選地，所述成套部件還可以包含第三滲壓劑化合物，其選自：牛磺酸、肌酸、膽堿 硫酸酯、甘油磷酰膽堿、磷酸二甘油酯、三甲銨基乙內鹽的锍基類似物、二甲基巰基丙酸、四 氫甲基嘧啶羧酸、羥基-四氫甲基嘧啶羧酸、脯氨酸、纈氨酸、天門冬氨酸、異亮氨酸、甘氨 酸、丙氨酸、谷氨酸、蔗糖、肌醇、果糖、麥芽糖、海藻糖、腐胺、亞精胺、精胺、尸胺及其組合和 它們的鹽。
[0077] 本發明還涉及有助于制備本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物或本發明的穩定 的稀釋的水性硅酸鹽溶液的成套部件，所述成套部件包含至少一種堿金屬硅酸鹽和選自 N-甲基化的化合物的至少一種第二滲壓劑。
[0078] 任選地，所述成套部件還可以包含選自尿素和糖醇及其組合的第一滲壓劑。
[0079] 任選地，所述成套部件還可以包含第三滲壓劑化合物，其選自：牛磺酸、肌酸、膽堿 硫酸酯、甘油磷酰膽堿、磷酸二甘油酯、三甲銨基乙內鹽的锍基類似物、二甲基巰基丙酸、四 氫甲基嘧啶羧酸、羥基-四氫甲基嘧啶羧酸、脯氨酸、纈氨酸、天門冬氨酸、異亮氨酸、甘氨 酸、丙氨酸、谷氨酸、蔗糖、肌醇、果糖、麥芽糖、海藻糖、腐胺、亞精胺、精胺、尸胺及其組合和 它們的鹽。
[0080] 本發明還涉及用作用于制備本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物或本發明的穩定 的稀釋的水性硅酸鹽溶液的成分的滲壓劑化合物溶液，其特征在于所述滲壓劑化合物溶液 包含選自尿素和糖醇及其組合的至少一種第一滲壓劑化合物。
[0081] 任選地，所述滲壓劑化合物溶液還可以包含選自N-甲基化的化合物的第二滲壓 劑化合物。
[0082] 任選地，所述滲壓劑化合物溶液還可以包含第三滲壓劑化合物，其選自：牛磺酸、 肌酸、膽堿硫酸酯、甘油磷酰膽堿、磷酸二甘油酯、三甲銨基乙內鹽的锍基類似物、二甲基巰 基丙酸、四氫甲基嘧啶羧酸、羥基-四氫甲基嘧啶羧酸、脯氨酸、纈氨酸、天門冬氨酸、異亮 氨酸、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、蔗糖、肌醇、果糖、麥芽糖、海藻糖、腐胺、亞精胺、精胺、尸胺 及其組合和它們的鹽。
[0083] 本發明還涉及用作用于制備本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物或本發明的穩定 的稀釋的水性硅酸鹽溶液的成分的滲壓劑化合物溶液，其特征在于所述滲壓劑化合物溶液 包含選自N-甲基化的化合物的至少一種第二滲壓劑化合物。任選地，所述滲壓劑化合物 溶液還可以包含選自尿素和糖醇及其組合的第一滲壓劑。
[0084] 任選地，所述滲壓劑化合物溶液還可以包含第三滲壓劑化合物，其選自：牛磺酸、 肌酸、膽堿硫酸酯、甘油磷酰膽堿、磷酸二甘油酯、三甲銨基乙內鹽的锍基類似物、二甲基巰 基丙酸、四氫甲基嘧啶羧酸、羥基-四氫甲基嘧啶羧酸、脯氨酸、纈氨酸、天門冬氨酸、異亮 氨酸、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、蔗糖、肌醇、果糖、麥芽糖、海藻糖、腐胺、亞精胺、精胺、尸胺 及其組合和它們的鹽。
[0085] 本發明的特別的和優選的方面在所附的獨立權利要求和從屬權利要求中列出。 [0086] 盡管在本領域已經對硅酸鹽組合物作出了持續的改進、變化和發展，但是相信本 發明的理念代表實質上的新的和新穎的改進，其包括背離現有技術的實踐導致提供這種性 質的更有效、穩定和可靠的組合物。
[0087] 本發明的教導允許設計用于提供溶解的硅酸鹽的改進的方法和產品。結合附圖， 從下面的詳細描述，本發明的上述的和其它特性、特征和優點將變得顯而易見，在附圖中， 其通過示例的方式顯示本發明的原理。這種描述僅用于示例的目的，而不是限制本發明的 范圍。下面引用的參考附圖請參照附圖。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0088] 圖1為顯示在使用不同濃度的抗真菌劑1和/或本發明的組合物的三種不同的田 間測試中早疫病鏈格孢（Alternaria solani)感染的馬鈴薯的馬鈴薯產量增加的圖。
[0089] 圖2為顯示葡萄的白粉病（powdery mildew)感染的嚴重性的圖：(A):未處理的葡 萄；(B):用lL/ha的本發明的組合物處理的葡萄。
[0090] 圖3為顯示在沒有使用（空白柱）和使用（斜線柱）含有不同濃度的抗真菌劑的 0. 65L/ha的本發明的組合物的三種不同的田間測試中的馬鈴薯葉的晚疫病感染的減少的 圖。
[0091] 圖4為顯示在含有0. 65L/ha的本發明的組合物的抗真菌劑的三個不同的噴霧項 目中的晚疫病感染的馬鈴薯的馬鈴薯產量增加的圖。
[0092] 圖5為顯示對于從果園中沒有使用（空白柱）和使用（斜線柱）2L/ha的本發明 的組合物進行的田間測試所收獲的水果的質量的效應的圖。
[0093] 圖6為顯示對于從果園中沒有使用（空白柱）和使用（斜線柱）2L/ha的本發明 的組合物進行的田間測試所收獲的水果的存儲病污染的延遲的圖。
[0094] 在不同的圖中，相同的附圖標記指示相同或類似的要素。

【具體實施方式】
[0095] 將關于具體的實施方案和參照某些附圖描述本發明，但是本發明并不限于此，而 是僅受權利要求限制。描述的附圖僅為示意性的，而非限制性的。
[0096] 應該注意到在權利要求中使用術語"包含"或"包括"不能解釋為限制為其后所列 舉項目的含義，其并不排除其它的要素或步驟。因此，應該解釋為詳細說明如所提及的所列 出的特征、步驟或組分的存在，而不能排除一種或多種其它特征、步驟或組分或其組合的存 在或加入。
[0097] 提供的下面的術語僅用于幫助理解本發明。這些定義不應解釋成具有小于本領域 的技術人員所理解的范圍。
[0098] "硅酸鹽"指硅酸鹽類或硅酸鹽粉末。
[0099] "總滲壓劑濃度"指第一、第二和第三滲壓劑化合物的濃度之和。
[0100] "作物"可以指任何類型的植物或植物產品，例如水果類、蔬菜類、谷物類、豆科植 物類、樹、灌木、花、草、根、園林植物、觀賞植物和作物植物。
[0101] "保護作物"指本發明的產品預防和/或降低和/或最小化太陽和/或熱的不希 望的作用的能力。太陽和/或熱對作物的不希望的作用包括曬傷和熱應激，所有的這些可 以提高光合作用過程中的蒸騰作用或引起植物產品（例如水果、蔬菜和纖維）的外觀損傷。 保護作物還指本發明的化合物預防和/或降低和/或最小化遭受蟲害和/或對植物產品的 損害的能力。
[0102] 如在本公開中所使用，術語"穩定性"特別指本發明的組合物中的單獨的硅酸鹽抑 制在懸浮液中不聚合（溶膠或凝膠形成）、沉淀、聚集或絮凝或在容器的底部聚結。基于本 公開的實際的應用的目的，如果所述聚合或聚結過程如此慢以至于需要花至少5天在無干 擾的運輸容器中形成可覺察的沉淀，則該懸浮液被認為是穩定的。
[0103] 在第一方面，本發明涉及一種穩定的水性硅酸鹽組合物。
[0104] 在具體的實施方案中，這種組合物的硅濃度>0. 02M且pH>10. 8,以及第一滲壓劑 化合物的摩爾濃度大于硅摩爾濃度的1/4 :[第一滲壓劑化合物]>0. 25 [Si]。
[0105] 在第二方面，本發明涉及一種穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液。
[0106] 在具體的實施方式中，本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物被稀釋，從而獲得穩定 的稀釋的水性硅酸鹽溶液。稀釋可以在所有種類的水中或溶液、乳液、懸浮液或飲料（例 如，軟飲料、湯、咖啡、茶、果汁或牛奶或其組合）中進行。這樣，所述穩定的稀釋的水性硅酸 鹽溶液為原核細胞和真核細胞、植物、動物和人的生物可利用的硅源。
[0107] 所述穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液的pH優選為5. 0至10. 0。例如，包含0. 55M的 Si的本發明穩定的水性硅酸鹽組合物的500倍稀釋液，例如，當在自來水中稀釋時，pH為 7. 0至8. 0,當在純化水中稀釋時，pH為8. 0至9. 0。
[0108] 在具體的實施方案中，所述組合物或其穩定的稀釋液伴隨有一種或多種載體，例 如，吸附在選自導致形成溶液、乳液、凝膠或懸浮液的纖維素、纖維素衍生物、蛋白質、鹽、 糖、淀粉、改性淀粉、處理過的淀粉、磷酸淀粉及其酯、羥丙基淀粉和水解淀粉和它們的混合 物的無毒的載體上。
[0109] 所述穩定的水性硅酸鹽組合物或其穩定的稀釋液還特別適合于吸附在一種或多 種載體上，例如，增稠劑，其選自白明膠、膠原、面粉、脂肪、谷粒、糖、乳糖、甘露醇、多糖、氨 基糖、糖聚合物和凝膠及其混合物。
[0110] 所述穩定的水性硅酸鹽組合物或其穩定的稀釋液還特別適合于吸附在一種或多 種載體上，例如，珠，其選自藻酸鹽、藻酸鹽、纖維素和果膠，和其改性物和聚合物，及其混合 物。
[0111] 在具體的實施方式中，所述組合物或其穩定的稀釋液吸附在一種或多種載體上， 例如，樹膠，其選自瓊脂、海藻酸、β-葡聚糖、角叉菜膠、達瑪樹脂（dammar gum)、葡甘露聚 糖、瓜爾膠、海藻酸鈉和黃原膠，及其混合物。
[0112] 在第三方面，本發明涉及一種粉末。
[0113] 在具體的實施方式中，本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物或其稀釋液被蒸發從而 獲得粉末。
[0114] 在具體的實施方案中，本發明的粉末伴隨有一種或多種載體，例如，如，吸附在無 毒的載體或樹膠上，或者吸附在載體（例如增稠劑或珠）上。
[0115] 在第四方面，本發明涉及所述用途。
[0116] 正如從上面的描述中可以理解，所述穩定的水性硅酸鹽組合物或其穩定的稀釋液 可以作為生物可利用的硅源用于微生物、植物、動物和人體用途的廣泛的應用。
[0117] 在具體的實施方案中，所述穩定的水性硅酸鹽組合物或其穩定的稀釋液用于生產 作物。除了溶解的硅酸鹽之外，所述組合物或其穩定的稀釋液可以進一步包含植物保護化 合物、殺蟲劑、生長調節劑或用于作物生產中的其它化合物。更具體而言，所述組合物可以 用作肥料，例如，液體肥料或葉面施肥或滴灌中的植物保護化合物。另外，例如，其在灌溉流 中混合（"滴灌施肥"）、在土壤滴灌施肥中混合或通過液體注入而混合。例如，其可以使用 噴液機、旋轉圓盤施肥機（spinning disc spreader)、撒播機（drop spreader)、溝灌和漫 灌、表面涂布和水流涂布（water run application)。
[0118] 在另一具體的實施方案中，所述穩定的水性硅酸鹽組合物或其穩定的稀釋液用于 藥物組合物或治療制劑中，或用于制備藥物組合物或治療制劑，例如在軟膏、乳膏、乳狀液、 凝膠、水基液體、乳液、溶液、洗液、面膜、貼劑、噴霧劑、飲料（drink)、飲料（beverage)、糖 漿、膠囊、藥丸、藥片、軟凝膠等。
[0119] 在另一具體的實施方案中，所述穩定的水性硅酸鹽組合物或其穩定的稀釋液用于 化妝品組合物中或用于制備化妝品組合物。
[0120] 在另一具體的實施方案中，所述穩定的水性硅酸鹽組合物或其穩定的稀釋液用于 食品或飼料補充劑中或用于制備食品或飼料補充劑。
[0121] 在第五方面，本發明涉及用作用于制備本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物或本發 明的穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液的成分的滲壓劑化合物溶液，其特征在于所述滲壓劑化 合物溶液包含選自尿素和糖醇及其組合的至少一種第一滲壓劑化合物。在具體的實施方案 中，所述滲壓劑化合物溶液可以為，例如，包含尿素或糖醇或者這二者的水溶液，以及選自 N-甲基化的化合物的第二滲壓劑化合物任選地存在于上述后面的滲壓劑化合物溶液中或 加入到上述后面的滲壓劑化合物溶液中。
[0122] 在優選的實施方案中，本發明的滲壓劑化合物溶液用作用于制備本發明的穩定的 水性硅酸鹽組合物或本發明的穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液的成分，其特征在于所述滲壓 劑化合物溶液包含選自N-甲基化的化合物的至少一種第二滲壓劑化合物。在具體的實施 方案中，所述滲壓劑化合物溶液可以為，例如，包含N-甲基化的化合物的水溶液，以及選自 尿素和糖醇及其組合的第一滲壓劑化合物任選地存在于上述后面的滲壓劑化合物溶液中 或加入到上述后面的滲壓劑化合物溶液中。
[0123] 所述N-甲基化的化合物為，例如，選自三甲銨基乙內鹽、肉堿、N-甲基丙氨酸、三 甲基氨基丁酸、脯氨酸-甜菜堿、肌氨酸、N-甲基-甘氨酸、N，N-二甲基甘氨酸、N-甲基天 門冬氨酸、丙氨酸-甜菜堿、組氨酸-甜菜堿、N-甲基牛磺酸、膽堿、膽堿衍生物及其鹽、三 甲胺-N-氧化物（TMO)及其組合和它們的鹽的N-甲基化的化合物。
[0124] 在第六方面，本發明涉及有助于制備本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物或本發明 的穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液的成套部件，所述成套部件包含至少一種堿金屬硅酸鹽和 選自尿素和糖醇及其組合的至少一種第一滲壓劑。
[0125] 任選地，所述成套部件還可以包含選自N-甲基化的化合物的第二滲壓劑化合物。
[0126] 本發明還涉及有助于制備本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物或本發明的穩定 的稀釋的水性硅酸鹽溶液的成套部件，所述成套部件包含至少一種堿金屬硅酸鹽和選自 N-甲基化的化合物的至少一種第二滲壓劑。
[0127] 任選地，所述成套部件還可以包含選自尿素和糖醇及其組合的第一滲壓劑。
[0128] 所述N-甲基化的化合物為，例如，選自三甲銨基乙內鹽、肉堿、N-甲基丙氨酸、三 甲基氨基丁酸、脯氨酸-甜菜堿、肌氨酸、N-甲基-甘氨酸、N，N-二甲基甘氨酸、N-甲基天 門冬氨酸、丙氨酸-甜菜堿、組氨酸-甜菜堿、N-甲基牛磺酸、膽堿、膽堿衍生物及其鹽、三 甲胺-N-氧化物（TMO)及其組合和它們的鹽的N-甲基化的化合物。
[0129] 在第七方面，本發明涉及一種用于制備穩定的水性硅酸鹽組合物的方法。
[0130] 在具體實施方案中，本發明的穩定的水性硅酸鹽組合物的制備方法涉及用最少兩 種選擇的滲壓劑使其穩定。這種制備方法包括，例如，如下步驟。
[0131] 首先，使堿性硅酸鹽或二氧化硅粉末完全增溶在強堿性氫氧化物中。或者，還可以 使用增溶的堿性硅酸鹽。因此獲得濃縮的硅溶液，其中硅濃度大于，例如，3M Si。優選地， pH隨著堿性氫氧化物的加入而升高，直至pH大于12. 5。接著，在包含糖醇（例如，甘油）、 尿素或這二者的混合物的溶液中稀釋這種強堿性硅酸鹽。獲得澄清的溶液。然后，加入第 二N-甲基化的滲壓劑。此時，可以加入其它任選的滲壓劑。優選地，獲得的硅濃度為0.02M 至I. 6M。使溶液在室溫下保持。這種最終的制劑在礦泉水、純化水或自來水中的_十倍或 更高倍數的稀釋物產生澄清的溶液，在室溫下穩定至少2周。
[0132] 在具體的實施方案中，所述方法進一步包括如下步驟：以高于1%且優選在5%至 20%之間的濃度加入來自植物或動物源的omit (堿性）可溶性蛋白質或蛋白質水解物。在 純化水中稀釋后，加入所述蛋白質。溶液的蒸發產生包含生物可利用的硅酸鹽的粉末。
[0133] 在第八方面，本發明涉及一種保護作物的方法。
[0134] 在具體的實施方案中，用本發明的組合物處理作物，例如，包含溶解的硅酸鹽作為 如上所述的生物可利用的硅酸鹽的源的組合物。更具體而言，還可以用本發明的組合物處 理作物,所述組合物包含溶解的硅酸鹽作為生物可利用的硅酸鹽的源以及一種或多種植物 保護化合物、殺蟲劑、生長調節劑或其它用于作物生產的化合物。通過向生長作物的田地以 所需的劑量提供本發明的組合物而保護作物。
[0135] 實施例
[0136] 實施例1
[0137] 硅酸鉀：0.9MSi
[0138] 甘油：10% (v/v)
[0139] 尿素：20% (w/v)
[0140] 三甲銨基乙內鹽：5% (w/v)
[0141] 在水中形成100體積％ (pH13. 0)
[0142] 實施例2
[0143] 硅酸鉀：0.25MSi
[0144] 甘油：25% (v/v)
[0145] 尿素：5%
[0146] 三甲銨基乙內鹽：3%
[0147] 在水中形成100體積％ (pH12. 3)
[0148] 實施例3
[0149] 硅酸鉀：0. 5MSi
[0150] 甘油：25%
[0151] 尿素：20%
[0152] 硝酸鉀：6%
[0153] 三甲銨基乙內鹽：3%
[0154] 在水中形成100體積％ (ρΗ12· 9)
[0155] 實施例4
[0156] 硅酸鉀：0.5MSi
[0157] 甘油：20%
[0158] N-甲基-甘氨酸：6%
[0159] 尿素：20%
[0160] 在水中形成100體積％ (ρΗ12· 8)
[0161] 實施例5
[0162] 硅酸鉀：0· 3Μ Si
[0163] 甘油：20%
[0164] 尿素：20%
[0165] 山梨糖醇：5%
[0166] 二甲基甘氨酸：5%
[0167] 硝酸鉀：5%
[0168] 在水中形成100體積％ (ρΗ12· 5)
[0169] 實施例6
[0170] 硅酸鈉：0.3MSi
[0171] 甘油：10%
[0172] 三甲銨基乙內鹽：3%
[0173] 甘露醇：10%
[0174] 在水中形成100體積％ (pH12. 4)
[0175] 實施例7
[0176] 硅酸鈉：0.55MSi
[0177] 甘油：15%
[0178] 三甲銨基乙內鹽：12%
[0179] 蔗糖：10%
[0180] 在水中形成100體積％ (pH13. 0)
[0181] 實施例8
[0182] 硅酸鉀：0.55MSi
[0183] 甘油：20%
[0184] TMAO (三甲胺-N-氧化物）：6 %
[0185] 三甲銨基乙內鹽：6%
[0186] 在水中形成100體積％ (pH12. 8)
[0187] 實施例9
[0188] 硅酸鉀：0.25MSi
[0189] 三甲銨基乙內鹽：6%
[0190] L-脯氨酸：10%
[0191] 甘油：10%
[0192] 在水中形成100體積％ (pH12. 5)
[0193] 實施例10
[0194] 硅酸鉀：0. 5MSi
[0195] 三甲銨基乙內鹽：6%
[0196] 甘油：20%
[0197] 氯化膽堿：20%
[0198] 在水中形成100體積％ (pH12. 9)
[0199] 實施例11
[0200] 硅酸鈉：0· 3M
[0201] 甘油：25%
[0202] 三甲銨基乙內鹽：6%
[0203] 山梨糖醇：8%
[0204] 在水中形成100體積％ (ρΗ12· 3)
[0205] 實施例12
[0206] 硅酸鉀：0· 3M Si
[0207] 甘油：10%
[0208] 尿素：10%
[0209] 三甲銨基乙內鹽：1%
[0210] 在水中形成100體積％ (ρΗ12· 9)
[0211] 實施例13
[0212] 硅酸鉀：0. 3Μ Si
[0213] 甘油：15%
[0214] 尿素：10%
[0215] TMAO (三甲胺-N-氧化物）：1 %
[0216] 硅酸鋰：0.02% Si
[0217] 在水中形成100體積％ (pH12. 9)
[0218] 實施例14
[0219] 硅酸鉀：0.535MSi
[0220] 甘油：20% (v/v)
[0221] 三甲銨基乙內鹽：5% (w/v)
[0222] 尿素：10% (w/v)
[0223] 在水中形成100體積％ (pH12. 9)
[0224] 實施例15 :包含硅酸鹽而不包含相容的溶質的組合物的制備
[0225] 將硅酸鉀（2· 15M Si, pH13)在純化水（ρΗ6· 4)、自來水（ρΗ6· 6)、礦泉水（ρΗ7· 0)、 用于溫室中的工藝用水（ρΗ6. 5)、液體植物養分混合物中稀釋1000倍，并在2天內在室溫下 穩定之后，使用鑰藍法測量最終的硅酸（單硅酸或硅酸鹽）濃度。SiF 6被用作Si的標準對 照。僅僅在純化的水中的稀釋液產生可接受的值（超過60%的單硅酸或單硅酸鹽檢測）。 其它的檢測值大于50%或以下。因此，顯而易見的是用于植物營養的稀釋的硅酸鹽實際上 為懸浮液中增溶的單硅酸鹽、聚合的硅酸鹽和沉淀的硅酸鹽的混合物。
[0226] 實施例16 :用沒有滲壓劑的對照的硅酸溶液處理的作物的持水容量
[0227] 在仔細觀察用包含硅酸且不包含滲壓劑的對照溶液處理的尿素之后，開發了一種 測試。令人驚奇地，檢測到用小劑量（小于ImM)的單硅酸（溶液1)處理（一周兩次）的 植物生長的葉保持水分的時間比對照植物的更長。收獲（采摘）葉并在室溫或在40°C下干 燥。結果的解釋直接且快速。收集（摘取）在硅施用期間新形成的三至六周齡的葉，并仔 細散開在塑料片上在戶外干燥。對照（未用硅酸處理）的葉比用硅處理的葉收縮并干燥得 快得多。
[0228] 為了制備（對照）硅酸溶液，在pH小于2.0的強酸中首先快速水解濃縮的硅酸鉀 溶液（pH13. 0)，以獲得硅酸（0. 535M Si)。將這種濃縮的溶液直接在純化水中稀釋，產生包 含低得多的濃度的低聚物和單硅酸的溶液，以在穩定性的滲壓劑不存在的情況下抑制聚合 (溶液1)。將同樣濃縮的硅酸鉀溶液在pH為6. 5的工藝用水中稀釋至0.7mM Si濃度，作 為在沒有滲壓劑的工藝用水中稀釋的硅酸鹽。（溶液2)
[0229] 在5周內每周一次用工藝用水稀釋液（溶液2)處理（葉噴）五周齡的芹菜植物。 使用剪刀從3棵植物采集葉，并在室溫下在塑料片上干燥。在1小時后，葉開始卷曲，而處 理過的葉保持它們原來的形狀。
[0230] 在1天后，差異更加明顯。對照（未處理）和溶液2處理的植物收縮，它們的顏色 開始變蒼白并可見干枯的邊緣，而溶液1 (硅酸）處理的植物仍然保持它們原來的形狀和顏 色。
[0231] 實施例17 :用實施例14的組合物處理的作物的持水容量
[0232] 將實施例14的組合物在自來水中稀釋直至硅濃度達到0. 7mM，意味著750倍稀釋。
[0233] 制備了 4個對照制劑：
[0234]

【權利要求】
1. 一種穩定的包含堿金屬硅酸鹽的水性硅酸鹽組合物，其特征在于，所述組合物包 含： 至少一種第一滲壓劑化合物，其中所述第一滲壓劑化合物為選自甘油、右旋肌醇甲醚、 半乳糖醇、塔羅糖醇、赤藻糖醇、蘇糖醇、阿糖醇、木糖醇、核糖醇、甘露醇、山梨糖醇、衛矛 醇、艾杜糖醇、麥芽糖醇、乳糖醇、多羥糖醇及其組合的糖醇；和 選自N-甲基化的化合物的至少一種第二滲壓劑化合物，其中所述N-甲基化的化合 物選自三甲銨基乙內鹽、肉堿、N-甲基丙氨酸、三甲基氨基丁酸、脯氨酸-甜菜堿、肌氨酸、 N-甲基-甘氨酸、N，N-二甲基甘氨酸、N-甲基天門冬氨酸、丙氨酸-甜菜堿、組氨酸-甜菜 堿、N-甲基牛磺酸、膽堿、膽堿衍生物、三甲胺-N-氧化物（TMAO)及其組合和它們的鹽。
2. 根據權利要求1所述的組合物，其中，所述糖醇為甘油。
3. 根據權利要求1或2所述的組合物，進一步包含選自肥料、植物保護化合物、殺蟲劑、 生長調節劑、輔助劑、礦物、殺生物劑、洗滌劑、乳化劑、飼料或食品添加劑、飼料或食品補充 劑及其組合的一種或多種添加劑。
4. 根據權利要求1或2所述的組合物，包含小于10mM的多價金屬離子。
5. 根據權利要求1或2所述的組合物，其中，所述組合物的pH為大于10. 8。
6. 根據權利要求1或2所述的組合物，其中，所述硅的濃度為0. 02M至1. 6M硅。
7. 根據權利要求1或2所述的組合物，其中，所述第一滲壓劑化合物以至少1% (w/v) 的濃度存在。
8. 根據權利要求1或2所述的組合物，其中，所述總的滲壓劑濃度為小于70% (w/v)。
9. 根據權利要求1或2所述的組合物，伴隨有至少一種載體。
10. 通過稀釋權利要求1或2所述的穩定的水性硅酸鹽組合物至少100倍可獲得的穩 定的稀釋的水性硅酸鹽溶液。
11. 根據權利要求10所述的穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液，其pH為5. 0至10. 0。
12. 根據權利要求10或11所述的穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液，伴隨有至少一種載 體。
13. 通過以下方法可獲得的粉末，所述方法包括蒸發權利要求1或2所述的穩定的水性 硅酸鹽組合物或權利要求10或11所述穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液直至獲得干燥的粉末 的步驟。
14. 權利要求1或2所述的穩定的水性硅酸鹽組合物或權利要求10或11所述的穩定 的稀釋的水性硅酸鹽溶液的用途，用于保護作物或制備藥物組合物或化妝品組合物或食品 或飼料補充劑。
15. 有助于制備權利要求1或2所述的穩定的水性硅酸鹽組合物或權利要求10所述的 穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液的成套部件，所述成套部件包含： -至少一種堿金屬娃酸鹽；和 -選自尿素和糖醇及其組合的至少一種第一滲壓劑。
16. 有助于制備權利要求1或2所述的穩定的水性硅酸鹽組合物或權利要求10所述的 穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液的成套部件，所述成套部件包含： -至少一種堿金屬娃酸鹽；和 -選自N-甲基化的化合物的至少一種第二滲壓劑。
17. -種用作用于制備權利要求1或2所述的穩定的水性硅酸鹽組合物或權利要求10 所述的穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液的成分的滲壓劑化合物溶液，其特征在于，所述滲壓 劑化合物溶液包含選自尿素和糖醇及其組合的至少一種所述第一滲壓劑化合物。
18. -種用作用于制備權利要求1或2所述的穩定的水性硅酸鹽組合物或權利要求10 所述的穩定的稀釋的水性硅酸鹽溶液的成分的滲壓劑化合物溶液，其特征在于，所述滲壓 劑化合物溶液包含選自N-甲基化的化合物的至少一種所述第二滲壓劑化合物。
【文檔編號】A01P3/00GK104337701SQ201410454356
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2011年3月24日 優先權日:2010年3月31日
【發明者】P·盧斯, M·德姆恩克, J·德塞戈赫, J-M·拉巴瑟 申請人:塔明克公司