FI117244B - Pinnoitettu siemen ja menetelmä siementen pinnoittamiseksi - Google Patents

Description

117244

Pinnoitettu siemen ja menetelmä siementen pinnoittamiseksi

Keksintö koskee pinnoitettuja kasvin siemeniä ja kasvin siementen pinnoittamiseen tarkoitettua pinnoitetta, joka kä-5 sittää kiinnitysaineen ja kasviravinteen sekä menetelmää - siementen pinnoittamiseksi.

Kasvin siemenien pinnoittaminen eri syistä on ollut tunnettua tekniikkaa jo kauan. On olemassa erilaisia pinnoituskä-10 sittelyjä alkaen yksinkertaisesta ja perinteisestä viljelykasvien siementen peittauksesta torjunta-aineilla kasvitautien ja tuhohyönteisien torjumiseksi. Tällöin siemenet sellaisenaan on käsitelty hienoksi jauhetulla tehoaineella tai sitä sisältävällä jauheseoksella, tai tehoaine on liuotettu 15 tai lietetty sopivaan liuottimeen, usein veteen tai orgaaniseen liuottimeen ja siemenet on sitten käsitelty saadulla liuoksella tai lietteellä.

Erityisesti on kokeiltu erilaisten polymeerien soveltuvuut- 20 ta. Tunnettua on esimerkiksi siemenien pinnoittaminen vesi- . liukoisilla polymeereillä, kuten tärkkelys, karboksimetyyli- * · « selluloosa tai arabikumi. Suurimpana epäkohtana on suuri ve- • ♦ · *·* * simäärä, joka liittyy näiden polymeerien käyttöön. Suuren V.· vesimäärän käsittely edellyttää erityislaitteistoa ja pin- ··· 25 noitusprosessi on hidas. Tällä tekniikalla pinnoitettujen siementen vaurioitumisen estämiseksi siemenet joudutaan :1: usein kuivaamaan alhaisessa lämpötilassa. Edellä mainitut * * · polymeerit muodostavat usein kovan, helposti murtuvan pin- : noitteen siemenen ympärille.

• · · ·*« « **· 30 Siementen pinnoittamista on käytetty myös viivyttämään sie-menien itämistä (EP1238714, Landec Corp; US6230438, Grow Tec i··* .···. Inc. ) . Polymeerejä on käytetty kiinnitysaineena myös siemen- ♦ · ten pinnoittamiseen muilla tavoin vaikuttavilla aineilla.

··« V : Pinnoittaminen voi parantaa esimerkiksi siementen kykyä sie- *Σ*β· 35 tää kuivuutta, kuumuutta, maaperän suolaisuutta tai muita ulkoisia stressitekijöitä. Pinnoittamisen avulla esimerkiksi 117244 2 kevyet riisin siemenet saadaan painavammiksi; jolloin ne eivät niin helposti kulkeudu veden tai tuulen mukana, katso esimerkiksi US-patenttijulkaisu 4 192 095. On myös yleisesti tunnettua lisätä pinnoitteeseen ravinteita edistämään kasvi-5 en kasvua.

Suurimpina ongelmina ovat olleet siementen huono itävyys, erityisesti, kun kiinnitysaineena on käytetty öljyä, ja toisaalta ravinteiden huono kiinnittyminen siemenien pinnalle, 10 kun kiinnitysaineena on käytetty vesiliuoksia. Näiden ongelmien ratkaisemiseksi on tehty runsaasti tutkimustyötä. On kokeiltu monia erilaisia kiinnitysainekoostumuksia ravinteiden tai muiden kasvien kasvua edistävien aineiden tai koostumusten kiinnittämiseksi kasvin siementen pinnalle.

15 Sillä, miten nopeasti kasvin juuret saavuttavat lannoitteen, on suuri merkitys kasvin kyvylle käyttää hyväkseen lannoitteen ravinteita ja kasvaa sekä kehittyä ensimmäisten viikkojen aikana.

20 Lannoitteista kasveihin siirtyvien pääravinteiden (N, K, P, «

Ca, S, Mg) määrä eli ravinteiden hyötysuhde vaihtelee taval-i l l lisesti muutamasta prosentista 70-80 prosenttiin. Erityisesti': ti fosforin hyötysuhde on alhainen, ollen noin 5-20 %. Hi- » « ·*'*; venravinteiden (B, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn, Cl) hyötysuhde on 25 usein vielä tätäkin pienempi.

* * • ·· • « φ · - *** Lannoitteen levitystavalla eli sillä, miten kauas siemenestä , . lannoite sijoitetaan, on vaikutusta kasvin kykyyn hyödyntää « « · •*| · ravinteita. Kauas siemenestä, esimerkiksi 6 cm:n päähän sii- • « "···* 30 tä sijoitetun lannoitteen ravinteet voivat ehtiä reagoimaan ·;· maaperän suolojen tai ionien kanssa ja muodostamaan niukka- • »« « liukoisia yhdisteitä jo ennen kuin kasvin juuret ovat saa- • * * vuttaneet lannoitteen sijoituspaikan.

• · ♦ • · · ♦ ♦ ·** • · 35 Juurten muodostuminen on kasvien alkukehityksen tärkeä vaihe.

Hyvin muodostunut juuristo pystyy myöhemmin tehokkaasti 117244 3 hyödyntämään maa-partikkeleihin sitoutuneita ravinteita. Kehittyäkseen juuret tarvitsevat fosforia ja mitä lähempänä siementä fosfori on sitä helpommin se on hyödynnettävissä.

5 Kun esimerkiksi fosforilannoitus tapahtuu edellä kuvatusti s perinteisenä hajalevityksenä maan pinnalle tai sekoitettuna maan pintakerrokseen, fosforin hyötysuhde on 5-10 %. Jos lannoitus tapahtuu rivi- tai nauhalevityksenä määräetäisyy-delle siemenestä, fosforin hyötysuhde on noin 10 %.

10

Jonkin verran parempi fosforin hyötysuhde saavutetaan, kun fosforilannoite sijoitetaan siemenen välittömään läheisyyteen tai kun siemen on päällystetty lannoitteella. Tällöin hyötysuhteet ovat vastaavasti 15 % ja 20 %.

15

Patenttijulkaisu WO 9325078 kuvaa siementen pinnoittamiseen käytetyn koostumuksen, joka sisältää jotakin polysakkaridi- hydrolysaattia, esimerkiksi karboksimetyyliselluloosa- tai karboksimetyylitärkkelyshydroksylaattia. Näiden aineiden ve- 20 siliuokset voidaan ruiskuttaa myös melko konsentroituina ve- . siliuoksina (30 %) siementen pintaan.

♦ « • · « : Ei-vesiliukoisten polymeerien käyttö yleensä taas edellyttää • * '•/•J orgaanisen liuottimen käyttöä, jolloin suuri liuot inmäärä :***: voi edistää polymeerin tunkeutumista siemeneen. Siementen ··· ·*·'; 25 käsittelyyn voidaan myös käyttää näiden polymeerien vesisus-

.**. pensioita. Esimerkiksi CA PLUS 112:17756 (PL 146138) ja CA

PLUS 122:49097 (PL 159474) kuvaavat tällaista sovellusta.

• * : US-patenttijulkaisussa 4 251 952 kuvataan siementä, joka on * * · pinnoitettu veteen liukenemattoman polymeerin ja sokerin 30 seoksella. Käytetyt polymeerit ovat erilaisia kaupallisia poly- tai kopolymeerejä.

• · ··« *

Lisäksi tunnettujen menetelmien haittapuolena voi myös olla pinnoitettujen siementen pinnan tahmeus, joka aiheuttaa sie- • * menten liimautumista toisiinsa j a tekee siemenistä huonosti 35 valuvia. Myös siementen käsittelyssä tarvittavat laitteistot 117244 4 likaantuvat helposti. Liian kostea pinnoite taas voi saada aikaan siementen ennenaikaisen itämisen.

Hakijan julkaisusta W0 0145489 tunnetaan kahden komponentin 5 muodostama siemenpinnoite, jossa ensimmäinen komponentti käsittää vesipitoisen kiinnitysaineen, joka sisältää nestemäistä maatalous- tai fermentointisivutuotetta, erityisesti melassia, ja emulgoitua öljyä, ja jossa toinen komponentti käsittää lannoitejauheen. Tässä julkaisussa kuvattua tek-10 nilkkaa kutsutaan iSeed siemenkäsittelyksi tai iSeed menetelmäksi. Emulsion tai emulsiosuspension muodossa olevaa siemenpinnoitetta kuvataan myös hakijan ei-julkisessa hakemuksessa FI 2002 2089.

Hakijan julkaisussa FI 2001 1328 kuvataan eri kasvilajeille 15 optimaalinen lannoite ja lannoitemäärä, joka vuorosuhteessa vesipitoisen kiinnitysaineen kanssa tuottaa optimaalisen yhdysvaikutuksen orastumisprosentin ja fosforinoton välillä.

Vaikka kasvutulokset pelto-oloissa ovat olleet hyviä, fosforin hyödyntäminen tehostunut ja fosforilannoituksen ko- . .·. 20 konaistarve pienentynyt, on kuitenkin käytännössä havaittu ,·**, joitakin ongelmia.

* · * * 4

Ongelmallista on ollut tarve jauhaa lannoiteraaka-aineet ··* riittävän hienoksi. Itse jauhaminen on sitä paitsi ylimää-= ;*·': räinen ja ongelmallinen työvaihe. Kaikkia suoloja ei pystytä i · 25 jauhamaan, esimerkisksi niiden hygroskooppisuuden tai ·· * kidevesien vuoksi. Lisäksi hienojakoinen lannoitejauhe ; pölyää. Siementen hiertyessä toisiaan vastaan osa lannoit- • * * teestä voi irrota siementen pinnalta, jos jauhatus on epätasainen tai/ja partikkelikoko on vähänkään suurempi.

♦ Ύ.Ι' 30 Jo edellä mainittujen epäkohtien lisäksi on myös todettu • a *" pinnoitettaessa siemeniä lannoitteilla huomattavia kasvila- • · » V : jikohtaisia eroja (Scott, J.M. 1989, Seed coating and treat- ments and their effects on plant establishment, Advances in Agronomy 42:43-83). Pääosin ollaan sitä mieltä, että lannoi- 117244 5 tesuolojen fytotoksinen ja siten itävyyttä alentava vaikutus on seurausta ionitoksisuudesta. Esimerkiksi viljakasveista kaura on siemenpinnoituksissa kestävämpi lannoitesuoloille kuin vehnä. Syyksi tähän on todettu poikkeava siemenen 5 rakenne. Kauralla siemenen alkio on helpeiden ja kaleiden suojaama kun taas vehnä on paljassiemeninen laji. Vastaavasti viljakasvit ovat yleisesti kestävämpiä lannoiteiden siemenpinnoitukselle kuin palkokasvien siemenet. Toisin sanoen, siemenkuoren osat itsessään tarjoavat oivallisen 10 suojan lannoitesuolojen vaikutuksia vastaan eräillä lajeilla.

Alalla vallitsevana käsityksenä on, että lannoitesuolojen fytotoksiset vaikutukset tulevat eri kasvilajeilla herkemmin esille maissa, jotka kärsivät kuivuusstressistä. Lajiherk-kyyden ja maan kuivuusstressin haitallista vuorovaikutusta 15 siementen pinnoituksessa lannoitteilla on pyritty poistamaan lisäämällä herkille lajeille keinotekoinen suojakerros ennen varsinaista lannoitepinnoitusta. Tällaisina suoja-aineina on käytetty mm. sokereita (esim. sakkaroosi) tai polyvinyyli-asetaattia. Mutta ko. aineiden käyttö käytännön pinnoitus-20 työssä ei ole osoittautunut tähän mennessä käytännölliseksi. Myös lannoitesuolojen valinnalla sekä suolojen pH:n säädöllä :T: on mahdollista vähentää fytotoksisia vaikutuksia, mutta :V; samalla saatetaan menettää varsinainen lannoitepinnoituksen * 4 ····. teho, erityisesti jos ravinteiden liukoisuus heikkenee.

* * 4 4 · « · • 4 • 4 • «4 • 4 • 4

• B

• 4 4 4 4 4 • 4 4 4 ««4 4 4 B 4 4« 4 4 4 444 4 • 444 1 4 4 4 4 444 4

4 44 4 4 B

4 4 4 4 4 4 4 117244 6

Keksinnön lyhyt kuvaus

Esillä oleva keksintö kohdistuu pinnoitettuihin siemeniin ja menetelmään pinnoittaa siemeniä. Keksinnöllä saavutetaan erityisen edullinen vaikutus paljassiemenisten lajien pin-r 5 noittamisessa.

Keksintö kohdistuu myös pinnoitteeseen, joka käsittää metalleja kompleksoivan kiinniteaineen ja hivenaine ja/tai ravin-nesuolan.

10

Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus

Keksinnön tunnusmerkilliset piirteet ilmenevät patenttivaatimuksista 1-11.

15

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on aikaansaatu pinnoitettu kasvin siemen, joka on pinnoitettu ainakin yhdellä kiin-niteaineella käsittäen ainakin yhden asparagiinihappojohdan-naisen ja ainakin yhdellä kasviravinteella. Keksintö koskee 20 myös pinnoitekoostumusta ja menetelmää siemenen pinnoittami-seksi.

• aa • a a • a « ♦ :Y: Keksinnön mukaisesti on onnistuttu vähentämään kasvin laji- • * ···* herkkyyden ja olosuhteiden haitallista vuorovaikutusta sie- aa a 25 mentenpinnoituksessa kasviravinteilla käyttämällä kiinniteai- • * .··*. neena ainakin yhtä asparagiinihappoj ohdannaista. Yhdisteet • * sinänsä ovat tunnettuja metallien kompleksointiaineita, joi- . . den on todettu hajoavan luonnossa.

• » » « » a • · · a ·· a a a 30 Keksinnön mukaisia pinnoitukseen sopivia kompleksointiaineita "H* ovat mm. etyleenidiamiini-dimeripihkahappo (ethylenediamine disuccinic acid = EDDS), 2,2'-iminodimeripihkahappo (iminodisuccinic acid = ISA), sekä näiden isomeerit, näiden * * * alkalimetallisuolat ja näiden maa-alkalimetallisuolat.

a a 35 117244 7

Keksinnön mukaisesti on mahdollista käyttää useampaa kiinni-tysaineyhdistettä riippuen kasvilajiherkkyydestä ja kasvuolosuhteista. Samoin siemen voidaan pinnoittaa yhdellä tai useammalla hivenaineella ja/tai ravinnesuolalla.

5

Keksinnön mukaisten kiinniteaineiden käyttö parantaa huomattavasti hivenaineiden/ravinnesuolojen kiinnipysymistä siemenissä alentamatta siementen itävyyttä, jopa paljassiemenis-ten lajikkeiden itävyydessä ei ole havaittavissa alenemaa.

10

Pinnoitekoostumus valmistetaan edullisesti liettämällä hivenaine ja/tai ravinnesuola kiinnitysaineen vesiliuokseen. Vesi-faasiin liuennut ravinnesuola edesauttaa hivenaineen /ravinteen tasaista jakautumista pinnoitteessa.

15

Kasviravinnekomponentteinä voivat esiintyä mitkä tahansa tarpeellisista (essential) epäorgaanisista ioneista (primaari-, sekundaari- ja hivenravinteet), mutta myös kasvira-vinteita vapauttavat orgaaniset yhdisteet kuten urea tai 20 metyleeniurea. Kasviravinnekomponentti voi olla pääravinne- ; ;’· suola käsittäen N, K, P, Ca, S, Mg-ioneja tai hivenravineita *1* käsittäen Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, Cl, B, ja Co-ioneja.

4 • 4 4 4« 4 4 4 l·*.' Mainittu ravinnesuola sisältää edullisesti fosfaattia. Se voi 4 4 ."I 25 koostua yhdestä tai useammasta fosfaattisuolasta, esimerk- '4 4 keinä mononatrium-, monokalium- tai monoammoniumfosfaatti.

4 4 /··** Vastaavan ravinneseoksen voi myös muodostaa fosfori-haposta ja erilaisista emäksistä. Fosforihappona voi olla mikä 4 4 ·.: : tahansa väkevä fosforihappo, erityisesti fluoripoistettu 30 lannoitelaatuinen rehuhappo (ns. Prefohappo) . Emäkset voivat olla oksideja, hydroksideja tai karbonaatteja tai näiden 4 yhdistelmiä, esimerkkeinä KOH, NaOH, K2C03, Na2C03, NH3, CaO, MgO, CaC03, CaMg(C03)2.

* 44 4 4 4 4 4 4 4 35 Pinnoitekoostumus voi lisäksi sisältää muita tavanomaisia aineosia, kuten kasvinsuojeluaineita, kasvunsäätäjiä, säilöntä- 117244 8 aineita, stabilointiaineita ja/tai funktionaalisesta toimivia aineita kuten seleeniä. Pinnoitekoostumus voi sisältää myös sokeria.

5 Siemenen pinnoittamiseen käytetään suositeltavasti 0,1-5 pai-no-% kiinniteaineyhdistettä, 0,1-2 paino-% hivenainetta, 0,Ι-ΙΟ paino-% ravinnesuolaa, 0-2 paino-% muuta kasvin kasvuun vaikuttavaa ainetta ja 0,1-10 paino-% vettä suhteessa siemenen painoon.

10

Vesipitoinen pinnoitekoostumus sisältää suositeltavasti 10-30 paino-% kiinniteainetta ja 0-15 paino-% hivenainetta ja 0-40 paino-% ravinnesuola, 0-15 paino-% muita kasvin kasvuun vaikuttavia yhdisteitä ja 30-90 paino-% vettä.

15

Esitetyt hivenaine- ja ravinnesuolapitoisuudet on laskettu kidevedettöminä määrinä ellei ole toisin mainittu.

Keksinnön mukaisesti menetelmä siementen pinnoittamiseksi ai- 20 kaansaadaan siten, että pinnoitettavia siemeniä viedään sie- . menten käsittelyyn sopivaan laitteistoon, ja lisätään vesi- • · · '··** liuoksen muodossa olevaa kiinniteainetta ja hivenainet- * · · V * ta/ravinnesuoloja sisältävää liuosta pinnoitteen muodostami- • · ••V seksi siementen pinnalle. Tällöin pinnoitus tapahtuu yksivai- ··* :...ϊ 25 heisesti. Toinen tapa keksinnön mukaan on ns. kaksivaiheinen ·*"]: pinnoitusmenetelmä, jolloin siemen pinnoitetaan ensin kiinni- teaineen vesiliuoksella tai kiinniteaineen ja hivenainet- **· ta/ravinnesuoloja sisältävällä vesiliuoksella ja sen jälkeen : .·, kiinteällä ravinnesuolajauheella.

♦ · · *::/ 30 • ♦

Eräs tapa päällystää siemeniä on annostella siemenet ..*·* pyörivään rumpuun, ruiskuttaa kiinniteaineen ja hivenaineen/ravinnesuolan vesiliuos sekoittuvien siemenien .···. joukkoon ja edelleen sekoittaa siemeniä tasaisen • · · | · 35 päällystystuloksen takaamiseksi. Lopuksi siemenet voidaan kuivata ilmavirralla.

117244 9

On myös mahdollista päällystää siemenet ruiskuttamalla kiinniteaineen vesiliuosta tai kiinniteaineen j a hiven-aineen/ravinnesuolan vesiliuosta siementen joukkoon rumpuun kiinnitysainekerroksen muodostumiseksi siemenen pinnalle ja 5 edelleen lisätä ravinnesuolajauhe kiiniteainekerroksen päälle. Pintakäsiteltävien siementen koko ja pinnan laatu vaikuttavat siihen kuinka paljon kiinniteainetta tarvitaan halutun hivenravinne /ravinnesuolamäärän kiinnittämiseksi siementen pinnalle.

10

Jos siemeniä tahdotaan käsitellä myös kasvinsuojeluaineilla, kasvunsäätäjillä, säilöntäaineilla, stabilointiaineilla ja/tai funktionaalisesti toimivilla aineilla, kuten seleeni, vesiliukoisten aineiden lisäys voidaan tehdä samanaikaisesti 15 kiinnitysaineen kanssa, kun taas jauhemuodossa olevien aineiden lisäys voidaan tehdä ennen ravinnesuolajauheen lisäystä tai sen jälkeen tai samanaikaisesti ravinnesuolajauheen lisäämisen yhteydessä.

20 Pintakäsiteltävien siementen koko ja pinnan laatu, jotka ovat kasvilajikohtaisia ominaisuuksia, vaikuttavat siihen, mikä on * · · *•2** sopiva koostumus ja annosteltava määrä.

• ·« • · 9 m • * V.: Keksinnön tarjoamat ratkaisut esitettyihin ongelmiin : : 25 • 9 *

Biohajoavien yhdisteiden käyttö kiinniteaineena siemeniä • · ·***· pinnoitettaessa aikaansaa hivenaineiden ja ravinnesuoloj en • ♦ · lujan kiinnittymisen. Ravinteiden irtoaminen siemenestä on ; .·. vähäistä koska erillisiä hivenaine/ravinnesuolahiukkasia ei • · · 30 enää ole pinnassa. Mahdolliset suolapolteongelmat on myös T eliminoitu kun ravinnesuolojen kasautumia ei kerry herkille * siemenen pinnoille.

• · · · * · • · · β···β Kiinniteaineiden metalleja kompleksoiva vaikutus jo yksinään · * ; 35 siementen pinnoitteena tehostaa niiden alkukehitystä, koska siemen pystyy hyödyntämään tehokkaasti maaperäänkin sitoutuneita ravinteita.

117244 10

Keksinnön avulla siemenpäällystyksessä voidaan joustavammin lisätä ravinteita. Koostumus ei ole sidottu raaka-aineisiin, koska myös happo ja emäskomponentteja voidaan lisätä. 5 Lisäksi koostumus on halvempi kun ravinnesuolojen sijasta voidaan käyttää niiden raaka-aineita.

Pinnoitettu siemen antaa itämisen jälkeen kasvin juurille, niiden tarvitseman hivenravinteen ja fosforin. Fosfori sie-10 menen pinnassa turvaa kasvin tärkeän alkukehityksen selvästi paremmin kuin sijoituslannoitus, mutta myös tehokkaammin kuin siemenriviin annettu aloitus-lannoitus (starter). Erittäin hyvä ravinteiden hyötysuhde on eduksi viljelijälle ja takaa myös sen ettei luontoa rasiteta ylimääräisillä ravin-15 nekuormituksilla. Hyvän alkukehityksen jälkeen kasvi pystyy ottamaan myös tehokkaasti maaperään aikaisemmin sitoutuneita ravinteita.

9 9 9* • 99 9 99 999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 99 9 9 999 9 9 9 9 • 99 -99 9 '999 9 9 9 9 999 9 9 • « • * · • ♦ 9 9 9 9 9 9 999 9 999 9 9 9 9 999 9 9 999 9 9999 999 9 9 9 9 999 9 9 99 9 9 9 • « 9 9 9 9 9 117244 11 ESIMERKIT Esimerkki 1 5 Maissin pinnoittaminen ISA:11a ja Na-fosfaatilla

Maissilajike (Jet; pinnoitettiin 0,4 % P käyttäen liuosta jossa oli Na-ISA:a, natriumfosfaattia ja sokeria. Vertailukokeessa käytettiin vastaavaa fosforimäärää (0,4 % 10 P) , mutta pinnoitteena käytettiin pastaa joka koostui 50 % monokaliumfosfaattijauhetta ja 50 % kiinnikkettä. Kiinnik keessä oli 50 % seosmelassia, 10 % mineraaliöljyä, 3,1 % emulgointiainetta, 0,6 % stabilointiainetta ja 36,3 % vettä. Reseptit ovat taulukossa 1. Astiakokeissa käytettiin lisäksi 15 kontrollina pinnoittamattomia siemeniä. Taulukossa 2 on esitetty kuivapaino 18 päivän kuluttua, itävyysprosentti, kuiva-aineen ravinneanalyysit (kolmen kerranteen keskiarvona ja standardipoikkeama STD). Suhteellinen ravinneotto kontrolleihin verrattuna on esitetty taulukossa 3.

20

Tuloksista nähdään että itävyys on säilynyt, fosforinotto on * * · *·!·* parantunut ja kelaatin vaikutuksesta myös hivenaineiden otto * «4 *.· " (Mg, Fe, Cu, Zn, Mn) .

• * * · · • · i • » : : 25 Taulukko 1. Pinnoitteiden koostumus *#* ---- I I I _ J · ; Mais- NaH2P04 ΚΗΞΡ04 34-% soke- Kiin- vettä N, P, K, • · ;***· sin *H20 g Na- ria, nike g g g g ··· sieme- g ISA g g : niä, g g ISA + 400 20 0 30 5 0 0,5 0,4 4,5 0 ··· » Na- M· fos- 3 : faatti ··· - - _______ MKP- 100 0 1, 75 0 0 1,75 0 0 0, 9 0,5 • f * * . pasta * · 117244 12

Taulukko 2, Itävyys ja biomassan kuiva-aineen analyysit_

Kontrolli, Kontrolli ISA + Na- ISA + Na- MKP- MKP- ei STD fosfaatti fosfaatti, pasta pasta

__pinnoitetta____STD___STD

Itävyys, %__98___99___89__ biomassa, 5,7 5,7 5,2 kuivapaino, _2_______ K, %__1, 88__0,015__2,07__0,017 2,81 0,006 P, %__0, 63__0,014__0,68__0,004 0,66 0,005

Ca, %__0, 94__0,009__0,84__0,011 0,78 0,001

Mg, %__0, 45__0,005__0,50__0,006 0,42 0,019

Cl, %__0, 60__0,004__0, 62__0, 006__0,68 0,009

Si, %__0, 18__0,005__0,21__0,01__0,24 0,009 S, %__0,39__0,003__0,41__0,005 0,42 0,006

Fe, ppm__103__1/7__115__1/5__114 1,2

Mn, ppm__64__0/)__64__2/j__54 3, 1

Zn, ppm__39__1/0__45__l/>__44__1,2

Cu, ppm__7__1^3__9__0/5__8__1,0 5 Taulukko 3. Ravinteiden otto suhteessa kontrolliin_

Kontrolli, % ISA + Na- % MKP- % ei fosfaatti kontrolliin pasta kontrolliin *···* pinnoit- verrattuna verrattuna :T:__että______

Itävyys, %__98__100__99__101__89__91 kuivaa 5,7 100 5,7 100 5,2 91 • * biomassaa, _2____i____ [···. K, mg__107__100__118__110__146__136 /*··* P, mg__35, 9__100 38,8__108__34,2__95

Ca, mg__53,8 100 48,1__89__40,6__76 : *·* Mg, mg__25,7__100 28,8__U2__21, 8__85 *1*/ Cl, mg__34,4 100 35,4 103 35,4 103 **··* Si, mg__10,1__100 11,9__U8__12,7__125 S, mg__22,1 100 23,4__106__21,8__99

Fe, mg__O,587 100 0, 654__UI__0,591__101

Mn, mg__0,365 100 0,365__100__0,283__77

Zn, mg__0,222 100 0,258__U6__0,231__104 **’ * Cu, mg_ 0, 039 100 0, 049__126__0, 040__1Q4 * · 117244 13

Esimerkki 2

Pellavansiementen pinnoitus ISA:11a ja sinkkisulfaatilla 5 Pellavansiemeniä pinnoitettiin 0,15 (A), 0,225 (B)ja 0,3 % Zn (C) käyttäen liuosta, jossa oli sinkkisulfaattia ja ISA:n Na-suolaa. Resepti on esitetty taulukossa 4. Astiakoe tehtiin * lannoitetussa turpeessa (50 ppm N, 50 ppm P, 63 ppm K ammoniumnitraatista ja monokaliumfosfaatista) käyttäen pin-10 noittamattomia siemeniä kontrollina. Taulukossa 5 on esitetty itävyysprosentti, biomassan kuiva-ainemäärä 14 päivän jälkeen ja kuiva-aineen analyysit (kolme kerrannetta ja standardi-poikkeama STD) . Ravinteiden otto on parantunut (taulukossa 6) muidenkin kuin sinkin osalta.

15

Taulukko 4 . Pinnoitteen koostumus_____

ZnS04*7H20, 34-¾ Na-ISA, wettä, Zn, N, P, S, __2__g__g__g__g__g__g_ ISA + Zn- 14,4 50 60 3,3 0,7 0 1,6 sulfaatti______

Taulukko 5. Itävyys ja biomassan kuiva-aineen analyysit_

. Kont- Kont- AA B B C C

lii' rolli, rolli 0, 15 0, 15 0,225 0, 225 0, 3 0,3 V : ei STD %%«%%% : pinnoi Zn Zn, Zn Zn, Zn Zn, » *

.··«.__tetta____STD___STD___STD

**··* Itävyys, %__94___90___86__88 • ",· biomassa 2,73 2,86 2,76 2,86 ·**· kuiva- • * * paino, g_______ K, %__4,26 0,069 4,34 0, 059 4,28 0,026 4,24 0, 023 : p, %__0,79 0,023 0,73 0,010 0,73 0,006 0,73 o,014 .·*·. Ca, %__1, 12 0,025 1, 14 0, 010 1, 11 0, 010 1, 08 0,020

Mg, %__0,79 0,064 0, 80 0,050 0,79 0,029 0,77 0,009 ··· Cl, %__0,77 0,025 0,79 0,025 0,77 0,014 0,76 0,007 ]···β S, %__0,46 0,005 0,45 0,008 0,45 0,005 0,45 0,007 *·;·* Ma, %__0,26 0,042 0,30 0,028 0,27 0,026 0,29 0,057

Si, %__0,067 0,002 0,068 0,003 0,067 0,007 0, 071 0, 003 . Fe, ppm__85__4/)__85__1/7__92__2/5__81__3, 6 * * Mn, ppm__120 4, 4 119 2, 6 115 3, 0__115__5,0

Zn, ppm 32 2,1 | 43 | 1,5 54__0/j__53__2, 0 117244 14 I m +J·^ U O J 'f ln‘ H (N n (N U3 H -* Ο n J*! □ O — OOOOrHrHXJor' 'Z' .-1 U* γΗγΗ^ΗιΗγΗΗ ιΗιΗ dP ° c ‘ Μ c© ^σισιοΓ-σισίΓΟηηιη η Λ O' 00 CD * - - - - - CM O CM CO .-t ° ^ g 00 - " O O CM .-H CM v

_ CM IJCMCOCMCMi-IOOCMOOO

ΓΠ 1—' o :f0 _____________

+J

to :0 I m

> ^ tj \0 CM rH rH Ο Η ΤΓ ^ VO

>1 ffl O 1 H ‘ O H H ' ifl H Ol‘ ' O

* "h _. # y :αϊ w :id > ________________

H

:(0 £ „ t£> ’“’rHtDoom'd’LninLncMLf) PQ Ö> Ό r~ ' - - - - - rr oo cm cm Ή goo - 2 O O T—I 1—I CnJ — — — — — “, CM MCMCOCMCM.—ΙΓ'ΗΟΟΟ f-A OJ <”1 S-H CS] H *.

-H O

I—I--------------

rH

M t *° -p 4J·^ r^^iowLnLnascooocnoo

, ,‘, S < O Ζ! O ^COCiJr^CNOliP-^rOO

• t · X ,y ZJ or'oooocNjoooM*

··* ^ 7? i-H U’ 1—I <—I rH l—l l—I rH i—I rH rH

*·* <*> ~

::: ro M

• m • * m-------------- ::: a> • * a> e • · +j N _, · r* i£> σιΐΰσΐΰσιωιητ^Ν ··* TJ ^dPCnooo „Z-----cncriCMco.-i

.·· .·. 7Z ^ £ CPI - r\i O CM CM CM CM

; * ; « in CM ZiCMmCMCMr-IOOHOOO

• · 1-1 • · · O *" :: +j ° ··* 4J -------------- ^ ooooooooooo

_, dfi OOOOOOOOOOO

£h H rH rH H H rH rH rH rH rH rH

: .·. <u :.: : ^-------------- «· ‘Η"' " 1 :: a) -h -h ·*· "ti H C ™ ro ^cocdcooio.oooococJ! * ~ o C d ·μ< r-~ ^-----'"‘cocmcoo .:. T1 Η -H i (Jl ' Zj I O t—I H CM X*

> -PQj* CM ZCMCOCNCMi-I^HOOO

·*·* ΠΪ C ** ^

... cf O *H

: ; Λ m a> ... ______________ • · « o> V o <* .: -¾ μ w P >i CO O' O' O' tT* O' tT1 tT< tT> H >rtJrgOiOgggCnggggg 3 > > g β e e

+Ji3-H--(0tJiH-c0-H(UCC E-l M^XiiciCljOSOtOSCOUjStM

117244 15

Esimerkki 3

Pellavan siementen kasvutapa käytettäessä keksinnön mukaista pinnoitusmenetelmää sinkin lisäämisessä 5

Kauden 2002 - 2003 aikana tehtiin koesarjat, jossa verrattiin keksinnön mukaisella siementen pinnoituksella käsiteltyjen k kuitupellavien kasvutapaa normaalilla tavalla viljeltyihin pellaviin. Keksinnön mukainen optimaalinen annostusmäärä 10 keksinnön mukaista sinkkipinnoitetta oli 4,5 % siemenpainosta. Tämän annosmäärän jälkeen pellava ei kyennyt kasvussaan enää käyttämään ylimääräistä sinkkiä merkittävästi hyväkseen. Pinnoitteessa oli puhdasta sinkkiä kaikkiaan 5 % (v/v) sinkkisulfaattina.

15

Sinkin puutosoireet tulivat kenttäkokeissa näkyviin kun sen maanpäällisen osan kasvupituus saavutti noin 10 cm korkeuden.

Sinkin puutteen seurauksena pellava alkoi tuottaa sivuversoja ja kuidun laatu laski. Vastaavassa kokeessa pellavan siemenet 20 pinnoitettiin sinkillä käyttäen keksinnön mukaista . menetelmää. Pinnoitusmäärä oli 4,5 prosenttia siementen * 1 'l\l painosta. Pinnoituksen seurauksena pellavakasvustoissa ei * t « *·1 " havaittu alkukasvun aikana sinkin puutosoireita, eikä :.V kasvusto siksi tuottanut myöskään kuidun laatua alentavia ··· 25 sivuhaaroja. Kuidusta muodostui pitkää ja laadultaan T·1: kauppakelpoista.

• Il 3 • · · • » · • M · ··· • · * · ··« ♦ #··· » · 4 I ·· « « • · · • · · 4 : 117244 16

Taulukko 7.

Keksinnön mukaisella menetelmällä sinkkipinnoitettujen kuitupellavan siementen sinkkisaanto kasvuston ollessa 10 cm pitkä. Lajike: Hermes ou Agatha, Ranska.

5 Käsittely Zn saanto (ppm) Zn muutos kasvustossa asvustossa

Verrokki pinnoittamaton siemen) 29 10 Keksinnön* mukainen 3,0 % pinnoitus 37 +8 ppm

Keksinnön* mukainen 4,5 % pinnoitus 47 + 18 ppm

Keksinnön* mukainen 6,0 % pinnoitus 51 + 22 15 ppm * Keksinnön mukaisessa pinnoituksessa 5 % puhdasta sinkkiä.

20 Esimerkki 4 J · t ···* Ominaispainoltaan hyvin kevyitä ja pienikokoisia siemeniäjeja * »*« *·* * kuten esimerkiksi Poa pratensis pinnoitettiin keksinnön \V mukaisella pinnoitteella ja sen toimivuutta verrattiin 25 vastaavaan iSeed siemenkäsittellyyn. Keksinnön mukaisessa ·♦ · * siementen pinnoituksessa siemenet pinnoitettiin ISA-kiin- :***· niteaineella, jossa oli kasviravintoina natriumia ja kalium- ··· nitraattia.

* · • · » * · 4 **· «

30 iSeed siemenkäsittelyllä tarkoitetaan hakijan julkaisussa WO

• · 0145489 kuvattua käsittelyä, jossa siemenet on pinnoitettu .•ΙΓ emulsiosuspension muodossa olevalla kiinniteaineen ja kalium- ·· nitraatin sekä monokaliumfosfaatin seoksella.

« *«· • · · » i t 35 iSeed siementenkäsittelyn todettiin levittyvän Poa pratensis • *! lajilla siemeniin epätasaisesti. Epätasaisen pinnoituksen 117244 17 vuoksi siemenien itävyys laski, ja siementen tekninen käsi-teltävyys kylvötyössä heikkeni.

Sen sijaan keksinnön mukaisella ISA-kiinniteaineella pinnoitetut siemenet orastuivat hyvin ja siementen tekninen 5 laatu kylvötyötä ajatellen oli moitteeton.

Taulukko 8.

s

Koejäsen Oraiden määrä, kpl 10

Kontrolli 561 ab

Natrium-ISA + KN03 582 b 15 iSeed-NPK 383 a

Parivertailu tehty Tukeyn testillä P=0.05.

20 Esimerkki 5 * ! · «

Hl Keksinnön mukaisten kiinnikkeiden vertailu maissilla käyt- • « « *·* ’ täen sekä sinkkiä että fosforia.

• 9 9 9 9 9 9 9 « » *·* ·...* 25 Maissin siemeniä päällystettiin liuoksilla, jossa oli • t i • V biohajoavaa kiinniteainetta, sinkkisulfaattia ja natrium- :***: fosfaattia (taulukko 9). Siemeniin sinkkiä tuli 0,1 % Zn ja fosforia 0,225 % P. Kiinniteaineiden (Na-ISA, Na-EDDS) ja

: sinkin moolisuhteet olivat 1:1. Kiinnikkeitä Na-ISA

!*! ϊ .···, 30 verrattiin samalla maissierällä (146) . Toinen maissierä » · (147) käytettiin Na-EDDS-kokeessa. Itävyyskokeessa oli 25 siementä/astia ja 6 rinnakkaiskoetta. Kokeessa analysoitiin • 99 itävyyttä ja biomassan kuiva-ainetta sekä ravinteiden ottoa (taulukko 10) . Ravinneottoa on verrattu kontrolleihin 9 9 9 35 taulukossa 11.

• 117244 18

Tuloksista käy ilmi että itävyys säilyi kaikissa kokeissa hyvänä. Lisätty sinkki siirtyi hyvin kasveihin ja parantumista näkyy muissakin pääravinteissä {K, P, Mg, S) ja hivenravinteissa (Fe, Cu).

5

Taulukoista 10 ja 11 nähdään että eri kiinnikkeillä on toisistaan poikkeava kyky parantaa ravinteiden kulkeutumista, i- esimerkiksi ISA lisää magnesiumin, ja EDDS kuparin saatavuutta.

10

Taulukko 9. Maissin Zn- ja P-päällystys eri kinnikkeillä

___ISA__EDDS

Maissin siemeniä, g__2000 2000 34-% Na-ISA, g_ 30, 0 43,0 % Na-EDDS, g___26,7

ZnS0417H20, g_____8, 64__8,64

NaH2P041H20, g__20 20

Zn, g__2j_ö__2,0 P, g_ 4,5__4,5 s. g___1+0__1,0 :I g 0,4 0,9

• M

B · · • ft 1

B

• ft I I · • · · • · M· • ft • 1 ··· II « •I I · • · • · • ftft • · * ·

«M

i « 4 · « I · 4 ··· · ··· • · • ft «·· • •ft ft ft··· ··· ft · ft ft • •ft ft ft·· • · ft ft ft ft • 1· 117244 19

Taulukko 10. Pinnoitetun maissin itävyys ja biomassan kuiva- aineen koostumus 12 päivää kylvöstä_

Kontrolli ISA EDDS Kontrolli __146____147

Siemenerä__146__146 147__147

Itävyys-%__99,3__1Q0 100__100

Biomassan 6,02 6,08 6,36 7,15 i kuiva-aine, g__ K, mg__140__148 170__167 P,mg__42,9 46,2 43, 3 43,2

Ca,mg__55,6 53,4 53,5 61,6

Mg, mg__32,1 35,8 33,3 37,8 S,mg__29,4 31,7 32,8 34,0

Si, mg__13,2 13,9 15,4 15,1

Cl, mg__23,6 21, 6 25,8 28,1

Fe,mg__1,23__1,21 1,86 1,65

Mn,mg__0, 48 0,45 0, 41 0, 47 2 n, mg__0,28 0,44 0, 62 0, 31

Cu, mg_ 0, 05 0,05 0, 09 0, 10 : Taulukko 11. Ravinneotto kontrolleihin (= 100) verrattuna »'· |-------1-1-—-1-

Kontrolli ISA EDDS Kontrolli .V. _ 146 147 * I * ...... — .···. Siemenerä 146 146 147 147 * » " —— — —--" *Ve _K__100__106__102__100 l,S P__ 100 108 100 100 • * — ' — ' .. — - , . .

Λ··β _Ca__100__96__87__1QQ

, . _Mg__loo__m__88__loo ··: · s_ 100 108 96 100

Si 100 106 102 100 ·· Cl 100 91 92 100 ---------- - 1 _Fe__100___99__112__100 !!.’ Mn 100 95 86 100 • · * - -- - — - '·' ) _Zn__100__157__198__100 [_Cu_ | 100 | 101 89__100

Claims (11)

117244 1* Pinnoitettu kasvin siemen, tunnettu siitä, että se käsittää siemenen, joka on pinnoitettu ainakin yhdellä 5 kiinniteaineella käsittäen ainakin yhden asparagiinihappojohdannaisen, joka on valittu joukosta, j ohon kuuluu etyleenidiamiini-dimeripihkahappo, 2,2'- iminodimeripihkahappo, näiden isomeerit ja näiden suolat, sekä ainakin yhdellä kasviravinteella. 10

2. Vaatimuksen 1 mukainen pinnoitettu siemen tunnettu siitä, että etyleenidiamiini-dimeripihkahapon, 2,2’- iminodimeripihkahapon tai näiden isomeerien suola on alkalimetallisuola tai maa-alkalimetallisuola. 15

3. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen pinnoitettu siemen tunnettu siitä, että pinnoite sisältää 0,1-5 paino-% kiinniteaineyhdistettä suhteessa siemenen painoon. 20

4.Vaatimuksen 1 mukainen pinnoitettu siemen tunnettu . siitä, että pinnoite sisältää 0,1-2 paino-% hivenainetta • * m III suhteessa siemenen painoon. • ϊ 2 t · • · t

***** 5 .Vaatimuksen 1 mukainen pinnoitettu siemen tunnettu • · ]···* 25 siitä, että pinnoite sisältää 0,1-10 paino-% ravinnesuolaa · ϊ ** suhteessa siemenen painoon. **« • » * · ·** ·*

6. Vaatimuksen 1 mukainen pinnoitettu siemen tunnettu JJ : siitä, että pinnoite lisäksi sisältää 0-2 paino-% muuta :***: ' 30 kasvin kasvuun vaikuttavaa ainetta, kuten • M kasvinsuojeluainetta, kasvunsäätäjää, säilöntäainetta, ***! stabilaattoria, funktionaalisesta toimivaa ainetta ja • · sokeria sekä 0,1-10 vettä suhteessa siemenen painoon. • · ♦ • · » :··; 35

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pinnoitettu kasvin siemen, tunnettu siitä, että kasvin siemen on pinnoitettu 117244 käyttäen vesipitoista pinnoitekoostumusta, joka sisältää 10-30 paino-% kiinniteainetta, 0-15 paino-% hivenainetta, 0-40 paino-% ravinnesuolaa, 0-15 paino-% muita kasvin kasvuun vaikuttavaa ainetta ja 30-90 paino-% vettä. 5

8. Vesipitoinen pinnoitekoostumus siementen pinnoittamista , varten, tunnettu siitä, että koostumus sisältää kiin niteainetta käsittäen ainakin yhden asparagiinihappojohdan-naisen, joka on valittu joukosta, johon kuuluu etyleenidi- 10 amiini-dimeripihkahappo, 2,2'-iminodimeripihkahappo, näiden isomeerit ja näiden suolat, sekä ainakin yhtä kasviravinnet-ta.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen vesipitoinen pinnoite-15 koostumus, tunnettu siitä, että koostumus sisältää kiinniteainetta 10-50 paino-%, 0-15 paino-% hivenainetta, 0-40 paino-% ravinnesuolaa, 0-15 paino-% muita kasvin kasvuun vaikuttavaa ainetta ja 30-90 paino-% vettä.

10. Menetelmä jonkin vaatimuksista 1-7 mukaisten siementen pinnoittamiseksi tunnettu siitä, että pinnoitettavia :T; siemeniä viedään siementen käsittelyyn sopivaan laitteistoon, •V. ja lisätään \V , .···, joko * · .VI' 25 a) vesipitoista pinnoitekoostumusta, joka käsittää ainakin "* · yhden kiinniteaineyhdisteen ja kasviravinteen, joka käsittää ,’···* hivenaine ja/tai ravinnesuoloja, ja mahdollisesti muita kasvin kasvuun vaikuttavia aineita pinnoitteen muodostami-ί*: : seksi siemenen pinnalle, O 30 tai b) ainakin yhtä vesipitoista kiinniteaineyhdistettä kiinnite- ]···, ainekerroksen muodostamiseksi siemenen pinnalle, ja lisätään V kasviravinnejauhetta, joka käsittää hivenaine ja/tai ravin- «*« ·.· · nesuoloja ja mahdollisesti muita kasvin kasvuun vaikut-tavia *·*’: 35 aineita siten, että muodostuu pinnoite siemenen pinnalle, tai 117244 c) vesipitoista pinnoitekoostumusta, joka käsittää ainakin yhden kiinniteaineyhdisteen ja kasviravinteen kiinni-tysainekerroksen muodostamiseksi siemenen pinnalle, ja lisätään kasviravinnejauhetta, joka käsittää hivenaine ja/tai 5 ravinnesuoloja ja mahdollisesti muita kasvin kasvuun vaikuttavia aineita siten, että muodostuu pinnoite siemenen pinnalle. »

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, t u n n e t t 10 u siitä, että vaihtoehdon a) ja c) mukainen vesipitoinen pinnoitekoostumus on patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen vesipitoinen pinnoitekoostumus. • · · • · · ··· « « « « · · ♦ • · • · ♦ • · · • « ··· ♦ » • · ··· ·· · ·· · ♦ • » t > »·· • · ·1 • · • · · • · · ·«« · ··· * « • « ··· * • ·« «··« • ► • · «99 * 1 · • 9 9 117244