KR101497429B1 - 종자 피복제 및 종자 피복제 피복 종자 - Google Patents

Abstract

종자 표면을 피복하는 데에 이용하는, 철분과 결합재를 포함하는 종자 피복제로서, 상기 철분에 있어서, 입자경이 63㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율을 0％ 이상 75％ 이하, 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율을 25％ 이상 100％ 이하, 그리고 입자경이 150㎛를 초과하는 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율을 0％ 이상 50％ 이하로 하고, 상기 결합재에 있어서, 그의 평균 입경을 1∼150㎛로 함으로써, 파종 공정뿐만 아니라 수송 공정에 있어서도 철분의 탈락이 적은 피복을 실현할 수 있다.

Description

종자 피복제 및 종자 피복제 피복 종자{SEED-COVERING AGENT AND SEED COVERED WITH SEED-COVERING AGENT}

　본 발명은, 철분 및 결합재를 구성 요소로서 포함하여, 종자 피복을 효과적으로 행할 수 있는 종자 피복제에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 당해 종자 피복제로 피복한 종자 피복제 피복 종자에 관한 것이다.

농업 종사자의 고령화, 농산물 유통의 글로벌화에 수반하여, 농작업의 생력화(省力化)나 농산물 생산 비용의 저감이 해결해야 할 과제가 되고 있다. 이들 과제를 해결하기 위해, 예를 들면, 수도 재배(paddy rice cultivation)에 있어서는, 육묘와 이식의 수고를 줄이는 것을 목적으로 하여, 종자를 포장(farm field)에 직접 뿌리는 직파법이 보급되고 있다. 그 중에서도, 종자의 비중을 높이기 위해, 철분을 피복한 종자를 이용하는 수법은, 논에 있어서의 종자의 부유나 유출을 방지하고, 그리고 조해(鳥害)를 방지한다는 메리트가 있는 것으로 주목받고 있다.

또한, 철분 피복에 의해, 부차적으로 살균 효과가 얻어지는 것도 주목받고 있다.

이와 같이 철분을 피복한 종자를 이용하여 직파 재배법을 활용하기 위해서는, 수송이나 파종의 공정에 있어서 피복한 철분 피막이 박리되기 어려울 것이 요구된다. 철분 피막이 박리되면, 종자의 비중이 저하되어 상기의 메리트를 얻을 수 없게 될 뿐만 아니라, 박리된 피막은 수송이나 파종의 공정에 있어서, 배관의 막힘이나 회전 기구부로의 물려 들어감의 원인이 되고, 박리된 세세한 철분이 분진을 발생하는 원인으로도 되기 때문이다. 이러한 점에서, 철분 피막의 박리는 최대한 억제하지 않으면 안 된다.

벼종자 표면에 철분을 부착, 고화(固化)시키는 기술로서는, 특허문헌 1에 철분 피복 벼종자의 제조법으로서 이하와 같은 기술이 제안되고 있다.

「벼종자에, 철분, 그리고 철분에 대한 질량비로 0.5∼2％의, 황산염(단, 황산 칼슘은 제외함) 및/또는 염화물을 더하고, 추가로 물을 첨가하여 조립(造粒;granulation)하고, 물과 산소를 공급하여 금속 철분의 산화 반응에 의해 생성한 녹에 의해, 철분을 벼종자에 부착, 고화시킨 후, 건조시키는 것을 특징으로 하는 철분 피복 벼종자의 제조법.」(특허문헌 1의 청구항 1 참조)

특허문헌 1에 기재된 발명에 있어서는, 벼종자가 동력 살포기나 파종기를 이용하여 파종되기 때문에, 기계적 충격에 의해 붕괴하지 않을 정도의 강도 특성이 필요한 점에서, 제조된 코팅 벼종자에 대해서, 코팅의 붕괴 정도의 측정법(이하, 코팅의 붕괴 시험이라고 함), 즉 1.3m의 높이로부터 두께 3㎜의 강판에 5회 낙하시켜, 기계적 충격을 주는 방법으로 측정하여, 코팅에 실용적인 강도가 얻어지고 있는 것을 확인하고 있다.

또한, 특허문헌 1에 있어서는, 특히 철분의 입도 분포(particle size distribution)에 착안은 되어 있지 않지만, 이하의 표 1에 나타내는 입도 분포를 갖는 철분을 코팅에 사용한 경우에는, 상기의 철분 피복 벼종자의 붕괴 시험에 있어서, 모두 실용적인 충격 강도를 유지할 수 있다고 하고 있다.

일본특허공보 제4441645호

「쌀의 미시적 구조를 본다」(메자키 코쇼 저, 미미(美味) 기술 연구회, 2006년, p.20∼21) 「철코팅 담수(湛水) 직파 매뉴얼 2010」(야마우치 미노루 집필, 독립 행정 법인 농업·식품 산업 기술 종합 연구 기구 킨키 츄고쿠 시코쿠 농업 연구 센터 편, 2010년 3월) JPMA P 11-1992 「금속 압분체의 래틀러값(rattler value) 측정 방법」(일본 분말 야금 공업회 규격, 1992년)

그러나 본 발명자들은, 종래 기술에 있어서의 이하의 문제점을 새롭게 찾아냈다.

철분 피막의 부착 강도에 관하여, 특허문헌 1에 있어서는, 특히 파종 공정에 있어서의 낙하에 의한 충격에 기인한 철분 피복의 붕괴에 대해서 검토되고 있다. 그 때문에, 강도 시험으로서, 1.3m의 높이로부터 두께 3㎜의 강판에 5회 낙하시켜 기계적 충격을 준다는 붕괴 시험이 행해지고 있다.

그러나, 벼종자는 파종 공정뿐만 아니라, 수송 공정에 있어서도 기계적인 외력을 받는 것은 전술한 바와 같다. 그리고, 수송 공정에 있어서 벼종자가 받는 기계적 외력은, 낙하에 의한 충격 외에, 종자 간 혹은 종자와 용기 간에서 발생하는 미끄러짐이나 구름의 마찰력이다.

낙하에 의한 충격을 받은 경우, 철분 피복은 깨짐에 의해 박리되지만, 마찰력을 받은 경우에는, 마모에 의해 서서히 박리된다는 형태를 취한다.

따라서, 철분 피복을 파종 공정뿐만 아니라 수송 공정에서의 철분 피막의 박리를 방지하려면, 마찰력에 대한 강도를 갖는 피복이 필요해진다.

그러나, 종자의 미끄러짐이나 구름 마찰 응력(rolling friction force)에 대하여 충분한 강도로 벼종자를 피복할 수 있는 철분이나, 철분을 피복한 종자를 실현하는 기술은 없었다.

또한, 특허문헌 1에 기재된 철분의 입도 분포는, 표 1에 나타나는 바와 같이, 63㎛ 이하의 입경의 비율이 많다.

그러나, 미세한 철분을 사용한 경우에는, 철분이 공기 중의 산소와 급격하게 반응하여, 발열에 의해 철분을 피복한 종자가 대미지를 받을 가능성이 있다. 또한, 대량 취급시에는 화재 방지책이 필요해진다. 게다가, 미세한 철분은 분진을 발생하기 쉽기 때문에, 청정한 작업 환경을 유지하기 어렵다는 문제도 있다.

또한, 특허문헌 1에 있어서는, 철분의 벼종자로의 부착을 강화하기 위해 결합재를 첨가하는 것이 개시되어 있고, 결합재로서 황산염 및/또는 염화물을 더하고, 추가로 물을 첨가하여 조립한다고 하고 있다. 그리고, 구체적인 조립 방법으로서는, 철분과 황산염 및/또는 염화물과 벼종자를 회전 용기 중에 투입하여, 물 스프레이하면서 벼종자 표면에 철분과 석고를 코팅하도록 하고 있다.

그러나, 특허문헌 1에 있어서는, 상기와 같은 조립 방법을 이용한 경우, 철분과 결합재의 응집 입자가 생성되기 쉽다.

응집 입자는, 철분의 벼종자로의 부착의 수율의 저하를 초래하고, 또한 피막 성분의 균일성을 저해하며, 게다가 피복 작업성의 저하를 초래한다는 여러 가지의 문제의 원인이 되어, 매우 유해한 것이다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 파종 공정뿐만 아니라 수송 공정에 있어서도 철분의 탈락이 적은 피복을 실현할 수 있는 종자 피복제 및, 당해 종자 피복제로 피복한 종자를 얻는 것을 목적으로 하고 있다.

또한, 벼종자에 대하여 대미지를 줄 가능성이 적고, 나아가서는 취급도 용이한 종자 피복제 및, 당해 종자 피복제를 피복한 벼종자를 얻는 것을 목적으로 하고 있다.

발명자는, 상기의 문제점을 해결하기 위해, 철분과 결합재의 각각에 대해서 이하와 같은 검토를 행했다.

<철분에 대한 검토>

발명자는 벼종자의 표면을 관찰하여, 어떠한 철분을 이용하는 것이 박리 방지에 효과적인지에 대해서 검토했다.

발명자가 착안한 것은, 벼종자의 표면의 상태이다. 벼의 볍씨(1)의 최외각(最外慤)인 왕겨(3)의 표면에는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 털(5)이 나 있고, 볍씨(1)에 철분을 코팅할 때에는, 털(5)의 탄성적 작용에 의해 털(5)과 털(5)의 사이에 배치된 철분이 털(5)에 보존유지(holding)되는 것을 통하여, 부착력이 높아진다고 추찰된다.

「쌀의 미시적 구조를 본다(메자키 코쇼 저)」(비특허문헌 1)의 21페이지에도 나타나 있는 바와 같이, 상기의 털(5)이 나는 방식에도 조밀(denseness or sparseness)이 있다. 특히, 털(5)이 밀집한 부위에 있어서 철분이 털(5)에 보존유지됨으로써 부착력이 높아진다고 생각할 수 있지만, 이 부위에 있어서의 털(5)의 간격은 50∼150㎛이다.

이 점에서, 발명자는, 털(5)에 의한 보존유지 작용에 의해 벼종자에 강고하게 부착할 수 있는 철분의 입자경(particle size)에는 적절한 범위가 있다고 생각하여, 이 보존유지 작용을 유효하게 발휘시키기 위한 철분 입자경에 대해서 검토한 결과, 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 것이 바람직한 것을 찾아냈다.

이 점에서, 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 것을 어느 정도 포함함으로써, 털(5)에 의한 보존유지를 기대할 수 있어, 종자의 구름이나 미끄러짐에 수반되는, 피복막의 박리량을 작게 할 수 있다는 인식을 얻었다.

또한, 발명자는, 벼종자의 털(5)의 보존유지력에 의한 부착 외에, 털(5)을 헤치고 벼종자 표면에 직접 부착하는 철분 입경에 대해서도 검토했다.

일반적으로 분체는, 입경이 작을수록 피(被)부착물에 대한 부착력이 높다. 따라서, 벼종자 표면에 직접 부착시킨다는 의미에서는 철분의 입경은 작은 것이 바람직하다.

벼종자의 털(5)의 사이를 헤치고 벼종자 표면으로의 직접 부착을 기대할 수 있는 철분 입경에 대해서 검토한 결과, 45㎛ 이하의 철분을 소정의 양 포함하는 것이 바람직하다는 인식을 얻었다.

그리고, 털(5)에 의해 보존유지되는 철분에 더하여 상기 미립경의 철분을 함유함으로써, 벼종자의 표면에는 미립경의 철분이 부착되고, 그의 상방에는 털(5)에 의해 철분이 보존유지되어, 철분이 이중 코팅됨으로써, 종자의 구름이나 미끄러짐에 수반되는, 피복막의 박리량을 작게 할 수 있다는 인식을 얻었다.

다만, 미립경의 철분을 다량으로 포함하면 전술의 문제를 발생하는 점에서 소정의 양 이하인 것도 필요하다.

또한, 철분의 입자경이 지나치게 크면 털(5)의 극간(gap)에 들어가기 어려워질 뿐만 아니라, 철분 입자에 작용하는 중력이 커, 털(5)이 철분 입자를 보존유지할 수 없게 되기 때문에, 부착 효과가 작아진다고 추정된다. 따라서 입자경이 150㎛ 이상의 철분의 비율은 소정의 양 이하로 하는 것이 바람직하다는 인식도 얻었다.

<결합재에 대한 검토>

결합재에 대해서는, 응집 입자 발생의 원인을 검토했다. 그 결과, 응집 입자의 발생은, 결합재의 입경에 관련되어 있다는 인식을 얻었다.

또한, 상기의 검토는 벼종자를 예로 들어 설명했지만, 다른 종자라도 벼종자와 동일하게 표면에 털을 갖고, 털이 나는 방식(간격 등)이 벼종자에 유사한 경우는, 본 발명의 효과가 전망된다. 표면에 털을 갖는 종자로서는, 예를 들면, 보리, 당근, 토마토 등의 종자가 예시된다.

본 발명은 상기의 인식을 기초로 이루어진 것으로, 구체적으로는 이하의 구성으로 이루어지는 것이다.

(1) 본 발명에 따른 종자 피복제는, 종자 표면을 피복하는 데에 이용하는 철분과 결합재를 포함하는 종자 피복제로서,

상기 철분은, 입자경이 63㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 0％ 이상 75％ 이하, 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 25％ 이상 100％ 이하, 그리고 입자경이 150㎛를 초과하는 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 0％ 이상 50％ 이하이고,

상기 결합재는, 그의 평균 입경이 1∼150㎛인 것이다.

철분과 결합재는, 종자의 피복 작업 전에 혼합되어 혼합물로서 존재해도 좋고, 종자의 피복을 행하기 전은 별개로 존재하며, 피복시에 종자와 함께 혼합되도록 해도 좋다.

(2) 또한, 상기 (1)에 기재된 것에 있어서, 상기 결합재가, 황산염 및 염화물로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이다.

(3) 또한, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 것에 있어서, 상기 철분은, 입자경이 63㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 0% 이상 50% 이하이고, 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 50％ 이상인 것이다.

(4) 또한, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 것에 있어서, 상기 철분은, 입자경이 45㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이, 0％ 이상 30％ 이하인 것이다.

(5) 또한, 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 것에 있어서, 상기 철분이 환원법 또는 애터마이즈법(atomizing method)으로 제조된 철분인 것이다.

(6) 본 발명에 따른 종자 피복제 피복 종자는, 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 종자 피복제를 종자에 피복하여 이루어지는 것이다.

(7) 또한, 상기 (6)에 기재된 것에 있어서, 상기 종자가 벼종자인 것이다.

또한, 본 발명에 따른 종자 피복제 피복 종자는, 바람직하게는, 종자가 갖는 털에 의해 보존유지되는 철분 및 결합재를 포함하는 피복층을 갖고, 바람직하게는 당해 피복층에 포함되는 철분의 평균 입경이 63∼150㎛인 것이다.

본 발명에 따른 종자 피복제 피복 종자는, 더욱 바람직하게는, 종자 바로 옆의 표면에 철분 및 결합재를 포함하는 제1 피복층을 갖고, 그리고 그의 상방에, 종자가 갖는 털에 의해 보존유지되는, 철분 및 결합재를 포함하는 제2 피복층을 갖는 것이다. 여기에서 제1 피복층에 포함되는 철분은 미세립인 것이 바람직하고, 입경이 45㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 제1 피복층에 포함되는 철분의 평균 입경이 1∼40㎛인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 제2 피복층에 포함되는 철분은 비교적 조립(組粒;coarse)인 것이 바람직하고, 평균 입경이 63∼150㎛인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 따른 종자 피복제는, 철분은, 입자경이 63㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이, 0％ 이상 75％ 이하, 그리고, 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 25％ 이상 100％ 이하, 그리고 입자경이 150㎛를 초과하는 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 0％ 이상 50％ 이하이고, 결합재는, 그의 평균 입경이 1∼150㎛인 점에서, 하기의 효과를 갖는다.

·철분은, 종자 표면에 털을 갖는, 예를 들면 벼종자와 같은 종자에 대하여 털에 의한 보존유지를 기대할 수 있어, 파종 공정뿐만 아니라 수송 공정에 있어서도 철분의 탈락이 적은 피복을 실현할 수 있다.

·결합재는 응집 입자의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 수율의 향상, 피복 성분의 균일화, 나아가서는 피복 작업성의 향상을 실현할 수 있다.

이에 따라, 농작업의 생력화나 농산물 생산 비용의 저감이 가능해진다.

도 1은 벼종자의 표면의 상태를 설명하는 설명도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

본 발명의 일 실시 형태에 따른 종자 피복제는, 종자 표면을 피복하는 데에 이용하는 철분과 결합재로서의 황산염 및/또는 염화물을 포함하는 종자 피복제로서, 상기 철분은, 입자경이 63㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 0％ 이상 75％ 이하, 그리고, 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 25％ 이상 100％ 이하, 그리고 입자경이 150㎛를 초과하는 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 0％ 이상 50％ 이하이고, 상기 결합재는, 그의 평균 입경이 1∼150㎛인 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 종자 피복제를 구성하는 철분, 결합재에 대해서 상세하게 설명한다.

<철분>

입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율을 25％ 이상으로 한 것은, 이하의 이유에 의한다. 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하의 철분은 종자 표면의 털에 의해 보존유지될 확률이 높다. 이러한 입자경인 것을 25％ 이상 포함함으로써, 털에 의한 보존유지를 기대할 수 있어, 파종 공정뿐만 아니라 수송 공정에 있어서도 철분의 탈락이 적은 피복을 실현할 수 있다. 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 철분의 질량 비율은 30％ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 50％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 철분의 사실상 전체량이 63㎛ 초과하고 150㎛ 이하라도 좋기 때문에, 상한은 100％로 했다. 바람직한 상한으로서는 75％이다.

또한, 입자경이 63㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율을 75％ 이하로 한 것은, 이하의 이유에 의한다. 미립경의 철분의 함유량이 증가하면, 철분이 공기 중의 산소와 급격하게 반응하고, 발열에 의해 철분을 피복한 종자가 대미지를 받을 가능성이 있으며, 또한, 대량 취급시에는 화재 방지책이 필요하다. 또한, 미세한 철분의 함유량이 많으면, 분진을 발생하기 쉬워 청정한 작업 환경을 유지하기 어렵다. 입자경이 63㎛ 이하인 철분의 질량 비율은 70％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 입자경이 63㎛ 이하인 철분은 사실상 함유되지 않아도(즉 0％라도) 좋지만, 비용을 들여 과도하게 저감할 필요는 없다. 바람직한 하한으로서는 25％이다.

또한, 입자경이 63㎛ 이하인 철분의 보다 바람직한 함유량의 실시형태로서는, 입자경이 45㎛ 이하인 철분의 질량 비율이 0％ 이상 30％ 이하이다.

입자경이 45㎛ 이하의 철분은, 종자의 표면에 있는 털의 사이를 헤치고, 종자의 표면에 직접 부착하는 부착력이 강한 점에서, 소정의 양(바람직하게는 5％ 이상)을 함유함으로써, 전술한 이중 피복이 실현된다. 또한 45㎛ 이하인 철분의 평균 입경은 1∼40㎛정도가 바람직하다.

입자경이 150㎛를 초과하는 철분의 질량 비율을 50％ 이하로 한 것은, 입자경이 150㎛를 초과하는 철분은 털에 의한 보존유지 및 종자 표면으로의 직접 부착 모두 기대를 할 수 없기 때문에, 이 입자경인 것을 적게 하는 취지이다. 바람직하게는 20％ 이하이다. 입자경이 150㎛를 초과하는 철분은 사실상 함유되지 않아도(즉 0％라도) 좋다.

또한, 철분의 입도 분포는, JIS Z2510-2004에 정해진 방법을 이용하여 체분리함으로써 평가할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서의 철분의 제조 방법으로서는, 공지의 방법을 모두 적용할 수 있다. 구체적으로는, 밀스케일(mill scale)을 환원하여 제조하는 환원법(얻어지는 철분을 환원 철분이라고 부름)이나, 용강을 물 등으로 애터마이즈하여 제조하는 애터마이즈법(얻어지는 철분을 애터마이즈 철분이라고 부름) 등이 예시된다. 철분은 철 이외에 합금 성분이나 불순물을 포함하고 있어도 좋지만, 10질량％ 이하 정도로 하는 것이 바람직하다. 특히 Fe를 90질량％ 이상 함유하는, 소위 순철분이 바람직하다.

<결합재>

결합재는, 황산염 및/또는 염화물로 구성된다. 바람직한 황산염은, 황산 칼슘, 황산 칼륨, 황산 마그네슘 및 이들의 수화물이다. 또한, 바람직한 염화물은, 염화 칼륨, 염화 칼슘, 염화 마그네슘 및 이들의 수화물이다.

결합재의 종자 피복제 전체에 함유되는 질량 비율은, 0.1∼80질량％가 바람직하다. 결합재의 함유 비율이 0.1질량％ 이상이면 피막의 강도가 저하되는 일이 없고, 따라서 실용에 적합하기 때문이다.

또한, 결합재의 함유 비율이 80질량％ 이하이면, 결합재가 응집하는 일이 없어 작업성이 저하되지 않는다. 또한 본래의 목적인 종자 피복제 피복 종자의 비중을 높이는 효과에도 유리하다.

또한, 결합재의 종자 피복제 전체에 함유되는 질량 비율의 보다 바람직한 범위로서는, 0.5∼35질량％이다. 이 범위가 피복의 강도를 높게 하고, 그리고 결합재의 응집을 방지하는 데에 보다 바람직하기 때문이다.

결합재의 평균 입경은, 1∼150㎛로 한다. 결합재의 평균 입경이 1㎛ 미만에서는, 피복 작업시에 발생하는 응집 입자가 많아져 작업성이 현저하게 저하되기 때문이다. 한편, 결합재의 평균 입경이 150㎛를 초과하면, 철분의 부착력이 저하되어 코팅 피막의 강도가 저하되기 때문이다. 바람직한 평균 입경은 3㎛ 이상이다. 보다 바람직한 평균 입경은 5∼100㎛이다. 하한값을 10㎛ 이상으로 해도 좋다.

상기 종자 피복제를 구성하는 철분으로 종자를 피복하는 방법에 제한은 없다.

예를 들면 「철코팅 담수 직파 매뉴얼 2010(독립 행정 법인 농업·식품 산업 기술 종합 연구 기구 킨키 츄고쿠 시코쿠 농업 연구 센터 편)」(비특허문헌 2) p.6∼14에 나타나 있는 바와 같이, 수작업으로의 피복(코팅)을 비롯하여, 종래부터 공지의 혼합기를 이용하는 방법 등 어느 것을 사용해도 좋다.

혼합기로서는, 예를 들면, 교반 날개형 믹서(예를 들면 헨셀 믹서(Henschel mixer) 등)나 용기 회전형 믹서(예를 들면 V형 믹서, 더블콘 믹서(double-cone mixer), 경사 회전형 팬형 혼합기(disk pelletizer), 회전 둥근 집게형 혼합기(rotary hoe type mixer) 등)를 사용할 수 있다.

또한, 상기의 「철코팅 담수 직파 매뉴얼 2010」에 나타나 있는 바와 같이, 철분 코팅시에 있어서, 결합재를 사용한다.

철분에 의한 종자 피복의 구체적인 방법으로서는, 철분과 결합재와 종자를 상기의 혼합기 중에 투입하여, 물을 분무하면서 혼합기를 회전시키도록 하면 좋다.

철분 및 결합재 이외의 첨가제를 추가로 사용해도 좋지만, 피복 성분이 되는 고형분은 철분과 결합재의 합계에 대하여 30％ 이하 정도로 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 하여 종자 피복제로 피복된 종자가 본 발명의 종자 피복제 피복 종자이다. 피복되는 종자로서는 그 대표적인 것이 벼종자이지만, 그 외의 종자로서 예를 들면 보리, 당근, 토마토 등의 종자를 들 수 있다.

[실시예]

<철분 입경에 대한 효과 확인>

본 발명에 따른 종자 피복제를 구성하는 철분의 효과를 확인하기 위해, 본 발명의 발명예로서 여러 가지의 입도 분포의 철분인 발명예 1∼9를 이용하여 벼종자의 피복을 행했다. 또한, 비교예로서, 본 발명의 입도 분포의 범위를 벗어나는 입도 분포의 철분인 비교예 1∼5를 이용하여 벼종자의 피복을 행했다. 또한, 결합재로서는, 평균 입경 51㎛의 소(燒)석고(황산 칼슘·1/2 수화물)를 이용했다.

종자 피복제의 피복(코팅)은, 전술한 「철코팅 담수 직파 매뉴얼 2010」에 기재된 방법에 준하여 행했다. 구체적으로는 이하와 같다.

처음에 볍씨와 소석고와 수종(數種)의 철분(소위 순철분)을 준비했다. 다음으로, 경사 회전형 팬형 혼합기를 이용하여, 적량의 물을 분무하면서 종자(볍씨) 10kg에 대하여 철분 5kg과 0.5kg의 소석고를 코팅하고, 추가로 0.25kg의 소석고를 마무리에 코팅했다.

종자 피복제가 피복(코팅)된 종자의 구름 마찰이나 미끄럼 마찰에 대한 코팅 피막의 강도 평가 방법은 확립되어 있지 않다.

그래서, JPMA P 11-1992 「금속 압분체의 래틀러값 측정 방법」(비특허문헌 3)에 기재된 시험 방법에 준하여 피막 강도를 조사했다. 또한, 본 시험 방법을 래틀러 시험(Rattler test)이라고 칭하는 것으로 한다.

래틀러 시험에 있어서는, 종자 피복제를 코팅한 종자 20±0.05g을 래틀러 시험기의 통(basket)에 밀봉하고, 그 통을 87±10rpm의 회전 속도로 1000 회전시켰다. 이 방법에 의하면, 통 내에서 종자가 구르면서 유동함으로써 종자 간 및 종자와 통 용기 내면과의 사이에서, 구름이나 미끄러짐의 마찰력이 부하된다.

따라서, 본 방법을 적용하면, 구름 마찰력과 미끄러짐 마찰력이 복합적으로 부하된 경우의, 코팅 피막의 강도를 평가할 수 있다.

표 2에 철분의 입도 분포와 래틀러 시험에서의 중량 감소율을 나타낸다. 또한, 중량 감소율은 이하의 계산식으로부터 구했다.

중량 감소율=(래틀러 시험에서 박리된 피막의 질량)/(시험 전의 종자 질량)×100(％)

따라서, 중량 감소율이 작을수록, 피막의 강도가 높다고 판정할 수 있다.

표 2에 나타나는 바와 같이, 발명예 1∼9에 기재된 것은 전부, 「입자경이 63㎛ 이하인 철분의 질량 비율이 0％ 이상 75％ 이하, 그리고, 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 철분의 질량 비율이 25％ 이상 100％ 이하, 그리고 입자경이 150㎛를 초과하는 철분의 질량 비율이 0％ 이상 50％ 이하」라는 본 발명의 입도 분포의 범위 내이고, 래틀러 시험에서의 중량 감소율이 4.0％ 미만으로 되어 있다.

다른 한편, 상기의 입도 분포의 범위를 벗어나는 비교예 1∼5에서는, 래틀러 시험에서의 중량 감소율이 4.0％ 이상이다.

이 점에서, 철분의 입도 분포를 본 발명의 범위 내로 함으로써 중량 감소율을 대폭으로 억제할 수 있는 것이 실증되었다.

또한, 표 2에 있어서 비교예 1∼5에 있어서의 입도 분포가 본 발명의 범위를 벗어나는 숫자에는 밑줄을 그어 두었다.

또한, 발명예 1, 2, 3, 4, 6에서는, 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 철분의 질량 비율이 50％ 이상 그리고 45㎛ 이하인 철분의 질량 비율이 30％ 이하이고, 이들의 래틀러 시험에서의 중량 감소율은, 3.5％ 이하로 낮아져 있는 점에서, 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 철분의 질량 비율을 크게 하고, 그리고 입자경이 45㎛ 이하인 철분의 질량 비율을 작게 함으로써 철분의 부착력을 높일 수 있는 것을 알 수 있다.

<결합재 평균 입경에 대한 효과 확인 1>

다음으로 결합재의 평균 입경의 효과를 확인하기 위한 실험을 행했다. 결합재로서는, 소석고를 이용하고, 표 3에 나타내는 바와 같이 복수의 평균 입경인 것을 준비했다. 또한, 철분으로서는, 상기의 실험에 이용한 발명예 1에서 이용한 것, 즉 45㎛ 이하가 23.6％, 45㎛ 초과 60㎛ 이하가 14.6％, 63㎛ 초과 150㎛ 이하가 59.5％, 150㎛ 초과가 2.3％인 입도 분포의 철분을 이용했다.

벼종자로의 종자 피복제의 피복 방법은, 상기의 「철분 입경에 대한 효과 확인」시에 행한 것과 동일한 방법으로 행했다.

피복 작업시, 즉 철분, 소석고 및 벼종자를 경사 회전형 팬형 혼합기에 투입하여 혼합하고 있을 때에 발생한 응집 입자의 발생 상태를 육안으로 확인하여 평가했다.

또한, 피복 작업이 완료되어 철분에 의해 피복된 벼종자에 대해서, 래틀러 시험에 의해 피막 강도를 조사했다.

결과를 표 3에 나타낸다.

표 3에 나타내는 결과로부터, 응집 입자에 관해서는, 소석고의 평균 입경이 0.6㎛에서는 피복 작업시에 발생한 응집 입자가 많고, 소석고의 평균 입경이 1㎛ 이상에서는 피복 작업시에 발생한 응집 입자가 적은 것이 확인되었다.

또한, 피복 강도에 관해서는, 소석고의 평균 입경이 0.6㎛에서는 래틀러 시험에서의 중량 감소율이 5.8％로 커져 있지만, 소석고의 평균 입경이 1.2∼145㎛의 범위에서는 중량 감소율이 4.0％ 미만으로 허용 범위 내로 되어 있고, 소석고의 평균 입경이 203㎛에서는 중량 감소율이 15.2％로 매우 커져 있는 것이 확인되었다.

<결합재 평균 입경에 대한 효과 확인 2>

다음으로 결합재로서 염화 칼륨을 이용하여, 결합재의 평균 입경의 효과를 확인하기 위한 실험을 행했다. 표 4에 나타내는 바와 같이 복수의 평균 입경인 것을 준비했다. 또한, 철분으로서는, 상기의 실험에 이용한 발명예 1에서 이용한 것, 즉 45㎛ 이하가 23.6％, 45㎛ 초과 60㎛ 이하가 14.6％, 63㎛ 초과 150㎛ 이하가 59.5％, 150㎛ 초과가 2.3％의 입도 분포의 철분을 이용했다.

벼종자로의 종자 피복제의 피복 방법은, 상기의 「철분 입경에 대한 효과 확인」시에 행한 것과 동일한 방법으로 행했다.

피복 작업시, 즉 철분, 염화 칼륨 및 벼종자를 경사 회전형 팬형 혼합기에 투입하여 혼합하고 있을 때에 발생된 응집 입자의 발생 상태를 육안으로 확인하여 평가했다.

또한, 피복 작업이 완료되어 철분에 의해 피복된 벼종자에 대해서, 래틀러 시험에 의해 피막 강도를 조사했다.

결과를 표 4에 나타낸다.

표 4에 나타내는 결과로부터, 염화 칼륨의 평균 입경이 0.5㎛에서는 피복 작업시에 발생한 응집 입자가 많고, 염화 칼륨의 평균 입경이 1㎛ 이상에서는 피복 작업시에 발생한 응집 입자가 적은 것이 확인되었다.

또한, 피복 강도에 관해서는, 염화 칼륨의 평균 입경이 0.5㎛에서는 래틀러 시험에서의 중량 감소율이 4.3％로 커져 있지만, 염화 칼륨의 평균 입경이 1.5∼140㎛의 범위에서는 중량 감소율이 4.0％ 미만으로 허용 범위 내로 되어 있고, 염화 칼륨의 평균 입경이 250㎛에서는 중량 감소율이 10.3％로 매우 커져 있는 것이 확인되었다.

상기의 결과로부터, 결합재로서의 소석고, 염화 칼륨의 평균 입경이 응집 입자의 발생과, 피복 강도에 관련되어 있는 것이 실증되었다.

그리고, 결합재의 평균 입경의 바람직한 범위로서는, 1∼150㎛인 것도 확인되었다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 결합재로서 소석고 및 염화 칼륨을 예로 들어 설명했지만, 그 외의 황산염, 염화물, 또는 황산염과 염화물의 혼합물이라도 동일하다. 또한 황산염, 염화물 외에, 아황산염, 황화물, 질산염, 아질산염이나, 이들 염의 수화물, 또는 이들 염의 혼합물과 같이, 철분의 산화 반응을 촉진하는 물질을 결합재로서 이용할 수 있다.

또한, 상기의 결합재 중에서도 소석고는, 식물이나 인체에 미치는 악영향이 매우 작으며, 염가이고 그리고 입수가 용이하기 때문에, 특히 적합하다.

결합재에는 상기 이외의 첨가제나 불순물을 10％ 이하 정도 함유해도 좋다.

본 발명에 의하면, 종자 표면에 털을 갖는, 예를 들면 벼종자와 같은 종자에 대하여 털에 의한 보존유지를 기대할 수 있어, 파종 공정뿐만 아니라 수송 공정에 있어서도 철분의 탈락이 적은 피복을 실현할 수 있다. 또한, 결합재의 응집 입자의 발생을 억제할 수 있어, 수율의 향상, 피복 성분의 균일화, 나아가서는 피복 작업성의 향상을 실현할 수 있다.

1 : 볍씨
3 : 왕겨
5 : 털

Claims (7)

1. 종자 표면을 피복하는 데에 이용하는, 철분과 결합재를 포함하는 종자 피복제로서,
   상기 철분은, 입자경이 63㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 0％ 이상 75％ 이하, 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 25％ 이상 100％ 이하, 그리고 입자경이 150㎛를 초과하는 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 0％ 이상 50％ 이하이고,
   상기 결합재는, 그의 평균 입경이 1∼150㎛인 종자 피복제.
2. 제1항에 있어서,
   상기 결합재가, 황산염 및 염화물로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 종자 피복제.
3. 제1항에 있어서,
   입자경이 63㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 0% 이상 50% 이하이고, 입자경이 63㎛를 초과하고 150㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이 50％ 이상인 종자 피복제.
4. 제1항에 있어서,
   상기 철분은, 입자경이 45㎛ 이하인 철분의 전체 철분 질량에 대한 질량 비율이, 0％ 이상 30％ 이하인 종자 피복제.
5. 제1항에 있어서,
   상기 철분이 환원법 또는 애터마이즈법으로 제조된 철분인 종자 피복제.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 종자 피복제를 종자에 피복하여 이루어지는 종자 피복제 피복 종자.
7. 제6항에 있어서,
   종자가 벼종자인 종자 피복제 피복 종자.

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