(19) 대한민국특허청(KR) (12) 등록특허공보(B1) (51) 국제특허분류(Int. Cl.) C05C 3/00 (2006.01) C05F 11/00 (2006.01) C05F 11/10 (2006.01) C05F 5/00 (2006.01) (21) 출원번호 10-2008-7009829 (22) 출원일자(국제) 2006년10월13일 심사청구일자 2011년10월12일 (85) 번역문제출일자 2008년04월24일 (65) 공개번호 10-2008-0048090 (43) 공개일자 2008년05월30일 (86) 국제출원번호 PCT/US2006/039861 (87) 국제공개번호 WO 2007/047350 국제공개일자 (30) 우선권주장 2007년04월26일 60/726,749 2005년10월14일 미국(US) 60/789,051 2006년04월03일 미국(US) (56) 선행기술조사문헌 JP2000239085 A* JP2003026493 A* KR1020020068292 A* *는 심사관에 의하여 인용된 문헌 (45) 공고일자 2013년07월04일 (11) 등록번호 10-1282440 (24) 등록일자 2013년06월28일 (73) 특허권자 아처 다니엘 미드랜드 캄파니 미국 일리노이주 62526 데카투르 패리스 파크웨이 4666 (72) 발명자 바인더 토마스 폴 미국 일리노이주 62522 데카투르 웨스트 팩커드 스트리트 2323 파스 필립 씨. 미국 일리노이주 62704 스프링필드 카운트리 클럽 래인 2513 (뒷면에 계속) (74) 대리인 김성기, 김진회 전체 청구항 수 : 총 37 항 심사관 : 손연미 (54) 발명의 명칭 비료 조성물 및 사용 방법 (57) 요 약 본 발명은 비료 조성물의 다양한 실시양태에 관한 것이다. 비료 조성물은 탄소 대 질소 원자비로 측정할 수 있는 질소 함량이 높은 1 이상의 화합물을 포함한다. 또한, 본 발명은 토양에서의 질소 함량을 증가시키는 방법, 작물 생산을 촉진시키는 방법 및 비배 방법에 관한 것이다. 대 표 도 - 도1-1 -
(72) 발명자 푸루시치 스티븐 제이. 미국 일리노이주 61856 몬티셀로 터틀 포인트 4 레스 존 에프. 미국 일리노이주 62535 포시쓰 스취롤 코트 763 마틀록 마크 지. 미국 일리노이주 62521 데카투르 그레이스 래인 4035 토렐로 윌리엄 에이. 미국 메사추세츠주 01373 사우쓰 디어필드 스틸워 터 로드 76-2 -
특허청구의 범위 청구항 1 L-리신의 수용성 염, L-리신(HCl), L-리신, 액체 L-리신, L-리신 황산염, 및 이들 중 임의 것들의 혼합물로 이 루어진 군으로부터 선택되는, 50% 이상의 리신을 갖는 리신 생성물; 및 대두박, 대두 단백질 단리물, 캐놀라 단 백질 단리물, 대두 단백질 농축물, 및 이들 중 임의 것들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 가용성 식물 단백질을 포함하고, 여기서 상기 리신 생성물 및 식물 단백질은 식물 비료로서 배합되는 것인 비료 조성물. 청구항 2 제1항에 있어서, 발효 세포 브로쓰, 유기 산의 암모늄 염, 아미드화 유기 카르복실산, 및 이들 중 임의 것들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물을 더 포함하고, 상기 유기 산은 락트산, 시트르산, 포름산, 아세 트산, 프로피온산, 부탄산, 옥살산, 말산, 숙신산, 푸마르산, 주석산 및 이들 중 임의 것들의 혼합물로 이루어 진 군으로부터 선택되고, 상기 아미드화 유기 카르복실산은 락트산의 아미드, 아미노산의 아미드, 시트르산의 모노아미드, 시트르산의 디아미드, 시트르산의 트리아미드, 및 이들 중 임의 것들의 혼합물로 이루어진 군으로 부터 선택되는 것인 비료 조성물. 청구항 3 제1항에 있어서, 상기 비료는 고체 입상 배합물을 갖는 것인 비료 조성물. 청구항 4 제1항에 있어서, 상기 비료는 수용액 배합물을 갖는 것인 비료 조성물. 청구항 5 청구항 6 청구항 7 제2항에 있어서, 글리신, 알라닌, 세린, 발린, 리신, 아스파라긴, 글루타민, 히스타딘, 아르기닌 및 트레오닌으 로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 구성원을 포함하는 아미노산의 아미드를 더 포함하는 비료 조성물. 청구항 8 제2항에 있어서, 상기 발효 세포 브로쓰는 리신 세포 브로쓰, 트레오닌 세포 브로쓰 및 이들의 조합으로 이루어 진 군으로부터 선택되는 것인 비료 조성물. 청구항 9 제8항에 있어서, 상기 발효 세포 브로쓰는 건조된 세포 브로쓰, 세포 매스 및 바이오매스로 이루어진 군으로부 터 선택되는 것인 비료 조성물. 청구항 10 제1항에 있어서, 상기 가용성 식물 단백질은 (NH 4 ) 2 CO 3, NH 4 HCO 3, NH 4 OH, KOH, K 2 CO 3, KHCO 3 및 이들 중 임의 것들 의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 염기성 염과 배합되는 것인 비료 조성물. 청구항 11 제1항에 있어서, 상기 비료 조성물의 표면에 생분해성 중합체 코팅을 더 포함하는 비료 조성물. 청구항 12-3 -
제11항에 있어서, 상기 생분해성 중합체 코팅은 폴리(히드록시알카노에이트)를 포함하는 것인 비료 조성물. 청구항 13 제1항에 있어서, 대두 당밀, 대두 단백질 액, 옥수수 침지수, 주정박즙(distiller's soluble) 및 이들 중 임의 것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 가용성 결합제 물질을 더 포함하는 비료 조성물. 청구항 14 제1항에 있어서, 칼륨 염, 인산 염, 우레아, 원소 황, 석고(gypsum), 철, 아연, 마그네슘 및 이들 중 임의 것들 의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 무기 비료 성분을 더 포함하는 비료 조성물. 청구항 15 제1항에 있어서, 세포 매스 가수분해물, 중화된 세포 매스 가수분해물 및 이들 중 임의 것들의 조합으로 이루어 진 군으로부터 선택된 세포 매스를 더 포함하는 비료 조성물. 청구항 16 제1항에 있어서, 아미노산 킬레이트를 더 포함하는 비료 조성물. 청구항 17 제1항에 있어서, 분산제를 더 포함하는 비료 조성물. 청구항 18 제1항에 있어서, 겨울 휴면기 이전에 잔디에 비료 조성물을 적용한 경우, 잔디의 색상은 비료 조성물을 적용하 지 않은 잔디에 비하여 개선되는 것을 특징으로 하는 비료 조성물. 청구항 19 제1항에 있어서, 상기 리신 생성물은 8 내지 20 중량%의 질소 함량을 갖는 것인 비료 조성물. 청구항 20 제1항에 있어서, 식물성 오일을 더 포함하는 비료 조성물. 청구항 21 제1항에 있어서, 상기 리신 생성물은 30-50%로 존재하는 것인 비료 조성물. 청구항 22 L-리신의 수용성 염, L-리신(HCl), L-리신, 액체 L-리신, L-리신 황산염, 및 이들 중 임의 것들의 혼합물로 이 루어진 군으로부터 선택되고, 8 내지 20 중량%의 질소 함량을 갖는 단리된 리신 생성물; 및 발효 바이오매스, 폐수 처리 생성물 및 이들 중 임의 것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함하고, 잔디 1000 ft 2 당 비료 조성물 1 파운드를 적용하는 경우, 잔디와 관련된 토양의 총 미생물 모집단은 그 토양에 비료 조성 물을 적용하지 않은 잔디에 비하여 증가되는 비료 조성물. 청구항 23 제22항에 있어서, 상기 단리된 리신 생성물은 30 내지 50%로 존재하고, 상기 성분은 15-35%로 존재하는 발효 바 이오매스이며, 여기서 발효 바이오매스는 리신 세포 브로쓰, 트레오닌 세포 브로쓰 및 이들의 조합으로 이루어 진 군으로부터 선택되는 것인 비료 조성물. 청구항 24 제22항에 있어서, 상기 리신 생성물은 30-50%로 존재하는 것인 비료 조성물. 청구항 25-4 -
L-리신의 수용성 염, L-리신(HCl), L-리신, 액체 L-리신, L-리신 황산염, 및 이들 중 임의 것들의 혼합물로 이 루어진 군으로부터 선택되고, 8 내지 20 중량%의 질소 함량을 갖는 단리된 리신 생성물; 식물 단백질, 발효 바 이오매스, 폐수 처리 생성물 및 이들 중 임의 것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 성분; 및 식물성 오 일을 포함하고, 잔디 1000 ft 2 당 비료 조성물 1 파운드를 적용하는 경우, 잔디와 관련된 토양의 총 미생물 모 집단은 그 토양에 비료 조성물을 적용하지 않은 잔디에 비하여 증가되는 비료 조성물. 청구항 26 제25항에 있어서, 상기 성분은 발효 바이오매스이고, 리신 세포 브로쓰, 트레오닌 세포 브로쓰 및 이들의 조합 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 비료 조성물. 청구항 27 토양내 질소 함량을 증가시키는 방법으로서, 토양, 식물 또는 그 토양과 식물에 비료 조성물을 적용하는 단계를 포함하고, 상기 비료 조성물은 50% 이상의 리신을 갖는 단리된 리신 생성물을 포함하며, 그 단리된 리신 생성물은 리신의 수용성 염, 리신 염산염, 리신 수화물, 리신 이염산염, 리신, 리신 황산염, 리신 염의 수용액, 리신의 수용액, 입상 리신, 리신 세포 폐기물, 리신 세포 매스, 리신 라피네이트, 리신 모액 및 이들 중 임의 것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법. 청구항 28 제27항에 있어서, 상기 비료 조성물은 세포 브로쓰, 단백질 및 이들 중 임의 것들의 조합으로 이루어진 군으로 부터 선택된 하나 이상의 유기 화합물을 더 포함하는 것인 방법. 청구항 29 제27항에 있어서, 상기 비료 조성물은 0.122 kg 질소/아르/월 내지 1.47 kg/아르/월의 양으로 적용되는 것인 방 법. 청구항 30 제27항에 있어서, 상기 비료 조성물을 적용하는 단계는 비료 조성물의 입상 형태를 살포하는 작용, 비료 조성물 의 균질 수용액을 분무하는 작용, 및 비료 조성물의 불균질 수용액을 분무하는 작용으로 이루어진 군으로부터 선택된 작용인 것인 방법. 청구항 31 제27항에 있어서, 상기 식물이 그래스(grass)인 방법. 청구항 32 제27항에 있어서, 상기 수용성 염은 분산 및 토양, 식물 또는 그 토양 및 식물에 대한 적용 전에 수용액 내로 용해되는 것인 방법. 청구항 33 제27항에 있어서, 상기 비료 조성물은 계면활성제, 유화제, 소포제 및 분산제와 혼합되는 것인 방법. 청구항 34 제33항에 있어서, 상기 계면활성제는 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 실리콘계 계면활성제, 알콜계 계면활성제, 레시틴 및 이들 중 임의 것들의 조합으로 이루어진 군으 로부터 선택되는 것인 방법. 청구항 35 제27항에 있어서, 상기 리신 염산염은 15 중량% 이상의 질소 함량을 갖는 것인 방법. - 5 -
청구항 36 제27항에 있어서, 상기 리신 황산염은 10 중량% 이상의 질소 함량을 갖는 것인 방법. 청구항 37 50% 이상의 리신을 갖는 단리된 리신 생성물의 입상 형태를 토양, 식물 또는 그 토양과 식물에 살포하는 단계를 포함하는, 식물을 비배하는 방법. 청구항 38 제37항에 있어서, 상기 단리된 리신 생성물이 리신 염산염인 방법. 청구항 39 제37항에 있어서, 상기 단리된 리신 생성물의 입상 형태는 세포 브로쓰, 단백질 및 이들 중 임의 것들의 조합으 로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 유기 화합물을 더 포함하는 것인 방법. 청구항 40 청구항 41 청구항 42 청구항 43 청구항 44 청구항 45 청구항 46 청구항 47 청구항 48 청구항 49 청구항 50 청구항 51-6 -
청구항 52 청구항 53 청구항 54 청구항 55 청구항 56 청구항 57 청구항 58 청구항 59 청구항 60 청구항 61 청구항 62 청구항 63 청구항 64 청구항 65 청구항 66 청구항 67-7 -
청구항 68 청구항 69 명 세 서 [0001] 기 술 분 야 본 발명의 각종 비제한적 실시양태는 비료에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 비제한적인 실시양태는 비료의 단 가를 최소로 하면서 질소를 제공하는 비료에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 토양에서의 질소 함량을 증가시키는 방법, 작물 생산을 촉진하는 방법, 및 원예 작물 또는 농작물의 비배 방법에 관한 것이다. [0002] [0003] [0004] [0005] [0006] [0007] 배 경 기 술 상업 작물, 예컨대 과일, 야채, 곡물, 그래스(grass), 예를 들면 잔디(turf grass) 및 기타 원예 작물 및 농작 물을 재배하는 토양에 영양 비료를 적용하는 것은 이와 같은 작물 또는 그래스의 생산 및 성장을 증가시키기 위 한 하나의 접근법이다. 토양 영양분, 예컨대 질소, 인, 칼륨 및 황뿐 아니라, 미량 원소, 예컨대 철, 아연, 구리 및 마그네슘은 식물의 번성하는 농업 및 성장을 달성하는데 유용하다. 그러나, 반복된 재배 주기로, 식물이 영양분을 이용함에 따라 토양에서의 이들 영양분의 함량이 고갈될 수 있다. 토양에서의 영양분 수준의 고갈은 식물 성장의 억제를 초래 하며, 에이커당 생산율을 감소시킨다. 이러한 효과를 방지하기 위하여, 최적의 식물 성장 및 높은 생산율을 얻 을 수 있도록, 토양에서의 고갈된 필수 영양분을 대체하는 것을 돕도록 비료가 개발되어 왔다. 비료는 유기 비료 또는 무기 비료로서 분류될 수 있다. 본 명세서에서 사용한 바와 같이, 용어 "유기"는 예컨대 생 물질로부터 유래한 조성물에서의 탄소 주쇄를 포함하는 분자 골격을 갖는 것을 포함한다. 유기 비료는 생 물 질로부터 유래한 물질로부터 생성된다. 동물 분뇨, 퇴비, 골분, 우모분 및 혈분은 통상의 유기 비료의 예가 된 다. 반대로, 무기 비료는 비-생 물질로부터 제조되며, 이의 예로는 질산암모늄, 황산암모늄, 우레아, 염화칼륨, 가성 칼리, 인산암모늄, 무수 암모니아 및 기타의 인산염 등이 있다. 무기 비료는 용이하게 입수 가능하며, 식물에 직접 이용 가능한 가용성 형태의 영양분을 포함한다. 무기 비료는 일반적으로 저렴하며, 목적하는 원소에 대하여 단가가 낮다. 또한, 정량의 소정 원소를 계산하여 식물 또는 토 양에 투여할 수 있다. 그러나, 무기 비료는 단점을 갖고 있다. 첫째, 무기 비료, 특히 질소 비료는 식물의 뿌리 아래로 침출된다. 이러한 침출은 우수 또는 관개의 결과로서 발생할 수 있으며, 지하수, 공동체 음용수 및/또는 우물이 비료 성분에 의하여 오염될 수 있다. 이와 같은 침출은 영양분이 식물의 뿌리에 사용되지 않을 수 있으 며, 침출된 비료에 돈을 낭비하게 되는 결과를 초래한다. 둘째, 무기 비료의 과도한 적용은 특히 어린 식물의 경우 식물독성, 예컨대 식물 조직(잎 화상) 및 뿌리의 화상을 초래한다. 마지막으로, 무기 비료는 비료의 심한 또는 체계적이지 않은 적용으로 인하여 토양에서 염의 독성 농축을 축적시키게 될 수 있다. 또는, 토양 영양분 함량을 세밀하게 모니터하지 않을 경우 화학적 불균형이 형성될 수 있다. 한편, 유기 비료는 통상적으로 식물에 직접 이용할 수 없으며, 식물에 사용하기 이전에 비료 성분을 더 단순한 구조로 분해시키는 토양 미생물을 필요로 한다. 이러한 분해는 소정 시간에 걸쳐 발생하며, 더 느린 영양분 방 출을 제공할 수 있다. 유기 비료는 일반적으로 염도가 낮아서 식물에 손상을 일으키지 않으면서 한번에 다량을 적용할 수 있다. 또한, 토양에서의 독성의 축적은 아마도 발생하지 않을 것이다. 그러나, 영양분에 기초한 단가 에 대한 유기 비료의 비용은 통상적으로 무기 비료에 비하여 더 높아서 통상의 유기 비료의 통상적인 적용은 비 용면에서 힘들게 된다. 무기 비료와 마찬가지로, 유기 비료의 과도한 적용은 식물 조직(잎 화상) 및 뿌리의 화 상을 초래할 수 있다. 또한, 유기 비료는 통상의 무기 비료를 사용하여 관찰되는 것과 같은 식물 성장 반응을 규명할 수 있을 뿐 아니 라, 천연의 유기 비료는 토양 미생물 모집단 성장 및 활성을 자극할 수 있다. 토양 미생물 모집단이 증가하면 토양의 물리적 그리고 화학적 성질에 상당히 이로운 영향을 미칠 뿐 아니라, 질병 및 해충 내성을 증가시킬 수 - 8 -
있다. [0008] 그러므로, 공지의 비료의 단점을 나타내지는 않으나, 이들 생산물에 의하여 나타나는 다수의 또는 전체의 잇점 을 포함하는 비료에 대한 수요가 존재한다. [0009] [0010] [0011] [0012] [0013] [0014] [0015] [0016] [0017] [0018] [0019] [0020] [0021] [0022] [0023] [0024] 발명의 상세한 설명 발명의 개요 본 개시의 각종 비제한적인 실시양태는 비료 조성물 및, 토양의 질소 함량을 증가시키는 방법, 작물 생산을 촉 진시키는 방법, 및 원예 및 농작물, 예를 들면 잔디의 비배 방법에 관한 것이다. 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시는 C 대 N 비에 의해 측정된 바와 같이 질소 함량이 높은 1 이상의 유기 화합물을 포함하는 비료 조성물을 포함한다. 1 이상의 유기 화합물은 리신 생성물, 발효 세포 브로쓰, 유기 산 의 암모늄 염, 아미드화 유기 카르복실산, 가용성 식물성 단백질 및 이들의 임의의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태는 토양의 질소 함량을 증가시키기 위한 수단 및 분산제를 포함하는 비료 조성물을 포함한다. 기타의 비제한적인 실시양태는 토양에서의 질소 함량을 증가시키는 방법을 포함한다. 이러한 방법은 본 명세서 에서 설명한 바와 같은 비료 조성물을, 그 비료 조성물이 식물 성장 및/또는 생산을 촉진하도록, 토양에 적용하 는 단계를 포함한다. 추가의 비제한적인 실시양태는 작물 생산을 촉진시키는 방법을 포함한다. 이러한 방법은 본 명세서에서 개시한 바와 같은 비료 조성물을 식물 또는 토양에 적용하는 단계를 포함한다. 또다른 비제한적인 구체예에서, 비료 조성물은 대두 분말, 건조 리신 생성물, 액체 리신 생성물, 리신 발효 부 산물, 트레오닌 발효 부산물 및 이들의 임의의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 유기 화합물을 포함한다. 겨 울 휴면기 이전에 유기 화합물을 잔디에 적용하는 경우, 잔디의 색상은 유기 화합물을 적용하지 않은 잔디에 비 하여 개선된다. 또한, 비료 조성물을 사용한 비배 방법이 개시된다. 추가의 비제한적인 실시양태는 원예 작물 또는 농작물의 비배 방법을 포함한다. 이러한 방법은 본 명세서에서 개시한 바와 같은 비료 조성물을, 그 비료 조성물이 원예 작물 또는 농작물의 성장 및/또는 생산을 촉진하도록, 원예 작물 또는 농작물에 적용하는 단계를 포함한다.. 또다른 비제한적인 실시양태는 제1의 성분 및 제2의 성분을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 제1의 성분 및 제2 의 성분은 각각 독립적으로 리신 생성물, 세포 브로쓰, 단백질, 농산물 가공 설비에서 발성된 부산물 및 이들의 임의의 조합물로 구성된 군으로부터 선택되며, 제1의 성분 및 제2의 성분은 상이하다. 기타의 비제한적인 실시양태는 대두 분말(soy powder), 대두박(soybean meal), 대두 플레이크(soy flake), 대 두분(soy flour), 트레오닌 발효로부터 얻은 세포 매스, 리신 발효로부터 얻은 세포 매스, 구연산 발효로부터 얻은 세포 매스, 폴리히드록시알카노에이트 분리 과정으로부터 얻은 세포 매스, 에탄올 발효로부터 얻은 세포 매스 및 이들의 임의의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 입상 질소 함유 물질을 식물에 적용하는 것을 포함 한다. 여전히 기타의 비제한적인 실시양태는 50% 이상의 리신 및 8 내지 20 중량%의 질소를 포함하는 입상 리신 생성 물을 식물에 1 아르당 0.56 kg 내지 1 아르당 16.83 kg의 비율로 살포하는 방법을 포함한다. 기타의 비제한적인 실시양태는 50% 이상의 리신 및 8 내지 20 중량%의 질소를 포함하는 수성 액체 리신 생성물을 포함하는 용액을 식물에 1 아르당 0.025 l 내지 1 아르당 98.84 l의 비율로 분무하는 방법을 포함한다. 도면의 간단한 설명 본 개시의 각종 비제한적인 실시양태는 하기의 도면을 참조하여 숙독하면 더 잘 이해될 것이다. 도 1은 본 명세서에 개시된 각종 비료 조성물의 적용후 토양 미생물 모집단에 대한 효과를 도시한다. 도 2는 각종 비료 조성물의 적용후 세인트 어거스틴 그래스의 잔디 품질의 효과를 도시한다. 도 3은 각종 비료 조성물에 대한 세인트 어거스틴 그래스에서의 평균 2 개월 품질 등급을 도시한다. - 9 -
[0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037] [0038] [0039] [0040] 도 4는 각종 비료 조성물의 적용후 버뮤다(Bermuda) 페어웨이 잔디의 잔디 품질에 대한 효과를 도시한다. 도 5는 각종 비료 조성물에 대한 버뮤다 페어웨이 잔디에서의 평균 2 개월 품질 등급을 도시한다. 도 6은 각종 비료 조성물의 적용후 골프 그린에 대한 울트라-드워프(ultra-drwarf) 버뮤다 잔디의 잔디 품질에 대한 효과를 도시한다. 도 7은 각종 비료 조성물에 대한 골프 그린을 위한 울트라-드워프 버뮤다 잔디에 대한 평균 2 개월 품질 등급을 도시한다. 도 8은 리신 발효 과정을 도시한다. 도 9는 트레오닌 발효 과정을 도시한다. 도 10은 구연산 발효 과정을 도시한다. 상세한 설명 본 개시의 각종 비제한적인 실시양태는 질소 함량이 높은 1 이상의 유기 화합물을 포함하는 비료 조성물에 관한 것이다. 또한, 토양의 질소 함량을 증가시키는 방법, 작물 생산을 촉진시키는 방법 및 원예 작물 및 농작물의 비배 방법에 관한 것이다. 작동예의 것을 제외하거나 또는 특별하게 제시하지 않는 한, 성분의 함량, 반응 조건 등을 나타내는 본 명세서 에 인용된 모든 수치는 모든 경우에서 용어 "약"으로 변형되는 것으로 이해하여야 한다. 따라서, 반대의 의미를 표시하지 않는 경우, 하기의 상세한 설명 및 첨부한 청구의 범위에서 설명한 수치 변수는 얻고자 하는 소정의 성질에 따라 변경될 수 있는 근사치로 한다. 청구의 범위에 대한 균등론의 적용을 최소한도로 제한하고자 하는 것은 아니며, 각각의 수치 변수는 최소한 보고한 유효 숫자의 수를 고려하여 통상의 어림 기법을 적용하여 간주 하여야 한다. 본 발명의 광의의 범위를 설명하는 수치 범위 및 변수가 근사치임에도 불구하고, 특정의 예에서 설명한 수치값 은 가능한한 정확하게 보고하였다. 그러나, 임의의 수치는 각각의 테스트 측정에서 발견되는 표준 편차로부터 반드시 생성되는 특정의 오차를 본질적으로 포함한다. 또한, 본 명세서에 인용한 임의의 수치 범위는 본 명세서에서 포함된 모든 하위 범위를 포함시키고자 한다. 예 를 들면 "1 내지 10"의 범위는 인용된 1의 최소값 및 인용된 10의 최대값 사이의 모든 하위 범위(1 및 10 포 함), 즉 1 이상의 최소값 및 10 이하의 최대 값을 갖는 것을 포함시키고자 한다. 또한, 특별한 언급이 없는 한, 조성물에서의 성분의 비율은 중량%로서 제시한다. 본 명세서에서 참고로 인용한 임의의 특허, 문헌 또는 기타의 개시 물질의 전체 또는 일부는 본 개시에서 설명 하는 존재하는 정의, 설명 또는 기타의 개시와 충돌하지 않는 정도로만 인용하고자 한다. 이와 같이 그리고 필 요한 정도로 본 명세서에서 설명한 개시는 본 명세서에서 참고로 인용하는 임의의 충돌하는 물질을 대신한다. 본 명세서에 참고로 인용하고자 하나, 본 명세서에서 설명하는 존재하는 정의, 설명 또는 기타의 개시 물질과 충돌하는 임의의 물질 또는 이의 일부는 인용한 물질과 존재하는 개시 물질 사이에 충돌이 발생하지 않는 정도 로만 인용하고자 한다. 본 개시는 각종 예시의 비제한적인 실시양태를 참조하여 본 발명의 여러 가지의 상이한 특징 및 구체예를 설명 한다. 그러나, 본 발명은 당업자가 유용성을 발견하게 될 임의의 조합으로 본 명세서에 설명된 각종 특징, 구체 예 및 실시양태 중 임의의 것을 조합하여 달성될 수 있는 다수의 대체의 실시양태를 포함하는 것으로 이해한다. 본 발명의 각종 비제한적인 실시양태는 1 이상의 유기 화합물을 포함하는 비료 조성물에 관한 것이다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 1 이상의 화합물은 C 대 N 비에 의해 측정된 바와 같이 질소 함량이 높을 수 있 다. 본 명세서에서 사용한 바와 같이, 용어 "질소 함량이 높은 유기 화합물"이라는 것은 탄소 원자의 수에 대한 질소 원자의 수가 높은 탄소 골격으로 주로 이루어진 분자 구조를 갖는 화합물을 포함한다. 탄소 원자의 수에 대한 질소 원자의 수는 화합물의 분자 구조에서의 질소 원자에 대한 탄소 원자의 비 또는 조성(C 대 N의 비)의 구성으로 나타낼 수 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 유기 화합물의 C 대 N의 비는 1:1 내지 약 12:1이 될 수 있으 며, 즉 유기 화합물의 분자식은 질소 1 개당 1 개의 탄소 내지는 질소 1 개당 12개 이하의 탄소를 포함할 수 있 다. - 10 -
[0041] [0042] [0043] [0044] [0045] [0046] [0047] [0048] [0049] [0050] [0051] 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 유기 화합물의 C 대 N의 비는 1:1 내지 약 8:1이 될 수 있다. 또는, 질소 함량은 1 이상의 유기 화합물에서 질소의 중량%로 측정될 수 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 비료는 5 중량% 초과의 질소, 예를 들면 약 5 내지 약 20%의 질소를 갖는 1 이상의 유기 화합물을 포함한다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료는 약 8 내지 약 20 중량%의 질소를 갖는 1 이상의 유기 화합물을 포함할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료는 10% 초과의 질소, 예를 들면 약 10 내지 약 20%의 질소를 포함하는 1 이상의 유기 화합물을 포함할 수 있다. 비료는 질소, 인 및 칼륨 중 1 이상의 성분의 함량으로 나타낼 수 있다. 비료중에서의 이들 원소의 함량은 N-P- K값(여기서 N=질소 함량 중량%, P=인 함량 중량% 및 K=칼륨 함량 중량%)으로 나타낼 수 있다. 특정의 비제한적 인 실시양태에 의하면, 본 개시의 1 이상의 화합물을 포함하는 비료는 N-P-K값이 5 내지 20인 N 성분을 포함할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료의 N-P-K값의 N 성분은 8 내지 20이 될 수 있다. 여전히 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료의 N-P-K값의 N 성분은 10 내지 20이 될 수 있다. 기타의 실시양태에 의하면, 본 개시는 본 명세서에서 개시된 바와 같은 1 이상의 유기 화합물 또는 조성물을 포 함하는 토양 수정물을 제공한다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 1 이상의 유기 화합물 또는 조성물을 포함하는 토양 수정물은 8 중량% 미만의 질소, 예를 들면 약 2 중량% 내지 약 5 중량%의 질소를 포함할 수 있다. 본 개시의 각종 실시양태에 의한 비료는 식물 성장을 촉진하고, 이로운 토양 미생물의 성장을 촉진하고 및/또는 예를 들면 반복된 재배 주기의 결과로서 토양으로부터 고갈될 수 있거나 또는, 침출에 의하여 고갈될 수 있는 각종 영양분을 보충하는 함량으로 토양 또는 농작물 또는 원예 작물에 적용될 수 있다. 또는, 비료는 작물의 효 과적인 농업적 생산을 지지하기 위한 영양분 레벨 및/또는 토양 미생물 레벨이 낮거나 또는 불충분한 토양, 예 컨대 농사 또는 작물 생산에 통상적으로 적절하지 않은 토양에 적용할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에서, 본 개시의 비료는 수경법 또는 공중 재배 시스템에서의 식물의 성장을 촉진시 킬 수 있다. 본 명세서에서 사용한 바와 같이, 용어 "작물"의 예로는 필수물, 예컨대 식품, 미학적, 공업적 사용, 선수용 용 도(즉, 예를 들면 잔디에서의 운동 경기의 성능) 및 판매를 충족시키기 위하여 재배된 임의의 농경 또는 원예 식물 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 본 발명의 비료 조성물을 적용할 수 있는 잠재적인 "작물"의 비제 한적인 예로는 공업적 및 식품 제품의 생산을 위한 과일, 야채, 근채류 및 괴경, 곡물, 화훼 및 기타의 원예 생 산물, 수목, 관목, 잔디 및 잔디밭, 분재 화초 및 공업용 작물, 예컨대 옥수수, 밀, 보리, 해바라기, 카놀라, 아마, 유리지치, 콩류, 사탕무 및 대두 등이 있다. 본 개시의 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 1 이상의 유기 화합물은 리신 생성물, 발효 세포 브로쓰, 유 기 산의 암모늄 염, 아미드화 유기 카르복실산, 농산물 가공 설비에서 생산된 생산물 및/또는 부산물 및 단백질, 예컨대 식물성 유래 단백질, 박테리아 또는 미생물 유래 단백질 또는 동물 유래 단백질 또는 이들의 임 의의 혼합물을 포함할 수 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 단백질은 수용액중에서 거의 가용성이 될 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 단백질은 수용액중에서 거의 거의 불용성이 될 수 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 비료는 고체 입상 또는 응집된 배합물을 포함할 수 있다. 특 정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 입상 또는 응집된 배합물은 메쉬 크기가 5 이상이 될 수 있다(즉, 입자는 크기가 약 4 mm 이하가 될 수 있다). 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 메쉬 크기는 약 10 메쉬 내지 약 5 메쉬가 될 수 있다(즉, 입자 크기는 약 2 mm 내지 약 4 mm가 된다). 펠릿 크기는 특정의 공업적 표준에 의하여 (200 이상의 크기 안내 번호(SON)) 거칠 수 있으나, 더 작은 펠릿 크기는 더욱 광범위하고 신속한 토양 미생물 활성 및 영양분의 방출을 가능케 할 수 있는 더 큰 표면적과 동일시 된다. 비료가 고체 배합물인 각종 실시양태 에 의하면, 비료는 0 (32 ) 내지 60 (140 )의 온도에서 물에 적어도 거의 가용성이 될 수 있다. 또다른 비제한적인 실시양태에서, 비료는 용액에 비료가 분산되도록 하기 위한 계면활성제, 유화제, 소포제, 및 /또는 분산제와 혼합될 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 계면활성제의 비제한적인 예로는 농경 계면 활성제, 예컨대 음이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 비이온계 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 실리콘 계 계면활성제, 알콜계 계면활성제 및 이들의 임의의 조합물 등이 있다. 적절한 계면활성제의 비제한적인 예로 는 레시틴 등이 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 비료는 균질 수용액 또는 수성 불균질 현탁액 배합물을 포함 - 11 -
할 수 있다. 예를 들면 본 명세서에서 정의한 바와 같은 비료의 1 이상의 유기 화합물이 1 이상의 유기 화합물 의 수용성 염, 예컨대 리신 일염산염("리신 (HCl)"), 리신 황산염 또는 기타의 가용성 리신 염 또는 유기 산의 암모늄 염을 포함할 경우, 수용성 염은 토양 또는 식물에 분산 및 적용하기 이전에 수용액에 거의 용해될 수 있 다. 또는, 가용성 리신 염은 리신 결정화/분리 과정으로부터의 수성 모액, 예를 들면 리신(HCl)의 결정화의 형 태가 될 수 있다. 특정의 실시양태에 의하면, 수성 모액은 약 20 내지 약 25 중량%의 리신의 수용액을 포함할 수 있다. 또는, 비료 조성물의 1 이상의 유기 화합물은 물에 거의 가용성일 수 있는 리신 유리 염기를 포함할 수 있으며, 균질 수용액을 형성할 수 있다. 또는, 유기 화합물(들), 예컨대 하나의 비제한적인 예에서 발효 세 포 브로쓰는 토양 또는 식물에 분무 또는 분산될 수 있는 수성 불균질 현탁액을 포함할 수 있다. [0052] 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 비료는 1 이상의 리신 생성물을 포함하는 1 이상의 유기 화합 물을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용한 바와 같이, 용어 "리신 생성물"은 아미노산 리신(C 6 H 14 N 2 O 2 ) 및 이의 염 또는 유도체를 포함하는 생성물을 포함하며, 용어 "리신"은 리신의 모든 이성체(즉, L-리신, D-리신 및, L- 과 D-리신의 혼합물)를 포함한다. 리신은 C 대 N의 비가 3:1이다. 각종 비제한적인 실시양태에 의한 리신 생성 물은 배합물에 따라 질소 함량이 약 9% N 내지 약 20% N를 포함할 수 있다. 특정의 실시양태에서, 리신 생성물 의 질소 함량은 9% N 내지 약 15% N 범위내가 될 수 있다. [0053] [0054] [0055] [0056] [0057] 본 개시에 사용하기에 적절한 리신 생성물의 각종 비제한적인 예로는 리신의 수용성 염, 예컨대 리신 일염산염 ("리신 (HCl)"), 리신 수화물, 리신 이염산염 및 리신 황산염; 리신 유리 염기; 리신 유리 염기의 수용액; 입상 리신; 리신 세포 폐기물; 리신 세포 매스; 리신 라피네이트; 리신 모액 또는 이들의 임의의 혼합물 등이 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 리신 유리 염기의 수용액은 LIQUID LYSINE(상표명)의 리신(미국 일리노 이주 디케이터에 소재하는 아처 대니얼즈 미들랜드의 상표명이며, 이로부터 입수 가능한 제품임)을 포함할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 리신 유리 염기의 수용액은 약 5 중량% 내지 약 95 중량%의 리신 유리 염기를 포함하는 수용액을 포함할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 리신 유리 염기의 수용 액은 약 15 중량% 내지 약 85 중량%의 리신 유리 염기를 포함하는 수용액을 포함할 수 있다. 여전히 기타의 비 제한적인 실시양태에 의하면, 리신 유리 염기의 수용액은 약 25 중량% 내지 약 75 중량%의 리신 유리 염기를 포 함하는 수용액을 포함할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 리신 유리 염기의 수용액은 약 35 중 량% 내지 약 65 중량%의 리신 유리 염기를 포함하는 수용액을 포함할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 리신 유리 염기의 수용액은 약 45 중량% 내지 약 55 중량%의 리신 유리 염기를 포함하는 수용액을 포함 할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에서, 리신 유리 염기의 수용액의 리신 함량은 용액중에서의 물의 함량 을 낮추거나 또는 이를 제거하여 또는 추가의 리신 생성물, 예컨대 리신의 가용성 염, 예를 들면 리신 HCl 및/ 또는 리신 황산염을 첨가하여 원하는 대로 증가시킬 수 있다. 또는, 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 리 신 유리 염기의 수용액의 리신 함량은 물을 용액에 첨가하여 원하는 대로 감소시킬 수 있다. 리신 일염산염(HCl)은 L-리신(HCl)의 형태로 입수 가능하다(미국 일리노이주 디케이터에 소재하는 아처 대니얼 즈 미들랜드의 상표명이며, 이로부터 입수 가능한 제품임). L-리신(HCl)은 예를 들면 염산염 염의 결정화에 의 한 리신 발효 과정의 생산물을 정제시키는 것으로부터 얻을 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 기타의 아미노산은 본 개시에서 1 이상의 유기 화합물로서 사용하기에 적절할 수 있는 것으로 간주한다. 예를 들면 본 개시의 비제한적인 실시양태는 아르기닌 생산물, 메티오닌 생산물, 트레오닌 생산물 및 이들의 임 의의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 아미노산 생산물을 포함하는 비료 조성물을 포함할 수 있다. 아미노산 생산물은 아미노산의 수용성 염, 아미노산의 유리 염기, 아미노산 염 및/또는 유리 염기의 수용액 및 이들의 임 의의 조합물을 포함할 수 있다. 또한, 기타의 천연 아미노산을 포함하는 비료 조성물을 고려한다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 비료 조성물은 리신의 모노인산칼륨; 리신(HCl); 리신 유리 염기; 액체 리신; 리신 이염산염; 및 리신 황산염 및 임의의 리신 생성물의 혼합물을 비롯한 리신의 수용성 염 으로 구성된 군으로부터 선택된 리신 생성물을 포함하는 1 이상의 유기 화합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정 되지는 않는다. 리신(HCl)은 질소 함량이 약 15 중량%이다. 리신 황산염은 질소 함량이 약 10 중량%이다. 리신 유리 염기는 질소 함량이 순수한 화합물을 기준으로 하여 약 19 내지 20 중량%이며, 이는 LIQUID LYSINE(상표명)의 리신중의 50% 수용액에 대하여 약 9.5 내지 10%의 질소에 해당한다. 질소 함량이 약 1% 내지 19 중량%(즉, 5% 내지 95 중량%의 리신 유리 염기)인 리신 유리 염기의 수용액을 본 명세서에 기재한 바와 같이 생성하고, 본 명세서에 개시된 조성물의 특정의 비제한적인 실시양태에 사용할 수 있다. 리신 유리 염기 및 리 신 염, 예컨대 리신(HCl), 리신 황산염, 리신의 인산칼륨 등은 일반적으로 수용액중에서 가용성이며, 수용액에 리신 염을 용해시킨 후, 충분량의 용액을 토양 및/또는 식물에 적용하여 소정량의 질소를 산출할 수 있도록 토 - 12 -
양 또는 식물에 적용할 수 있다. 리신 생성물의 용액은 식물에 예를 들면 잎 분무로서 직접 적용할 수 있거나 또는, 용액을 토양에 소정량으로 분무하여 토양에 적용할 수 있다. 또는, 본 명세서에 기재한 바와 같은 리신 염은 토양 및/또는 식물에 고체, 입상 또는 분말화된 형태로 적용할 수 있으며, 이와 같은 적용에 이어서 급수 하여 (즉 관수, 우수 등에 의하여) 미생물 분해를 위하여 리신 생성물이 토양에 분산되도록 한다. [0058] [0059] 본 개시의 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 유기 화합물은 리신(HCl)을 포함하며, 비료 조성물은 약 0.56 kg/아르(약 50 lb/에이커) 내지 약 16.83 kg/아르(1,500 lb/에이커)의 함량으로 토양에 적용할 수 있다. 유기 화합물이 LIQUID LYSINE(상표명)의 리신(50% 리신 유리 염기 수용액)을 포함하는 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료 조성물은 약 0.025 l/아르(약 1.0 l/에이커) 내지 약 12.26 l/아르(496 l/에이커)의 함량으로 농축된 형태로 토양에 적용할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, LIQUID LYSINE(상표명)의 리신을 포함하는 비료 조성물은 약 0.025 l/아르(1.0 l/에이커) 내지 약 8.65 l/아르(350 l/에이커)의 함량으로 적 용한다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, LIQUID LYSINE(상표명)의 리신을 포함하는 비료 조성물은 약 4.08 l/아르(165 l/에이커) 내지 약 12.26 l/아르(496 l/에이커)의 함량으로 적용한다. 여전히 기타의 비제 한적인 실시양태에 의하면, LIQUID LYSINE(상표명)의 리신을 포함하는 비료 조성물은 토양에 적용하기 이전에 물로 희석시킬 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 명세서에 개시된 비료는 식물, 예컨대 잔디에 또는 이와 같은 식물을 포함하는 토양에 단위 면적당 단위 시간당 질소의 중량으로 측정된 함량(N-P-K값으로부터의 N 성분에 의하여 계 산한 바와 같음)으로 적용할 수 있다. 예를 들면 하나의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료는 0.0305 kg N/아 르/2 주(0.0625 lb N/1,000 ft 2 /2 주) 내지 0.183 kg N/아르/2 주(0.375 lb N/1,000 ft 2 /2 주)의 함량으로 적용 할 수 있다. 또다른 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료는 0.122 kg N/아르/월(0.25 lb N/1,000 ft 2 /월) 내지 1.47 kg N/아르/월(3.0 lb N/1,000 ft 2 /월)의 함량으로 적용할 수 있다. 여전히 기타의 비제한적 인 실시양태에 의하면, 비료는 0.244 kg N/아르/년(0.5 lb N/1,000 ft 2 /년) 내지 3.91 kg N/아르/년(8.0 lb N/1,000 ft 2 /년)의 함량으로 적용할 수 있다. [0060] [0061] [0062] 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 비료는 발효 세포 브로쓰, 발효 과정으로부터의 생산물 및/또 는 발효 과정의 하류 회수 과정으로부터의 부산물을 포함하는 1 이상의 유기 화합물을 포함할 수 있다. 본 명세 서에서 사용한 바와 같이, 용어 "발효 세포 브로쓰"는 발효 과정으로부터 생성된 생산물, 예를 들면 알콜, 예컨 대 에탄올; 유기 산, 예컨대 락트산; 유기 산의 에스테르, 예컨대 락테이트 에스테르; 아미노산, 예컨대 리신 또는 트레오닌; 진균 또는 박테리아 발효 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 브로쓰는 성장이 표면에서 또 는 내부에서 발생하는 매체, 효모 또는 진균 발효의 세포 매스 또는 바이오매스 및 균사를 포함할 수 있으며, 발육 가능한 유기체 및 이의 부수 대사산물의 효소계 그리고, 발효 과정에서 생성되지만, 1 이상의 분리 과정에 서 제거되지 않는 기타의 생산물을 포함할 수 있다. 브로쓰는 성장이 표면에서 또는 내부에서 발생하는 박테리 아 발효 매스, 예컨대 세포 매스 또는 바이오매스 및 매체를 추가로 또는 대안으로 포함할 수 있으며, 발효 과 정에서 생성되나, 1 이상의 분리 과정중에 제거되지 않는 발육 가능한 유기체 및 이의 부수 대사산물의 효소계 를 포함할 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에 의하면, 발효 세포 브로쓰는 알콜 발효 브로쓰, 예컨대 발효 매체로서 효모를 사 용하는 에탄올 발효 브로쓰가 될 수 있다. 적절한 알콜 발효 효모 변종의 예로는 양조장의 효모, 제과점의 효모 및 효모균류(Saccharomyces), 예컨대 사카로마이세스 세레비시아에(Saccharomyces cerevisiae)의 기타의 균주 등이 있다. 추가의 비제한적인 실시양태에서, 비료는 발효에 사용되는 공업용 세포 매스의 가수분해물을 포함할 수 있다. 예를 들면 산(예, 황산 또는 염산)을 사용한 가수분해후, 가수분해물은 사용한 산에 적절한 염기로 중화될 수 있으며, 그리하여 가수분해된 물질 및 침전된 염을 포함하는 약 중성의 ph를 갖는 슬러리를 생성한다. 슬러리는 토양 및/또는 토양에서 성장중인 식물에 직접 적용할 수 있거나 또는, 임의로 예를 들면 프릴(prill)로 전환시 키고 그리고 임의로 기타의 토양 영양분 및/또는 담체와 혼합하여 입상 생성물로 건조시킬 수 있다. 산 및 염기 의 선택은 유기 비료의 소정의 조성에 따라 실시될 수 있다. 예를 들면 하나의 실시양태에서, 칼륨 및/또는 황 산염 농축된 비료 조성물을 원할 경우, 황산을 가수분해에 사용한 후, 칼륨 반대 이온을 갖는 염기, 예컨대 수 산화칼륨을 사용한 중화에 사용할 수 있다. 가수분해되고 중화된 세포 매스는 토양중의 식물 또는 미생물무리에 더욱 이용 가능하며, 가수분해되지 않은 세포 매스보다 더 낮은 비율로 사용하여 건강한 식물을 생산하는데 사 용될 수 있는 것으로 예상된다. - 13 -
[0063] [0064] [0065] [0066] [0067] [0068] 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 비료는 리신 발효 세포 브로쓰 또는 세포 매스 및 트레오닌 발효 세포 브로쓰 또는 세포 매스 또는 이들의 임의의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 발효 세포 브로쓰 또 는 발효 세포 매스를 포함하는 1 이상의 유기 화합물을 포함할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 발효 세포 브로쓰는 건조된 세포 브로쓰중 1 이상, 예를 들면 건조시킨 발효 브로쓰, 예컨대 분무 건조에 의한 것; 세포 매스 또는 바이오매스, 예를 들면 약 50 중량%의 단백질을 포함하는 세포 매스; 및 바이오매스를 포함 할 수 있다. 발효 세포 브로쓰는 분말, 과립화 펠릿, 불균질 슬러리, 예를 들면 세포 브로쓰의 수성 슬러리 또 는 이들의 임의의 조합물의 형태가 될 수 있다. 발효 세포 브로쓰는 건조된 형태로(즉, 분말 또는 펠릿으로서) 토양 또는 식물에 적용한 후, 급수하여(예를 들면 관수 또는 우수에 의하여) 적용될 수 있거나 또는, 물중의 건 조된 세포 브로쓰 펠릿 또는 분말을 혼합하고 그리고, 임의로 침전을 방지하여 적용될 수 있으며, 분무계 또는 단순 급수 캔에 의하여 토양 또는 식물에 직접 적용할 수 있다. 1 이상의 화합물이 리신 세포 브로쓰를 포함하는 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 리신 세포 브로쓰는 질 소 함량이 약 8 내지 약 15% 범위내가 될 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 리신 세포 브로쓰의 질소 함량은 약 10 내지 약 15%가 될 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 리신 세포 브로쓰의 질소 함량은 약 11 내지 약 12%가 될 수 있다. 리신 세포 브로쓰는 리신 황산염(약 50 중량%)을 포함할 수 있으며, 미정제 단백질 함량은 75.0 중량%가 될 수 있다. 리신 발효 과정의 하나의 비제한적인 실시양태는 도 8에 도시 되어 있다. 리신 생성물, 예컨대 리신 황산염, 리신 유리 염기, 리신 HCl, 리신 세포 매스, 수성 리신 유리 염 기(LIQUID LYSINE 포함) 및 리신 모액을 생성하고, 리신 세포 브로쓰로부터 분리할 수 있으며, 본 개시의 각종 비제한적인 실시양태에서의 리신 생성물로서 사용될 수 있다. 1 이상의 화합물이 트레오닌 세포 브로쓰 또는 세포 매스를 포함하는 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 트 레오닌 세포 브로쓰 또는 세포 매스는 질소 함량이 약 7 내지 약 15% 범위내가 될 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 트레오닌 세포 브로쓰 또는 세포 매스의 질소 함량은 약 10 내지 약 15%가 될 수 있다. 기 타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 트레오닌 세포 브로쓰 또는 세포 매스의 질소 함량은 약 10 내지 약 13%가 될 수 있다. 트레오닌 발효 과정의 하나의 비제한적인 실시양태는 도 9에 도시되어 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료는 유기 산 발효 또는 기타의 발효 과정으로부터의 부산물을 포함할 수 있다. 예를 들면 황산칼슘뿐 아니라, 각종 유기 화합물, 예컨대 구연산을 포함하는 구연산 발효 과정으로부 터의 부산물은 유기 비료에서의 황의 공급원으로서 작용할 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에 의하면, 구 연산 발효 과정으로부터의 부산물은 CitriStim(등록상표) 구연산 발효 배양액(미국 일리노이주 디케이터에 소재 하는 아처 대니얼즈 미들랜드로부터 입수 가능한 제품임)을 포함할 수 있다. Citristim(등록상표)은 조절된 호 기성 조건하에서 탄수화물 기질상에서 캔디다 효모를 사용한 구연산 발효 과정의 부산물이다. Citristim(등록상 표)은 질소 함량이 약 6.4 중량%인 입상 생성물이다. Citristim(등록상표) 생산 과정의 하나의 비제한적인 실시 양태는 도 10에 도시되어 있다. 기타의 유기 산 발효 부산물은 예를 들면 락트산 발효, 포름산 발효, 아세트산 발효, 프로피온산 발효, 부탄산 발효, 옥살산 발효, 말산 발효, 숙신산 발효, 푸마르산 발효, 아스코르브산 발 효, 주석산 발효, 글루코노 델타-락톤 발효 및 이들의 임의의 조합물로부터 얻을 수 있다. 추가의 비제한적인 실시양태에서, 비료는 석호 또는 폐기물 수처리 설비의 침전지로부터 얻은 침전지 폐기물; 덱스트린; 말토덱스트린; 옥수수 시럽; 대두 당밀; 과립화 침적 용수; 증류폐액으로부터의 피트산 침전물; 에탄 올 효모; 옥수수 배아박; 소르비톨 및 황산제일철의 높은 ph 혼합물; 인산을 비롯한 산(이에 한정되지 않음); 개질된 B-전분; 칼슘 또는 마그네슘 리시네이트; 건조된 증류기의 곡물(DDG); 리신 또는 피트산암모늄 및 염화 칼륨; 당 및 아미노산 Malliard 반응 생산물; 소르비톨 및 황산제일철과 혼합된 리신 유리 염기; 당밀; 폴리히 드록시알카노에이트(PHA) 생산 과정의 부산물(예컨대 PHA 분리 과정으로부터의 바이오매스) 및 이들의 임의의 조합물을 비롯한 농산물 가공 설비에서 발성되는 생산물 및/또는 부산물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것 은 아니다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 비료는 유기 산의 암모늄 염을 포함하는 1 이상의 유기 화합 물을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용한 바와 같이, 용어 "유기 산의 암모늄 염"은 유기 산, 예컨대 카르복 실산 또는 설폰산의 산성 수소를 염기성 암모늄 이온 공급원, 예컨대 수산화암모늄(NH 4 OH)과 반응시킬 경우 생성 되는 이온 화학적 생성물을 포함한다. 생성된 이온 염은 반대로 하전된 이온 사이에서 이온성 인력에 의하여 결 + 합된 1 이상의 음으로 하전된 산소 및 동등한 수의 양으로 하전된 암모늄 이온(NH 4 )을 갖는다. 특정의 비제한적 인 실시양태에 의하여 사용하기에 적절한 유기 산의 예로는 락트산, 구연산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부 탄산, 옥살산, 말산, 숙신산, 푸마르산, 아스코르브산, 주석산, 글루코노 델타-락톤 또는 이들의 임의의 혼합물 - 14 -
등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 유기 산의 암모늄 염을 형성하여, 유기 화합물의 질소 함량을 증가시킬 수 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의한 산의 암모늄 염의 예로는 락트산암모늄, 구연산암모늄, 포름산암 모늄, 아세트산암모늄, 프로피온산암모늄, 부탄산암모늄, 옥살산암모늄, 말산암모늄, 숙신산암모늄, 푸마르산암 모늄, 아스코르브산암모늄 및 주석산암모늄 또는 이들의 임의의 혼합물 등이 있다. [0069] [0070] [0071] [0072] [0073] 유기 산이 2, 3 개 또는 복수 개의 산 작용성기를 포함하는 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 유기 산에서 의 산성 작용기 1, 2, 3 또는 전부까지를 반응시켜 상기에서 정의한 바와 같은 1 이상의 암모늄 염을 형성하며, 용어 유기 산의 암모늄 염은 각각 유기 산에 대한 암모늄 염의 모든 가능한 조합을 포함한다. 예를 들면 구연산 은 3 개의 카르복실산 작용기를 갖는다. 유기 산이 구연산인 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 유기 산의 암모늄 염은 구연산의 모노-암모늄 염, 디-암모늄 염 또는 트리-암모늄 염 또는 모노-, 디- 및 트리-암모늄 염 의 각종 혼합물이 될 수 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 비료는 아미드화 유기 카르복실산을 포함하는 1 이상의 유기 화합물을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용한 바와 같이, 용어 "아미드화 유기 카르복실산"은 화학 반응에 의하여 아미드 작용기로 전환되는 카르복실산 작용기를 갖는 유기 화합물을 포함한다. 카르복실산의 아미드 형 성에 의하여, 유기 화합물의 질소 함량이 증가될 수 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 유기 카르복 실산의 아미드는 비치환 아미드, 단일 치환된 아미드 및 이중 치환된 아미드가 될 수 있으며, 여기서 각각의 치 환은 독립적으로 알킬기, 예컨대 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 또는 방향족기가 될 수 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하여 사용하기에 적절한 유기 카르복실산의 예로는 유기 산, 예컨대 락트산, 구연산, 아스코르브산, 주석산 및 천연 및 비-천연 아미노산, 예를 들면 임의의 필수 아미노산, 예컨대 글리신, 알라닌, 세린, 발린, 리신, 아스파라긴, 글루타민, 히스타딘, 아르기닌, 메티오닌 및 트레오닌, 임의의 비-필수 아미노 산 또는 이들 유기 카르복실산의 임의의 혼합물을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 유기 화합물이 필 수 아미노산의 아미드를 포함하는 특정의 비제한적인 실시양태에서, 아미드는 아미노산의 카르복실산에서 형성 된다. 유기 카르복실산이 복수개의 카르복실산 작용기를 갖는 유기 화합물을 포함하는 특정의 비제한적인 실시 양태에 의하면, 전체 이하를 포함한 1 이상의 카르복실산 작용기는 아미드 작용기로 전환될 수 있다. 예를 들면 유기 카르복실산이 구연산인 경우, 아미드화 유기 카르복실산은 구연산의 모노아미드, 구연산의 디아미드, 구연 산의 트리아미드 또는 구연산의 모노아미드, 디아미드 및 트리아미드의 각종 혼합물을 포함할 수 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 비료는 식물성 단백질을 포함하는 1 이상의 유기 화합물을 포 함할 수 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 식물성 단백질은 추출 과정 및/또는 압착 과정에 의하여 분리될 수 있다. 각종 비제한적인 실시양태에 의하면, 추출 과정은 가용성 단백질의 추출에 이어서 침전 단계에 의하여 분리된 가용성 단백질 물질을 산출하거나; 또는 가용성 비-단백질 화합물, 예컨대 오일 및 당의 추출에 의하여 덜 가용성인 식물성 섬유 물질을 포함할 수 있는 식물성 단백질 농축물을 산출할 수 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 식물성 단백질은 대두 단백질 분리물을 포함할 수 있으며, 특정의 실시 양태에서는 염기성 염; 유지종자 단백질 분리물, 예컨대 카놀라 단백질 분리물; ARCON(등록상표) 대두 농축물 (미국 일리노이주 디케이터에 소재하는 아처 대니얼즈 미들랜드로부터 입수 가능한 제품임)(이에 한정되지 않음)을 비롯한 대두 단백질 농축물; 역 대두 농축물; 대두분; 대두 플레이크; 대두박; 대두 단백질 분리물, 예 컨대 ARDEX(등록상표) 대두 단백질 분리물(미국 일리노이주 디케이터에 소재하는 아처 대니얼즈 미들랜드로부터 입수 가능한 제품임)(이에 한정되지 않음); 및 이의 각종 임의의 혼합물과 혼합될 수 있다. 대두 단백질 분리물 은 예를 들면 거피 및 탈지 대두 물질, 예컨대 대두 플레이크로부터의 단백질성 물질을 물 또는 알칼리 수용액 을 사용한 추출에 의하여 제거하여 생성될 수 있다. 대두 단백질 분리물은 통상적으로 중성 ph(즉, ph 약 7)의 물에 난용성이지만, ph 8 초과에서는 가용성이다. 그러므로, 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 대두 단백 질 분리물은 충분량의 염기성 염과 혼합되어, 염기성 염과 혼합된 대두 단백질 분리물의 수용액의 ph가 8 초과 가 되도록 한다. ph가 8 초과인 특정의 비제한적인 실시양태에서, 대두 단백질 분리물은 수용액에 거의 용해된 다. 각종 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료는 리신 생성물 및 식물성 단백질, 예컨대 본 명세서에서 설명된 임의 의 식물성 단백질을 포함할 수 있다. 이들 비제한적인 실시양태에 의하면, 리신 생성물은 리신 염, 예컨대 리신 (HCl), 리신 황산염, 리신의 인산칼륨 염 또는 이들의 임의의 조합물이 될 수 있거나 또는, 리신 생성물은 LIQUID LYSINE을 포함할 수 있다. 각종 비제한적인 실시양태에 의하면, 식물성 단백질은 대두 단백질 분리물을 포함할 수 있으며, 특정의 실시양태에서는 염기성 염; 유지종자 단백질 분리물, 예컨대 카놀라 단백질 분리물; 대두 단백질 농축물, 예컨대 ARCON(등록상표) 대두 농축물(미국 일리노이주 디케이터에 소재하는 아처 대니얼즈 미들랜드로부터 입수 가능한 제품임)(이에 한정되지 않음); 역 대두 농축물; 대두분; 대두 플레이크; 대두박; - 15 -
대두 단백질 분리물, 예컨대 ARDEX(등록상표) 대두 단백질 분리물(미국 일리노이주 디케이터에 소재하는 아처 대니얼즈 미들랜드로부터 입수 가능한 제품임)(이에 한정되지 않음); 및 이들의 각종 임의의 혼합물과 혼합될 수 있다. [0074] [0075] 기타의 비제한적인 실시양태에서, 유기 조성물은 옥수수; 밀, 보리; 대두, 평지씨(카놀라), 해바라기, 홍화, 땅 콩, 면실, 팜유, 팜핵 등을 비롯한 오일 종자(이에 한정되지 않음); 및 이들의 임의의 조합물을 비롯한 기타의 단백질 공급원으로부터 농축물 또는 분리물을 생성하기 위하여 사용된 공정으로부터 얻을 수 있다. 또한, 단백 질 공급원은 단백질 공급원, 예컨대 옥수수 글루텐 공급물(CGF); 건조된 증류기 곡물(DDG); "레드 도그"(제분으 로부터의 높은 회분 분획), 글루텐; 탈지 오일박, 예컨대 용매 및/또는 기계적 탈유 과정으로부터 얻은 오일박; 보리, 밀 또는 호밀을 비롯한 맥아근(이에 한정되지 않음); 또는 이들 단백질 공급원의 처리에 사용되는 분리 과정의 결과인 단백질을 포함하는 기타 분획 처리의 생산물, 부산물, 및/또는 폐기물 스트림을 포함할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료는 본 명세서에서 설명한 바와 같은 리신 생성물 및 본 명세서에서 설명한 바와 같은 발효 바이오매스를 포함할 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 비료는 트레오닌 발효 바이오매스 또는 세포 매스 및 리신 생성물, 예컨대 가용성 리신 염 및/또는 LIQUID LYSINE을 포함할 수 있다. 또다른 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료는 리신 발효 바이오매스 또는 세포 매스 및 리신 생성물, 예컨대 가용성 리신 염 및/또는 LIQUID LYSINE을 포함할 수 있다. 여전히 기타의 비제한적인 실시양태에서, 비 료는 본 명세서에서 설명한 바와 같이 발효 바이오매스, 예컨대 트레오닌 발효 바이오매스 및/또는 리신 발효 바이오매스 및 식물성 단백질을 포함할 수 있다. 또다른 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료는 리신 생성물, 발효 바이오매스 및 식물성 단백질을 포함할 수 있다. 발효 바이오매스 및 식물성 단백질 중 1 이상 및 리신 생 성물을 포함하는 비료는 토양 또는 토양중의 식물에 약 0.12 N/아르/월(0.25 lb N/1,000 ft 2 /월) 내지 약 2.44 N/아르/월(5.0 lb N/1,000 ft 2 /월)의 비율로 적용될 수 있다. [0076] [0077] [0078] [0079] 하나의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 비료 조성물은 약 20 내지 약 100%의 리신 생성물; 0 내지 약 50%의 발효 브로쓰 또는 세포 매스; 및 0 내지 약 50%의 식물성 단백질을 포함할 수 있다. 또다른 기타의 비제 한적인 실시양태에 의하면, 비료 조성물은 약 30 내지 약 50%의 리신 생성물; 약 15 내지 약 35%의 발효 브로쓰 또는 세포 매스; 및 약 15 내지 약 35%의 식물성 단백질을 포함할 수 있다. 여전히 기타의 비제한적인 실시양태 에 의하면, 비료 조성물은 약 80% 내지 100%의 리신 생성물을 포함할 수 있다 리신 생성물 및 식물성 단백질 및/또는 발효 바이오매스를 포함하는 비료는 신속한 미생물 분해 및 식물 반응과 연장된 미생물 활성의 조합을 제공할 수 있다. 임의의 특정의 이론으로 한정하고자 하는 의도는 아니나, 리신 생성물은 72 시간 이내에 토양 미생물에 의하여 용이하게 분해되어 미생물 분해 생성물 및 질소 및 신속한 식물 반응에 대한 신속한 접근을 제공할 수 있는 반면, 가용성 식물성 단백질 및/또는 발효 바이오매스는 더욱 느리 게 분해되어(즉, 1 주 내지 1 개월에 걸친 느린 방출) 장기간 미생물 반응 및 소정의 미생물 모집단에서의 장기 간 증가를 제공할 수 있다. 본 개시의 비료는 추가의 성분, 예컨대 추가의 가용성 염, 예를 들면 칼륨 및/또는 인의 가용성 염; 농산물 가 공 설비에서 발생된 생산물 및/또는 부산물, 예를 들면 당밀 또는 발효 바이오매스(본 명세서에서 설명한 바와 같음); 또는 합성 유기 질소 함유 화합물, 예컨대 이소부틸리덴 디우레아("IBDU")를 임의로 포함할 수 있다. 각 종 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시의 비료는 약 10 내지 약 25 중량%의 칼륨 및/또는 약 5 내지 약 10 중량%의 인을 포함할 수 있다. 칼륨 및/또는 인의 첨가는 희석될 수 있으며, 그리고 유기 비료중에서 질소의 레 벨을 감소시킬 수 있는 것에 유의하여야 한다. 만약 이와 같은 경우, 질소 함량의 감소는 질소 함량이 높은 성 분, 예컨대 입상 리신(즉, 리신의 가용성 염), 액체 리신, 우레아, 및/또는 IBDU의 첨가에 의하여 방지될 수 있 다. 또는, 무기 질소 공급원은 질소 함량을 증가시키기 위하여 비료에 첨가될 수 있다. 2- - 본 개시에 사용하기에 적절한 염기성 염의 비제한적인 예로는 탄산염 이온(CO 3 ), 중탄산염 이온(HCO3 ), 히드록 시드(OH - - - 2- ), 질산염 이온(NO 3 ), 옥시드 이온(O2 ), 히드로포스파이트 이온(HPO3 ), 디히드로포스파이트 이온 - 3-2- - (H 2 PO 3 ), 포스파이트 이온(PO3 ), 히드로포스페이트 이온(HPO4 ), 디히드로포스페이트 이온(H2 PO 4 ) 및 포스페이 3- 트 이온(PO 4 )의 염기성 염 또는 이들 음이온을 포함하는 염기성 염의 임의의 조합 등이 있으나, 이에 한정되지 는 않는다. 예를 들면 염기성 염의 예로는 상기 음이온의 알칼리 토금속 염, 특히 상기 음이온의 칼륨 염, 예컨 대 K 2 CO 3, KHCO 3, KOH, KNO 3, K 2 O, K 2 HPO 3, KH 2 PO 3, K 3 PO 3, K 2 HPO 4, KH 2 PO 4 또는 K 3 PO 4 또는 상기 칼륨 염의 임의의 - 16 -
조합 또는 기타의 염기성 염과의 조합 등이 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 염기성 염은 상기 제 시된 음이온의 암모늄 염, 예를 들면 (NH 4 ) 2 CO 3, (NH 4 )HCO 3, NH 4 OH, NH 4 NO 3, (NH 4 ) 2 O, (NH 4 ) 2 HPO 3, (NH 4 )H 2 PO 3, (NH 4 ) 3 PO 3, (NH 4 ) 2 HPO 4, (NH 4 )H 2 PO 4 또는 (NH 4 ) 3 PO 4 또는 상기 임의의 암모늄 염의 조합 또는 기타의 염기성 염과의 조합 등이 될 수 있다. [0080] [0081] [0082] [0083] 본 개시의 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료 조성물의 1 이상의 유기 화합물은 고체를 포함한다. 특 정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료 조성물은 고체 유기 화합물의 표면의 적어도 일부분상에서 코팅을 추 가로 포함할 수 있다. 코팅은 환경 또는 생물학적 상태, 예컨대 토양 박테리아, 토양 미생물 또는 미생물에 의 한 분해; 물에 의한 용해; 및/또는 자외선광 또는 전자기 방사의 기타의 파장에 의한 분해에 노출시 서서히 분 해될 수 있다. 코팅이 분해됨에 따라, 비료의 유기 화합물은 더 단순한 구조로 추가로 분해될 수 있거나 또는 식물에 의하여 흡수되는 환경 상태에 노출된다. 상기에서 언급한 바와 같이, 유기 비료는 통상적으로 토양 미생 물에 의하여 화합물이 분해되는 요건으로 인하여 영양분의 방출을 더 느리게 제공하며, 코팅의 사용은 영양분의 훨씬 더 느리고 및/또는 조절되는 방출을 제공할 수 있다. 이는 비료의 특정의 실시양태, 예를 들면 비료가 특 정의 무기 비료 성분을 포함하는 경우 또는 비료가 경작 시기의 종반에 토양에 적용되는 경우에 대하여 이로울 수 있어서 동절기 또는 경작지 및 토양이 휴작기에 있을 동안 토양에 영양분을 제공하게 된다. 특정의 비제한적 인 실시양태에 의하면, 코팅은 폴리(히드록시알카노에이트)("PHA")를 포함할 수 있다. 또는, 본 명세서에서 설 명한 바와 같이, 비료는 PHA 분리 과정의 부산물 또는 잔류물, 예를 들면 박테리아의 발효 브로쓰로부터의 PHA 의 추출 또는 식물성 섬유, 예컨대 옥수수 사료로부터의 추출로부터 잔존하는 잔류물을 포함할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료 조성물은 결합제 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 비료 성분 화 합물(들)이 토양, 작물 또는 원예 산물에 적용하기에 더욱 적절할 수 있는 더 크고, 거친 입자상 물질을 형성하 기 위하여 결합제 물질과 함께 결합될 수 있는 분말 또는 미립자 물질을 포함하는 결합제 물질을 사용할 수 있 다. 결합제 물질의 사용이 바람직할 수 있는데, 이는 결합제 물질이 관수 및/또는 우수에 반응하여 거의 용해되 어 유기 화합물(들)이 토양으로 분산되기 때문이다. 분말 또는 미립자로서, 예를 들면 결합제 물질의 용해후, 화합물은 미생물 공격에 대하여 더 큰 이용 가능한 표면적을 지닐 수 있어서 잠재적으로 화합물이 영양분 성분 으로 효과적으로 분해되도록 한다. 적절한 결합제 물질은 대두 당밀, 옥수수 시럽, 대두 단백질 액, 옥수수 침 지수 및/또는 주정박즙(distiller's solubles) 또는 이들의 각종 조합물을 포함할 수 있다. 기타의 적절한 결합 제 물질은 제분 공정으로부터의 생산물, 예컨대 밀 제분 공정으로부터의 B-전분; 기타의 전분 및 전분 유래 생 성물; 및 결합 성질을 지닐 수 있으며, 물에 적어도 부분적으로 가용성인 옥수수, 곡물 또는 유지종자로부터의 각종 생산물을 포함할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료 조성물은 1 이상의 무기 비료 성분을 더 포함할 수 있다. 상기에서 설명한 바와 같이, 무기 비료는 비-생 물질로부터 제조되며, 용이하게 가용성이며, 식물에 의하여 흡수된다. 또 한, 무기 비료 성분을 포함할 수 있는 비료 조성물은 비료 생산물이 무기 비료 성분으로부터의 즉각적인 영양분 의 이용 가능성 및, 예컨대 질소 함량이 높은 유기 화합물, 유기 비료 성분의 미생물 분해에 의한 영양분의 이 용 가능성 모두를 제공하도록 할 수 있다. 이와 같은 비료 조성물은 토양에 비료를 덜 자주 적용하여 유기 비료 의 사용과 관련된 환경적 잇점과 함께 경제적인 잇점을 제공할 수 있다. 특정의 비-제한적인 구체예에 의한 적 절한 무기 비료 성분의 예로는 가성 칼리, 염화칼륨, 산화칼륨, 질산칼륨, 탄산칼륨 및 인산칼륨(이에 한정되지 않음)을 비롯한 칼륨 염; 우레아 및 기타의 무기 질소 공급원; 원소 황 및 기타 공급원의 황; 석고(gypsum); 예 컨대 상기에서 설명한 바와 같은 인산염(이에 한정되지 않음)을 비롯한 인산염; 예컨대 상기에서 설명한 바와 같은 암모늄 염(이에 한정되지 않음)을 비롯한 암모늄 염; 미량 원소 및 이들의 임의의 조합물 등이 있으나, 이 에 한정되지는 않는다. 미량 원소의 예로는 칼슘, 마그네슘, 철, 아연, 구리 및 망간 등의 염 등이 있으나, 이 에 한정되지는 않는다. 특정의 비제한적인 실시양태에서, 본 발명의 유기 비료는 칼륨 염, 예컨대 본 명세서에서 설명된 것 및 인산염 또는 아인산염, 예컨대 인산칼륨 및 아인산칼륨을 비롯한 본 명세서에 기재된 것 중 1 이상을 포함하는 무기 비 료 성분을 더 포함할 수 있다. 1 이상의 칼륨, 인산염 및/또는 아인산염을 비료에 첨가하면 비료중의 칼륨 및/ 또는 인의 총량을 증가시킬 수 있다. 비료에서 발견되는 3 가지의 성분은 질소, 인 및 칼륨이고, 이들의 농도는 비료 N-P-K에 의하여 나타날 수 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 칼륨의 충분한 가용성 염 및/또는 인산염을 비료에 첨가하여 목적하는 N-P-K 등급을 제공할 수 있다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료 는 약 5 내지 약 30 중량%의 칼륨 염 형태의 칼륨 및/또는 약 2 내지 약 20 중량%의 인산염 및/또는 아인산염 형태의 인을 포함할 수 있다. - 17 -
[0084] [0085] [0086] [0087] [0088] [0089] [0090] [0091] [0092] 또다른 비제한적인 실시양태에서, 미량 원소는 킬레이트 형태로 존재할 수 있으며, 아미노산(예, 트레오닌 또는 리신) 액 흐름으로부터 생성될 수 있다. 미량 원소를 토양에 제공하기 위하여 아미노산 킬레이트를 비료 조성물 과 혼합할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 또한 본 개시는 토양의 질소 함량을 증가시키기 위한 수단 및 분산제를 포함하는 비료 조성물을 제공한다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 토양의 질소 함량을 증가시키기 위한 수단은 리신 생성물, 발효 세포 브로쓰, 유기 산의 암모늄 염, 아미드화 유기 카르복실산, 농산물 가공 설비에 서 발생된 생성물 및/또는 부산물 및 가용성 식물성 단백질 또는 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 1 이상의 유기 화합물을 포함한다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 분산제는 중합체 및/또는 물을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 개시된 비료의 특정의 비제한적인 실시양태는 예를 들면 정부 기관, 예컨대 미국 농무부 산하 국 립 유기농 프로그램으로부터 인증된 유기 시일(seal)을 받아서 인증된 유기 비료가 될 수 있다. 본 명세서의 조 성물 및 방법의 특정의 비제한적인 실시양태는 비료가 인증된 유기 비료라는 것을 나타내는 인디시아를 포함할 수 있거나 또는, 비료 또는 비료를 포함하는 용기와 인디시아를 결합시킨 것을 포함하는 행위(act)를 포함할 수 있으며, 여기서 인디시아는 비료가 인증된 유기 비료이라는 것을 나타낸다. 또한, 본 개시는 토양에서 질소 함량을 증가시키는 방법, 토양 미생물 모집단을 증가시키는 방법, 작물 생산을 촉진시키는 방법, 원예 작물 또는 농작물을 비배의 방법을 제공하며, 이들 방법에 국한되는 것은 아니다. 이러 한 방법의 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시는 본 명세서에서 개시한 바와 같은 임의의 비료 조성 물을 토양에 또는 토양에서 성장하고 있는 식물에 적용하는 것을 포함하며, 여기서 비료 조성물은 식물 성장 및 /또는 생산을 촉진시키는 토양에서의 질소 함량을 증가시키는 방법을 제공한다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료 조성물은 예를 들면 잔디의 성장을 촉진시킨다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료 조성 물을 토양에 적용하는 것은 비료 조성물을 토양에 살포하는 것을 포함한다. 비료 조성물이 고체인 특정의 실시 양태에 의하면, 비료를 토양의 표면에 뿌려서 토양으로 경작될 수 있거나 또는 토양에 급수할 수 있으며; 또는 비료는 토양의 표면에 또는 표면 아래에 밴드를 매어서(즉 줄 또는 "밴드"를 적용함) 토양에 살포할 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료 조성물을 토양에 살포하는 것은 토양에 비료 조성물을 분무하는 것 을 포함할 수 있다. 비료 조성물은 예를 들면 비료 조성물이 수성 배합물, 예컨대 균질 수용액 또는 수성 불균 질 현탁액을 포함할 경우 분무될 수 있다. 비료 조성물을 분무하는 특정의 비제한적인 실시양태에서, 비료 조성 물은 잎 적용에 의하여 분무될 수 있으며, 즉 식물에 직접 분무할 수 있다. 여전히 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료 조성물을 균질 수용액에 용해시키고, 수경법 시스템 또는 공중 재배 시스템을 통하여 식물의 근채류계의 적어도 일부분에 적용할 수 있다. 즉, 식물의 근채류계는 비료 조성물을 포함하는 수용액과 접촉될 수 있으며, 예를 들면 비료를 포함하는 수용액에 근채류 계의 적어도 일부 분을 침지시키거나 또는 비료를 포함하는 수용액에 근채류계의 적어도 일부분을 침지시키거나 또는 예를 들면 미스트를 분무하거나 또는 식물의 근채류계의 적어도 일부분에 비료를 포함하는 수용액을 적용시켜 비료 조성물 을 포함하는 수용액과 접촉될 수 있다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시는 본 명세서에서 개시한 바와 같은 비료 조성물을 식물 또는 토 양에 적용하는 것을 포함하는 작물 생산을 촉진하는 방법을 제공한다. 특정의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료 조성물을 식물에 적용하고, 여기서 식물은 잔디이다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 비료 조성물 을 식물에 적용하고, 여기서 식물은 경제 작물이다. 기타의 비제한적인 실시양태에 의하면, 본 개시는 원예 작물 또는 농작물을 비배시키는 방법을 제공하며, 여기 서 이러한 방법은 본 명세서에서 개시한 바와 같은 비료 조성물을 원예 작물 또는 농작물 또는 상기 원예 작물 또는 농작물이 파종된 토양에 적용하는 것을 포함하여 비료 조성물이 원예 작물 또는 농작물의 성장 및/또는 생 산을 촉진하고 및/또는 토양 미생물 모집단을 증가시키도록 한다. 본 명세서에서 사용한 바와 같이, "원예 작물 또는 농작물"의 비제한적인 예로는 작물, 예컨대 필수물, 예컨대 식품, 미학적, 공업적 용도, 경기용 용도 및 판매를 충족시키기 위하여 성장된 임의의 농경 또는 원예 식물 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 잠재적인 "원예 작물 또는 농작물"의 비제한적인 예로는 과일류, 야채류, 근채류 및 괴경, 곡물, 화훼 및 기타의 원예 생 산물, 수목, 관목, 잔디 및 잔디밭, 분재 화초 및, 공업적 및 식품 생산물의 생산을 위한 옥수수 및/또는 대두 를 비롯한 공업용 작물 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 추가의 비제한적인 실시양태에서, 비료는 제1의 지리적 장소에서 생산되고, 제2의 지리적 장소로 수송 또는 선 - 18 -
적될 수 있다. 예를 들면, 제1의 지리적 장소에서의 설비는 각종 요인으로 인하여 제2의 장소에서의 설비에 비 하여 생성물을 더욱 경제적으로 생산할 수 있다. 상기 요인의 예로는 물질의 더 낮은 단가, 더 낮은 에너지 비 용(예, 전기 및/또는 천연 가스 또는 기타의 석유 생성물), 더 낮은 노동 비용(예, 종업원에게 지급되는 임금), 더 낮은 환경 규제 또는 효과 또는, 유기 비료의 생산을 위한 임의의 기타의 요건 등이 있다. 그래서, 제1의 지 리적 장소에서 생성물을 생산하는 비용은 제2의 지리적 장소에서 생성물을 생산하는 비용보다 더 낮을 수 있어 서 제조 단가가 제1의 지리적 장소에서 더 낮게 된다. [0093] [0094] 이와 같은 경우, 비료는 제1의 지리적 장소에서 생산되고, 제2의 지리적 장소로 예컨대 선박 또는 바지선, 트럭, 비행기, 기차 또는 기타의 수송 수단에 의하여 수송될 수 있다. 지리적 장소는 군, 나라, 지방, 대륙 및/ 또는 이들의 임의의 조합이 될 수 있다. 이와 같은 방법으로, 생성물은 예를 들면 제1의 군, 나라, 지방 또는 대륙에서 생산되고, 제2의 군, 지방 또는 대륙으로 수송 및/또는 판매될 수 있다. 본 개시에 의한 비료 조성물의 각종 실시양태는 하기 실시예에서 예시된다. 해당 분야의 당업자는 본 발명의 성 질을 설명하기 위하여 설명 및 예시한 하기의 실시예의 성분, 조성, 세부사항, 물질 및 공정 변수에서의 각종 변형이 당업자에 의하여 이루어질 수 있으며, 이와 같은 모든 변형은 본 명세서 및 첨부한 청구의 범위에서 나 타낸 바와 같이 본 발명의 원리 및 범위에 속하는 것으로 이해할 것이다. 또한, 당업자는 광의의 발명의 개념으 로부터 벗어남이 없이 상기 및 하기에서 설명한 실시양태에 변경을 실시할 수 있는 것으로 이해할 것이다. 그러 므로, 본 발명은 개시된 특정의 실시양태로 한정되는 것이 아니라, 청구의 범위에 의하여 정의된 바와 같은 발 명의 원리 및 범위내에서 변형예를 포함시키고자 한다. [0095] [0096] 실 시 예 실시예 1 비료 조성물은 L-리신 일염산염(HCl)인 유기 화합물을 사용하여 생성할 수 있다. L-리신 일염산염(미국 일리노 이주 디케이터에 소재하는 아처 대니얼즈 미들랜드뿐 아니라, 기타의 공급업자로부터 입수 가능한 제품임)은 입 상 고체로서 또는 수용액으로서 사용할 수 있다. L-리신(HCl)은 순도가 98.5%이고, 미정제 단백질 함량이 약 94.4%이고(질소 함량 6.25로 측정함), HCl 함량이 약 19.7%이고, L-리신 함량이 약 78.8%이며, 약 100% 이성 체 순도를 갖는다. 통상의 L-리신(HCl)은 입자 크기가 <1.19 mm(85%) 및 <0.17 mm(5%)인 담황색 과립의 형태로 존재할 수 있다. L-리신(HCl)은 25 에서의 H 2 O 용해도가 500 g/l 내지 600 g/l이며, 벌크 밀도는 0.61 g/cm3 내지 0.71 g/cm3이다. L-리신(HCl)은 공급물 등급, 시판용 등급 또는 임의의 기타의 적절한 등급이 될 수 있다. L-리신(HCl)은 질소 함량이 약 15%이며, 질소의 낮은 단가로 용이하게 입수 가능하다. L-리신(HCl)은 약 0.56 kg/아르(50 lb/에이커) 내지 약 16.83 kg/아르(1,500 lb/에이커)의 함량으로 토양에 적용할 수 있다. [0097] [0098] [0099] [0100] [0101] 실시예 2 비료 조성물은 LIQUID LYSINE(상표명)의 리신(미국 일리노이주 디케이터에 소재하는 아처 대니얼즈 미들랜드로 부터 입수 가능한 제품임)인 유기 화합물을 사용하여 생성할 수 있다. LIQUID LYSINE(상표명)의 리신은 리신을 리신 발효 브로쓰로부터 농축시켜 얻은 약 50 중량%의 L-리신 유리 염기의 수용액이다. LIQUID LYSINE(상표명) 의 리신은 미정제 단백질 함량이 약 61.5%(질소 함량 6.25로 측정함)이며, 밀도가 약 1.14 kg/l(9.5 lb/gal) 내지 약 1.15 kg/l(9.6 lb/gal)이고, L-리신 함량이 약 50%이고, 약 100% 이성체 순도를 갖는 암갈색 액체이다. LIQUID LYSINE(상표명)의 리신은 약 0.025 kg/아르(1.0 l/에이커) 내지 약 8.65 kg/아르(350 l/에 이커)의 함량으로 토양에 직접 분무될 수 있거나 또는 약 1 내지 약 99 중량%의 LIQUID LYSINE(상표명)의 리신 의 농도로 물로 희석하고, 희석된 용액을 약 0.025 l/아르(1.0 l/에이커) 내지 약 98.84 l/아르(4,000 l/에 이커)의 함량으로 토양에 적용한다. 실시예 3 비료 조성물은 LIQUID LYSINE(상표명)의 리신인 유기 화합물을 사용하여 생성할 수 있다. LIQUID LYSINE(상표명)의 리신은 50 중량%의 L-리신 유리 염기(100% 이성체 순도)의 수용액을 포함한다. LIQUID LYSINE(상표명)의 리신은 소량의 기타의 복합 유기 분자, 예컨대 탄수화물을 더 포함할 수 있다. LIQUID LYSINE 은 암갈색 액체이고, 밀도가 약 1.13 g/cm3 내지 약 1.15 g/cm3이고, ph는 약 9.6 내지 약 11.0이다. LIQUID LYSINE은 L-리신 함량이 약 50%(최소)이며, 수분 함량이 약 48%(최대)가 될 수 있다. LIQUID LYSINE은 리신 발 효 과정의 리신 생성물을 농축시켜 얻을 수 있다. LIQUID LYSINE(상표명)의 리신은 약 4.08 l/아르(165 l/에이커) 내지 약 12.26 l/아르(496 l/에이커)의 함 - 19 -
량으로 토양에 직접 분무할 수 있다. 또는, LIQUID LYSINE(상표명)은 잎 비료로서 적용하고, 식물에 직접 분무 시킬 수 있다. LIQUID LYSINE(상표명)의 리신을 물로 희석할 수 있거나 또는, 농축시키거나(물 제거에 의하여) 또는 가용성 리신 염(예컨대 리신(HCl))으로 보충하여 질소 함량을 소정 레벨로 조절하고; LIQUID LYSINE(상표 명)의 리신의 총량이 약 4.08 l/아르(165 l/에이커) 내지 약 12.26 l/아르(496 l/에이커)가 되도록 하는 함 량으로 토양 또는 식물에 적용한다. [0102] [0103] 실시예 4 본 실시예에서, 크리핑 벤트그래스의 그린 높이에 대한 비료의 효과를 실험하였다. 본 개시의 여러 개의 실시양 태에 의한 비료 조성물을 생성하고, 통상의 비료 생산물인 우레아 46-0-0(입상) 비료, 레바논 비료 21-0-12(입 상, 미국 펜실베이니아주 레바논에 소재하는 레바논 시보드 코포레이션으로부터 입수 가능) 및 밀로가나이트 6-2-0(입상, 미국 위스컨신주 밀워키에 소재하는 밀로가나이트로부터 입수 가능)과 비교하였다. 비료 조성물을 잔 디의 겨울 휴면기 이전에 약 0.489 kg/아르(약 1.0 lb N/1,000 ft 2 )를 공급하는 것에 해당하는 비율로 잔디에 적용하였다. 각각의 비료 조성물을 1 아르당 kg의 질소의 거의 동등한 비율로 적용하였다. 하기 표 1은 비료의 적용후 약 2 주후 측정한 본 발명의 각종 예시의 비료를 사용한 비배에 대하여 크리핑 벤트그래스의 그린 높이 (즉, 골프 코스 그린에 대한 그래스의 높이)의 반응을 예시한다. 색상 및 손상 컬럼에서의 문자는 Duncan 다중 비교 검정법에 해당한다. 컬럼에서의 수치(평균) 뒤의 동일한 문자는 P=0.05에서 통계적으로 상이하지 않다. [0104] 하기 표 1의 데이타가 제시하는 바와 같이, 본 발명의 예시의 비료(건조된 대두 분말, 건조 리신 및 액체 리신 을 포함하나, 이에 한정되지 않음) 및 통상의 비료(예, 우레아, 밀로가나이트 및 레바논 비료) 사이의 전체적인 색상 또는 손상에서는 유의적인 차이점이 관찰되지 않았다. 표 1 [0105] [0106] 실시예 5-20 -
[0107] 본 실시예에서, 켄터키 블루그래스의 잔디 높이에 대한 비료의 효과를 실험하였다. 본 개시의 여러 개의 실시양 태에 의한 비료 조성물을 생성하고, 통상의 비료 생산물인 우레아 46-0-0(입상) 비료, 레바논 비료 21-0-12(입 상, 미국 펜실베이니아주 레바논에 소재하는 레바논 시보드 코포레이션으로부터 입수 가능) 및 밀로가나이트 6-2-0(입상, 미국 위스컨신주 밀워키에 소재하는 밀로가나이트로부터 입수 가능)과 비교하였다. 비료 조성물을 잔 디의 겨울 휴면기 이전에 약 0.489 kg/아르(약 1.0 lb N/1,000 ft 2 )를 공급하는 것에 해당하는 비율로 잔디에 적용하였다. 각각의 비료 조성물을 1 아르당 수 kg의 질소의 거의 동등한 비율로 적용하였다. 하기 표 2는 비료 의 적용후 약 2 주후 측정한 본 발명의 각종 예시의 비료를 사용한 비배에 대하여 켄터키 블루그래스의 그린 높 이의 반응을 예시한다. 색상 및 손상 컬럼에서의 문자는 Duncan 다중 비교 검정법에 해당한다. [0108] 하기 표 2의 데이타가 제시하는 바와 같이, 본 발명의 예시의 비료(건조된 대두 분말, 건조 리신 및 액체 리신 을 포함하나, 이에 한정되지 않음) 및 통상의 비료(예, 우레아, 밀로가나이트 및 레바논 비료) 사이의 전체적인 색상 또는 손상에서는 유의적인 차이점이 관찰되지 않았다. 표 2 [0109] [0110] [0111] 실시예 6 본 실시예에서, 크리핑 벤트그래스의 페어웨이 높이에 대한 비료의 효과를 실험하였다. 본 개시의 여러 개의 실 시양태에 의한 비료 조성물을 생성하고, 통상의 비료 생산물인 우레아 46-0-0(입상) 비료, 레바논 비료 21-0- 12(입상, 미국 펜실베이니아주 레바논에 소재하는 레바논 시보드 코포레이션으로부터 입수 가능) 및 밀로가나이 트 6-2-0(입상, 미국 위스컨신주 밀워키에 소재하는 밀로가나이트로부터 입수 가능)과 비교하였다. 비료 조성물 을 잔디의 겨울 휴면기 이전에 약 0.489 kg/아르(약 1.0 lb N/1,000 ft 2 )를 공급하는 것에 해당하는 비율로 잔 디에 적용하였다. 각각의 비료 조성물을 1 아르당 수 kg의 질소의 거의 동등한 비율로 적용하였다. 하기 표 3은 비료의 적용후 약 2 주후 측정한 본 발명의 각종 예시의 비료를 사용한 비배에 대하여 크리핑 벤트그래스의 페 - 21 -
어웨이 높이의 반응을 예시한다. 색상 및 손상 컬럼에서의 문자는 Duncan 다중 비교 검정법에 해당한다. 컬럼에 서의 수치(평균) 뒤의 동일한 문자는 P=0.05에서 통계적으로 상이하지 않다. [0112] 하기 표 3의 데이타가 제시하는 바와 같이, 본 발명의 예시의 비료(건조된 대두 분말, 건조 리신 및 액체 리신 을 포함하나, 이에 한정되지 않음) 및 통상의 비료(예, 우레아, 밀로가나이트 및 레바논 비료) 사이의 전체적인 색상 또는 손상에서는 유의적인 차이점이 관찰되지 않았다. 표 3 [0113] [0114] [0115] [0116] [0117] 실시예 7 대두박 및 리신(HCl)을 포함하는 비료 조성물의 제1의 배합물을 제조하였다(배합 1). 비료 조성물은 62.02 중량 %의 47.5% 대두박 조성물(1,240.4 g), 34.98 중량%의 리신(HCl)(699.6 g, 98% 순도) 및 3.00 중량%의 대두유 (60.0 g)를 포함한다. 대두박 및 리신(HCl)을 포함하는 비료 조성물에 대한 제2의 배합물을 제조하였다(배합 2). 비료 조성물은 62.02 중량%의 47.5% 대두박 조성물(1,240.4 g), 34.98 중량%의 과립화 리신(HCl)(699.6 g, 98% 순도) 및 3.00 중량% 의 코팅, 수소화 대두유(60.0 g)를 포함한다. 비료 조성물은 질소 함량이 약 10 내지 약 10.5%인 입상 비료로서 제조하였다. 비료 조성물(배합물 1 및 2)의 영양분 분석을 하기 표 4에 제시하였다. 생성된 비료 조성물은 황갈색 색상이며, 중성으로, 기분 좋은 냄새가 난다. 용해도 테스트는 리신 성분이 물에 용해되었다는 것을 나타내나, 대두계 단백질 입자는 완전 수화되면서 이의 형태를 거의 유지하였다. 비료 조성물을 토양 또는 작물, 예컨대 잔디에 적용하였다. - 22 -
표 4 [0118] [0119] [0120] [0121] 실시예 8 본 실시예에서, 토양 미생물 모집단(박테리아 및 진균)에 대한 비료 조성물의 각종 실시양태에 대한 효과를 실 험하였다. 실시예를 켄터키 블루그래스 잔디에 비료를 적용한 후 24, 48 및 72 시간에서의 총 미생물 모집단에 대한 효과를 비교하였다. 우레아, 건조 리신(리신 (HCl)), LIQUID LYSINE(상표명) 리신 수용액(미국 일리노이주 디케이터에 소재하는 아 처 대니얼즈 미들랜드로부터 입수 가능한 제품임), 트레오닌 세포 매스, 리신 세포 매스 및 대두/리신 조합물 (건조 리신 및 대두분, 대두 플레이크 및 대두유의 입상 혼합물)인 비료 조성물을 사용하였다. 트레오닌 세포 매스의 분석을 하기 표 5에 제시하였다. 미생물 모집단에 대한 비료 조성물의 효과를 비료 조성물을 적용하지 않은 대조용 플롯과 비교하였다. 건조 리신을 물에 용해시키고, 잔디 플롯에 분무시켜 적용하였다. 미생물 모집 단을 24 시간, 48 시간 및 72 시간후 측정하고, 결과를 도 1에 제시하였다. 비료 조성물을 0.489 kg N/아르(1.0 lb N/1,000 ft 2 )의 켄터키 블루그래스 잔디의 비율로 적용하였다. 잔디로부터의 토양 샘플을 표준 평판 계수 및 다양한 희석 비율로 전체 토양 박테리아 및 진균에 대하여 분석하였다. 표 5 [0122] [0123] 우레아 및 건조 리신 처리는 미생물 모집단에서 대조용과는 크게 상이하지 않으며, 이는 리신이 우레아처럼 거 의 분자적으로 단순하다는 것을 나타낸다. 액체 리신 물질은 동일한 질소 비율에서 건조 리신보다 다소 더 반응 성이 크다. 트레오닌 세포 매스는 24 시간 기간 이내뿐 아니라, 72 시간까지도 토양 미생물 활성에 대하여 매우 명백하며 커다란 효과를 갖는다. 트레오닌 처리는 48 시간후 대조용에 비하여 약 7 배 더 컸다. 대두분/대두박/ 리신 입상은 72 시간에 걸쳐 상당히 증가된 것으로 나타났으며, 이는 대조용에 비하여 4 내지 5 배 더 크며, 여 - 23 -
전히 증가되는 경향을 갖는다. 이는 더 긴 잔류 활성과 함께 상당한 반응을 나타낸다. [0124] [0125] [0126] 실시예 9 본 실시예에서, 따뜻한 계절의 잔디 성장에 대한 리신을 포함하는 비료의 효과를 실험하였다. 통상의 유형의 로 운(lawn) 품질 잔디(세인트 어거스틴 그래스)에 대한 리신(HCl) 및 LIQUID LYSINE의 효과를 우레아 및 밀로가나 이트의 효과와 비교하였다. 세인트 어거스틴 그래스는 잔디 경향을 위하여 따뜻한 열대 지역에 통상적으로 사용 되는 잔디이며, 통상적으로 중요한 종이다. 3 가지의 농도의 각각 비료 조성물(밀로가나이트(N-P-K, 6-2-0), 우레아(N-P-K, 46-0-0), LIQUID LYSINE(N-P- K, 10-2-1) 및 리신(HCl)(N-P-K, 15-2-1))을 포함하는 12 가지의 비료 처리를 생성하였으며, 플로라탐 세인트 어거스틴 그래스의 4 회 반복으로 적용하였다. 적용 이전에 리신(HCl)을 물에 용해시켰다. 각각 비료 처리를 0.244 kg N/아르/월(0.5 lb N/1,000 ft 2 /월), 0.489 kg N/아르/월(1.0 lb N/1,000 ft 2 /월) 및 1.47 kg N/아르/ 월(3.0 lb N/1,000 ft 2 /월)의 농도로 적용하였다. 우레아, LIQUID LYSINE 및 리신(HCl)을 잎 액체로서 적용하였 으며, 밀로가나이트를 입상 비료로서 적용하였다. 플롯 크기는 무작위 완전 블록으로서 설정하여 1 m 2 m이다. 비료 적용 이전에 플롯을 7.6 cm(3.0 인치)로 깎았다. 적용후 관수(0.38 cm(0.15 인치))를 가하였다. 플롯을 실 험 기간을 통하여 잔디 품질 및 색상(1-10의 등급, 10=암녹색 잔디, 1=고사/갈색 잔디; 및 6=최소로 허용 가능 한 잔디) 및 식물독성(0-5의 등급, 5=최악 및 2=최소로 불쾌한)에 대하여 등급을 매겼다. 품질, 색상 및 식물독 성은 적용 2일전(-2 일차) 및 적용후 2 일차, 5 일차, 15 일차 및 21 일차에서 측정하였다. 모든 데이타는 통계 분석으로 처리하였으며, 유의적인 평균값을 결정하였다. 처리에 대한 평균 잔디 품질 등급을 하기 표 6에 제시 하며, 0.489 kg N/아르/월(1.0 lb N/1,000 ft 2 /월)의 적용 비율에 대한 품질 결과를 도 2에 그래프로 도시하였 다. 평균 잔디 색상 등급은 하기 표 7에 제시하였다. 평균 식물독성 등급은 하기 표 8에 제시하였다. 모든 비료 조성물에 대한 평균 2-개월 잔디 품질 등급은 도 3에 도시하였다. 표 6 [0127] - 24 -
표 7 [0128] 표 8 [0129] [0130] 리신계 비료 처리 모두는 모든 레벨의 적용에 대하여 우레아의 것과 등가이며 그리고 밀로가나이트의 것보다는 큰 품질 및 색상 결과를 갖는다. 리신계 비료 처리 및 밀로가나이트 처리 모두는 3 가지 모든 레벨의 적용에서 상당한 식물독성을 나타내지 않는다. 우레아는 0.489 kg N/아르(약 1.0 lb N/1,000 ft 2 ) 및 1.47 kg N/아르(약 3.0 lb N/1,000 ft 2 )의 적용 비율에서 약간의 식물독성을 나타낸다. 2 개의 리신 비료 조성물은 밀로가나이트에 대하여 관찰된 것보다 덜한 식물독성 및 더 큰 성장 및 색상 반응을 갖는 우레아와 세인트 어거스틴 그래스(잔 디 그래스)에 대한 유사한 신속한 성장 및 색상 반응을 나타낸다. [0131] [0132] [0133] 실시예 10 본 실시예에서, 따뜻한 계절의 잔디 성장에 대한 리신을 포함하는 비료의 효과를 실험하였다. 통상의 유형의 골 프 코스 페어웨이 품질 잔디(버뮤다그래스)에 대한 리신(HCl) 및 LIQUID LYSINE의 효과를 우레아 및 밀로가나이 트의 효과와 비교하였다. 3 가지 농도의 각각의 비료 조성물(밀로가나이트(N-P-K, 6-2-0), 우레아(N-P-K, 46-0-0), LIQUID LYSINE(N-P- K, 10-2-1) 및, 입상 및 수성 리신(HCl)(N-P-K, 15-2-1)) 모두를 포함하는 15 개의 비료 처리를 생성하고, Bermnuda 그래스에 4 회 반복으로 적용하였다. 적용 이전에 수성 리신(HCl)을 물에 용해시켰다. 각각 비료 처리 를 0.244 kg N/아르/월(0.5 lb N/1,000 ft 2 /월), 0.489 kg N/아르/월(1.0 lb N/1,000 ft 2 /월) 및 1.47 kg N/아 르/월(3.0 lb N/1,000 ft 2 /월)의 농도로 적용하였다. 우레아, LIQUID LYSINE 및 수성 리신(HCl)을 잎 액체로서 - 25 -
등록특허 10-1282440 적용하고, 밀로가나이트 및 입상 리신(HCl)을 입상 비료로서 적용하였다. 플롯 크기는 무작위 완전 블록으로서 설정하여 1 m 2 m이다. 비료 적용 이전에 플롯을 1.3 (0.5 인치)로 깎았다. 적용후 관수(0.38 (0.15 인 치))를 가하였다. 플롯을 실험 기간을 통하여 잔디 품질 및 색상(1-10의 등급, 10=암녹색 잔디, 1=고사/갈색 잔 디; 및 6=최소로 허용 가능한 잔디) 및 식물독성(0-5의 등급, 5=최악 및 2=최소로 불쾌한)에 대하여 등급을 매 겼다. 품질, 색상 및 식물독성은 적용 2일전(-2 일차) 및 적용후 2 일차, 5 일차, 15 일차 및 21 일차에서 측정 하였다. 모든 데이타는 통계 분석으로 처리하였으며, 유의적인 평균값을 결정하였다. 처리에 대한 평균 잔디 품 2 질 등급을 하기 표 9에 제시하며, 0.489 N/아르/월(1.0 lb N/1,000 ft /월)의 적용 비율에 대한 품질 결과를 도 4에 그래프로 도시하였다. 평균 잔디 색상 등급은 하기 표 10에 제시하였다. 평균 식물독성 등급은 하기 표 11에 제시하였다. 4 개의 비료 조성물에 대한 평균 2-개월 잔디 품질 등급은 도 5에 도시하였다. 표 9 [0134] 표 10 [0135] - 26 -
표 11 [0136] [0137] [0138] [0139] [0140] 3 개 모두의 리신계 비료 처리는 모든 레벨의 적용에 대하여 우레아 및 밀로가나이트와 등가이거나 또는 이보다 우수한 버뮤다그래스에 대한 품질 및 색상 결과를 갖는다. 모든 비료 처리는 3 개 모두의 레벨의 적용에서 상당 한 식물독성을 나타내지 않는다. 실시예 11 본 실시예에서, 따뜻한 계절의 잔디 성장에 대하여 리신을 포함하는 비료의 효과를 실험하였다. 통상의 유형의 골프 코스 그린 품질 잔디(울트라-드워프 버뮤다그래스)에 대한 리신(HCl) 및 LIQUID LYSINE의 효과를 우레아 및 밀로가나이트의 효과와 비교하였다. 3 가지 농도의 각각의 비료 조성물(밀로가나이트(N-P-K, 6-2-0), 우레아(N-P-K, 46-0-0), LIQUID LYSINE(N-P- K, 10-2-1) 및 리신(HCl)(N-P-K, 15-2-1))을 포함하는 12 개의 비료 처리를 생성하고, 울트라-드워프 버뮤다그 래스에 3 회 반복으로 적용하였다. 적용 이전에 리신(HCl)을 물에 용해시켰다. 각각 비료 처리를 0.0611 kg N/ 아르/주(0.125 lb N/1,000 ft 2 /주), 0.122 kg N/아르/주(0.25 lb N/1,000 ft 2 /주) 및 0.367 kg N/아르/주(0.75 lb N/1,000 ft 2 /주)의 농도로 적용하였다. 우레아, LIQUID LYSINE 및 리신(HCl)을 잎 액체로서 적용하였으며, 밀로가나이트를 입상 비료로서 적용하였다. 플롯 크기는 무작위 완전 블록으로서 설정하여 1 m 1 m이다. 비료 적용 이전에 플롯을 0.318 cm(0.125 인치)로 깎았다. 적용후 관수(0.37 cm(0.15 인치))를 가하였다. 플롯을 실 험 기간을 통하여 잔디 품질 및 색상(1-10의 등급, 10=암녹색 잔디, 1=고사/갈색 잔디; 및 6=최소로 허용 가능 한 잔디) 및 식물독성(0-5의 등급, 5=최악 및 2=최소로 불쾌한)에 대하여 등급을 매겼다. 품질, 색상 및 식물독 성은 적용 2일전(-2 일차) 및 적용후 2 일차, 5 일차, 15 일차 및 21 일차에서 측정하였다. 모든 데이타는 통계 분석으로 처리하였으며, 유의적인 평균값을 결정하였다. 처리에 대한 평균 잔디 품질 등급을 하기 표 12에 제시 하며, 0.122 kg N/아르/월(0.25 lb N/1,000 ft 2 /월)의 적용 비율에 대한 품질 결과를 도 6에 그래프로 도시하였 다. 평균 잔디 색상 등급은 하기 표 13에 제시하였다. 평균 식물독성 등급은 하기 표 14에 제시하였다. 모든 비 료 조성물에 대한 평균 2-개월 잔디 품질 등급은 도 7에 도시하였다. - 27 -
등록특허 10-1282440 표 12 [0141] 표 13 [0142] - 28 -
표 14 [0143] [0144] [0145] [0146] [0147] 리신계 비료 처리 모두는 모든 레벨의 적용에 대하여 우레아와 등가이며 밀로가나이트보다 더 큰 그린 길이 울 트라-드워프 버뮤다그래스에 대한 품질 및 색상 결과를 갖는다. 모든 비료 처리는 3 개 모두의 레벨의 적용에서 상당한 식물독성을 나타내지 않는다. 실시예 12 본 실시예에서, 잔디 성장에 대한 리신을 포함하는 비료의 효과를 비교하였다. 통상의 유형의 골프 코스 그린 품질 잔디(그린을 위한 크리핑 벤트그래스)에 대한 리신(HCl) 및 LIQUID LYSINE의 효과를 CoRoN(등록상표) 상표 명의 비료(미국 테네시주 콜리어빌에 소재하는 헬레나 케미칼 컴파니로부터 입수 가능한 제품임)와 비교하였다. 3 가지 농도의 각각의 비료 조성물 (Corono(등록상표)(N-P-K, 14-2-14), LIQUID LYSINE(N-P-K, 10-2-1) 및 리 신(HCl)(N-P-K, 15-2-1))을 포함하는 9 개의 비료 처리를 생성하고, 골프 코스 그린에 사용하기 위한 크리핑 벤 트그래스에 3 회 반복으로 적용하였다. 적용 이전에 리신(HCl)(250 g)을 물(500 ml)에 용해시켰다. 각각 비료 처리는 0.7 g N/m2, 1.4 g N/m2 및 2.8 g N/m2의 농도로 적용하였다. 모든 적용은 Ortho Heavy Duty 핸드 펌프 분무기를 사용하여 실시하며, 모든 생산물을 적용을 위하여 126 ml의 물과 혼합하였다. 플롯 크기는 무작위 완 전 블록으로서 설정하여 0.61 m 1.83 m이다. 적용후 관수를 가하였다. 플롯을 실험 기간을 통하여 잔디 품질 및 색상(1-10의 등급, 10=암녹색 잔디, 1=고사/갈색 잔디; 및 6=최소로 허용 가능한 잔디) 및 식물독성(화상율 %)에 대하여 등급을 매겼다. 품질, 색상 및 식물독성은 적용후 7 일차, 14 일차, 21 일차, 28 일차, 35 일차 및 42 일차에서 측정하였다. 모든 데이타는 통계 분석으로 처리하였으며, 유의적인 평균값을 결정하였다. 처리에 대한 평균 잔디 품질 등급을 하기 표 15에 제시하였다. 평균 잔디 색상 등급은 하기 표 16에 제시하였다. 평균 식물독성 등급(화상율 %로서)은 하기 표 17에 제시하였다. - 29 -
등록특허 10-1282440 표 15 [0148] 표 16 [0149] 표 17 [0150] [0151] 2 2 리신계 비료 조성물은 8.15 ℓ/아르(2.0 gal H2O/1,000 ft ) 미만으로 적용된 2.8 g N/ (0.5 lb N/1,000 ft ) 보다 낮은 적용 비율로 허용 가능한 잔디 품질을 나타낸다. 잎 처리(즉, 수화된 잎)로서 엄격하게 사용할 경우, 더 높은 적용 비율은 잎 화상율에서의 결과에 대하여 잠재성을 갖는다. [0152] 실시예 13 [0153] 본 실시예에서, 잔디 성장에 대하여 리신을 포함하는 비료의 효과를 실험하였다. 통상의 유형의 골프 코스 페어 웨이 품질 잔디(버뮤다 그린)에 대한 리신(HCl) 및 LIQUID 비교하였다. - 30 - LYSINE의 효과를 CoRoN(등록상표) 비료와
[0154] 2 가지 농도의 각각의 비료 조성물(Coron(등록상표)(N-P-K, 14-2-14), LIQUID LYSINE(N-P-K, 10-2-1) 및 리신 (HCl)(N-P-K, 15-2-1))을 포함하는 6 가지의 비료 처리를 생성하고, 골프 코스 페어웨이에 사용하기 위하여 버 뮤다그래스에 3 회 반복으로 적용하였다. 리신(HCl)을 4.5의 설정에서 Scotts 0.61 cm(2 피트) 드롭 살포기를 사용하여 입상으로 적용하였다. LIQUID LYSINE 및 Coran의 용액을 1.5 cm(5 피트) 분무 패턴으로 Birchmeier 백팩 분무기를 사용하여 적용하였다. 각각 비료 처리를 1.47 kg N/아르(3.0 lb N/1,000 ft 2 ) 및 2.93 kg N/아르 (6.0 lb N/1,000 ft 2 )의 농도로 적용하였다. 플롯 크기는 무작위 완전 블록으로서 설정하여 1.5 m 18.3 m이다. 적용후 관수를 가하였다. 플롯을 실험 기간을 통하여 잔디 품질 및 색상(1-10의 등급, 10=암녹색 잔디, 1=고사/ 갈색 잔디; 및 6=최소로 허용 가능한 잔디) 및 식물독성(화상율 %)에 대하여 등급을 매기고, 2 개의 무처리 플 롯과 비교하였다. 품질, 색상 및 식물독성은 적용후 7 일차, 14 일차, 21 일차, 28 일차, 35 일차 및 42 일차에 서 측정하였다. 모든 데이타는 통계 분석으로 처리하였으며, 유의적인 평균값을 결정하였다. 처리에 대한 평균 잔디 품질 등급을 하기 표 18에 제시하였다. 평균 잔디 색상 등급은 하기 표 19에 제시하였다. 평균 식물독성 등급(화상율 %로서)은 하기 표 20에 제시하였다. 표 18 [0155] 표 19 [0156] - 31 -
표 20 [0157] [0158] 리신계 비료 조성물은 8.15 l/아르(2.0 gal H 2 O/1,000 ft 2 ) 미만으로 적용한 2.93 kg N/아르(6.0 lb N/1,000 ft 2 )보다 낮은 적용 비율로 허용 가능한 잔디 품질을 나타낸다. 잎 처리(즉, 수화된 잎)로서 엄격하게 사용할 경우, 더 높은 적용 비율은 잎 화상율에서의 결과에 대하여 잠재성을 갖는다. [0159] [0160] [0161] 실시예 14 본 실시예에서, 잔디 성장에 대하여 리신을 포함하는 비료의 효과를 실험하였다. 통상의 유형의 잔디 품질 잔디 (지하경잔디 톨 페스큐(tall fescue))에 대한 리신(HCl) 및 LIQUID LYSINE의 효과를 CoRoN(등록상표) 비료와 비교하였다. 2 가지 농도의 각각의 비료 조성물(Coron(등록상표)(N-P-K, 14-2-14), LIQUID LYSINE(N-P-K, 10-2-1) 및 리신 (HCl)(N-P-K, 15-2-1))을 포함하는 6 가지의 비료 처리를 생성하고, 지하경잔디 톨 페스큐 그래스에 3 회 반복 으로 적용하였다. 리신(HCl)(1.89 l(0.5 gal 물)에 용해됨), LIQUID LYSINE 및 Coran의 용액을 1.5 m(5 피트) 분무 패턴으로 Birchmeier 백팩 분무기를 사용하여 적용하였다. 각각 비료 처리를 0.977 kg N/아르(2.0 lb N/1,000 ft 2 )의 적용 속도 또는, 0.489 kg N/아르(1.0 lb N/1,000 ft 2 )의 농도로 6 회 분할 적용으로 가하였다. 플롯 크기는 무작위 완전 블록으로서 설정하여 2.7 m 2.7 m이다. 적용후 관수를 가하였다. 플롯을 실험 기간을 통하여 잔디 품질 및 색상(1-10의 등급, 10=암녹색 잔디, 1=고사/갈색 잔디; 및 6=최소로 허용 가능한 잔디) 및 식물독성(화상율 %)에 대하여 등급을 매기고, 2 개의 무처리 플롯과 비교하였다. 품질, 색상 및 식물독성은 적 용후 7 일차, 14 일차, 21 일차, 28 일차, 35 일차 및 42 일차에서 측정하였다. 모든 데이타는 통계 분석으로 처리하였으며, 유의적인 평균값을 결정하였다. 처리에 대한 평균 잔디 품질 등급을 하기 표 21에 제시하였다. 평균 잔디 색상 등급은 하기 표 22에 제시하였다. 평균 식물독성 등급(화상율 %로서)은 하기 표 23에 제시하였 다. 표 21 [0162] - 32 -
표 22 [0163] 표 23 [0164] [0165] 리신계 비료 조성물은 8.15 l/아르(2.0 gal H 2 O/1,000 ft 2 ) 미만으로 적용한 0.977 kg N/아르(2.0 lb N/1,000 ft 2 )보다 낮은 적용 비율로 허용 가능한 잔디 품질을 나타낸다. 잎 처리(즉, 수화된 잎)로서 엄격하게 사용할 경우, 더 높은 적용 비율은 잎 화상율에서의 결과에 대하여 잠재성을 갖는다. [0166] [0167] [0168] 실시예 15 본 실시예에서, 시원한 계절의 페어웨이 잔디 성장에 대하여 리신을 포함하는 비료의 효과를 실험하였다. 통상 의 유형의 골프 코스 페어웨이 바라이어티 잔디(펜링크스 크리핑 벤트그래스는 골프 페어웨이로서 유지됨)에 대 한 리신(HCl) 및 LIQUID LYSINE의 효과를 우레아, 밀로가나이트 및 혼합 비료(메틸렌 우레아 및 우레아의 약 1:1 비의 혼합물)과 비교하였다. 3 가지 농도의 각각의 비료 조성물(밀로가나이트(N-P-K, 6-2-0), 우레아(N-P-K, 46-0-0), 혼합 비료, LIQUID LYSINE(N-P-K, 10-2-1) 및 리신(HCl)(N-P-K, 15-2-1))을 포함하는 15 가지의 비료 처리를 생성하고, 골프 페어 웨이 그래스로서 유지되는 잘 정립된 펜링크스 크리핑 벤트그래스에 3 회 반복으로 적용하였다. 적용 이전에 우 레아, 리신(HCl) 및 LIQUID LYSINE을 5.68 l(1.5 gal) 물에 용해/현탁시켰다. 각각 비료 처리를 0.244 kg N/ 아르/월(0.5 lb N/1,000 ft 2 /월), 0.489 kg N/아르/월(1.0 lb N/1,000 ft 2 /월) 및 1.47 kg N/아르/월(3.0 lb N/1,000 ft 2 /월)의 농도로 적용하였다. 우레아, LIQUID LYSINE 및 리신(HCl)을 잎 액체로서 적용하였으며, 밀로 가나이트 및 혼합 비료를 입상 비료로서 적용하였다. 플롯 크기는 반복된 완전 블록 디자인으로 배치된 1.2 m 2.4 m이다. 비료를 적용하기 이전에 플롯을 1.3 cm(0.5 인치)로 깎고, 1.3 cm(0.5 인치) 높이로 1 주당 3 회 깎 았다. 잔디 깎기(grass clipping)는 플롯으로부터 제거하지 않았으며, 보충의 재배 유지는 적용하지 않았다. 적 용후 그리고 하루 걸러 관수(0.38 cm(0.15 인치))를 가하였다. 플롯을 실험 기간을 통하여 잔디 품질 및 색상 (1-9의 등급, 9=암녹색 잔디, 1=고사/갈색 잔디; 및 6=최소로 허용 가능한 잔디) 및 식물독성 손상(0-9의 등급, - 33 -