KR20230002626A - 식물 성장을 촉진시키기 위한 종자 코팅 및 식물 수확량을 증가시키는 방법 - Google Patents

식물 성장을 촉진시키기 위한 종자 코팅 및 식물 수확량을 증가시키는 방법 Download PDF

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Abstract

빠른 성장을 촉진하도록 추가적인 흡수-이용 가능한 탄소 및 에너지를 식물 뿌리에 공급하기 위해 종자 분쇄물, 및 선택적으로 당의 공급원, 바이카르보네이트의 공급원, 및/또는 비료 영양소의 공급원으로 코팅된 종자. 코팅으로 종자를 코팅하는 방법 및 코팅된 종자로부터 식물을 성장시키는 방법.

Description

식물 성장을 촉진시키기 위한 종자 코팅 및 식물 수확량을 증가시키는 방법
본 발명은 당의 공급원, 바이카르보네이트의 공급원, 및/또는 비료 영양소의 공급원을 추가로 포함할 수 있는 종자 분쇄물을 포함하는 종자 코팅에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 또한 종자 코팅을 사용하여 식물을 성장시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 종자를 종자 코팅으로 코팅하는 방법에 관한 것이다.
전 세계적으로 증가하는 인구와 식량 재배를 위한 제한된 경작지로 인해, 식량 생산을 개선하는 방법을 찾는 것이 심각한 관심사이다. 식물이 성장하기 위해서는 에너지, 질소, 인, 포타슘, 이차 영양소, 미량 영양소, 물 및 탄소 또는 이산화탄소가 필요하다는 것은 잘 알려져 있다.
식물 종자가 처음 발아하여 작은 묘목을 형성할 때, 성장에 이용 가능한 탄소, 영양소, 및 에너지만이 종자에 저장된다. 종자 내부에는 묘목이 뿌리를 형성하고 잎을 생산할 수 있을 때까지 성장하는 데 필요한 모든 것이 저장되어 있다. 처음에는 뿌리가 형성된 다음 잎이 형성된다. 작은 묘목의 잎은 표면적이 매우 작으며, 광합성은 잎이 흡수할 수 있는 에너지뿐만 아니라 잎과 뿌리가 새로운 식물 세포를 구축하는 데 이용 가능하게 할 수 있는 탄소의 양으로 제한된다. 이러한 이유로, 초기 성장을 위해 묘목은 종자에 저장된 탄소 및 에너지뿐만 아니라 종자의 영양소를 사용한다. 식물이 충분한 추가 비료 영양소와 조합하여 이용 가능한 추가 종자 성분을 가짐으로써 헤드 스타트(head start)를 얻게 되면, 묘목은 영양소를 더 효율적으로 흡수하고 광합성을 통해 더 많은 성장을 야기할 수 있다. 헤드 스타트는 식물이 다른 식물 및 잡초와의 경쟁에서 우월하게 하고 곤충 및 곰팡이와 같은 해충이 증식할 기회를 갖기 전에 성장하게 한다. 결과적으로, 초기 이점을 갖는 식물은 더 건강하고 계속해서 더 많은 작물 수확량을 야기한다. 식물 종자가 처음 발아할 때, 성장에 이용 가능한 영양소와 에너지만이 종자에 저장된다. 발아 시 형성되는 뿌리는 식물이 토양으로부터 영양분을 수집할 뿐만 아니라 식물 잎이 형성되기 전에도 토양에서 에너지 및 가스를 흡수하도록 한다. 잔뿌리(털이 많은 뿌리)는 영양소 흡수에 가장 중요한 것으로 알려져 있다. 식물이 초기 뿌리를 생산하도록 자극되는 경우, 이러한 뿌리는 식물이 영양분을 보다 효율적으로 흡수할 수 있도록 하는 헤드 스타트를 식물에 제공한다.
식물의 잎은 이산화탄소를 흡수하고 새로운 식물 성장을 야기하기 위해 태양으로부터 광합성을 위한 에너지를 모으는 것으로 알려져 있다. 그러나, 공기 중의 이산화탄소의 양은 매우 낮다(현재 약 400 ppm). 탄소는 식물 성장에서 제한적인 영양소이므로, 식물에 이산화탄소를 공급하는 다른 방법을 찾는 것이 수년 동안 연구되어 왔다. 또한, 작은 묘목이 출현했을 때의 잎은 매우 작은 표면적을 가지며, 에너지 및 이산화탄소를 식물을 위한 영양물로 전환시키기 위한 광합성은 잎이 햇빛으로부터 흡수할 수 있는 에너지뿐만 아니라 새로운 식물 세포를 구축하는 데 이용 가능한 탄소의 양으로 제한된다.
과거에, 식물의 뿌리에 이산화탄소를 공급하기 위한 연구는 개선된 식물 성장 및 수확량을 나타냈다. 이러한 연구는 증가된 뿌리 성장 및 개선된 영양소 흡수를 나타냈다. 또한, 토양 온도가 증가함에 따라, 토양 유기체는 번성하고, 토양에서 영양분을 소비하고, 부산물로서 이산화탄소를 생산한다. 시간 경과에 따라, 이는 토양 중 이산화탄소를 증가시키게 된다. 토양 유기체의 조기 성장은 탄수화물의 형태로 에너지를 공급함으로써 촉진될 수 있고, 이에 의해 토양 중 초기 이산화탄소 수준을 증가시켜 식물 뿌리의 조기 성장을 야기할 수 있다.
종자를 코팅하는 것은 농업에서 일반적인 관행이다. 질병, 부패 및 피식자에 대항하여 식물을 보호하기 위한 종자 코팅이 일반적으로 실시된다. 또한, 종자 코팅은 토양 건강을 개선하고 식물과 상호작용하여 성장을 촉진하는 리조박테리아(Rhizobacteria) 및 균근 진균(Mycorrhizal fungi)과 같은 미생물을 제공하는 데 사용된다.
종자 분쇄물 및 선택적으로 추가의 이산화탄소 및 에너지를 사용하여 식물이 종자로부터 발아할 때 식물에 추가 에너지 및 영양소를 제공하기 위한 신규한 종자 코팅이 개발되었다.
본 발명은 종자 분쇄물을 포함하는 종자 코팅에 관한 것으로, 또한 당의 공급원 및/또는 바이카르보네이트의 공급원을 포함할 수 있다. 본 발명은 추가로 종자 코팅을 사용하여 식물을 성장시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 종자 분쇄물로부터 추가적인 흡수-이용 가능한 식물 영양소, 탄소, 및 에너지-풍부 탄수화물을 식물 뿌리에 공급할 수 있고, 또한 바이카르보네이트의 공급원 및/또는 당의 공급원을 포함하여 놀랍게도 빠른 성장을 촉진시킬 수 있고, 이는 초기 잎의 낮은 표면적을 극복하는 것을 돕고 이에 의해 식물 성장을 증가시킨다. 식물 영양소, 탄소, 에너지-풍부 탄수화물, 바이카르보네이트의 공급원, 및 당의 공급원은 식물의 성장 초기에 뿌리에 용이하게 이용 가능하다.
사용되는 경우, 바이카르보네이트의 공급원은 식물 뿌리에 이산화탄소를 제공할 수 있다.
본 발명의 대안적인 구현예는 종자 분쇄물 및 바이카르보네이트의 공급원을 포함하는 종자 코팅에 관한 것이다.
본 발명의 대안적인 구현예는 종자 분쇄물 및 당의 공급원을 포함하는 종자 코팅에 관한 것이다.
본 발명의 대안적인 구현예는 종자 분쇄물, 바이카르보네이트의 공급원, 및 당의 공급원을 포함하는 종자 코팅에 관한 것이다.
본 발명의 대안적인 구현예는 종자 분쇄물, 바이카르보네이트의 공급원, 및 비료 영양소의 공급원을 포함하는 종자 코팅에 관한 것이다.
본 발명의 대안적인 구현예는 종자 분쇄물, 및 당의 공급원, 및 비료 영양소의 공급원을 포함하는 종자 코팅에 관한 것이다.
본 발명의 대안적인 구현예는 종자 분쇄물, 바이카르보네이트의 공급원, 당의 공급원, 및 비료 영양소의 공급원을 포함하는 종자 코팅에 관한 것이다.
본 발명의 대안적인 구현예는 수크로스 옥타에스테르를 포함하는 재생 가능한 생분해성 부착제로 종자에 시용된 종자 분쇄물을 포함하는 종자 코팅에 관한 것이다.
본 발명의 종자 코팅은 식물에서 초기 뿌리 성장 및 초기 잎 및 줄기 성장을 증가시킬 수 있다. 본 발명은 목화, 대두, 벼, 밀, 옥수수, 사탕무, 관상용 식물, 나무, 잔디풀, 채소, 수수, 과일, 덤불, 에너지 그래스, 및 종자로부터 성장된 다른 식물을 포함하는 많은 식물 및 작물을 성장시키는 데 효과적이다.
첨부된 도 1은 위에 코팅(4)이 있는 종자(2)를 도시한 도면이다.
도 2는 실시예 5에서 성장된 2개의 식물을 비교하는 주석이 달린 사진이다.
임의의 이론으로 국한되지 않으면서, 본 발명자들은 본 발명이 종자 분쇄물 형태의 에너지, 탄소, 단백질, 영양소, 이차 영양소, 및 미량 영양소의 완전 패키지를 제공하는 것으로 생각한다. 또한, 본 발명은 바이카르보네이트 형태의 뿌리를 통한 식물 흡수를 위한 이산화탄소의 공급원뿐만 아니라 당 형태의 용이하게 이용 가능한 추가 에너지 및 탄소를 포함한다. 이러한 성분들의 조합은 초기 성장에 필요한 것을 식물에 제공하도록 특별히 균형을 이루는데, 이는 예기치 않은 식물 성장 및 작물 수확량 증가를 제공한다.
임의의 이론으로 국한되지 않으면서, 본 발명자들은 본 발명의 비료가 본 발명자들의 실시예에 의해 보여질 바와 같이 식물의 초기 뿌리 성장 및 초기 식물 성장을 증진시키는 것으로 생각한다.
식물이 헤드 스타트를 가질 때, 식물은 더 건강하고 생산적인 식물이 된다는 것은 농업경제학자들에 의해 잘 문서화되어 있다. 일련의 시험들이 식물을 손상시키지 않으면서 초기 뿌리 성장을 관찰하기 위해 독특한 접근법을 사용하여 수행된다. 이는 컵이 투명한 토양의 컵에 종자를 재식하는 것에 의해 달성될 수 있다. 이러한 투명한 컵은 이후 불투명한 컵 안에 위치된다. 코팅된 종자는 투명한 컵의 내표면에 대해 토양에 재식되어, 불투명한 컵으로부터 투명한 컵을 잡아당긴 다음 관찰이 완료될 때 이를 교체함으로써 뿌리가 간단히 확인된다. 불투명한 컵은 성장하는 동안 빛으로부터 뿌리를 보호한다. 식물이 발달함에 따라 식물을 방해하지 않으면서 뿌리를 관찰하고 사진을 찍을 수 있고, 따라서 뿌리의 초기 성장을 관찰할 수 있다. 초기 뿌리를 보는 것은 이들이 얼마나 빨리 발달하는 지를 보여주고 기준선 시험을 위한 뿌리와 비교할 수 있게 하여 상당한 식물 잎이 형성되기 전에도 코팅된 종자의 극도의 이익을 보여준다. 컵으로부터 모종된 식물에 대해 이후 얻어지는 이러한 관찰 및 작물 수확량은 본 발명의 초기 개선된 식물 성장 발달이 식물 성장의 증가 및 작물 수확량의 증가를 야기한다는 것을 입증해 준다. 식물 성장의 초기에도, 본 발명으로부터 성장된 식물의 뿌리에서의 개선은 관찰자에게 매우 분명하다. 임의의 이론으로 국한되지 않으면서, 본 발명자들은 영양소, 이산화탄소 및 에너지에 대한 식물의 요구가 식물의 잎이 이를 제공할 수 있기 전에 공급되기 때문인 것으로 생각한다.
도 2는 전술된 컵 방법을 이용하여 성장된 2개의 식물을 비교하는 주석이 달린 사진이다. 기준선으로 라벨링된 좌측의 목화 식물은 본 발명으로 코팅되지 않은 종자로부터 성장된 것을 제외하고는 우측 컵에 있는 목화 식물과 동일한 조건 하에 성장되었다. 우측 컵에 있는 식물은 본 발명의 코팅으로 코팅된 종자로부터 성장되었고 묘목의 차이가 확실히 보인다. 본 발명에 따른 코팅된 종자는 코팅되지 않은 종자와 비교하여 놀랍고 예기치 않은 성장률을 제공한다.
이러한 설명에서, 작물 수확량은 단위 성장 면적 당 식물 생산물의 중량을 지칭하며, 여기서 식물 생산물은, 예를 들어, 곡물과 같은 상업적 생산물로서 가치있는 식물의 일부이다. 작물 수확량은 전형적으로 성장된 작물의 유형에 따라 kg/헥타르, 톤/헥타르, 부셸/에이커, 부셸/헥타르 또는 파운드/에이커로 표현된다.
종자 분쇄물은 분쇄된 종자이다. 본 발명의 경우, 종자는 전체 종자 또는 종자 코팅이 없는 전체 종자 중 하나일 수 있다. 벼의 경우, 전체 종자는 외피(종자 코팅) 뿐만 아니라 배유 및 배아를 둘러싸는 겨로 구성되며, 이는 정조로 지칭된다. 벼의 경우, 껍질이 제거되면 종자는 현미이다. 겨를 제거하면, 종자는 백미이다. 주곡 작물은 종자를 둘러싸고 있는 겨를 가지며, 분쇄될 때 생성된 종자 분쇄물은 통곡물 종자 분쇄물 또는 갈색 종자 분쇄물로 지칭된다.
종자 분쇄물은 깨끗하거나 순수하지 않은 종자를 포함할 수 있고, 종자 분쇄물은 식물의 성장을 위해 본 발명에서 사용되기 때문에 인간 소비에 안전한 것으로 여겨지지 않을 수 있다. 종자 분쇄물은 추가의 식물 부분, 흙 및/또는 다른 오염물, 곰팡이, 진균, 분산제, 이형제, 결합제, 박테리아, 제초제, 살충제, 살진균제, 안정화제, 및/또는 다른 오염물 또는 첨가제를 포함하는 군 중 하나 이상과 같은 다른 성분을 포함할 수 있다. 이러한 종자 분쇄물은 인간 소비를 위한 수준으로 세척된 종자의 사용을 필요로 하지 않는다.
임의의 이론으로 국한되지 않으면서, 본 발명자들은 분쇄된 종자로부터 형성된 종자 분쇄물을 사용하는 것이 종자로부터 초기 뿌리를 성장시키는 데 사용되는 이용 가능한 종자 성분을 증가시키고, 이것이 초기 뿌리 및 식물 성장을 크게 증진시키는 것으로 생각한다. 뿌리의 초기 성장은 성장 주기의 후기에 식물 성장을 증진시키는 것보다 훨씬 더 유리하다. 예를 들어, 초기 뿌리 성장을 증진시킨 식물은 전체 성장 시즌 동안 초기 뿌리 성장을 증진시키지 않은 다른 식물보다 앞서 있게 된다. 바람직하게는, 종자 분쇄물은 성장될 동일한 유형의 종자로부터 형성된다. 예를 들어, 벼 종자를 성장시키기 위해, 바람직하게는 종자로부터 뿌리의 초기 성장을 증진시키기 위해 분쇄된 벼 종자(종자 분쇄물)가 사용된다. 그러나, 다른 유형의 종자 분쇄물(벼가 아닌 종자)이 벼용 증진제로서 사용될 수 있다. 마찬가지로, 예를 들어, 현미 종자 분쇄물(비-목화 종자)은 목화 종자, 옥수수 종자, 및 밀 종자로부터의 뿌리 및 식물의 초기 성장을 증진시키는 데 효과적인 것으로 밝혀졌다.
종자 분쇄물은 식물을 위한 많은 이익을 함유할 수 있다. 예를 들어, 표 1은 미국농무부 영양 데이터베이스(USDA Nutrient Database)(https://fdc.nai.usda.qov/)에 따른 다양한 종자의 에너지 및 영양소의 비교를 보여준다.
[표 1] 선택된 곡물의 에너지 및 영양소
v
Figure pct00001
현미는 또한 많은 비타민을 함유하고 있다. 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 현미는 탄수화물 및 당을 포함하는 에너지뿐만 아니라 식물 성장에 유익한 영양소를 함유한다. 현미 종자 분쇄물은 백미 종자 분쇄물보다 더 많이 함유한다. 유사하게, 옥수수 종자 분쇄물은 옥수수 전분에서 발견되지 않는 영양소를 함유한다.
옥수수 전분에 대한 화학식에 기초하여, 옥수수 전분에 존재하는 탄소 퍼센트는 46.8%이다. Xue의 문헌에 따르면, 쌀곡물의 탄소는 53 내지 64%이다(Xue, W-ei, "Evaluation of biophysical factors driving temporal variations in carbon gain, water use and yield production in rice," Thesis, Lanzhou University, January 2015).
본 발명의 대안적인 구현예는 종자 분쇄물을 포함하는 종자 코팅이다.
전체 종자를 포함하는 종자 분쇄물은 외피, 코팅, 및/또는 겨 없이 종자만을 포함하는 종자 분쇄물보다 식물의 성장에 더 많은 이익을 제공할 수 있다. 본 발명의 경우, 종자 분쇄물은 벼 종자 분쇄물, 현미 종자 분쇄물, 백미 종자 분쇄물, 정조 종자 분쇄물, 호밀 종자 분쇄물, 옥수수 가루 종자 분쇄물, 대두 종자 분쇄물, 메밀 종자 분쇄물, 트리티케일(triticale) 종자 분쇄물, 밀 종자 분쇄물, 통곡물 밀 종자 분쇄물, 귀리 종자 분쇄물 등의 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다. 바람직하게는, 사용되는 종자 분쇄물은 현미 종자 분쇄물 및/또는 정조 종자 분쇄물이다.
본 발명은 또한 바이카르보네이트의 공급원을 포함할 수 있다. 바이카르보네이트의 공급원은 암모늄 바이카르보네이트, 포타슘 바이카르보네이트 및 소듐 바이카르보네이트의 군으로부터 선택된 적어도 하나의 공급원을 포함한다. 바람직하게는, 바이카르보네이트의 공급원은 적어도 하나의 알칼리 바이카르보네이트일 수 있다.
본 발명은 추가로 수크로스, 프룩토스, 갈락토스, 글루코스, 락토스, 말토스, 자일로스, 분당, 옥수수 시럽, 사탕수수 시럽, 아가베, 수수, 꿀, 사탕수수, 사탕무, 과일, 채소, 및 코팅된 종자가 토양에 재식될 때 당을 형성하거나 방출하는 화합물을 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 당의 공급원을 포함할 수 있다.
본 발명의 비료 영양소의 공급원은 하기 영양소의 공급원 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
1) 우레아, 암모늄 니트레이트, 암모늄 설페이트, 칼슘 니트레이트, 디암모늄 포스페이트(DAP), 모노암모늄 포스페이트(MAP), 포타슘 니트레이트, 암모늄 바이카르보네이트, 포타슘 니트레이트, 및/또는 소듐 니트레이트를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 질소 화합물;
2) 삼중 과인산염, 단일 과인산염, 디암모늄 포스페이트, 모노암모늄 포스페이트, 모노포타슘 포스페이트, 디포타슘 포스페이트, 테트라포타슘 피로포스페이트, 및/또는 포타슘 메타포스페이트를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 인 화합물;
3) 포타슘 클로라이드, 포타슘 바이카르보네이트, 포타슘 니트레이트, 포타슘 설페이트, 모노포타슘 포스페이트, 디포타슘 포스페이트, 테트라포타슘 피로포스페이트, 및/또는 포타슘 메타포스페이트를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 포타슘 화합물; 및
4) 예를 들어, 원소 황, 탄산칼슘(석회석), 백운석, 석고, 쉘, 이회토(marl), 아이언 설페이트, 아이언 옥사이드, 킬레이트화된 철, 아이언 니트레이트, 아연 설페이트, 아연 옥사이드, 킬레이트화된 아연, 아연-옥시설페이트, 아연 카르보네이트, 구리 옥사이드, 구리 설페이트, 구리 니트레이트, 마그네슘 니트레이트, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 옥사이드, 소듐 보레이트, 킬레이트화된 망간 EDTA, 칼슘 설페이트, 칼슘 니트레이트, 칼슘 옥사이드, 마그네슘 카르보네이트, 셀레늄 설페이트 및 셀레늄 옥사이드, 소듐 테트라보레이트 데카하이드레이트(붕사), 소듐 테트라보레이트 오수화물, 소듐 테트라보레이트-펜타보레이트, 콜레마나이트, 암모늄 몰리브데이트, 소듐 몰리브데이트, 몰리브덴 옥사이드, 소듐 바이카르보네이트, 및/또는 망간 설페이트를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 이차 영양소 및 미량 영양소 공급원.
본 발명의 바이카르보네이트의 공급원은 소듐 바이카르보네이트, 포타슘 바이카르보네이트, 및/또는 암모늄 바이카르보네이트의 군으로부터 선택된 하나 이상이다.
종자 코팅이 종자에 시용되기 때문에, 본 발명의 본질적인 코팅은 즉각적으로 뿌리가 형성되자마자 어린 식물에 이용 가능할 수 있고, 종자 코팅 성분을 논 위에 파종함으로써 동일한 수준의 성장 증진을 달성하는 데 필요한 것보다 더 적은 양의 시용으로 성장을 촉진시키는 데 효과적일 수 있다.
종자 코팅은 필름 코팅, 펠렛화, 또는 엔크러스팅(encrusting)과 같은 임의의 요망되는 방법에 의해 종자에 시용될 수 있다. 통상적인 종자 코팅 방법은 이제 잘 알려져 있으며, 결합제와 같은 통상적인 종자 코팅 방법에 사용되는 담체 성분이 사용될 수 있다.
종자 코팅은 본질적으로 물을 함유하지 않는 하나 이상의 부착제를 사용하여 종자에 시용될 수 있다. 부착제는 종자 코팅을 종자에 고정시키는 접착제로서 작용한다. 부착제는 왁스, 예컨대, 비즈 왁스, 파라핀 왁스, 미결정질 왁스, 식물성 왁스, 예컨대, 소이 왁스, 생분해성 수크로스 오카테스테스르 등을 포함한다.
종자 코팅을 시용하는 대안적인 수단은 물을 함유하고 건조될 때 결정화되는 부착제를 사용할 수 있다. 이러한 부착제는 옥수수 시럽, 사탕수수 시럽, 아가베, 메이플 시럽 등의 군 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
종자 코팅을 시용하는 대안적인 수단은 정제를 제조하는 데 사용되는 방법과 유사하게 물을 사용하지 않고 종자 상에 코팅의 압축을 사용할 수 있다.
종자 코팅을 시용하는 대안적인 수단은 물질의 에폭시 코팅 및/또는 중합에 사용되는 것과 같이, 시드에 코팅을 고정시키기 위해 반응할 물을 함유하지 않는 액체를 사용할 수 있다.
토양 시험에서 식물을 성장시키기 위한 토양에 하나 이상의 영양소가 결핍된 것으로 나타나면, 토양 시험에 의해 지시된 수준으로 다른 일차 영양소, 이차 영양소, 및 미량 영양소와 함께 소량의 질소를 포함하는 제1 비료가 토양에 시용될 수 있다. 제1 비료는 본 발명의 코팅된 종자 직전에, 동시에, 또는 그 직후에 시용될 수 있다.
코팅된 종자의 재식 시 및 재식 전에, 동시에 또는 그 후에, 제1 비료가 토양에 시용될 수 있다. 이러한 제1 비료는 바람직하게는 최대 50.4 kg/헥타르(45 파운드/에이커) 질소, 더욱 바람직하게는 최대 44.8 kg/헥타르(40 파운드/에이커) 질소, 더욱 바람직하게는 16.8 내지 39.2 kg/헥타르(15 내지 35 파운드/에이커) 및 가장 바람직하게는 22.4 내지 33.6 kg/헥타르(20 내지 30 파운드/에이커)의 제1 질소를 포함한다. 또한, 제1 비료는 성장 중인 작물 및 작물을 성장시키는 데 사용되는 토양에 대한 토양 시험 결과에 기초하여 권장되는 다른 영양소 및 미량 영양소를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 본 발명의 코팅된 종자를 시용하거나, 제1 비료를 시용한 후 본 발명의 코팅된 종자를 시용하거나, 제1 비료 및 본 발명의 코팅된 종자를 동시에 시용하거나, 본 발명의 코팅된 종자 내에 함유된 제1 비료를 시용하는 방법을 포함할 수 있다.
제1 비료는 하기 영양소 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
1) 우레아, 암모니아, 암모늄 니트레이트, 암모늄 설페이트, 칼슘 니트레이트, 디암모늄 포스페이트(DAP), 모노암모늄 포스페이트(MAP), 포타슘 니트레이트, 암모늄 바이카르보네이트, 우레아-암모늄 니트레이트(UAN), 포타슘 니트레이트, 및/또는 소듐 니트레이트를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 질소 화합물;
2) 삼중 과인산염, 단일 과인산염, 디암모늄 포스페이트, 모노암모늄 포스페이트, 모노포타슘 포스페이트, 디포타슘 포스페이트, 테트라포타슘 피로포스페이트, 및/또는 포타슘 메타포스페이트를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 인 화합물;
3) 포타슘 클로라이드, 포타슘 바이카르보네이트, 포타슘 니트레이트, 포타슘 설페이트, 모노포타슘 포스페이트, 디포타슘 포스페이트, 테트라포타슘 피로포스페이트, 및/또는 포타슘 메타포스페이트를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 포타슘 화합물;
4) 예를 들어, 원소 황, 탄산칼슘(석회석), 백운석, 석고, 쉘, 이회토(marl), 아이언 설페이트, 아이언 옥사이드, 킬레이트화된 철, 아이언 니트레이트, 아연 설페이트, 아연 옥사이드, 킬레이트화된 아연, 아연-옥시설페이트, 아연 카르보네이트, 구리 옥사이드, 구리 설페이트, 구리 니트레이트, 마그네슘 니트레이트, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 옥사이드, 소듐 보레이트, 붕산, 킬레이트화된 망간 EDTA, 칼슘 설페이트, 칼슘 니트레이트, 칼슘 옥사이드, 마그네슘 카르보네이트, 셀레늄 설페이트 및 셀레늄 옥사이드, 소듐 테트라보레이트 데카하이드레이트(붕사), 소듐 테트라보레이트 오수화물, 소듐 테트라보레이트-펜타보레이트, 콜레마나이트, 암모늄 몰리브데이트, 소듐 몰리브데이트, 몰리브덴 옥사이드, 소듐 바이카르보네이트, 및/또는 망간 설페이트를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 이차 영양소 및 미량 영양소 공급원;
5) 우레아-암모늄 니트레이트(UAN), 암모니아, 바이오 슬러리, 및 다른 슬러리 및 현탁액을 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 액체 영양 공급원; 및
6) 분뇨, 동물 깔짚, 및 기타를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 유기 영양소 공급원.
임의의 이론으로 국한되지 않으면서, 본 발명자들은 본 발명의 비료가 본 발명자들의 실시예에 의해 보여질 바와 같이 식물의 초기 뿌리 성장 및 초기 식물 성장을 증진시키는 것으로 생각한다.
코팅의 성분의 모든 양은 달리 명시되지 않는 한, 코팅의 총 중량을 기준으로 한 중량%이다. 바람직한 코팅의 경우, 코팅은 0.5 내지 99 wt.%의 양의 종자 분쇄물 및 1 내지 99 wt.%의 양의 당의 공급원을 포함한다.
또 다른 바람직한 코팅의 경우, 코팅은 0.5 내지 99 wt.%의 양의 종자 분쇄물 및 1 내지 75 wt.%의 양의 바이카르보네이트의 공급원을 포함한다.
또 다른 바람직한 코팅의 경우, 코팅은 1 내지 99 wt.%의 양의 종자 분쇄물, 1 내지 75 wt.%의 양의 당의 공급원, 및 1 내지 75%의 양의 바이카르보네이트의 공급원을 포함한다.
또 다른 바람직한 코팅의 경우, 코팅은 1 내지 100 wt.%의 양의 종자 분쇄물을 포함한다.
본 발명의 코팅 수준은 코팅된 종자의 총 중량의 백분율로서 종자 코팅의 중량을 의미한다. 바람직한 코팅 수준은 0.5 내지 85 wt.%, 바람직하게는 10 내지 75 wt.%이다.
본 발명의 특히 효과적인 코팅된 종자는 실시예 5에 나타낸 바와 같이 목화 종자를 포타슘 바이카르보네이트, 현미 종자 분쇄물, 및 옥수수 시럽으로 코팅하는 것을 포함한다.
본 발명의 추가 방법은 하기 단계들을 포함한다:
단계 1) 뿌리 및 식물 성장을 최대화하는 데 필요한 제1 비료를 확인하기 위해 토양을 시험하는 단계; 단계 2) 코팅된 종자를 바람직하게는 20 입방 cm 내지 1000 입방 cm의 제1 시비된 토양, 더욱 바람직하게는 5 입방 cm 내지 450 입방 cm의 제1 시비된 토양에 재식하는 단계; 단계 3) 식물을 바람직하게는 발아 1주 내지 16주 후에, 더욱 바람직하게는 발아 3주 내지 8주 후에 모종하는 단계; 및 단계 4) 모종된 식물의 토양을 시험하고 시비하는 단계.
대안적인 본 발명의 방법은 하기 단계들을 포함한다:
단계 1) 성장을 최대화하는 데 필요한 제1 비료를 확인하기 위해 토양을 시험하는 단계; 단계 2) 토양을 제1 시비하는 단계; 단계 3) 코팅된 종자를 재식하는 단계; 및 단계 4) 적어도 발아 2주 후에 추가 비료로 시비하는 단계.
본 발명의 추가의 효과적인 방법은 하기를 포함한다:
단계 1) 종자 분쇄물로 형성하기 위해 작물의 수확물 중 일부를 저장하는 단계; 단계 2) 종자에 종자 분쇄물을 시용하여 코팅된 종자를 생성하는 단계; 단계 3) 일차 영양소, 이차 영양소, 및 미량 영양소 결핍을 확인하기 위해 토양 시험을 수행하는 단계; 단계 4) 성장 중인 작물에 전형적으로 권장되는 수준 이상으로 성장 중인 작물의 성장 초기에 토양에 제1 영양소를 시용하는 단계; 단계 4) 코팅된 종자를 재식하는 단계.
본 발명의 코팅된 종자가 사용될 때, 증가된 식물 성장은 증가된 양의 질소를 필요로 할 것이기 때문에, 전형적으로 시용되는 것보다 더 많은 질소가 작물에 시용되어야 한다. 질소는 제1 비료로서 뿐만 아니라 이후에 작물 성장에 시용될 수 있다. 코팅된 종자와 함께 추가 질소의 시용은 코팅된 종자 없이 동일한 수준의 질소 비료를 시용함으로써 생산되는 것보다 훨씬 더 많은 작물 수확량 증가를 야기한다.
모든 종자 코팅은 종자 분쇄물을 사용한다. 예를 들어, 벼 농부는 이제 이전 작물의 종자를 사용하여 종자 분쇄물을 형성할 수 있다. 본 발명 이전에는, 다음 시즌의 성장을 위해 재식에 사용하고자 적은 비율의 작물이 저장될 수 있다. 그러나, 이제 본 발명에 의해, 다음 시즌에 놀랍게도 증가된 성장을 위한 종자 분쇄물로 분쇄하기 위해 추가적인 적은 비율의 작물이 보유되어야 한다. 보다 증가된 성장은 보유된 작물의 추가적인 적은 백분율을 상쇄하고도 남는다.
또 다른 추가의 방법에서, 선택적으로 바이카르보네이트의 공급원 및/또는 당의 공급원을 함유하는 종자 분쇄물은 도포자(applicator)가 선택한 비료로 종자에 시용될 수 있다.
종자 분쇄물의 입도 범위는 바람직하게는 44 마이크로미터(325 ISO 시브 명명) 내지 2.00 mm(10 ISO 시브 명명)의 입자의 95 중량% 또는 바람직하게는 63 마이크로미터(230 ISO 시브 명명) 내지 2.00 mm(10 ISO 시브 명명)의 입자의 90 중량%일 수 있다. 본 발명자들은 더 높은 백분율의 더 큰 입도를 갖는 종자 분쇄물이 시간 경과에 따라 식물에 이익을 더 느리게 나타낼 것이고 더 높은 백분율의 더 낮은 입도를 갖는 종자 분쇄물은 시간 경과에 따라 식물에 이익을 더 빠르게 나타낼 것으로 생각한다. 따라서, 종자 분쇄물의 크기는 요망에 따라 특정 시용을 위해 조정될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 참조하여 설명될 것이며, 이는 단지 예시적인 성질이며 비제한적인 것으로 해석되어야 한다.
실시예.
실시예 1:
본 실시예에 사용된 종자는 Nipslt Suite®(살충제 및 살진균제) 및 AV-1011®(조류 구충제)로 처리된 오리자 사티바 장립 벼 품종 Diamond™ 종자였으며, 이는 상업적으로 재배된 모든 벼를 대표하는 것으로 신중하게 선택되었고 상업적 벼를 시험하기 위한 탁월한 모델을 제공한다. 이러한 벼 종자를 현미 종자 분쇄물로 코팅하였다. 종자에 물을 가볍게 살포한 다음 이를 분말로 롤링함으로써 코팅을 시용하였다. 얻어진 코팅된 종자를 육안으로 검사한 후, 저 및 고의 두 가지 수준의 코팅으로 분리하였다.
직경이 2.54 cm이고 높이가 22.9 cm인 유리 원통형 베이스(vase)에 맨 위에서부터 2.54 cm까지 토양을 채웠다. 벼 종자를 토양 표면 아래 1.9 cm에 재식하고 모래로 덮었다. 이후, 베이스를 검정 종이로 감싸고, 오전 6시에서 오후 6시까지 빛을 제공하도록 타이머를 설정한 인공 재배 조명 아래에 두고, 주기적으로 물을 주었다. 41일 후, 식물을 베이스에서 조심스럽게 꺼내고, 철저히 헹구고, 50℃로 오븐에 넣어 건조시켰다. 뿌리 및 식물의 건조 중량은 표 2에 제공된다.
[표 2] 코팅된 벼 종자의 실시예 1 시험에 대한 건조 식물 중량 및 건조 뿌리 중량
Figure pct00002
결론:
ㆍ 현미 종자 분쇄물로 코팅된 벼 종자는 41일 동안 성장된 식물의 뿌리 중량 증가를 야기하였다.
ㆍ 더 높은 수준의 종자 코팅은 더 낮은 수준의 종자 코팅보다 더 많은 뿌리 성장을 야기하였다.
ㆍ 현미 종자 분쇄물로 종자를 코팅하는 것은 비코팅 종자로부터 성장된 식물과 비교하여 초기 뿌리 중량의 최대 16% 증가를 야기하였다.
초기 뿌리 중량의 유의한 증가는 본 발명 이전의 당 분야에서 가졌던 일반적인 지식에 기초하여 놀랍고 예기치 않은 것이었다.
실시예 2:
실시예 2에서, 밀 종자를 종자에 물을 가볍게 분무한 다음 종자를 현미 종자 분쇄물에 롤링함으로써 코팅하였다.
실시예 1에서 논의된 바와 같이 베이스를 준비하였다. 밀 종자를 토양 표면 아래 2.54 cm(1 인치)에 재식하고 모래로 덮었다. 베이스를 인공 재배 조명 아래에 두고, 타이머를 오전 6시에서 오후 6시까지 빛을 제공하도록 설정하였다. 정상적인 수분 수준을 유지하기 위해 베이스에 주기적으로 물을 주었다. 33일 후, 식물을 베이스에서 조심스럽게 꺼내고, 헹구고, 50℃ 오븐에 두어 건조시켰다. 건조 중량은 표 3에 나타나 있다.
[표 3] 실시예 2 밀 시험에 대한 건조 중량
Figure pct00003
결론
33일 후, 현미 종자 분쇄물 코팅으로 코팅된 종자로부터 성장된 밀은 종자 코팅 없이 성장된 밀과 비교하여 뿌리 중량에서 27% 증가 및 뿌리와 식물 중량에서 22% 증가를 야기하였다.
뿌리 중량에서의 증가 퍼센트의 차이는 총 식물과 뿌리 중량에서의 증가 퍼센트의 차이보다 컸는데, 이는 코팅이 식물 잎의 성장보다 초기 뿌리 성장에 더 큰 영향을 미쳤음을 보여준다.
초기 뿌리 중량 및 총 식물과 뿌리 중량의 유의한 증가는 본 발명 이전의 당 분야에서 가졌던 일반적인 지식에 기초하여 놀랍고 예기치 않은 것이었다.
실시예 3:
실시예 3에서 재식을 위해 코팅된 종자는 목화 종자였다. 목화 종자는 현지의 조면기로부터 수득되었고, 이미 종자 컨디셔닝 처리로 예비-코팅되었다. 목화 종자를 0.0895 g 내지 0.1035 g의 범위 내에 속하도록 미리 칭량하였다.
실시예 3에 대한 목화 종자는 먼저 종자를 옥수수 시럽에 롤링한 다음 이를 50 wt.%의 베이킹 파우더와 50 wt.%의 현미 종자 분쇄물의 혼합물에 롤링함으로써 본 발명의 코팅으로 코팅하였다. 10개의 종자에 대한 코팅을 칭량하고, 평균 코팅 %를 계산하였고, 이는 표 4에 제공되어 있다. 종자를 코팅하기 위해 사용된 옥수수 시럽은 물을 함유하였고, 위에 코팅이 있는 종자를 칭량하기 전에 완전히 건조되지 않았을 수 있다. 사용된 베이킹 파우더는 옥수수 전분, 베이킹 소다, 소듐 알루미늄 설페이트, 및 모노칼슘 포스페이트를 포함하는 Clabber Girl® 이중 작용 베이킹 파우더였다.
[표 4] 실시예 3의 10개의 목화 종자에 대한 근사 코팅
Figure pct00004
400 g의 체질된 현지에서 공급된 표토를 각 용기에 배치함으로써 코팅된 종자로 재식을 위해 16 온스의 투명한 용기(컵)를 준비하였다. 각 용기를 토양에 혼합된 0.125 g의 과인산염(0-18-0의 N-P-K)으로 시비하였다. 각 용기에는 또한 25 mL의 용액으로서 추가의 제1 비료가 제공되었다. 제1 비료 용액은 25 mL의 용액 당 0.2 g의 우레아, 1.0 g의 엡솜 염(Epsom Salt), 및 0.2 g의 염화포타슘을 함유하였다.
제1 비료를 시용한 후, 코팅된 종자를 토양 표면 아래 약 2.54 cm(1 인치)에 재식하고, 용기에 추가 25 mL의 물을 제공하였다. 2개의 종자를 각 용기에 재식하고, 각 시험에 대해 3개의 용기에 재식하였다. 이 용기를 불투명한 용기에 넣어 빛이 뿌리에 도달하는 것을 방지하고, 토양에 주기적으로 물을 주었다. 이후, 용기를 성장 조명 아래에 두었다. 투명한 용기에 종자를 재식함으로써, 뿌리 성장을 주기적으로 관찰할 수 있었다. 용기에서 2개의 종자가 발아된 경우, 더 작은 새싹을 제거하였다.
식물을 29일 후에 더 큰 용기로 모종하였다. 더 큰 용기는 18.9 리터(5 갤런)였다. 이러한 용기에는 배수를 위해 구멍이 뚫려 있었다. 현지에서 공급된 체질된 표토를 식물을 성장시키기 위해 사용하였다. 각각의 용기를 용기의 맨 위에서부터 약 7.6 cm(3 인치)까지 채웠다. 이는 약 20 kg의 토양이었다. 0.28 g의 우레아 및 0.63 g의 엡솜 염을 함유하는 비료 용액을 토양에 시용하고, 하나의 목화 식물을 각 용기로 모종하였다. 용기를 논에 배치하고 주기적으로 물을 주었다.
모종 21일 후, 용기에 각각 1.73 g의 모노암모늄 포스페이트, 2.0 g의 KCl, 0.7 g의 ZnSO4ㆍH2O, 0.50 g의 붕산, 및 33.4 g의 엡솜 염을 제공하였다. 모종 39일 후에 각 용기에 1.12 g의 우레아를 제공하고 39일 이후에 추가 1.0 g을 제공하였다.
식물로부터의 목화 다래를 자르고, 건조시키고, 칭량하였다. 용기 당 다래의 평균 중량은 표 5에 나타나 있다.
[표 5] 실시예 3에 대한 건조 목화 다래의 중량
Figure pct00005
현미 종자 분쇄물, 옥수수 시럽, 및 베이킹 파우더 코팅으로 코팅된 종자로부터 성장된 식물에 의해 생산된 목화 다래는 본 발명의 종자 코팅 없이 성장된 목화 식물에 의해 생산된 목화 다래와 비교하여 목화 다래 중량의 평균 23% 증가를 야기하였다.
목화 다래 중량의 유의한 증가는 본 발명 이전의 당 분야에서 가졌던 일반적인 지식에 기초하여 놀랍고 예기치 않은 것이었다.
실시예 4.
실시예 4에서 재식을 위해 코팅된 종자는 목화 종자였다. 목화 종자는 현지의 조면기로부터 수득되었고, 이미 종자 컨디셔닝 처리로 예비-코팅되었다. 목화 종자를 0.0895 g 내지 0.1035 g의 범위 내에 속하도록 미리 칭량하였다.
실시예 4에 대한 목화 종자는 먼저 종자를 옥수수 시럽에 롤링한 다음 이를 50 wt.%의 소듐 바이카르보네이트와 50 wt.%의 현미 종자 분쇄물의 혼합물에 롤링함으로써 본 발명의 코팅으로 코팅하였다. 10개의 종자에 대한 코팅을 칭량하고, 평균 코팅 %를 계산하였고, 이는 표 4에 제공되어 있다. 종자를 코팅하기 위해 사용된 옥수수 시럽은 물을 함유하였고, 위에 코팅이 있는 종자를 칭량하기 전에 완전히 건조되지 않았을 수 있다.
[표 6] 실시예 4의 10개의 목화 종자에 대한 코팅
Figure pct00006
400 g의 체질된 현지에서 공급된 표토를 각 용기에 배치함으로써 코팅된 종자로 재식을 위해 16 온스의 투명한 용기(컵)를 준비하였다. 각 용기를 토양에 혼합된 0.125 g의 과인산염(0-18-0의 N-P-K)으로 시비하였다. 각 용기에는 또한 25 mL의 용액으로서 추가의 제1 비료가 제공되었다. 제1 비료 용액은 25 mL의 용액 당 0.2 g의 우레아, 1.0 g의 엡솜 염, 및 0.2 g의 염화포타슘을 함유하였다.
제1 비료를 시용한 후, 코팅된 종자를 토양 표면 아래 약 2.54 cm(1 인치)에 재식하고, 용기에 추가 25 mL의 물을 제공하였다. 각 용기에 2개의 종자를 재식하였다. 이 용기를 불투명한 용기에 넣어 빛이 뿌리에 도달하는 것을 방지하고, 토양에 주기적으로 물을 주었다. 이후, 용기를 성장 조명 아래에 두었다. 투명한 용기에 종자를 재식함으로써, 뿌리 성장을 주기적으로 관찰할 수 있었다. 용기에서 2개의 종자가 발아된 경우, 더 작은 새싹을 제거하였다.
종자를 재식한 지 29일 후에, 식물을 용기로부터 조심스럽게 꺼내고, 세척하고, 건조시키고, 칭량하였다. 중량은 하기 표 7에 나타나 있다.
[표 7] 실시예 4에 대한 식물 및 뿌리의 중량
Figure pct00007
29일 후, 현미 종자 분쇄물, 소듐 바이카르보네이트, 및 옥수수 시럽 코팅으로 코팅된 종자로부터 성장된 목화 식물은 종자 코팅 없이 성장된 목화 식물에 비교하여 식물 및 뿌리 중량의 22% 증가를 야기하였다.
초기 뿌리 중량 및 총 식물과 뿌리 중량의 유의한 증가는 본 발명 이전의 당 분야에서 가졌던 일반적인 지식에 기초하여 놀랍고 예기치 않은 것이었다.
실시예 5.
실시예 5에서 재식을 위해 코팅된 종자는 목화 종자였다. 목화 종자는 현지의 조면기로부터 수득되었고, 이미 종자 컨디셔닝 처리로 예비-코팅되었다. 목화 종자를 0.0895 g 내지 0.1035 g의 범위 내에 속하도록 미리 칭량하였다.
실시예 5에 대한 목화 종자는 먼저 종자를 옥수수 시럽에 롤링한 다음, 이를 혼합물에 롤링함으로써 본 발명의 코팅으로 코팅하였다. 15개의 종자에 대한 코팅을 칭량하고, 평균 코팅 %를 계산하였고, 이는 표 8에 제공되어 있다. 종자를 코팅하기 위해 사용된 옥수수 시럽은 물을 함유하였고, 위에 코팅이 있는 종자를 칭량하기 전에 완전히 건조되지 않았을 수 있다.
[표 8] 실시예 5의 15개의 목화 종자에 대한 근사 코팅
Figure pct00008
*KBC = 포타슘 바이카르보네이트, SG = 현미 종자 분쇄물, CS = 옥수수 시럽
420 g의 체질된 현지에서 공급된 표토를 각 용기에 배치함으로써 코팅된 종자로 재식을 위해 16 온스의 투명한 용기(컵)를 준비하였다. 각 용기를 토양에 혼합된 0.125 g의 과인산염(0-18-0의 N-P-K)으로 시비하였다. 각 용기에는 또한 25 mL의 용액으로서 추가의 제1 비료가 제공되었다. 제1 비료 용액은 25 mL의 용액 당 0.2 g의 우레아, 1.0 g의 엡솜 염, 및 0.2 g의 염화포타슘을 함유하였다.
제1 비료를 시용한 후, 코팅된 종자를 토양 표면 아래 약 2.54 cm(1 인치)에 재식하고, 용기에 추가 25 mL의 물을 제공하였다. 2개의 종자를 각 용기에 재식하고, 각 시험에 대해 3개의 용기에 재식하였다. 이 용기를 불투명한 용기에 넣어 빛이 뿌리에 도달하는 것을 방지하고, 토양에 주기적으로 물을 주었다. 이후, 용기를 성장 조명 아래에 두었다. 투명한 용기에 종자를 재식함으로써, 뿌리 성장을 주기적으로 관찰할 수 있었다. 용기에서 2개의 종자가 발아된 경우, 더 작은 새싹을 제거하였다.
식물을 31일 후에 더 큰 용기로 모종하였다. 더 큰 용기는 18.9 리터(5 갤런)였다. 이러한 용기에는 배수를 위해 구멍이 뚫려 있었다. 현지에서 공급된 체질된 표토를 식물을 성장시키기 위해 사용하였다. 각각의 용기를 용기의 맨 위에서부터 약 7.6 cm(3 인치)까지 채웠다. 이는 약 20 kg의 토양이었고, 2.0 g의 삼중 과인산염을 각 용기에서 토양의 최상층 내에 혼합하였다. 0.5 g의 우레아, 2.2 g의 KCl, 0.7 g의 ZnSO4ㆍH2O, 0.5 g의 붕산, 및 34.4 g의 엡솜 염을 함유하는 비료 용액을 토양에 시용하고, 하나의 목화 식물을 각 용기에 모종하였다. 계절이 늦었기 때문에, 용기를 온실에 두고 주기적으로 물을 주었다. 생존한 발아 식물의 수를 기준으로 시험 C에 대해 3개의 용기에, 시험 D에 대해 1개, 시험 G에 대해 3개, 및 시험 BL에 대해 1개의 용기에 재식하였다.
모종 36일 후에, 각 버킷에 1.12 g의 우레아를 제공하였다. 14일 후, 각 버킷에 2.37 g의 우레아를 제공하였다.
목화 종자를 처음 재식한 지 184일 후 12월에, 목화 식물을 토양 표면에서 절단하고, 건조시키고, 칭량하였다. 중복 시험으로부터의 식물의 평균 중량은 표 9에 나타나 있다.
[표 9] 실시예 5에 대한 건조 목화 식물의 중량
Figure pct00009
*KBC = 포타슘 바이카르보네이트, SG = 현미 종자 분쇄물, CS = 옥수수 시럽
본 발명으로 코팅된 종자로부터 성장된 목화 식물은 본 발명의 종자 코팅 없이 성장된 식물과 비교하여 총 식물 중량의 평균 최대 25% 증가를 야기하였다.
전술한 예시적인 구현예는 단지 설명의 목적으로 제공되었으며, 어떠한 방식으로도 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다는 것이 이해되어야 한다. 본원에서 사용되는 단어는 제한의 단어가 아니라 설명 및 예시의 단어이다. 또한, 본원에 기재된 이점 및 목적은 본 발명을 실시하는 각각의 및 모든 구현예에 의해 실현되지 않을 수 있다. 또한, 본 발명은 특정 구조, 물질 및/또는 구현예와 관련하여 본원에 기술되었지만, 본 발명은 본원에 개시된 특정 사항으로 제한되는 것으로 의도된 것이 아니다. 오히려, 본 발명은 첨부된 청구범위의 범위 내에 있는 것과 같이, 모든 기능적으로 등가인 구조, 방법 및 용도로 확장된다. 본 명세서의 교시의 이점을 갖는 당업자는 이에 대한 수많은 변형에 영향을 미칠 수 있고, 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않으면서 변경이 이루어질 수 있다.
실시예 6
실시예 6의 경우, 61 cm(24 인치) 폴링 커튼 드럼을 사용하여 동부콩(black-eyed pea) 종자를 성공적으로 코팅하였고, 여기서 드럼 내부의 플라이트(flight)는 드럼의 상부 근처의 수집된 팬 위에 짧은 거리로 종자를 상승 및 낙하시켰다. 이후, 종자는 수집 팬으로부터 롤링되어 낙하하는 종자의 커튼을 형성하였다. 따뜻한 옥수수 시럽을 낙하하는 커튼의 베이스에서 종자 상에 분무하여 분무 코팅된 종자를 형성하였다. 본 발명의 코팅된 종자를 형성하기 위해 종자 상에 얇은 코팅을 분무한 후 벼 종자 분쇄물을 분무 코팅된 종자 층 상에 살포하였다. 드럼 내의 물질을 몇 분 동안 실행시키고 벼 종자 분쇄물이 분무 코팅으로 가압되도록 한 후 본 발명의 코팅된 종자에 과량의 종자 분쇄물이 있을 때까지 벼 종자 분쇄물을 계속 첨가하였다. 이어서, 본 발명의 코팅된 종자를 드럼 내로 송풍되는 저열을 사용하여 건조시켰다. 옥수수 시럽 상에 분무하고, 쌀 종자 분쇄물 상에 살포하고, 건조시키는 과정을 여러 번 반복하였다. 이러한 과정 동안, 드럼 내의 물질은 자유 유동 상태로 유지되었다. 최종 생산물 상의 본 발명의 코팅은 경질이었다.
코팅 퍼센트를 추정하기 위해 코팅이 없는 100개의 종자를 칭량하였고, 이는 22.8 g의 중량으로 확인되었다. 다음으로, 코팅이 있는 100개의 종자를 칭량하였고, 이는 32.2 g의 중량으로 확인되었다. 따라서, 평균 코팅 퍼센트는 29.2%였다.
본 발명의 단지 몇 가지 예시적인 구현예가 상세히 기술되었지만, 당업자는 본 발명의 다수의 신규하고 유리한 특징을 여전히 보유하면서도 예시적인 구현예에서 이루어질 수 있는 많은 가능한 변형 및 수정이 있음을 인지할 것이다. 따라서, 하기 청구범위는 이러한 모든 수정 및 변형을 포괄하는 것으로 의도된다.
실시예 7
실시예 7의 경우, 드럼 내부의 플라이트가 상승 및 낙하 없이 종자를 롤링하도록 후방으로 기울어진 회전 드럼을 사용하여 벼 종자를 성공적으로 코팅하였다. 생분해성 수크로스 옥타에스테르를 종자의 롤링 층 상에 부었다. 미세 분쇄된 벼 종자 분쇄물을 코팅된 종자 층 상에 살포하여 본 발명의 코팅된 종자를 형성하였다. 이러한 과정 동안, 드럼 내의 물질은 자유 유동 상태로 유지되었다.
본 발명의 단지 몇 가지 예시적인 구현예가 상세히 기술되었지만, 당업자는 본 발명의 다수의 신규하고 유리한 특징을 여전히 보유하면서도 예시적인 구현예에서 이루어질 수 있는 많은 가능한 변형 및 수정이 있음을 인지할 것이다. 따라서, 하기 청구범위는 이러한 모든 수정 및 변형을 포괄하는 것으로 의도된다.

Claims (30)

  1. 증진된 묘목 성장률을 갖는 코팅된 종자로서,
    종자; 및
    분쇄된 종자로부터 형성된 종자 분쇄물을 포함하는 종자 상의 코팅을 포함하고,
    종자 분쇄물은 묘목 성장을 증진시키기 위해 묘목이 성장하는 데 필요한 이용 가능한 종자 성분을 증가시키는, 코팅된 종자.
  2. 제1항에 있어서, 종자는 목화, 대두, 벼, 밀, 옥수수, 또는 사탕무로 이루어진 군으로부터 선택되는, 코팅된 종자.
  3. 제1항에 있어서, 종자는 관상용 식물, 나무, 잔디풀, 채소, 수수, 과일, 덤불, 또는 에너지 그래스로 이루어진 군으로부터 선택되는, 코팅된 종자.
  4. 제1항에 있어서, 종자 분쇄물은 전체 종자로부터 형성되는, 코팅된 종자.
  5. 제1항에 있어서, 종자 분쇄물은 인간 소비에 적합하지 않고, 추가의 식물 부분, 흙, 오염물, 곰팡이, 진균, 분산제, 이형제, 결합제, 박테리아, 제초제, 살충제, 살진균제, 안정화제, 또는 첨가제 중 적어도 하나를 추가로 포함하는, 코팅된 종자.
  6. 제1항에 있어서, 코팅은 당의 공급원을 추가로 포함하는, 코팅된 종자.
  7. 제6항에 있어서, 당의 공급원은 수크로스, 프룩토스, 갈락토스, 글루코스, 락토스, 말토스, 자일로스, 분당, 옥수수 시럽, 사탕수수 시럽, 아가베, 수수, 꿀, 사탕수수, 사탕무, 과일, 채소, 또는 코팅된 종자가 토양에 재식될 때 당을 형성하거나 방출하는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 코팅된 종자.
  8. 제1항에 있어서, 코팅은 바이카르보네이트의 공급원을 추가로 포함하는, 코팅된 종자.
  9. 제8항에 있어서, 바이카르보네이트의 공급원은 소듐 바이카르보네이트 또는 포타슘 바이카르보네이트 또는 소듐 바이카르보네이트와 포타슘 바이카르보네이트의 조합을 포함하는, 코팅된 종자.
  10. 제1항에 있어서, 종자 분쇄물은 인간 소비에 적합하지 않고, 코팅은 당의 공급원 및 바이카르보네이트의 공급원을 추가로 포함하는, 코팅된 종자.
  11. 제1항에 있어서, 종자는 벼를 포함하고, 종자 분쇄물은 분쇄된 벼 종자를 포함하는, 코팅된 종자.
  12. 제1항에 있어서, 코팅은 1% 내지 99%의 종자 분쇄물, 0.2% 내지 97%의 당의 공급원, 0.1% 내지 77%의 바이카르보네이트, 및 0.1% 내지 60%의 비료 영양소를 포함하는, 코팅된 종자.
  13. 제1항에 있어서, 코팅은 수크로스 옥타에스테르를 추가로 포함하는, 코팅된 종자.
  14. 식물의 초기 성장을 증진시키는 방법으로서,
    코팅을 종자에 시용하는 단계로서, 코팅은 종자로부터 성장하는 묘목의 성장을 증진시키는 양으로 분쇄된 종자로부터 형성된 종자 분쇄물을 포함하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 종자 분쇄물은 종자와 동일한 유형의 식물의 분쇄된 종자를 포함하는, 방법.
  16. 제14항에 있어서, 종자 분쇄물은 인간 소비에 적합하지 않고, 추가의 식물 부분, 흙, 오염물, 곰팡이, 진균, 분산제, 이형제, 결합제, 박테리아, 제초제, 살충제, 살진균제, 안정화제, 또는 첨가제 중 적어도 하나를 추가로 포함하는, 방법.
  17. 제14항에 있어서, 당의 공급원을 추가로 포함하는, 방법.
  18. 제14항에 있어서, 바이카르보네이트의 공급원을 추가로 포함하는, 방법.
  19. 제14항에 있어서, 종자 분쇄물은 인간 소비를 위해 적합하지 않고, 방법은 당의 공급원 및 바이카르보네이트의 공급원을 추가로 포함하는, 방법.
  20. 제14항에 있어서, 종자는 벼를 포함하고, 코팅은 분쇄된 벼 종자를 포함하는, 방법.
  21. 증진된 속도로 묘목을 성장시키는 방법으로서,
    토양에 코팅된 종자를 재식하여 재식된 종자를 형성하는 단계로서, 코팅은 코팅된 종자로부터 성장하는 묘목의 성장을 증진시키는 양으로 분쇄된 종자로부터 형성된 종자 분쇄물을 포함하는 단계; 및
    코팅된 종자가 증진된 속도로 묘목으로 성장되게 하는 단계를 포함하는, 방법.
  22. 제21항에 있어서, 묘목이 재식된 토양에서 영양소를 측정하는 단계, 및 재식된 종자를 둘러싸는 토양에 비료를 시용하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  23. 제21항에 있어서, 종자 분쇄물이 없을 때 필요한 양보다 15% 내지 25% 더 많은 질소를 토양에 첨가하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  24. 제21항에 있어서, 종자 분쇄물은 종자와 동일한 유형의 식물의 분쇄된 종자를 포함하는, 방법.
  25. 제21항에 있어서, 당의 공급원을 추가로 포함하는, 방법.
  26. 제21항에 있어서, 바이카르보네이트의 공급원을 추가로 포함하는, 방법.
  27. 제21항에 있어서, 종자 분쇄물은 인간 소비를 위해 적합하지 않고, 방법은 당의 공급원 및 바이카르보네이트의 공급원을 추가로 포함하는, 방법.
  28. 제21항에 있어서, 종자는 벼를 포함하고, 코팅은 분쇄된 벼 종자를 포함하는, 방법.
  29. 제21항에 있어서, 종자 코팅은 상승 플라이트(flight)를 구비한 회전 드럼에서 시용되는, 방법.
  30. 제21항에 있어서, 수크로스 옥타에스테르를 포함하는 부착제를 추가로 포함하는, 방법.
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