DE60200745T2

DE60200745T2 - Gelbeschichteter Samen

Info

Publication number: DE60200745T2
Application number: DE60200745T
Authority: DE
Inventors: Yugo Himeji-shi Nishiyama
Original assignee: Agritecno Yazaki Co Ltd
Current assignee: Agritecno Yazaki Co Ltd
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2022-08-31
Also published as: JP4542728B2; JP2003070308A; US20030041511A1; EP1287729B1; CN1315366C; DE60200745D1; EP1287729A1; CN1406459A; KR100898800B1; KR20030020237A

Description

Hintergrund der Erfindung
(1) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen gelbeschichteten Samen.
Beschreibung des Standes der Technik
Die gelbeschichtete Samen-Technologie (das heißt die Technologie des Beschichtens von Samen mit einem Gel) verbessert die herkömmliche arbeitsintensive Landwirtschaft, einschließlich eines übermäßigen Säens auf dem Gebiet, unter Berücksichtigung einer geringen Keimungsrate von Samen, das heißt der Tatsache, dass die Knospe kaum oder fast nicht nach der Keimung des gelbeschichteten Samens aus der Beschichtungsgel-Schicht heraustritt, und der Ausdünnung nach der Keimung.
Die Technologie ist eine epochale Technologie, durch die ein Keimling bzw. Sämling aus einem Samenkorn mit Hilfe von Wasser oder einem anderen Bestandteil, der in einer beschichtenden Gel-Schicht enthalten ist, sicher erhalten werden kann und zudem die Ernte erhalten wird. Die Technologie ermöglicht die Verwendung von F1-Samen, was ausgezeichnet und sehr teuer ist, wodurch eine signifikante Verbesserung in Ausbeute und Qualität erreicht wird. Diese Technologie stellt für die japanische Landwirtschaft tatsächlich sehr gute Nachrichten dar, die unter den Bedingungen überleben sollte, dass qualitativ hochwertige und preiswerte Gemüse und Blumen aus benachbarten asiatischen Ländern importiert werden.
Zu Beginn war die umhüllende bzw. beschichtende Gel-Schicht des gelbeschichteten Samens nur aus Alginsäuren basierten wässrigem Gel zusammengesetzt. Weil jedoch ein wässriges Gel auf Alginsäure-Basis relativ hart ist, wies ein solcher gelbeschichteter Samen bezüglich des sich „Erhebens des Keimlings" (unten erklärt) Probleme auf. Mit anderen Worten, weil das wässrige Gel auf Alginsäure-Basis relativ hart ist, kann die Knospe einer beschichteten Pflanze nur unter Schwierigkeiten wachsen oder kann die beschichtende Gel-Schicht nicht durchdringen und stirbt ab. Folglich wurde die Maßnahme angewendet, dass Körner, die aus einem hydrophilen Polymer und Wasser bestehen, in der beschichtenden Gel-Schicht bzw. Beschichtungsgel-Schicht verteilt sind.
In dieser Beschreibung ist der Begriff „Erheben eines Keimlings" als ein Zustand definiert, dass ein gelbeschichteter Samen, der auf einem Feld ausgesät wird, keimt, die Knospe aus der beschichtenden Gel-Schicht herauskommt und weiterhin sich aus dem Boden des Feldes erhebt und zu einem defektfreien Pflanzenkörper wird, wobei das erste Blatt hiervon vollständig außerhalb liegt (d. h. vollständig erstreckt ist). Ein Verhältnis (%) von Keimlingen, von denen jeder eine gute Eigenschaft bezüglich des sich „Erhebens des Keimlings", wie oben beschrieben, bezüglich aller Samen, die ausgesät wurden, aufweist, wird in dieser Beschreibung als „Verhältnis des sich Erhebens eines Keimlings" bezeichnet.
Der gelbeschichtete Samen, in dem Körner, die aus Wasser enthaltendem hydrophilem Polymer bestehen, in der beschichtenden Gel-Schicht verteilt sind, die aus einem wässrigen Gel auf Alginsäure-Basis besteht, wird beispielsweise durch die folgende Art und Weise hergestellt.
Das Einwiegen wird so durchgeführt, dass die Konzentration an Natriumalginat 0,9 Gew.-% beträgt und die Endkonzentration an pulverförmigem Stärke-Polyacrylat basiertem hydrophilem Polymer (das heißt Stärke-Acrylsäurepfropfpolymer) 0,2 Gew.-% beträgt, darauf wird Wasser hierzu zugesetzt, um Natriumalginat ausreichend zu lösen. Zu diesem Zeitpunkt absorbiert das hydrophile Polymer Wasser und wird kornförmig und wird durch Rühren dispergiert. Durch Verwendung dieser flüssigen Dispersion (das heißt einer gelformenden Flüssigkeit, in der die Körner, die aus dem Wasser enthaltenden hydrophilen Polymer bestehen, verteilt sind) wird ein Tröpfchen hiervon am unteren Ende eines Hohlrohres gebildet, in das ein Samen aus dem Inneren des Hohlrohres eingebracht wird, und darauf wird der sich ergebende Tropfen in eine wässrige Lösung (Härtungsflüssigkeit) aus Calciumchlorid fallen gelassen, die eine Konzentration von 12 bis 14 Gew.-% aufweist, wodurch ein gelbeschichteter Samen gewonnen wird, der eine beschichtende Gel-Schicht einschließt, die gegenüber Wasser unlöslich ist.
Weil die Festigkeit der somit erzeugten beschichtenden Gel-Schicht sehr stark bzw. sehr groß ist wurde, um eine bessere Eigenschaft bezüglich des sich Erhebens des Keimlings zu erreichen, ein gelbeschichteter Samen mit einer geringen Konzentration an Alginat erzeugt, durch die eine dreidimensionale Netzwerkstruktur, die das Wachstum des Samens aufgrund der Alginsäure in der beschichtenden Gel-Schicht verhindert, geschwächt wird.
In einem solchen Fall jedoch wird der gelbeschichtete Samen, weil die Festigkeit des beschichtenden Gel-Schicht verschlechtert wird, wenn ein Trichter bei Behandlung der gelbeschichteten Samen verwendet wird, beispielsweise beim mechanischen Säen, zerquetscht und deformiert, was dazu führt, dass der Trichter verklebt wird oder in anderer Weise die Oberflächenschicht der gelbeschichteten Samen sich ablöst, was verursacht, dass das mechanische Säen nicht durchgeführt werden kann. Das heißt, die Handhabungseigenschaften hiervon werden verschlechtert und der ursprünglich beabsichtigte Effekt für den gelbeschichteten Samen kann nicht erreicht werden.
Um eine ausreichende Festigkeit der beschichtenden Gel-Schicht in einer solchen Situation, in der die Verwendung der Menge an Alginat reduziert wird, zu erreichen, wird deswegen die Menge des hydrophilen Polymers signifikant erhöht.
Durch diese Maßnahme wird bei üblicher Verwendung eine beschichtende Gel-Schicht mit einer ausreichenden Festigkeit erzielt. Wenn jedoch die beschichtende Gel-Schicht zum Zwecke der Lagerung des gelbeschichteten Samens getrocknet und danach die beschichtende Gel-Schicht zum Aussäen des gelbeschichteten Samens mit Wasser in Berührung gebracht wird, wird die beschichtende Gel-Schicht nicht in ausreichender Weise wieder hergestellt, das heißt, die beschichtende Gel-Schicht wird schwammig, wodurch dessen Festigkeit signifikant verschlechtert wird und der gelbeschichtete Samen somit schwer zu behandeln ist.
US-A-5,706,602 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Gelschicht eines gelbeschichteten Samens, der leicht desintegrierbar ist, bei dem der gelbeschichtete Samen eine wässrige Gel-Schicht aufweist, die mit einem Metallion wasserunlöslich gemacht wurde, wobei das Verfahren das Blockieren der unlöslich machenden Wirkung des Metallions mit einem Maskierungsmittel bzw. Komplexbildner umfasst.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist deswegen die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Probleme zu lösen und einen gelbeschichteten Samen bereitzustellen, der eine ausreichende Festigkeit zur Handhabung gerade nach dessen Herstellung und nach der Wiederverwendung im Anschluss an die Lagerung unter Trocknung aufweist, und der gute Eigenschaften bezüglich des sich Erhebens des Keimlings aufweist.
Der Erfinder hat Forschungsarbeiten mit einem Stärke-Polyacrylat basierten hydrophilen Polymer durchgeführt, das herkömmlicherweise zur Erreichung der oben beschriebenen Aufgabe verwendet wird. Der Erfinder hat als Folge herausgefunden, dass, wenn einmal ein hydrophiles Polymer, das Wasser enthält, getrocknet wird und durch Absorbieren von Wasser wieder hergestellt wird, das mit Calciumionen in Berührung kommende Polymer kaum Wasser absorbiert und sich kaum wiedergewinnen bzw. wiederherstellen lässt, das heißt nach Absorbieren von Wasser und wieder herstellen der beschichtenden Gel-Schicht des gelbeschichteten Samens wird lediglich der dreidimensionale Netzwerkstrukturanteil aufgrund der Alginsäure wieder hergestellt, was verursacht, dass die beschichtende Gel-Schicht schwammförmig wird, und deswegen die notwendige Festigkeit der beschichtenden Gel-Schicht nicht erreicht werden kann.
Um die obige Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung einen gelbeschichteten Samen bereit, der folgendes umfasst:
den Samen einer Pflanze;
eine beschichtende Gel-Schicht, die aus einem Alginsäure basierten wässrigen Gel besteht, das den Samen beschichtet; und
Körner, die aus einem Wasser enthaltenden hydrophilen Polymer bestehen, die in der beschichtenden Gel-Schicht verteilt sind,
wobei jedes Korn einen Durchmesser von 0,3 mm oder mehr aufweist und aus dem Wasser enthaltenden hydrophilen Polymer besteht, so dass der gelbeschichtete Samen eine ausreichende Festigkeit zur Handhabung aufweist.
Mit dem oben beschriebenen Aufbau wird der gelbeschichtete Samen der vorliegenden Erfindung nach Absorbieren von Wasser nach der Lagerung unter Trocknung im Vergleich mit einem herkömmlichen gelbeschichteten Samen, wie er beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. H5-56707 vorgeschlagen ist, signifikant gut wieder hergestellt, sogar dann, wenn die Menge des hydrophilen Polymers erhöht wird. Darüber hinaus weist der gelbeschichtete Samen der vorliegenden Erfindung kurz nach dessen Produktion und nach Wiederherstellung im Anschluss an die Lagerung unter Trocknung eine ausreichende Festigkeit zur Handhabung und gute Eigenschaften bezüglich des sich Erhebens des Keimlings auf.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im gelbeschichteten Samen der vorliegenden Erfindung kann ein hydrophiles Polymer, beispielsweise Polyacrylat, Polyvinylalkohol und Isobutylenmaleinsäure, die herkömmlicherweise für gelbeschichtete Samen verwendet werden, als hydrophiles Polymer verwendet werden. Vor allem jedoch ist ein Stärke-Polyacrylat basiertes hydrophiles Polymer bezüglich der hohen Geschwindigkeit der Wasserabsorption und der großen Menge der Wasserabsorption bevorzugt.
Um das Korn, das aus dem Wasser enthaltenden hydrophilen Polymer besteht, auf einen Durchmesser von 0,3 mm oder mehr einzustellen, ist es notwendig, ein hydrophiles Polymer mit einer Korngröße zu verwenden, die größer als diejenige eines pulverförmigen hydrophilen Polymers ist, das für einen konventionellen gelbeschichteten Samen verwendet wird.
Bei einem konventionellen Verfahren zur Erzeugung eines gelbeschichteten Samens kann beispielsweise durch Verwendung einer, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. S63-313505 beschriebenen Vorrichtung, die Wirkung der vorliegenden Erfindung ausreichend erzielt werden, vorausgesetzt, dass die Größe des Korns (das heißt der Durchmesser des Korns), das aus dem Wasser enthaltenden hydrophilen Polymer besteht, dispergiert in der gelbildenden Flüssigkeit 0,3 mm oder größer ist. Insbesondere jedoch, wenn die Gel bildende Flüssigkeit, die die Körner einschließt, die aus dem Wasser enthaltenden hydrophilen Polymer bestehen, für eine längere Zeitspanne vor Verwendung steht, ist das Korn, das aus dem Wasser enthaltenden hydrophilen Polymer besteht, vorzugsweise größer als 0,3 mm Durchmesser. In erster Linie wird die Gel bildende Flüssigkeit, die die Körner einschließt, vorzugsweise kurz nach deren Herstellung verwendet.
Dass das Korn, das aus dem Wasser enthaltenden hydrophilen Polymer besteht, einen Durchmesser von gleich oder größer als 0,3 mm aufweist bedeutet, dass der durchschnittliche Durchmesser des Korns 0,3 mm oder größer ist. Vorzugsweise ist die Korngrößenverteilung so genau wie möglich.
Das hydrophile Polymer wird normalerweise hierzu zugesetzt, so dass die Konzentration hiervon gleich oder höher als 0,2 Gew.-% ist. Um jedoch eine bessere Eigenschaft bezüglich des sich Erhebens des Keimlings zu erreichen, ist die Konzentration hiervon vorzugsweise 0,6 bis 0,8 Gew.-%. Der gelbeschichtete Samen der vorliegenden Erfindung weist sogar dann, wenn die verwendete Menge des hydrophilen Polymers wie im letzteren Fall erhöht wird, eine hohe Festigkeit und ausgezeichnete Handhabungseigenschaften kurz nach der Bildung der beschichtenden Gel-Schicht auf, und eine solche hohe Festigkeit und ausgezeichnete Behandlungseigenschaften können vollständig durch Absorbieren von Wasser nach Aufbewahrung unter Trocknen wieder hergestellt werden.
Weiterhin, wenn die verwendete Menge des hydrophilen Polymers auf 0,6 bis 0,8 Gew.-% eingestellt wird, wird die Toleranz gegenüber der Konzentration der wässrigen Calciumchlorid-Lösung als Härtungslösung vergrößert.
Bis jetzt war eine strikte Kontrolle der Konzentration der wässrigen Calciumchlorid-Lösung notwendig, die zur Erzeugung herkömmlicher gelbeschichteter Samen verwendet wurde (einschließlich eines gelbeschichteten Samens, bei dem die Körner, die aus Wasser enthaltendem hydrophilen Polymer bestehen, in einer Beschichtungsgel-Schicht verteilt sind, die aus Alginsäure basiertem wässrigen Gel besteht).
Das heißt, wenn die Konzentration der wässrigen Calciumchlorid-Lösung weniger als 12 Gew.-% beträgt, wird die Festigkeit der gelbeschichteten Schicht zu schwach, um sie handzuhaben, was ein Problem dahingehend verursacht, dass das mechanische Säen nicht durchgeführt werden kann. Wenn andererseits die Konzentration der wässrigen Calciumchlorid-Lösung höher als 14 Gew.-% ist, kann der gelbeschichtete Samen sich nicht ausreichend wieder erholen bzw. wieder hergestellt werden, und die Knospe kann kaum aus der Beschichtungsgel-Schicht heraustreten, nachdem der gelbeschichtete Samen keimt. Dies war der Grund, warum die Konzentration der wässrigen Calciumchlorid-Lösung im engen Bereich von 12 bis 14 Gew.-% kontrolliert werden muss. Diese Konzentration nimmt schrittweise ab, wenn die Herstellungszahl der gelbeschichteten Samen zunimmt. Weiterhin verändert sich diese Konzentration abhängig von der Verdampfung des Wassers. Somit muss die Konzentration, weil der Bereich der verwendbaren Konzentration sehr eng ist, sogar dann genau kontrolliert werden, wenn die Konzentration durch die Dichte der Lösung kontrolliert wird.
Wenn jedoch die verwendete Menge des hydrophilen Polymers, wobei das Korn gleich oder größer als 0,3 mm Durchmesser ist, auf 0,6 bis 0,8 Gew.-% nach Ausbildung der wässrigen Gel bildenden Lösung eingestellt wird, kann eine Beschichtungsgel-Schicht mit einer ausreichenden bzw. geeigneten Härte erzielt werden, wenn die Konzentration der wässrigen Calciumchlorid-Lösung als der Härtungslösung 10 bis 20 Gew.-% beträgt. Wenn somit der verwendbare Konzentrationsbereich der wässrigen Calciumchlorid-Lösung breiter wird, insbesondere auf der Seite der hohen Konzentration, wird als Folge die Kontrolle der Konzentration leichter durchzuführen sein, wodurch die Qualitätskontrolle einfacher gemacht wird.
Die Konzentration des Natriumalginats wird in der Gel bildenden Lösung auf 0,9 bis 1,3 Gew.-% eingestellt, in der die Körner, die aus Wasser enthaltendem hydrophilem Polymer bestehen, dispergiert sind.
Wenn die verwendete Menge des hydrophilen Polymers auf 0,6 bis 0,8 Gew.-% eingestellt wird, wobei das Korn, das aus dem Wasser enthaltenden hydrophilen Polymer besteht, gleich oder größer 0,3 mm Durchmesser aufweist, kann die Konzentration an Natriumalginat reduziert und auf 0,5 bis 0,6 Gew.-% in der Gel bildenden Lösung eingestellt werden, wodurch der gelbeschichtete Samen, der erzielt werden soll, ausgezeichnete Eigenschaften bezüglich des sich Erhebens des Keimlings und ausgezeichnete Festigkeit und Behandlungseigenschaften kurz nach der Bildung der Beschichtungsgel-Schicht und nach Wiederherstellung nach Absorbieren von Wasser im Anschluss an die Lagerung unter Trocknung aufweist.
Der gelbeschichtete Samen der vorliegenden Erfindung kann auf eine Weise hergestellt werden, die derjenigen für einen herkömmlichen gelbeschichteten Samen ähnlich ist, außer in dem Punkt, dass die Größe (das heißt der Durchmesser) des Korns, das aus dem Wasser enthaltenden hydrophilen Polymer in der Gelbildungslösung besteht, in dem die Körner, die aus dem Wasserenthaltenden hydrophilen Polymer bestehen, dispergiert sind, von denjenigen der herkömmlichen mit Gel beschichteten Samen verschieden ist.
Der gelbeschichtete Samen, der so hergestellt ist, kann durch Trocknen für eine lange Zeitspanne gelagert werden, so dass dieser an einem entsprechenden Ort zu einem entsprechenden Zeitpunkt ausgesät werden kann.
Das Trocknen wird bei einer relativ niedrigen Temperatur durchgeführt, vorzugsweise bei einer üblichen Temperatur bzw. normalen Temperatur, so dass der Samen nicht beschädigt wird. Wenn jedoch das Trocknen eine lange Zeitspanne in Anspruch nimmt, kann der Samen in dem gelbeschichteten Samen in unerwünschter Weise keimen. Deswegen wird die Zeitspanne für das Trocknen vorzugsweise durch Verwendung einer Ventilation verkürzt. Der gelbeschichtete Samen, der somit getrocknet wird, wird bei einer üblichen Temperatur oder unter Kühlen aufbewahrt.
Die Beschichtungsgel-Schicht wird durch Eintauchen des gelbeschichteten Samens in Wasser oder durch die anderen Verfahren vor dem Aussäen wieder gewonnen. Es dauert üblicherweise 3 bis 16 h diesen wieder herzustellen, abhängig von der Temperatur und der Dicke der Beschichtungsgel-Schicht.
Bei der Wiederherstellung wird der Durchmesser des gelbeschichteten Samens prinzipiell gleichförmig und seine Form nimmt eine Kugelform ein. Wenn der wieder hergestellte gelbeschichtete Samen kugelförmig ist und einen Durchmesser von 70 bis 170 bezüglich eines Durchmessers von 100 für den gelbeschichteten Samen vor dem Trocknen aufweist und die Gleichförmigkeit des Durchmessers zwischen den gelbeschichteten Samen gut ist, kann der gelbeschichtete Samen mechanisch durch Ersetzen eines Gitters einer Sämaschine ausgesät werden. Wenn im Allgemeinen der wieder hergestellte gelbeschichtete Samen in seinem Durchmesser zu klein ist, kann die Knospe nicht aus der Beschichtungsgel-Schicht heraustreten, weil die Beschichtungsgel- Schicht hart ist und andererseits, wenn der gelbeschichtete Samen einen zu großen Durchmesser aufweist, ist der gelbeschichtete Samen weich und weist nicht die notwendige Festigkeit auf, und kann deswegen nicht mit einem Aufgabetrichter behandelt werden.
Beispiele
Im Folgenden wird der gelbeschichtete Samen der vorliegenden Erfindung ausführlich bezüglich der Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben werden.
Vergleichsbeispiel 1
Natriumalginat und ein pulverförmiges Stärke-Polyacrylat basiertes hydrophiles Polymer (hierin nachstehend Polymer A) wurden so eingewogen, dass jede Konzentration in einer Lösung 0,9 Gew.-% bzw. 0,2 Gew.-% wog und wurde unter Zusatz von Wasser gut gerührt. Das Wasser enthaltende hydrophile Polymerkorn, das in einer Gel bildenden Lösung dispergiert wurde, wurde mit einem Mikroskop beobachtet, und es stellte sich so heraus, dass der Durchmesser des Korns 0,1 bis 0,2 mm und der durchschnittliche Durchmesser 0,15 mm betrug.
Durch Verwendung dieser Dispersionslösung wurde ein Tropfen am unteren Ende eines Hohlrohres gebildet, darauf wurde der Samen einer Langzwiebel in den Tropfen von außerhalb des Hohlrohres eingebracht und darauf wurde der Tropfen in eine wässrige Calciumchlorid-Lösung (Härtungslösung) fallen gelassen, die Calciumchlorid-Konzentrationen von 10, 12, 14 und 16 Gew.-% aufwies, wodurch gelbeschichtete Samen (189 Samen pro jeder Lösung) hergestellt wurden, in denen Körner, die aus einem Wasser enthaltenden hydrophilen Polymer bestanden, in einer Beschichtungsgel-Schicht verteilt waren, die aus einem Alginsäure basierten wässrigen Gel besteht. Der hergestellte gelbeschichtete Samen war ungefähr kugelförmig mit einem Durchmesser von ungefähr 1 cm (hierin nachstehend das selbe).
Der gelbeschichtete Samen, der durch Verwendung der Härtungslösung aus 10 Gew.-% Calciumchlorid-Konzentration hergestellt wurde, wies offensichtlich eine weiche Beschichtungsgel-Schicht auf und konnte nicht mit einem Aufgabetrichter behandelt werden. Andererseits war bei dem gelbeschichteten Samen, der unter Verwendung der Härtungslösung mit einer 16%igen Calciumchlorid-Konzentration hergestellt wurde, die Beschichtungsgel-Schicht zu hart und es wurde deshalb angenommen, dass die Knospe nicht aus der Beschichtungsgel-Schicht heraustreten konnte.
Folglich wurden für die gelbeschichteten Samen, die durch Verwendung der Härtungsflüssigkeiten mit einer 10 und 16 Gew.-%igen Calciumchlorid-Konzentration hergestellt wurden, die weitere Untersuchung nicht durchgeführt.
Die gelbeschichteten Samen, die unter Verwendung der Härtungsflüssigkeiten aus 12 und 14 Gew.-% Calciumchlorid-Konzentration hergestellt wurden, wurden einmal unter Ventilation getrocknet und danach in Wasser bei Raumtemperatur für 7 h eingetaucht, um die Beschichtungsgel-Schicht wieder herzustellen.
Zu diesem Zeitpunkt war jeder wieder hergestellte gelbeschichtete Samen kugelförmig mit einem Gewicht von 120 bis 148 bezüglich des Gewichts von 100 für den gelbeschichteten Samen vor der Trocknung, und die Gleichförmigkeit zwischen den gelbeschichteten Samen war exzellent. Der wieder hergestellte gelbeschichtete Samen war frei von einer Abschälung seiner Oberfläche und von Rissen, und der Durchmesser hiervon wurde um lediglich 10% maximal erhöht. (Hierin nachstehend wird eine Wiederherstellung des wie oben beschriebenen Niveaus als „zufrieden stellend" definiert.)
Weiterhin wurde die Bruchspannung (Reißlast) gemessen und das Ergebnis zeigte, dass die wieder hergestellten gelbeschichteten Samen für eine Handhabung mit einem Aufgabetrichter geeignet waren und es erschien, dass die Knospe aus der Beschichtungsgel-Schicht heraustreten konnte. Folglich wurde das Verhältnis des sich Erhebens der Keimlinge untersucht.
Vergleichsbeispiel 2
Um das Verhältnis des sich Erhebens der Keimlinge zu verbessern, wurde die Menge des Polymers A im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 1 erhöht. Das heißt, Natriumalginat und das Polymer A wurden gewogen, so dass jede Konzentration in einer Lösung 0,9 Gew.-% bzw. 0,8 Gew.-% betrug und wurde gut unter Zusatz von Wasser gerührt. Das Wasser enthaltende hydrophile Po lymerkorn, das in einer Gel bildenden Lösung dispergiert wurde, wurde mit einem Mikroskop beobachtet, und es zeigte sich, dass der Durchmesser des Korns 0,1 bis 0,2 mm betrug und der durchschnittliche Durchmesser 0,15 mm betrug.
Ähnlich zu Vergleichsbeispiel 1 wurde unter Verwendung dieser Dispersionslösung ein Tropfen am unteren Ende eines Hohlrohres gebildet, darauf wurde ein Samen einer Langzwiebel in den Tropfen von innerhalb des Hohlrohres eingebracht und darauf wurde der Tropfen in wässrige Calciumchlorid-Lösungen (Härtungslösungen) fallen gelassen, wobei die Calciumchlorid-Konzentrationen 10, 12, 14 und 16 Gew.-% betrugen, wodurch Gelbeschichtete Samen hergestellt wurden (189 Samen pro jeder Lösung), wobei die Körner, die aus Wasser enthaltenden hydrophilem Polymer bestanden, in einer Beschichtungsgel-Schicht verteilt wurden, die aus einem Gel auf Alginsäure-Basis bestand.
Ähnlich zu Vergleichsbeispiel 1 waren die gelbeschichteten Samen, die durch Verwendung der Härtungslösung aus 10 und 16 Gew.-% Calciumchlorid-Konzentration hergestellt wurden, offensichtlich nicht zur Verwendung geeignet, und deswegen wurden weitere Forschungsarbeiten mit diesen gelbeschichteten Samen nicht durchgeführt.
Die gelbeschichteten Samen, die unter Verwendung der Härtungslösungen mit 12 und 14 Gew.-% Calciumchlorid-Konzentration hergestellt wurden, wurden einmal unter Ventilation getrocknet und wurden danach bei Raumtemperatur für 7 h in Wasser eingetaucht, um die Beschichtungsgel-Schicht wieder herzustellen.
Jedoch war die wieder hergestellte Beschichtungsgel-Schicht schwammig und deswegen wies der gelbeschichtete Samen keine ausreichende Festigkeit auf, um mit einem Aufgabetrichter behandelt zu werden oder durch Verwendung einer automatischen Sämaschine ausgesät zu werden. Folglich wurden weitere Forschungsarbeiten bezüglich dieser gelbeschichteten Samen nicht durchgeführt.
Beispiel 1
Forschungsarbeiten wurden unter Verwendung des selben Verfahrens, wie in Vergleichsbeispiel 1, durchgeführt, ausgenommen in dem Punkt, dass ein hydrophiles Polymer auf pulverförmiger Stärke-Polyacrylat-Basis (hierin nachstehend Polymer B) mit einem größeren Durchmesser im Vergleich zu Polymer A anstelle des Polymers A verwendet wurde. Das heißt Natriumalginat und Polymer B wurden so eingewogen, dass jede Konzentration in einer Lösung 0,9 Gew.-% bzw. 0,2 Gew.-% betrug und wurde gut unter Zusatz von Wasser gerührt. Das Wasser enthaltende hydrophile Polymerkorn, das in einer Gelbildungslösung dispergiert war, wurde mit einem Mikroskop beobachtet und es zeigte sich, dass der Durchmesser des Korns 0,3 bis 0,4 mm betrug und der durchschnittliche Durchmesser 0,32 mm betrug.
Durch Verwendung dieser Dispersionslösung wurde ein Tropfen am unteren Ende eines Hohlrohres gebildet, darauf wurde ein Samen einer Langzwiebel in den Tropfen vom Inneren des Hohlrohres her eingebracht und darauf wurde der Tropfen in wässrige Calciumchlorid-Lösungen fallen gelassen (Härtungslösungen), die Calciumchlorid-Konzentrationen von 10, 12, 14 und 16 Gew.-% aufwiesen, wodurch gelbeschichtete Samen (189 Samen pro jeder Lösung) hergestellt wurden, in denen die Körner, die aus Wasser enthaltendem hydrophilem Polymer bestanden, in einer Beschichtungsgel-Schicht verteilt waren, die aus Alginsäure basiertem wässrigem Gel bestand.
Wie für jeden so hergestellten gelbeschichteten Samen wies die Beschichtungsgel-Schicht eine so ausreichende Festigkeit auf, dass sie behandelt werden konnte, und es zeigte sich, dass sich die Knospe aus der Beschichtungsgel-Schicht entwickeln konnte. Deswegen wurden zusätzliche gelbeschichtete Samen in ähnlicher Weise hergestellt, bei denen die Calciumchlorid-Konzentration 8 und 20 Gew.-% betrug. Als Folge war der gelbeschichtete Samen der Calciumchlorid-Konzentration von 8 Gew.-% nicht zu einer Handhabung geeignet und deswegen wurden weitere Forschungsarbeiten nicht durchgeführt. Andererseits zeigte sich, dass der gelbeschichtete Samen mit einer Calciumchlorid-Konzentration von 20 Gew.-% eine ausreichende Festigkeit aufwies, so dass er trotz seiner großen Härte ein wenig behandelbar war und sein wieder hergestellter Zustand durch Absorbieren von Wasser nach Trocknen zeigte sich auf ausreichendem Niveau und deswegen wurde das Verhältnis des sich Erhebens der Keimlinge untersucht.
Beispiel 2
Forschungsarbeiten wurden unter Verwendung des selben Verfahrens, wie im Vergleichsbeispiel 2 durchgeführt, außer in dem Punkt, dass das Polymer B anstelle des Polymers A verwendet wurde und dass die Calciumchlorid-Konzentrationen von 8, 10, 12, 14, 16 und 20 Gew.-% verwendet wurden. Die gelbeschichteten Samen (189 Samen pro jeder Lösung) wurden hergestellt. Das Wasser enthaltende hydrophile Polymerkorn, das in einer Gelbildungslösung dispergiert war, wurde mit einem Mikroskop beobachtet und es zeigte sich, dass der Durchmesser des Korns 0,3 bis 0,4 mm und der durchschnittliche Durchmesser 0,33 mm betrug.
Der gelbeschichtete Samen mit einer Calciumchlorid-Konzentration von 8 Gew.-% war offensichtlich nicht zu einer Handhabung geeignet. Deswegen wurden andere gelbeschichtete Samen außer diesen der Wiederherstellung durch Absorbieren von Wasser nach dem Trocknen unterworfen. Als Folge zeigte sich, dass jeder wieder hergestellte Zustand auf ausreichendem Niveau vorlag, und deswegen wurde jedes Verhältnis des sich Erhebens von Keimlingen untersucht.
Beispiel 3
Forschungsarbeiten wurden unter Verwendung des selben Verfahrens, wie in Beispiel 2 durchgeführt, außer in dem Punkt, dass Natriumalginat so eingewogen wurde, dass seine Konzentration in Lösung 0,5 Gew.-% anstelle von 0,9 Gew.-% betrug. Die gelbeschichteten Samen (189 Samen pro jeder Lösung der Calciumchlorid-Konzentrationen von 8, 10, 12, 14, 16 und 20 Gew.-%) wurden hergestellt. Das Wasser enthaltende hydrophile Polymerkorn, das in einer Gelbildungslösung dispergiert war, wurde mit einem Mikroskop beobachtet und es zeigte sich, dass der Durchmesser des Korns 0,3 bis 0,4 mm und der durchschnittliche Durchmesser 0,32 mm betrug.
Der gelbeschichtete Samen mit einer Calciumchlorid-Konzentration von 8 Gew.-% war offensichtlich nicht zu einer Handhabung geeignet. Deswegen wurden alle anderen gelbeschichteten Samen außer diesem der Wiederherstellung durch Absorbieren von Wasser nach dem Trocknen unterworfen.
Als Folge zeigte sich, dass jeder wieder hergestellte Zustand auf ausreichendem Niveau vorlag, und deswegen wurde jedes Verhältnis des sich Erhebens von Keimlingen untersucht.
Vergleichsbeispiel 3
Weiterhin wurden gelbeschichtete Samen (189 Samen pro jeder Lösung der Calciumchlorid-Konzentrationen von 8, 10, 12, 14, 16 und 20 Gew.-%) in einer solchen Weise hergestellt, dass Natriumalginat so eingewogen wurde, dass eine Konzentration in Lösung 0,5 Gew.-% betrug und die Konzentration des Polymers A, dispergiert in der Lösung, wurde die selbe (0,8 Gew.-%), wie diejenige von Vergleichsbeispiel 2.
Als Folge konnte ein gelbeschichteter Samen mit einer ausreichend großen Festigkeit zur Handhabung nicht erzielt werden. Folglich wurden die Forschungsarbeiten bezüglich dieser gelbeschichteten Samen nicht durchgeführt.
Forschungsarbeiten bezüglich des Verhältnisses des sich Erhebens der Keimlinge
Das Verhältnis des sich Erhebens der Keimlinge wurde bezüglich der gelbeschichteten Samen (gelbeschichteter Samen einer Langzwiebel) untersucht, bei dem die Körner, die aus dem Wasser enthaltenden hydrophilen Polymer bestanden, in der Beschichtungsgel-Schicht verteilt waren, die aus einem Alginsäure basierten wässrigen Gel besteht. Das Ergebnis ist in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
Die oben beschriebenen Beispiele und Vergleichsbeispiele zeigen, dass für den gelbeschichteten Samen der vorliegenden Erfindung die Beschichtungsgel-Schicht nach Lagerung unter Trocknung sogar dann wieder vollständig hergestellt werden kann, wenn die Menge des hydrophilen Polymers erhöht wird und das Verhältnis des sich Erhebens der Keimlinge kann signifikant durch Reduzieren der Konzentration an Alginsäure verbessert werden. Darüber hinaus ist der gelbeschichtete Samen der vorliegenden Erfindung bezüglich der Kontrolle bzw. Steuerung der Produktion des gelbeschichteten Samens signifikant von Vorteil, weil der Toleranzbereich gegenüber der Konzentration der Härtungsflüssigkeit breit ist, wohingegen eine sehr strikte Kon trolle der Konzentration herkömmlicherweise notwendig war. Darüber hinaus kann der gelbeschichtete Samen der vorliegenden Erfindung durch mechanisches Säen präzise ausgesät werden.

Claims

Gelbeschichteter Samen, der folgendes umfasst: einen Pflanzensamen; eine beschichtende Gel-Schicht, die aus einem auf Alginsäure basierenden wässrigen Gel besteht, das den Samen beschichtet; dadurch gekennzeichnet, dass Körner, die aus einem wasserenthaltenden hydrophilen Polymer bestehen, in der beschichtenden Gelschicht verteilt sind, wobei jedes Korn einen Durchmesser gleich oder größer als 0,3 mm aufweist, um sicher zu stellen, dass der gelbeschichtete Samen eine ausreichende Festigkeit zur Handhabung aufweist.
Gelbeschichteter Samen nach Anspruch 1, wobei das hydrophile Polymer ein auf Stärke-Polyacrylat basierendes hydrophiles Polymer ist.