KR102470596B1 - 비료 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아르기닌이나 라이신과 같은 적어도 하나의 염기성 L-아미노산을 함유하는 비료에 관한 것이며, 여기서 염기성 L-아미노산 함량의 상당 부분이 단일 인산염으로 존재한다. 염기성 L-아미노산 인산염은 결합제와 결합되거나 코팅 역할을 하는 최외각 층과 함께 제공될 수 있다. 본 발명은 또한 식물에 적용될 수 있는 염기성L-아미노산을 제조하여 식물의 성장을 촉진시키는 방법에 관한 것이다.

Description

비료 조성물
본 발명은 식물의 성장을 촉진시킬 수 있는 비료, 씨앗이나 식물에 이용할 수 있는 상기 비료를 만들어 식물의 성장을 촉진시키는 방법, 그리고 특정 아미노산 인산염을 비료로 사용하는 것에 관한 것이다.
토양 및/또는 성장조건의 개선방법은 농업과 원예의 시작 때부터 원칙적으로 적용되었다. 작용기작에 대한 매우 제한적인 이해를 시작으로, 소와 같은 가축의 배설물이 들판의 농작물 성장을 향상시킨다는 것이 인식되었다. 질소, 칼륨, 인이 토양을 효율적으로 비옥화 시키는 데 필요한 핵심 성분으로 확인됨에 따라, 상업적인 조성물들이 널리 이용되기 시작하였고, 많으면 오히려 안좋다는 원리가 수십 년 동안 적용되어, 비옥화 효과에 대하여 오늘날까지 잘 알려지게 되었다. 질소, 칼륨, 인을 포함한 여러 가지 미네랄 영양소를 포함하는 조성물들이 여전히 대부분의 식물 재배에서 여전히 표준이 되고 있는 동안, 특히 식물의 최적 성장을 위해 필요한 것을 제공하는 비료 조성물의 정제에 관한 연구는 지속적으로 발전하고 있다. 특정 식물들을 위하여 특별히 설계된 조성물들이 개발되고 있고, 바람직한 성장, 도포 작업성 및 환경 영향 최소화 간의 균형을 맞추기 위한 액체나 건조 조성물과 같은 다양한 제형들도 제공되고 있다.
비료의 해로운 환경 영향, 특히 생태계로 분산되는 광물 영양소의 손실을 줄이는 한 가지 방법은, 활성 성분의 느린 혹은 지연된 방출을 제공하는 조성물을 개발하는 것이다. 그러한 조성물을 방출 조절형 제형이라고 한다.
미네랄 영양소 염분의 코팅은 방출을 늦추는 한 가지 방법으로 제안되어 왔다. 일반적인 메커니즘으로서, 코팅은 일반적으로 피복된 영양소의 방출을 지연시키기 위해 단순하게 작용해왔다-초기 단계에서, 코팅은 영양소의 방출을 막았고, 일단 '개방' 또는 소비되면, 영양소는 모두 한 번에 노출되었다. 이론적으로, 그러한 방출된 영양소는 배양되는 식물에 의해 활용될 수 있지만, 만약 방출된 양이 필요한 양보다 더 많다면, 그것은 환경으로 누출될 수 있다. 극단적인 경우, 대량의 영양소 혹은 비료 조성물은 식물에 유독할 수도 있다.
따라서 코팅 기술에 대한 현재 진행중인 개발은, 배양되는 식물의 필요에 적응하는 속도로 지연되는 방출 시간의 연장을 제공하기 위한 것이다.
유럽특허 제0509030호는 최소 하나의 수용성 질산염과 함께 금속 염 형태의 미세영양분을 포함하는 고체 비료 조성물에 관한 것이다. 이 방법은 미세영양분 비료 조성물을, 거대영양분 비료 조성물과 섞이도록 조절된 건조 응집체 형태로 제조하는 것을 포함하며, 이 방법은, 구리, 망간, 아연, 코발트, 몰리브덴으로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 2개의 금속의 수화 염 뿐만 아니라 상기 금속들의 염 형태로 존재하지 아니하는 적어도 하나의 수용성 질산염도, 전혀 첨가하지 아니하는 건조 혼합 단계를 포함한다. 상기 미세영양분과 상기 거대영양분간의 비율은 실질적으로, 잘 섞여진 미세영양분 혼합물을 얻기 위한 농작 식물에 요구되는 상기 거대영양분과 상기 미세영양분간의 비율보다 실질적으로 더 높아야 한다. 이렇게 제조된 미세영양분은, 건조 응집체 형태의 미세영양분 비료 조성물을 제조하기 위하여 결합제(binder)와 결합된다.
이러한 선행기술들의 교시에도 불구하고, 이 기술 분야에서는 여전히, 한번에 많은 양의 영양분의 투여와 관련되는 전술한 독성들을 피하거나 최소한 줄이기 위한 대체 비료 조성물에 개발 수요가 존재한다. 또한, 지속적인 영양분 방출을 통하여 재배되는 식물에 더 적은 빈도로 공급하기에 적합한 새로운 비료 조성물이 필요하다.
본 발명은 전술한 필요들 중 하나 이상을 충족하는 새로운 비료에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 적어도 하나의 염기성 L-아미노산을 포함하는 비료에 관한 것이며, 본 비료는 염기성 L-아미노산 함량의 상당 부분이 단일 인산염으로 존재하는 고체 조성물이다.
또한, 본 발명은 식물의 성장을 촉진하는 방법에 관한 것이며, 이 방법은 씨앗이나 식물에 사용할 수 있는 본 발명에 따른 비료를 제조하는 것을 포함하는 방법이다.
마지막으로, 본 발명은 비료로 사용하기 위한 염기성 L-아미노산의 단일 인산염에 관한 것이다.
본 발명의 추가적인 실시예, 세부사항 및 장점은 종속 청구항 및 다음에 이어지는 상세한 설명과 실시예에 설명될 것입니다. 여기에 제시되고 설명된 모든 실시예들은 본 발명의 모든 측면에 적용가능 합니다.
정 의
여기서 사용되는 "식물"이라는 용어는 식물의 종류나 분류를 나타내는 넓은 의미로 사용된다. 여기서 사용되는 "아미노산"이라는 용어는 유도체 또는 변형된 형태를 포함한다. 여기서 사용되는 "인산염"이라는 용어는 종래의 의미이며, 즉, 테트라헤드럴 PO4(인산염) 구조의 에스테르 또는 염이다.
"아르기닌 단일인산염" 또는 "ArgP"라는 용어는 여기서는 때로는 아르기닌 단일 인산염을 표현하기 위해 사용된다.
"라이신 단일인산염" 또는 "LysP"라는 용어는 여기서는 때로는 라이신의 단일인산염이다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 L-알르기닌 인산염 일수화물 결정의 XRD 회절도를 보여준다.
도 2A-C는 다양한 유형의 아르기닌 함유물의 발아 및 성장에 대한 효과를 보여준다.
도 3은 본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염 비료를 포함하는 비드와 씨앗에 대한 성장 촉진 제품을 보여준다.
도 4는 본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염을 상업적으로 이용 가능한 비료 조성물과 비교하여 성장 효과를 나타낸다.
도 5는 각각 아르기닌-HCl과 아르기닌 단일인산염을 가진 소나무 묘목 성장에 미치는 효과를 보여준다.
도 6은 본 발명에 따라 제조된 라이신 인산염 일수화물 결정의 XRD 회절도를 나타낸다.
도 7A-C는 (2)본 발명에 따른 라이신 단일인산염 비료가 사용된 경우와 (1)사용되지 아니한 경우의 소나무 묘목의 발아율, 건조 중량 및 사진을 각각 보여준다.
도 8은 한번의 성장기 이후의 소나무 묘목의 뿌리와 새싹의 건조 중량을 보여주고 있다.
도 9A-C는 스코트스 소나무(피너스 실베스트리스), 노르웨이 가문비나무(피체아 아비에스), 콘토르타 소나무(피너스 콘토르타)에 비료를 사용치 아니한 경우(1), 종래 기술의 비료를 사용한 경우(2); 또는 본 발명의 비료를 사용한 경우(3)의 바이오매스 총량을 나타낸다.
도 10은 토양에서의 뿌리를 보여주는 약 1년 동안 밭에서의 소나무 성장 이후에 토탄 덩어리 사진을 보여주고 있다.
도 11은, 실시예 10에 따라 얻어진 (1)본 발명에 따른 비료가 사용된 페어웨이 잔디 깎은 것의 건조 중량 뿐만 아니라, (2)다양한 선행기술에 따른 세분화 비료(2-4)를 사용한 경우의 차이를 보여주고 있다.
도 12는, 도 11의 5가지 비료 사용 후, 페어웨이 잔디 풀의 뿌리 바이오매스를 보여준다.
도 13A-B는, 6주 후 비료가 사용되지 아니한 경우(A) 본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염이 사용된 경우(B)에 따른 로즈마리누스 오피시날리스(Rosmarinus officinalis) 성장을 비교한 것을 보여준다.
본 발명의 첫 번째 측면은, 적어도 하나의 염기성 L-아미노산을 함유하는 비료에 있어서, 염기성 L-아미노산 함량의 상당한 부분이 적어도 하나의 단일 인산염으로 존재하는 고체 조성물 비료 이다. 여기에서, "상당한 부분"이라는 용어는 비료가 유기 질소의 지배적인 공급원으로서 적어도 하나의 염기성 L-아미노산의 단일 인산염을 포함한다는 것을 의미한다. 따라서, 제조과정에서 남아있는 폴리인산염과 같은 다른 인산염이 소량 존재할 수도 있다. 어떤 또 다른 예에서는 본 비료는 적어도 하나의 염기성 L-아미노산을 포함하고 다른 인산염은 포함하지 않는다.
본 발명에 따라 사용되는 염기성 L-아미노 산은 L-아르기닌, L-라이신, 또는 L-히스티닌이다. 하나의 실시예에서, 염기성 L-아미노 산은 L-아르기닌 및/또는 L-라이신다. 이러한 맥락에서, 본 발명에 사용된 아미노산은, 씨앗이나 식물에 질소를 제공하기 위한 여기서 설명한 속성을 유지하는 경우라면, 염기성 L-아미노산의 변형된 형태를 포함할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 염기성 L-아미노산은 상용화되고 있다. 바람직한 실시예에서, 염기성 L-아미노산은 아르기닌이고, 본 비료는 아래에서 설명하는 것처럼, 선택적으로 추가 영양소 및/또는 결합제와 함께 아르기닌 단일인산염을 포함한다.
염기성 L-아미노산의 단일인산염은 잘 알려진 방법에 따라 숙련된 사람에 의해 쉽게 제조된다. 하나의 실시예에서, 본 아미노산 단일 인산염은 염 결정체이다. 대안적 실시예에서, 공유 결합은 본 아미노산 단일인산염을 제조하는데 사용된다.
단일인산염의 적절한 제조를 위한 두 가지 예시적인 방법이 아래의 실시예에서 제공될 것이다(실시예 1과 6 참조). 또는 당업자가 인식할 수 있듯이, 염기성 L-아미노산 염은 다른 성분과 함께 선택적으로 아미노산 및 인산염의 정의되지 않은 함량을 가진 액체로부터 자연적으로 침전되어 형성될 수 있다.
하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 비료는 적어도 하나의 결합제를 포함한다. 본 비료를 제조하기에 적합한 결합제는 이 기술 분야에 잘 알려져 있으며, 당업자는 적절한 재료를 쉽게 선택할 수 있다.
아래의 실시예에서 설명하게 될 것처럼, 본 발명에 따른 비료는 재래식 비료 조성물의 대량 사용에 관련된 독성을 실질적으로 회피하는 것으로 나타났다. 특정 이론에 얽매이지 않고, 본 발명에 따른 비료의 사용이 장기간에 걸쳐 성장 촉진을 보여주듯이, 본 비료의 화학적 조성물은 환경에 상당한 질소의 손실을 방지하는 것으로 보인다. 즉, 본 발명에 따른 비료는 천천히 방출되는 비료로 간주될 수 있다.
보다 구체적으로는, 위에서 언급한 결합제는 미네랄 및/또는 자연 또는 합성 고분자를 포함할 수 있다.
하나의 실시예에서, 결합제는 합성 중합체 또는 천연 중합체, 예를들면 설탕 또는 탄수화물; 소금 그리고 미네랄과 같은 중합체로 구성된 그룹에서 선택된다.
특정 실시예에서 결합제는 폴리비닐알콜(PVA)와 같은 수용성 고분자다.
또 다른 실시예에서, 결합제는 녹말과 설탕으로 이루어진 그룹에서 선택되었다.
또 다른 실시예에서는, 결합제가 칼슘 함유 염과 칼슘 함유 미네랄로 구성된 그룹에서 선택되었다.
적합한 결합제를 선택한 후, 당업자는 잘 알려진 응집 방법 및 코팅 방법 또는 그 변형을 사용하여 본 발명의 비료의 적절한 물리적 형태를 설계할 수 있다. 바람직한 형태에 대한 몇 가지 지침은 아래에서 설명될 것이다.
본 발명에 따른 비료는 다수 개의 응집체로 제조될 수 있으며, 여기서 하나 또는 각 응집체의 대부분은 결합제와 혼합되어 응집된 염기성 L-아미노산들을 함유한다. 이러한 맥락에서 여기서 "혼합"이라는 용어는 결합제와 섞여서 혼합물이 응집체들에 섞여있는 방식으로 결합제와 입자가 결합되는 것을 의미한다. 당업자라면 이해할 수 있는 것처럼, 아미노산 단일인산염을 포함하는 입자를 제조하기 위해 핵-형성제를 사용할 수 있다. 이러한 물질은 이 기술 분야에 잘 알려져 있으며, 예를 들어, 점토와 같은 비반응성 물질일 수 있다.
따라서, 본 비료의 하나의 실시예에서는, 입자들이 염기성 L-아미노산 단일인산염(들)으로 둘러싸인 하나 이상의 핵을 함유한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 종래의 비료 조성물은 때때로 "코팅"이라고 표시된 외부 층으로 코팅되어 영양소를 보호하고/또는 그 방출을 지연시킨다. 본 발명의 비료는 "코팅"으로 구성될 수 있으며, 그 두께는 본 비료의 다른 요소 변수에 따라 달라지고 조절될 수 있다.
그러므로, 하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 비료는 전술한 최외각 층에 의해 둘러싸인 다수의 응집체를 포함하며, 그 조성물은 상기 층에 의해 둘러싸이는물질과 다르다. 이러한 실시예에서, 예를 들어, 가장 바깥쪽 층은 여기에 설명된 아미노산 단일인산염(s)과 결합제를 혼합한 것일 수 있다. 일정한 양의 아미노산 단일인산염을 코팅에 포함시킴으로써, 본 비료의 내부 내용물의 지연된 방출 외에도 영양소의 조기 방출을 제공할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 본 발명에 따른 비료의 가장 바깥쪽 층은 결합제로만 구성되며, 아미노산 단일인산염은 포함되지 않는다. 또는, 첫 번째 결합제는 핵 형성제를 사용하거나 사용하지 않고 아미노산 단일인산염을 포함하는 응집체를 형성하는 데 사용될 수 있으며, 첫 번째 결합제와 물성이 다른 두 번째 결합제를 외각 층을 형성하기 위해 사용할 수 있다.
당업자라면 알 수 있듯이, 이러한 원칙에 기초하여 다양한 실시예들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 염기성 L-아미노산 단일인산염은 핵 형성제를 사용하거나 사용하지 아니한 채 결합제와 혼합될 수 있으며, 위에서 설명한 최외각 층 중 하나에 의해 둘러싸일 수 있다. 또한, 추가적 영양소를, 입자의 구성요소로서 또는 결합제와 함께 혼합되어 및/또는 최외각 층의 일부로서, 본 발명의 비료에 첨가할 수 있다.
또한, 비료 조성물의 조직, 보존 또는 그 밖의 특성을 개선하기 위해 일반적으로 사용되는 다른 첨가물들도 본 비료에 첨가될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 염기성 L-아미노산의 단일 인산염에 의해서 이미 공급한 영양소 외에도, 본 발명에 따른 비료는 칼륨, 또 다른 질소 및/또는 인산염 원료들, 미세 영양 비타민, 미네랄들, 희소한 원소들 또는 기타 다른 성장 촉진 물질들을 적절하게 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 비료는 고체 조성물이다. 이러한 맥락에서 "고체"라는 용어는 액체 조성물과는 반대로 이해되어야 한다. 그러므로 예를 들어, 가장 바깥쪽 층내의 응집체 내의 습윤도는 가장 바깥쪽 층 자체의 습윤도 보다 높을 수 있다. 당업자라면 이해하듯이, 사용된 결합제의 물성과 제조 방법은 본 발명에 따른 비료의 고형도에 영향을 미칩니다. 하나의 실시예에서는, 본 발명에 따른 비료는, 둘러싸이지 않았을 때 형태와 밀도를 유지한다는 의미에서 고체이다.
본 발명의 두 번째 측면은 식물의 성장을 촉진하는 방법인데, 본 발명의 방법은 적어도 하나의 염기성 L-아미노산을 포함하며, 염기성 L-아미노산 함량의 상당 부분이 이것의 단일 인산염으로 존재하는 것을 특징으로 하는, 씨앗이나 식물에 적용 가능한 고체 비료를 제조하는 것을 포함하는, 식물 성장을 촉진하는 방법이다.
바람직한 실시예로서, 본 발명의 두 번째 측면은, 각 실시예들에서 별도로 정의하거나 이들을 서로 결합한 본 발명에 따른 비료들을 사용하는 것이다.
하나의 실시예에 있어서, 질소와 식물에 대해 선택적인 또 다른 영양소의 가용성은, 본 발명의 비료에 첨가되는 미네랄, 토양, 토탄 선택적으로는 압축된 토탄과 같은 성장 유지 물질에 씨앗을 배치함으로써 조절된다. 따라서, 본 발명은 또한 씨앗을 수용하도록 준비되고 본 발명에 따른 적절한 양의 비료가 공급되는 성장 촉진 재료를 함유하는 제품을 포함한다. 성장 촉진 재료는 추후에 습윤될 수 있도록 건조 시킬 수 있다. 본 재료를 습윤시킴으로써, 필요한 영양소, 특히 질소와 인을 묘목이나 식물이 필요로 하는 속도로 만들어줌으로써, 씨앗의 성장을 촉진하고 지원하는 수정된 환경이 제공될 것이다. 본 발명에 따른 사전에 비료없는 성장 촉진 재료는 자동화 또는 반자동 재배에 적합한 모양과 크기로 제조될 수 있다.
본 방법의 하나의 실시예에서는 식물 뿌리의 성장이 특히 촉진된다. 이러한 맥락에서, 지상에서의 성장 역시 본 발명에 따라 촉진된다고 하더라도, 본 방법은, 아래의 실시예에서 나타낼 것처럼, 선행기술 비료보다 식물 뿌리에 더 뚜렷한 증가를 제공한다는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 어떤 특정한 이론에 얽매이지 않고, 본 발명을 실시할 때 관찰되는 뿌리 성장의 증가가 지상에서의 식물 성장에도 유리하다고 추론될 수 있다.
본 발명의 세 번째 측면은, 비료로 사용하기 위한 염기성 L-아미노산의 단일 인산염입니다. 하나의 실시예에서, 염기성 L-아미노산의 단일 인산염은, 예를 들어 위에서 설명된 모든 방법으로, 결합제와 결합된다.
이러한 세 번째 측면에서, 염기성 L-아미노산의 단일 인산염은, 장기간에 걸친 단일 투여 또는 몇 번의 비료 투여 동안에 식물 성장을 촉진하거나 및/또는 이러한 투여로 인하여 때로 발생하는 독성을 피하기 위한, 전술하거나 본 출원의 다른 곳에서 설명하는, 더 많은 구체적인 용도를 위한 것일 수 있다.
도 1은 실시예1에 따른 방법으로 제조된 L-알르기닌 인산염 일수화물 결정의 XRD 회절도를 보여준다.
도 2A-C는 다양한 유형의 아르기닌 함유물의 발아 및 성장에 대한 효과를 보여준다. Arg-HCL gudxodlm 질소 20mg과 아르기닌 단일인산염(ArgP)를 토탄에 첨가하여 발아와 성장에 대한 효과를 검토하였다.
A) Arg-HCL(좌측) 그리고 아르기닌 단일인산염(우측)이 사용된 스코트스 소나무(피너스 실베스트리스) 묘목의 발아.
B) Arg-HCL(좌측) 그리고 본 발명의 아르기닌 단일인산염(우측)이 사용된 스코트스 소나무(피너스 실베스트리스)묘목의 건조 중량.
C) Arg-HCL(좌측) 그리고 본 발명의 아르기닌 단일인산염(우측)이 사용된 소나무 묘목의 사진.
따라서, 본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염의 용해도는 소나무 묘목의 성장과 발아에 긍정적인 영향을 미친다. 여기서 Arg-HCl로 나타내는 아르기닌 복합체의 더 빠른 신속 용해 제형은, 아마도 질소 독성 결과로서, 발아를 줄이고 묘목의 성장을 감소시킨다.
도 3은, 본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염 비료를 포함하는 비드 형상의 비료가 원주형 둘레 홈(groove)에 배치되고, 중심에 씨앗이 배치되는 본 발명에 따른 성장 촉진 재료의 예시를 찍은 사진이다.
도 4는 발아 전에 토탄에 혼합된 일반 아르기닌 조성물로 공급되는 질소 10mg을 첨가한 비료없는 토탄에서 자라난 소나무 씨앗의 결과를 보여줍니다. 소나무 묘목은을 재배 기간(3개월)이 끝날 때 수확하고 건조 무게를 측정했다. 이 수치는 아르기닌의 형태에 따라 확연한 성장 차이를 보여준다.
도 5는 아르기닌-HCl과 아르기닌 모노인산산염의 성장에 대한 영향을 보여준다. 10주 동안 온실 내의 비료없는 토탄에서 재배된 소나무 묘목에 서로 다른 질소 양(20, 40, 80, 160 mg 질소)가 4회 분량 사용되었다. 본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염은 가장 위쪽 곡선(■)과 아래의 아르기닌-HCl(◆)로 표시된다. 이 도에서 보이듯이, 동등하게 코팅해도, Arg HCl과 본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염 간 에는 성장에 대하여 상당한 차이를 보여준다.

도 6은 본 발명에 따라 제조된 라이신 인산염 일수화물 결정의 XRD 회절도를 나타낸다. 실시예 6을 참조.
도 7A-C는 본 발명에 따른 라이신 단일인산염 비료가 사용된 소나무 성장을 보여준다. 보다 구체적으로는 도 7A에서는 발아율, 도 7B에서는 소나무 묘목의 건조 중량을 mg으로 나타내고 있으며, 도 7C은 묘목의 사진이다. 도 7에서, 숫자 "1"은 비료가 없는 토탄, "2"는 본 발명에 따른 라이신 단일인산염에 의한 질소 20mg이 첨가된 토탄을 나타낸다. 이 실시예는 라이신 단일인산염을 포함하는 비료가 매우 긍정적인 방식으로 소나무 묘목의 성장과 발아를 향상시킨다는 본 발명을 뒷받침한다.
도 8은 한번의 성장기 이후의 소나무 묘목의 뿌리와 새싹의 건조 중량을 보여주고 있다. 첫 번째 막대(1)로 나타내는 새싹과 묘목 뿌리의 건조 중량은, 제조업자의 추천에 따라, arGrowTM혼합과 arGrowTM완결(둘 다 모두 SweTree Technology사에서 시판중 임)제품으로 비료를 준 약 4000개의 묘목의 평균 값(건조 중량 g)에 기초한다. 두 번째 막대(2)에서 건조 중량은 본 발명에 따라 코팅된 아르기닌 단일인산염을 비료로 사용한 약 2,000개의 묘목의 평균 값에 기초한다. 도 8에서 막대의 회색 부분은 새싹을 나타내고 막대의 검은색 부분은 뿌리 평균 건조 중량을 나타낸다. 이 도면에서 보듯이, 성장기 동안 공급된 아르기닌의 형태에 따라 새싹과 묘목의 건조 중량에 있어서 분명한 차이가 있다. 이러한 결과는, 상용화돤 제품인 arGrowTM혼합과 arGrowTM완결로 비료를 준 묘목 보다, 과립화된 아르기닌 단일인산염으로 비료를 준 경우가 보다 높은 바이오매스와 더 많은 양의 새싹 건조 중량을 보여준다. 본 발명의 비드 형태(즉, 과립)을 사용할 때의 장점은, 비료가 처음부터 추가될 수 있고, 특정 식물과 이것의 특정 성장 환경에 따른 추가 투여가 거의 또는 전혀 필요하지 않다는 것이다. 따라서, 본 발명의 사용은 비용뿐만 아니라 자원도 절약할 수 있다.
도 9는 스코트스 소나무(피너스 실베스트리스), 노르웨이 가문비나무(피체아 아비에스) 그리고 콘토르타 소나무(피너스 콘토르타)의 한차례 성장기 이후의 바이오매스 총량이다. 도 9A는 스코트스 소나무(피너스 실베스트리스)의 바이오매스 총량이고; 도 9B는 노르웨이 가문비나무(피체아 아비에스)의 바이오매스 총량이며; 도 9C는 콘토르타 소나무(피너스 콘토르타)의 바이오매스 총량이다. 도 9 A-C에서 1은 비료를 사용치 아니한 경우; 2는 종래 기술의 비료를 사용한 경우; 그리고 3은 본 발명에 따른 과립화된 아르기닌 단일인산염을 의미한다. 이러한 결과들은, 다른 종류의 비료들에 비교할 때, 본 발명에 따른 과립화된 아르기닌 단일인산염 피복이 사용되는 경우, 한차례 성장기 이후에 식물의 바이오매스가 높아지는 것을 보여준다.

도 10은 토양내 뿌리를 보여주는 약 1년 동안 밭에서의 소나무 성장 이후에 토탄 덩어리 사진을 보여주고 있다. 본 발명을 시용한 이후에 얻어지는 토탄의 바깥으로 토양내 뿌리가 확장되어 드러나고 있음이 분명하게 보인다.

도 11은, 이하의 실시예 10에 따라 얻어진, 서로 다른 과립 비료들이 사용된 페어웨이 잔디 깍은 것의 건조 중량을 보여준다. 잔디 깎기는, 서로 다른 과립 비료에 대한 6주간의 반응 기간 동안 모래섞인 성장 재료 위에서 매주 20 mm 씩 절단하였다. 처리 전 절단의 건조 중량은 0주차로 나타내었다. N = 4. 오류 표시줄 = 표준 오차. X축은 처리 후 몇 주를 나타냅니다. Y축은 kg/100m2 단위로 표시한 절단된 건조 중량을 나타냅니다. 1.5로 표시된 그래프는 본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염으로 피복된 것을 나타내고(1); Impact CGF(비교대상 상업화된 제품)(2); Premium Elite(비교대상 상업화된 제품)(3); N-메틸우레아(4); 그리고 대조용(5)-자세한 내용은 표3 참조.
도 12는, 5가지 다른 과립형 비료를 주고 7주간 경과 이후, 모래섞인 성장 배지에서 20mm 이상으로 주간 단위로 잘라낸, 서로 다른 비료들에 대한 페어웨이 잔디 풀의 뿌리 건조 중량의 변화를 보여준다. 위의 도 11과 실시예 10, 처리에 대해서는 표3을 참조. 에러 바 = 표준 에러. Y축은 kg/100m2로 나타낸 뿌리 건조 중량이다.
도 13은, 비료가 사용되지 아니한 경우(13A) 그리고 본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염이 사용된 경우(13B)에 따른 쌍떡잎 식물 초본 로즈마리누스 오피시날리스(Rosmarinus officinalis )를 보여준다.
실시예
본 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것이므로 후술하는 청구항으로 정의되는 본 발명을 제한하는 것으로 해석해서는 아니된다. 이하에서 또는 본 명세서 다른 부분에서 언급된 모든 참고자료는 본 출원의 참고자료에 포함된다.
실시예 1 - 아르기닌 인산염 일수화물 결정의 제조
이 실시예의 목적은 본 발명에 따라 식물을 위한 비료로 사용될 아미노산의 인산염 결정을 제조하는 것이다. 아르기닌은 아래에 기술되어 있지만, 당업자는 라이신 조제에도 쉽게 사용할 수 있다.
L-아르기닌은 상업화된 원료로부터 얻어졌다. Merck(독일 Darmstadt)에서 85%의 오르토인산을 구매했다. 용액을 제조하기 위해 18 MΩ 저항의 밀리포어 물을 사용했다.
아르기닌 인산염(일수화물)의 과포화 용액은 L-아르기닌을 60°C에서 정제수에 용해시켜 제조하였다. 등 몰량의 오르토인산을 첨가하면 용액 온도가 약 80°C로 상승했다. 아르기닌 인산염 용액은 시간당 약 5°C의 속도로 서서히 냉각되었다. 아르기닌 인산염의 핵은 약 60°C의 용액 온도에서 자연적으로 발생했다. 온도가 더 떨어짐에 따라 결정 성장이 계속되었다. 5 °C의 온도에 도달한 후, 남은 모액은 부어버렸다. 조결정체는 진공 여과에 의해 건조되었고, 35°C에서 약 24시간 동안 열 캐비닛에서 건조되었다. 처음 세 번 시험 배취에서의 조결정체 수율은 82~90%였다.
결정 표면에 흡착된 용해성 아르기닌과 인산염 제거를 위해, 결정을 진공 여과 단계에서 소량의 차가운 물로 씻을 수 있다. 예비 테스트에 따르면, 세척된 결정의 수율은 75-80% 사이다.
형성된 결정체의 결정 구조는 XRD 분석에 의해 확인되었다. 도 1에 디프랙토그램을 나타내었다.
실시예 2 - 여러가지 비료를 준 소나무( 피너스실베스트리스 ) 묘목의 성장과 발아
소나무 묘목은, 비료없는 토탄(80ml 식물/화분)에 다음 아르기닌 비료 조성물 중 하나로 질소 20mg으로 비료 주어, 재배되었다: Arg-HCL 또는 아르기닌 단일인산염. 식물은 23°C의 온실에서 16시간/8시간(주간/야간) 재배되었으며, 3주 후에 발아를 측정했다. 식물은 수확되고 뿌리로부터 모든 흙을 제거하기 위해 헹군 후 65°에서 24시간 동안 건조되었다. 건조 중량은 5주 후에 측정되었다. 결과는 도 2A-C에 나타내었다.
실시예 3 - 피복된 Arg - HCL과 본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염으로 비료 준 소나무(피너스 실베스트리스 )의 현장 테스트
피복된 Arg-HCl 또는 ArgP 형태의 식물 하나당 30 mg 질소를 토탄에 혼합하여 카세트에 적재했다. 소나무 씨앗을 심고, 식물들에게 하루에 한 번만 물을 주고 5주 동안 온실에서 재배한 다음 밖으로 옮겨가 5주 동안 더 재배하였다. 식물은 뿌리로부터 모든 흙을 제거하기 위해 헹군 후 65°C에서 24시간 동안 건조하였다. 건조 중량을 측정하였다. 그 결과는 도 4에 나타냈다.
실시예 4 - 다양한 형태의 질소를 함유하는 비드를 사용한 현장 테스트
고체 아르기닌 단일인산염이 제조되었다. 형성된 결정들을 더 작은 입자로 갈아서, 결합제와 혼합하여 표준 코팅 절차에 따라 아르기닌 단일인산염을 구성하는 비드로 성형하였다.
두 개의 추가 질소 함유 비드가 현장 시험에 포함되었다.
상업적으로 이용 가능한 아르기닌-HCl은 위와 같이 처리하여 argHCl을 포함하는 비드를 만들었다.
상품화된 질소 함유 비드는 미리 선택한 기간 동안 질소, 인산염, 칼륨 및 미량 원소를 방출하는 코팅된 NPK 비료였다.
세 가지 다른 종류의 비드 각각에 대해 질소의 양이 계산되었다. 약 10 또는 20mg의 질소가 있는 비드는, 도 3에 도시한 것처럼 국제공개공보 WO2015030656에 묘사된 파종 유닛에서 소나무 씨앗의 근처에 배치되었다.
두 가지 수준의 질소와 함께 100개(100개)의 파종 유닛이 사용되었고 옥외에 심었다.
결 과
첫 번째 비교는 두 가지의 아르기닌 함유 화합물을 갖는 비드들 간에 이루어졌다. 스코트 소나무의 씨앗은 파종되고 발아되었으며, 발아된 묘목들이 계산되었다. 발아율을 계산하여 표 1과 도 2 및 4에 요약하였다.
표 1 - ArgP(본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염)와 ArgHCl 비드를 사용한 경우의 발아율
아르기닌 단일인산염 비드 ArgHCl 비드
10 mg 10 mg
발아율 (%) 78% 67%
20 mg 20 mg
ArgP ArgHCl
발아율 (%) 78% 68%
이러한 결과를 바탕으로, 질소 및 인이 모두 비드에 있을 때 발아와 식물 성장이 훨씬 좋다는 것이 명백해졌다.
두 번째 비교는, 본 발명에 따른 아르기닌 단일 인산염 비드와 도 3에 나타낸 바와 같은 피종 유닛에 배치된 상업화된 비드 사이에 이루어졌다. 파종 유닛은 식물 재배소(plant nursery)에서 시험되었다. 파종 19주 후에, 아르기닌 단일인산염 비드 또는 상업화된 코팅된 비드을 가진 파종 유닛과 묘목을 거두어, 새싹과 뿌리의 총 건조 중량을 측정했다. 놀랍게도, 묘목의 총 건조 중량이 상당히 커졌다는 것을 알게 되었다. 즉, 본 발명에 따른 단일 인산염 비료를 함유하는 파종 유닛에서 재배된 식물은, 상업화된 질소 비료가 처리된 파종 유닛에서 재배된 식물보다 약 20% 더 컸다. 이것은 심지어 표 2와 도 4에 요약된 바와 같이, 뿌리의 건조 중량을 측정했을 때, 50%, 더 두드러졌다.
표 2 - ArgP 비드와 상업화된 코팅 질소 비료 사이의 비교:
ArgP 상업화된 코팅된 질소비료
10 mg N 10 mg N
새싹 건조 중량 새싹(g) 0,081 0,074 9%
뿌리 건조 중량 (g) 0,042 0,028 50%
총 중량(g) 0,123 0,102 21%
실시예 5 - 여러가지 코팅된 아르기닌 비료의 소나무( 피너스 실베스트리스 )묘목에 대한 독성 테스트
소나무 묘목을, 두 가지 다른 아르기닌 비료를 주고, 서로 상이한 양(20, 40, 80,또는 160mg)의 질소를 한 번 준 비료없는 토탄(식물/화분 당 80ml)에서 배양하였다.- Arg HCL 그리고 본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염). 식물을 온실 16시간/8시간(주간/야간) 23°C에서 재배하고 식물을 10주 후 수확하고, 뿌리로부터 모든 흙을 제거하기 위해 헹구고, 24시간 동안 65°C에서 건조시켰다. 건조 중량을 측정했다. 결과를 도 4에 나타내었다.
실시예 6 - 라이신 인산염 결정체의 제조
이 실시예는 라이신 단일인산염이 어떻게 제조될 수 있는지를 보여준다. Merck(독일 Darmstadt)에서 구입한 라이신 50 g을 80°C에서 20 mL의 탈이온수에 용해하여 백색 슬러리를 만들었다. 40 mL의 물을 첨가한 후 투명한 점성 용액을 얻었다. 오르토인산(85%)을 슬러리에 적가하고 처음 10ml가 적가되면 온도가 80 °C로 상승하고 백색 침전물이 형성되었고, 나머지 오르토인산(85%) 10 mL가 추가되면 용해되엇으며, 온도는 100°C 가까이 상승하였다. 라이신 인산염 용액을 연속 교반하면서 냉각되도록 방치되었다. 약 65 °C에서 용액의 결정이 형성되고 침전되었다. 교반을 중단하였고 비커 안의 내용물은 곧 견고한 하얀 덩어리로 굳어졌다. 결정체 물질은 흄 후드 안에 이틀 동안 공기 건조되었다.
형성된 결정체에 대한 XRD 회절도를 얻었다. 샘플에서 여러 간섭 피크가 있는 회절도가 생성되어 재료가 결정체임을 확인하였다. 결정체의 원소 분석 결과 샘플의 질소 함량은 11.65 중량%이었다. 라이신 인산염의 이론 질소 함량은 11.7중량%이다. 도 6에 회절도를 나타내었다.
실시예 7 - 라이신 인산염 비료를 준 스코트스 소나무 씨앗의 발아.
50ml 용적의 40개 화분에 비료없는 토탄을 채우고, 다른 40개의 화분 세트에는 20mg 질소의 라이신 인산염 복합체를 첨가한 토탄으로 채웠다. 질소의 양은 라이신 인산염의 질소 원자의 수를 기초로 산정하였다. 스코트스 소나무 씨앗은 화분에 뿌려졌고 섭씨 23°C의 낮/밤 16/8시간 동안 온실에서 재배되었다. 그 화분들은 하루에 두 번 물을 주고 총 8주의 성장을 했다. 묘목을 수확하고, 토탄을 씻어내고, 묘목을 건조시키고, 건조시킨 무게를 기록했다. 도 7에 나타낸 결과는 본 발명에 따른 라이신 인산염으로 비료를 준 소나무 묘목의 발아가 훌륭한 비료라는 것을 보여준다.
실시예 8 - 본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염과 결합제를 함유하는 비료와 종래의 액상 아르기닌을 함유하는 비료의 비교
본 발명에 따른 결합제(여기에서 때로는 '코팅된'이라고 표현된)를 포함한 아르기닌 단일인산염 비드를 토탄에 혼합하였다. 60개의 화분/카세트(스타포츠 시스템, 홀멘 AB, 스웨덴)가 있는 카세트는 토탄 혼합물로 채웠다.
질소의 양은 아르기닌 인산염 비드 안에 있는 원자의 수를 기초로 하여 계산하였고, 각 화분에는 25 mg 질소가 들어 있었다.
약 2000개의 스코트스 소나무 씨앗에 대한 테스트가 준비되었다. 참고로 대략 4000개의 씨앗이 사용되었다. 그리고 소나무 씨앗이 들어있는 모든 카세트는 씨앗의 발아를 위해 5주 동안 온실로 옮겨졌다. 이후에 시험용 카세트를 야외에 배치하여 더 재배하였다. 과립화 아르기닌 인산염이 함유된 테스트 카세트는 성장기가 끝날 때까지 추가 비료 없이 정기적으로 물을 공급했다. 참조용 카세트는 처음 5주 동안 발아 기간 동안 arGrow혼합(SweTree Technologies, 우메외, 스웨덴) 제품으로 처리되었으며, 그 후 액상 arGrow완결(SweTree Technologies, 우메외, 스웨덴)로 비료를 주었다. arGrow혼합 제품과 arGrow완결 제품의 사용은 제조업체의 권고사항에 따라 수행되었다. 두 달 반 후, 묘목을 수확하고, 토탄을 씻어내고, 묘목을 말리고, 건조된 무게를 기록하였다. 총 바이오매스, 새싹 및 뿌리 중량도 측정되었고, 평균치를 계산하여, 도 8에 나타내었다.
그 결과는, 과립화 아르기닌 인산염을 사용하면, 대조용과 대비하여, 상승된 바이오매스를 보여주는 묘목과 건조 중량에 의해 평가된 더 많은 양의 새싹이 생성되는 것으로 요약될 수 있다. 비드 형상(과립)의 장점은 처음부터 비료를 첨가할 수 있고 더 이상 비료를 추가할 필요가 없다는 것이다. 이는 특히 대규모 플랜테이션에서 큰 이점이며, 모두 재배 과정을 단순화하고 식물 처치 비용을 절감한다.
실시예 9 - 본 발명에 따른 과립화 알르기닌 인산염으로 처리한 콘토르타 소나무, 노르웨이 가문비나무 및 스코트스 소나무
실시예 8에서 설명된 방법을 참조하여, 스코트스 소나무, 노르웨이 가문비나무, 콘토르타 소나무 묘목을 재배하였다. 묘목의 3분의 1에는 비료를 주지 않았고, 나머지 3분의 1은 피복된 아르기닌-HCL을 주었으며, 나머지 3분의 1에는 피복된 아르기닌 단일인산염이 묘목의 뿌리에 공급된 후에 심어졌다. 총 질소 양은 묘목당 28 mg 으로 계산되었다. 이 식물들은 한 번의 성장기 이후에 수확되었고, 건조된 새싹, 뿌리의 건조 바이오매스 그리고 총 바이오매스를 기록하였다. 동시에, "필드 뿌리"의 수를 산정하였다. "필드 뿌리"는 화분의 점토 덩어리 외부에 노출되는 필드에서 자란 뿌리로서 정의된다. "필드 뿌리"의 예는 도 10을 참조한다. 화살표는 "필드 뿌리"를 나타낸다.
세 개의 다른 속씨식물 나무에 있어서의 바이오매스의 증가로 측정했을 때, 식재될 때 묘목 뿌리에 공급되는 과립화 아르기닌 인산염 비드가 성장에 장기적인 영향을 미친다는 사실이 놀랍게도 밝혀졌다. 이러한 성장 개선은 도 9A-C에 요약되어 있다.
또한, 식재할 때에 뿌리에 아르기닌 인산염 비드가 공급되면 필드 뿌리의 솟자가 크게 증가한다는 놀라운 사실이 밝혀졌다. 스코트스 소나무의 경우, 필드 뿌리 수가 68%로 증가했고, 노르웨이 가문비나무도 62%로 증가했으며, 콘토르타 소나무의 경우 참조 식물에 비해 115%가 증가했다. 또한 뿌리에 공급되는 아르기닌 인산염 비드는 약 1년 후 "필드 뿌리" 숫자에 가장 큰 영향을 미쳤으며, 이는 새 작물을 파종할 때 중요한 요소일 수 있다. ArgHCl은 뿌리 성장에 이러한 영향을 미치지 않았다.
실시예 10 - 코팅된 아르기닌 단일인산염에 대한 페어웨이 잔디 반응
아미노산을 기반으로 하는 비료에 반응하여 잔디가 씨앗으로부터 성장하는 속도가 향상되는 점은 과립형 아르기닌 단일인산염이 잔디 종류들의 효과적인 성장을 지원할 수 있다는 점을 암시한다.
표준 온실 조건에서, 20-25°C에서 인공 조명으로 하루 16시간 동안 보충되고 그리고 15°C에서 8시간 동안 밤 조건에서, 온도와 추운 기후에 있는 골프 페어웨이에 전형적으로 사용되는(페어웨이 잔디라고 약칭함) 잔디 씨앗과 70% 왕김의털(Festuca rebra)와 30% 왕포아풀(Poa pratensis)과 섞인 것을, 약 10% 유기물과 모래가 담긴 3 리터 화분에서 씨앗 3kg/100m2 에 균등한 파종 속도로 파종하였다. 모든 화분의 잔디 보호를 최고로 지원하기 위해, 파종 후 6주 후에 0.15kg 질소/100m2의 비율로 액체 NH4NO3 비료를 투여했다. 그 후, 잔디를 20 mm로 깍아서 잘린 것들을 제거하는 실험 기간이 시작되기 전에, 주간 4번 깍고-다시 성장시키는 사이클을 수행하였다.
코팅된 아르기닌 단일인산염 결정체의 한번 투여량은, 0.5 kg 질소/100m2에 해당하는 속도로 이루어졌다. 총 질소 농도에 맞아떨어지는 참조 처치가, 골프 페어웨이에서 사용하도록 제조된 피복된 암모늄/우레아 기반 상용 제품, 또는 골프 페어웨이에 사용하도록 제조된 코팅되지 아니한 메틸화된 우레아 기반의 상용 제품, 또는 화학적으로 순수한 N-메틸우레아를 사용하여 적용되었다. 또한 실험 기간 동안 과립화된 비료 처치을 받지 못하는 대조용 (Nil) 조건도 확립되었다. 처치는 네 번 반복되었다.
표 3 - 비료 처리:
비료 처리 번호 N-P-K 질소 형태 피복 질소함량 (w/w%)
코팅된 아르기닌 단일인산염 1 56-31-0 아르기닌 단일인산염 PVA 7.3
Impact CGF* 2 25-5-11
 우레아, 암모늄
10.4%(PCSU), 13.4% 비코팅 우레아, 1.2% 암모늄		 고분자로 피복된 황산우레아(PCSU) 및 코팅되지 아니한 것 25
Premium elite** 3 22-3-16 메틸화 우레아 코팅되지 않음 22
N-메틸우레아 4 1-0-0 메틸화 우레아 코팅되지 않음 37.8
Nil N 대조용l 5 - - - 0
* Impact CGF는 Indigrow(영국) Ltd에서 판매하는 상업용 비료.
** Premium elite 는 스웨덴의 스코네 프레 AB가 판매하는 상업용 비료.
모래섞인 성장 배지 위 20mm까지 잔디를 깍아 수집하고, 비료 적용 전(0주) 한 번, 이후 6주 동안 매주 50 °C 오븐에서 건조하였다(1-6주). 과립형 비료 처리 7주 후에, 뿌리를 씻고 오븐(50 °C)에서 건조하였다.
이러한 실시예의 결과는 페어웨이 잔디에 과립형 질소 공급에 대한 결과로 지상 바이오매스의 생산량이 전반적으로 증가했음을 보여준다(도 11). 처리 후 첫 주(p-값 = 0.0138)에 바이오매스 생산의 상당한 증가가 관찰되는 코팅된 아르기닌 단일인산염을 제외하고, 다른 모든 비료 처리에 있어서 유의미한 증가는 제2차 잔디깍기-재성장 사이클에서야 처음으로 관찰되었다. 증가의 수준은 일반적으로 두 번째 또는 세 번째 잔디깍기-재성장 사이클에서 최고에 도달했으며, 코팅된 아르기닌 단일인산염은 두 사이클 모두에서 지상 바이오매스 생산 수준을 훨씬 상회 했다. 잔디깍기-재성장 사이클에 있어서 상기 지상 바이오매스 생산은, 6번째의 잔디깍기-재성장 사이클에서, 모든 비료 처리에 있어서, 처리 전 수준의 이하로 감소하였다.
일반적으로 "스코칭"이라고 불리는 잎마름 스트레스 반응이, 코팅되지 않은 N-메틸우레아, 표 3의 참조 3 및 4에서는 관찰되었지만, 아르기닌 단일인산염 또는 코팅된 메틸우레아 처리 후에는 관찰되지 아니하였다. 매주 잔디깍기-재성장 사이클 이후 비료를 주고 7주가 경과 하면, 뿌리의 바이오매스는 코팅된 아르기닌 단일인산염을 처리한 경우에는, 참조용 비료처리와 nil N 대조용 처리에 비교하여, 현격하게 증가하였다, 제12도.
실시예 11 - 아르기닌 단일인산염을 함유하는 본 발명의 비료의 약초(herb)에 대한 용도
약초 로즈마리누스( Rosmarinus officinalis )의 씨앗은 보통 계획토(ordinary planning soil)가 담긴 화분에 뿌려졌고, 하나는 비료가 첨가되지 않은 것이고 다른 하나는 본 발명에 따른 아르기닌 단일인산염 비료가 첨가되었다. 질소의 총량은 30mg이었다. 씨앗과 식물들에게 정기적으로 물을 주었고, 6주 후에는 본 발명의 비료가 로스마리누스 식물의 성장과 활력을 향상시킨다는 것이 명백해졌다.
이러한 결과와 이전의 실시예들을 통해서, 본 발명의 아르기닌 단일인산염 비료는 온실과 실외 모두에서 시험된 모든 식물의 성장과 활력을 향상시킬 수 있다고 결론 내릴 수 있다. 더 나아가, 이것은 침엽수, 쌍떡잎식물, 외떡잎식물 어떠한 종류의 식물에도 사용될 수 있다.

Claims (16)

  1. L-알기닌모노포스페이트, L-라이신모노포스페이트 그리고 L-히스티딘모노포스페이트로 이루어진 군에서 선택되는 L-아미노 모노포스페이트를 유기질소 주요(predominant) 공급원으로서 함유하는 고체 조성물인, 고체 비료.
  2. 제1항에 따른 고체 비료에 있어서, 적어도 하나의 결합제(binder)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 비료.
  3. 제2항에 따른 고체 비료에 있어서, 상기 결합제가 미네랄 및/또는 천연 또는 합성 고분자를 포함하는 것임을 특징으로 하는 고체 비료.
  4. 제2항 또는 제3항에 따른 고체 비료에 있어서, 상기 결합제가 합성 고분자, 천연 고분자, 설탕, 탄수화물, 염 또는 미네랄로 이루어진 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 고체 비료.
  5. 제4항에 따른 고체 비료에 있어서, 상기 결합제가 폴리비닐알콜 같은 수용성 고분자인 것을 특징으로 하는 고체 비료.
  6. 제4항에 따른 고체 비료에 있어서, 상기 결합제가 녹말과 설탕으로 이루어진 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 고체 비료.
  7. 제4항에 따른 고체 비료에 있어서, 상기 결합제가 칼슘 함유 염과 칼슘 함유 미네랄로 이루어진 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는, 고체 비료.
  8. 제2항에 따른 고체 비료에 있어서, 결합제와 혼합되어 응집된 L-아르기닌모노포스페이트, L-라이신모노포스페이트, L-히스티딘모노포스페이트를 함유하는 각 입자들을 포함하는 다수개의 응집체들을 포함하는 것임을 특징으로 하는 고체 비료.
  9. 제8항에 따른 고체 비료에 있어서, 상기 입자들이 L-아르기닌 모노포스페이트, L-라이신모노포스페이트, L-히스티딘모노포스페이트로 둘러싸인 핵을 포함하는 것임을 특징으로 하는 고체 비료.
  10. 제9항에 따른 고체 비료에 있어서, 각 입자들의 최외각 층의 조성물이 상기 층으로 둘러싸인 조성물과는 서로 다른 조성물임을 특징으로 하는 고체 비료.
  11. L-알기닌 모노포스페이트, L-라이신 모노포스페이트 그리고 L-히스티딘 모노포스페이트로 이루어진 군에서 선택되는 염기성 L-아미노산을 유기질소 주요(predominant)공급원으로서 함유하는 고체 비료를 사용하는, 식물 성장 촉진 방법.
  12. 제11항에 따른 식물 성장 촉진 방법에 있어서, 식물이나 씨앗에 사용하는 고체 비료를 만들어서, 상기 고체 비료가 첨가된 압축 토탄 또는 압축 토양, 미네랄 같은 성장 지원 물질에 씨앗을 배치하여, 질소와 영양소가 상기 식물에 작용하도록 하는 것임을 특징으로 하는, 식물 성장 촉진 방법.
  13. 제11항에 따른 식물 성장 촉진 방법에 있어서, 식물 또는 씨앗에 사용 가능한 고체 비료를 사용하여, 식물 뿌리의 성장을 촉진하는 것임을 특징으로 하는, 식물 성장 촉진 방법.


  14. 제2항에 따른 고체 비료에 있어서, 폴리비닐알콜같은 수용성 결합제와 혼합되어 응집된 L-아르기닌모노포스페이트, L-라이신모노포스페이트, L-히스티딘모노포스페이트를 함유하는 각 입자들을 포함하는 다수개의 응집체들을 포함하는 것임을 특징으로 하는 고체 비료.
  15. 제2항에 따른 고체 비료에 있어서, 녹말 그리고 설탕으로 이루어진 군에서 선택되는 결합제와 혼합되어 응집된 L-아르기닌모노포스페이트, L-라이신모노포스페이트, L-히스티딘모노포스페이트를 함유하는 각 입자들을 포함하는 다수개의 응집체들을 포함하는 것임을 특징으로 하는 고체 비료.
  16. 제2항에 따른 고체 비료에 있어서, 칼슘 함유 염 그리고 캄슘 함유 미네랄로 이루어진 군에서 선택되는 결합제와 혼합되어 응집된 L-아르기닌모노포스페이트, L-라이신모노포스페이트, L-히스티딘모노포스페이트를 함유하는 각 입자들을 포함하는 다수개의 응집체들을 포함하는 것임을 특징으로 하는 고체 비료.
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