[go: up one dir, main page]

EA026764B1 - Почвенная добавка для повышения полезной влагоемкости почвы и способы ее применения - Google Patents

Почвенная добавка для повышения полезной влагоемкости почвы и способы ее применения Download PDF

Info

Publication number
EA026764B1
EA026764B1 EA201290009A EA201290009A EA026764B1 EA 026764 B1 EA026764 B1 EA 026764B1 EA 201290009 A EA201290009 A EA 201290009A EA 201290009 A EA201290009 A EA 201290009A EA 026764 B1 EA026764 B1 EA 026764B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
soil
water
cationic
group
copolymer
Prior art date
Application number
EA201290009A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201290009A1 (ru
Inventor
Чжиюнь Чэнь
Жан-Кристоф Кастэйн
Мари-Пьер Лабю
Original Assignee
Родиа Оперейшнс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Родиа Оперейшнс filed Critical Родиа Оперейшнс
Publication of EA201290009A1 publication Critical patent/EA201290009A1/ru
Publication of EA026764B1 publication Critical patent/EA026764B1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00Protection of plants
    • A01G13/30Ground coverings
    • A01G13/35Mulches, i.e. loose material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives
    • C08L1/26Cellulose ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives
    • C08L1/26Cellulose ethers
    • C08L1/28Alkyl ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives
    • C08L1/26Cellulose ethers
    • C08L1/28Alkyl ethers
    • C08L1/284Alkyl ethers with hydroxylated hydrocarbon radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives
    • C08L1/26Cellulose ethers
    • C08L1/28Alkyl ethers
    • C08L1/286Alkyl ethers substituted with acid radicals, e.g. carboxymethyl cellulose [CMC]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C08L5/04Alginic acid; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C08L5/06Pectin; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/14Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
    • C09K17/18Prepolymers; Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/14Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
    • C09K17/18Prepolymers; Macromolecular compounds
    • C09K17/32Prepolymers; Macromolecular compounds of natural origin, e.g. cellulosic materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/30Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing synthetic organic compounds
    • A01G24/35Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing synthetic organic compounds containing water-absorbing polymers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S71/00Chemistry: fertilizers
    • Y10S71/903Soil conditioner

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Предложены почвенные добавки, способные повышать гидрофильность частиц почвы и/или увеличивать полезную влагоёмкость почвы. Почвенная добавка способна увеличивать полезную влагоёмкостъ/содержание доступной воды (AWC) в почвах, добавка согласно одному из вариантов реализации содержит полимерную композицию, содержащую гидрофильную часть и гидрофобную часть, при этом гидрофобная часть сополимера связывается с поверхностью частицы почвы, а гидрофильная часть сополимера может связываться с водой. Это приводит к предотвращению, прекращению или снижению потери воды из целевой области, например, корнеобитаемого слоя, что обеспечивает повышенную эффективность потребления воды растениями, травой, растительным покровом и т.д.

Description

Область техники
Изобретение относится к способам и композициям, относящимся к почвенным добавкам и, в частности, к почвенным добавкам, которые повышают гидрофильность частиц почвы и/или увеличивают полезную влагоемкость почвы.
Уровень техники
Недостаток воды является основным ограничением развития общества и сельского хозяйства. Примерно 70% потребляемой пресной воды направляется непосредственно на сельскохозяйственные нужды, например, в качестве воды для орошения, которая, в свою очередь, составляет примерно 90% воды, применяемой в сельском хозяйстве. С увеличением потребности в пресной воде для развития сельского хозяйства, а также социального развития возникает необходимость в более эффективном применении воды. Указанная необходимость особенно заметна на фоне растущего недостатка пресной воды. Помимо вышеуказанных применений, также увеличивается потребность в пресной воде и при производстве пищевых продуктов и непищевого родственного сырья, такого как биотопливо, биомасса и возобновляемые биоматериалы. Соответственно, существует возрастающая потребность в усовершенствованном и более эффективном применении пресной воды.
Пресная вода при сельскохозяйственном применении теряется по двум основным причинам: (1) оттока или испарения и (2) дренажа из корнеобитаемого слоя. Что касается оттока, то медленное или затрудненное проникновение воды в почву приводит к оттоку воды в случае, если участок, в частности, имеет уклон или является наклонным. Другим эффектом является накопление воды на плоской/горизонтальной поверхности почвы, которое создает условия для испарения воды за счет длительного воздействия атмосферных условий. Медленное проникновение обусловлено несколькими механизмами, такими как нарушение пористой структуры почвы, признаком которого является образование почвенной корки. Почва может приобретать водоотталкивающие свойства, когда почва становится гидрофобной и инфильтрация воды в почву становится по существу или полностью невозможной.
Что касается дренажа, дренаж воды из корнеобитаемого слоя может быть вызван низкой влагоемкостью почвы и/или неоднородным распределением воды. Влагоемкость почвы определяется текстурой почвы и количеством органических веществ в почве. Например, типичные почвы с крупнозернистой текстурой, например, песчаные почвы, имеют меньшую влагоемкость по сравнению с мелкозернистыми почвами, например, глинистой почвой. Неоднородное распределение воды может быть вызвано применяемым способом ирригации (например, бороздовым поливом) и гетерогенностью состава почвы. В гетерогенных почвах также может возникать преимущественный поток, который быстро выводит подаваемую воду из корнеобитаемого слоя и является причиной неэффективности применения воды.
Было испробовано несколько подходов к усовершенствованию применения воды в сельском хозяйстве, одним из которых являлось применение поверхностно-активных веществ. В целом известно, что поверхностно-активные вещества могут снижать поверхностное натяжение применяемой для орошения воды; но при этом также имеются недостатки, например, описанные (помимо прочего) в патенте США № 5927003 на имя Миллера с соавторами (МШег с1 а1.), содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Также известно, что более эффективному использованию воды могут способствовать водопоглощающие полимеры. Указанные поглощающие полимеры, также известные как суперадсорбенты, применяют для повышения эффективности применения воды. Суперадсорбенты имеют поперечно-сшитые сетчатые полимерные структуры, которые могут удерживать воду в количестве, превышающем первоначальный объем суперадсорбента от нескольких раз до нескольких сотен раз. Суперадсорбенты включают продукты гидролиза крахмал-акрилонитрильных привитых сополимеров, карбоксиметилцеллюлозу, поперечно-сшитые полиакрилаты, поперечно-сшитые полиакриламиды, поливиниловые спирты, полиакрилонитрил и полиэтиленоксид. В некоторых патентах США, описанных ниже, например, предложен ряд полимеров, применяемых в сельском хозяйстве для повышения эффективности использования воды.
Суперадсорбенты применяют в качестве почвенных добавок; как правило, их закапывают, вручную или механически, вблизи корнеобитаемого слоя. Суперадсорбенты как таковые могут набухать и удерживать воду при применении воды для орошения и высвобождать воду в течение межполивного периода или засушливого периода.
Закапывание суперадсорбентов, как правило, можно проводить путем временного удаления из почвы всех растений, как правило, проводимого при помощи способов, применяемых в садоводстве. Тем не менее, при применении в больших масштабах, например на протяженных участках дерна или при выращивании грунтовых культур, налицо наличие недостатков, поскольку в общем случае удаление большей части растений и/или верхнего слоя почвы является непрактичным или неосуществимо с финансовой точки зрения. Кроме того, указанные применения связаны со сравнительно высокими затратами, так как для достижения удовлетворительных показателей, как правило, требуются большие количества суперадсорбентов.
Соответственно, существует потребность в усовершенствованной почвенной добавке, обеспечивающей более эффективное потребление воды растениями и травой. Также существует потребность в усовершенствованном способе применения полимера в почве, обладающего повышенной эффективно- 1 026764 стью (с точки зрения общего количества применяемого полимера), способного обеспечивать направленное воздействие на наиболее предпочтительные или особенно нуждающиеся участки почвы и повышенную эффективность потребления воды растениями и травой.
Краткое описание изобретения
Согласно одному из аспектов настоящее изобретение представляет собой способ повышения влагоудержания в почве, включающий применение на почве почвенной добавки с увеличением, тем самым, полезной влагоемкости почвы. Почвенную добавку можно применять, например, на поверхности или вблизи поверхностного слоя почвы, внутри почвы или внутри слоя почвы, в воде для орошения или другом носителе, который затем применяют на почве, и т.д.
Настоящее изобретение согласно одному из аспектов представляет собой почвенную добавку для увеличения полезной влагоемкости почвы, содержащую полимерную композицию, имеющую гидрофильную часть и гидрофобную часть, где гидрофильная часть полимерной композиции может связывать воду.
Согласно другому аспекту настоящее изобретение представляет собой почвенную добавку для увеличения полезной влагоемкости почвы, содержащую полимерную композицию, имеющую первую часть, обладающую сродством к частицам почвы или к поверхности частиц почвы, и вторую часть, обладающую сродством к воде. Обе части могут иметь сходный или одинаковый химический состав.
Согласно другому аспекту настоящее изобретение представляет собой почвенную добавку, содержащую полимерную композицию, имеющую гидрофильную часть и часть, обладающую сродством к поверхности частиц почвы, где гидрофильная часть полимера может связываться с водой, при этом часть, обладающая сродством к поверхности частиц почвы, может быть гидрофобной.
Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению представляет собой полимер, имеющий среднемассовую молекулярную массу, равную примерно от 5000 до 500000 Да. Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению представляет собой полимер, имеющий среднемассовую молекулярную массу, равную примерно от 200000 до 1000000 Да. Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению представляет собой полимер, имеющий среднемассовую молекулярную массу, равную примерно до 5000000 Да. Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению представляет собой полимер, имеющий среднемассовую молекулярную массу, составляющую примерно до 25000000 дальтон. Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретении представляет собой полимер, имеющий среднемассовую молекулярную массу, равную примерно до 50000000 Да. Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению представляет собой гидрогелевую частицу размером от 50 нм до 5 мкм.
Согласно другому аспекту настоящее изобретение представляет собой почвенную добавку для повышения полезной влагоемкости почвы, содержащую полисахаридный полимер, содержащий (ί) первую часть, обладающую сродством по меньшей мере к части площади поверхности почвы, и (ίί) вторую часть, обладающую сродством к воде, причем указанный полисахаридный полимер представляет собой катионный гидроксиалкиллгуар, содержащий катионную группу формулы
где -М- представляет собой противоион, включающий хлорид, бромид или сульфонат.
Согласно другому варианту реализации катионный полисахарид содержит катионное привитое гомополимерное или сополимерное звено.
Согласно другому варианту реализации гомополимер или один из компонентов сополимера имеет формулу
- 2 026764 где К представляет собой водород или алкильную группу, как правило, С1-С5 алкильную группу; где М может представлять собой любой подходящий противоион; и где т представляет собой целое число от 2 до 10000.
Согласно другому варианту реализации гомополимер или один из компонентов сополимера имеет формулу
где К1 и К2 независимо представляют собой водород или разветвленный, линейный или циклический С16 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; где М может представлять собой любой подходящий противоион; где к и п представляют собой целое число от 1 до 5; где т отсутствует или представляет собой целое число от 1 до 5; и где х представляет собой целое число от 2 до 10000.
Согласно другому варианту реализации гомополимер или один из компонентов сополимера имеет формулу
где К! представляет собой линейную или разветвленную С1-С5 углеводородную группу или С1-С5 алкоксигруппу; где К2 апб К3 независимо представляют собой водород или разветвленный, линейный или циклический С1-С6 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; где М может представлять собой любой подходящий противоион; где т представляет собой целое число от 2 до 10000.
Согласно другому варианту реализации гомополимер или один из компонентов сополимера имеет формулу
где М может представлять собой любой подходящий противоион; где т представляет собой целое число от 2 до 10000.
Согласно другому аспекту настоящее изобретение представляет собой способ повышения полезной влагоёмкости почвы, включающий:
(а) обеспечение почвенной добавки, содержащей катионный полисахарид, содержащий (ί) первую часть, обладающую сродством по меньшей мере к части площади поверхности почвы, и (ίί) вторую часть, обладающую сродством к воде, причем указанный полисахарид представляет собой катионный гидроксиалкиллгуар, содержащий катионную группу формулы
где -М- представляет собой противоион, включающий хлорид, бромид или сульфонат; и (Ь) обработку почвы указанной почвенной добавкой.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан график зависимости краевого угла от Л\УС (полезной влагоёмкости).
На фиг. 2 проиллюстрированы типичные варианты реализации агента для повышения гидрофильности согласно настоящему изобретению, содержащего одну или более часть, связывающуюся с почвой, и одну или более часть, связывающуюся с водой.
На фиг. 3 проиллюстрированы различные соединения и их влияние на Л\УС.
На фиг. 4 представлен график зависимости процентного содержания наблюдаемых частиц почвы,
- 3 026764 плавающих на поверхности, от изменения дозировки при обработке.
На фиг. 5 представлена фотография растения в горшках с почвой, обработанной катионными полисахаридами согласно настоящему изобретению, в ходе месячного исследования влияния недостатка воды по сравнению с контрольными горшками и другими эталонными обработками.
Подробное описание изобретения
Используемый в настоящем описании термин алкил означает одновалентный насыщенный углеводородный радикал с линейной цепью или разветвленной цепью, как правило, одновалентный насыщенный (С130) углеводородный радикал, например, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, вторбутил, т-бутил, пентил или н-гексил, который может быть замещен по одному или более атому углерода радикала. Согласно одному из вариантов реализации алкильный радикал замещен по одному или более атому углерода радикала алкокси, амино, галогеном, карбокси или фосфоногруппой, например, гидроксиметил, гидроксиэтил, метоксиметил, этоксиметил, изопропоксиэтил, аминометил, хлорметил или трихлорметил, карбоксиэтил или фосфонометил.
Используемый в настоящем описании термин алкилен означает бивалентный насыщенный углеводородный радикал с линейной или разветвленной цепью, например, метилен, диметилен, триметилен.
Используемая в настоящем описании терминология (Сху) в отношении органической группы, где каждый из х и у представляет собой целое число, показывает, что группа может содержать от х атомов углерода до у атомов углерода на группу.
Используемый в настоящем описании термин степень замещения или степень замещенности в отношении уровня замещения полисахаридов означает среднее количество гидроксильных групп полисахарида, которые замещены или функционализированы целевой функциональной группой, на один фрагмент сахара.
Термин полезная влагоемкость или А\С (АуайаЫе \а!ег Сараейу) означает, в общем случае, количество воды, которое почва может сохранять доступным для потребления растениями, т.е. количество воды в диапазоне от полевой влагоемкости до влажности завядания, пониженное в случае фрагментов породы и солей в растворе. Полевая влагоемкость представляет собой количество воды, удерживаемое в беспрепятственно дренируемой почве, через примерно 2 дня после полного увлажнения.
Влажность завядания представляет собой содержание воды, при котором необратимо увядает рассада подсолнуха.
Полезную влагоемкость почвы (А\С), как правило, оценивают с помощью следующего уравнения: А\\'С (%) = РС - Р\Р, где РС = полевая влагоемкость (%), а Р\Р = влажность устойчивого завядания (%).
Полевая влагоемкость (РС) представляет собой количество влаги или воды, содержащейся в почве, удерживаемое в почве после дренажа избытка воды и практически полного снижения скорости опускания воды, что, как правило, происходит через 2-3 дня после дождя или орошения в случае существующих почв с однородной структурой и текстурой. Влажность устойчивого завядания (Р\Р) или влажность завядания (\Р) определяют как минимальное количество влаги в почве, которое требуется для того, чтобы растение не завяло.
Устройство - как правило, пластинное устройство для определения влагоемкости под давлением, применяют для измерения А\С. Можно применять другие материалы, очевидные специалистам в данной области техники, включая 50 мл бюретки. Также понимают, что для измерения А\С можно вносить изменения в описанный способ. Также можно применять другие способы оценки А\С в почвах, такие как пластинные экстракторы для определения влагоемкости под давлением для исследования почв, описанные в разделе Уровень техники в патенте США №6718835.
Типичная методика оценки А\С является следующей:
1. Помещали удерживающие образец кольца на пористую пластину. С помощью чайной ложки или небольшой ложечки отбирали случайным образом пробу почвы диаметром <2 мм и высыпали весь образец в кольцо, избегая рассыпания частицы. Выравнивали почву. Проводили в двух повторностях.
2. Добавляли дистиллированную воду на поверхность пористой пластины до достижения середины внешнего кольца. Накрывали пластину и оставляли отстаиваться на ночь, добавляя дополнительное количество воды, требуемое для поддержания уровня.
3. После насыщения почвы осторожно переносили пластину в камеру высокого давления и присоединяли трубку отвода. Соединяли трубку отвода камеры высокого давления с нижним отверстием 50 мл бюретки. Применяли соответствующее давление согласно табл. 1.
4. После достижения равновесия (минимум 24 ч), определяемого по отсутствию изменения объема в бюретке для сбора выходящей воды, закрывали кран бюретки и спускали давление в камере. Переносили почву из каждого кольца в емкость для взвешивания и определяли содержание влаги согласно Определению Содержания Влаги (Р1А/1).
5. Повторяли процедуру для других требуемых давлений.
- 4 026764
Таблица 1. Сравнение давления и рр
кПа Бар Атм. рр Описание
10 0,10 0,099 2,0 РС
20 0,20 0,197 2,31
35 0,35 0,346 2,55
60 0,60 0,592 2,79
100 1,00 0,987 3,01
200 2,00 1,974 3,31
500 5,0 4,936 3,71
1000 10,00 9,872 4,01
1500 15,00 14,807 4,20 Р\\Р
Термин повышение гидрофильности почвы означает, в общем случае, обработку почвы почвенной добавкой, которое приводит к повышению гидрофильности почвы. Степень повышения гидрофильности почвы можно измерить путем эксперимента по определению флотации в смеси этанола и воды.
Типичный способ исследования повышения гидрофильности почвы представлен далее.
1. Раствор или суспензию почвенной добавки гомогенно распыляли на почву. Почву оставляли сушиться в условиях окружающей среды. Обработку почвенной добавкой регулировали при помощи концентрации и объема раствора/суспензии почвенной добавки, распыляемого на почву.
2. Раствор смеси воды и этанола добавляли в сосуд для исследования, как правило, в чашку Петри.
3. Образец обработанной почвы распределяли по поверхности раствора смеси этанол/вода.
4. Процентное содержание частиц, которые плавали на границе раздела раствора смеси этанол/вода и воздуха рассчитывали при помощи стандартного анализа изображений или других сходных способов. Полученное процентное содержание используют в качестве индикатора повышения гидрофильности почвы.
Применяемый в настоящем описании термин исследование влияния недостатка воды означает исследование реакции роста растения в обработанной почве на снижение подвода воды.
Типичный способ исследования повышения гидрофильности почвы представлен далее:
1. Выбранное растение выращивали в почвенной среде и оставляли прорастать и развиваться до конкретной стадии жизненного цикла. Почвенная среда может представлять собой стандартную вегетационную камеру или любое другое парниковое помещение. Почву обрабатывали почвенной добавкой ίη Ши или перед выращиванием.
2. Подвод воды прекращали, единственным источником воды для потребления растением оставалась вода, содержащаяся в почве.
3. Рост растения рассчитывали при помощи процентного содержания растений, выживших через конкретный период времени, или выращенной биомассы.
Настоящее изобретение направлено на решение проблем, существующих в данной области техники, заключающихся в том, что действие поверхностно-активного вещества на почве, как правило, имеет небольшую длительность и ограниченную эффективность. Несмотря на то, что поверхностно-активные вещества, такие как сополимеры полиэтиленоксид/полипропиленоксид и несущие заряд поверхностноактивные вещества, могут снижать поверхностное натяжение воды для орошения и повышать смачиваемость почвы водой, существуют некоторые недостатки. Например, поверхностно-активные вещества часто по своей природе являются недостаточно эффективными для увеличения водоудерживающей способности почвы; длительность действия поверхностно-активных веществ, как правило, является очень короткой, при этом требуется частое применение поверхностно-активных веществ, что является затратным, для предотвращения повторного появления у почвы гидрофобных свойств; при этом, являясь небольшими молекулами, поверхностно-активные вещества склонны вымываться в водоносный слой почвы или поверхностные водоемы (реки, озера и океаны) и приводить к значительным проблемам для окружающей среды.
При использовании суперадсорбентов также существуют недостатки. Недостатки суперадсорбентов в качестве почвенных добавок включают: относительно высокую стоимость сельскохозяйственного применения для достижения эффективных характеристик; ограниченные и снижающиеся характеристики при применении на почве; конкуренция с растениями за пресную воду, а также дополнительная работа, требуемая для закапывания полимеров вблизи корнеобитаемого слоя.
Настоящее изобретение представляет собой агент для повышения гидрофильности почвы, применяемый в качестве почвенной добавки, или композицию, содержащую агент для повышения гидрофильности почвы, применяемую в качестве почвенной добавки, которые способны повышать полезную влагоемкость почвы. Настоящее изобретение также представляет собой способ применения на почве указанных агентов или композиций для повышения гидрофильности почвы для увеличения А\УС.
Указанные агенты для повышения гидрофильности почвы при применении в отдельности и/или в сочетании с водой для орошения и/или осадками могут связываться с частицами почвы для достижения благоприятной смачиваемости поверхности и/или способствуют поддержанию пористой структуры поч- 5 026764 вы для повышения водоудерживающей способности или Л\УС почвы. Вода может с легкостью проникать в почву, храниться в обработанной почве и быть доступной для потребления растениями.
В почве может сохраняться большее количество воды за счет модификации поверхностных свойств почвы и структуры почвы. Известно, что вода хранится в почве преимущественно в трех формах: а) адсорбированная вода прочно связана с почвой химически или физически и недоступна для потребления растениями; Ь) слабосвязанная вода представляет собой воду, которую почва не может удерживать вследствие силы тяжести (эта вода возникает, как правило, в результате применения большого количества пресной воды и временно удерживается в крупных порах или каналах в почве. Данная вода, как правило, теряется, например, в виде грунтовых вод, вследствие силы тяжести в течение относительно короткого периода времени и, таким образом, недоступна для потребления растениями); и с) доступная вода представляет собой почвенную воду, которая может потребляться растениями. Данная вода хранится в почве в порах или каналах небольшого или среднего размера или в виде конденсированной воды. Полагают, что чем выше гидрофобность поверхности частицы почвы в целевой почве, тем ниже Л\УС. доступная в почве, как показано на фиг. 1. Таким образом, настоящее изобретение представляет собой почвенную добавку, которая способна повышать гидрофильность частиц почвы в целевом участке, тем самым повышая Л\УС целевой почвы. Согласно одному из вариантов реализации настоящее изобретение представляет собой почвенную добавку, которая способна модифицировать часть поверхности, по существу всю поверхность или всю поверхность частицы почвы.
Согласно одному из вариантов реализации почвенная добавка содержит агент для повышения гидрофильности. Согласно другому варианту реализации почвенная добавка представляет собой смесь, содержащую агент для повышения гидрофильности совместно с другими компонентами, включающими, но не ограничивающимися ими, поверхностно-активные вещества и диспергирующие агенты. Согласно одному из вариантов реализации агент для повышения гидрофильности согласно настоящему изобретению находится в виде водного раствора.
Как правило, агент для повышения гидрофильности согласно настоящему изобретению может иметь следующие структурные особенности. Агент может содержать (ί) связывающуюся с почвой функциональную группу, которая присоединяется к части или по существу ко всей поверхности частиц почвы, и (ίί) связывающуюся с водой функциональную группу (т.е. повышающий гидрофильность фрагмент), которая присоединяется к одной или более молекул воды. Согласно другому варианту реализации агент для повышения гидрофильности может содержать (ί) связывающуюся с почвой функциональную группу, которая обладает сродством к части или, по существу, полной поверхности частиц почвы и (ίί) связывающуюся с водой функциональную группу (т.е. повышающий гидрофильность фрагмент), которая обладает сродством к одной или более молекул воды. Согласно другому варианту реализации агент для повышения гидрофильности может содержать (ί) связывающуюся с почвой функциональную группу, которая близка по природе к поверхности частиц почвы, и (ίί) связывающуюся с водой функциональную группу (т.е. повышающий гидрофильность фрагмент), которая близка по природе к одной или более молекуле воды. Типичные иллюстрации представлены на фиг. 2, где А содержит связывающуюся с почвой функциональную группу, а В содержит связывающуюся с водой функциональную группу. Типы взаимодействия между агентом для повышения гидрофильности с почвой и водой могут представлять собой любые подходящие взаимодействия, и агент для повышения гидрофильности, содержащий группы А и В, может иметь любую подходящую структуру. Специалистам в данной области техники понятно, что структуры, представленные на фиг. 2, являются вариантами реализации настоящего изобретения и не являются ограничивающими.
Согласно одному из вариантов реализации агент для повышения гидрофильности представляет собой сополимер, содержащий гидрофобную часть, содержащую одну или более связывающуюся с почвой функциональную группу, которая присоединяется, близка по природе или обладает сродством к поверхности частицы почвы. Поверхность частицы почвы в некоторых случаях может становиться гидрофобной, в частности, после культивации, что, таким образом, приводит к недостаткам, описанным в настоящей заявке. Полагают, что связывающаяся с почвой функциональная группа полимера или сополимера обладает сродством к такой гидрофобной поверхности. Агент для повышения гидрофильности также содержит гидрофильную часть, содержащую одну или более функциональную группу, которая присоединяется, близка по природе или обладает сродством к воде.
Согласно одному из вариантов реализации агенты для повышения гидрофильности почвы представляют собой сополимеры, содержащие два типа структурных фрагментов: один тип представляет собой связывающийся с почвой фрагмент, который присоединяется к почве или поверхности почвы; другой тип представляет собой фрагмент, который увеличивает водоудерживающую способность (т.е. повышающий гидрофильность фрагмент). Согласно одному из вариантов реализации связывающийся с почвой фрагмент и связывающийся с водой фрагмент (т.е. повышающий гидрофильность фрагмент) агентов для повышения гидрофильности могут обладать сходным или одинаковым химическим составом.
Связывающийся с почвой фрагмент или функциональная группа может, согласно одному из вариантов реализации, иметь функциональные катионные группы (например, амины), фосфонат, фосфат,
- 6 026764 сульфонат, сульфат, карбоксильные группы, цвиттерионные группы, образующие водородные связи группы (например, гидроксил), силикатные группы, силоксановые группы и другие связывающиеся с почвой группы (например, этиленоксид, пропиленоксид).
Повышающий гидрофильность фрагмент или связывающаяся с водой группа, согласно одному из вариантов реализации, может содержать функциональные полиолы, поликарбоновые кислоты и их соли, а также полисульфонат.
Согласно одному из вариантов реализации агенты для повышения гидрофильности почвы представляют собой продукты природного происхождения, функционализированные повышающими гидрофильность или связывающимися с водой группами. Продукты природного происхождения могут представлять собой крахмал, гуар и другие полисахариды. Функциональные группы могут представлять собой катионные группы (например, амины), фосфонат, фосфат, сульфонат, сульфат, карбоксильные группы, цвиттерионные группы, образующие водородные связи группы (например, гидроксил) и другие повышающие гидрофильность агенты.
Настоящее изобретение согласно другому варианту реализации относится к композициям почвенных добавок, содержащим полимер, имеющий первую часть, которая обладает сродством к частице почвы или, более конкретно, по меньшей мере к части поверхности частицы почвы, и вторую часть, обладающую сродством к воде. Первая часть аналогична связывающемуся с почвой фрагменту, а вторая часть аналогична повышающему гидрофильность фрагменту. Согласно одному из вариантов реализации полимер содержит гидрофобную часть, которая присоединяется к частице почвы или поверхности частицы почвы, и гидрофильную часть, которая присоединяется к воде. Согласно одному из вариантов реализации агенты для повышения гидрофильности почвы способны улучшать структурную пористость почвы.
Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению представляет собой полимер, имеющий среднемассовую молекулярную массу, равную примерно от 5000 до 500000 Да. Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению представляет собой полимер, имеющий среднемассовую молекулярную массу, равную примерно от 200000 до 1000000 Да. Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению представляет собой полимер, имеющий среднемассовую молекулярную массу, равную примерно до 5000000 Да. Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению представляет собой полимер, имеющий среднемассовую молекулярную массу, равную примерно до 25000000 Да. Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению представляет собой полимер, имеющий среднемассовую молекулярную массу, равную примерно до 50000000 Да. Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению представляет собой гидрогелевую частицу, имеющую размер примерно от 50 нм до 5 мкм.
Полимеры, особенно подходящие для применения согласно настоящему изобретению, включают любые подходящие природные полимеры, синтетические полимеры, их производные или любые их комбинации, что будет более подробно описано далее.
Согласно одному из вариантов реализации агенты для повышения гидрофильности почвы включают природные полимеры и их производные. Природный полимер может включать полисахариды. Примеры подходящих полисахаридов включают, но не ограничиваются ими, галактоманнановые полимеры, гуар, крахмал, декстрины, хитин/хитозан, альгинатные композиции, смолу коричного дерева, камедь тары, ксантановую камедь, камеди плодов рожкового дерева, смолу каррагинана, камедь карайи, гуммиарабик, гиалуроновые кислоты, сукциногликан, пектин, кристаллические полисахариды, разветвленные полисахариды, целлюлозу, а также другие их производные, такие как ионные и/или неионные производные и другие производные вышеуказанных веществ.
Полисахариды могут быть модифицированы с образованием нейтральных, анионных, амфотерных или катионных полисахаридов. Согласно одному из вариантов реализации полисахариды модифицированы с образованием катионных полисахаридов. Термин катионный полисахарид означает полисахарид, который химически модифицирован с получением полисахарида с суммарным положительным зарядом основной структуры и противоионами в водной среде с нейтральным рН.
Примеры полисахаридов включают, но не ограничиваются ими, полисахариды и производные полисахаридов, выбранные из группы, состоящей из гуара, гидроксиалкилгуара, карбоксиалкилгуара, карбоксиалкилгидроксиалкилгуара, гидрофобно модифицированного гуара, крахмала, гидрофобно модифицированного гидроксиалкилгуара, гидрофобно модифицированного карбоксиалкилгуара, гидрофобно модифицированного карбоксиалкилгидроксиалкилгуара, пектина, альгинатов, камеди плодов рожкового дерева, гуммиарабика, камеди гхатти, аравийской камеди, каррагинана, гидроксиалкилцеллюлозы, карбоксиалкилгидроксиалкилцеллюлозы, карбоксиалкилцеллюлозы, простых алкильных эфиров целлюлозы, гидроксиалкилметилцеллюлозы, гидрофобно модифицированной гидроксиалкилцеллюлозы, гидрофобно модифицированной карбоксиалкилгидроксиалкилцеллюлозы, гидрофобно модифицированной карбоксиалкилцеллюлозы, гидрофобно модифицированных простых алкильных эфиров целлюлозы, гидрофобно модифицированной гидроксиалкилметилцеллюлозы, крахмала, трагакантовой камеди, камеди
- 7 026764 карайи, камеди тары, камеди тамаринда, ксантановой камеди, веллановой камеди и сукциногликанов и их смесей.
Примеры подходящих гуаров включают, но не ограничиваются ими, гуаровую камедь, камедь гидроксипропилгуара, камедь карбоксиметилгуара, камедь карбоксиметилгидроксипропилгуара и другие модифицированные гуаровые камеди.
Согласно одному из вариантов реализации катионные полисахариды включают, но не ограничиваются ими, полисахариды с добавлением амино- и/или аммонийных(ой) групп(ы). Указанные четвертичные аммонийные заместители можно вводить в полисахариды путем реакций, например, с хлоридом триметилгидроксипропиламмония, хлоридом диметилстеарилгидроксипропиламмония или хлоридом диметилдодецилгидроксипропил-аммония. Согласно одному из вариантов реализации катионный полисахарид представляет собой полисахарид, замещенный четвертичным аммонием, имеющий степень замещения, равную примерно от 0,001 до 6. Согласно другому варианту реализации катионный полисахарид представляет собой полисахарид, замещенный четвертичным аммонием, имеющий степень замещения, равную примерно от 0,01 до 3. Согласно другому варианту реализации катионный полисахарид представляет собой полисахарид, замещенный четвертичным аммонием, имеющий степень замещения, равную примерно от 0,001 до 1.
Согласно одному из конкретных вариантов реализации катионный полисахарид представляет собой катионный гуар. Катионная группа или группы, связанная с катионным гуаром, может представлять собой любой катионный заместитель, описанный в настоящей заявке.
Согласно одному из конкретных вариантов реализации катионный заместитель имеет формулу
каждый из А, X, Υ независимо может представлять собой С110 алкильную, С110 алкоксильную, С110 гидроксиалкильную или С110 алкилкарбонильную линкерную группу, содержащую или не содержащую гетероатомы. Каждый из М1, М2 и М3 может независимо представлять собой любой(ые) подходящий(е) противоион(ы); каждый из К.1, К2, К3, К4, К5, К6 и К7 может независимо представлять собой водород, С110 алкил, С110 алкоксил, С110 гидроксиалкил, С110 алкоксиалкил или С110 алкилалкоксил; где т и п независимо представляют собой ноль или целое число от 1 до 10000.
Катионные группы, подходящие для применения согласно настоящему изобретению включают четвертичные аммонийные группы. Типичные четвертичные аммонийные группы представляют собой хлорид и бромид тетраметиламмония, хлорид и бромид бензилтриметиламмония, хлорид и бромид тетраэтиламмония, хлорид и бромид тетрабутиламмония, хлорид и бромид метилпиридиния, хлорид и бромид бензилпиридиния, хлорид и бромид триметил-п-хлорбензиламмония и т.д.
Конкретные заместители включают соли глицидилтриалкиламмония и соли 3-галоген-2-гидроксипропилтриалкиламмония, такие как хлорид глицидилтриметиламмония, хлорид глицидилтриэтиламмония, хлорид глицидилтрипропиламмония, хлорид глицидилэтилдиметиламмония, хлорид глицидилдиэтилметиламмония и соответствующие им бромиды и йодиды; хлорид 3-хлор-2-гидроксипропилтриметиламмония, хлорид 3-хлор-2-гидроксипропилтриэтиламмония, хлорид 3-хлор-2-гидроксипропилтрипропиламмония, хлорид 3-хлор-2-гидроксипропилэтилдиметиламмония, хлорид 2,3-эпоксипропил Ν,Ν,Ν-триметиламмония, хлорид 3-хлор-2-гидроксипропил Ν,Ν,Ν-додецилдиметиламмония, хлорид 3хлор-2-гидроксипропил Ν,Ν,Ν-кокоалкилдиметиламмония и хлорид 3-хлор-2-гидроксипропил Ν,Ν,Νоксадецилдиметиламмония и соответствующие им бромиды и йодиды; и четвертичные аммонийные соединения, такие как галиды содержащих имидазолиновое кольцо соединений.
Согласно одному из вариантов реализации гидроксипропилтриметиламмония гуар имеет степень замещения, равную примерно от 0,001 до 3. Согласно другому варианту реализации гидроксипропилтриметиламмония гуар имеет степень замещения, равную примерно от 0,01 до 1.
Согласно одному из вариантов реализации катионные группы, подходящие для применения согласно настоящему изобретению, имеют формулу
где А, X, Υ независимо представляют собой С110 алкильную, С110 гидроксиалкильную или С110 алкилкарбонильную линкерную группу, содержащую или не содержащую гетероатом; где М1, М2 и М3 независимо представляют собой противоионы; где каждый из К1, К2, К3, К4, К5, К5 и К7 независимо представляет собой водород, С110 алкил, С110 алкоксил, С110 гидроксиалкил, С110 алкоксиалкил или С110 алкилалкоксил; где т и п независимо представляют собой ноль или целое число от 1 до
- 8 026764
10000.
Согласно другому варианту реализации катионная или заряжаемая группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, имеет формулу или
где К1 представляет собой С110 алкильную, С110 алкоксильную, С110 гидроксиалкильную или С110 алкилкарбонильную линкерную группу, содержащую или не содержащую гетероатомы; где К2, К3 и Кд независимо представляют собой водород, С110 алкил, С110 алкоксил, С110 гидроксиалкил, С110 алкоксиалкил или С110 алкилалкоксил; где х представляет собой целое число от 1 до 10000; где М представляет собой противоион, включающий хлорид, бромид или сульфонат.
Согласно другому варианту реализации катионная группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, имеет формулу
или где М представляет собой противоион, включающий хлорид, бромид или сульфонат.
Согласно другому варианту реализации катионная группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, имеет формулу
где М представляет собой противоион, включающий хлорид, бромид или сульфонат.
Согласно другому варианту реализации катионная или заряжаемая группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, имеет формулу:
или
где М представляет собой противоион, включающий хлорид, бромид или сульфонат.
Согласно другому варианту реализации катионная группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, имеет формулу
- 9 026764 о
где М представляет собой противоион, включающий хлорид, бромид или сульфонат.
Согласно другому варианту реализации катионная или заряжаемая группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, имеет формулу:
Согласно другому варианту реализации катионная группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, имеет формулу:
о где М представляет собой противоион, включающий хлорид, бромид или сульфонат.
Согласно другому варианту реализации катионная группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, имеет формулу:
где М представляет собой противоион, включающий хлорид, бромид или сульфонат.
Согласно одному из вариантов реализации полимер находится в форме соли с подходящим противоионом, при этом полимер находится в сухом состоянии или в суспензии (водной или на основе растворителя).
Катионный гуар, применяемый согласно настоящему изобретению, можно получать при помощи различных способов. Например, после добавления спирта или раствора спирт/вода и последующей нейтрализации и, при необходимости, последующего перемешивания, добавляют катионный реагент, при этом образуется производное гуаровой камеди, содержащее одну или более катионную группу. Катионные заместители включают первичные, вторичные или третичные аминогруппы или четвертичные аммонийные, сульфониевые или фосфониевые группы.
Способы получения подходящих производных природных полимеров также общеизвестны в данной области. Способы сшивания полисахаридов описаны в заявке на патент США №20030027787 и патенте США №5532350. Присоединение функциональных групп к полисахаридам можно проводить в условиях, сходных с описанными.
Согласно одному из вариантов реализации в качестве агента для повышения гидрофильности согласно настоящему изобретению применяют катионные полисахариды, которые включают, но не ограничиваются ими, любые природные катионные полисахариды, а также полисахариды и производные полисахаридов, которые превращены в катионы химически, например, в результате кватернизации различными четвертичными аминосоединениями, содержащими реакционноспособный хлорид или эпоксидные фрагменты. Способы получения катионных полисахаридов описаны в патентах США №№ 4663159; 5037930; 5473059; 5387675; 3472840; 6639126 и 4031307, содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки. Катионные производные получают в результате реакции гидроксильных групп полисахарида и реакционноспособных хлоридов или эпоксидных фрагментов. Степень замещения полисахаридной структуры катионными группами должна быть достаточной для получения требуемой плотности заряда катиона.
Согласно одному из вариантов реализации функционализированные полисахариды в качестве агентов для повышения гидрофильности согласно настоящему изобретению получают в результате электронно-лучевого процесса, описанного в заявке на патент США № 2006029561 и патенте ЕР № 1890670. Согласно одному из вариантов реализации функционализированные полисахариды в качестве агентов для повышения гидрофильности согласно настоящему изобретению включают полисахариды, содержащие природные аминогруппы, например, содержащиеся в хитозане, или неприродные первичные аминогруппы. Способы получения аминосодержащих полисахаридов описаны в патенте США № 6455661.
Согласно одному из вариантов реализации катионные гуары применяют в качестве агентов для по- 10 026764 вышения гидрофильности согласно настоящему изобретению. Способы получения катионных гуаров описаны в патенте США № 5489674; заявке на патент США 20080033163; патенте ЕР №№ 934343; 676643 и заявке на патент \УО №2008058769.
Согласно одному из вариантов реализации функционализированные полисахариды в качестве агентов для повышения гидрофильности согласно настоящему изобретению включают амфотерные группы. Согласно одному из вариантов реализации амфотерные гуары применяют в качестве агентов для повышения гидрофильности согласно настоящему изобретению. Способы получения амфотерных гуаров описаны в патенте США №6210689.
Согласно одному из вариантов реализации агенты для повышения гидрофильности почвы включают синтетические полимеры. Синтетический полимер, применяемый согласно настоящему изобретению, может представлять собой гомополимер или сополимер. Подходящие полимеры включают линейные полимеры, разветвленные полимеры, звездообразные полимеры, гребнеобразные полимеры и любые их комбинации.
Подходящие сополимеры включают случайные сополимеры, чередующиеся сополимеры, блоксополимеры, привитые сополимеры и любые их комбинации.
Согласно одному из вариантов реализации агенты для повышения гидрофильности почвы включают синтетические полимеры, которые содержат карбоксилатные группы, амидные группы, гидроксильные группы, цвиттерионные группы или любые их комбинации.
Полимеризуемые мономеры, как правило, представляют собой растворимые в воде заряжаемые мономеры, содержащие карбоксильные группы, сульфонатные группы, фосфонатные группы и т.д.
Согласно одному из вариантов реализации полимеризуемые мономеры, содержащие одну или более карбоксильных групп, включают, но не ограничиваются ими, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, кротоновую кислоту, сорбиновую кислоту, малеиновую кислоту, итаконовую кислоту, коричную кислоту, соль указанной кислоты и т.д. или ангидрид указанной кислоты (малеиновый ангидрид и т.д.).
Согласно одному из вариантов реализации полимеры, применяемые согласно настоящему изобретению, содержат катионные или заряжаемые привитые гомополимерные или сополимерные звенья.
Согласно другому варианту реализации полимер, применяемый согласно настоящему изобретению, содержит одну или более катионную группу следующей формулы:
Ό
ИЛИ где К представляет собой водород или С1-С100 алкильную группу; где М может представлять собой любой подходящий противоион; причем т представляет собой целое число от 2 до 10000.
Согласно другому варианту реализации катионная группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, содержит катионное или заряжаемое привитое гомополимерное или сополимерное звено. Подобное гомополимерное звено или один из компонентов сополимерного звена имеет формулу:
\ где К представляет собой водород или С1-С100 алкильную группу; где М может представлять собой любой подходящий противоион; причем т представляет собой целое число от 2 до 10000; причем присутствуют от 1 до 3 заместителей в фенильном кольце, при этом заместители(ль) могут находиться в любом из положений орто, мета или пара.
Согласно одному из вариантов реализации катионная группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, содержит катионное или заряжаемое привитое гомополимерное или сополи- 11 026764 мерное звено. Указанное гомополимерное звено или один из компонентов сополимерного звена имеет формулу:
или
где Κι представляет собой водород или С1-С100 алкильную группу; где К2 может представлять собой водород или разветвленный, линейный или циклический С16 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом, также может присутствовать от 1 до 3 заместителей фенильного кольца, заместители(ль) могут находиться в любом из положений орто, мета или пара; и где т представляет собой целое число от 2 до 10000.
Согласно другому варианту реализации катионная группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, содержит катионное или заряжаемое привитое гомополимерное или сополимерное звено. Указанное гомополимерное звено или один из компонентов сополимерного звена имеет формулу:
где К1 и К2 независимо представляют собой водород или разветвленный, линейный или циклический С] -С6 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; где М может представлять собой любой подходящий противоион; причем к и п представляют собой целые числа от 1 до 5; причем т отсутствует или представляет собой целое число от 1 до 5; и где х представляет собой целое число от 2 до 10000.
Согласно другому варианту реализации катионная группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, содержит катионное или заряжаемое привитое гомополимерное или сополимерное звено. Указанное гомополимерное звено или один из компонентов сополимерного звена имеет формулу:
где К! представляет собой линейную или разветвленную С£5 углеводородную группу или С£5 алкоксигруппу; где К2 и К3 независимо представляют собой водород или разветвленный, линейный или циклический С16 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; где М может представлять собой любой подходящий противоион; причем т представляет собой целое число от 2 до 10000.
Согласно другому варианту реализации катионная группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, содержит катионное или заряжаемое привитое гомополимерное или сополимерное звено. Указанное гомополимерное звено или один из компонентов сополимерного звена имеет
- 12 026764 формулу
где М может представлять собой любой подходящий противоион и т представляет собой целое число от 2 до 10000.
Согласно другому варианту реализации катионная группа, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, содержит катионное или заряжаемое привитое гомополимерное или сополимерное звено. Указанное гомополимерное звено или один из компонентов сополимерного звена имеет формулу:
где М может представлять собой любой подходящий противоион и т представляет собой целое число от 2 до 10000.
Катионный полисахарид согласно настоящему изобретению может иметь степень замещения, составляющую примерно от 0,001 до 6, как правило, примерно от 0,01 до 3.
Следует понимать, что катионные или заряжаемые привитые гомополимерные или сополимерные звенья, описанные выше в вариантах реализации, могут образовывать полимер по отдельности или в комбинации с другими гомополимерами или сополимерами из других описанных вариантов реализации. Также понимают, что катионные или заряжаемые привитые гомополимерные или сополимерные звенья, описанные выше в вариантах реализации, могут образовывать полимеры с полисахаридами и/или природными полимерами, включающими, но не ограничивающимися только им, гуар.
Согласно одному из вариантов реализации полимерная композиция согласно настоящему изобретению содержит одно или более мономерное звено, полученное по меньшей мере из одного мономера согласно формуле (I)
К, Ру, С —С-А-5О3Н
Кз (I) где К.1, К2 и К3 независимо представляют собой водород или разветвленный, линейный или циклический С16 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; где А отсутствует или представляет собой линейную или разветвленную С1 -С5 углеводородную группу, С1 -С5 алкоксигруппу, оксигруппу (-О-), иминил (-ΝΗ-) или замещенный иминил (-ΝΚ-), причем К представляет собой С16 алкил, С1С6 алкоксил, С16 гидроксиалкил, С16 алкоксиалкил или С16 алкилалкоксил.
Согласно одному из вариантов реализации полимерная композиция содержит одно или более мономерное звено, полученное по меньшей мере из одного мономера согласно формуле (II):
РР 2 С ~ С А РО3 М 2 р5 (II) где где Κι, К2 и К3 независимо представляют собой водород или разветвленный, линейный или циклический С16 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; где М может представлять собой любой противоион или водород; где А отсутствует или представляет собой линейную или разветвленную С1-С5 углеводородную группу, С1-С5 алкоксигруппу, оксигруппу (-О-), иминил (-ΝΗ-) или замещенный иминил (-ΝΚ-), причем К представляет собой С16 алкил, С16 алкоксил, С16 гидроксиалкил, С1-С6 алкоксиалкил или С16 алкилалкоксил.
Согласно одному из вариантов реализации полимерная композиция содержит одно или более мономерное звено, полученное по меньшей мере из одного мономера согласно формуле (III) о
___II
РнР^С Α θ
I I кз ор4 (III) где К1, К2, К3 и К4 независимо представляют собой водород или разветвленный, линейный или циклический С16 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; где А отсутствует или представляет собой линейную или разветвленную С15 углеводородную группу, С15 алкоксигруппу, оксигруппу (-О-), иминил (-ΝΗ-) или замещенный иминил (-ΝΚ-), причем К представляет собой С16 алкил, С16 алкоксил, С16 гидроксиалкил, С16 алкоксиалкил или С16 алкилалкоксил.
Согласно одному из вариантов реализации полимерная композиция содержит концевую группу, со- 13 026764 держащую одну или несколько фосфонатных групп, силикатных групп, силоксановых групп, фосфатных групп, фосфинатных групп или любую их комбинацию. Концевая группа может присоединяться к основной цепи полимера композиции, как правило, к терминальному мономерному звену.
Концевая группа, например, согласно одному конкретному варианту реализации имеет формулу (IV)
I
-А—в5
Κβ (IV) где А представляет собой фосфор или углерод, а Кд, К5 и Кб независимо представляют собой водород, фосфонатную группу, силикатную группу, силоксановую группу, фосфатную группу, фосфинатную группу, алкилфосфонатную группу, алкилсиликатную группу, алкилсилоксановую группу, алкилфосфатную группу, алкилфосфинатную группу или любую их комбинацию.
Согласно одному из вариантов реализации полимерная композиция согласно настоящему изобретению представляет собой случайный сополимер, чередующийся сополимер, блок-сополимер или привитой сополимер, содержащий мономерные звенья, полученные по меньшей мере из одного мономера согласно формуле (I), формуле (II) и/или формуле (III). Концевая группа согласно формуле (IV) может быть присоединена к полимерной композиции, как правило, к терминальной мономерной группе. Согласно одному из вариантов реализации полимерная композиция представляет собой случайный сополимер, чередующийся сополимер, блоксополимер или привитой сополимер, содержащий мономерные звенья, полученные из мономеров согласно формуле (I) и формуле (II). Согласно другому варианту реализации полимерная композиция представляет собой случайный сополимер, чередующийся сополимер, блоксополимер или привитой сополимер, содержащий мономерные звенья, полученные из мономеров согласно формуле (I) и формуле (III), где группа согласно формуле (IV) присоединена к терминальной мономерной группе полимерной цепи.
Способы получения почвенных добавок согласно настоящему изобретению в целом известны в данной области техники. Способы получения подходящих полимеров приведены в патенте США № 5202400, опубликованной заявке на патент США № 20040024104 и международной публикации№ 2006131213. Полимеры можно получать в результате радикальной полимеризации, конденсационной полимеризации, анионной полимеризации, катионной полимеризации, полимеризации с раскрытием кольца, координационной полимеризации и обменной полимеризации и т.д. Примеры подходящих способов радикальной полимеризации включают, но не ограничиваются ими, способ полимеризации в растворе, способ полимеризации в эмульсии, способ полимеризации в суспензии, способ суспензионной полимеризации с обращением фаз, способ полимеризации в тонком слое и полимеризации распылением и т.д.
Согласно одному из вариантов реализации полимерная композиция согласно настоящему изобретению содержит полиамины и полиимины.
Согласно одному из вариантов реализации полимерная композиция согласно настоящему изобретению содержит поли(этиленоксид), поли(пропиленоксид) в качестве части заместителей или всех заместителей композиции.
Согласно одному из вариантов реализации полимерная композиция согласно настоящему изобретению содержит амино-оксидную фунциональную группу.
Согласно некоторому варианту реализации почвенная добавка представляет собой смесь агента для повышения гидрофильности согласно настоящему изобретению с другими соединениями, включающими, но не ограничивающимися ими, диспергирующие агенты и поверхностно-активные вещества.
Настоящее изобретение также относится к способу применения полимерной композиции согласно настоящему изобретению на почве для увеличения полезной влагоемкости указанной почвы.
Согласно одному из вариантов реализации полимерную композицию смешивают в растворе или суспензии и применяют на поверхности почвы. Применение агента для повышения гидрофильности согласно настоящему изобретению можно проводить при помощи ряда способов, включающих, но не ограничивающихся ими, распыление, вливание, а также мульчирование, закапывание или любое другое введение в верхние слои (например, в 1-й дюйм, 2-й дюйм, 3-5-й дюйм, 6-13-й дюйм верхнего слоя почвы) почвы.
Эксперименты
Применяемые агенты для повышения гидрофильности содержали части А и В, которые, как полагали, представляли собой (А) участки, которые связываются или обладают сродством или взаимодействуют (например, электростатически) с почвой (как правило, с поверхностью почвы) и (В) участки, которые связываются или обладают сродством или взаимодействуют (например, электростатически) с водой. Образцы почвы затем исследовали при помощи способа исследования Л\УС. сходному с описанным в настоящей заявке. Образцы почвы помещали на пластину устройства для обработки давлением, которую помещали в барокамеру.
- 14 026764
Исследовали другие агенты для повышения гидрофильности почвы. Например, другие полимеры включали цвиттерионсодержащий полимер (КНоФа 4), катионные полисахариды (КНоФа 5), Сеторои Т36, гомополимер (Ро1усаге 133), МНаро1 А-15 (масс.) и РЦ-11. Полагают, что существуют (А) части указанных агентов для повышения гидрофильности почвы, которые связываются с почвой, т.е., связывающиеся с почвой фрагменты, и (В) части указанных агентов для повышения гидрофильности почвы, которые связываются с водой, т.е., повышающие гидрофильность фрагменты. Результатом является увеличение А\УС целевой почвы.
Образцы почвы сначала насыщали водой. Пластина устройства для обработки давлением пропускала исключительно воду, но не воздух. В камере нагнетали различное давление. Избыток воды удаляли для достижения равновесия. Содержание воды определяли для каждого давления с получением кривой содержания влаги в почве. По данным кривой можно определять содержание доступной почвенной влаги в почве.
Как показано на фиг. 3, катионные полисахариды (КНоФа 5) значительно увеличивали полезную влагоемкость (А\УС) почвы. Почва, обработанная катионными полисахаридами (КНоФа 5) имела значение А\УС. равное 0,96%, что примерно в 3 раза выше по сравнению с А\УС контрольной почвы (0,32%). Функциональные полисахариды обладали уникальной способностью увеличивать А\УС.
Как показано на фиг. 3, сополимер полисульфоната и акриловой кислоты с концевыми фосфонатными группами (КНоФа 7) повышал А\УС почвы, которое составляло 0,46%. Сополимер полисульфоната и полифосфоната (КНоФа 8) также приводил к увеличению А\УС почвы, которое составляло 0,52%. Полисульфонаты обладали уникальной способность увеличивать А\УС.
Согласно одному из вариантов реализации сополимер полисульфоната и акриловой кислоты с фосфонатными концевыми группами имеет следующую формулу:
где η представляет собой целое число от 10 до 10000; где т может представлять собой целое число от 0 до 10000; где у представляет собой целое число от 1 до 10000, причем К! содержит одну или несколько фосфонатных групп, силикатных групп, силоксановых групп, фосфатных групп, фосфинатных групп или любую их комбинацию; К28 могут независимо представлять собой водород или разветвленный, линейный или циклический С16 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; М+ может представлять собой любой подходящий противоион или водород; причем каждый из А, И и Е независимо отсутствует или представляет собой линейную или разветвленную С15 углеводородную группу, СУСЕ алкоксигруппу, оксигруппу (-О-), иминил (-ΝΗ-) или замещенный иминил (-ПК-), причем К представляет собой С16 алкил, С16 алкоксил, С16 гидроксиалкил, С16 алкоксиалкил или С16 алкилалкоксил. Согласно одному из вариантов реализации п представляет собой целое число от 1 до 10. Согласно одному из вариантов реализации т представляет собой целое число от 1 до 10. Согласно одному из вариантов реализации у представляет собой целое число от 1 до 10.
Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению (КНоФа 7) имеет формулу:
где η представляет собой целое число от 10 до 10000; где т представляет собой целое число от 10 до 10000; К28 могут независимо представлять собой водород или разветвленную, линейную или циклическую С16 углеводородную или гидроксиалкильную группу; где М+ и Х+ независимо представляют собой различные или одинаковые противоионы или водород; где каждый из А и Е независимо отсутствует или представляет собой линейную или разветвленную С15 углеводородную группу, С15 алкоксигруппу, оксигруппу (-О-), иминил (-ΝΗ-) или замещенный иминил (-ПК-), причем К представляет собой С16 алкил, С16 алкоксил, С16 гидроксиалкил, С16 алкоксиалкил или С16 алкилалкоксил.
Согласно другому варианту реализации почвенная добавка представляет собой сополимер полисульфоната и полифосфоната (КНоФа 8), имеющий формулу:
- 15 026764
где т равен нулю или представляет собой целое число, равное примерно от 1 до 10000; где η равен нулю или представляет собой целое число, равное примерно от 0 до 10000; где у представляет собой целое число от 1 до 10000; где М+ представляет собой противоион или катион водорода; где Х+ представляет собой противоион или водород; где Κι-Κ§ независимо представляют собой водород, разветвленный С1С6 углеводород, линейный С16 углеводород или циклический С16 углеводород или гидроксиалкильную группу; причем каждый из Α, Ό и Е независимо отсутствует или представляет собой линейную или разветвленную С15 углеводородную группу, С1-С5 алкоксигруппу, оксигруппу (-О-), иминил (-ΝΗ) или замещенный иминил (-ΝΚ-), причем К представляет собой С16 алкил, С16 алкоксил, С16 гидроксиалкил, С16 алкоксиалкил или С16 алкилалкоксил. Согласно одному из вариантов реализации т представляет собой целое число, равное примерно от 1 до 200, а η представляет собой целое число от 1 до 50.
Также исследовали на повышение гидрофильности образцов почвы при помощи эксперимента по определению флотации, описанного в настоящей заявке.
Как показано на фиг. 4, катионные полисахариды (КЬоФа А) приводили к снижению процентного количества частиц почвы, которые плавали при увеличении количества доз обработки. Функционализированные полисахариды обладали уникальной способностью повышать степень гидрофильности почвы.
Как показано на фиг. 4, полимер с концевыми фосфонатными группами (КЬоФа В) приводил к снижению процентного количества частиц почвы, которые плавали при увеличении количества доз обработки. Полимеры с концевыми фосфонатными группами обладали уникальной способностью повышать степень гидрофильности почвы.
Согласно одному из вариантов реализации полимер с фосфонатными концевыми группами имеет следующую формулу:
мож о
где η представляет собой целое число от 1 до 1000; где Κι содержит одну или несколько фосфонатных групп, силикатных групп, силоксановых групп, фосфатных групп, фосфинатных групп или любую их комбинацию; К23 могут независимо представлять собой водород или разветвленный, линейный или циклический С16 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; М+ может представлять собой любой подходящий противоион или водород; где Ό отсутствует или представляет собой линейную или разветвленную С15 углеводородную группу, С15 алкоксигруппу, оксигруппу (-О-), иминил (-ΝΗ-) или замещенный иминил (-ΝΚ-), причем К представляет собой С16 алкил, С16 алкоксил, С16 гидроксиалкил, С16 алкоксиалкил или С16 алкилалкоксил. Согласно одному из вариантов реализации η представляет собой целое число от 1 до 10. Согласно другому варианту реализации η представляет собой целое число от 1 до 5.
Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению (КйоФа А) имеет формулу:
где η представляет собой целое число от 1 до 1000; где К1 содержит один атом водорода или разветвленный, линейный или циклический С16 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; М+ и Х+ могут независимо представлять собой любой подходящий противоион или водород.
Образцы почвы также исследовали при помощи исследования влияния недостатка воды, аналогичного описанному в настоящей заявке.
Как показано на фиг. 5, растение в горшках с почвой, обработанной катионными полисахаридами (обработка 3), сохраняло зеленые листья через один месяц исследования влияния недостатка воды по сравнению с горшками контрольного эксперимента и горшками с эталонной обработкой (обработка 5 и 6). Функционализированные полисахариды обладали уникальной способностью увеличивать выживае- 16 026764 мость растений в исследовании влияния недостатка воды.
Как показано на фиг. 5, растение в горшках с почвой, обработанной полимером с концевыми фосфонатными группами (обработка 1), сохраняло зеленые листья через один месяц исследования влияния недостатка воды по сравнению с горшками контрольного эксперимента и горшками с эталонной обработкой (обработка 5 и 6). Полимеры с концевыми фосфонатными группами обладали уникальной способностью увеличивать выживаемость растений в исследовании влияния недостатка воды.
Согласно одному из вариантов реализации полимер с концевыми фосфонатными группами имеет формулу:
+мо—Ζ о где η представляет собой целое число от 1 до 1000; где К1 содержит одну или несколько фосфонатных групп, силикатных групп, силоксановых групп, фосфатных групп, фосфинатных групп или любую их комбинацию; К23 могут независимо представлять собой водород или разветвленный, линейный или циклический С16 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; М+ может представлять собой любой подходящий противоион или водород; где Ό отсутствует или представляет собой линейную или разветвленную С15 углеводородную группу, С15 алкоксигруппу, оксигруппу (-О-), иминил (-ΝΗ-) или замещенный иминил (-ΝΚ-), причем К представляет собой С16 алкил, С16 алкоксил, С16 гидроксиалкил, С16 алкоксиалкил или С16 алкилалкоксил.
Согласно другому варианту реализации почвенная добавка согласно настоящему изобретению (К1юФа А) имеет формулу:
где η представляет собой целое число от 1 до 1000; где К1 включает один атом водорода или разветвленный, линейный или циклический С1-С6 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; М+ и Х+ могут независимо представлять собой любой подходящий противоион или водород.
Очевидно, что варианты реализации, отличающиеся от непосредственно описанных в настоящей заявке, находятся в рамках формулы настоящего изобретения. Соответственно, объем настоящего изобретения определяется не представленным выше описанием, но в соответствии с пунктами формулы изобретения во всей ее полноте и включает все и каждую эквивалентную композицию и эквивалентный способ.

Claims (7)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Почвенная добавка для повышения влагоёмкости почвы, содержащая катионный полисахарид, содержащий (ί) первую часть, обладающую сродством по меньшей мере к части поверхности почвы, и (ίί) вторую часть, обладающую сродством к воде, причем полисахарид представляет собой катионный гидроксиалкилгуар, содержащий катионную группу формулы где -М- представляет собой противоион, включающий хлорид, бромид или сульфонат.
  2. 2. Почвенная добавка по п.1, отличающаяся тем, что катионный полисахарид содержит катионное привитое гомополимерное или сополимерное звено.
  3. 3. Почвенная добавка по п.2, отличающаяся тем, что гомополимер или один из компонентов сополимера имеет формулу
    - 17 026764 где К представляет собой водород или алкильную группу, предпочтительно С15 алкильную группу, где М представляет собой любой подходящий противоион и т представляет собой целое число от 2 до 10000.
  4. 4. Почвенная добавка по п.2, отличающаяся тем, что гомополимер или один из компонентов сополимера имеет формулу где К1 и К2 независимо представляют собой водород или разветвленный, линейный или циклический С16 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; М представляет собой любой подходящий противоион; к и п представляют собой целое число от 1 до 5; т отсутствует или представляет собой целое число от 1 до 5 и х представляет собой целое число от 2 до 10000.
  5. 5. Почвенная добавка по п.2, отличающаяся тем, что гомополимер или один из компонентов сополимера имеет формулу (¾ где К1 представляет собой линейную или разветвленную С15 углеводородную группу или С15 алкоксигруппу; К2 и К3 независимо представляют собой водород или разветвленный, линейный или циклический С16 углеводород, содержащий или не содержащий гетероатом; М представляет собой любой подходящий противоион; т представляет собой целое число от 2 до 10000.
  6. 6. Почвенная добавка по п.2, отличающаяся тем, что гомополимер или один из компонентов сополимера имеет формулу где М представляет собой любой подходящий противоион; т представляет собой целое число от 2 до 10000.
  7. 7. Способ повышения влагоёмкости почвы, включающий:
    (a) обеспечение почвенной добавки по п.1 и (b) обработку почвы почвенной добавкой по п.1.
EA201290009A 2009-07-02 2010-07-02 Почвенная добавка для повышения полезной влагоемкости почвы и способы ее применения EA026764B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US27012809P 2009-07-02 2009-07-02
PCT/US2010/001894 WO2011002521A1 (en) 2009-07-02 2010-07-02 Soil hydrophilization agent and methods for use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201290009A1 EA201290009A1 (ru) 2013-01-30
EA026764B1 true EA026764B1 (ru) 2017-05-31

Family

ID=43411347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201290009A EA026764B1 (ru) 2009-07-02 2010-07-02 Почвенная добавка для повышения полезной влагоемкости почвы и способы ее применения

Country Status (10)

Country Link
US (2) US8895686B2 (ru)
EP (1) EP2448398B1 (ru)
CN (1) CN102480922B (ru)
AU (1) AU2010266723B2 (ru)
EA (1) EA026764B1 (ru)
MX (1) MX371274B (ru)
MY (1) MY162814A (ru)
UA (1) UA109772C2 (ru)
WO (1) WO2011002521A1 (ru)
ZA (1) ZA201200222B (ru)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8795834B2 (en) * 2009-02-09 2014-08-05 Sapturf, Llc Synthetic turf having cooling layer
WO2012022046A1 (en) * 2010-08-20 2012-02-23 Rhodia (China) Co., Ltd. Soil additives for prevention of evaporation and methods for use
CA2844631A1 (en) * 2011-08-09 2013-02-14 Rhodia Operations Wettable, non-leachable peat moss, method of preparation, and method of use
US9901040B2 (en) 2011-12-02 2018-02-27 Khalifa University of Science and Technology Cellulose blends with enhanced water retention and their use in irrigation
CN104487405B (zh) 2012-03-07 2016-08-24 英派尔科技开发有限公司 木素基多用途肥料
EP2912144A4 (en) * 2012-10-23 2016-06-29 Rhodia Operations METHOD FOR PREVENTING SOIL EROSION
CN105188970B (zh) * 2012-11-30 2019-07-23 英洁克达环境有限责任公司 土壤修复组合物
SE1350743A1 (sv) * 2013-06-18 2014-12-19 Stora Enso Oyj Förfarande för att behandla en växt med en lösning innefattande en nanofibrillerad polysackarid
FR3009307B1 (fr) 2013-08-02 2015-08-14 Snf Sas Nouvelle methode de conditionnement de sol par application de polymere hydrosoluble ou hydrogonflant
EP3063251B1 (en) * 2013-10-31 2021-08-25 Rhodia Operations Hydrophilization polymers and methods for use
BR112017011425A2 (pt) * 2014-12-23 2018-04-03 Rhodia Operations aumento do crescimento de planta usando guars catiônico
CN106047354A (zh) * 2016-05-31 2016-10-26 山东胜伟园林科技有限公司 一种含槐豆胶的防渗材料及利用该防渗材料在盐碱地种植剑麻的方法
JP7176761B2 (ja) 2016-11-02 2022-11-22 パラマウント プロダクツ 1 リミテッド ライアビリティ カンパニー 植物処理用化学品のためのアジュバント組成物
EP3360917A1 (en) * 2017-02-14 2018-08-15 CHT R. BEITLICH GmbH Soil conditioner for reducing the sodicity and dispersion to improve the water mobility in various soils
WO2018156457A1 (en) 2017-02-24 2018-08-30 Paramount Products 1 Llc Treatment for plants in conjunction with harvesting
JP7152409B2 (ja) * 2017-03-01 2022-10-12 ストラ エンソ オーワイジェイ ミクロフィブリル化セルロースを含む培地
IT201700091543A1 (it) 2017-08-08 2019-02-08 Lamberti Spa Metodo per migliorare la ritenzione di acqua nei terreni
US20210051865A1 (en) * 2018-01-25 2021-02-25 Jiffy International As Additives for enhanced binding in growing media
WO2020025474A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 Rhodia Operations Liquid agrochemical composition and methods of preparing and using the same
GB201916527D0 (en) * 2019-11-13 2019-12-25 Croda Int Plc Soil wetter composition
CN110845635B (zh) * 2019-11-29 2022-07-29 江苏哈齐诺生物环保科技有限公司 一种两性多糖吸水材料的制备方法
CN118339195A (zh) 2021-12-01 2024-07-12 法国特种经营公司 具有改进的可生物降解性的高度官能化多糖的生产
GB2618135B (en) * 2022-04-28 2024-08-28 Aeh Innovative Hydrogel Ltd Growing media

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4663159A (en) * 1985-02-01 1987-05-05 Union Carbide Corporation Hydrophobe substituted, water-soluble cationic polysaccharides
US5089252A (en) * 1982-01-15 1992-02-18 L'oreal Cosmetic composition for treating keratin fibres, and process for treating the latter
US5676747A (en) * 1995-12-29 1997-10-14 Columbia River Carbonates Calcium carbonate pigments for coating paper and paper board
US5866664A (en) * 1997-02-03 1999-02-02 Rohm And Haas Company Process for preparing phosphonate-terminated polymers
US6071434A (en) * 1997-02-26 2000-06-06 Albright & Wilson Uk Limited Phosphino derivatives
US20020042346A1 (en) * 2000-08-21 2002-04-11 The Procter & Gamble Co. Systems for delivering moisture to plants and soils
US6560923B1 (en) * 1998-07-23 2003-05-13 Kao Corporation Aqueous artificial media
US20060029561A1 (en) * 2004-08-03 2006-02-09 Euen Gunn Polysaccharide graft copolymers and their use in personal care applications
US7208554B2 (en) * 2004-04-07 2007-04-24 Rhodia Inc. Polyoxyalkylene phosphonates and improved process for their synthesis
US7247693B2 (en) * 2002-06-04 2007-07-24 Rhodia Inc. Monomer compound comprising several cationic groups, process for making the same, and polymers comprising units deriving therefrom

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3354034A (en) * 1964-03-23 1967-11-21 Nat Starch Chem Corp Novel cationic starch derivatives
US3472840A (en) 1965-09-14 1969-10-14 Union Carbide Corp Quaternary nitrogen-containing cellulose ethers
US3772893A (en) * 1972-06-07 1973-11-20 Dow Chemical Co Soil sealing method
US3775400A (en) * 1972-10-03 1973-11-27 Nat Starch Chem Corp Starches modified with n-vinyl compounds
US4031307A (en) 1976-05-03 1977-06-21 Celanese Corporation Cationic polygalactomannan compositions
US4163657A (en) 1978-06-23 1979-08-07 Koslow-Batchelder Technologies Soil conditioning composition and method of using same
US4278573A (en) * 1980-04-07 1981-07-14 National Starch And Chemical Corporation Preparation of cationic starch graft copolymers from starch, N,N-methylenebisacrylamide, and polyamines
US4719272A (en) * 1984-06-27 1988-01-12 National Starch And Chemical Corporation Monomeric cationic glycoside derivatives
DE3518673C2 (de) * 1985-05-24 1994-08-11 Henkel Kgaa Leicht auflösbare Zubereitung kationischer Polymerer
DE3613309A1 (de) * 1986-04-19 1987-10-22 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur herstellung von wasserabsorbierenden und wasserquellfaehigen polysaccharidpfropfpolymeren
US4737156A (en) * 1986-10-27 1988-04-12 National Starch And Chemical Corporation Fabric treatment with a composition comprising a cellulose graft copolymer
IT1223362B (it) * 1987-11-20 1990-09-19 Texcontor Ets Derivati cationizzati polisaccaridi ad attivita' ipocolesterolemizzante
US5132285A (en) * 1988-04-26 1992-07-21 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Method for thickening or stabilizing aqueous media with polyamphoteric polysaccharides
US4973641A (en) * 1988-11-18 1990-11-27 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Polysaccharide graft copolymers containing reactive aminoethyl halide group
US5037930A (en) 1989-09-22 1991-08-06 Gaf Chemicals Corporation Heterocyclic quaternized nitrogen-containing cellulosic graft polymers
JP3040438B2 (ja) 1990-08-21 2000-05-15 三菱化学株式会社 高吸水性ポリマーの製造法
US5387675A (en) 1993-03-10 1995-02-07 Rhone-Poulenc Specialty Chemicals Co. Modified hydrophobic cationic thickening compositions
US5532350A (en) 1994-02-15 1996-07-02 Rhone-Poulenc Inc. Crosslinked polysaccharides useful as absorbent materials
US5514191A (en) 1994-04-05 1996-05-07 Deerpoint Industries, Inc. Polymeric media amendment for growing mushrooms
US5489674A (en) 1994-06-09 1996-02-06 Rhone-Poulenc Inc. Guar gum composition and process for making it
DE69521170T2 (de) 1994-06-09 2001-10-04 Rhodia Inc., Cranbury Guargummizusammensetzung und Verfahren zur deren Herstellung
DE19532542B4 (de) * 1995-09-04 2008-12-18 Henkel Ag & Co. Kgaa Klarspülmittel mit kationischen Polymeren
US5891304A (en) * 1996-07-22 1999-04-06 Nalco Chemical Company Use of hydrophilic dispersion polymers for coated broke treatment
WO1998018828A1 (en) 1996-10-25 1998-05-07 Rhodia Inc. Derivatized guar gum composition including nonionic and cationic groups which demonstrate excellent solution clarity properties for detergent applications
SE511873C2 (sv) * 1997-08-27 1999-12-13 Akzo Nobel Nv Katjoniska sockertensider från etoxilerade ammoniumföreningar och reducerande sackarider samt användning därav som hydrotoper för tensider
US6210689B1 (en) 1998-03-18 2001-04-03 National Starch & Chemical Co. Investment Holding Corporation Keratin treating cosmetic compositions containing amphoteric polysaccharide derivatives
US6428814B1 (en) * 1999-10-08 2002-08-06 Elan Pharma International Ltd. Bioadhesive nanoparticulate compositions having cationic surface stabilizers
AU1853700A (en) 1999-01-06 2000-07-24 Pulp And Paper Research Institute Of Canada Papermaking additive with primary amino groups and mechanical pulp treated therewith
FR2796392B1 (fr) * 1999-07-15 2003-09-19 Rhodia Chimie Sa Composition nettoyante comprenant un polymere hydrosoluble ou hydrodispersable
US6639126B1 (en) 1999-12-06 2003-10-28 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Production of modified polysaccharides
JP2001226898A (ja) * 2000-02-14 2001-08-21 Uchu Kankyo Kogaku Kenkyusho:Kk 表面サイズ剤およびこれを用いた記録用紙
BR0113001B1 (pt) 2000-07-18 2011-12-13 processo para produzir um absorvente, uma construção absorvìvel e um material absorvìvel.
JP4045954B2 (ja) * 2000-10-10 2008-02-13 旭硝子株式会社 撥水耐油剤組成物
CA2351253A1 (en) 2000-11-10 2002-05-10 Groupe Lysac Inc./Lysac Group Inc. Crosslinked polysaccharide, obtained by crosslinking with substituted polyethylene glycol, as superabsorbent
US6718835B2 (en) 2001-10-10 2004-04-13 Wisconsin Alumni Research Foundation Pressure plate extractor
CN1646085A (zh) * 2002-04-22 2005-07-27 宝洁公司 包含阳离子瓜耳胶衍生物的洗发剂
US7067499B2 (en) * 2002-05-06 2006-06-27 Hercules Incorporated Cationic polymer composition and its use in conditioning applications
FR2851572B1 (fr) * 2003-02-20 2007-04-06 Rhodia Chimie Sa Composition nettoyante ou rincante pour surfaces dures
EP1633181A4 (en) * 2003-06-13 2007-09-05 Milliken & Co MULTIPLE BRANCHED REGENERATIVE NETWORKS FOR THE TREATMENT OF SANDY FLOORS FOR THE LONG-TERM REDUCTION OF THE WATER REPELLATION ASSET
DE102004021732A1 (de) * 2004-04-30 2005-11-24 Henkel Kgaa Textilplegemittel mit amingruppenhaltigem Celluloseether
GB0511359D0 (en) 2005-06-06 2005-07-13 Ciba Sc Holding Ag Coated plant seeds and a method for coating seeds
US8222304B2 (en) * 2006-03-23 2012-07-17 Rhodia Operations Process for the treatment of a hydrophobic surface by an aqueous phase
WO2008002666A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Hercules Incorporated Functional compositions containing cationic hydrophobically modified polysaccharides for personal care, household & institutional and pet care products
CN101490093B (zh) * 2006-07-20 2012-07-18 罗迪亚公司 衍生化瓜尔胶的制造方法以及用该方法制得的衍生化瓜尔胶
ITVA20060069A1 (it) 2006-11-17 2008-05-18 Lamberti Spa Procedimento per la preparazione di guar cationico purificato
US7576048B2 (en) * 2007-04-04 2009-08-18 The Procter & Gamble Company Liquid laundry detergents containing cationic hydroxyethyl cellulose polymer
FR2914647B1 (fr) * 2007-04-05 2011-10-21 Rhodia Recherches Et Tech Copolymere comprenant des unites betainiques et des unites hydrophobes et/ou amphiphiles,procede de preparation,et utilisations.
WO2008144744A2 (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Cal West Specialty Coatings, Inc. Durable modification of the wetting properties of a surface
US8569263B2 (en) * 2007-08-22 2013-10-29 Lion Corporation Method of producing silane-modified cationized cellulose
US8263218B2 (en) * 2007-09-28 2012-09-11 Rhodia Inc. Modified surfaces and method for modifying a surface
FR2923828B1 (fr) * 2007-11-16 2010-02-19 Rhodia Operations Composes hybrides a base de polyasaccharides(s) et d'au moins un polyoxyalkylene, leur procede de preparation et leurs applications
CA2720092C (en) * 2008-03-31 2017-08-01 Rhodia Operations Self-situating stimuli-responsive polymer compositions in soil additives and methods for use
CA2751361C (en) * 2009-02-04 2016-07-19 Rhodia Operations Method for modifying the properties of an aqueous suspension
US8062555B2 (en) * 2009-04-16 2011-11-22 Rhodia Operations Co-assembly method and co-assembled structures made thereby
US8969261B2 (en) * 2010-02-12 2015-03-03 Rhodia Operations Rheology modifier compositions and methods of use

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5089252A (en) * 1982-01-15 1992-02-18 L'oreal Cosmetic composition for treating keratin fibres, and process for treating the latter
US4663159A (en) * 1985-02-01 1987-05-05 Union Carbide Corporation Hydrophobe substituted, water-soluble cationic polysaccharides
US4663159B1 (ru) * 1985-02-01 1992-12-01 Union Carbide Corp
US5676747A (en) * 1995-12-29 1997-10-14 Columbia River Carbonates Calcium carbonate pigments for coating paper and paper board
US5866664A (en) * 1997-02-03 1999-02-02 Rohm And Haas Company Process for preparing phosphonate-terminated polymers
US6071434A (en) * 1997-02-26 2000-06-06 Albright & Wilson Uk Limited Phosphino derivatives
US6560923B1 (en) * 1998-07-23 2003-05-13 Kao Corporation Aqueous artificial media
US20020042346A1 (en) * 2000-08-21 2002-04-11 The Procter & Gamble Co. Systems for delivering moisture to plants and soils
US7247693B2 (en) * 2002-06-04 2007-07-24 Rhodia Inc. Monomer compound comprising several cationic groups, process for making the same, and polymers comprising units deriving therefrom
US7208554B2 (en) * 2004-04-07 2007-04-24 Rhodia Inc. Polyoxyalkylene phosphonates and improved process for their synthesis
US20060029561A1 (en) * 2004-08-03 2006-02-09 Euen Gunn Polysaccharide graft copolymers and their use in personal care applications

Also Published As

Publication number Publication date
MX2012000274A (es) 2012-04-19
EA201290009A1 (ru) 2013-01-30
AU2010266723B2 (en) 2014-11-27
US8895686B2 (en) 2014-11-25
WO2011002521A1 (en) 2011-01-06
UA109772C2 (uk) 2015-10-12
MX371274B (es) 2020-01-23
EP2448398A4 (en) 2013-12-25
EP2448398A1 (en) 2012-05-09
US9476175B2 (en) 2016-10-25
ZA201200222B (en) 2012-09-26
US20110003936A1 (en) 2011-01-06
MY162814A (en) 2017-07-31
US20150056022A1 (en) 2015-02-26
EP2448398B1 (en) 2020-08-19
AU2010266723A1 (en) 2012-02-23
CN102480922B (zh) 2015-03-11
CN102480922A (zh) 2012-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA026764B1 (ru) Почвенная добавка для повышения полезной влагоемкости почвы и способы ее применения
RU2459398C2 (ru) Способ рекультивации почв, загрязненных минерализованными водами
EA024542B1 (ru) Почвенные добавки для ускорения прорастания семян и предотвращения испарения и способы применения указанных добавок
Greipsson et al. Sand accretion and salinity as constraints on the establishment of Leymus arenarius for land reclamation in Iceland
KR101518426B1 (ko) 비탈면 녹화용 식생기반재
US20170086488A1 (en) Seed composition and method to improve germination and emergence under adverse soil conditions
AU2014343368B2 (en) Hydrophilization polymers and methods for use
Green et al. Water release from cross-linked polyacrylamide
CN100345475C (zh) 一种盐碱裸地植被快速建植方法
AU2014343368A1 (en) Hydrophilization polymers and methods for use
KR101551920B1 (ko) 바이오폴리머를 이용한 식생의 발아 또는 생장 증진 방법
Ni et al. Mechanical and hydraulic characteristics of unvegetated or vegetated loess soils amended with xanthan gum
CN113272406B (zh) 在农作物浇水期间吸水性提高的用作土壤改良剂的聚合物组合物
GB2594955A (en) Seedstocks of Sphagnum
AU2007205288B9 (en) Inorganic, static electric binder composition, use thereof and method for the preparation of said binder composition
US20230180707A1 (en) Method of providing seedstocks of sphagnum
CN110914340B (zh) 用于降低各种土壤碱度和分散度以改善水在土壤中的流动性的土壤改良剂
JP2865584B2 (ja) 耐水性団粒構造緑化基盤の造成法
JP7309696B2 (ja) 保水量が増加した植物育成用の処理済み媒体
Mussabayeva et al. Interpolymer complex of biopolymers as a soil structure-forming agent
CN107624539B (zh) 利用人工浮岛种植芦苇的培养基及培养方法
CN118435747A (zh) 一种自然边坡绿色植被快速恢复方法
KORKANÇ et al. THE EFFECTS OF MULCHING ON EROSION AND SURFACE RUNOFF IN SOILS GENERATED ON SEDIMENTARY PARENT MATERIAL
TW413700B (en) Method of establishing a vegetation base comprising a water-resistant aggregated structure, and a waterproof, anti-erosion agent
Arpano Optimising polyacrylamide (PAM) spray application to mitigate the agronomic effects of Soil Crust.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM