(57)【要約】【課題】鳥害を抑制するとともに、更なる低コスト化を図りつつ効率良く種子を発育させることが可能な、被覆種子、被覆種子の製造方法及び被覆種子の播種方法を提供すること。【解決手段】本発明に係る被覆種子は、所定の種子の表面に位置しており、製鋼スラグ、高炉スラグ、及び石炭灰からなる群より選択される少なくとも１種を含有する被覆層と、前記被覆層の表面に位置しており、除菌剤、除虫剤、又は、除草剤の少なくとも何れかの薬剤を含有する薬剤層と、を備える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の種子の表面に位置しており、製鋼スラグ、高炉スラグ、及び石炭灰からなる群より選択される少なくとも１種を含有する被覆層と、
前記被覆層の表面に位置しており、除菌剤、除虫剤、又は、除草剤の少なくとも何れかの薬剤を含有する薬剤層と、
を備える、被覆種子。
【請求項２】
前記被覆層の気孔率は、１７〜５０％である、請求項１に記載の被覆種子。
【請求項３】
前記製鋼スラグは、２５質量％以上５０質量％以下のＣａＯと、８質量％以上３０質量％以下のＳｉＯ２と、１質量％以上２０質量％以下のＭｇＯと、１質量％以上２５質量％以下のＡｌ２Ｏ３と、１質量％以上８質量％以下のＭｎと、０．１質量％以上５質量％以下のＰ２Ｏ５と、の少なくとも何れかを、合計が１００質量％以下となるように含有する、請求項１又は２に記載の被覆種子。
【請求項４】
前記製鋼スラグは、脱リンスラグもしくは脱炭スラグの少なくとも何れか一方である転炉製鋼スラグ、又は、電気炉製鋼スラグである、請求項１〜３の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項５】
前記高炉スラグは、３５質量％以上４５質量％以下のＣａＯと、２５質量％以上４０質量％以下のＳｉＯ２と、２質量％以上１５質量％以下のＭｇＯと、８質量％以上２０質量％以下のＡｌ２Ｏ３と、の少なくとも何れかを、合計が１００質量％以下となるように含有する、請求項１〜４の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項６】
前記石炭灰は、１質量％以上１０質量％以下のＣａＯと、４０質量％以上７５質量％以下のＳｉＯ２と、２質量％以上２０質量％以下のＦｅ２Ｏ３と、１５質量％以上３５質量％以下のＡｌ２Ｏ３と、の少なくとも何れかを、合計が１００質量％以下となるように含有する、請求項１〜５の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項７】
前記製鋼スラグは、孔径６００μｍの篩を通過する製鋼スラグである、請求項１〜６の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項８】
前記高炉スラグは、孔径６００μｍの篩を通過する高炉スラグである、請求項１〜７の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項９】
前記高炉スラグは、孔径７５μｍの篩を通過する高炉スラグである、請求項１〜８の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項１０】
前記石炭灰は、孔径７５μｍの篩を通過する石炭灰である、請求項１〜９の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項１１】
前記被覆層における前記石炭灰の含有量は、前記被覆層の全体の質量に対して、０質量％超２０量％以下である、請求項１〜１０の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項１２】
前記薬剤の含有量は、前記種子の被覆前の乾燥質量に対して、０．０１質量％〜１質量％である、請求項１〜１１の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項１３】
前記除菌剤は、ジチオカルバメート系除菌剤、イソチアニル、フラメトピル、エタボキサム、２−［（２，５−ジメチルフェノキシ）メチル］−α−メトキシ−Ｎ−メチル−ベンゼンアセトアミド、ベノミル、オキソリニック酸、プロベナゾール、チアジニル、ピロキロン及びジクロシメットからなる群より選択される１つ以上である、請求項１〜１２の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項１４】
前記除虫剤は、有機リン系除虫剤、クロチアニジン、ニテンピラム、ベンスルタップ、チアメトキサム、ジノテフラン、ピメトロジン、スルホキサフロル、ベンフラカルブ、カルボスルファン及びカルタップ塩酸塩からなる群より選択される１つ以上である、請求項１〜１３の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項１５】
前記除草剤は、パラコート系除草剤である、請求項１〜１４の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項１６】
前記被覆層は、石膏、鉄粉、セメント、及び、廃糖蜜からなる群より選択される少なくとも１種を更に含む、請求項１〜１５の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項１７】
前記薬剤層の表面に、有機体、セラミックス、シリカ、及び、ゼオライトからなる群より選択される少なくとも何れかを素材とする薬剤被覆層を有する、請求項１〜１６の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項１８】
前記種子は、湛水された状態で栽培される植物の種子、又は、湛水しない状態で栽培される植物の種子である、請求項１〜１７の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項１９】
前記湛水された状態で栽培される植物の種子は、イネ科植物の種子である、請求項１８に記載の被覆種子。
【請求項２０】
前記イネ科植物の種子は、水稲種子である、請求項１９に記載の被覆種子。
【請求項２１】
前記湛水しない状態で栽培される植物の種子は、イネ科植物、マメ科植物、タデ科植物、食用草本植物、又は、有用植物の種子である、請求項１８に記載の被覆種子。
【請求項２２】
前記イネ科植物の種子は、陸稲種子、トウモロコシ種子、又は、麦種子であり、
前記マメ科植物の種子は、ダイズ種子、又は、アズキ種子であり、
前記タデ科植物の種子は、ソバ種子であり、
前記食用草本植物の種子は、ニンジン種子、トマト種子、又は、甜菜種子であり、
前記有用植物の種子は、芝種子、牧草種子、緑肥用植物種子、又は、花木種子である、請求項２１に記載の被覆種子。
【請求項２３】
前記被覆層、前記薬剤層、又は、当該薬剤層の表面に位置する薬剤被覆層の少なくとも何れかは、更に、アルギン酸化合物を含有する、請求項１〜２２の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項２４】
前記種子は、でんぷんで被覆された種子である、請求項１〜２３の何れか１項に記載の被覆種子。
【請求項２５】
製鋼スラグ、高炉スラグ、及び石炭灰からなる群より選択される少なくとも１種と、水と、を混合して得られる混合物により、所定の種子を被覆するステップと、
前記混合物で被覆された前記種子を、除菌剤、除虫剤、又は、除草剤の少なくとも何れかを含有する薬剤で処理するステップと、
を含む、被覆種子の製造方法。
【請求項２６】
前記混合物における前記水の割合は、前記混合物の全体質量に対して、１０質量％以上８０質量％以下である、請求項２５に記載の被覆種子の製造方法。
【請求項２７】
前記混合物は、石膏、鉄粉、及び、セメントからなる群より選択される少なくとも１種を更に含む、請求項２５又は２６に記載の被覆種子の製造方法。
【請求項２８】
前記水は、廃糖蜜を１０質量％以上５０質量％以下含有する水である、請求項２５〜２７の何れか１項に記載の被覆種子の製造方法。
【請求項２９】
請求項１〜２４の何れか１項に記載の被覆種子を、前記種子を栽培するための栽培地に対して直播する、被覆種子の播種方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆種子、被覆種子の製造方法及び被覆種子の播種方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業従事者の高齢化に伴い、農作業の省力化を図ることが重要となっている。例えば水稲栽培では、育苗及び移植の手間を省くことを目的として、水稲の種子を直接田圃に播く直播法が普及しつつある。この際、水稲種子を含む各種の植物種子を栽培地に直播してしまうと、かかる種子が鳥に食べられてしまうという鳥害が発生する可能性が高まってしまう。そのため、特に水稲種子に対して、水稲種子を鉄粉で被覆することにより、水田における種子の浮遊及び流出、並びに、鳥害を防止するという試みが行われている（例えば、以下の特許文献１を参照。）。
【０００３】
水稲やトウモロコシなどでは効率よく大量に播種するため、直播が行なわれている。種子を直播する際、除菌剤、除虫剤、除草剤などの農薬は、直播した種子が発芽した後生育し、収穫に至るまでの栽培過程で必要であり、これら農薬の施用を種子と播種分けて行なうことは、労力とコストを要する課題がある。また、これら農薬を直播用種子に担持させてしまえば、播種と同時に農薬を施用できるメリットがあるが、農薬が直接種子に接触する状態で用いた場合、農薬成分による植物体の汚染、栽培される植物が食糧になることを考えると安全性も心配される。
【０００４】
また、以下の特許文献２では、水稲を加害する病害虫を効果的に防除することを目的として、鉄粉又はモリブデン化合物を少なくとも含む被覆材と、殺菌剤又は殺虫剤を少なくとも含む薬剤とで処理することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−  ７０７２８号公報
【特許文献２】特開２０１５−１３９３９０号公報
【特許文献３】特開２０１６−１３６８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
除菌剤、除虫剤、除草剤等の農薬を組み合わせた上で、かかる農薬を直播用の被覆種子に担持できれば、種子の直播のみで、農薬散布の手間が省けることになって便利である。しかしながら、鉄粉、又は、鉄粉を主成分とする被覆物で被覆した種子では、以下に示すような問題がある。
【０００７】
まず、鉄粉、又は、鉄粉を主成分とする被覆物で種子を被覆する場合、鉄粉と、除菌剤、除虫剤、除草剤等の農薬と、の混合物を用いて種子を被覆したり、鉄粉で種子を被覆した後、更に、後から、農薬を被覆物の表面に担持させることで種子を被覆したりする等の方法が考えられる。ここで、鉄粉による被覆では、被覆処理過程で水を加え、鉄粉から二価鉄イオンが溶出し、更に三価鉄イオンへと酸化されて、その後、水酸化鉄が形成される。この際、鉄の酸化による発熱が起こって高温になることで、種子に悪影響を及ぼすことが考えられる。また、混合した農薬も、金属鉄の酸化や高温によって分解される可能性がある。
【０００８】
また、鉄粉、又は、鉄粉を主成分とする被覆物で種子を被覆する場合、水酸化鉄が十分形成されて鉄サビにより種子を被覆するまでに、４日間程度の養生が必要である。鉄粉は、金属鉄であるためにコストが掛かり、かつ、鉄粉被覆を完成させるための時間も要するため、コストと作業負担が極めて大きい。ここで、鉄粉、又は、水酸化鉄からなる鉄粉被覆物は、除菌、除虫等の農薬同様の効果を有しないため、除菌、除虫等の効果は、あくまで担持させる農薬の効果によるものとなる。
【０００９】
更に、水酸化鉄は有機物の吸着能が高いため、除菌剤、除虫剤、除草剤等の農薬を被覆物に担持させたとしても、担持された農薬が水酸化鉄に吸着されることで効率的に溶出できなくなる可能性がある。また、鉄粉、又は、鉄粉を主成分とする種子被覆は、水酸化鉄が乾燥してできる緻密な構造となっているために空隙がなく、種子が酸素呼吸しづらくなるという問題もある。
【００１０】
また、上記特許文献１及び特許文献２で開示されているように水稲等の植物の種子を鉄粉により被覆した場合、上記のように鉄粉を構成する金属鉄が酸化により発熱してしまい、種子の発育を損ねる可能性が高い。加えて、上記特許文献１及び特許文献２で開示されている鉄粉、並びに、上記特許文献２で開示されているモリブデン化合物は、比較的高価な被覆材であるため、鉄粉やモリブデン化合物を主成分とする被覆材を用いると、資材コストが上昇してしまう。
【００１１】
更に、鉄粉で被覆した種子を直播して長期間連用する場合、被覆で用いた鉄粉、及び、金属鉄の酸化と水和とで生じた水酸化鉄が、土壌表面に蓄積することで植物に対して鉄過剰症を起こしたり、リン酸と鉄イオンとが結合してしまい、リン酸の利用効率を低めたりするなどの問題が発生することが懸念される。従って、金属鉄の供給が過剰となりすぎず、長期間連用可能で、かつ、農薬の担持が可能な直播用被覆種子の開発が求められている。
【００１２】
ここで、種子コーティング材について開示している上記特許文献３では、種子コーティング材としてスラグを用いる旨が開示されており、スラグの一例として、鉄鋼スラグ又は製鉄スラグが挙げられている。しかしながら、上記特許文献３において具体的な検証が行われているスラグは、下水汚泥等を溶融後冷却して得られるスラグ（下水汚泥溶融スラグ）のみであり、鉄鋼スラグ又は製鉄スラグについては、具体的な検証は行われていない。
【００１３】
また、上記特許文献３では、スラグを被覆するために、結合剤を用いている。本発明者らの検証によれば、下水汚泥スラグを粉状にしたものを用いて種子を被覆したとしても、下水汚泥溶融スラグ単独では固結する性質はなく、上記特許文献３に開示されているスラグを種子コーティング材として用いる場合には、石膏等の固結する性質を有する物質を結合剤として用いることが必要となる。上記特許文献１等に開示されている鉄粉は、酸化することで自身が固まるため、結合剤は必須の成分ではないが、上記特許文献３では、結合剤が必須となることから、資材コストの上昇が懸念される。
【００１４】
更には、上記特許文献３で用いられている下水汚泥溶融スラグでは、下水由来の有害重金属の混入の可能性があり、発芽した植物体へ有害重金属が吸収及び蓄積されることが懸念される。
【００１５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、鳥害を抑制するとともに、更なる低コスト化を図りつつ効率良く種子を発育させることが可能な、被覆種子、被覆種子の製造方法及び被覆種子の播種方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、鉄鋼製造プロセスで副生する鉄鋼スラグや石炭灰は、資材コストが比較的低く、かつ、肥料効果を備えていることに着目し、かかる鉄鋼スラグ又は石炭灰を用いて各種の種子を被覆した上で、各種薬剤を用いて種子を処理することに想到し、本発明を完成するに至った。
上記知見に基づき完成された本発明の要旨は、以下の通りである。
【００１７】
（１）所定の種子の表面に位置しており、製鋼スラグ、高炉スラグ、及び石炭灰からなる群より選択される少なくとも１種を含有する被覆層と、前記被覆層の表面に位置しており、除菌剤、除虫剤、又は、除草剤の少なくとも何れかの薬剤を含有する薬剤層と、を備える、被覆種子。
（２）前記被覆層の気孔率は、１７〜５０％である、（１）に記載の被覆種子。
（３）前記製鋼スラグは、２５質量％以上５０質量％以下のＣａＯと、８質量％以上３０質量％以下のＳｉＯ２と、１質量％以上２０質量％以下のＭｇＯと、１質量％以上２５質量％以下のＡｌ２Ｏ３と、１質量％以上８質量％以下のＭｎと、０．１質量％以上５質量％以下のＰ２Ｏ５と、の少なくとも何れかを、合計が１００質量％以下となるように含有する、（１）又は（２）に記載の被覆種子。
（４）前記製鋼スラグは、脱リンスラグもしくは脱炭スラグの少なくとも何れか一方である転炉製鋼スラグ、又は、電気炉製鋼スラグである、（１）〜（３）の何れか１つに記載の被覆種子。
（５）前記高炉スラグは、３５質量％以上４５質量％以下のＣａＯと、２５質量％以上４０質量％以下のＳｉＯ２と、２質量％以上１５質量％以下のＭｇＯと、８質量％以上２０質量％以下のＡｌ２Ｏ３と、の少なくとも何れかを、合計が１００質量％以下となるように含有する、（１）〜（４）の何れか１つに記載の被覆種子。
（６）前記石炭灰は、１質量％以上１０質量％以下のＣａＯと、４０質量％以上７５質量％以下のＳｉＯ２と、２質量％以上２０質量％以下のＦｅ２Ｏ３と、１５質量％以上３５質量％以下のＡｌ２Ｏ３と、の少なくとも何れかを、合計が１００質量％以下となるように含有する、（１）〜（５）の何れか１つに記載の被覆種子。
（７）前記製鋼スラグは、孔径６００μｍの篩を通過する製鋼スラグである、（１）〜（６）の何れか１つに記載の被覆種子。
（８）前記高炉スラグは、孔径６００μｍの篩を通過する高炉スラグである、（１）〜（７）の何れか１つに記載の被覆種子。
（９）前記高炉スラグは、孔径７５μｍの篩を通過する高炉スラグである、（１）〜（８）の何れか１つに記載の被覆種子。
（１０）前記石炭灰は、孔径７５μｍの篩を通過する石炭灰である、（１）〜（９）の何れか１つに記載の被覆種子。
（１１）前記被覆層における前記石炭灰の含有量は、前記被覆層の全体の質量に対して、０質量％超２０量％以下である、（１）〜（１０）の何れか１つに記載の被覆種子。
（１２）前記薬剤の含有量は、前記種子の被覆前の乾燥質量に対して、０．０１質量％〜１質量％である、（１）〜（１１）の何れか１つに記載の被覆種子。
（１３）前記除菌剤は、ジチオカルバメート系除菌剤、イソチアニル、フラメトピル、エタボキサム、２−［（２，５−ジメチルフェノキシ）メチル］−α−メトキシ−Ｎ−メチル−ベンゼンアセトアミド、ベノミル、オキソリニック酸、プロベナゾール、チアジニル、ピロキロン及びジクロシメットからなる群より選択される１つ以上である、（１）〜（１２）の何れか１つに記載の被覆種子。
（１４）前記除虫剤は、有機リン系除虫剤、クロチアニジン、ニテンピラム、ベンスルタップ、チアメトキサム、ジノテフラン、ピメトロジン、スルホキサフロル、ベンフラカルブ、カルボスルファン及びカルタップ塩酸塩からなる群より選択される１つ以上である、（１）〜（１３）の何れか１つに記載の被覆種子。
（１５）前記除草剤は、パラコート系除草剤である、（１）〜（１４）の何れか１つに記載の被覆種子。
（１６）前記被覆層は、石膏、鉄粉、セメント、及び、廃糖蜜からなる群より選択される少なくとも１種を更に含む、（１）〜（１５）の何れか１つに記載の被覆種子。
（１７）前記薬剤層の表面に、有機体、セラミックス、シリカ、及び、ゼオライトからなる群より選択される少なくとも何れかを素材とする薬剤被覆層を有する、（１）〜（１６）の何れか１つに記載の被覆種子。
（１８）前記種子は、湛水された状態で栽培される植物の種子、又は、湛水しない状態で栽培される植物の種子である、（１）〜（１７）の何れか１つに記載の被覆種子。
（１９）前記湛水された状態で栽培される植物の種子は、イネ科植物の種子である、（１８）に記載の被覆種子。
（２０）前記イネ科植物の種子は、水稲種子である、（１９）に記載の被覆種子。
（２１）前記湛水しない状態で栽培される植物の種子は、イネ科植物、マメ科植物、タデ科植物、食用草本植物、又は、有用植物の種子である、（１８）に記載の被覆種子。
（２２）前記イネ科植物の種子は、陸稲種子、トウモロコシ種子、又は、麦種子であり、前記マメ科植物の種子は、ダイズ種子、又は、アズキ種子であり、前記タデ科植物の種子は、ソバ種子であり、前記食用草本植物の種子は、ニンジン種子、トマト種子、又は、甜菜種子であり、前記有用植物の種子は、芝種子、牧草種子、緑肥用植物種子、又は、花木種子である、（２１）に記載の被覆種子。
（２３）前記被覆層、前記薬剤層、又は、当該薬剤層の表面に位置する薬剤被覆層の少なくとも何れかは、更に、アルギン酸化合物を含有する、（１）〜（２２）の何れか１つに記載の被覆種子。
（２４）前記種子は、でんぷんで被覆された種子である、（１）〜（２３）の何れか１つに記載の被覆種子。
（２５）製鋼スラグ、高炉スラグ、及び石炭灰からなる群より選択される少なくとも１種と、水と、を混合して得られる混合物により、所定の種子を被覆するステップと、前記混合物で被覆された前記種子を、除菌剤、除虫剤、又は、除草剤の少なくとも何れかを含有する薬剤で処理するステップと、を含む、被覆種子の製造方法。
（２６）前記混合物における前記水の割合は、前記混合物の全体質量に対して、１０質量％以上８０質量％以下である、（２５）に記載の被覆種子の製造方法。
（２７）前記混合物は、石膏、鉄粉、及び、セメントからなる群より選択される少なくとも１種を更に含む、（２５）又は（２６）に記載の被覆種子の製造方法。
（２８）前記水は、廃糖蜜を１０質量％以上５０質量％以下含有する水である、（２５）〜（２７）の何れか１つに記載の被覆種子の製造方法。
（２９）（１）〜（２４）の何れか１つに記載の被覆種子を、前記種子を栽培するための栽培地に対して直播する、被覆種子の播種方法。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、鳥害を抑制するとともに、更なる低コスト化を図りつつ効率良く種子を発育させることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
（被覆種子について）
まず、本発明の実施形態に係る被覆種子について、詳細に説明する。
本実施形態に係る被覆種子は、所定の種子の表面に位置しており、製鋼スラグ、高炉スラグ、及び石炭灰からなる群より選択される少なくとも１種を含有する被覆層と、被覆層の表面に位置しており、除菌剤、除虫剤、又は、除草剤の少なくとも何れかの薬剤を含有する薬剤層と、を備える。
【００２１】
＜種子について＞
以下では、まず、本実施形態に係る被覆種子に用いられる種子について、簡単に説明する。
本実施形態に係る被覆種子に用いられる種子としては、湛水された状態で栽培される植物の種子、又は、湛水しない状態で栽培される植物の種子を用いることが可能である。ここで、「湛水された状態で栽培される種子」とは、土壌の表面が水中に没した状態で栽培される種子を意味し、「湛水しない状態で栽培される種子」とは、湛水されて土壌の表面が水中に没することがない状態で栽培される種子を意味する。
【００２２】
上記２種類の種子のうち、湛水された状態で栽培される植物の種子としては、例えば、イネ科植物の種子等を挙げることができる。このようなイネ科植物の種子は、湛水された状態で栽培されるものであれば特に限定されるものではなく、公知の任意のイネ科植物の種子を用いることが可能である。このような湛水された状態で栽培されるイネ科植物の種子のうち代表的なものとして、例えば、水稲種子を挙げることができる。
【００２３】
また、上記２種類の種子のうち、湛水しない状態で栽培される植物の種子としては、例えば、イネ科植物の種子、マメ科植物の種子、タデ科植物の種子、食用草木植物の種子、及び、有用植物の種子等を挙げることができる。
【００２４】
上記のようなイネ科植物の種子は、湛水しない状態で栽培されるものであれば特に限定されるものではなく、公知の任意のイネ科植物の種子を用いることが可能である。このような湛水しない状態で栽培されるイネ科植物の種子のうち代表的なものとして、例えば、陸稲種子、トウモロコシ種子、麦種子等を挙げることができる。
【００２５】
上記のようなマメ科植物の種子は、湛水しない状態で栽培されるものであれば特に限定されるものではなく、公知の任意のマメ科植物の種子を用いることが可能である。このような湛水しない状態で栽培されるマメ科植物の種子のうち代表的なものとして、例えば、ダイズ種子、アズキ種子等を挙げることができる。
【００２６】
上記のようなタデ科植物の種子は、湛水しない状態で栽培されるものであれば特に限定されるものではなく、公知の任意のタデ科植物の種子を用いることが可能である。このような湛水しない状態で栽培されるタデ科植物の種子のうち代表的なものとして、例えば、ソバ種子等を挙げることができる。
【００２７】
上記のような食用草本植物の種子は、湛水しない状態で栽培される食用の草木植物（いわゆる野菜）の種子であれば特に限定されるものではなく、公知の食用草木植物の種子を用いることが可能である。このような湛水しない状態で栽培される食用草木植物の種子のうち代表的なものとして、例えば、ニンジン種子、トマト種子、甜菜種子等を挙げることができる。
【００２８】
上記のような有用植物の種子は、湛水しない状態で栽培されるものであれば特に限定されるものではなく、公知の有用植物の種子を用いることが可能である。このような湛水しない状態で栽培される有用植物の種子のうち代表的なものとして、例えば、芝種子、牧草種子、緑肥用植物種子、花木種子等を挙げることができる。このうち、緑肥用植物とは、栽培された植物を収穫せずにそのまま土壌にすきこみ、後から栽培する作物の肥料とするための植物をいう。このような緑肥用植物として、例えば、ソルガム等を挙げることができる。
【００２９】
なお、以上説明したような各種種子の表面には、剛毛が存在している場合がある。種子の表面に剛毛が存在している場合、以下で詳述するような被覆層と種子との間の密着性が弱くなるという現象が生じる可能性がある。このような現象が生じる可能性を抑制するために、上記のような各種種子をでんぷん水溶液に浸漬させることで、種子の表面をでんぷんで被覆してもよい。これにより、後述する被覆層と種子との間の密着性を向上させることが可能となる。なお、上記のような各種種子を浸漬させるでんぷん水溶液の濃度（すなわち、水溶液の全体質量に対するでんぷんの質量割合）については、特に規定するものではないが、例えば、４０質量％〜８０質量％とすることが好ましい。かかる濃度のでんぷん水溶液に上記のような各種種子を浸漬させることで、より確実に、被覆層と種子との間の密着性を向上させることが可能となる。
【００３０】
以上、本実施形態に係る被覆種子に適用可能な種子について、簡単に説明した。
【００３１】
＜被覆層について＞
続いて、以上説明したような種子の表面に形成される被覆層について、詳細に説明する。
上記のような種子の表面に形成される本実施形態に係る被覆層は、製鋼スラグ、高炉スラグ、及び石炭灰からなる群より選択される少なくとも１種を含有する。以下、かかる被覆層に含有されうる製鋼スラグ、高炉スラグ及び石炭灰について、詳細に説明する。
【００３２】
本実施形態に係る被覆種子の被覆層は、被覆資材の主成分が、鉄粉ではなく、製鋼スラグ、高炉スラグ、又は、石炭灰の少なくとも何れかとなっている。これにより、本実施形態に係る被覆層では、Ｆｅ単体としての鉄の含有量が少なくなるため、鉄粉被覆のような発熱は起こらない。そのため、本実施形態に係る被覆層では、被覆処理時の鉄酸化の発熱による種子温度の上昇を、鉄粉被覆の場合と比較して、より大きく抑制することが可能となり、種子への高温によるダメージを大きく抑制することが可能となる。また、本実施形態で被覆層の主成分として用いる製鋼スラグ、高炉スラグ及び石炭灰は、鉄粉と比較して価格が安く、かつ、簡便に固結させることが可能である。そのため、本実施形態に係る被覆層は、コスト及び作業性の双方においても、鉄粉被覆よりも優れたものとなる。
【００３３】
［製鋼スラグについて］
鉄鋼製造プロセスで副生する製鋼スラグは、その成分が分析及び管理されており、Ｃａ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｐなどの様々な肥料有効元素を含んでいるため、従来、肥料原料として用いられている。我が国では、製鋼スラグを原料とする肥料として、肥料取締り法により定められた、鉱さいケイ酸質肥料、鉱さいリン酸肥料、副産石灰肥料、特殊肥料（含鉄物）の各規格に属する肥料がある。また、我が国だけで年間１０００万トン程度の製鋼スラグが生成されるため、製鋼スラグは安価に入手可能であって、資材コストを抑制することができる。そのため、かかる製鋼スラグを用いて水稲種子を被覆することが行われている。本実施形態に係る被覆種子においても、上記のような各種の種子の表面を被覆する被覆層の主成分として、製鋼スラグを用いることができる。
【００３４】
製鋼スラグは、鉄分を含むものの、主として酸化鉄である。従って、上記特許文献１のような鉄粉による種子被覆で懸念される、鉄の酸化による発熱による種子へのダメージについては、ほとんど考慮しなくともよい。また、製鋼スラグは、固結する性質を有している。製鋼スラグ粒子間の空隙率は、固結した状態であっても、固結した鉄粉粒子間の空隙率よりもはるかに大きい。固結した状態での空隙率が大きいことから、製鋼スラグで被覆した種子では、鉄粉で被覆した種子と比較して、種子の発芽や生育に必要な酸素や水が、被覆層の外側から被覆層の内側の種子へとより容易に到達することが可能となる。
【００３５】
また、本実施形態で着目している湛水しない状態で栽培される植物の種子についても、製鋼スラグによる種子被覆は適用可能である。種子の発芽に関して、湛水しない状態で発芽させる直播種子の場合、水が被覆層の内部に浸潤し、被覆層自体が保水力を有することが、重要である。製鋼スラグによる被覆では、製鋼スラグ粒子間の空隙率が大きく、鉄粉被覆と比べて保水力が高いことから、湛水しない条件で栽培される種子の発芽にも適している。従って、上記特許文献１で開示されているような鉄粉による被覆が、湛水された状態で栽培される稲種子（すなわち、水稲種子）に主に限定されるのに対し、製鋼スラグによる被覆は、湛水しない状態で栽培されるあらゆる植物の種子の直播に関しても、適用可能である。
【００３６】
●所定の成分を含有する製鋼スラグについて
本実施形態に係る被覆層の主成分として用いられる製鋼スラグは、２５質量％以上５０質量％以下のＣａＯ、８質量％以上３０質量％以下のＳｉＯ２、１質量％以上２０質量％以下のＭｇＯ、１質量％以上２５質量％以下のＡｌ２Ｏ３、１質量％以上８質量％以下のＭｎ、及び、０．１質量％以上５質量％以下のＰ２Ｏ５からなる群から選択される少なくとも１種を更に含有していてもよい。
【００３７】
◇ＣａＯ：２５質量％〜５０質量％
まず、Ｃａについて説明する。
製鋼スラグは、水に接すると、Ｃａと後述するＳｉやＡｌとが溶出して化学結合することにより、水硬性を示す。本発明は、この水硬性を利用して、製鋼スラグを各種種子に付着及び固結させて、各種種子を被覆するものである。従って、本発明において、Ｃａは、重要な元素である。また、Ｃａは、植物に必須な肥料元素でもある。肥料や製鋼スラグでＣａの含有量を表記する際には、酸化物のＣａＯに換算して含有量が表記されるため、以下、ＣａＯとしてＣａの含有量を表わす。
【００３８】
本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグのＣａＯの含有量が２５質量％未満である場合には、水硬性を発現するのに十分な量のＣａを溶出できない可能性がある。一方、ＣａＯ含有量が５０質量％超過である製鋼スラグは、通常の製鋼プロセスでは生成されず、入手が困難である。本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグは、大量に安定供給できることが好ましく、通常の製鋼プロセスで生成するものであることが好ましい。従って、本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグのＣａＯの含有量は、２５質量％以上５０質量％以下とする。製鋼スラグのＣａＯの含有量は、好ましくは、３８質量％以上５０質量％以下である。
【００３９】
なお、ＣａＯの含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析法により測定可能である。
【００４０】
◇ＳｉＯ２：８質量％〜３０質量％
続いて、Ｓｉについて説明する。
Ｓｉは、ＣａやＡｌと共に、製鋼スラグの水硬性に寄与する元素である。従って、本発明において、Ｓｉも重要な元素である。また、Ｓｉは、植物の必須要素ではないものの、特に陸稲等の稲種子にとって、非常に重要な肥料効果元素である。稲の植物体の乾燥重量の約５％をケイ酸（ＳｉＯ２）が占める。肥料や製鋼スラグでは、Ｓｉの含有量を表記する際には、酸化物のＳｉＯ２に換算して含有量が表記されるため、以下、ＳｉＯ２としてＳｉの含有量を表わす。
【００４１】
本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグのＳｉＯ２の含有量が８質量％未満である場合には、水硬性を発現するのに十分な量のＳｉを溶出できない可能性がある。一方、ＳｉＯ２の含有量が３０質量％超過である製鋼スラグは、通常の製鋼プロセスでは生成されず、入手が困難である。本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグは、大量に安定供給できることが好ましく、通常の製鋼プロセスで生成するものであることが好ましい。従って、本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグのＳｉＯ２の含有量は、８質量％以上３０質量％以下とする。製鋼スラグのＳｉＯ２の含有量は、好ましくは、１２質量％以上２５質量％以下である。
【００４２】
なお、ＳｉＯ２の含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析法により測定可能である。
【００４３】
◇ＭｇＯ：１質量％〜２０質量％
一般に、製鋼スラグのＭｇＯ含有量は、ＣａＯ含有量よりかなり低い値となる。これは、製鋼スラグが溶銑に主に石灰を加えて発生するスラグであることに起因する。製鋼スラグに含まれるＭｇは、主に転炉の炉壁の耐火レンガから溶出するＭｇに起因する。Ｍｇは、Ｃａ、Ｓｉ、Ａｌと共に、製鋼スラグの水硬性に関わる元素である。ただし、製鋼スラグに含まれるＣａＯ含有量とＭｇＯ含有量との違いなど、Ｍｇの水硬性への寄与はＣａと比較すると小さい。本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグはＣａＯを２５質量％以上含有することから、水硬性は、製鋼スラグに含有されるＣａＯにより基本的にはまかなうことができると考えられる。ただし、ＭｇＯが更に存在することで、水硬性をより良く発現することが期待できる。肥料や製鋼スラグでは、Ｍｇの含有量を表記する際には、酸化物のＭｇＯに換算して含有量が表記されるため、以下、ＭｇＯとしてＭｇの含有量を表わす。
【００４４】
ここで、ＭｇＯの含有量が１質量％未満である製鋼スラグは、通常の製鉄プロセスでは発生しない。一方、転炉の耐火物補修において発生する製鋼スラグでは、ＭｇＯ含有量が２０質量％に近いものが発生する。ただし、ＭｇＯ含有量が２０質量％超過である製鋼スラグは、発生しない。本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグは、大量に安定供給できることが好ましく、通常の製鋼プロセスで生成するものであることが好ましい。従って、本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグのＭｇＯの含有量は、１質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。製鋼スラグのＭｇＯの含有量は、より好ましくは、３質量％以上１０質量％以下である。
【００４５】
なお、ＭｇＯの含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析法により測定可能である。
【００４６】
◇Ａｌ２Ｏ３：１質量％〜２５質量％
続いて、Ａｌについて説明する。
Ａｌは、ＣａやＳｉと共に、製鋼スラグの水硬性に重要な元素である。肥料や製鋼スラグでは、Ａｌの含有量を表記する際には、酸化物のＡｌ２Ｏ３に換算して含有量が表記されるため、以下、Ａｌ２Ｏ３としてＡｌの含有量を表わす。
【００４７】
Ａｌ２Ｏ３の含有量が１質量％未満となる製鋼スラグ、及び、Ａｌ２Ｏ３の含有量が２５質量％超過となる製鋼スラグは、通常の製鉄プロセスでは生成されず、入手が困難である。本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグは、大量に安定供給できることが好ましく、通常の製鋼プロセスで生成するものであることが好ましい。また、製鋼スラグのＡｌ２Ｏ３の含有量が１質量％以上であれば、Ａｌは、ＣａやＳｉと共に水硬性を示すことができる。従って、本実施形態において、各種種子の被覆に用いる製鋼スラグのＡｌ２Ｏ３の含有量は、１質量％以上２５質量％以下であることが好ましい。ただし、より水硬性を高めて固結を促進したい場合には、本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグのＡｌ２Ｏ３の含有量を、１０質量％以上２５質量％以下とすることがより好ましい。
【００４８】
なお、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析法により測定可能である。
【００４９】
◇Ｍｎ：１質量％〜８質量％
次に、Ｍｎについて説明する。
Ｍｎは、植物に対して肥料効果がある元素である。Ｍｎの含有量が１質量％未満である製鋼スラグ、及び、Ｍｎの含有量が８質量％超過である製鋼スラグは、通常の製鉄プロセスでは生成されず、入手が困難である。本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグは、大量に安定供給できることが好ましく、通常の製鋼プロセスで生成するものであることが好ましい。したがって、本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグのＭｎの含有量は、１質量％以上８質量％以下であることが好ましい。
【００５０】
なお、Ｍｎの含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析法で測定可能である。
【００５１】
◇Ｐ２Ｏ５：０．１質量％〜５質量％
次に、Ｐについて説明する。
Ｐは、植物の必須要素である。肥料や製鋼スラグでは、Ｐの含有量を表記する際には、酸化物のＰ２Ｏ５に換算して含有量が表記されるため、本実施形態において各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグに関しても、Ｐ２Ｏ５として含有量を表わす。Ｐは、根の生長点に作用し、根の生長に効果がある元素である。Ｐが不足すると、根の生長が抑制される。ただし、Ｐ２Ｏ５の含有量が０．１質量％未満である製鋼スラグ、及び、Ｐ２Ｏ５の含有量が５質量％超過である製鋼スラグは、通常の製鉄プロセスでは生成されず、入手が困難である。本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグは、大量に安定供給できることが好ましく、通常の製鋼プロセスで生成するものであることが好ましい。したがって、本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグのＰ２Ｏ５の含有量は、０．１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。
【００５２】
なお、Ｐ２Ｏ５の含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析法により測定可能である。
【００５３】
かかる製鋼スラグは、ＣａＯの含有量が２５質量％以上５０質量％以下であるため、ｐＨ１１程度のアルカリ性を示す。そのため、かかる製鋼スラグを含む被覆層を有する種子を鳥獣類が口に含んだ場合、製鋼スラグが示すアルカリ性のために、鳥獣類は、種子を嚥下することなく吐き出してしまう。その結果、鳥獣類による食害を抑制することが可能となる。
【００５４】
また、かかる製鋼スラグで被覆された種子は、製鋼スラグがアルカリ性を示すにも関わらず、発芽する。アルカリ性にも関わらず種子が発芽する理由として、鉄イオンをキレート可能な酸性物質が根から分泌され、種子を被覆していた製鋼スラグに起因するアルカリが中和されることにより、正常な発芽が可能になっているものと考えられる。また、このような酸性物質の分泌により、製鋼スラグに含まれる鉄が鉄イオンとしてキレートされ、幼根から吸収しやすくなることが考えられる。
【００５５】
●脱リンスラグ、脱炭スラグについて
本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグとしては、上記のような所定の成分を含有する製鋼スラグの他に、高炉及び転炉を用いた製鉄プロセスから副生される転炉製鋼スラグの一種である、脱リンスラグ、又は、脱炭スラグ等を用いることも可能である。脱リンスラグとは、溶銑に含まれるリンを除くために、溶銑に脱リン剤として石灰及び酸化鉄等を加えた上で酸素等のガスを吹き込むことにより副生される、リンを含むスラグであり、製鋼スラグの一種である。また、脱炭スラグは、溶銑に含まれる炭素を除いて鋼とするために、溶銑に酸素を吹き込むことにより副生されるスラグであり、製鋼スラグの一種である。
【００５６】
上記のような脱リンスラグ及び脱炭スラグについても、上記の所定量の成分を含有する製鋼スラグと同様の成分を含有しているが、その含有量は、上記製鋼スラグにおける諸成分の含有量とは異なる場合がある。しかしながら、脱リンスラグや脱炭スラグであれば、上記の所定量の成分を含有する製鋼スラグとは異なる含有量の成分が存在していたとしても、本実施形態において各種種子を被覆するための製鋼スラグとして利用することが可能である。
【００５７】
●電気炉製鋼スラグについて
電気炉製鋼スラグは、高炉及び転炉を用いた製鉄プロセスではなく、電気炉を用いた製鉄プロセスで副生する製鋼スラグである。かかる電気炉製鋼スラグも、製鋼スラグの一種である。一般的な電気炉製鋼スラグは、１５質量％以上６０質量％以下のＣａＯと、１０質量％以上２０質量％以下のＳｉＯ２と、２質量％以上１０質量％以下のＭｇＯと、３質量％以上２０質量％以下のＡｌ２Ｏ３と、の少なくとも何れかを、合計が１００質量％以下となるように含有していることが多い。電気炉製鋼スラグであれば、上記の所定量の成分を含有する製鋼スラグとは異なる含有量の成分が存在していたとしても、本実施形態において各種種子を被覆するための製鋼スラグとして利用することが可能である。かかる電気炉製鋼スラグを被覆層に含有させることで、電気炉製鋼スラグが結合材として機能し、被覆層をより確実に固結させることが可能となる。
【００５８】
本実施形態に係る被覆層では、上記のような脱リンスラグ又は脱炭スラグの少なくとも何れか一方である転炉製鋼スラグと、上記のような電気炉製鋼スラグと、を単独で使用することも可能であるし、必要に応じて組み合わせて使用することも可能である。
【００５９】
●製鋼スラグにおける各成分の含有量の測定方法
先だって説明したように、本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる各種製鋼スラグにおける各成分の含有量は、蛍光Ｘ線分析法により測定することが可能である。より詳細には、着目する成分について、含有量が既知である標準サンプルを利用して、着目する成分に関係する蛍光Ｘ線のピーク強度を予め測定することで、検量線を作成しておく。含有量が未知のサンプルについては、着目する成分に関係する蛍光Ｘ線のピーク強度を測定し、予め作成しておいた検量線を用いることで、着目する成分の含有量を特定することができる。
【００６０】
着目する蛍光Ｘ線のピークについては、特に限定するものではないが、例えば、Ｃａ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｐの蛍光Ｘ線ピークに着目すればよい。
【００６１】
なお、各種製鋼スラグにおける各成分の含有量の測定方法は、上記のような蛍光Ｘ線分析法に限定されるものではなく、その他の公知の分析手法を適宜利用することが可能である。
【００６２】
●製鋼スラグの粒径について
本実施形態では、上記のような製鋼スラグを、粉砕等により所定の粒径に調整したものを、そのままで各種種子の被覆に用いることが可能である。これらの製鋼スラグの粉砕には、例えば、ジョークラッシャー、ハンマークラッシャー、ロッドミル、ボールミル、ロールミル、ローラーミルなどの公知の手段を用いることができる。
【００６３】
本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる製鋼スラグの粒径は、粒径が細かい方が固化しやすいことから、粒径を所定の値以下まで細かくすることが好ましい。本発明者が検討を行った結果、粒径を６００μｍ未満に調整した製鋼スラグは、各種種子への付着性が上がる傾向があり、効果が高いことが明らかとなった。従って、本実施形態に係る被覆層の主成分として用いられる製鋼スラグの粒径は、全て６００μｍ未満とすることが好ましい。例えば、孔径６００μｍの篩を用いて製鋼スラグをふるい分けし、かかる篩の目を通過した製鋼スラグの粒径は、６００μｍ未満である。より細かな粒径の製鋼スラグの方が各種種子への付着性を上げるためには好ましいが、粉砕・分級にはコストや時間を要するため、過度の微細化は不要である。
【００６４】
被覆層に用いられる製鋼スラグの粒径は、孔径１８０μｍの篩を通過し、かつ、孔径２２μｍの篩を通過しないものであることが好ましい。換言すれば、被覆層に用いられる製鋼スラグの粒径は、２２μｍ以上１８０μｍ未満であることが好ましい。
【００６５】
孔径１８０μｍの篩を通過できない製鋼スラグの場合、各種の植物種子のうち、小さなサイズの種子への付着性が悪くなるため、種子を被覆しづらくなる可能性がある。一方、孔径２２μｍの篩を通過するような製鋼スラグは、種子への付着性が高くなるものの、種子被覆の際に粉塵となって作業者の呼吸器に吸い込まれる等のリスクが高まることから、防塵対策によりコストを要するようになることが懸念される。また、製鋼スラグ粒子間の空隙率が小さくなって鉄粉被覆の場合と同様に緻密となり、酸素や水の透過が抑制されることが懸念される。従って、種子被覆に用いる製鋼スラグの粒径は、孔径１８０μｍの篩を通過し、かつ、孔径２２μｍの篩を通過しないことが好ましい。
【００６６】
なお、被覆層を構成する製鋼スラグの粒径を事後的に測定する際には、被覆層を有する被覆種子から被覆層を剥離した上で、剥離した被覆層を走査型電子顕微鏡や透過型電子顕微鏡等の公知の測定機器により測定すればよい。
【００６７】
［高炉スラグについて］
天然物である鉄鉱石、石炭及び石灰石を原料として用いる高炉を利用した鉄鋼製造プロセスでは、スラグと呼ばれる副生成物が発生する。副生するスラグは、高炉における製銑プロセスで副生する高炉スラグと、製鋼プロセスで副生する製鋼スラグと、に大別される。製鋼プロセスで副生する製鋼スラグは、ｐＨ１１〜１２程度の強アルカリ性を示すが、製銑プロセスで副生する高炉スラグは、ｐＨ１０程度であり、製鋼スラグよりアルカリ性が弱い。また、製鋼スラグ及び高炉スラグは、固まる速度に違いはあるものの、共に固結性を示す物質である。
【００６８】
鉄鋼製造プロセスで副生する高炉スラグは、製鋼スラグと同様にその成分が分析及び管理されており、Ｃａ、Ｓｉ、Ｍｇなどの様々な肥料有効元素を含んでいる。そのため、従来肥料原料として用いられている製鋼スラグと同様に、高炉スラグを肥料原料として用いることが可能である。また、製鋼スラグと同様に、我が国だけで年間にきわめて大量の高炉スラグが生成されるため、高炉スラグは安価に入手可能であって、資材コストを抑制することができる。
【００６９】
高炉スラグは、鉄分をほとんど含有しない。従って、上記特許文献１のような鉄粉による種子被覆で懸念される、鉄の酸化による発熱による種子へのダメージについては、考慮しなくともよい。また、高炉スラグは、先だって言及したように、固結する性質を有している。高炉スラグ粒子間の空隙率は、固結した状態であっても、固結した鉄粉粒子間の空隙率よりもはるかに大きい。固結した状態での空隙率が大きいことから、高炉スラグで被覆した種子では、鉄粉で被覆した種子と比較して、種子の発芽や生育に必要な酸素や水が、被覆層の外側から被覆層の内側の種子へとより容易に到達することが可能となる。従って、湛水した状態で栽培される植物の種子に対して、高炉スラグによる種子被覆を好適に適用することが可能である。
【００７０】
また、湛水しない状態で栽培される植物の種子についても、高炉スラグによる種子被覆は適用可能である。種子の発芽に関して、湛水しない状態で発芽させる直播種子の場合、水が被覆層の内部に浸潤し、被覆層自体が保水力を有することが、重要である。高炉スラグによる被覆では、高炉スラグ粒子間の空隙率が大きく、鉄粉被覆と比べて保水力が高いことから、湛水しない条件で栽培される種子の発芽にも適している。従って、上記特許文献１で開示されているような鉄粉による被覆が、湛水された状態で栽培される稲種子（すなわち、水稲種子）に主に限定されるのに対し、高炉スラグによる被覆は、湛水しない状態で栽培されるあらゆる植物の種子の直播に関しても、適用可能である。
【００７１】
なお、上記のような各種の植物種子では、種子が暴露される環境のｐＨに敏感なものが存在し、例えばマメ科植物等は、周囲の環境のｐＨが高い場合（強いアルカリ性を示す場合）には、その生育に問題が発生する可能性が高くなる。そのため、ｐＨがより低い高炉スラグを被覆層の主成分として用いることで、製鋼スラグを用いる場合と比べて、種子へのアルカリ性の影響をより抑制することが可能となり、製鋼スラグと比較してより多くの植物種子を被覆することが可能となる。
【００７２】
また、かかる高炉スラグは、ｐＨ１０程度の弱アルカリ性を示すため、かかる高炉スラグを含む被覆層を有する種子を鳥獣類が口に含んだ場合、高炉スラグが示すアルカリ性のために、鳥獣類は、種子を嚥下することなく吐き出してしまう。その結果、鳥獣類による食害を抑制することが可能となる。
【００７３】
更に、かかる高炉スラグで被覆された種子は、高炉スラグが弱アルカリ性を示すにも関わらず、発芽する。弱アルカリ性にも関わらず種子が発芽する理由として、根から水素イオンや有機酸などの酸性物質が分泌され、種子を被覆していた高炉スラグに起因する弱アルカリが中和されることにより、正常な発芽が可能になっているものと考えられる。
【００７４】
●所定の成分を含有する高炉スラグについて
以上のような特徴を有する高炉スラグは、以下の成分を含有する高炉スラグであることが好ましい。すなわち、本実施形態に係る被覆層の主成分である高炉スラグは、３５質量％以上４５質量％以下のＣａＯと、２５質量％以上４０質量％以下のＳｉＯ２と、２質量％以上１５質量％以下のＭｇＯと、８質量％以上２０質量％以下のＡｌ２Ｏ３と、の少なくとも何れかを、合計が１００質量％以下となるように含有する高炉スラグであることが好ましい。
【００７５】
◇ＣａＯ：３５質量％〜４５質量％
まず、Ｃａについて説明する。
高炉スラグは、水に接すると、Ｃａと後述するＳｉやＡｌとが溶出して化学結合することにより、水硬性を示す。本発明は、この水硬性を利用して、高炉スラグを各種種子に付着及び固結させて、各種種子を被覆するものである。従って、本発明において、Ｃａは、重要な元素である。また、Ｃａは、植物に必須な肥料元素でもある。肥料や製鋼スラグにおいてＣａの含有量を表記する際には、酸化物のＣａＯに換算して含有量が表記されるため、高炉スラグについても同様に、以下ではＣａＯとしてＣａの含有量を表わすこととする。
【００７６】
本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる高炉スラグのＣａＯの含有量が３５質量％未満である場合には、水硬性を発現するのに十分な量のＣａを溶出できない可能性がある。一方、ＣａＯ含有量が４５質量％超過である高炉スラグは、通常の製鉄プロセスでは生成されず、入手が困難である。本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる高炉スラグは、大量に安定供給できることが好ましく、通常の製銑プロセスで生成するものであることが好ましい。従って、本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる高炉スラグのＣａＯの含有量は、３５質量％以上４５質量％以下とする。高炉スラグのＣａＯの含有量は、好ましくは、４０質量％以上４４質量％以下である。
【００７７】
なお、ＣａＯの含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析法により測定可能である。
【００７８】
◇ＳｉＯ２：２５質量％〜４０質量％
続いて、Ｓｉについて説明する。
Ｓｉは、ＣａやＡｌと共に、高炉スラグの水硬性に寄与する元素である。従って、本発明において、Ｓｉも重要な元素である。また、Ｓｉは、植物の必須要素ではないものの、特に陸稲等の稲種子にとって、非常に重要な肥料効果元素である。稲の植物体の乾燥重量の約５％をケイ酸（ＳｉＯ２）が占める。肥料や製鋼スラグでは、Ｓｉの含有量を表記する際には、酸化物のＳｉＯ２に換算して含有量が表記されるため、高炉スラグについても同様に、以下ではＳｉＯ２としてＳｉの含有量を表わすこととする。
【００７９】
本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる高炉スラグのＳｉＯ２の含有量が２５質量％未満である場合には、水硬性を発現するのに十分な量のＳｉを溶出できない可能性がある。一方、ＳｉＯ２の含有量が４０質量％超過である高炉スラグは、通常の製鉄プロセスでは生成されず、入手が困難である。本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる高炉スラグは、大量に安定供給できることが好ましく、通常の製銑プロセスで生成するものであることが好ましい。従って、本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる高炉スラグのＳｉＯ２の含有量は、２５質量％以上４０質量％以下とする。高炉スラグのＳｉＯ２の含有量は、好ましくは、３０質量％以上３６質量％以下である。
【００８０】
なお、ＳｉＯ２の含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析法により測定可能である。
【００８１】
◇ＭｇＯ：２質量％〜１５質量％
Ｍｇは、Ｃａ、Ｓｉ、Ａｌと共に、高炉スラグの水硬性に関わる元素である。ただし、高炉スラグに含まれるＣａＯ含有量とＭｇＯ含有量との違いなど、Ｍｇの水硬性への寄与はＣａと比較すると小さい。本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる高炉スラグはＣａＯを３５質量％以上含有することから、水硬性は、高炉スラグに含有されるＣａＯにより基本的にはまかなうことができると考えられる。ただし、ＭｇＯが更に存在することで、水硬性をより良く発現することが期待できる。肥料や製鋼スラグでは、Ｍｇの含有量を表記する際には、酸化物のＭｇＯに換算して含有量が表記されるため、高炉スラグについても同様に、以下ではＭｇＯとしてＭｇの含有量を表わすこととする。
【００８２】
ここで、ＭｇＯの含有量が２質量％未満である高炉スラグ、及び、ＭｇＯ含有量が１５質量％を超える高炉スラグは、通常の製銑プロセスでは発生しない。本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる高炉スラグは、大量に安定供給できることが好ましく、通常の製銑プロセスで生成するものであることが好ましい。従って、本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる高炉スラグのＭｇＯの含有量は、２質量％以上１５質量％以下であることが好ましい。高炉スラグのＭｇＯの含有量は、より好ましくは、３質量％以上１０質量％以下である。
【００８３】
なお、ＭｇＯの含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析法により測定可能である。
【００８４】
◇Ａｌ２Ｏ３：８質量％〜２０質量％
続いて、Ａｌについて説明する。
Ａｌは、ＣａやＳｉと共に、高炉スラグの水硬性に重要な元素である。肥料や製鋼スラグでは、Ａｌの含有量を表記する際には、酸化物のＡｌ２Ｏ３に換算して含有量が表記されるため、高炉スラグについても同様に、以下ではＡｌ２Ｏ３としてＡｌの含有量を表わすこととする。
【００８５】
Ａｌ２Ｏ３の含有量が８質量％未満となる高炉スラグ、及び、Ａｌ２Ｏ３の含有量が２０質量％超過となる高炉スラグは、通常の製銑プロセスでは生成されず、入手が困難である。本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる高炉スラグは、大量に安定供給できることが好ましく、通常の製銑プロセスで生成するものであることが好ましい。また、高炉スラグのＡｌ２Ｏ３の含有量が８質量％以上であれば、Ａｌは、ＣａやＳｉと共に水硬性を示すことができる。従って、本実施形態において、各種種子の被覆に用いる高炉スラグのＡｌ２Ｏ３の含有量は、１質量％以上２５質量％以下であることが好ましい。ただし、より水硬性を高めて固結を促進したい場合には、本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる高炉スラグのＡｌ２Ｏ３の含有量を、１０質量％以上２５質量％以下とすることがより好ましい。
【００８６】
なお、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析法により測定可能である。
【００８７】
●高炉徐冷スラグ、高炉水砕スラグについて
本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる高炉スラグとしては、上記のような所定の成分を含有する高炉スラグの他に、鉄鋼製造プロセスから副生される高炉スラグの一種である、高炉徐冷スラグ、又は、高炉水砕スラグを用いることも可能である。鉄鋼製造プロセスから副生される高炉スラグには、製造方法の違いに起因して成分は同じであるが化学的性質の異なる、高炉徐冷スラグと高炉水砕スラグとが存在する。これら２種類のスラグは、高炉スラグの一種である。
【００８８】
上記のような高炉徐冷スラグ及び高炉水砕スラグについても、上記の所定量の成分を含有する高炉スラグと同様の成分を含有しているが、その含有量は、上記高炉スラグにおける諸成分の含有量とは異なる場合がある。しかしながら、高炉徐冷スラグや高炉水砕スラグであれば、上記の所定量の成分を含有する高炉スラグとは異なる含有量の成分が存在していたとしても、本実施形態において各種種子を被覆するための高炉スラグとして利用することが可能である。
【００８９】
ここで、各スラグが有している固結性という観点では、高炉徐冷スラグと比較して、高炉水砕スラグの方が高い固結性を有している。そのため、本実施形態において各種種子を被覆するための高炉スラグとしては、高炉水砕スラグを用いることがより好ましい。
【００９０】
また、アルカリ刺激材として機能する製鋼スラグを高炉水砕スラグに混合することで、本実施形態に係る被覆層の固結速度をより一層速めるとともに、被覆層をより安定に固結させることが可能となる。この際、高炉水砕スラグに混合する製鋼スラグの量は、特に規定するものではないが、例えば、高炉水砕スラグの全体質量に対して、１質量％〜２０質量％程度とすることが好ましい。また、高炉水砕スラグに混合する製鋼スラグは、特に規定するものではなく、脱リンスラグや脱炭スラグを含む、転炉製鋼プロセスにより副生される公知の製鋼スラグを用いることが可能である。
【００９１】
●高炉スラグにおける各成分の含有量の測定方法
先だって説明したように、本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる各種高炉スラグにおける各成分の含有量は、蛍光Ｘ線分析法により測定することが可能である。より詳細には、着目する成分について、含有量が既知である標準サンプルを利用して、着目する成分に関係する蛍光Ｘ線のピーク強度を予め測定することで、検量線を作成しておく。含有量が未知のサンプルについては、着目する成分に関係する蛍光Ｘ線のピーク強度を測定し、予め作成しておいた検量線を用いることで、着目する成分の含有量を特定することができる。
【００９２】
着目する蛍光Ｘ線のピークについては、特に限定するものではないが、例えば、Ｃａ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ａｌ等の蛍光Ｘ線ピークに着目すればよい。
【００９３】
なお、各種高炉スラグにおける各成分の含有量の測定方法は、上記のような蛍光Ｘ線分析法に限定されるものではなく、その他の公知の分析手法を適宜利用することが可能である。
【００９４】
●高炉スラグの粒径について
本実施形態では、上記のような高炉スラグを、粉砕等により所定の粒径に調整したものを、そのままで各種種子の被覆に用いることが可能である。これらの高炉スラグの粉砕には、例えば、ジョークラッシャー、ハンマークラッシャー、ロッドミル、ボールミル、ロールミル、ローラーミルなどの公知の手段を用いることができる。
【００９５】
本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる高炉スラグの粒径は、粒径が細かい方が固化しやすいことから、粒径を所定の値以下まで細かくすることが好ましい。本発明者が検討を行った結果、粒径を６００μｍ未満に調整した高炉スラグは、各種種子への付着性が上がる傾向があり、効果が高いことが明らかとなった。従って、本実施形態に係る被覆層の主成分として用いられる高炉スラグの粒径は、全て６００μｍ未満とすることが好ましい。例えば、孔径６００μｍの篩を用いて高炉スラグをふるい分けし、かかる篩の目を通過した高炉スラグの粒径は、６００μｍ未満である。より細かな粒径の高炉スラグの方が各種種子への付着性を上げるためには好ましいが、粉砕・分級にはコストや時間を要する場合には、過度の微細化は必ずしも必要ではない。
【００９６】
また、本実施形態においては、被覆層に用いられる高炉スラグの粒径は、孔径１８０μｍの篩、より好ましくは孔径７５μｍの篩を通過するものであることが好ましい。
【００９７】
孔径１８０μｍの篩を通過できない高炉スラグの場合、各種植物種子のうち小さなサイズの種子への付着性が悪くなるため、種子を被覆しづらくなる可能性がある。また、孔径７５μｍの篩を通過する高炉スラグ（以下、「高炉スラグ微粉末」ともいう。）を用いることで、本実施形態に係る被覆層の固結速度を速めることが可能となる。高炉スラグの粒径が細かくても、高炉スラグ粒子間の空隙率は十分確保されるため、鉄粉被覆のような緻密となることはなく、酸素や水の透過が抑制されることはない。従って、種子被覆に用いる高炉スラグの粒径は、固結性の観点からすれば、孔径１８０μｍの篩を通過するものが好ましく、更には孔径７５μｍの篩を通過するものがより好ましい。
【００９８】
なお、被覆層を構成する高炉スラグの粒径を事後的に測定する際には、被覆層を有する被覆種子から被覆層を剥離した上で、剥離した被覆層を走査型電子顕微鏡や透過型電子顕微鏡等の公知の測定機器により測定すればよい。
【００９９】
［石炭灰について］
石炭灰（フライアッシュ）は、石炭を燃焼させる際に生じる灰の一種であり、ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３を主成分とする物質である。一般的な石炭灰は、４０質量％〜７５質量％のＳｉＯ２と、１５質量％〜３５質量％のＡｌ２Ｏ３と、２質量％〜２０質量％のＦｅ２Ｏ３と、１質量％〜１０質量％のＣａＯと、の少なくとも何れかを、合計が１００質量％以下となるように含有していることが多く、更に、ＭｇＯ等の他の成分を含有していることもある。かかる構成成分からも明らかなように、石炭灰は、製鋼スラグや高炉スラグと類似した成分を含有しており、固結性を補助する物質である。かかる石炭灰を被覆層に含有させることで、石炭灰が結合材として機能し、被覆層をより確実に固結させることが可能となる。
【０１００】
被覆層に含有される石炭灰は、孔径７５μｍの篩を通過する石炭灰であることが好ましい。換言すれば、被覆層に含有される石炭灰の粒径は、７５μｍ未満であることが好ましい。石炭灰の粒径を７５μｍ未満とすることで、被覆層の固化速度を速めることが可能となり、より容易に被覆層を固結させることが可能となる。なお、石炭灰の粒径は、小さければ小さいほど好ましいが、分級にはコストや時間を要するため、過度に微細粒を用いる必要はない。
【０１０１】
なお、被覆層に含有されうる石炭灰の含有量は、被覆層の全体質量に対して、０質量％超２０質量％以下であることが好ましい。被覆層の全体質量に対する石炭灰の割合が２０質量％を超える場合、石炭灰の割合が高すぎるために、固結度が低下したり、種子の発芽率が下がったりする可能性が生じうる。
【０１０２】
●石炭灰における各成分の含有量の測定方法
先だって説明したように、本実施形態において、各種種子の被覆に用いられる石炭灰における各成分の含有量は、蛍光Ｘ線分析法により測定することが可能である。より詳細には、着目する成分について、含有量が既知である標準サンプルを利用して、着目する成分に関係する蛍光Ｘ線のピーク強度を予め測定することで、検量線を作成しておく。含有量が未知のサンプルについては、着目する成分に関係する蛍光Ｘ線のピーク強度を測定し、予め作成しておいた検量線を用いることで、着目する成分の含有量を特定することができる。
【０１０３】
着目する蛍光Ｘ線のピークについては、特に限定するものではないが、例えば、Ｃａ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ａｌ等の蛍光Ｘ線ピークに着目すればよい。
【０１０４】
なお、石炭灰における各成分の含有量の測定方法は、上記のような蛍光Ｘ線分析法に限定されるものではなく、その他の公知の分析手法を適宜利用することが可能である。
【０１０５】
［被覆層形成用の混合物に含有されるその他の成分について］
◇石膏、セメント、鉄粉、廃糖蜜について
また、本実施形態に係る被覆層には、上記のような製鋼スラグ、高炉スラグ又は石炭灰の少なくとも何れかに加えて、石膏、セメント、鉄粉、及び、廃糖蜜からなる群より選択される少なくとも１種が更に含有されていてもよい。
【０１０６】
●石膏、セメントについて
石膏及びセメントは、固結性を有する物質であり、結合材として機能する。従って、かかる石膏又はセメントの少なくとも何れかを被覆層に含有させることで、被覆層をより確実に固結させることが可能となる。
【０１０７】
ここで、一般的なセメントは、６２質量％以上６７質量％以下のＣａＯと、１９質量％以上２４質量％以下のＳｉＯ２と、０．５質量％以上３質量％以下のＭｇＯと、２質量％以上６質量％以下のＦｅ２Ｏ３と、２質量％以上７質量％以下のＡｌ２Ｏ３と、の少なくとも何れかを、合計が１００質量％以下となるように含有していることが多い。
【０１０８】
なお、被覆層に含有されうる石膏又はセメントの含有量は、被覆層の全体質量（より詳細には、製鋼スラグ、高炉スラグ及び石炭灰の合計質量）に対して２０質量％以下であることが好ましい。被覆層の全体質量に対する石膏又はセメントの割合がそれぞれ２０質量％を超える場合、石膏又はセメントの割合が高すぎるために、種子の発芽率を下げる可能性が生じうる。
【０１０９】
なお、上記のような石膏やセメントは、被覆層に混合してもよいが、石膏又はセメントを用いて被覆層を被覆することも可能である。
【０１１０】
●鉄粉について
鉄粉は、比重が大きい物質である。そのため、被覆層に鉄粉を含有させることで、被覆種子の重量を増加させ、種子を流亡しにくくさせることが可能となる。被覆層に含有されうる鉄粉の含有量は、製鋼スラグ及び／又は高炉スラグに由来するＦｅ単体の含有量とあわせて、０質量％超２０質量％未満となることが好ましい。
【０１１１】
●廃糖蜜について
廃糖蜜は、サトウキビ等の搾り汁から砂糖を精製する際に副産される黒褐色の液体であり、糖分を７０〜８０％程度含むほか、ミネラルやビタミンも含有している。また、廃糖蜜は、副産物であることから安価に入手可能である。廃糖蜜は、特に、植物の細胞生長に必要なカリウムを２％程度含んでいる。カリウムは、植物の根から吸収され、植物細胞の生長に必要な成分である。従って、被覆層に廃糖蜜を含有させることで、被覆層から廃糖蜜由来のカリウムを供給することが可能となり、幼植物の生長を更に促進することも期待できる。また、廃糖蜜は粘着性を有することから、廃糖蜜を被覆層に含有させることで、被覆層の固化と種子への付着の安定性を補強できると共に、廃糖蜜に含まれる成分が発芽後の幼根の生長を、製鋼スラグ及び高炉スラグによる肥料効果に加えて、より促すことが可能となる。
【０１１２】
◇アルギン酸化合物について
本実施形態に係る被覆層は、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カルシウム、アルギン酸マグネシウム等といった、アルギン酸由来の化合物（アルギン酸化合物）を含有していてもよい。
【０１１３】
アルギン酸ナトリウムは、藻類である褐藻等に含まれる多糖類の一種である。アルギン酸ナトリウムの水溶液に対してＣａやＭｇを添加すると、ゲル化する性質がある。製鋼スラグ及び高炉スラグは、ＣａとＭｇを含有するため、製鋼スラグや高炉スラグの表面にアルギン酸ナトリウム水溶液を付加することによってゲル化が起こり、製鋼スラグや高炉スラグを含有する被覆層の種子への付着の安定性を補強することが可能となる。また、アルギン酸ナトリウムも用いて作製した被覆種子を土壌に直播すると、アルギン酸ナトリウムは、土壌微生物の作用により分解されて、アルギン酸オリゴ糖となる。アルギン酸オリゴ糖は、被覆層の製鋼スラグに含まれるミネラルと結合して、植物根へのミネラル吸収を助ける効果があり、発芽後の幼植物の生長を促進する効果が期待できる。
【０１１４】
なお、上記のようなアルギン酸ナトリウムは、製鋼スラグ中に存在するカルシウムと一部反応して、アルギン酸カルシウムとして被覆層に存在する可能性がある。同様に、高炉スラグ中にマグネシウムが存在する場合、アルギン酸ナトリウムは、高炉スラグ中のマグネシウムと一部反応して、アルギン酸マグネシウムとして被覆層に存在する可能性がある。従って、本実施形態に係る被覆層に対してアルギン酸ナトリウムを浸透させた場合、被覆層中には、アルギン酸ナトリウムだけでなく、アルギン酸カルシウムやアルギン酸マグネシウムが存在する可能性がある。これらアルギン酸カルシウム及びアルギン酸マグネシウムについても、アルギン酸ナトリウムと同様に土壌微生物の作用により分解されて、アルギン酸オリゴ糖となる。アルギン酸オリゴ糖は、被覆層の製鋼スラグや高炉スラグに含まれるミネラルと結合して、植物根へのミネラル吸収を助ける効果があり、発芽後の幼植物の生長を促進する効果が期待できる。
【０１１５】
［被覆層の気孔率について］
上記のような各種の製鋼スラグを含有する被覆層の気孔率は、１７〜５０％とすることが好ましい。かかる被覆層の気孔率は、被覆層に含有される製鋼スラグの粒径を調整することで、所望の値に制御することが可能であり、気孔率の具体的な値は、種子の適正に応じて適宜調整すればよい。酸素供給性や保水性を好適に維持するためには、被覆層の気孔率は、好ましくは２０〜４０％であり、更に好ましくは２０〜３０％である。
【０１１６】
なお、被覆層の気孔率は、以下のようにして測定することが可能である。
まず、被覆層を有する種子を各種の樹脂に埋め込み、公知の方法により研磨することで、測定サンプルを準備する。次に、得られた測定サンプルにおける被覆層の断面を、所定の倍率に設定された光学顕微鏡により観察し、視野中の種子被覆物の面積に占める気孔の面積を算出して、気孔率とする。なお、観察は複数の視野（例えば、５視野程度）で実施し、各視野において得られた気孔率の複数視野間での平均値を求め、被覆層の気孔率とする。なお、被覆層と後述する薬剤層とは、粒径の均質性が明確に異なるため、顕微鏡観察により両者を見分けることが可能である。また、両者をより確実に見分けるためには、例えば、電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）を用いることも可能である。これにより、被覆層と薬剤層の構成元素を区別することで、被覆層と薬剤層とを見分けることが可能となる。
【０１１７】
以上、本実施形態に係る被覆種子における被覆層について、詳細に説明した。
【０１１８】
＜薬剤層について＞
本実施形態に係る被覆種子で着目する有機物である、除菌剤、除虫剤、除草剤等の薬剤（農薬）の多くは、強アルカリ性で分解してしまうことが知られている。そのため、本実施形態に係る被覆種子が有する薬剤層において、除菌剤、除虫剤、除草剤等の薬剤を担持する際には、強アルカリ性に薬剤成分が曝されないようにすることが重要である。ここで、被覆層の主成分として用いられる製鋼スラグ、高炉スラグ、及び、石炭灰は、それぞれ、ｐＨ１１〜１２、ｐＨ１０〜１１、ｐＨ１１〜１２程度のアルカリ性である。そのため、アルカリ性で分解しやすい薬剤を、被覆層の主成分である製鋼スラグ、高炉スラグ、及び、石炭灰と混合することはできない。
【０１１９】
そこで、本実施形態に係る被覆種子では、種子をまず、上記のような成分を含有する被覆層で被覆した後、被覆層の表面に付着するように除菌剤、除虫剤、除草剤等の薬剤を担持させて、薬剤層とする。これにより、種子にとって有害なこれら薬剤を、被覆層の存在によって物理的にブロックして、種子に到達させなくすることが可能となる。また、上記のような薬剤が被覆層内を種子に向かって移動する際に、被覆層に含有されている製鋼スラグ、高炉スラグ、又は、石炭灰の少なくとも何れかによるアルカリ性によって、これら薬剤をアルカリ分解して無害化することができ、これら有害な薬剤種子への吸収を防止することが可能となる。
【０１２０】
これら薬剤は、種子に吸収されることにより、植物の生長への影響も問題になるが、植物体に取り込まれることで残留農薬となり、植物体や得られる種子、果実等の作物を摂食する人や様々な生物に対して、悪影響を及ぼすことが懸念される。
【０１２１】
ここで、上記特許文献１等に開示されている鉄粉で被覆した種子においても、農薬の種子への直接の吸収を避けるために、鉄粉で種子を被覆した後、被覆物の表面に農薬を担持させることも考えられる。しかしながら、かかる場合、農薬は、鉄粉の被覆層によって物理的に種子への接近をブロックされるのみであり、本実施形態に係る被覆層におけるアルカリ分解のような、薬剤の無害化による種子への薬剤吸収の防止効果は期待できない。
【０１２２】
また、本実施形態に係る被覆層の主成分として用いられる製鋼スラグ、高炉スラグ、及び、石炭灰は、鉄粉とは異なり、生石灰（ＣａＯ）等の各種ミネラル由来の除菌・除虫成分を含むため、単独でも、除菌・除虫などの効果を奏することができる。一方で、上記のような各種農薬の除菌・除虫・除草の効果成分は、主に有機物である。そのため、有機物による除菌・除虫・除草の効果と、ミネラルによる除菌・除虫の効果とは、相補的に異なることが期待できる。従って、被覆層により被覆された種子に対して、上記のような農薬を担持させることができれば、製鋼スラグ、高炉スラグ、又は、石炭灰の少なくとも何れかの効果と、農薬の効果と、を相補的に発揮させることが可能となる。更に、製鋼スラグ、高炉スラグ、又は、石炭灰の少なくとも何れかで被覆し、農薬を担持させた種子では、製鋼スラグ、高炉スラグ、及び、石炭灰のそれぞれが発芽後の植物の根の生長に肥料効果のあるＣａ等の元素を含んでいることから、除菌・除虫効果に加えて、かかる肥料効果により、発芽後の植物の生長を更に促進させることが期待できる。
【０１２３】
一方で、鉄粉で被覆し、農薬を担持させた種子では、除菌・除虫効果は、あくまで農薬単独の効果である。また、溶出した鉄イオンは、発芽後の根に対して肥料効果がなく、溶出した鉄イオンから生成される水酸化鉄は、発芽後の根の表面を覆ってしまい、根の生長や吸水、ミネラル吸収を阻害するために有害である。
【０１２４】
以上のように、製鋼スラグ、高炉スラグ、又は、石炭灰の少なくとも何れかで被覆し、農薬を担持させた種子では、製鋼スラグ、高炉スラグ、又は、石炭灰の少なくとも何れかによる、除菌・除虫効果及び肥料効果と、担持した農薬による除菌・除虫・除草効果と、が組み合わさって、相補的かつ相乗的に効果を発揮することが期待できる。
【０１２５】
以下では、上記のような特徴を有する本実施形態に係る薬剤層について、より詳細に説明する。
【０１２６】
本実施形態に係る被覆種子において、上記のような被覆層の上層には、除菌剤、除虫剤又は除草剤の少なくとも何れかを含有する薬剤層が設けられる。薬剤層として被覆層の表面に担持されたこれらの薬剤により、被覆種子が播種される土壌や被覆種子そのものに対して、該当する薬剤の薬効が実現される。
【０１２７】
◇除菌剤について
薬剤層として担持されうる除菌剤は、被覆種子の素材として用いられる種子に対して利用可能なものであれば、特に限定されるものではなく、公知の各種の除菌剤を用いることが可能である。このような除菌剤として、例えば、チウラム等のジチオカルバメート系除菌剤、イソチアニル、フラメトピル、エタボキサム、２−［（２，５−ジメチルフェノキシ）メチル］−α−メトキシ−Ｎ−メチル−ベンゼンアセトアミド、ベノミル、オキソリニック酸、プロベナゾール、チアジニル、ピロキロン及びジクロシメットからなる群より選択される１つ以上を挙げることができる。
【０１２８】
◇除虫剤について
薬剤層として担持されうる除虫剤は、被覆種子の素材として用いられる種子に対して利用可能なものであれば、特に限定されるものではなく、公知の各種の除虫剤を用いることが可能である。このような除虫剤として、例えば、フェニトロチオン等の有機リン系除虫剤、クロチアニジン、ニテンピラム、ベンスルタップ、チアメトキサム、ジノテフラン、ピメトロジン、スルホキサフロル、ベンフラカルブ、カルボスルファン及びカルタップ塩酸塩からなる群より選択される１つ以上を挙げることができる。
【０１２９】
◇除草剤について
薬剤層として担持されうる除草剤は、被覆種子の素材として用いられる種子に対して利用可能なものであれば、特に限定されるものではなく、公知の各種の除草剤を用いることが可能である。このような除草剤として、例えば、パラコートジクロリド等のパラコート系除草剤を挙げることができる。
【０１３０】
また、上記の除草剤以外にも、エスプロカルブ、ピリブチカルブ、ベンチオカーブ、モリネート等のカーバメート系化合物、エトベンザニド、カフェンストロール、テニルクロール、ブタクロール、プレチラクロール、ブロモブチド、メフェナセット等の酸アミド系化合物、トリフルラリン等のジニトロアニリン系化合物、アジムスルフロン、イマゾスルフロン、エトキシスルフロン、シクロスルファムロン、ハロスルフロンメチル、ピラゾスルフロンエチル、フルセトスルフロン、プロピリスルフロン、ベンスルフロンメチル、チフェンスルフロンメチル等のスルホニルウレア系化合物、ピリミスルファン等のスルホンアニリド系化合物、ベンタゾン等のダイアジン系化合物、オキサジアゾン、オキサジアルギル、ピラクロニル、ピラゾキシフェン、ピラゾレート、ピラフルフェンエチル、ベンゾフェナップ等のダイアゾール系化合物、ジメタメトリン、シメトリン、プロメトリン等のトリアジン系化合物、テフリルトリオン、メソトリオン等のトリケトン系化合物、クミルロン、ダイムロン等の尿素系化合物、ジクワット、パラコート等のビピリジウム系化合物、ビスピリバックナトリウム塩、ピリミノバックメチル、ペノキススラム等のピリミジルオキシ安息香酸系化合物、２，４−Ｄ、ＭＣＰＡ、キザロホップ、クロメプロップ、シハロホップ、シハロホップブチル、ハロキシホップ、クロジナホップ等のフェノキシ酸系化合物、イソキサフルトール等のイソキサゾール系化合物、イマゼタピル等のイミダゾリノン系化合物、ブタミホス等の有機リン系化合物、ジカンバ等の芳香族カルボン酸系化合物、インダノファン、オキサジクロメホン、カルフェントラゾンエチル、キノクラミン、ピリフタリド、フェントラザミド、ベンゾビシクロン、ペントキサゾン、及び、ベンフレセートからなる群より選択される１つ以上を用いることが可能である。
【０１３１】
上記の除菌剤、除虫剤、除草剤の化合物は、いずれも公知の化合物であり、市販の製剤を利用することも可能であるし、公知の製造方法により製造することも可能である。
【０１３２】
なお、本実施形態において、上記の薬剤は、通常、有効成分と不活性担体とを混合し、必要に応じて界面活性剤やその他の製剤用補助剤を添加して、粉剤、フロアブル剤、水和剤、顆粒水和剤、水溶剤、顆粒水溶剤等に製剤化されているものを用いることが好ましい。また、有効成分の溶出が制御された製剤を用いてもよい。
【０１３３】
製剤化の際に用いられる不活性担体としては、固体担体、液体担体が挙げられる。
固体担体としては、例えば粘土類（カオリンクレー、珪藻土、ベントナイト、フバサミクレー、酸性白土等）、合成含水酸化ケイ素、タルク、セラミック、その他の無機鉱物（セリサイト、石英、硫黄、活性炭、炭酸カルシウム、水和シリカ等）、化学肥料（硫安、燐安、硝安、尿素、塩安等）等の微粉末及び粒状物、並びに、合成樹脂（ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ナイロン−６、ナイロン−１１、ナイロン−６６等のナイロン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−プロピレン共重合体等）が挙げられる。
また、液体担体としては、例えば水、アルコール類（メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、フェノキシエタノール等）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等）、芳香族炭化水素類（トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ドデシルベンゼン、フェニルキシリルエタン、メチルナフタレン等）、脂肪族炭化水素類（ヘキサン、シクロヘキサン、灯油、軽油等）、エステル類（酢酸エチル、酢酸ブチル、ミリスチン酸イソプロピル、オレイン酸エチル、アジピン酸ジイソプロピル、アジピン酸ジイソブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等）、ニトリル類（アセトニトリル、イソブチロニトリル等）、エーテル類（ジイソプロピルエーテル、１，４−ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール等）、酸アミド類（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等）、ハロゲン化炭化水素類（ジクロロメタン、トリクロロエタン、四塩化炭素等）、スルホキシド類（ジメチルスルホキシド等）、炭酸プロピレン及び植物油（大豆油、綿実油等）が挙げられる。
【０１３４】
界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル等の非イオン界面活性剤、及びアルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩等の陰イオン界面活性剤が挙げられる。
【０１３５】
その他の製剤用補助剤としては、固着剤、分散剤、着色剤及び安定剤等、具体的にはカゼイン、ゼラチン、糖類（でんぷん、アラビアガム、セルロース誘導体、アルギン酸等）、リグニン誘導体、ベントナイト、合成水溶性高分子（ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸類等）、ＰＡＰ（酸性リン酸イソプロピル）、ＢＨＴ（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール）、ＢＨＡ（２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノールと３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノールとの混合物）等が挙げられる。
【０１３６】
◇薬剤の含有量について
ここで、本実施形態に係る被覆種子において、上記のような除菌剤、除虫剤又は除草剤の少なくとも何れかの薬剤の含有量は、被覆前の種子の乾燥質量に対して、０．０１質量％〜１質量％であることが好ましい。薬剤の含有量を、０．０１質量％〜１質量％とすることで、被覆層による除菌・除虫効果及び肥料効果と、薬剤層による除菌・除虫・除草効果とを、相補的かつ相乗的に組み合わせつつ、より確実に実現させることが可能となる。薬剤の含有量が０．０１質量％未満である場合、担持する薬剤による除菌・除虫・除草効果が十分に発揮されない可能性があるため、好ましくない。一方、薬剤の含有量が１質量％を超える場合には、本実施形態に係る被覆層を設けた場合であっても担持している薬剤の種子への移動を抑制することができない可能性があるため、好ましくない。本実施形態に係る被覆種子において、上記のような除菌剤、除虫剤又は除草剤の少なくとも何れかの薬剤の含有量は、より好ましくは、被覆前の種子の乾燥質量に対して、０．０５質量％〜０．５質量％である。
【０１３７】
なお、本実施形態に係る薬剤層には、上記のような薬剤成分に加えて、先だって説明したようなアルギン酸化合物が含有されていてもよい。
【０１３８】
以上、本実施形態に係る被覆種子における薬剤層について、詳細に説明した。
【０１３９】
＜薬剤被覆層について＞
本実施形態に係る被覆種子では、上記被覆層及び薬剤層に加えて、薬剤層の表面に位置する薬剤被覆層が設けられていてもよい。かかる薬剤被覆層は、水及び酸素といった、種子の発芽及び生育に必要な物質を種子側に透過させるとともに、薬剤層に担持されている上記除菌剤、除虫剤又は除草剤の少なくとも何れかを、種子が栽培される栽培地へと透過させる層である。
【０１４０】
また、かかる薬剤被覆層を設けることで、薬剤層に担持されている上記除菌剤、除虫剤又は除草剤の少なくとも何れかが、一度に栽培地へと拡散していくことを抑制して、上記除菌剤、除虫剤又は除草剤の少なくとも何れかの薬効をより長期間保持することが可能となる。
【０１４１】
かかる薬剤被覆層の素材としては、薬剤被覆層が水、酸素、上記薬剤等の移動が可能な程度の空孔径を有する構造となるものであれば、任意の公知の材料を用いることが可能である。かかる材料としては、例えば、ウレタンなどの有機体、セラミックス、シリカ、及び、ゼオライト等を挙げることができ、これらの素材を組み合わせて使用することも可能である。
【０１４２】
ここで、薬剤被覆層の付着量は、被覆前の種子の乾燥質量に対して、２０質量％〜１００質量％であることが好ましい。薬剤被覆層の付着量を２０質量％〜１００質量％とすることで、種子の発芽・生育を妨げることなく、薬剤層に担持されている上記薬剤の拡散を、より長期間抑制することが可能となる。薬剤被覆層の付着量が２０質量％未満である場合には、薬剤層を十分に保持しておくことができずに、薬剤層の栽培地への適度な拡散度合いを実現することが困難となることがある。一方、薬剤被覆層の付着量が１００質量％を超える場合には、製鋼スラグ、高炉スラグ、及び、石炭灰からなる群より選択される少なくとも１種を含有する被覆層と薬剤被覆層による被覆物とが厚くなることにより、種子の発芽を抑制することがある。薬剤被覆層の付着量は、より好ましくは、４０質量％〜８０質量％である。
【０１４３】
なお、本実施形態に係る薬剤被覆層には、上記のような材料の空隙中に、先だって説明したようなアルギン酸化合物が保持されていてもよい。
【０１４４】
以上、本実施形態に係る被覆種子における薬剤被覆層について、簡単に説明した。
【０１４５】
（被覆種子の製造方法について）
続いて、本実施形態に係る被覆種子の製造方法について、詳細に説明する。
本実施形態に係る被覆種子の製造方法は、製鋼スラグ、高炉スラグ、及び石炭灰からなる群より選択される少なくとも１種と、水と、を混合して得られる混合物により、所定の種子を被覆するステップと、かかる混合物で被覆された種子を、除菌剤、除虫剤、又は、除草剤の少なくとも何れかを含有する薬剤で処理するステップと、を含む。
【０１４６】
＜混合物により種子を被覆するステップについて＞
混合物により種子を被覆するステップでは、製鋼スラグ、高炉スラグ、及び石炭灰からなる群より選択される少なくとも１種と、水と、を混合して得られる混合物により、所定の種子を被覆する。
【０１４７】
ここで、上記混合物における水の質量割合（すなわち、混合物の全体の質量に対する水の質量割合）は、１０質量％以上８０質量％以下であることが好ましい。上記混合物における水の質量割合が１０質量％未満である場合、上記スラグ等の種子表面への付着性が悪くなり、被覆が難しくなる可能性が高くなる。一方、上記混合物における水の質量割合が８０質量％を超える場合、水の割合が高すぎるため、種子の表面を上記スラグ等で被覆することができなくなる可能性が高くなる。従って、上記混合物における水の質量割合は、１０質量％以上８０質量％以下であることが好ましい。スラグ等を用いた種子被覆を安定的に成功させるためには、水の質量割合を２５質量％以上５０％質量以下とすることがより好ましい。
【０１４８】
また、上記混合物に対して、石膏、鉄粉、又は、セメントの少なくとも何れかを混合してもよい。なお、混合物に対して、石膏、鉄粉又はセメントの少なくとも何れかを添加する場合、各成分の質量割合は、先だって言及したような含有量を超えないことが好ましい。
【０１４９】
ここで、スラグ等で種子を被覆する際、先だって言及したように、種子表面に存在する剛毛により、被覆層の種子表面への密着性が弱くなるという現象が生じる可能性がある。この現象を解決するために、種子を予めでんぷん水溶液に浸漬した後、スラグ等で被覆してもよい。ここで、でんぷん水溶液の濃度（すなわち、水溶液の全体の質量に対するでんぷんの質量割合）は、４０質量％〜８０質量％であることが好ましい。でんぷん水溶液に種子を浸漬した後、種子をスラグ等で被覆することにより、１粒の種子の質量と被覆層の質量との比を、１：０．６〜１：２程度にまで高めることが可能である。
【０１５０】
次に、上記のような混合物により、上記のような植物種子を被覆する方法について説明する。予め上記のような混合物を作製し、この混合物と上記の植物種子とを混合させることで、用いた種子の表面をスラグ等により被覆して、種子の表面に被覆層を形成することができる。また、上記スラグ等と水と種子とを一緒に混合させることでも可能である。混合物と種子とを混合する方法は、特に限定されるものではない。大量に処理する場合には、例えば、回転式造粒機を用いて混合して、種子を上記スラグ等で被覆することも可能である。
【０１５１】
また、スラグ等を用いて被覆層を形成した種子に対して、更に外側から石膏で被覆することも可能である。スラグ及び石膏を用いて種子を二重に被覆することにより、スラグ等の被覆による種子への密着性を高めることができる。被覆層の形成された種子を外側から石膏で被覆する方法としては、例えば、スラグ等で被覆し、乾燥させた被覆種子を、石膏の水懸濁物に浸漬して取り出して、室温で乾燥させるという方法を用いることで実行可能である。石膏の水懸濁物の濃度は、例えば２０質量％〜６０質量％であることが好ましい。
【０１５２】
なお、上記スラグ等による種子の被覆量であるが、特に限定されるものではない。より好ましくは、種子の質量を１とした場合に、０．１〜２程度の質量の上記スラグ等を用いて、かかる種子を被覆することが好ましい。通常、スラグ等と水とを混合した混合物に対して種子を混合するのみで実現される被覆量は、上記範囲に入るものとなる。しかしながら、スラグ等が種子の表面に全面被覆されていない場合には、再度、スラグ等と水とを混合した混合物に対して種子を混合することが好ましい。
【０１５３】
また、上記スラグの固結を高めるために、硫酸カルシウム、生石灰、消石灰等を、スラグ等、スラグ等と水との混合物、又は、スラグ等と水と種子との混合物の何れかに対して加えることも有効である。
【０１５４】
◇被覆種子の製造の際に用いる水について
ここで、スラグ等と水との混合物により種子を被覆する際に、スラグ等に対して混合する水であるが、純水のほか、水道水、地下水、農業用水等を使用することも可能であるが、廃糖蜜を含有する水を用いることがより好ましい。廃糖蜜を含有する水を用いることで、廃糖蜜の粘着性を利用して被覆層の固化と種子への付着の安定性を補強できると共に、廃糖蜜に含まれる成分が発芽後の幼根の生長を、スラグによる肥料効果に加えて、より促すことができる。
【０１５５】
廃糖蜜を含有する水に含まれる廃糖蜜の質量割合が、全体質量に対して１０質量％未満である場合、スラグ等からなる被覆層の固化と種子への付着安定性を補強する効果が、明確に発現しづらくなる。一方、廃糖蜜を含有する水に含まれる廃糖蜜の質量割合が、全体質量に対して５０質量％を超える場合、スラグ等と、この廃糖蜜を含有する水と、を混合すると、スラグ等がダマになってしまい、種子に付着しづらくなる。従って、廃糖蜜を含有する水に含まれる廃糖蜜の質量割合は、全体質量に対して１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。
【０１５６】
◇アルギン酸ナトリウム水溶液を用いる被覆種子の表面処理について
先だって言及したように、製鋼スラグ、高炉スラグ又は石炭灰の少なくとも何れか一方等を含む被覆層の表面にアルギン酸ナトリウム水溶液を付加することによって、ゲル化が起こり、スラグ等を含む被覆層の種子への付着の安定性を補強することが可能となる。
【０１５７】
被覆層の表面へのアルギン酸ナトリウム水溶液の付加方法であるが、例えば、スラグ等を含む被覆層の表面に対して、アルギン酸ナトリウム水溶液を噴霧したり、散水したりすることで、被覆層中にアルギン酸ナトリウム水溶液を浸透させる方法がある。また、スラグ等を含む被覆層を形成した種子を、アルギン酸ナトリウム水溶液に被覆層が剥離しないように注意して短時間浸すなどの方法を行うことも可能である。なお、アルギン酸ナトリウム水溶液の濃度が、水溶液の全体質量に対して０．５質量％未満の場合には、アルギン酸ナトリウムの濃度が低すぎるため、ゲル化がしっかりと起こらず、被覆層の種子への付着の安定性を補強する効果が発現しない可能性がある。また、アルギン酸ナトリウム水溶液の濃度が、水溶液の全体質量に対して５質量％を超える場合には、ゲルが強固になりすぎて、発芽を抑制する可能性がある。従って、スラグ等を含む被覆層の表面に付加するアルギン酸ナトリウム水溶液の濃度は、水溶液の全体質量に対して０．５質量％以上５質量％以下であることが好ましい。なお、アルギン酸ナトリウム水溶液を噴霧又は散水して付加する場合のアルギン酸ナトリウム水溶液の量は、被覆層の表面全面を湿らせる程度の量でよい。
【０１５８】
＜混合物で被覆された種子を薬剤で処理するステップについて＞
本実施形態に係る被覆種子の製造方法では、上記のような混合物で被覆された種子を、除菌剤、除虫剤、又は、除草剤の少なくとも何れかを含有する薬剤で処理する。以下では、この薬剤処理ステップについて、詳細に説明する。
【０１５９】
本実施形態に係る薬剤処理ステップでは、混合物で被覆された種子の表面（すなわち、被覆層の表面）に対して、除菌剤、除虫剤、又は、除草剤の少なくとも何れかを含有する薬剤を接触するように担持させてもよい。
【０１６０】
また、本実施形態に係る薬剤処理ステップでは、混合物で被覆された種子の表面に対して所定の展着剤を付着させた上で、展着剤の付着した種子に対して、除菌剤、除虫剤、又は、除草剤の少なくとも何れかを含有する薬剤を接触するように担持させてもよい。
【０１６１】
また、本実施形態に係る薬剤処理ステップでは、所定の展着剤と、除菌剤、除虫剤、又は、除草剤の少なくとも何れかと、を含む薬剤混合物を予め準備しておき、混合物で被覆された種子の表面に対して、かかる薬剤混合物を付着させてもよい。
【０１６２】
上記のような何れかの方法を用いることにより、アルカリ性で分解されやすい農薬も含めて、除菌剤、除虫剤、又は、除草剤の少なくとも何れかを含有する薬剤を被覆層の表面に担持させて、薬剤層とすることができる。
【０１６３】
ここで、上記の展着剤としては、特に限定されるものではなく、公知の任意の展着剤を利用することが可能である。かかる展着剤としては、例えば、流動パラフィン、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、リグニンスルホン酸カルシウム、石膏、でんぷん、アルギン酸ナトリウム等を挙げることができる。
【０１６４】
ここで、除菌剤、除虫剤、又は、除草剤の少なくとも何れかを含む薬剤を担持させる際に、薬剤の含有量が上記の範囲となるように、用いる薬剤の量を調整することが好ましい。
【０１６５】
また、上記のようにして形成される薬剤層の表面に対し、被覆層の場合と同様にしてアルギン酸ナトリウム水溶液を浸透させることで、薬剤層にアルギン酸化合物を導入することが可能となる。
【０１６６】
＜薬剤被覆層を形成するステップについて＞
また、本実施形態に係る被覆種子の製造方法では、上記のような薬剤層が形成された被覆種子の表面を、上記のような材料で処理することで、薬剤層の表面に薬剤被覆層を形成してもよい。
【０１６７】
ここで、薬剤層の表面に薬剤被覆層を形成する方法については、特に限定されるものではなく、種子の表面に被覆層を形成する方法と同様にして実施すればよい。すなわち、有機体、セラミックス、シリカ、及び、ゼオライトからなる群より選択される少なくとも何れかの材料と、水と、を含む混合物を、被覆層を形成する方法と同様にして準備し、得られた混合物を用いて、薬剤層の形成された被覆種子を処理すればよい。
【０１６８】
また、上記のようにして形成される薬剤被覆層の表面に対し、被覆層の場合と同様にしてアルギン酸ナトリウム水溶液を浸透させることで、薬剤被覆層にアルギン酸化合物を担持させることが可能となる。
【０１６９】
なお、上記説明において、スラグ等の組成は、水と混合する前の組成で示している。水と混合した後にスラグの組成を確認するためには、水を蒸発させて乾燥させた状態でスラグを回収し、回収したスラグの組成を調べればよい。このように、被覆する前のスラグの成分組成と、被覆後のスラグの成分組成とは、殆ど変わらない。
【０１７０】
スラグ等を含む被覆層で被覆された種子は、例えば風通しのよいところ等で空気乾燥させた後、直播に用いることができる。被覆をすることで通気性が悪くなり、種子の呼吸が抑制されるため、被覆後なるべく早い時期に播種することが好ましい。可能であれば、被覆後４日以内に播種することが好ましい。
【０１７１】
ただし、被覆後半年間程度までであれば、被覆種子を保管して直播に用いることも可能である。
【０１７２】
上記のように、製鋼スラグ、高炉スラグ又は石炭灰の少なくとも何れか等を用いて、簡便かつ安価に被覆された種子を作製することが可能となる。
【０１７３】
（被覆種子の播種方法について）
続いて、以上説明したような被覆種子の播種方法について、簡単に説明する。
本実施形態に係る被覆種子の播種方法では、以上説明したような被覆種子を、当該種子を栽培するための栽培地に対して直播する。
【０１７４】
ここで、被覆種子の播種方法については、特に限定されるものではなく、被覆種子に用いた植物の栽培に適した公知の播種方法を採用すればよい。
【実施例】
【０１７５】
以下では、実施例及び比較例を示しながら、本発明に係る被覆種子、被覆種子の製造方法及び被覆種子の播種方法について、具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、あくまでも本発明に係る被覆種子、被覆種子の製造方法及び被覆種子の播種方法の一例にすぎず、本発明に係る被覆種子、被覆種子の製造方法及び被覆種子の播種方法が下記の例に限定されるものではない。なお、以下に示す本実施例中の稲種子は、水稲の種子である。
【０１７６】
（実施例１）
以下の表１に示す組成の製鋼スラグを粉砕し、孔径６００μｍの篩を通過したものと、孔径６００μｍの篩を通過した鉄粉と、を用いて、稲種子及びトウモロコシ種子を被覆した。
【０１７７】
具体的には、製鋼スラグと水との混合物、及び、鉄粉と水との混合物をそれぞれ準備し、これらの混合物を、稲種子及びトウモロコシ種子の表面にそれぞれ付着させた。その後、混合物の付着した稲種子及びトウモロコシ種子を乾燥させて種子表面に被覆層を形成させた。
【０１７８】
【表１】
2018117547.tif 000002
【０１７９】
続いて、これら被覆層を有する稲種子及びトウモロコシ種子に対して、除菌剤（ジチオカルバメート系除菌剤）であるチウラム水和剤粉末を、被覆層を被覆する前の稲種子、トウモロコシ種子の各乾燥質量に対して０．１質量％となるように各被覆層の表面に粉衣して、薬剤層を形成した。これにより、薬剤層としてチウラムを担持した被覆稲種子及び被覆トウモロコシ種子を得た。なお、粉衣する際、展着剤として、流動パラフィンを用いた。
【０１８０】
９０ｍｍ径のプラスチック製シャーレにろ紙を敷き、シャーレ１枚につき、製鋼スラグで被覆し、チウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子、並びに、鉄粉で被覆し、チウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子を各２０粒載置し、蒸留水を加えて、２８℃で静置して発芽試験を行なった。対照として、無被覆の稲種子及びトウモロコシ種子についても、同様の発芽試験を並行して行なった。得られた発芽試験の結果を、以下の表２に示した。
【０１８１】
【表２】
2018117547.tif 000003
【０１８２】
表２の発芽率の結果より、製鋼スラグで被覆し、チウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子は、無被覆と同様に発芽率が高かった。しかしながら、鉄粉で被覆し、チウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子は、発芽率が低かった。この低い発芽率は、金属鉄の酸化による発熱に起因する高温の影響のためと考えられる。
【０１８３】
（実施例２）
上記実施例１で作製した、製鋼スラグで被覆し、除菌剤であるチウラムを坦持した稲種子及びトウモロコシ種子を、５０粒ずつプラスチック製皿に分散させて配置し、このプラスチック製皿を、風の影響を受けないよう囲いで覆った条件で、野外に載置した。２週間後、鳥に食べられず残った種子数を数え、種子残存率を算出した。対照として、無被覆の稲種子及びトウモロコシ種子に関しても、同様の試験を並行して行なった。得られた残存率の結果を、以下の表３に示した。
【０１８４】
【表３】
2018117547.tif 000004
【０１８５】
上記表３から明らかなように、製鋼スラグで被覆し、除菌剤を坦持した稲種子及びトウモロコシ種子は、いずれも無被覆種子と比べて残存率が高く、鳥に食べられないことがわかった。
【０１８６】
（実施例３）
上記実施例１で作製した、製鋼スラグで被覆し、チウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子、並びに、鉄粉で被覆し、チウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子に関して、植物体中のチウラム含有量を測定した。
【０１８７】
具体的には、９０ｍｍ径のプラスチック製シャーレにろ紙を敷き、シャーレ１枚につき、製鋼スラグで被覆し、チウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子、並びに、鉄粉で被覆し、チウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子を、各２０粒載置し、蒸留水を加えて、２８℃で静置して２日間静置した。水を吸収して膨潤した、発芽前の各種子を回収し、注意深く被覆物が付着した種皮を外した後、取り出した種皮内部の植物体を、表面を純水で水洗した。その後、植物体表面の付着水を除き、付着水除去後の植物体の質量を測定した。各２０検体の植物体を合わせ、ホモジナイズした後、アセトニトリルで抽出した液のチウラムを、固相抽出−高速液体クロマトグラフ質量分析（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ−Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：ＬＣＭＳ）法により分析した。得られた植物体質量当たりのチウラム含有量を、以下の表４に示した。
【０１８８】
【表４】
2018117547.tif 000005
【０１８９】
上記表４から明らかなように、製鋼スラグで被覆し、チウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子は、鉄粉で被覆し、チウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子と比較して、種皮内部の植物体に含有されるチウラムの量が少なかった。これは、製鋼スラグによる被覆、及び、鉄粉による被覆の双方について、チウラムの種子への接近を物理的にブロックする効果が認められる一方で、製鋼スラグで被覆した稲種子及びトウモロコシ種子では、製鋼スラグが示すアルカリ性によってチウラムが分解され、植物体へのチウラムの吸収が更に抑制されたためと考えられる。
【０１９０】
（実施例４）
以下の表５に示す組成の高炉水砕スラグを粉砕し、孔径７５μｍの篩を通過したものを用意した。２０質量％の廃糖蜜を含む水を用いて、かかる高炉水砕スラグと、廃糖蜜を含む水と、の混合物を準備し、この混合物を、稲種子、トウモロコシ種子及び大豆種子の表面にそれぞれ付着させた。その後、混合物の付着した稲種子、トウモロコシ種子及び大豆種子を乾燥させて、種子表面に被覆層を形成させた。
【０１９１】
【表５】
2018117547.tif 000006
【０１９２】
続いて、これら被覆稲種子、被覆トウモロコシ種子及び被覆大豆種子に対して、除菌剤（ジチオカルバメート系除菌剤）であるチウラム水和剤粉末を、被覆層を被覆する前の稲種子、トウモロコシ種子、大豆種子の各乾燥質量に対して０．１質量％となるように各被覆層の表面に粉衣して、薬剤層を形成した。これにより、薬剤層としてチウラムを坦持した被覆稲種子、被覆トウモロコシ種子及び被覆大豆種子を得た。なお、粉衣する際、展着剤として、流動パラフィンを用いた。
【０１９３】
９０ｍｍ径のプラスチック製シャーレにろ紙を敷き、シャーレ１枚につき、高炉水砕スラグで被覆した被覆稲種子、被覆トウモロコシ種子及び被覆大豆種子、並びに、高炉水砕スラグで被覆し、チウラムを担持した被覆稲種子、被覆トウモロコシ種子及び被覆大豆種子を各２０粒載置し、蒸留水を加えて、２８℃で静置して発芽試験を行なった。対照として、無被覆の稲種子、トウモロコシ種子及び大豆種子についても、同様の発芽試験を並行して行なった。得られた発芽試験の結果を、以下の表６に示した。
【０１９４】
【表６】
2018117547.tif 000007
【０１９５】
表６の発芽率の結果より、高炉水砕スラグで被覆し、チウラムを担持した稲種子、トウモロコシ種子及び大豆種子は、無被覆の種子、及び、高炉水砕スラグで被覆したのみの種子と同様に、発芽率が高かった。従って、高炉水砕スラグで被覆し、除菌剤を坦持した何れの植物種子についても、良好な発芽率となることがわかった。
【０１９６】
（実施例５）
上記実施例４で作製した、高炉水砕スラグで被覆した被覆稲種子、被覆トウモロコシ種子及び被覆大豆種子、並びに、高炉水砕スラグで被覆し、チウラムを担持した被覆稲種子、被覆トウモロコシ種子及び被覆大豆種子を、５０粒ずつプラスチック製皿に分散させて配置し、このプラスチック製皿を、風の影響を受けないよう囲いで覆った条件で、野外に載置した。２週間後、鳥に食べられず残った種子数を数え、種子残存率を算出した。対照として、無被覆の稲種子、トウモロコシ種子及び大豆種子に関しても、同様の試験を並行して行なった。得られた残存率の結果を、以下の表７に示した。
【０１９７】
【表７】
2018117547.tif 000008
【０１９８】
表７に示したように、高炉水砕スラグで被覆し、除菌剤を坦持した稲種子、トウモロコシ種子及び大豆種子は、いずれも無被覆種子と比較して残存率が高く、鳥に食べられないことがわかった。
【０１９９】
（実施例６）
上記表５に示した組成の高炉水砕スラグを粉砕し、孔径７５μｍの篩を通過したものを用意した。また、ばか苗病が多発している水田で収穫した稲種子を用意した。２０質量％の廃糖蜜を含む水と、上記高炉水砕スラグと、を含む混合物を用いて、ばか苗病多発水田で採取した稲種子の表面に、高炉水砕スラグを付着させた。その後、混合物の付着した稲種子を乾燥させて、種子表面に被覆層を形成させた。
【０２００】
続いて、この被覆稲種子に対して、除菌剤であるベノミル水和剤粉末を、被覆層を被覆する前の稲種子の乾燥質量に対して０．１質量％となるように被覆層の表面に粉衣して、薬剤層を形成した。これにより、薬剤層としてベノミルを坦持した被覆稲種子を得た。ベノミルは、ばか苗病の原因菌を殺菌することが可能な殺菌剤である。なお、粉衣する際、展着剤として、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルとリグニンスルホン酸カルシウムとを含む混合液を用いた。
【０２０１】
稲作を行っている水田土壌に対し、高炉水砕スラグで被覆した被覆稲種子、高炉水砕スラグで被覆し、かつ、ベノミルを担持させた被覆稲種子、及び、対照として無被覆の稲種子を、それぞれ１００粒ずつ１０ｃｍ間隔で直播して、湛水した条件で２５日間栽培した。栽培結果から、直播した各１００粒の種子から苗が立った数の割合となる苗立ち率と、苗立ちした苗のうち、どのくらいの苗がばか苗病の特徴である徒長苗となったかを示す徒長苗率と、を算出した。得られた苗立ち率及び徒長苗率の結果を、以下の表８に示した。
【０２０２】
【表８】
2018117547.tif 000009
【０２０３】
上記表８の結果から明らかなように、無被覆の稲種子では、直播した稲種子が鳥に食べられたり、又は、水に浮いて流亡したりしたことにより、苗立ち率は、２０％であった。かかる無被覆の稲種子では、苗が立ったもののうち、ばか苗病による徒長苗率は、７０％と高かった。
【０２０４】
一方、高炉水砕スラグで被覆した被覆稲種子、及び、高炉水砕スラグで被覆し、かつ、ベノミルを担持した稲種子は、鳥に食べられず、また、水に浮いて流亡することも無かったため、苗立ち率は６０％、及び、６５％と、無被覆種子の苗立ち率よりも高かった。また、徒長苗率に関しては、高炉水砕スラグで被覆した被覆稲種子で３０％と、無被覆稲種子の７０％よりも低い値となった。かかる結果は、高炉水砕スラグに含まれる石灰などに起因するアルカリ性により、ばか苗病の原因菌の作用をある程度抑制したものと考えられる。更に、高炉水砕スラグで被覆し、かつ、ベノミルを担持した稲種子では、徒長苗率は５％まで低下した。
【０２０５】
（実施例７−製鋼スラグと下水汚泥溶融スラグの比較）
表１に示した組成の製鋼スラグを粉砕し、孔径６００μｍの篩を通過したものと、以下の表９に示す組成の下水汚泥溶融スラグを粉砕し、孔径６００μｍの篩を通過したものと、を用いて、それぞれ稲種子及びトウモロコシ種子を被覆した。
【０２０６】
製鋼スラグは、水と混合して乾燥させることで固結する性質がある。しかしながら、下水汚泥溶融スラグは、水と混合して乾燥させても単独では固結できない。そこで、石膏を加えた上で、下水汚泥溶融スラグと石膏と水との混合物を乾燥させ、下水汚泥溶融スラグを固結させた。
【０２０７】
【表９】
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【０２０８】
具体的には、製鋼スラグと水との混合物、及び、下水汚泥溶融スラグと石膏と水との混合物をそれぞれ準備した。製鋼スラグと水との混合割合は、質量比で２：１とした。下水汚泥溶融スラグと石膏については、下水汚泥溶融スラグと石膏とを質量比８０：２０で混合したのち、下水汚泥溶融スラグと石膏の混合物と水とを、質量比２：１で混合した。
【０２０９】
上記２種類のスラグを用いた混合物を、稲種子及びトウモロコシ種子の表面にそれぞれ付着させた。その後、混合物の付着した稲種子及びトウモロコシ種子を乾燥させて種子表面に被覆層を形成させた。
【０２１０】
続いて、これら被覆層を有する稲種子及びトウモロコシ種子に対して、除菌剤（ジチオカルバメート系除菌剤）であるチウラム水和剤粉末を、被覆層を被覆する前の稲種子及びトウモロコシ種子の各乾燥質量に対して０．１質量％となるように各被覆層の表面に粉衣して、薬剤層を形成した。これにより、薬剤層としてチウラムを担持した被覆稲種子及び被覆トウモロコシ種子を得た。なお、粉衣する際、展着剤として、流動パラフィンを用いた。
【０２１１】
得られた各被覆種子を樹脂に埋め込み、研磨後、光学顕微鏡により被覆物の層の断面を観察した。この被覆物の断面で観察される被覆物の面積に占める気孔の面積を参考にして、各被覆種子における被覆層の気孔率を求めた。得られた結果を、以下の表１０に示す。
【０２１２】
【表１０】
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【０２１３】
先だって言及したように、製鋼スラグ及び下水汚泥溶融スラグの双方について、６００μｍのふるいを通過するほぼ同じサイズのものを種子被覆に使用した。しかしながら、上記表１０から明らかなように、製鋼スラグによる被覆層の気孔率の方が、下水汚泥溶融スラグによる被覆層の気孔率よりも大きな値となった。これは、下水汚泥溶融スラグによる被覆層では、固結させるために石膏を加えたことから、製鋼スラグによる被覆層よりも気孔率が小さくなったことが原因と考えられる。
【０２１４】
これら製鋼スラグで被覆し、チウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子、並びに、下水汚泥溶融スラグで被覆し、チウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子に関して、植物体中のチウラム含有量を測定した。
【０２１５】
具体的には、９０ｍｍ径のプラスチック製シャーレにろ紙を敷き、シャーレ１枚につき、製鋼スラグで被覆した上でチウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子、並びに、下水溶融汚泥で被覆した上でチウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子を、各２０粒載置し、蒸留水を加えて、２８℃で静置して２日間静置した。水を吸収して膨潤した、発芽前の各種子を回収した。まず、ｐＨ試験紙を被覆物に接触させて、被覆物のｐＨを測定した。被覆物のｐＨの測定結果を、以下の表１１に示した。
【０２１６】
【表１１】
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【０２１７】
続いて、注意深く被覆物が付着した種皮を外した後、取り出した種皮内部の植物体を、表面を純水で水洗した。その後、植物体表面の付着水を除き、付着水除去後の植物体の質量を測定した。各２０検体の植物体を合わせ、ホモジナイズした後、アセトニトリルで抽出した液のチウラムを、固相抽出−高速液体クロマトグラフ質量分析（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ−Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：ＬＣＭＳ）法により分析した。得られた植物体質量当たりのチウラム含有量を、以下の表１２に示した。
【０２１８】
【表１２】
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【０２１９】
上記表１２から明らかなように、製鋼スラグで被覆した上でチウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子は、下水溶融汚泥で被覆した上でチウラムを担持させた稲種子及びトウモロコシ種子と比較して、種皮内部の植物体に含有されるチウラムの量が少なかった。これは、製鋼スラグによる被覆、及び、下水汚泥溶融スラグによる被覆の双方について、チウラムの種子への接近を物理的にブロックする効果が認められる一方で、製鋼スラグで被覆した稲種子及びトウモロコシ種子では、製鋼スラグが示すアルカリ性によってチウラムが分解され、植物体へのチウラムの吸収が更に抑制されたためと考えられる。特に、製鋼スラグでは気孔率が高いことから、気孔に入り込んだアルカリ性の水が相対的に多量に存在し、チウラムがこのアルカリ性の水の中を移動する過程で、アルカリ性により分解され、植物体中でのチウラム含有量が低下したものと考えられる。これに対して、下水汚泥溶融スラグは気孔率が製鋼スラグよりも小さく、ｐＨも製鋼スラグよりも低いため、チウラムが被覆物中を通過する際、分解が進まず、植物体でチウラムが検出されたことが考えられる。
【０２２０】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。