(57)【要約】【課題】苗作りの労働負荷の軽減が可能な育苗培土を提供する。【解決手段】籾を籾摺りして、得られたもみ殻を用いた育苗培土であって、得られたもみ殻１０の湾曲面形状の凹み面側に、保水機能と気相を有するようにしてなる育苗培土１００。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
籾を籾摺りして、得られたもみ殻を用いた育苗培土であって、
前記もみ殻の湾曲面形状の凹み面側に、保水機能と気相を有するようにしてなる育苗培土。
【請求項２】
前記もみ殻の表皮の凸面側に、無機素材及び有機素材のうちの少なくとも一方を付着させた請求項１に記載の育苗培土。
【請求項３】
前記凹み面側には無機素材及び有機素材を付着させない請求項１又は２に記載の育苗培土。
【請求項４】
さらに、肥料を含有させた請求項１〜３のいずれか１項に記載の育苗培土。
【請求項５】
もみ殻を用意するもみ殻準備工程と、
用意したもみ殻と、無機素材及び有機素材のうちの少なくとも一方、バインダー、並びに水を混合して混合物を得る混合工程と、
前記混合物を加熱及び乾燥する加熱乾燥工程と、を有する育苗培土の製造方法。
【請求項６】
少なくとも上下層からなる培土を用いた育苗方法であって、
前記下層として、籾を籾摺りして、得られたもみ殻の湾曲面形状の凹み面側に、保水機能と気相を有するようにした無肥料培土を用いて育苗する育苗方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、育苗培土、その育苗培土の製造方法、及び育苗方法に関する。更に詳しくは、資源の有効利用と労働生産性向上を可能ならしめる育苗培土、その育苗培土の製造方法、及び育苗方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業従事者及び後継者の不足で、田畑の耕作放棄地及び荒廃地の拡大が進んでいる。その原因として高齢化、離農、労働生産性が低い等が挙げられる。
【０００３】
この現状の対策として、担い手への農地の集積化や集約化をすることによって、農地の規模拡大が進んでいる。
【０００４】
稲作においては、農地の規模拡大に伴って、農機の大型化、肥料の肥効改善、施肥技術の改善、更には、ＧＰＳを利用した自動運転農機の研究等がなされている。
【０００５】
昔から「苗半作」という言葉があるように、「苗作り」は栽培の基本であるが、現状は、「規模拡大、簡略化、省略化」が進み、不適切な苗作りが進んでいる。結果として、不適切な苗作りで得られた苗は、「分げつ」や「初期生育」を遅らせ、小穂になったり穂揃いが悪くなったりするので、収量、品質、食味等が悪くなることが知られている。
【０００６】
また、農地の規模拡大に伴って、大量の苗作りが求められている。その労働生産性の観点から移植（田植え）をしない直播技術が導入されつつある。しかし、一つ一つの圃場の面積が狭く分散していることや、圃場の均平度が低いことで、均平な水位を維持しにくいという問題がある。さらには、水利の自由度が悪いなどの要因で発芽率や初期生育が悪く、直播技術は普及が遅れている。
【０００７】
従来から苗作りは、通常、内寸５８ｃｍ×２８ｃｍ×３ｃｍの育苗箱（図１参照）に培土を充填して育苗することで行われているが、移植時（田植え時）における育苗箱全体の重量は７〜８ｋｇ／枚であり重い。
【０００８】
ここで、本発明者が以前提案した特開２０１３−２７３６５号公報（特許第５８２５９０９号）（特許文献１）では、植物を安定的に生産可能とすることを目的とした技術を開示するものであり、培土の物理性を、いわゆるもみ殻の湾曲面構造を物理的成分として、利用した培土である。すなわち、本発明者が以前提案した培土は、もみ殻の凹み面側に有機素材及び／又は無機素材を充填し、その加工物が通気性及び保水性の双方に優れた培土である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−２７３６５号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】“みんなの農業広場”、「農作業便利帖」稲  編  「３．育苗」＞苗作りの実際−箱育苗について（提供：佐賀県佐城農業改良普及センター）、［online］、［平成２９年１０月５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.jeinou.com/benri/rice/2008/04/111130.html＞
【非特許文献２】全国農業協同組合連合会  栃木県本部、「水稲栽培の基礎」、［online］、［平成２９年１０月５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.tc.zennoh.or.jp/parts/file/eino/member/suitou.pdf＞
【非特許文献３】ＪＡ全農さいたま、「営農ニュース」「水稲の育苗・管理のポイントについて」（２００９年５月８日）、［online］、［平成２９年１０月５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.st.zennoh.or.jp/einou_news/2009/einou200905.html＞
【非特許文献４】ＪＡ全農さいたま、「営農ニュース」「水稲箱苗の育苗・管理のポイント」（２００８年４月１日）、［online］、［平成２９年１０月５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.st.zennoh.or.jp/einou_news/2008/einou200803.html＞
【非特許文献５】全農  営農・技術センター、「こちら営農・技術センター」「生産者に安心して育苗を行っていただくために〜育苗培土の定期検査〜」（グリーンレポートＮｏ．４９８（２０１０年１２月号））、［online］、［平成２９年１０月５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.zennoh.or.jp/eigi/pdf_hiryo/gr498_11.pdf＞
【非特許文献６】全農  営農・技術センター、「こちら営農・技術センター」「最近の水稲用育苗培土の動向と品質の維持向上に向けて〜「水稲用育苗培土技術講習会」を開催〜」（グリーンレポートＮｏ．５５０（２０１５年４月号））、［online］、［平成２９年１０月５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.zennoh.or.jp/eigi/pdf_hiryo/gr550.pdf＞
【非特許文献７】全農  営農・技術センター、「水稲用育苗培土の品質を守る全農肥料研究室の取り組み」（グリーンレポートＮｏ．５２８（２０１３年６月号））、［online］、［平成２９年１０月５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.zennoh.or.jp/eigi/pdf_hiryo/gr528.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明者は、もみ殻の物理的成分である湾曲面構造の機能性をさらに鋭意研究した結果、もみ殻の凹構造が保水（貯水）機能（以下、単に「保水機能」と記す場合がある）を有し、さらに、もみ殻の特異的な形状が培土中の気相の形成の要素になりえることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させたものである。
【００１２】
本発明は、稲作などにおける苗作りの労働生産性の問題を克服するためになされたものである。すなわち、苗作りにおける労働負荷の軽減が可能な育苗培土、その製造方法、及び育苗方法を提供することである。さらに、本発明は、もみ殻を原料として用いるため、資源の有効利用を可能ならしめる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
［１］  籾を籾摺りして、得られたもみ殻を用いた育苗培土であって、
前記もみ殻の湾曲面形状の凹み面側に、保水機能と気相を有するようにしてなる育苗培土。
【００１４】
［２］  前記もみ殻の表皮の凸面側に、無機素材及び有機素材のうちの少なくとも一方を付着させた［１］に記載の育苗培土。
【００１５】
［３］  前記凹み面側には無機素材及び有機素材を付着させない［１］又は［２］に記載の育苗培土。
【００１６】
［４］  さらに、肥料を含有させた［１］〜［３］のいずれかに記載の育苗培土。
【００１７】
［５］  もみ殻を用意するもみ殻準備工程と、
用意したもみ殻と、無機素材及び有機素材のうちの少なくとも一方、バインダー、並びに水を混合して混合物を得る混合工程と、
前記混合物を加熱及び乾燥する加熱乾燥工程と、を有する育苗培土の製造方法。
【００１８】
［６］  少なくとも上下層からなる培土を用いた育苗方法であって、
前記下層として、籾を籾摺りして、得られたもみ殻の湾曲面形状の凹み面側に、保水機能と気相を有するようにした無肥料培土を用いて育苗する育苗方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、稲作などにおける苗作りの労働生産性の問題を克服することができる。すなわち、苗作りの労働負荷の軽減が可能な育苗培土、その製造方法、及び育苗方法を提供できる。さらに、本発明によれば、もみ殻を原料として用いるため、資源の有効利用を可能ならしめる技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】育苗箱を模式的に示す斜視図である。
【図２】稚稲、中稲の説明図である。
【図３】イネの幼苗を模式的に示す説明図である。
【図４】水稲用播種機を模式的に示す説明図である。
【図５】たねもみ（左）とその構造（右）を示す説明図である。
【図６】本発明の育苗培土の一の実施形態を拡大して模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。
【００２２】
（１）育苗培土：
本発明の育苗培土の一の実施形態は、籾を籾摺りして得られたもみ殻を用いた育苗培土であって、上記のもみ殻の湾曲面形状の凹み面側に、保水機能と気相を有するようにしてなる育苗培土である。
【００２３】
「もみ殻を用いた育苗培土」とは、もみ殻（モミガラ）を主原料として用いた育苗培土である。ただし、もみ殻が全原料であってもよいし、後述のように、当該もみ殻に加えて、他の原料を用いてもよい。
【００２４】
ここで、本願明細書における「育苗培土」は、農作物の育苗用に用いる培土のことであり、特に、稲の育苗用に用いる培土であることが好ましい。稲の育苗用に用いる培土として用いると、稲の育苗用により適した保水機能と気相を有する培土となるためである。
【００２５】
「籾を籾摺りして得られたもみ殻」とは、籾摺りで発生したもみ殻そのもの（または更に加熱処理をして病原菌やカビなどを殺菌した後のもの）をいう。このようにして、得られたもみ殻は、籾摺り前の外面（表面）である凸面側（表皮側）の少なくとも一部と、籾摺り前の内面である凹み面側の少なくとも一部とを有し、全体として湾曲面形状を有することになる。ただし、当該形状は、籾摺り前の籾全体の形状ではなく、図５中の「外えい」及び「内えい」の形状である。このような形状としては、たとえば、和船形状（器状）等であるということができる。なお、本明細書においては、粉砕、水洗い、発酵（堆肥化）、炭化や灰化等の処理により、雑草種子の混入の防止や、発芽抑制物質を洗浄や分解させたもみ殻は、上記「籾を籾摺りして」得られたものには含まれない。なお、「籾摺り」は、脱穀が終わった後の工程であり、籾からもみ殻を除去して玄米を得る作業である。
【００２６】
「保水機能を有する」とは、少なくとも個々のもみ殻の、籾摺り前の内面である凹み面側の少なくとも一部が、湾曲面形状を有することから、当該湾曲面形状の部分（空間）に、給水時において水が溜まり易くなり、培土中で保水され易くなることを意味する。なお、もみ殻の数が増える程、その増えた分だけ、溜まった水の量が多くなるため、保水効果を向上させることができる。
【００２７】
「気相を有する」とは、少なくとも個々のもみ殻の、籾摺り前の内面である凹み面側の少なくとも一部が、湾曲面形状を有することから、当該湾曲面形状の部分に空間が存在することを言う。なお、もみ殻の数が増える程、その増えた分だけ、空間が多くなるため、気相を増やすことができる。
【００２８】
ここで、具体的には、本発明の育苗培土（育苗培土１００）には、図６に示されるように複数のもみ殻１０が含まれており、このもみ殻１０の湾曲面形状の部分に形成された空間１２が気相の一部を構成し、更に、水が溜まり保水機能を発揮する。更には、隣接するもみ殻１０，１０同士の隙間１５についても気相として機能し、更に、水が溜まり保水機能を発揮する。ここで、図６中、符号「１０ａ」で示すもみ殻１０は、その空間１２に水分１７が溜められている状態を示している（つまり、図６に示すように、もみ殻１０ａの空間１２に貯水されている）。なお、もみ殻１０ａは、その空間１２中の水分１７を示すために一部を透明にして示している。この図６は、本発明の育苗培土の一の実施形態を拡大して模式的に示す説明図である。従来の粒状培土を使用する場合、隣り合う粒状培土同士の隙間は、上記もみ殻１０，１０同士の隙間１５よりも小さく、植物（特に稲）の根が十分に利用できる領域ではない。また、粒状培土は、球状であり、内部構造の孔隙径は根の侵入できる径ではない（つまり、植物（特に水稲）の吸収できる水分ではない）。たとえば、０．１ｍｍの直径の粒子群で造粒された粒状培土の内部構造の孔隙径は７．７５μｍである。
【００２９】
（培土嵩比重）
ここで、従来、水稲の育苗培土は、褐色森林土、赤黄色土、黒ボク土等のいわゆる山土を原料としている。そして、これらの原料（原土）を用いて、透水性や保水性を考慮しながら、造粒し、ほぼ１〜４ｍｍ／ｍｍ前後の直径に粒径が調整された粒状培土や、上述した山土を篩にかけて上記寸法に粒径を調整した培土を利用している。表１には、「培土の嵩比重」を示す。なお、表１中の「実施例１」は、本発明の育苗培土を示している。表１から、実施例１の育苗培土は、他の培土に比べて非常に嵩比重が低いことが分かる。なお、通常は病原菌、カビや雑草種子の混入を防ぐために原土に熱を加えて殺菌している。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
（肥料）
さらに、粒状培土には肥料が添加されている。この肥料の添加量は、原料の山土固有の成分や化学性、さらには培土を使用する時期、暖地用、寒地用、極寒地用等の栽培土域の特性によって異なる。ここで、表２には「肥料添加量」を示す。なお、表２中、「Ｎ」は窒素、「Ｐ」はリン酸、「Ｋ」はカリウムを示す。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
ここで、育苗に際しては、上記に示した培土が図１に示す寸法（内寸）の育苗箱に充填される。なお、今回使用した育苗箱は、通常に利用されている育苗箱であり、有底で、底面には排水の穴が設けられていた。なお、穴の大きさ、形、数は、今回使用した育苗箱の例に限定されるものではない。たとえば、市販品の製造業者によって、穴の大きさ、形状、孔の数は異なるため、適宜、使用条件等に応じた育苗箱が選択されることが望まれる。
【００３４】
（種籾の播種の手順）
種籾の播種の手順（方法）は、ホッパー３０に入れられた培土を育苗箱４０の底面から２〜２．５ｃｍの厚さに均平に充填する（図４中、「＜培土＞」と記す）。ここでは、育苗箱の底面に充填された培土を下層培土と呼ぶ（以下、適宜「下層培土」という）。その後、この下層培土に灌水を行う（図４中、「＜灌水＞」と記す）。その後、灌水した下層培土の上に、ホッパー３２に入れられた催芽した籾を播種する（図４中、「＜催芽籾＞」と記す）。その後、播種された籾の上に１〜１．５ｃｍ前後の厚さになるように、ホッパー３４に入れられた培土で均平に覆土する（図４中、「＜覆土＞」と記す）。ここでは、覆土に利用する培土を覆土培土と呼ぶ（以下、適宜「覆土培土」という）。そして、覆土された育苗箱４０は、苗場へ移動させられる。
【００３５】
（苗の種類）
苗の種類は、稚苗、中苗、大苗の三種類があるが、通常、大苗（２０ｃｍ以上の苗をいう）は、移植機のメカニズムの都合や老化苗として使用が敬遠される。したがって、播種量は作る苗の種類で決められる。
【００３６】
表３には、「苗の種類と主な特徴」の例を示す。また、「苗の種類と播種量」を表４に示し、「稚苗、中苗の概念」を図２に示す。
【００３７】
【表３】
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【００３８】
【表４】
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【００３９】
ここで、籾の１，０００粒の重さは、２０〜２５ｇと言われていることから、表４の苗の種類と播種量から育苗箱１箱当り７，０００〜１０，０００粒の播種量となる。そして、上記より、播種密度は６粒／ｃｍ２となる。つまり、たとえば、レタスの育苗では６〜９ｃｍ２に１粒である。このことから水稲の苗の密度は地上部の密度も高いが、地下部の根域の密度が高いことが想起できる。
【００４０】
さらに、移植（田植え時）時の育苗箱で育てられた苗（以下、「箱苗」という）１枚の重量は、７〜８ｋｇにも及ぶ。水稲の苗作りから移植（田植え）までのプロセスには、育苗箱に培土を充填播種した後、苗場に移動して設置後、生育管理を行い、成苗となった箱苗を車両に搭載し、水田に移動して移植機に搭載することなどの工程があり、このとき、数回、人力で育苗箱の上げ下げや移動がある。そのため、このように重い育苗箱（７〜８ｋｇ）は、生産者の負担となっている。
【００４１】
なお、１０ａ（３００坪）の水田に必要な箱苗の数は、２０枚前後である。たとえば、個人農家の最大経営規模は、３０ｈａと前後まで可能であると言われているが、その規模で、６，０００枚の箱苗が必要とされる。
【００４２】
また、育苗センターや、集積、集約化された組織経営体においては、７００ｈａ以上の規模の経営に及び、必要な箱苗数は１４０，０００枚に及ぶ。
【００４３】
このように大量な育苗をしなければならないことから、前述した「育苗の簡略化、省略化」が進み、播種量、育苗期間、育苗管理等が不適切な苗作りが広まっている。
【００４４】
さらには、従来から利用されている培土は、いわゆる山土を原料として製造されているが、この培土を使用する場合、上記原料の枯渇や、人件費、燃料費等の製造コストの上昇も問題がある。また、最近では、製品を需要地に運ぶための運賃の高騰も問題となってきた。
【００４５】
なお、もみ殻は、Ｃ／Ｎ比（炭素／窒素比）が７０度と比較的高く、腐りにくい資材である。一方で、もみ殻をそのまま利用すると、培土は窒素飢餓となり、また、もみ殻は、アブシジン酸やモミラクトーンフェノール等の発芽抑制物質を含有しているため、発芽不良や立ち枯れの原因となる。そのため、通常はもみ殻をそのまま使用することはしない。すなわち、もみ殻は、粉砕、水洗い、発酵（堆肥化）、炭化や灰化等の処理により、発芽抑制物質を洗浄や分解させた後、栽培関連や、畜舎敷料等で利用されている。
【００４６】
日本の稲作栽培に伴って、約２００万ｔ、１，８００万ｍ３のもみ殻資源（資源としてのもみ殻）が発生するが、その利用率は約４０％前後といわれている。
【００４７】
なお、もみ殻を発電に用いることによって、もみ殻を有効利用することも検討されているが、もみ殻の燃焼時には、アスベスト（石綿）と同じレベルの「結晶質シリカ」が発生することが問題となり、有効利用に至っていない。
【００４８】
（植物の根と土粒子の隙間）
ここで、植物の根と土粒子の隙間についての考察をする。植物の根は、土粒子の隙間を伸び、その隙間に存在する水を吸収する。この隙間は、土粒子が集まって生まれる隙間である。土壌学ではこのような隙間（空間）を孔隙と呼び、その隙間にある水分状態は、ｐＦで表現される。具体的には、水柱高をＨｃｍとすると、ｐＦ＝ｌｏｇＨで与えられる。ｐＦのｐは対数値を示し、Ｆは水の自由エネルギーを示す。そのｐＦ値と植物の水に対する反応を基礎にして、土壌中の水は、表５のように分類されている。表５は、ｐＦ値と毛管水柱高と毛管孔隙径と粒子径の関係を示している。
【００４９】
【表５】
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【００５０】
（植物の根）
次に、植物の根について考察する。一般植物の根の直径は６０μｍ程度であるが、イネ科の種子根、冠根は１５０〜７５０μｍといわれている。
【００５１】
ここで、種子根、冠根とは、種子の中にあった幼芽や幼根が成長していくその過程の最初に出根する根を意味する。この種子根、冠根の径は、表５から、ｐＦ１．３以下の孔隙径に相当し、一般植物の「正常生育有効水分」には相当しない水分である。このことに発明者は着目した。ｐＦ１．３は、自由水（重力流去水）である。つまり、灌水によって一旦飽和するも、重力によって流去する水である。このことから、従来から利用されている育苗箱を利用して、従来から利用されている造粒培土と、特許文献１の培土の基材であるもみ殻の保水量を比較した。なお、図３に稲（イネ）の種子根、冠根を示す。図３は、「イネの幼苗の名称（３．２葉齢苗）」を示す（非特許文献２「水稲栽培の基礎」より抜粋）。
【００５２】
そして、「孔隙の総量（孔隙量）」は、具体的には、容積重測定容器に規定量で充填された培土に、規定量まで注水した時の注水量のことであり、これは、関係式：カラム容量−孔隙量＝固相で求められる。つまり、気相の量と水分の量の合計が孔隙量である。なお、土壌学でいう全孔隙に保水される水分には、表５から分かるように、植物に利用されないｐＦ７までの土壌水分が含まれている。
【００５３】
ここで、造粒された粒子の集合によって生じる孔隙に存在する水分の量と、もみ殻の集合によって生じる孔隙に存在する水分の量とを比較するために、造粒培土ともみ殻に予め水分を含ませたものを比較した。より具体的には、個体表面に付着したぬれ、すなわち、水分と造粒された粒子のそのものの内部に含まれる水分を含ませたものを育苗箱に充填して水分量を比較した。それらの結果を表６に示す。表６は、「造粒培土、もみ殻、実施例１のもみ殻（もみ殻加工品）の特性」を示す。なお、表６中、「実施例１」は、実施例１のもみ殻を使用したことを意味し、「もみ殻」は、乾燥させたもみ殻を示す。
【００５４】
【表６】
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【００５５】
なお、上記表６中、Ａ〜Ｆは以下の通りである。
Ａ：開封後、直ちに育苗箱に充填し測定した造粒培土、もみ殻、本発明（実施例１）の育苗培土の各一箱当りの重量（ｇ）
Ｂ：予め水分を含ませた、造粒培土、もみ殻、本発明の育苗培土を育苗箱に充填した各一箱当りの重量（ｇ）
Ｃ：栽培と同様に水平に静置した育苗箱の上方から灌水し、１時間後に測定した造粒培土、もみ殻、本発明の育苗培土の各一箱当りの重量（ｇ）
Ｄ：造粒培土、もみ殻、本発明の育苗培土の各粒子の集合によって生じる孔隙（隙間）にある水分量（ｇ）
Ｅ：容積重測定器で気相率を求めた気相値（％）
Ｆ：灌水１時間後の気相（ｃｃ）
【００５６】
ここで、造粒培土中の気相は、以下のように計算できる。式：４,８７２×３１．５％＝１,５３４.６８であり、式：１,５３４.６８−５０ｃｃ＝１,４８４.６８ｃｃ（Ｆ：灌水１時間後の気相（ｃｃ））である。
【００５７】
もみ殻中の気相は、以下のように計算できる。式：４,８７２×８５．５％＝４,１６５.５６であり、式：４,１６５.５６−９００＝３,２６５.５６ｃｃ（Ｆ：灌水１時間後の気相（ｃｃ））である。
【００５８】
本発明の育苗培土中の気相は、以下のように計算できる。式：４,８７２×７８％＝３,８００であり、式：３,８００−３５０ｃｃ＝３,４５０ｃｃ（Ｆ：灌水１時間後の気相（ｃｃ））である。
【００５９】
表６と上記の式から明らかなように、もみ殻の特異的な形状が保水（別言すれば貯水）機能を発揮し得る。さらには、特異的な形状が気相の形成の要素になり得ることが分かる。
【００６０】
（１−１）無機素材、有機素材：
本発明の育苗培土においては、もみ殻の表面の凸面側に、無機素材及び有機素材のうちの少なくとも一方を付着させたものであることが好ましい（つまり、無機素材及び有機素材の両方を付着させてもよいし、いずれか一方だけを付着させてもよい）。もみ殻の表面の凸面側に、無機素材及び有機素材のうちの少なくとも一方を付着させることで、水稲用播種機を用いた作業時の、水稲用播種機内のもみ殻の流動性を高めるといった効果を得ることができる。水稲用播種機のホッパー内等での流動性が高くなることで、作業効率性を向上させることができる。
【００６１】
本発明の育苗培土においては、もみ殻の表面の凸面側（表皮上）に、無機素材、有機素材を付着させる方法は特に限定されるものではない。たとえば、後述する育苗培土の製造方法における混合工程で示す方法を採用し、これにより、無機素材、有機素材を付着させてもよい。
【００６２】
なお、無機素材としては、特に限定されるものではないが、粘土鉱物又はその粉状物、鉱物又はその粉状物等が挙げられる。粘土鉱物又はその粉状物としては、たとえば、ゼオライト、ベントナイト、カオリナイト、及びそれらの粉状物が挙げられる。鉱物又はその粉状物として、たとえば、火成岩、堆積岩、変成岩、一般土壌等が挙げられる。なお、鉱物の粉状物としては、ゼオライト等を挙げることができる。ゼオライトを用いる場合には、肥料の添加を考慮して塩基交換容量の大きいゼオライトを用いることも好ましい（つまり、ゼオライト等を用いると、保肥力が向上する）。また、有機素材としては、特に限定されるものではないが、微細なピートモスなどが挙げられる。そして、このような有機素材を用いると、保水力を補うことができる。
【００６３】
ここで、たとえば、図４に示されるような水稲用播種機２００を用いる場合には、未処理のもみ殻（無機素材及び有機素材のいずれも付着させていないもみ殻）を播種機のホッパー３０に投入し、ホッパー３０内の流動性を確認すると、ホッパー３０内におけるもみ殻の流動性が低いことが分かった。
【００６４】
そして、ホッパー３０内におけるもみ殻の流動性が低い要因として、図５に示したように、表皮に芒やとげ状の剛毛が生成されていることと、嵩比重が軽いことなどが上げられる。これらの対策として嵩比重の重い鉱物の粉状物をバインダーを用いてもみ殻に添着処理して、芒やとげ状の剛毛の突出の軽減と嵩比重を重くすることを試みた。なお、図５は、たねもみ（左）とその構造（右）を示している（非特許文献２「水稲栽培の基礎」より抜粋）。
【００６５】
上記のようにして処理したもみ殻（すなわち、本発明の育苗培土の原料であるもみ殻）は、ホッパー内の流動性が改善向上することが分かった。
【００６６】
（覆土等について）
なお、［くみあい培土の品質調査項目］（非特許文献７参照）には、「育苗性能」として「籾の根上がり、露出状況」の項目があるが、これは、種子根、冠根の発根、発芽時、覆土が少ない、あるいは、軽いことに起因していることが知られている。育苗の実施にあたって覆土には、嵩比重の重い従来の培土を用いる。さらに、生物性として、カビの発生、雑草、種子の混入の防止がある。
【００６７】
また、［水稲箱苗の育苗・管理のポイント（非特許文献４）］には、床土、培土の選択の項目がある。そして、「作る苗の種類にあった肥料含有量の銘柄を選ぶことが重要である。通常同一名称で、肥料含有量の多い稚苗用（寒地用）と少ない中苗用（暖地用）に分かれている。使用を間違えると、苗が伸びなかったり、軟弱徒長苗の原因となる」と述べられている。さらに、「軟弱徒長苗を作らないように灌水は控えめにする。葉齢の進行・肥料むらなどをみて適宜追肥する」ことも述べられている。さらに、発芽について、［水稲栽培の基礎（非特許文献２）］には、「種籾が発芽するためには、水分、温度、酸素が必要である。」と記載され、さらに、「酸素が充分あれば幼根が先に、酸素が不足する条件では幼芽（鞘葉）が先に出現する。」と記載されている。これらの例を参考にしている。
【００６８】
さらに、凹み面側には無機素材を付着させないこと（すなわち、凹み面側には凹部（空間）が形成されており、この凹部に水分が貯留されること）が好ましい。もみ殻の湾曲面形状の凹み面側に、無機素材などの充填物がないと、育苗培土中で凹部の空間が形成され、低いｐＦ側の水分（重力流去水）の保水機能と気相を十分に確保することができる。
【００６９】
（１−２）その他の成分：
さらに、本発明の育苗培土は、肥料を含有させた培土であることも好ましい。このようにすると、肥料による育苗の効果も期待することができる。肥料としては、たとえば、窒素、リン酸、カリウム等の肥料成分を挙げることができる。
【００７０】
本発明の育苗培土は、植物病原菌に抵抗性を有する微生物や、成育に有効な成分を含有してもよい。
【００７１】
（２）本発明の育苗培土の製造方法：
本発明の育苗培土の製造方法は、もみ殻を用意するもみ殻準備工程と、用意したもみ殻と、無機素材及び有機素材のうちの少なくとも一方、バインダー、並びに水を混合して混合物を得る混合工程と、混合物を加熱及び乾燥する加熱乾燥工程と、を有する育苗培土の製造方法である。これは、これまで説明した育苗培土の製造方法である。そのため、重複する内容については、その旨の指摘に留め説明を適宜省略する場合がある。
【００７２】
本発明の育苗培土の製造方法は、上述の通り、もみ殻を用意する「もみ殻準備工程」と、混合物を得る「混合工程」と、加熱乾燥工程とから概ね製造される育苗培土の製造方法である。
【００７３】
本発明の育苗培土の製造方法としては、具体的には、もみ殻に、無機素材であるゼオライトを添加し、更に、バインダーであるＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、及び水を添加混合し、その後、加熱及び乾燥する。
【００７４】
本発明の育苗培土の製造方法によれば、苗作りの労働負荷の軽減が可能な育苗培土を製造することができ、もみ殻を原料として用いるため、資源の有効利用が可能な方法である。
【００７５】
（２−１）もみ殻準備工程：
もみ殻準備工程は、もみ殻を用意する工程である。籾摺りは、従来公知の条件を適宜採用できる。
【００７６】
（２−２）混合工程：
混合工程は、上記もみ殻準備工程を経た後、得られたもみ殻と、無機素材及び有機素材のうちの少なくとも一方、バインダー、並びに水を混合して混合物を得る工程である。
【００７７】
無機素材としては、粘土鉱物又はその粉状物、鉱物、その粉状物等を挙げることができる。有機素材としては、微細なピートモスなどの有機材料を挙げることができる。
【００７８】
使用するバインダーとしては、加熱により不溶化する水溶性高分子材料である公知の結合材が挙げられ、たとえば、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、でんぷん等が挙げられる。
【００７９】
（２−３）加熱乾燥工程：
加熱乾燥工程は、上記混合工程を経た後、得られた混合物を加熱及び乾燥する加熱乾燥工程である。
【００８０】
加熱乾燥工程では、各素材を混合すると共に乾燥が行われる。加熱乾燥は、たとえば、品温を７０〜１５０℃（好ましくは１００〜１２０℃）とし、水分１０重量％（ｗｔ％）になるまでロータリーキルン、造粒機等で行うことができ、好ましくは、ロータリーキルンで行うことができる。なお、加熱乾燥は、上記のように、水分１０重量％（ｗｔ％）未満まで乾燥することができ、このようにすると、肥料成分や微生物の分解や変質が少なくなり、また、育苗培土の保存性を高くすることができる。
【００８１】
（３）育苗方法：
本発明の育苗方法は、少なくとも上下層からなる培土を用いた育苗方法であって、下層として、籾を籾摺りして得られたもみ殻の湾曲面形状の凹み面側に、保水機能と気相を有するようにした無肥料培土を用いて育苗する育苗方法である。そして、この育苗方法は、これまで説明した育苗培土、或いは、育苗培土の製造方法によって製造された育苗培土を用いて、育苗する方法である。そのため、重複する内容については、その旨の指摘に留め説明を適宜省略する場合がある。
【００８２】
本発明の育苗方法によれば、稲作などにおける苗作りの労働生産性の問題を克服することができ、さらに、もみ殻を原料として用いるため、資源の有効利用が可能である。
【００８３】
ここで、図４に示されるような水稲用播種機２００を用いる場合、育苗箱４０の下層部に下層培土を充填し、催芽した籾を播種した層を形成し、さらに、覆土培土を充填することで培地を構成できる。このとき、本発明の育苗方法では、下層培土として上記所定の無肥料培土を用いる。このようにすることで、施肥のコントロール（管理）が容易になる。つまり、農作業は天候に左右されるため、予定通りにたとえば田植えができない場合がある。このような状況を見越して予め肥料を多くすると、苗の地上部が繁茂して群れ苗となる。一方、無肥料培土であれば、予定通りに田植え等を行うことができない場合に追肥すれば良いので、状況に応じた対応が可能になる。本発明の育苗方法では、肥料を削減可能である一方で、本発明の育苗培土を用いているため、育苗について良好な効果が発揮されることになる。
【実施例】
【００８４】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明の技術範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００８５】
（実施例１）
籾摺りで得られたもみ殻１６Ｌに対して、無機素材であるゼオライト１ｋｇとＰＶＡ４０ｇを添加混合しさらに水２Ｌを添加混合して混合物を得た。得られた混合物を、加熱乾燥機を用いて品温１２０℃、水分１０重量％（ｗｔ％）になるまで加熱乾燥して、育苗培土を得た。得られた育苗培土の嵩比重を表１に示し、特性を表６に示す。
【００８６】
表１に示したように、本実施例の育苗培土は、従来から利用されている粒状培土よりはるかに軽く、粒状培土の約１／５の嵩比重であった。また、表６に明らかなように、気相（表６中、「Ｆ」で表示）は、約２．３倍多く、さらに、各粒子の集合によって生まれる孔隙（隙間）にある水分量（表６中、「Ｄ」で表示）も７倍多いことが分かった。
【００８７】
ここで、上述したように、種籾が発芽するためには、水分、温度、酸素が必要である。また、酸素が十分あれば幼根が先に出現し、酸素が不足する条件では幼芽（鞘葉）が先に出現する。なお、非特許文献２の「水稲栽培の基礎」には、『「良い苗」とは、充実したずんぐり苗で移植しやすく、移植後の活着が早い揃った苗をいう。』と記載されている。このことからすると、本実施例の育苗培土は、良い苗を作る育苗培土の条件に合致する。なお、苗において根の密度は非常に高く、それに見合った酸素の供給をしなければならないが、高い気相率がその条件になる。
【００８８】
従来の培土は、２０〜３５重量％（ｗｔ％）含水しているため、添加した肥料の変質があるが、本発明の育苗培土は、１０重量％（ｗｔ％）以下に加熱乾燥する工程を経ていることから、肥料の変質の程度が軽減する。つまり、培土の保存性を高くすることができる。さらに、加熱乾燥することで、雑草種子の混入、カビ発生等の回避対策になる。なお、本実施例の育苗培土の製造方法においては、ホッパー内の流動性も良好であった。
【００８９】
〔育苗実施例〕
従来から利用されている育苗箱を用い、従来の粒状培土区と、本発明の育苗培土区とを設けて生育の比較をした。
【００９０】
なお、従来の育苗方法では、下層培土と覆土培土は同一銘柄の培土が使われているが、この比較では、もみ殻の特異的な形状が保水（貯水）機能になりうる。さらには、特異的な形状が気相の形成の要素になりうることを見出したことから、このことが、根の生育にどのような効果を与えるかを考察した。
【００９１】
なお、肥料に拠る効果か否かを判別するために、「肥料無添加」の本発明の育苗培土を下層培土に用い、覆土培土には表２に示したＫ社暖地用とＫ社極寒地用培土との二つの区を設けて育苗を試みた。
【００９２】
なお、水稲の育苗において、従来から草勢の調整を灌水の量や回数で行っていることから、灌水は同じ時刻で同じ量とし、各区の草勢の調整に拠る効果の作用を回避した。
【００９３】
発芽は、従来培土区より、本発明の育苗培土区の暖地用及び極寒地用培土区についてともに１日程度遅れたが、根の成長は、従来培土区より発達、生育旺盛であった。このことは、酸素が十分あれば幼根が先に、酸素が不足する条件では幼芽（鞘葉）が先に出現することに合致する。
【００９４】
次に、図２の稚苗、中苗の概念図で示したように、稚苗（２．２）草丈１４ｃｍに成長した時点まで育苗した。これについて地上部及び地下部の調査の結果、３例ともに極端な葉色の差はみられなかった。草丈は、従来の粒状培土区が１ｃｍほど長かったが、茎径は本発明の育苗培土区の２区ともに太く、いわゆる「がっちり苗」であった。
【００９５】
上記育苗の結果、根の生育においては、本発明の育苗培土区の２区ともに明らかに、従来培土区よりも、発達生育旺盛であり、根量は多かった。
【００９６】
上記したように、生育旺盛な根の発達した苗であることから、本発明の育苗培土を用いて育苗すると、下層培土は肥料を無添加することでもよく、覆土の肥料添加量の異なった培土を利用することや、灌水量の調整や追肥をすることで、目的とする種類の苗生産が可能となる。
【００９７】
また、箱苗の重量を比較すると、従来培土区が７．５ｋｇであったのに対して、本発明の育苗培土区は４ｋｇであった。
【００９８】
上述のように、本発明の育苗培土によって、もみ殻資源の有効利用が可能になり、さらに、労働負荷の軽減とともに「良い苗」と言われる、生産性の高くなり得る苗質の育苗が可能になる。
【００９９】
さらに、粒状培土の製造に適した原料になりうる山土の資源量は乏しく、また、山土に含まれた水分は造粒工程において除去されるが、その工程におけるエネルギーコストは多大なものである。しかし、本発明の育苗培土の製造方法によれば、もみ殻を使用するため、上記の問題点が軽減される。また、もみ殻の発生地、つまり稲作地帯が培土の需要地であることから、培土を需要地で生産することができ、これによって長距離の運搬輸送を行うことがなく、低コストで培土を利用することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の培土は、たとえば水稲の育苗などに用いられる培土として利用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１０，１０ａ：もみ殻、１２：空間、１５：隙間、１７：水分、３０，３２，３４：ホッパー、４０：育苗箱、１００：育苗培土。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年6月13日(2018.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
【表５】
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