KR20190097252A - 종자 피복제, 피복 종자 및 종자 피복 방법 - Google Patents
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Abstract
철 원소를 포함하는 종자 피복제를 피복한 종자에 있어서, 발아 속도의 저하를 억제할 수 있는 종자 피복제, 피복 종자 및 종자 피복 방법을 제공한다. 본 발명에 관련된 종자 피복제는, 철 원소를 포함하고, 종자 표면을 피복하는 데에 사용하는 것으로서, 상기 종자 피복제의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 1.0 이상 12 이하인 것을 특징으로 하는 것이다. 또, 본 발명에 관련된 피복 종자는, 철 원소를 포함하는 종자 피복제에 의해 표면에 피복층이 형성된 것으로서, 상기 피복층의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 4.5 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.
Description
본 발명은, 종자 피복제, 피복 종자 및 종자 피복 방법에 관한 것으로, 특히, 철 원소를 포함하는 피복층에 의해 종자를 피복하는 종자 피복제, 피복 종자 및 종자 피복 방법에 관한 것이다.
농업 종사자의 고령화, 농산물 유통의 글로벌화에 수반하여, 농작업의 생력화나 농산물 생산 비용의 저감이 해결해야 할 과제로 되어 있다. 이들 과제를 해결하기 위해서, 예를 들어, 수도 (水稻) 재배에 있어서는, 육묘와 이식의 수고를 더는 것을 목적으로 하여, 종자를 포장 (圃場) 에 직접 뿌리는 직파법이 계속해서 보급되고 있다. 그 중에서도, 종자의 비중을 높이기 위해서 철분을 피복한 종자를 사용하는 기술은, 수전에 있어서의 종자의 부유나 유출을 방지하고, 또한 조해를 방지한다는 장점이 있는 점에서 주목받고 있다 (특허문헌 1).
그러나, 특허문헌 1 에 개시되어 있는 기술은, 종자를 피복하는 철분의 산화 반응에 수반하는 발열에 의해, 종자의 발아율 저하가 발생하는 경우가 있다. 또, 만일 철분의 산화 반응에 의한 발열을 방열함으로써 발아율 저하를 억제할 수 있었다고 해도, 일반적으로, 철분을 피복한 종자는 발아가 수일 지연되는 경향이 있다. 또한, 직파법에 의해 포장의 표면 파종하는 당해 기술에 있어서는, 피복에 사용하는 철분의 종류에 따라서는 조해 등의 식해나 부패가 발생할 가능성이 증대하여, 입모가 저하될 위험이 있다.
그래서, 종자에 피복된 철분의 산화 발열에 의한 발아율을 회피하는 방법으로서, 산화철 (헤마타이트：Fe2O3) 을 이용하는 기술 (철계 종자 피복 기술) 이 특허문헌 2 ∼ 4 에 개시되어 있다. 또, 염가의 산화철분을 종자에 피복하는 기술이 비특허문헌 1 에 개시되어 있다.
키타노 쥰이치, 나카야마 유키노리, 칸다 유키히데, 「수도 담수 산파 재배에 있어서의 산화철분 피복 종자의 출아 입모」, 일본 작물 학회 기사, 제70권 (별2호), p.71-72, 2001년
특허문헌 2 ∼ 4 및 비특허문헌 1 에 개시되어 있는 기술에 의하면, 종자를 피복 (코팅) 하는 피복제에 산화철 (또는 산화철분) 을 이용함으로써, 피복한 종자에 있어서의 산화 반응에 의한 발열을 방지할 수 있다. 그러나, 특허문헌 2 ∼ 4 및 비특허문헌 1 에 개시되어 있는 기술에는, 발아 지연에 대해서는 여전히 과제가 남은 채였다.
그 때문에, 산화철을 종자에 피복하는 철계 종자 피복 기술에 있어서는, 산화 발열을 방지함과 함께 발아 속도의 저하를 억제할 수 있는 기술의 개발이 요망되었다.
본 발명은, 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 철계 종자 피복 기술에 있어서 산화 발열을 방지함과 함께 발아 속도의 저하를 억제할 수 있는 종자 피복제, 피복 종자 및 종자 피복 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명자는, 상기의 과제를 해결하기 위해서, 예의 연구한 결과, 이하의 지견을 얻었다.
종자에 철, 산화철을 여러 가지 코팅한 피복 종자의 발아 속도를 조사한 결과, 의외로 우스타이트 (FeO) 를 특정량 코팅하고, 그 코팅한 피복층을 산화 처리한 후의 피복층의 녹 조성이 특정 범위에 있는 피복 종자는, 발아 속도가 저하되지 않는 것을 알 수 있었다.
본 발명은, 상기 지견에 기초하는 것으로, 이하의 구성으로 이루어지는 것이다.
(1) 본 발명에 관련된 종자 피복제는, 철 원소를 포함하고, 종자 표면을 피복하는 데에 사용하는 것으로서, 상기 종자 피복제의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 1.0 이상 12 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.
(2) 결합제를 포함하고, 철분 및/또는 산화철분의 전체 질량에 대한, 상기 결합제의 질량 비율이 0.1 질량％ 이상 33 질량％ 이하인 상기 (1) 에 기재된 종자 피복제.
(3) 본 발명에 관련된 피복 종자는, 철 원소를 포함하는 종자 피복제에 의해 표면에 피복층이 형성된 것으로서, 상기 피복층의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 4.5 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.
(4) 본 발명에 관련된 피복 종자는, 상기 (1) 에 기재된 종자 피복제에 의해 표면에 피복층이 형성된 것으로서, 상기 피복층의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 4.5 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.
(5) 본 발명에 관련된 종자 피복 방법은, 상기 (1) 에 기재된 종자 피복제를 사용하여, 종자를 피복하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 있어서는, 종자 표면을 피복하는 데에 사용되는 종자 피복제가, 철 원소를 포함하고, X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 1.0 이상 12 이하임으로써, 철 원소를 포함하는 종자 피복제를 피복한 종자의 산화 발열 및 발아 속도 저하에 의한 입모 불량을 억제하여, 재배의 안정화 및 향상을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 피복 종자의 피복층을 충분한 강도로 유지할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 실시형태 2 에 관련된 피복 종자를 설명하는 도면으로서, 그 피복 종자의 피복층의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 와 상기 피복 종자의 발아 지연의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2 는, X 선 회절 차트의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2 는, X 선 회절 차트의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되지 않는다.
[실시형태 1]
본 발명의 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제는, 철 원소를 포함하고, 종자의 일례로서 건인 (볍씨) 의 표면을 피복하는 데에 사용되고, X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 1.0 이상 12 이하이다. 그리고, 본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제는, 철 원소로서, 산화철분, 또는 산화철분과 철분의 혼합물을 포함하는 것이다. 철 원소는, 염화철, 황화철, 질산철, 질화철, 유기산철, 인산철에 포함되는 철이어도 된다. 단, 산화철과 철분의 합계가 철 화합물의 50 질량％ 이상이 바람직하다. 또한, X 선 회절 차트의 일례를 도 2 에 나타냈다.
또한, 본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제를 피복하는 종자로는, 벼가 바람직하게 적용된다. 벼의 품종으로는 특별히 정하지 않고, 자포니카미 (米), 인디카미, 자바니카미 중 어느 것에도 적용할 수 있다. 벼는 수전에서 재배되는 것이 많기 때문에, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있다.
다음으로, 본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제의 구성에 대해 구체적으로 설명한다.
＜철분＞
본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제에 사용하는 철분은, 그 입자경을 특별히 규정하는 것은 아니지만, 150 ㎛ 이하인 입자경의 철분이 전체 철분 질량에 대해 80 질량％ 이상 (바람직하게는 100 ％) 으로 함으로써, 종자의 표면에 균일한 피복층을 형성할 수 있어 바람직하다. 또한, 철분의 입도 분포는, JIS Z 2510-2004 에 정해진 방법을 사용하여 체로 분류함으로써 평가할 수 있다. 또, 철분의 입자경의 하한은 통상적으로 평균 입자경으로 1 ㎛ 이상이다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제는, 철분의 사용량을 특별히 규정하는 것은 아니다. 하한에 대해서는 볍씨에 대한 질량 비율로서 5 질량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 질량％ 이상이다. 상한에 대해서는 800 질량％ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 500 질량％ 이하이다.
또한, 본 실시형태 1 에서 사용하는 철분으로는, 밀 스케일을 환원하여 제조하는 환원법이나, 용강에 물 또는 가스를 고속 분사하여 제조하는 애터마이즈법에 의해 제조된 것이 예시된다.
또한, 철분으로서, 순철, 합금철의 분체 그리고 다른 금속분, 금속 화합물과의 혼합물을 적용할 수 있다. 금속분 중의 금속철 성분이 50 질량％ 이상, 나아가서는, 70 질량％ 이상으로 하는 것이, 종자에 피복했을 때의 피복층에 있어서의 녹 발생의 관점에서 바람직하다. 다른 금속분, 금속 화합물로는 Ca, Mg, Mn, Zn, Mo, Cu, Na 및 K 등의 분체를 예시할 수 있다.
＜산화철분＞
본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제에 사용하는 산화철분은, 우스타이트 (FeO) 를 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 그 산화철분에 포함되는 우스타이트가 50 질량％ 이상, 나아가서는, 70 질량％ 이상인 것을 사용하는 것이, 본 발명의 효과의 관점에서 바람직하다. 또, 우스타이트의 함유량은 많은 편이 바람직하기 때문에, 바람직한 상한값은 100 ％ 이다. 또한, 경제성의 관점에서, 본 발명에 관련된 산화철분으로는, 밀 스케일을 바람직하게 적용할 수 있다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 산화철분은, 그 입자경을 특별히 규정하는 것은 아니다. 150 ㎛ 이하의 산화철분이 전체 산화철분 질량의 80 질량％ 이상 (바람직하게는 100 ％) 으로 함으로써, 종자 표면에 균일한 피복층을 형성할 수 있어 바람직하다. 또한, 산화철분의 입도 분포는, 상기 서술한 철분과 마찬가지로, JIS Z 2510-2004 에 정해진 방법을 사용하여 체로 분류함으로써 평가할 수 있다. 또, 산화철분의 입자경의 하한은 통상적으로 평균 입자경으로 1 ㎛ 이상이다.
＜피복제 조성＞
본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제는, 전술한 바와 같이, 철 원소로서, 산화철분, 또는 산화철분과 철분의 혼합물을 포함하는 것이며, 그 종자 피복제의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 1.0 이상 12 이하인 것이다. 또, 종자 피복제에 사용하는 철분 중의 산소는, X 선 회절 측정에 있어서의 Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3, FeOOH 의 피크 강도로부터 평가할 수 있다.
여기서, X 선 회절 측정이란, 결정 구조를 갖는 시료에 X 선을 조사하여, 시료로부터 회절되어 오는 X 선의 회절 방향과 입사 방향의 각도차 (회절 각도) 및 회절된 X 선 강도 (회절 강도) 를 측정함으로써, 상기 시료의 구성 성분의 동정이나 정량을 실시하는 것이다.
본 발명에 있어서의 X 선 회절 측정에서는, 종자 피복제를 측정 시료로서 X 선을 조사하고, 그 측정 시료 중에서 회절된 X 선의 회절 각도와 회절 강도의 피크로부터 FeO 및 Fe 각각의 검출 강도를 측정하여, Fe 에 대한 FeO 의 검출 강도비 Fe/FeO 를 구한다. 구체적인 측정 조건은 실시예에 기재된 조건을 채용한다.
그리고, 본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제의 X 선 회절 측정에 있어서의 검출 강도비 Fe/FeO 가 12 를 초과하면, 종자에 피복된 종자 피복제의 녹 조성이 바람직하지 않아, 발아 속도의 저하를 초래한다. 이에 반하여, 검출 강도비 Fe/FeO 가 1.0 이상 12 이하의 범위이면, 종자에 피복한 피복층의 강도가 유지되고, 발아 속도도 양호해진다. 하한에 대해서는 2.0 이상이 바람직하다. 상한에 대해서는 10 이하가 바람직하다.
또한, 본 발명에 관련된 종자 피복제의 X 선 회절 측정에 있어서의 검출 강도비 Fe/FeO 의 범위에 대해서는, 후술하는 실시예에 있어서 실증되고 있다.
종자 피복제의 조성인 X 선 회절 측정에 있어서의 검출 강도비 Fe/FeO 는, 예를 들어, 밀 스케일, 환원철분, 애터마이즈철분 각각을 혼합하는 비율이나, 밀 스케일의 환원을 적절히 조정함으로써, 컨트롤 가능하다. 예를 들어, 환원철분 및/또는 애터마이즈철분의 혼합 비율을 높게 하면, Fe/FeO 의 값이 높아지고, 밀 스케일의 혼합 비율을 높게 하면 Fe/FeO 의 값이 낮아지는 경향이 있다.
또, 본 발명에 관련된 종자 피복제는, 검출 강도비 Fe/FeO 가 1.0 이상 12 이하의 범위 내이면, 철분을 포함하지 않고, 산화철분만을 사용한 것이어도 된다. 또, 철분과 산화철분의 혼합물인 경우, 이 혼합물에 있어서의 산화철분은 16 질량％ 이상 80 질량％ 이하가 바람직하다.
본 발명에 관련된 종자 피복제의 X 선 회절 측정에 있어서의 검출 강도비 Fe/FeO 를 상기의 특정 범위로 함으로써, 그 종자 피복제로 피복한 종자의 발아 속도의 저하를 방지할 수 있는 이유는 명확하지 않지만, 다음과 같이 생각된다.
종자의 발아는, 종자가 유산소하에서 물과 접촉함으로써 야기된다. 여기서, 발아시에 종자 피복층 중에 Fe 가 다량으로 존재하면, Fe 가 산화되어 산소를 대량으로 빼앗기 때문에 발아가 늦어진다. 그러나, 상기 피복층 중에 Fe 의 일부가 FeO 로서 존재하면, 피복층 중에 잔류하고 있는 Fe 가 적어지기 때문에, 산화 반응에 의한 산소의 소비가 저감되고, 그 결과, 발아 속도의 저하를 방지할 수 있다고 추찰된다. 또, FeO 는 살수에 의한 산화 조건하에서는 산화되기 어렵고, 피복층 중에 섬상으로 존재하여 통기구의 역할을 하기 때문에, 종자의 발아를 방해하지 않는 것으로 추찰된다. 한편, 수산화철, Fe2O3 등 다른 형태의 녹을 철분에 혼입한 경우, Fe (메탈) 로부터 발생하는 녹 (수산화철, Fe2O3 등) 과 성질이 동일하기 때문에 치밀 일체화되어, 종자가 산소 결핍 상태가 되기 쉽다고 생각된다.
＜철계 성분＞
상기와 같이, 본 발명에 관련된 종자 피복제는, 철 원소로서, 산화철분, 또는 산화철분과 철분의 혼합물을 포함한다. 종자 피복제 전체에 있어서의, 철분을 포함하지 않는 경우의 산화철분 또는 상기 혼합물의 비율은, 50 ％ 이상 100 ％ 이하가 바람직하다.
또한, 본 발명에 관련된 종자 피복제는, 이하에 설명하는 결합제나 제 3 성분을 포함하는 것이어도 된다.
＜결합제＞
본 발명에 관련된 종자 피복제에 포함시키는 결합제는, 황산염 및/또는 염화물로 하는 것이 바람직하다. 황산염이란, 황산칼슘, 황산칼륨, 황산마그네슘 및 이들의 수화물이다. 또, 염화물이란, 염화칼륨, 염화칼슘, 염화마그네슘 및 이들의 수화물이다. 또한, 본 발명에 관련된 종자 피복제에 있어서는, 결합제로서 특별히 소석고 (황산칼슘·1/2 수화물) 를 사용하는 것이 바람직하다.
결합제의 사용량에 대해서는, 특별히 규정되는 것은 아니지만, 종자에 피복했을 때에 녹의 진행을 용이하게 하기 위해서, 종자 피복제에 포함되는 철분 및/또는 산화철분의 전체 질량에 대한 질량 비율을 0.1 질량％ 이상 33 질량％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 결합제의 평균 입경에 대해서도, 특별히 규정되는 것은 아니지만, 1 ∼ 150 ㎛ 의 범위로 하는 것이 바람직하다.
결합제의 평균 입경을 상기 범위로 하는 것이 바람직한 이유는 이하와 같다.
결합제의 평균 입경이 1 ㎛ 미만에서는, 그 결합제를 포함하는 종자 피복제의 피복 작업시에 발생하는 응집 입자가 많아져, 이것을 제거하기 위해서 작업성이 현저하게 저하된다. 한편, 결합제의 평균 입경이 150 ㎛ 를 초과하면, 철분에 대한 부착력이 저하되어, 피복층 (코팅 피막) 의 강도가 저하되는 경향이 있다.
＜제 3 성분＞
본 발명에 관련된 종자 피복제는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 정도로 제 3 성분을 함유하는 것이어도 되고, 제 3 성분의 함유량은, 종자 피복제의 30 질량％ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 제 3 성분으로는, 예를 들어 비료 등의 영양분이나 농약, 황산염 및/또는 염화물 이외의 바인더류 등을 예시할 수 있다.
＜피복량＞
종자에 대한 종자 피복제의 피복량은, 특별히 정하지 않지만, 건조 종자 100 질량부에 대하여, 5 ∼ 800 질량부로 할 수 있다. 나아가서는, 충분한 앵커 효과를 얻기 위해서 적절히 조정할 수 있고, 하한에 대해서는 10 질량부 이상이 바람직하다. 상한에 대해서는 500 질량부 이하가 바람직하다.
다음으로, 본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제를 사용한 종자 피복 방법에 대하여, 이하에 설명한다.
본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복 방법은, 전술한 본 발명에 관련된 종자 피복제를 사용하는 것이고, 그 종자 피복제를 종자에 피복하는 수단에 대해서는 특별히 제한은 없다. 예를 들어, 「철 코팅 담수 직파 매뉴얼 2010 (독립 행정 법인 농업·식품 산업 기술 종합 연구 기구 킨키 츄고쿠 시코쿠 농업 연구 센터편)」에 나타나 있는 바와 같이, 수작업에 의한 피복 (코팅) 을 비롯하여, 종래부터 공지된 혼합기를 사용하는 등, 어느 것이어도 된다.
또한, 혼합기를 사용하여 종자 피복제를 피복하는 경우, 혼합기로는, 교반 날개형 믹서 (예를 들어 헨셸 믹서 등) 나 용기 회전형 믹서 (예를 들어 V 형 믹서, 더블콘 믹서, 경사 회전형 팬형 혼합기, 회전 괭이형 혼합기 등) 를 사용할 수 있다.
본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제에 의해 종자를 피복하는 구체적인 방법으로는, 산화철분, 철분 및 결합제와, 종자를 상기의 혼합기 중에 투입하고, 물 스프레이하면서 혼합기를 작동시키는 것을 들 수 있다.
이와 같이 종자에 피복된 철분은, 종자의 표면의 피복층 중에서 녹슬고 (산화되고), 녹에 의해 철분끼리 혹은 철분과 산화철분이 결합함으로써 상기 피복층을 강고한 것으로 한다.
이 때, 상기 종자 피복제에는 산화철분이 포함되기 때문에, 상기 피복층의 산화 반응에 의한 발열이 억제된다.
이상, 본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제 및 종자 피복 방법에 의하면, 종자 피복제에 포함되는 철 원소의 피복층 중에 있어서의 산화 발열에 의한 종자의 발아율의 저하를 방지함과 함께, 발아 속도의 저하에 의한 입모 불량을 억제하여, 재배의 안정화 및 향상을 실현할 수 있다.
또한, 본 실시형태 1 에 의하면, 피복 종자에 포함되는 철 원소의 산화 반응에 의해 형성되는 녹에 의해 상기 피복층을 충분한 강도로 유지할 수 있다.
[실시형태 2]
본 실시형태 2 에 관련된 피복 종자는, 전술한 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제에 의해 종자의 표면에 피복층이 형성된 것으로서, 그 피복층의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 4.5 이하인 것이다. 그 검출 강도비는, 바람직하게는 3.7 이하, 더욱 바람직하게는 2.2 이하이다. 바람직한 범위, 더욱 바람직한 범위로 함으로써, 발아 속도 저하가 작아져, 보다 바람직하다. 상기 검출 강도비의 하한은 특별히 정하지 않지만, 0.01 이상, 나아가서는 0.02 이상이면, 피복층 강도가 향상되므로 바람직하다.
종자 피복제를 종자에 피복하여 본 발명에 관련된 피복 종자를 형성할 때에, 그 형성한 피복 종자의 피복층의 상기 검출 강도비 Fe/FeO 를 4.5 이하로 할 수 있으면, 러스팅 조건은 특별히 규정되지 않지만, 녹을 발생시켜 피복층을 형성하는 기간으로는, 6 hr 이상, 1 주간 이하가 바람직하고, 12 hr 이상, 3 일 이하가 더욱 바람직하다.
본 발명에 관련된 피복 종자의 피복층이란, 상기 종자 피복제를 종자에 부착시킨 후, 상기 종자 피복제에 포함되는 철분이 녹슬어 그 철분끼리가 녹에 의해 결합되어 상기 종자의 표면에 형성된 것이다. 또, 그 피복층의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 란, 상기 종자의 표면에 형성된 피복층을 긁어낸 것을 X 선 회절 측정했을 때의 FeO 및 Fe 각각의 피크 강도의 비이다.
X 선 회절 측정에 제공하는 피복층의 분체는, 예를 들어, 피복 종자를 메시 간격 2 ㎜ 의 체로 쳐, 피복 종자끼리를 찰과시킴으로써 피복층을 박리하고, 그 박리한 것을 분쇄하여 메시 간격 150 ㎛ 의 체로 걸러, 150 ㎛ 이하의 분체로 함으로써 준비할 수 있다. 단, 측정 가능하면, 분쇄 및 체질은 생략 가능하다. 또, 장치상의 제약이 없으면, 피복 종자를 그대로 X 선 회절 장치에 장착하여 측정할 수 있다.
또한, 본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제는, 전술한 바와 같이, 그 종자 피복제 중의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 1.0 이상 12 이하인 것인 데에 반하여, 본 실시형태 2 에 관련된 피복 종자에 있어서, 종자의 표면에 형성된 피복층의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 4.5 이하인 것이며, 이들의 검출 강도비의 값에 차이가 있다. 이 차이는, 종자의 표면에 형성된 피복층에 있어서는, 종자 피복제에 포함되는 철분이 녹슬어 있기 때문에, Fe 의 검출 강도가 저하되기 때문이다.
또한, 본 발명에 관련된 피복 종자는, 본 실시형태 1 에 관련된 종자 피복제를 사용하여 종자의 표면에 피복층을 형성한 것에 한정하는 것은 아니고, 산화철 및 또는 철을 종자의 표면에 피복하여 형성된 피복층의 X 선 회절 측정에 의해 얻어지는 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 4.5 이하인 것이면 되고, 피복 종자에 사용하는 종자 피복제를 특별히 한정하는 것은 아니다.
실시형태 1 에 나타낸 것과 상이한 Fe, FeO 를 포함하는 종자 피복제로 피복하는 경우라도, 살수 횟수, 살수량, 온도, 습도, 러스팅 시간을 적절히 변화시켜, 건조 후의 피복 종자의 피복층에 있어서의 상기 검출 강도비 Fe/FeO 를 4.5 이하로 하도록 컨트롤하는 것은 큰 곤란을 수반하지 않고 가능하며, 본 발명의 범위 내이다. 예를 들어, 살수 횟수, 살수량을 보다 적은 조건, 러스팅 시간을 보다 짧은 조건, 온도, 습도를 보다 낮은 조건으로 변경하면, Fe/FeO 가 보다 커지고, 살수 횟수, 살수량을 보다 많은 조건, 러스팅 시간을 보다 긴 조건, 온도, 습도를 보다 높은 조건으로 변경하면, Fe/FeO 는 보다 작아진다.
또한, 본 발명에 관련된 피복 종자의 피복층의 X 선 회절 측정에 있어서의 검출 강도비 Fe/FeO 의 범위에 대해서는, 후술하는 실시예에 있어서 실증되어 있다.
이상, 본 실시형태 2 에 관련된 피복 종자에 의하면, 철 원소를 포함하는 종자 피복제를 피복한 종자의 발아 속도 저하를 억제할 수 있고, 입모 불량을 억제하여 재배의 안정화 및 향상을 실현할 수 있다.
실시예
본 발명의 효과를 확인하기 위해서 실험을 실시했으므로, 이하 이것에 대해 설명한다.
실험에서는, 본 발명에 관련된 종자 피복제를 사용하여 벼 종자에 피복하고, 그 피복층의 평가 시험을 실시하였다.
종자 피복제의 피복 (코팅) 은, 전술한 「철 코팅 담수 직파 매뉴얼 2010」에 기재된 방법에 준해 실시하였다. 구체적으로는 이하와 같다.
먼저, 종자 (건인) 와 종자 피복제를 준비하였다. 본 실시예에서는, 종자 피복제로서, 철 원소로서 산화철분을 포함하는 종자 피복제 1 과, 결합제만으로 이루어지는 종자 피복제 2 의 2 종류를 사용하였다.
다음으로, 경사 회전형 팬형 혼합기를 사용하여, 적당량의 물을 분무하면서 종자 100 g 에 대해 종자 피복제 1 을 수회로 나누어 코팅하고, 이어서 종자 피복제 2 를 수회로 나누어 코팅하였다. 코팅 후, 각 종자 피복제가 피복된 피복 종자를 컵에 넣고 하룻밤 방치하였다. 그 후, 적절히 물을 피복 종자에 산포하고, 추가로 하룻밤 방치한 후, 바트에 얇게 펼치고 건조시켜 피복 종자를 제작하였다.
본 실시예에서는, 종자 피복제 1 의 원료인 산화철분, 철분 및 결합제의 종류 및 사용량을 변경하여 실험을 실시하였다.
표 1 에, 실험에 사용한 종자 피복제에 포함되는 각 원료의 종류 및 함유량, 표 2 ∼ 4 에, 종자 피복제에 사용한 각 원료의 종류 (표 2：철분, 표 3：산화철분, 표 4：결합제) 를 나타낸다.
종자 피복제 1 의 철분에는, 표 2 에 나타내는 A1 ∼ A4 의 4 종류를, 산화철분에는, 표 3 에 나타내는 B1 ∼ B5 의 5 종류를 사용하고, 종자 피복제 1 의 결합제에는, 표 4 에 나타내는 C1 ∼ C5 의 5 종류를, 종자 피복제 2 의 결합제에는, 표 4 에 나타내는 C1 의 1 종류를 사용하였다.
표 1 에 있어서, 발명예 1 ∼ 14 는, 종자 피복제 1 에 포함되는 철분, 산화철분 및 결합제의 종류 및 사용량을 변경한 것이고, 상기 종자 피복제의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO (이하, X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비를 「X 선 회절 검출 강도비 Fe/FeO」라고 한다) 가, 본 발명의 범위 내인 1.0 이상 12 이하이고, 또한, 피복층의 X 선 회절 검출 강도비 Fe/FeO 가, 본 발명의 범위 내인 4.5 이하인 것이다.
본 실시예에서는, 비교 대상으로서, 표 1 에 나타내는 비교예 2 ∼ 9 의 종자 피복제를 사용하여 피복한 피복 종자에 대해서도 실험을 실시하였다.
표 1 에 있어서, 비교예 2 ∼ 9 는, 종자 피복제 1 및 피복층의 쌍방 모두에, 각각의 X 선 회절 검출 강도비 Fe/FeO 가 본 발명의 범위 외가 되도록, 종자 피복제 1 에 포함되는 철분 및 산화철분의 종류 및 사용량을 조정한 것이다.
또, 표 1 에 나타내는 비교예 1 은, 종자 피복제 1 및 2 모두 피복하지 않고, 종자인 채로 한 것이다.
또한, 발명예 1 ∼ 11, 14 및 비교예 2, 3, 6, 8, 9 에 사용한 종자 피복제 2 는, 표 1 에 나타내는 바와 같이 결합제 C1 (황산칼슘 0.5 수화물) 의 함유량은 종자 100 질량부에 대해 2.5 질량부로 하였다.
상기의 발명예 1 ∼ 14 및 비교예 2 ∼ 9 에 관련된 피복 종자는, 피복층의 X 선 회절 측정, 피복층 강도 및 발아율·발아 지연의 평가 시험에 제공하였다. 이들 평가 시험은, 다음과 같이 실시하였다.
X 선 회절 측정 시험에서는, 종자 피복제 1 및 피복 종자의 피복층의 X 선 회절을 측정하였다.
종자 피복제는, 150 ㎛ 의 메시 간격의 체로 친 분체로 측정하였다. 또, 피복 종자의 피복층은, 피복 종자를 메시 간격 2 ㎜ 의 체로 쳐, 피복 종자끼리를 찰과시킴으로써 피복층을 박리하고, 그 박리한 것을 분쇄한 분체를 사용하여 측정하였다.
X 선 회절의 측정에는, X 선 회절 측정 장치 (리가쿠 전기 제조 로타플렉스 RU-300) 를 사용하고, 사용 X 선 Cu-Kα 를 사용하였다. 여기서, 종자 피복제 및 피복층에 있어서의 Fe 및 FeO 의 각 피크 강도 (X 선 회절 검출 강도) 는, 격자면 간격 d 값 (옹스트롬) Fe：d 값 2.02, FeO：d 값 2.14 로 측정하였다.
피복층 강도 시험에서는, 먼저, 피복 종자 100 g 을 메시 간격 2 ㎜ 의 체를 사용하여 로탑식 체 진탕기로 1 분간 진탕하여, 피복 종자의 질량 감소율을 측정하였다. 그리고, 그 측정한 질량 감소율에 기초하여, 피복층 강도를, 「◎」：1 ％ 이하, 「○」：1 ％ 초과 5 ％ 이하, 「△」：5 ％ 초과 20 ％ 이하, 「Х」：20 ％ 초과로 판정하였다.
발아율·발아 지연 시험에서는, 피복 종자 50 립 (粒) 을 페트리 디시 내의 젖은 여과지 상에 두고, 뚜껑을 덮고 25 ℃ 의 항온조 내에서 보관하고, 날마다 발아를 관찰함으로써 실시하였다. 또, 피복 종자의 발아 지연을 평가하는 기준으로 하기 위해서, 피복하고 있지 않은 종자 (비교예 1) 에 대해서도 피복 종자와 마찬가지로 발아를 관찰하였다.
그리고, 발아율은, 관찰 개시부터 2 주간 후까지 발아한 비율로 하고, 발아 지연의 일수는 다음 식에 의해 정의하였다.
[발아 지연] = [25 립 이상 발아한 일수] - [피복하지 않은 종자 중 25 립 이상 발아한 일수]
도 1 에, 피복 종자의 피복층의 X 선 회절 시험의 측정 결과를 나타낸다.
도 1 로부터, 피복층의 X 선 회절 검출 강도비 Fe/FeO 가 4.5 초과인 경우, 발아 지연이 1.5 일 초과인 데에 반하여, X 선 회절 검출 강도비 Fe/FeO 가 4.5 이하인 경우, 발아 지연이 1.5 일 이하로, 발아 속도의 저하가 개선되어 있는 것을 알 수 있다.
전술한 표 1 에, 상기의 각 시험 결과를 정리하여 나타낸다.
표 1 로부터, 발명예 1 ∼ 14 에 있어서는, 발아율이 80 ∼ 98 ％ 이고, 발아 지연도 1.5 일 이하이고, 특히, 발명예 4 ∼ 14 에 있어서는, 발아 지연이 보이지 않고, 종자 피복제를 피복하고 있지 않은 비교예 1 과 동등한 결과가 얻어졌다. 또, 피복층 강도에 관해서도, 모두 충분한 강도를 갖는 결과였다.
이에 반하여, 비교예 2 ∼ 7 은, 모두 발아 지연은 2 일이 되어, 발아 속도가 저하되는 결과였다. 또한, 비교예 2 및 3 에 있어서는 산화 발열에 의해 발아율이 낮고, 또, 비교예 5 및 6 에 있어서는 충분한 피복층 강도가 얻어지지 않는 결과였다.
또, 비교예 4 ∼ 9 는 피복층 강도가 불충분하고, 본 발명에 있어서의 소정의 효과가 얻어지지 않는 것으로 판단하였다.
이상, 본 발명에 관련된 종자 피복제, 피복 종자 및 종자 피복 방법에 의하면, 종자의 발아율 및 발아 속도의 저하를 억제할 수 있고, 또한, 피복된 피복층이 충분한 강도를 갖는 것이 실증되었다. 이로써, 피복한 종자의 입모 불량을 억제하여, 재배의 안정화 및 향상을 실현할 수 있다.
Claims (5)
- 철 원소를 포함하고, 종자 표면을 피복하는 데에 사용하는 종자 피복제로서,
상기 종자 피복제의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 1.0 이상 12 이하인 종자 피복제. - 제 1 항에 있어서,
결합제를 포함하고, 철분 및/또는 산화철분의 전체 질량에 대한, 상기 결합제의 질량 비율이 0.1 질량％ 이상 33 질량％ 이하인 종자 피복제. - 철 원소를 포함하는 종자 피복제에 의해 표면에 피복층이 형성된 피복 종자로서,
상기 피복층의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 4.5 이하인 피복 종자. - 제 1 항에 기재된 종자 피복제에 의해 표면에 피복층이 형성된 피복 종자로서,
상기 피복층의 X 선 회절 측정에 있어서의 FeO 에 대한 Fe 의 검출 강도비 Fe/FeO 가 4.5 이하인 피복 종자. - 제 1 항에 기재된 종자 피복제를 사용하여, 종자를 피복하는 종자 피복 방법.
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