JP2014090671A

JP2014090671A - 被覆種子、およびその利用

Info

Publication number: JP2014090671A
Application number: JP2012241000A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Hara; 嘉隆原
Original assignee: National Agriculture and Food Research Organization
Current assignee: National Agriculture and Food Research Organization
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2014-05-19

Abstract

【課題】鉄資材の使用量を抑制しつつ、水面下へ速やかに沈みうる被覆種子等を提供する。
【解決手段】本発明に係る被覆種子は、鉄資材を含む内層とベントナイトを含む外層とが種子の表面に付与されてなる。
【選択図】なし

Description

本発明は、被覆種子、およびその利用に関する。

米は世界三大穀物の１つであり、イネは日本において最も作付面積が広い重要な作物である。現在の日本で行われている一般的な稲作は、育苗箱に種子を播いて生長させた苗を本田に植えるため、諸外国の稲作と比べてコスト高であり、コスト削減が望まれている。また、農家の高齢化が進んでおり、省力化も求められている。このように、稲作のコスト削減および省力化を実現する観点から、イネの種子を本田に直接播種する直播が注目されている。

直播のうち、湛水および代かきの後の水田に種子を播種する湛水直播では、例えば、鳥害および浮き苗の発生を避けるために、鉄等を被覆した種子を土壌の表面に播種する方法が試みられている（特許文献１）。

特開２００５−１９２４５８（２００５年７月２１日公開）

しかし、湛水直播後、速やかに種子を水面下に沈める目的で鉄資材を増量することは、資材費を増加させるうえ、被覆の作業に手間がかかるという問題がある。

本発明の目的は、鉄資材を含む層を有する被覆種子において、鉄資材の使用量を抑制しつつ、水面下へ速やかに沈みうる被覆種子等を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は以下の何れかを提供する。
１）鉄資材を含む内層とベントナイトを含む外層とが種子の表面に付与された、被覆種子。
２）上記鉄資材の重量は風乾種子重の１％重以上で５０％重以下である、１）に記載の被覆種子。
３）上記ベントナイトの重量は、風乾種子重の１％重以上で１０％重以下である１）または２）に記載の被覆種子。
４）上記外層はベントナイトのみからなる１）〜３）のいずれかに記載の被覆種子。
５）上記内層はケン化度が７８モル％以上のポリビニルアルコールを含み、当該ポリビニルアルコールを介して上記外層が内層に固定されている、１）〜４）のいずれかに記載の被覆種子。
６）上記鉄資材は、酸化鉄（ＩＩＩ）（Ｆｅ_２Ｏ_３）を含む１）〜５）のいずれかに記載の被覆種子。
７）上記種子は水稲の種子である１）〜６）のいずれかに記載の被覆種子。
８）上記１）から７）のいずれかに記載の被覆種子を播種する播種工程を包含する、植物の栽培方法。
９）上記播種工程は、液体中に上記被覆種子を播種することにより行われる８）に記載の栽培方法。

本発明によれば、鉄資材の使用量を抑制しつつ、水面下へ速やかに沈みうる被覆種子等を提供することができる。

〔１．被覆種子〕
（被覆種子）
本発明に係る被覆種子（以下、単に「被覆種子」と称する場合もある）は、鉄資材を含む内層とベントナイトを含む外層とが種子の表面に付与されたものである。なお、内層、外層、および種子については後述する。

被覆種子は、外層を有することによって水面下へ速やかに沈み易くなっている。そのため、湛水状態におかれた場合でも、水の流れ等を原因とした流亡が生じ難い。従って、被覆種子は、少なくとも一時的に湛水状態となる条件で播種および／または出芽するものであることが好ましく、湛水直播用であることがより好ましい場合がある。少なくとも一時的に湛水状態となる条件とは、水田、水耕等のような長期湛水状態のみならず、多雨等によって、一時的に湛水状態となる場合をも含む。

本明細書中で「湛水直播用」とは、湛水状態の土壌または土壌代替物等に直接播種（直播）するために用いることを意味する。湛水状態の土壌または土壌代替物とは、例えば、代かき後の水田、水耕培地、雨等によって湛水した畑、水耕栽培用の培地等である。なお、「水田」とは、稲を栽培する耕地に限らず、水を引いて作物を栽培する耕地であればよい。

（種子）
本明細書中で「種子」とは、種子自体の他、発芽に必須ではない構造（例えば、籾殻、外種皮、内種皮等）を取り除いた後の種子も含む概念である。種子としては、例えば、稲類、麦類、豆類、アブラナ科作物、ソバ類、牧草作物等の種子が挙げられる。なかでも、水稲の種子であることが好ましく、湛水直播用の水稲の種子であることがより好ましい。

（被覆種子の内層）
被覆種子の内層とは、外層（最外層）と種子の表面との間に位置する資材の層の総称である。内層は１層のみからなってもよく、多層構造をとってもよいが、何れの場合でも少なくとも１層に鉄資材を含む。なお、内層は、種子の表面の少なくとも一部を被覆する形態で設けられればよいが、種子の表面全体を被覆する形態で設けられていることが好ましい。被覆は粉衣の形態で実現されていてもよい。

・鉄資材
内層に含まれる鉄資材とは鉄原子を含む資材である。鉄資材の種類は、例えば、酸化鉄（ＩＩＩ）（三酸化二鉄：Ｆｅ_２Ｏ_３）、酸化二鉄（ＩＩＩ）鉄（ＩＩ）（Ｆｅ_３Ｏ_４）および酸化鉄（ＩＩ）（ＦｅＯ）等が好ましく、中でも、酸化鉄（ＩＩＩ）を主成分（鉄資材の間で最大の重量％を占めること）とすることがより好ましい。鉄資材は、１種類のみを用いてもよく、複数種類を混合して用いてもよい。

鉄資材を用いることにより、種子の重量または嵩を増すことができるため、播種された被覆種子が水で流亡することを防ぐことができる。また、鉄資材を用いることにより、種子の周囲における硫化物イオンを不溶化することによって硫化物イオンの増加を抑制することができるので、種子の苗立ち低下を抑制することができる。また、種子に鉄を被覆することによって、鳥害を避けることができる。

鉄資材の粒径は、被覆の作業性の観点では、例えば、１００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、０．５μｍを越え１００μｍ以下の範囲内である。また、鉄資材の使用量は、風乾種子重の１％重以上で５０％重以下の範囲内が好ましく、２％重以上で５０％重以下の範囲内がより好ましく、５％重以上で５０％重以下の範囲内がさらに好ましい。なお、鉄資材の使用量を削減する目的では、ここで示した各範囲における上限を、例えば、風乾種子重の４０％重以下、３０％重以下、２０％重以下、１０％重以下、または５％未満とすることもできる。後述する外層を備えることで、被覆種子の製造に要する鉄使用量を削減することができるため、鉄資材による被覆作業がより容易となり、かつコスト削減につながる。

なお、本明細書において種子に所定の機能を付与する資材は、鉄資材を含めて機能性資材と総称する場合がある。鉄資材と区別が必要な場合には、鉄資材以外の機能性資材と総称する場合がある。

・鉄資材以外の機能性資材
＜モリブデン資材、およびタングステン資材＞
被覆種子に所定の機能を付与する機能性資材として、内層は、必要に応じて、鉄資材以外の機能性資材をさらに含んでいてもよい。機能性資材の一例は、モリブデン資材、およびタングステン資材から選択される少なくとも１種の機能性資材である。なお、モリブデン資材、およびタングステン資材は１種のみを用いてもよく、複数種を併用してもよい。

モリブデン資材およびタングステン資材は、オキソアニオンを生成することで、植物の生育環境中における硫化物イオンの生成を抑制する。さらに、これらのオキソアニオンは、植物の生育環境中における腐敗等の微生物の活動を抑制する。したがって、モリブデン資材またはタングステン資材を用いることにより、植物の苗立ちおよび生育の低下を抑制することができる。また、モリブデン資材およびタングステン資材は、各種の資材を種子に効率よく結合させる結合剤としても作用し得る。

なお、モリブデン資材とタングステン資材とを比較した場合、モリブデン資材の方がより好ましい場合がある。モリブデン資材は、植物に対する施用実績も十分にある。また、モリブデン資材は、タングステン資材と比較して腐敗抑制効果がより強い。なお、タングステンも、植物および動物等への毒性は報告されていない。

上記モリブデン資材の種類はモリブデン原子を含む限り特に限定されず、種々の物質がその範疇に含まれるが、モリブデン酸イオンを供給し、かつ対象となる植物への安全性が高い資材または単体を選択することが好ましい。したがって、モリブデン資材は、金属モリブデン（単体）、酸化モリブデン（無水モリブデン酸）、モリブデン酸とその塩、モリブドリン酸（リンモリブデン酸）とその塩、モリブドケイ酸（ケイモリブデン酸）とその塩からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。安価で市販されているものでは、金属モリブデン、酸化モリブデン、モリブデン酸、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸マグネシウム、モリブドリン酸アンモニウム（リンモリブデン酸アンモニウム）、モリブドリン酸カリウム（リンモリブデン酸カリウム）、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、モリブドリン酸、モリブドリン酸ナトリウム（リンモリブデン酸ナトリウム）、モリブドケイ酸からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。なお、これらの機能性資材は、被覆種子の内層に実際に含まれる場合に限らず、被覆種子の内層の製造に用いる原料の場合も含む。

また、水に対してわずかに溶ける微溶性のモリブデン資材は、対象となる植物に対する安全性の観点では特に好ましい。微溶性のモリブデン資材とは、水に対する可溶割合が重量比１０％以下の資材または単体であり、例えば、金属モリブデン、酸化モリブデン、モリブデン酸、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸マグネシウム、モリブドリン酸アンモニウム、およびモリブドリン酸カリウム等が挙げられる。

これらのうち、モリブドリン酸アンモニウムおよびモリブドリン酸カリウムは、水に対して微溶性であり、かつ、モリブデン酸イオンを容易に供給しないヘテロ酸の塩であるとともに、植物の苗立ちおよび生育の低下を抑制する効果に優れている。

同様に上記タングステン資材の種類はタングステン原子を含む限り特に限定されず、種々の物質がその範疇に含まれるが、タングステン酸イオンを供給し、かつ対象となる植物への安全性が高い資材または単体を選択することが好ましい。したがって、タングステン資材としては、金属タングステン、酸化タングステン（無水タングステン酸）、タングステン酸とその塩、タングストリン酸（リンタングステン酸）とその塩、タングストケイ酸（ケイタングステン酸）とその塩からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。安価で市販されているものでは、微溶性の金属タングステン、酸化タングステン、タングステン酸、パラタングステン酸アンモニウム、またはタングストリン酸アンモニウム（リンタングステン酸アンモニウム）が好ましい。タングステン資材も微溶性のものが好ましいが、上記具体的に化合物名を例示した化合物は、何れも微溶性のものである。

なお、モリブデン資材およびタングステン資材の使用量は、特に限定されないが、例えば、風乾種子重量１ｋｇに対して、モリブデン元素やタングステン元素として０．０１ｍｏｌ以上で１０ｍｏｌ以下の範囲内とすればよい。

＜モリブデン資材およびタングステン資材の供給調整資材＞
被覆種子の内層は、そのｐＨ調整作用を以って、モリブデン資材およびタングステン資材から供給される機能成分の供給を調整（好ましくは促進）する資材（「供給調整資材」と称する）を含んでいてもよい。また、供給調整資材は、モリブデン資材およびタングステン資材から供給される機能成分を安定化する。モリブデン資材およびタングステン資材は液体（水）の存在下で機能成分であるオキソアニオンを生成する。オキソアニオンの生成は環境におけるｐＨにも依存し、ｐＨが高くなるに従いその供給量が増える傾向にある。また、そのオキソアニオンはアニオンであるので、対となるカチオンの存在によって安定して存在しうる。供給調整資材は、モリブデン資材およびタングステン資材から機能成分たるオキソアニオンを安定的に供給させるため、一例において、供給調整資材の非存在下における土壌のみの作用以上にｐＨを上昇させるか、ｐＨを降下させない。言い換えれば、供給調整資材は、一例において、土壌または土壌代替物中において、これら（特に土壌）のｐＨ緩衝力が作用して示される種子の周囲環境のｐＨをより上昇させるか、ｐＨを降下させないで、モリブデン資材およびタングステン資材からのオキソアニオンの供給を促進する資材である。

供給調整資材の一例はアルカリ資材（水に溶解してアルカリ溶液を与えるもの）であるが、酸アルカリの中性に留まるよう緩衝力を持つ資材でもよく、特にアルカリ資材に限定されない。

供給調整資材は、室温で、水に対する溶解割合が重量比１％以下（室温で、水１０ｇに対して０.１ｇ以下溶ける）の微溶性の資材であることが好ましい。これは、溶液を使って種子に処理する際や処理した後の状態ではモリブデン資材およびタングステン資材に作用しにくく、土壌等に播種された後、十分な水分に接触した場合に、モリブデン資材およびタングステン資材に作用し、機能性成分であるオキソアニオンの供給を促進する観点からより好ましいためである。

微溶性の供給調整資材としては、特に限定されないが、例えば、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、炭酸亜鉛よりなる群より選択される少なくとも一種が挙げられる。中でも、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムおよび炭酸カルシウムは、ｐＨの降下を抑制する効果が強く、しかもｐＨが過度に上昇しにくく、種子に障害を与える虞も低いため、好ましい場合がある。その中でも、物質量が小さくて少量で済み、嵩が小さい観点から、酸化マグネシウムが望ましい場合がある。酸化マグネシウムの中でも、高温加熱した重質や電融と呼ばれる酸化マグネシウムは、溶解度がより低く、嵩が小さいため好ましい場合がある。さらに、マグネシウム資材は、肥料成分として利用されてきた実績も十分にあり好ましい場合がある。また、溶解度が低く、安全性も高く、比較的安価に入手が可能な酸化亜鉛は、亜鉛が両性元素であることから、酸性土壌でもアルカリ性土壌でもｐＨを中性付近に調整でき、酸やアルカリに弱い植物でも利用できる点で好ましい場合がある。

なお、供給調整資材の使用量は、特に限定されないが、例えば、風乾種子重量１ｋｇに対して、二価の陰イオンであるモリブデン酸イオンやタングステン酸イオンに換算して０．１ｍｏｌ以上で５０ｍｏｌ以下の範囲の量とイオン的に等しい陽イオンを供給できる量とすればよい。例えば、二価の陽イオンを供給する資材であれば、二価の陽イオンを０．１ｍｏｌ以上で５０ｍｏｌ以下の範囲で含む、または供給できる量とすればよい。例えば、モリブデン資材およびタングステン資材から供給されるモリブデン酸イオンやタングステン酸イオンの量（ｍｏｌ）に対し、供給調整資材から供給される陽イオンの量（ｍｏｌ）が、価数を考慮したイオン的な当量として０．５〜３００倍の範囲内である。

＜接合剤＞
被覆種子の内層には、鉄資材、および、必要に応じて用いられる鉄資材以外の機能性資材を接合する（種子に固着させる）目的で、接合剤が含まれていてもよい。接合剤の種類は特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等が挙げられるが、中でもＰＶＡのうちで耐水性を示すもの（以下、「耐水性ＰＶＡ」と称する）が好ましい。

耐水性ＰＶＡは、ケン化度が７８モル％以上であることが好ましい。ＰＶＡのケン化度は７８モル％以上であれば、被覆層に一定の耐水性を付与することができるが、耐水性により優れるという観点ではケン化度が９０モル％を越えることが好ましい。ＰＶＡのケン化度は、例えばＰＶＡの耐水性に影響を与えるもので、ケン化度が大きくなるほど耐水性が増す傾向がある。

他方で、耐水性ＰＶＡのケン化度の上限は特に限定されないが、乾燥状態における擦れ（例えば、被覆種子同士の擦れ）に対して内層により十分な耐性を付与する観点では、９８モル％未満であることが好ましい。

ただし、耐水性ＰＶＡとしてそのケン化度が９８モル％以上のものと、ケン化度が９８モル％の耐水性ＰＶＡよりは水溶性のある結合剤とを併用することで、乾燥状態（水中に浸漬されない状態）における擦れに対する耐性、および耐水性の双方に優れる被覆種子を製造することも可能である。混合する結合剤として、ケン化度が７８モル％以上で９０モル％以下の範囲内の耐水性ＰＶＡが好ましい。

なお、本発明において「ＰＶＡのケン化度（モル％）」とは、化学の技術分野における一般的な意味で用いており、すなわち、ポリ酢酸ビニルをケン化してＰＶＡを製造するに際して、各酢酸ビニル繰返し単位の何パーセントがケン化されて水酸基になっているか、を意図している。

また、耐水性ＰＶＡの重合度は特に限定されないが機能性資材の保持性により優れるという観点では、重合度が１０００以上で５０００以下の範囲内であることが好ましく、１５００以上で３５００以下の範囲内であることがより好ましく、１５００以上で２５００以下の範囲内であることがさらに好ましく、１７００以上で２４００以下であることが特に好ましい。なお、ＰＶＡの重合度は例えばＰＶＡの粘性に影響を与えるもので、重合度が大きくなるほど粘性が増す傾向がある。そして、この重合度が１０００以上であれば、より確実に機能性資材を種子に付着させることができる。一方、この重合度が５０００以下であれば、より容易かつほぼ均一に機能性資材と、粒子状固体としてのＰＶＡとを混合することができる。

なお、本発明において「ＰＶＡの重合度」とは、化学の技術分野における一般的な意味で用いており、ポリ酢酸ビニルをケン化してＰＶＡを製造するに際して、重合鎖を構成する酢酸ビニル繰返し単位の個数を指す。

本発明に係る方法において、ＰＶＡを内層用の接合剤として用いる場合、ＰＶＡは粒子状の固体（粒子状固体）のまま使用されることが好ましい。粒子状の固体としてのＰＶＡの形態の一例としては、粉末状の形態、または、粉末を固めた顆粒状等の形態が挙げられる。粒子状固体の大きさは、機能性資材と混合して種子表面の被覆に用いることができる大きさであれば特に限定されない。また、粒径が粉末より大きい顆粒状でも、種子に被覆する際に添加する溶媒の量を多めにし、被覆層の粘性を一時的に下げること等で、機能性資材の保持が可能である。ただし、機能性資材とより均一に混合し易いとの観点では、ＰＶＡの粒径が１５０μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上で１５０μｍ以下の範囲内であることがより好ましく、１μｍ以上で１５０μｍ以下の範囲内であることがさらに好ましく、１０μｍ以上で１５０μｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。また、粉末状のＰＶＡは、顆粒状のＰＶＡよりも好ましい。

内層を形成するためのＰＶＡと機能性資材との混合割合は特に限定されないが、ＰＶＡは、内層に含まれる機能性資材の総重量に対して、０．０１％重以上で１０％重以下の範囲内で使用されることが好ましく、０．１％重以上で５％重以下の範囲内で使用されることがより好ましく、０．５％重以上で２％重以下の範囲内で使用されることがさらに好ましい。

＜さらに他の機能性資材＞
被覆種子の内層は、上記した機能性資材以外にも、例えば、農薬、粘土等の機能性資材を含んでいてもよい。

（被覆種子の外層）
本明細書中で被覆種子の外層とは、被覆種子を形成する最も外側の層（最外層）、すなわち外部環境と接する層を指す。なお、外層は、内層の外側表面の少なくとも一部を被覆する形態で設けられればよいが、内層の外側表面全体を被覆する形態で設けられていることが好ましい。被覆は粉衣の形態で実現されていてもよい。

被覆種子の外層はベントナイトを含んでなり、外層の総重量の９０％以上がベントナイトであることが好ましく、特に好ましい形態では、外層はベントナイトのみからなっている。ベントナイトはモンモリロナイトを主成分とする粘土鉱物である。モンモリロナイトとは、シリカ、アルミナ、マグネシウムを主成分とする層状構造の粘土鉱物である。外層がベントナイトを含むことによって、被覆種子は著しく速やかに水面下に沈むようになり、水によって流亡する虞が低減される。また、ベントナイトは他の資材（例えば鉄資材）に比べて著しく安価であるため、資材費を著しく低減することができるうえ、種子の発芽率を低下させることもない。

外層に含まれるベントナイトの量は、被覆種子を速やかに水面下に沈ませるという観点では、例えば、風乾種子重の１％重以上で１０％重以下の範囲内であることが好ましく、２％重以上で５％重以下の範囲内であることがより好ましい。

外層が、被覆種子の内層上に設けられる形態は、好ましくは、内層が機能性資材を種子に固定するための結合剤を含んでおり、この結合剤の結合力によって外層が内層上に固定されている態様である。より好ましくは、内層が、結合剤としての耐水性ＰＶＡ（ケン化度が７８モル％以上のポリビニルアルコール）を含み、当該耐水性ＰＶＡを介して外層が内層に固定されている態様である。なお、〔２．被覆種子の製造方法〕の欄で後述するように、耐水性ＰＶＡは粒子状固体のままで機能性資材と混合して内層を形成することが好ましい。または、ベントナイト粉衣時に、軽く、適量の液体（水等）を噴霧器等を用いて添加しながら、内層上に外層を固定してもよい。さらに、外層にも、接合剤を加えて、ベントナイトを含む外層を形成させてもよい。

〔２．被覆種子の製造方法〕
本発明に係る被覆種子は、例えば、鉄資材を種子に被覆させて内層を形成する第一の被覆工程と、次いで、ベントナイトを含む資材を内層の表面に被覆させる第二の被覆工程と、を含む方法によって製造することができる。第一の被覆工程、および第二の被覆工程の好ましい態様については以下に記載する。

（第一の被覆工程の好ましい態様）
第一の被覆工程は、種子の外表面に、少なくとも鉄資材を含む機能性資材を付着させることによって内層を形成する工程である。被覆する機能性資材の種類は、例えば、上記（被覆種子の内層）欄に記載したものが挙げられる。第一の被覆工程の好ましい一例では、鉄資材と耐水性ＰＶＡと必要に応じて他の機能性資材とを何れも粒子状固体のままで混合した（実質的に溶解させずに）混合物を用いて、液体（水等）を介して、種子の表面に塑性状の被覆層を形成する方法が挙げられる。より具体的には例えば、１）耐水性ＰＶＡおよび機能性資材（鉄資材を含む）を液体中に懸濁させた懸濁液を種子と接触させて、種子の外表面に塑性状の被覆層を形成する、または、２）耐水性ＰＶＡおよび機能性資材（鉄資材を含む）を乾燥状態で混合した後に、得られた混合物を液体（水等）を介して種子の表面に付着させることによって、塑性状の被覆層を形成する。例えば、種子の表面に液体を噴霧等で付与した後に、耐水性ＰＶＡおよび機能性資材の乾燥混合物を付着させる方法等が挙げられる。
なお、内層が複数層からなる場合は、第一の被覆工程は複数回行われる。

（第二の被覆工程の好ましい態様）
第二の被覆工程は、上記した内層の外表面に、少なくともベントナイトを含む資材（好ましくは実質的にベントナイトのみを含む資材）を付着させることによって外層を形成する工程である。第二の被覆工程の好ましい一例では、上記第一の被覆工程で形成される内層が機能性資材を種子に固定するための結合剤（好ましくは耐水性ＰＶＡ）を含んでおり、この結合剤の結合力によって外層を内層上に固定する。例えば、結合剤を含む内層の上に、ベントナイトを含む資材を粉衣する等の方法によって付着させることが挙げられる。または、ベントナイト粉衣時に軽く、適量の液体（水等）を噴霧器等を用いて添加しながら、内層上に外層を固定してもよい。さらに、外層にも、接合剤を加えて、ベントナイトを含む外層を形成させてもよい。

〔３．被覆種子を用いた植物の栽培方法〕
本発明は、得られた被覆種子を播種して植物を栽培する方法も提供する。すなわち、本発明に係る被覆種子は、播種し（播種工程）た後に、利用可能な大きさの植物体となるまで栽培される。

被覆種子を播種する方法は特に限定されず、例えば、点播機、条播機、または散播機等の播種機を用いて農地等に播種してもよく、人の手で直接播種してもよい。

被覆種子の植え付けは、例えば、土壌または土壌代替物に対して行われる。ここで、土壌代替物とは、例えば、人工土（ピートモス等）、水耕用等の培地、等の、土壌の代わりに植物を生育させることが可能な培地を指す。

本発明に係る被覆種子は、外層を有することで、水面下へ速やかに沈む性質を付与されているため、植物が発根する以前の状態においても、水による流亡が大幅に抑制される。そのため、本発明に係る植物の栽培方法において、播種工程以降から苗立ち期の間に、植物体の少なくとも一部が湛水状態となる期間を有する場合でも、植物体（被覆種子等）が水によって流亡する虞が少ない。

すなわち、本発明に係る栽培方法の一例では、被覆種子は、少なくとも一時的に湛水状態となる条件で播種および／または出芽するものであり、他の例では、液体中（後述する長期湛水状態と同義である）に播種するものである。なお、少なくとも一時的に湛水状態となる条件とは、水田、水耕等のような長期湛水状態のみならず、多雨等によって、一時的に湛水状態となる場合をも含む。

また、本発明において、上記播種工程は、湛水直播の形態で行われてもよい。ここで、湛水直播とは、湛水状態の土壌または土壌代替物等に直接播種（直播）することを意味する。〔１．被覆種子〕の（被覆種子）の欄の記載も参照される。

〔４．被覆種子のより具体的な例示〕
以下、被覆種子のより具体的な構成例を示す。

被覆種子（１）
・内層の構成
ＰＶＡ：重合度１７００以上で２４００以下の範囲内で、ケン化度は９０モル％以上で９８モル％以下の範囲内。鉄資材およびその他の機能性資材の総重量に対して０．５％重以上で２％重以下の範囲内。
鉄資材：風乾種子重の５％重以上で２０％重以下の範囲内。
その他の機能性資材：三酸化モリブデン、リンモリブデン酸アンモニウム、およびリンモリブデン酸カリウムから選択される少なくとも一種類。その他の機能性資材は、風乾種子１ｋｇあたりＭｏ元素で０．０２ｍｏｌ以上で０．２ｍｏｌ以下の範囲内で用いる。
・外層の構成
ベントナイト：風乾種子重の２％重以上で５％重以下の範囲内。外層はベントナイトのみを含んでいることが好ましい。

以下に実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

〔実施例１：酸化鉄被覆量が異なる種子の沈降におけるベントナイト粉衣の効果〕
酸化鉄粉末（森下弁柄工業（株）製、品名：No.1094、酸化鉄（ＩＩＩ）（９９重量%）、平均粒子径０．５７μｍ）に、当該酸化鉄粉末の２％重に相当するポリビニルアルコール粉末（日本酢ビ・ポバール（株）製、品名：ＪＭ−１７Ｓ、ケン化度：９５．５〜９７．５ｍｏｌ％、重合度：約１７００、粒子径：１５０μｍ以下）を混合した酸化鉄混合物を調製した。次いで、水稲種子（品種：にこまる）を、酸化鉄粉末重が、風乾種子重の０．０、０．１、０．２、０．５、１、２、５、１０、２０、５０％重となる量の、上記の酸化鉄混合物で被覆した。被覆の方法は、水稲種子と酸化鉄混合物とを混合し、霧吹きで少しずつ湿らせながら、混合する操作を繰り返し、最終的には酸化鉄混合物が塑性状態となる水分条件として、水稲種子の表面に酸化鉄混合物のほぼ全量を付着させた。作成した酸化鉄被覆種子を、紙の上に薄く広げ、室内で風乾させた。この状態の種子を、以下に述べる結果では、「ベントナイト無粉衣」種子と呼ぶ。作成した酸化鉄被覆種子の半分の重量分に対し、被覆前の風乾種子重の５％重に相当するベントナイト（（株）ボルクレイ・ジャパン製、品名：パンサークリーク、別称：スメクタイトクレイ）を粉衣（被覆の一形態）した。この状態の種子を、以下に述べる結果では、「ベントナイト粉衣」種子と呼ぶ。

上記の、「ベントナイト無粉衣」種子または「ベントナイト粉衣」種子それぞれ１００粒を、直径約９ｃｍのガラス製腰高シャーレに広げ、１０秒程かけて約５０ｍＬの水を静かに加え、水位を上げた。水を加え始めた時点を基準とし、１０秒後に沈んだ種子の割合を把握した（１０秒後沈降割合）。また、およそ半分の粒数が沈むまでの秒数（半数粒沈降時間）も把握した。

表１で示したように、ベントナイト無粉衣の場合、酸化鉄の被覆量が風乾種子重の２％重以下では６０秒経っても沈まない種子が多かった。一方、ベントナイト粉衣の場合、酸化鉄の被覆量が風乾種子重の２％重でも大半が１０秒以内に沈むようになり、酸化鉄の被覆量が風乾種子重の５％重以上では全ての種子が１０秒以内に沈んだ。また、半数粒沈降時間も、ベントナイト粉衣によって全ての条件で短くなった。これらの結果は、ベントナイトの粉衣によって、種子が顕著に水に浮きにくくなることを示している。

〔実施例２：ベントナイト粉衣量が酸化鉄被覆種子の沈降に及ぼす影響〕
次に、実施例１でベントナイトの効果が際立った、酸化鉄の被覆量が風乾種子重の２％重となる条件で、粉衣するベントナイトの量を変えて、種子の沈降を調べた。

はじめに、実施例１と同様にして、酸化鉄の被覆量が風乾種子重の２％重となるよう、酸化鉄粉末とポリビニルアルコール粉末とからなる酸化鉄混合物で水稲種子を被覆して酸化鉄被覆種子を作成した。作成した酸化鉄被覆種子に、被覆前の風乾種子重の、０．０、０．２、０．５、１、２、５％重に相当するベントナイト（実施例１で用いたものと同じ）を粉衣した。作成した「ベントナイト粉衣」種子について、実施例１の手順と同様にして、半数粒沈降時間と１０秒後沈降割合とを調べた。

表２で示したように、ベントナイトの粉衣量が増えるに従って、半数粒沈降時間が短くなると共に、１０秒後沈降割合が増加した。特に、ベントナイトの粉衣量が、酸化鉄混合物で被覆前の風乾種子重の２％重以上になると、半分以上が１０秒以内に沈むようになった。

〔実施例３：被覆種子の沈降におけるベントナイト粉衣の効果（１）〕
風乾種子重の１０％重となる酸化鉄粉末（実施例１で用いたものと同じ）と、風乾種子１ｋｇあたりモリブデン量が０．１ｍｏｌとなるリンモリブデン酸カリウム（日本新金属製）とを混合し、さらに、その混合物重量の２％重のポリビニルアルコール粉末（実施例１で用いたものと同じ）を混合することによって、酸化鉄−モリブデン混合物を得た。次いで、酸化鉄混合物に代えて酸化鉄−モリブデン混合物を用いた点以外は実施例１と同様にして、この酸化鉄−モリブデン混合物で水稲種子を被覆した。さらに、酸化鉄−モリブデン混合物による被覆が乾かないうちに、風乾種子重の２０％重となる苦土（ＭｇＯ）粉末（タテホ化学工業株式会社、品名：電融マグネシア９６）を、霧吹きをして水分を調整しながら、酸化鉄−モリブデン混合物による被覆の表面に付着させたのちに、室内で風乾させた。作成した被覆種子に対して、酸化鉄−モリブデン混合物で被覆前の風乾種子重の、０、５、１０％重に相当するベントナイト（実施例１で用いたものと同じ）を粉衣した。作成した「ベントナイト粉衣」種子について、実施例１の手順と同様にして、半数粒沈降時間と３０秒後沈降割合とを調べた。なお、３０秒後沈降割合とは、水を加え始めた時点を基準とし、３０秒後に沈んだ種子の割合を指す。

表３で示したように、ベントナイトの量が増えるに従って、半数粒沈降時間が短くなると共に、３０秒後沈降割合が増加した。

〔実施例４：被覆種子の沈降におけるベントナイト粉衣の効果（２）〕
下記のとおり、３種類の被覆種子を作成した。

（１）「細粒酸化鉄０．２倍重」被覆種子の作成
まず、実施例３と同様にして、風乾種子重の１０％重となる酸化鉄粉末と、風乾種子１ｋｇあたりモリブデン量が０．１ｍｏｌとなるリンモリブデン酸カリウムとを混合し、その混合物重量の２％重のポリビニルアルコール粉末を混合して、酸化鉄−モリブデン混合物を得て、この酸化鉄−モリブデン混合物で水稲種子を被覆した。さらに、実施例３の手順に従い、酸化鉄−モリブデン混合物による被覆が乾かないうちに、風乾種子重の１０％重となる苦土粉末（品名：電融マグネシア９６：但し、苦土重量の２％重のポリビニルアルコール粉末（品名：ＪＭ−１７Ｓ）を添加）を、酸化鉄−モリブデン混合物による被覆の表面に付着させたのちに、室内で風乾させた。得られた被覆種子は、水稲種子の風乾種子重のおよそ２０％重の資材を被覆したことになるため、「細粒酸化鉄０．２倍重」と呼ぶ。

（２）「細粒酸化鉄０．６倍重」被覆種子の作成
風乾種子重の１０％重となる苦土粉末の代わりに、風乾種子重の２０％重の苦土粉末（品名：電融マグネシア９６）と４０％重の酸化鉄粉末（品名：No.1094）との混合物（混合物の２％重のポリビニルアルコール粉末（品名：ＪＭ−１７Ｓ）を添加）で水稲種子を被覆した点以外は、実施例４の（１）と同様にして被覆種子を作成した。得られた被覆種子は、水稲種子の風乾種子重のおよそ６０％重の資材を被覆したことになるため、「細粒酸化鉄０．６倍重」と呼ぶ。

（３）「粗粒酸化鉄０．６倍重」被覆種子の作成
実施例４の（２）の「細粒酸化鉄０．６倍重」で用いた酸化鉄粉末の代わりに、より粗粒の酸化鉄粉末（ＤＯＷＡＩＰクリエイション（株）製、品名：ヘマタイト＃３２、平均粒径９０μｍ前後、ヘマタイト、三酸化二鉄）を用いた点以外は、実施例４の（２）と同様にして被覆種子を作成した。得られた被覆種子を「粗粒酸化鉄０．６倍重」と呼ぶ。

（４）「ベントナイト粉衣」種子の作成と６０秒後沈降割合の調査
次いで、上記（１）〜（３）に示す３種類の被覆種子（ベントナイト粉衣が０％：「ベントナイト無粉衣」種子）のそれぞれ一部に対し、風乾種子重の１０％重に相当するベントナイト（株式会社ホージュン、品名：榛名）を粉衣した。作成した３種類の「ベントナイト粉衣」種子および３種類の「ベントナイト無粉衣」種子に対して、実施例１の手順に準じて、６０秒後沈降割合を調べた。

表４で示したように、「ベントナイト粉衣」種子は速やかに水に浸潤して沈んだが、「ベントナイト無粉衣」種子は沈むまでに時間がかかった。また、「細粒酸化鉄０．２倍重」にベントナイトを粉衣した方が、「細粒酸化鉄０．６倍重」の「ベントナイト無粉衣」種子よりも沈降割合が高いことから、加重するよりもベントナイト粉衣の効果が高いと判断された。なお、０．６倍重の酸化鉄の被覆量同士で比較すると、細粒の酸化鉄粉末を用いた場合は、粗粒の酸化鉄粉末を用いた場合よりも、ベントナイトの有無にかかわらず、沈みやすかった。

本発明は、作物を栽培する農業分野、特に稲作での利用が可能である。

Claims

鉄資材を含む内層とベントナイトを含む外層とが種子の表面に付与された、被覆種子。
上記鉄資材の重量は風乾種子重の１％重以上で５０％重以下である請求項１に記載の被覆種子。
上記ベントナイトの重量は、風乾種子重の１％重以上で１０％重以下である請求項１または２に記載の被覆種子。
上記外層はベントナイトのみからなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の被覆種子。
上記内層はケン化度が７８モル％以上のポリビニルアルコールを含み、当該ポリビニルアルコールを介して上記外層が内層に固定されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の被覆種子。
上記鉄資材は、酸化鉄（ＩＩＩ）（Ｆｅ_２Ｏ_３）を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の被覆種子。
上記種子は水稲の種子である請求項１〜６のいずれか一項に記載の被覆種子。
請求項１から７のいずれか一項に記載の被覆種子を播種する播種工程を包含する、植物の栽培方法。
上記播種工程は、液体中に上記被覆種子を播種することにより行われる請求項８に記載の栽培方法。