식물 품질 향상제 및 그 제조 방법 document_id A220623053600

과수류, 과채류, 엽채류, 근채류 등의 식물은 각종 미네랄이 결핍되면 다양한 장해가 발생하는 것이 알려져 있다. 예컨대 칼슘이 결핍한 경우 사과에서는 고두병(bitter pit), 감귤류에서는 부피(浮皮), 토마토나 피망에서는 배꼽썩음병, 멜론이나 수박에서의 발효과·변형과, 딸기의 팁 번(tip burn), 양상추나 배추에서는 심부패증, 화훼류 등에서의 잎끝마름 등을 들 수 있다. 또한 마그네슘은 다량 필수 요소이고, 엽록소 구성의 중심적 존재이며, 마그네슘이 부족하면 광합성이 저하되고, 식물의 생육이 쇠약해진다. 더욱이 알칼리 토양을 이용하여 식물을 재배하는 경우에는 철 결핍증이 발생하기 쉬워 다양한 장해가 발생한다. 또한 식물에 있어서 칼슘은 세포벽을 구성하는 등 식물에 빼놓을 수 없는 영양소인데, 오늘날은 산성비 등의 영향으로 인해 토양이 산성화되기 쉬워, 칼슘 결핍 증상을 일으키기가 매우 쉬운 상황 하에 있다. 이 대처 방법으로서 토양에의 칼슘 시비를 행하는 방법도 있으나, 칼슘은 식물체 내에 있어서 이동이 매우 느린 영양소이며, 토양에의 시비로는 식물의 특정 부위에 결핍 증상이 발생하여도 즉시 효과를 발현시키기는 어렵다. 이 문제의 대책으로서, 결핍된 부위에 직접 칼슘 등을 흡수시키기 위하여 엽면 등에 칼슘제 등을 살포하는 방법이 채택되고 있다. 엽면 살포제로는 종래로부터 염화 칼슘이나 질산 칼슘 등의 수용성 칼슘이 사용되고 있는데, 이들 칼슘제는 반대 이온인 염소 이온이나 질산 이온이 약해를 야기한다는 문제점을 가지고 있다. 이 약해 문제를 회피하기 위하여, 수용성의 칼슘제로서 예컨대 포름산 칼슘을 유효 성분으로 하는 것이 제안된 바 있다(예컨대 특허 문헌 1). 이 방법의 경우, 반대이온 기인의 약해 문제는 해소되지만, 칼슘의 흡수가 충분히 이루어지고 있다고는 하기 어려우며, 예컨대 사과의 고두병 등의 해소에 대하여 반드시 충분한 효과가 있다고는 할 수 없는 상황이다. 또한 시트르산, 말산, 타르타르산, 글루콘산, 숙신산, 말론산, 글루타르산, 말레산, 푸말산, 글루타콘산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유기산과 탄산 칼슘을 포함하는 수용성의 고형제가 제안된 바 있다(예컨대 특허 문헌 2). 이 방법은 염화 칼슘 등의 반대 이온에 의한 약해 문제를 해소하기 위하여, 칼슘원으로서 탄산 칼슘을 사용하고, 이를 용해하기 위하여 각종 유기산을 이용하여 수용화하여 사용하고 있다. 그러나 이 방법에서는, 수용액으로 사용하기 위하여 예컨대 pH가 1.5 등인 산성의 수용액으로 만들어 사용하기 때문에, 산에 의한 과실이나 잎의 그을림이 발생하기 쉬운 문제가 있으며, 또한 토양도 산성화되기 쉬운 경향이 있기 때문에 반드시 바람직한 방법이라고는 할 수 없다. 또한 과실의 품질 향상제로서 평균 입자 지름이 0.6μm 이상 2.8μm 이하인 탄산 칼슘에 대하여 그 처리량이 5∼40중량%인 수용성 칼슘 염류 및 그 처리량이 1∼10%인 전착성 유기 폴리머로 처리한 제제가 제안된 바 있다(예컨대 특허 문헌 3). 이 방법의 경우, 탄산 칼슘과 수용성 칼슘 염류를 물에 현탁하여 사용하는데, 탄산 칼슘은 비중이 2.7로 큰 데다가 이 제제는 분산 상태가 반드시 양호하다고는 할 수 없으며, 수 현탁물이 용기 바닥 부분에 침강하기 쉬운 문제가 있다. 또한 이 제제를 사용한 경우의 부피 방지 효과도 전술한 문제점에 의해 그 효과에 불균일이 발생하기 쉬운 데다가 충분한 부피 방지 효과가 있다고는 하기 어렵다. 더욱 이 이 제제를 사용한 경우, 살포하여 수분이 증산한 후, 살포한 탄산 칼슘의 조대 입자·2차 응집물 등이 주요인으로 과실의 표면이 하얗게 오염된다는 문제점이 있으며, 이 오염을 닦아내기 위해서는 많은 노동력이 필요하다는 문제점을 안고 있다. 또한 고용해성의 칼슘염 10∼50%, 저용해성의 칼슘염 90∼50%의 비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 엽면 살포용 칼슘 비료가 제안된 바 있다(예컨대 특허 문헌 4). 이 방법에 따르면, 고용해성 칼슘염과 저용해성 칼슘염을 소정의 비율로 혼합함으로써 약해의 경감은 가능해졌으나, 약해의 원인인 반대 이온이 일정량 존재해 있기 때문에 약해의 문제가 완전히 해소되었다고는 하기 어렵다. 또한 이 방법은 특허 문헌 1의 방법과 마찬가지로 단순히 약해가 발생할 가능성이 낮은 칼슘제를 살포하고 있는 것에 불과하기 때문에 고두병 등의 생리 장해를 해소하기에 이를 정도로 충분한 효과가 있다고는 하기 어렵다. 또한, 이 방법을 부피 억제 목적으로 사용한 경우에 있어서도 일정한 효과는 있지만, 특허 문헌 1과 마찬가지로 충분한 효과가 있다고는 하기 어렵다. 더욱이 인산 비료와 반응해 버리기 때문에 혼용을 할 수 없다는 결점도 있다. 또한 저온 저장 시기에 발생하는 사과의 과육 갈변을 방지하는 방법에 있어서, 입도가 10μm 이하이고 Ca/P의 몰비가 0.8∼1.5인 범위의 인산 칼슘을 함유하는 현탁액을 사과의 과면에 부착시키는 것을 특징으로 하는 사과의 과육 갈변 방지 방법이 제안된 바 있다(예컨대 특허 문헌 5). 이 방법은 분쇄기에 의해 입도를 미세화하고 있는데, 분쇄기에 의한 방법에서는 입자의 미세화에는 한계가 있기 때문에 완전히 분쇄되지 못한 조대 입자는 원하는 효과를 발현시키는 데 기여할 수 없으며, 이 방법으로는 충분한 효과를 얻기가 어렵다. 한편, 마그네슘제의 사용에 있어서도 칼슘제의 사용과 동일한 문제가 있으며, 염화 마그네슘, 질산 마그네슘, 황산 마그네슘 등의 수용성의 마그네슘제의 사용은 반대 이온인 염소 이온, 질산 이온 및 황산 이온이 약해를 일으켜 바람직하지 않다. 이 문제를 해결하는 방법으로서, 아세트산 마그네슘을 함유하는 마그네슘 비료가 제안된 바 있다(예컨대 특허 문헌 6). 이 방법에 따르면, 약해의 문제는 경감되지만, 칼슘제와 마찬가지로 단순히 마그네슘제의 수용액을 살포하는 것만으로는 충분한 살포 효과를 얻을 수 있다고는 하기 어렵다. 또한 수용성의 마그네슘제는 강우에 의해 유출되기 쉽기 때문에, 그 효과가 날씨에 좌우되기 쉽다는 결점을 가지고 있다. 나아가 철제로는 유기 킬레이트 철을 엽면 살포나 토양에 시용하는 것도 행해지고 있으나, 유기 킬레이트 철은 고가라 그 보급률은 매우 낮은 것이 실정이다. 특허 문헌 1 : 일본 특허 공고 소 62-28117호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 2004-238248호 공보 특허 문헌 3 : 일본 특허 공고 소 59-19923호 공보 특허 문헌 4 : 특허 제2563067호 공보 특허 문헌 5 : 일본 특허 공고 평 2-33349호 공보 특허 문헌 6 : 일본 특허 공개 평 6-172069호 공보