(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀物種子を過酢酸製剤に浸漬して処理し、次に水洗浄することを特徴とする穀物種子の殺菌処理方法であって、
前記過酢酸製剤での処理において、過酢酸製剤が含有する過酢酸の濃度が５０００ｐｐｍ〜１０００００ｐｐｍであり、処理時間が１分〜３０分であり、
前記過酢酸製剤での処理を、過酢酸の濃度（ｐｐｍ）と処理時間（分）の積算が５０００（ｐｐｍ・分）〜１５００００（ｐｐｍ・分）となるように行い、
前記水洗浄を、前記過酢酸製剤での処理後５分以内に且つ水洗浄後の穀物種子のｐＨ値が５．８以上８．６以下となるように行う、穀物種子の殺菌処理方法。
【請求項２】
前記過酢酸製剤の温度が２０℃〜３５℃で前記処理を行う、請求項１に記載の穀物種子の殺菌処理方法。
【請求項３】
流水によって前記水洗浄を行う、請求項１又は２に記載の穀物種子の殺菌処理方法。
【請求項４】
前記穀物種子を布袋又はネットに入れて前記処理を行う、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の穀物種子の殺菌処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穀物種子の殺菌処理方法に関する。詳しくは、穀物種子伝染性の病害菌の防除を目的とした穀物種子の殺菌処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本の主要穀物として、イネ、コムギ、オオムギなどが挙げられる。そのうちのイネ（水稲）は、その育苗段階において、機械移植の普及によって箱育苗が標準となり、これにともなう苗の立ち枯れや生育不良等の障害が増加している。育苗期に発生する病害対策の基本は、温度・水・床土の酸度矯正などの適正管理により健全な苗を育てることであり、一番の対策は病害を発生させないことである。
【０００３】
箱育苗の病害としては、育苗時に種子伝染性のいもち病、ばか苗病、もみ枯細菌病、苗立枯細菌病などや、土壌伝染性の苗立枯病、ムレ苗などを挙げることができる。特に、種子伝染性の病害を発生させないためには、発芽前の種子の段階で適切な防除（殺菌・消毒）を行うことが重要である。種子の殺菌・消毒に用いられる化学農薬としては、モミガードＣ・ＤＦ、スミチオン乳剤、スポルタック乳剤、トリフミン水和剤、ヘルシード水和剤、スターナ水和剤、スポルタックスターナＳＥ、テクリードＣフロアブルなどがある。
【０００４】
また、化学農薬以外による殺菌処理として、イネの種子を浸種前に６０℃の温湯で１０分間の浸漬処理を行なう温湯処理、および、エコホープ 、エコホープＤＪ 、タフブロック 、モミゲンキ水和剤 、モミホープ水和剤などの生物農薬による防除方法が挙げられる。
【０００５】
しかし、これらの防除方法は、いずれも問題点を有する。化学農薬は、殺菌効果は顕著だが、その分扱いや廃棄方法に留意しなくてはならない。健康面や環境面から、使用（量・種類）を減らすよう指導・規制している農政地域もある。また、現状では、細菌に有効な化学農薬はほとんど無い。さらに、ある程度の期間使用すると、どうしても耐性菌が出現する、という問題も看過できない。
【０００６】
温湯処理や生物農薬は、こうした点では安全で、扱いやすいものである。しかし、適用範囲も含めた殺菌効果では、化学農薬ほど顕著ではなく、病害が甚発生している／しそうな状態では、その十分な防除効果を期待するのは難しい。
【０００７】
また、コムギやオオムギでも、種子感染性の病害が問題となっている。特に、黒節病は、有効な防除手段が無く、これも防除方法の早期確立が課題となっている。
【０００８】
一方、近年、過酢酸製剤は殺菌剤としての用途が広がり使用量も増加している。過酢酸製剤は、過酸化水素と酢酸を適切に混合し、それらの化学平衡反応により過酢酸が生成されて成るもので、成分として過酢酸、過酸化水素、酢酸および水を含む。耐薬性の強い芽胞に対し、過酢酸製剤は、その酸化作用から殺菌用途に用いられてきた過酸化水素よりも有効であること、有機物存在下でも塩素のように殺菌力が低下しないこと、また、酵素やＤＮＡのような生体必須分子を非可逆的に酸化変性させる殺菌メカニズムであるので耐性菌が出現しにくいこと等の特徴を有し、飲料用ＰＥＴボトルの殺菌剤、医療用内視鏡の消毒剤、納豆菌などを扱う食品工場での除菌洗浄剤として、使用が拡大してきている。
【０００９】
また、この過酢酸製剤の特徴として、使用後の処理の容易さも挙げられる。過酢酸製剤は、経時変化的に、あるいはｐＨ調整などによって、水、酸素と生分解が容易である酢酸（塩）になることから、環境面や健康面で取扱いの容易な殺菌・消毒剤と考えられる。
【００１０】
こうした特徴を有する過酢酸製剤を農業分野に適用しようという試みは、すでにいくつかなされている。浸種前や催芽前・後のイネ種子を、過酢酸濃度２００〜１０００ｐｐｍで６０分〜２４時間処理し、イネの病害を防除する方法が報告されている（特許文献１）。また、イネなどの種子や根・殻・果実・花などの農産物に対し、過酢酸などの過酸化物をエネルギー源に暴露して発生する発生期原子状酸素を作用させて微生物を殺菌する方法（特許文献２）が報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開１９９５−２５８００５号公報
【特許文献２】特表２００５−５１４１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
米の、品質的にも量的にも安定した生産を維持することは、日本の農業においてもっとも重要な課題であり、稲作に係る病害虫防除は、その要諦である。かかる稲作の病害虫防除において、イネ種子殺菌の果たす役割は大きく、より効果面や安全面、取扱い面で優れた殺菌剤・方法が求められている。また、コムギやオオムギなどもいまの日本の食生活に欠かせない穀物であり、安全性や国内自給の視点から再評価されている現状にあって、病虫害の抑制によるその安定生産は、重要性が増している。
本発明は、それら穀物種子の殺菌処理に関し、種子の発芽率に薬害がなく、効率が良く且つ優れた殺菌効果がある方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、鋭意努力した結果、本発明を成し遂げたものである。すなわち、本発明は、適切な濃度範囲の過酢酸を含む過酢酸製剤を、農作業場面において実用的な時間でイネ、コムギ、オオムギなどの穀物種子の殺菌処理に用い、穀物種子に付着している病原菌を殺滅し、その後水洗浄により過酢酸を除去することで、過酢酸による穀物種子への発芽率低下といった薬害を減免させ、イネやコムギ、オオムギなどの穀物種子の健全な生育を成し得るものである。
【００１４】
すなわち、本発明は次の構成からなる。
【００１５】
［１］穀物種子を過酢酸製剤で処理し、次に水洗浄することを特徴とする穀物種子の殺菌処理方法。
［２］前記過酢酸製剤での処理後１５分以内に水洗浄することを特徴とする穀物種子の殺菌処理方法。
［３］前記水洗浄後、穀物種子のｐＨ値は５．０以上９．０以下となることを特徴とする穀物種子の殺菌処理方法。
［４］前記過酢酸製剤での処理において、含有する過酢酸の濃度（ｐｐｍ）と処理時間（分）の積算が５０００（ｐｐｍ・分）〜３０００００（ｐｐｍ・分）となることを特徴とする穀物種子の殺菌処理方法。
［５］前記過酢酸製剤での処理において、過酢酸製剤が含有する過酢酸の濃度が１０００ｐｐｍ〜１０００００ｐｐｍであり、処理時間が１分〜３０分であることを特徴とする穀物種子の殺菌処理方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明において、過酢酸製剤溶液に穀物種子を浸漬することで、穀物種子を汚染している病害菌、例えば糸状菌および細菌に対して十分な殺菌効果を示し、さらに耐性菌が出現しにくい。本発明の処理条件での過酢酸製剤による殺菌処理、およびその後の水洗処理を実施する穀物種子の殺菌処理方法は、農作業場面において実用的な時間、操作便利という利点があり、しかも、穀物種子の感染性病害菌を効率良く殺滅し、穀物種子の十分な発芽力を維持することができ、よって健全なイネ、コムギ、オオムギなどの穀物の栽培を行なうことができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の過酢酸製剤は、過酸化水素と酢酸を混合して調製することができる。用いる過酸化水素、および酢酸の濃度・量は、公知となっている過酢酸の平衡定数をもとに、得ようと考える過酢酸の濃度に応じて、適宜選択すればよい。過酸化水素と酢酸を混合し、撹拌して室温で数日間静置すると、両者の化学平衡反応によって過酢酸が生成され、過酢酸製剤が調製される。
【００１８】
こうして得られた過酢酸製剤を、そのまま、もしくは過酢酸濃度が適切になるよう希釈して使用する。過酢酸製剤による殺菌効果は、過酢酸の濃度と処理時間、温度、また対象とする病害細菌やカビの種類に依存するため、それらを勘案して適切な濃度、処理時間、処理温度を設定する必要がある。
【００１９】
これは過酢酸製剤に含有する過酢酸の殺菌メカニズムによることである。生体浸透性、および酸化力の強い過酢酸が、病原菌体の膜、酵素、ＤＮＡなど生命維持活動に必須な要素を酸化により不可逆的に変質または不活性化させてしまうため、殺菌効率が良くかつ耐薬性菌が出にくい。しかし、過酢酸製剤に浸漬した後、その残液が穀物種子に付着したままにしておくと、穀物種子への浸透、あるいは発芽してきた新芽などへの作用などから、発芽を抑制してしまい、発芽率への薬害が生じてしまう恐れがある。
【００２０】
一般的に用いられる過酢酸濃度としては、１０００ｐｐｍ〜１０００００ｐｐｍ、好ましくは５０００ｐｐｍ〜５００００ｐｐｍ、より好ましくは５０００ｐｐｍ〜２００００ｐｐｍである。１０００ｐｐｍ未満の濃度では、十分な殺菌効果を得るため、長時間の処理が必要である。農家にとって実用的な時間内で十分な殺菌効果が得られない恐れがある。また、１０００００ｐｐｍを超える濃度では、短時間処理であっても、穀物種子の発芽阻害が生じる恐れがある。
【００２１】
過酢酸製剤による処理時間は、温度条件や過酢酸濃度によって異なってくるが、一般的には、過酢酸濃度が低いほど、殺菌処理時間を長くする必要がある。実用性も考慮すると１分〜３０分の殺菌処理時間が好ましく、より好ましくは５分〜３０分、特に好ましいのは５分〜２０分である。
【００２２】
また、種子の発芽率への影響を考慮し、濃度が高いほど、殺菌処理時間を短くする必要がある。例えば、１００００ｐｐｍの過酢酸濃度で３０分以上の殺菌処理は種子の発芽に薬害が出るので、３０分以上の殺菌処理は好ましくない。
【００２３】
したがって、殺菌力及び発芽率への影響を両方とも考慮して、過酢酸の濃度及び殺菌処理時間の総合的な影響作用を考える必要がある。過酢酸濃度が低いほど、殺菌力を保つためには殺菌処理時間を長くすることは望ましい。逆に、過酢酸濃度が高いほど、発芽率への影響を低減するには殺菌処理時間を短くする必要がある。
【００２４】
ここで、過酢酸濃度と殺菌処理時間の積算を一つの量として、過酢酸濃度と殺菌処理時間の総合影響を評価することができる。過酢酸製剤の過酢酸濃度（ｐｐｍ）と殺菌処理時間（分）の積算が５０００（ｐｐｍ・分）以上３０００００（ｐｐｍ・分）未満、好ましくは５０００（ｐｐｍ・分）〜２０００００（ｐｐｍ・分）、より好ましくは１００００（ｐｐｍ・分）〜１５００００（ｐｐｍ・分）とする必要がある。
【００２５】
過酢酸製剤による処理する際に、３０００００（ｐｐｍ・分）を超える過酢酸濃度・殺菌処理時間の設定では、穀物種子の発芽力を著しく損ない、発芽率が５０％未満になる恐れが大きい、十分な発芽率を確保できない。
【００２６】
一方、実用場面においては、発芽率はできるだけ高いほうが好ましいが、穀物種子、特にイネ種子を用いた米栽培においては、万一有意な数の病原菌体が生き残った場合、その後の作業工程（たとえば浸種・催芽処理、苗箱育苗など）で健全種子・苗にまで感染拡大し、結果として著しい収量低下を招く恐れがある。そのため、十分な発芽率を確保しつつ、病原菌を確実に殺滅できるような条件で実施する必要がある。したがって、最低限の殺菌力を確保するため、過酢酸製剤の過酢酸濃度（ｐｐｍ）と殺菌処理時間（分）の積算の下限が５０００（ｐｐｍ・分）、より好ましくは１００００（ｐｐｍ・分）になるように過酢酸濃度と殺菌処理時間を設定することが必要である。
【００２７】
殺菌処理の際の温度も重要なファクターであり、過酢酸製剤は一般的に高い温度ほど殺菌力も強くなる。しかし、あまり高い温度では穀物種子へのダメージも大きくなる。最終的には、過酢酸の濃度と殺菌処理時間とのバランスで決めなければならないが、処理の温度としては１０℃〜７０℃が好ましく、特に好ましいのは２０℃〜３５℃である。
【００２８】
本発明の過酢酸製剤での穀物種子の殺菌処理方法として、浸漬処理、粉衣処理（スラリー処理）、吹付処理（噴霧処理）などが挙げられる。凹凸や撥水性のある種皮等に潜んでいる病原菌に有効成分を十分に浸透させることが殺菌効果を発揮させるポイントとなるため、浸漬処理はより好適である。
【００２９】
本発明の過酢酸製剤での殺菌処理方法において、種子をそのままで過酢酸製剤中に浸漬処理してもよいが、布袋やネットなどに入れて処理を行なってもよい。特に、高濃度で短時間処理する場合には、過酢酸製剤液中からすばやく出し入れする必要があり、その場合は、液切れ性も考えると、ネットのような目の粗いものに入れて処理を行なうのが好ましい。
【００３０】
過酢酸製剤で殺菌処理した後、水道水など清浄な水を用いてすばやく水洗浄処理を行なう。過酢酸の濃度が高いほど、殺菌処理後の水洗処理をより早めに行うことで、種子の発芽率への影響は少なくなる。したがって、できるだけ早めに水洗浄処理を行うことは望ましい。過酢酸製剤の殺菌処理が完了した時点から、遅くても１５分間以内に水洗浄処理が始まることは好ましく、１０分間以内に水洗浄処理が始まることはより好ましく、５分間以内に水洗浄処理が始まることはさらに好ましい。
【００３１】
過酢酸製剤による殺菌処理後の水洗浄においては、できるだけ種子に残留する過酢酸の濃度がゼロになるよう、種子に付着した、あるいは種皮内に入り込んだ過酢酸製剤を除去するのが好ましい。ただ、その確認のため、実際の農作業場面において種子に残留する過酢酸の濃度を測ることはとても困難である。簡便な方法としては、水洗浄処理後の種子のｐＨ値をｐＨ試験紙で測り、種子に残留する過酢酸の濃度を評価する方法がある。
【００３２】
一般的に、水道水の基準ｐＨ値は５．８以上、８．６以下となっており、ｐＨ値は７前後が好適とされているところから、洗浄後の種子のｐＨ値は、５．０以上９．０以下、より好ましくは５．８以上８．６以下、更に好ましくは７前後となっていたら、十分に種子から過酢酸製剤の洗浄除去ができたと判断してよい。過酢酸製剤での殺菌処理後の水洗処理する際に、ｐＨ値は５．０以上９．０以下、より好ましくは５．８以上８．６以下となるよう十分な水量・洗浄時間で洗浄することは望ましく、より望ましくは流水による洗浄である。水は、水道水、井戸水、汚染のない河川水など、比較的清浄なものを用いなくてはならない。種子を網袋（ネット）等に入れて水洗する場合は、内部の種子にまで水が行き渡って十分洗浄されるよう、配慮する必要がある。より好適な洗浄方法は種子をネットに入れたままで粗く洗浄した後、種子をネットから別の容器に移して流水により洗浄する方法である。
【００３３】
本発明の過酢酸製剤での殺菌処理を行なった場合、特にイネの種子では続いて浸種処理、催芽処理を行い、健全に発芽、育苗させることが出来る。過酢酸の殺菌効果に関して、防除価を用いて評価する。防除価は無処理区における病害虫の被害に対する処理区の防除効果の程度を表す指数であり、一般的に、（１００−（処理区の被害／無処理区の被害）×１００）によって計算する。防除価が高いほど防除効果があることを示す。防除価は５０以上であれば、確実な殺菌効果が得られると示す。
【００３４】
過酢酸製剤は、経時変化的に、あるいはｐＨ調整などによって、水、酸素と生分解が容易である酢酸（塩）になることから、環境面や健康面で取扱いは容易である。したがって、殺菌処理に使用済の過酢酸製剤は、苛性ソーダなどのアルカリ剤で中和し、亜硫酸ソーダ・チオ硫酸ソーダなどで過酢酸や過酸化水素を還元処理した後、一般下水などに廃棄することができる。
【実施例】
【００３５】
以下に、本発明の実施例を示す。
過酢酸製剤は、オキシペール１００（製品名、保土谷化学工業（株）製）を用いた。本剤の過酢酸濃度は１０００００ｐｐｍ（１０％）であり、これを各濃度に希釈して、ただちに使用液として実験を行なった。
【００３６】
（残留過酢酸による穀物種子の発芽阻害）
オキシペール１００を１０倍希釈（過酢酸１００００ｐｐｍ）及び１００倍希釈（過酢酸１０００ｐｐｍ）し、コムギおよびオオムギの種子それぞれ９６粒を２０℃で６０分間浸漬した後、これらの種子を取り出し、そのまま水洗浄処理せず、ｐＨ試験紙を用いて種子のｐＨ値を測った。ｐＨ値は、２〜３の酸性であった。それらの種子を風乾し、寒天培地上に床置した。２５℃で７日間保温し、発芽率を確認した。その結果を、表１に示す。
【００３７】
【表１】
0006736342.tif 000002
【００３８】
表１の結果は、過酢酸製剤での殺菌処理後水洗浄処理を行わない場合、過酢酸濃度１００００ｐｐｍ・６０分間殺菌処理により、コムギ種子もオオムギ種子も全く発芽しないことを示している。また、過酢酸濃度を１０００ｐｐｍにしても、６０分間の殺菌処理により、穀物種子の発芽率が無殺菌処理のものに比べて３０％〜４０％低下することを示している。こうした結果は、殺菌処理後に水洗を行なわず過酢酸製剤がそのまま種子に残留した場合、その薬害によって種子の発芽率が明らかに低下されることを示している。
【００３９】
（過酢酸製剤での処理時間によるイネ種子の発芽率への影響）
オキシペール１００を１０倍に希釈し、過酢酸濃度が１００００ｐｐｍとなる過酢酸製剤を調製した。この過酢酸製剤に、イネ種子（コシヒカリ）３００粒を室温で１分〜３０分間の浸漬処理し、その後滅菌水で２回洗浄した。洗浄後のイネ種子のｐＨ値をｐＨ試験紙で測ったところ、ｐＨ値は６〜７であった。これらのイネ種子を２５℃の水に４日間浸漬し、寒天培地上に置床し３０℃に保温して４日後に発芽率を確認した。結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
0006736342.tif 000003
【００４１】
比較例３において、過酢酸濃度が１００００ｐｐｍである過酢酸製剤にイネ種子を３０分以上の浸漬処理を実施した場合、その後に水洗浄処理を行ってもイネ種子の発芽率が５０％以下に落ちてしまい、このような殺菌処理（１００００ｐｐｍ×３０分）すると、イネ種子の発芽率への薬害が発生することを示した。一方、実施例２から、同じ濃度の過酢酸製剤にイネ種子を１０分間の殺菌処理（１００００ｐｐｍ×１０分）を行い、水洗浄処理したら、イネ種子の発芽率が９０％以上に維持することができる。本発明の過酢酸製剤での殺菌処理方法において、種子の発芽に薬害を生じないため、過酢酸濃度及び殺菌処理時間の二つ因子の影響を総合的に考慮する必要がある。
【００４２】
（過酢酸製剤での処理による殺菌効果）
イネ種子（コシヒカリ）に病原菌を減圧感染法で人為的に感染させ、病害菌感染種子を用意した。病害菌としては、イネもみ枯細菌病（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｇｌｕｍａｅ）、イネ褐条病（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｖｅｎａｅ  Ｍａｎｎｓ  １９０９）、イネ苗立枯細菌病（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｐｒａｎｔａｒｉｉ）を用いた。また、ばか苗病（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ  ｆｕｊｉｋｕｒｏｉ）については、自然感染したベコアオバを用いた。コムギ種子及びオオムギ種子にムギ類黒節病（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｙｒｉｎｇａｅｐｖ．Ｊａｐｏｎｉｃａ）を感染させて、病害菌感染種子を用意した。
【００４３】
オキシペール１００を１０倍に希釈し、過酢酸濃度が１００００ｐｐｍの過酢酸使用液に前記の感染種子を１０分間浸漬処理し、その後５分経過した時点に水洗除を行い、流水で１０分間洗浄した。洗浄後のイネ種子のｐＨ値はｐＨ試験紙を用いて測り、約７．０〜８．０であった。
【００４４】
これらのイネ種子に浸種、催芽処理を行い、培土に播種して育苗後、各２００苗について発病度（防除価）を確認した。オオムギ、コムギの種子は、そのまま各９６粒を培地に播種し、発芽させて発病度（防除価）を確認した。結果は表３に示す。本発明にかかる種子浸種前の殺菌処理方法は、ばか苗病には約１００％の殺菌効果があること（防除価が９９であること）を示した。イネもみ枯細菌病、イネ褐条病、イネ苗立枯細菌病およびムギ黒節病にも確実の殺菌効果がある（防除価が５０以上である）と確認された。
【００４５】
【表３】
0006736342.tif 000004
【００４６】
過酢酸製剤を用いた穀物種子の殺菌処理において、種子を過酢酸剤に浸漬した後すばやく水洗浄を行うことは、種子の発芽率への薬害を発生させないうえで非常に重要である。また、過酢酸の処理濃度・時間における適切な殺菌処理条件の選択も、種子の発芽率への薬害を防止するうえで非常に重要な因子である。過酢酸濃度と殺菌処理時間の積算を用いて、過酢酸濃度及び殺菌処理時間の総合的な影響を考慮することが適切と考えられる。本発明に関わる穀物種子の殺菌処理方法として、過酢酸濃度と殺菌処理時間の積算が５０００（ｐｐｍ・分）以上３０００００（ｐｐｍ・分）以下の範囲内である殺菌処理後、すばやく種子のｐＨ値が５．０以上、９．０以下になるような水洗浄処理を行えば、穀物種子に付着した病害菌を有効に殺菌でき、かつ種子の発芽率への薬害も発生させないことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の過酢酸製剤による穀物種子の殺菌処理方法は、実際の農作業場面において、操作は簡単、便利な穀物種子の殺菌処理方法であり、穀物種子の発芽率を維持しつつ種子感染性病害を防除する方法としてとても有効である。特にイネ種子の浸種前殺菌処理に好適である。更に、環境面や健康面でも取扱いは安全な殺菌処理方法である。