(57)【要約】【課題】  「根上がり」を好適に防止できるほか、「水浸漬処理」及び「乾燥処理」を行った種子を使用することにより、催芽籾に匹敵する発芽力を発揮させることができる種子接着マット１を提供する。【解決手段】  マット材２の表面に、接着剤によって多数の種子４を固定してなる種子接着マット１であって、それらの種子が、水浸漬処理の後に乾燥処理を行い、その後にマット材２に接着されたものであることを特徴とする。【選択図】  図１
2005261246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マット材の表面に、接着剤によって多数の種子を固定してなる種子接着マットであって、
前記種子は、水浸漬処理を行った後に乾燥処理を行い、その後に前記マット材に接着されたものであることを特徴とする種子接着マット。
【請求項２】
前記種子の上に、接着剤によって覆土資材を固定してなるものであることを特徴とする、請求項１に記載の種子接着マット。
【請求項３】
前記覆土資材の上に、更に、接着剤を塗布してなることを特徴とする、請求項２に記載の種子接着マット。
【請求項４】
前記水浸漬処理として、前記種子が水温１５〜２５℃の水に所定時間浸漬され、
その浸漬時間の値Ｓが、水温の値Ｔとの関係で、下記の関係式を満たしていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の種子接着マット。
【数１】
2005261246.tif 000007
【請求項５】
前記乾燥処理として、前記水浸漬後の種子が、２０〜４０℃の温度下で乾燥され、これにより、前記種子の含水率が１１〜１４％となるように調整されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の種子接着マット。
【請求項６】
前記接着剤として、ポリビニルアルコールの８〜１１％溶液を使用することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の種子接着マット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種子、又は、種子と覆土資材を接着してなる種子接着マットに関し、特に、「根上がり」を好適に防止できるほか、「水浸漬処理」及び「乾燥処理」を行った種子を使用することにより、催芽籾に匹敵する発芽力を発揮させることができる種子接着マットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水稲栽培における播種・育苗作業は、概ね次のような手順によって行われている。まず、洗浄・消毒済みの育苗箱（約６０ｃｍ×３０ｃｍ）に床土を投入し、潅水した後に、催芽処理（種子を一週間程度水中に浸し、発芽を促すための処理）を済ませた種籾を播き、その上に、「根上がり」と「乾燥」を防止すること等を目的として、覆土（約１ｋｇ／育苗箱）を盛りつけて、これを所定の温度、湿度に保った育苗器内に搬入し、２〜３日間発芽を促す。そして、出芽した育苗箱を、器外へ搬出し、育苗ハウス内にて温度及び水分を管理することによって、苗が所望の高さに成長するまで養成する。尚、地域によっては、育苗器を使用しないで、直接、育苗ハウスに平置きし、被覆資材によって保温して出芽を促進する場合もある。
【０００３】
このような従来の播種・育苗作業は、多くの場合、手作業によらざるを得ないため、作業者において多大な労力が要求されることになる。また、この方法によって養成した苗は、床土や覆土を使用しているため、非常に重量があり、本田への搬入等の際において、作業の円滑な進行を妨げる要因となっている。このため近年では、水稲種子の播種・育苗作業の省力化、乃至は、苗を軽量化するための技術等の開発が望まれている。
【０００４】
また、育苗に使用される育苗箱は、使用後には回収され、洗浄、消毒ののち、翌年の使用に供するため保管されるが、回収、洗浄作業が煩雑なうえ、保管場所の確保や、保管中の維持管理なども必要であり、その合理化が望まれている。
【０００５】
このようなことから、近年では、水稲種子の播種・育苗作業を省力化することができる技術として、育苗を省略した直播栽培（湛水直播、乾田直播等）が注目されつつある。しかしながら、直播栽培を行うには、専用の播種機が必要であり、一般的な田植機をそのまま利用することはできないという問題がある。このため、田植機を利用して直播きできる種子接着マットが各種開発されており、育苗への利用も考えられている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２５３００８号公報
【特許文献２】特開２００２−２２３６１０号公報
【特許文献３】特開２００１−１７８２１１号公報
【特許文献４】特開２００１−１６９６１２号公報
【特許文献５】特開２００２−０５８３１１号公報
【特許文献６】特開２００２−３２０４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の種子接着マットは、主として直播用に開発されたものであり、「根上がり」と「乾燥」を抑制できるような構造にはなっておらず、育苗に用いる場合、一定量の覆土が必要となる。より具体的に説明すると、従来の育苗方法（育苗箱を使用した育苗方法）においては、「根上がり」と「乾燥」を防止するために、一箱あたり１ｋｇ程度の覆土を使用していたが、覆土を使用すると、それだけ苗の重量が大きくなり、本田への搬入等の際に作業者の負担が大きくなる。また、覆土をマット上に安定させるためには、育苗箱の使用が前提となる。
【０００８】
そこで、最近では、播種作業を省力化できるとともに、覆土を省略することによって軽量化した種子接着マットが開発されているが、覆土が省略された結果、種子の「乾燥」による苗の生育不良の問題があるため、育苗法としては、プール内に常時水をはった「プール育苗」に限定される。また、種子接着マットに使用する接着剤は、有機溶剤を含んだ合成ゴム系であり、作業環境への注意、安全性の問題が指摘されている。
【０００９】
また、従来の育苗方法による場合、播種前に種子を一定期間水に浸漬・催芽処理することにより、斉一な発芽と生育を確保しているが、種子接着マットの場合、水に浸漬すると接着剤が溶解し、マット材から種子が脱落してしまう可能性があるほか、育苗に使用する大量の種子接着マットを浸漬・催芽処理することは、作業上多大な労力と、大面積の作業場所の確保を必要とするため、種子を接着した後においては、浸漬・催芽処理を行うことはできない。一方、種子を接着する前に浸漬・催芽処理を行うと、長時間の保存が困難で、日数の経過とともに、発芽率の低下という問題が生じる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記のような従来技術の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の種子接着マットは、マット材の表面に、接着剤によって多数の種子を固定してなる種子接着マットであって、それらの種子が、水浸漬処理の後に乾燥処理を行い、その後にマット材に接着されたものであることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項２に記載の種子接着マットは、マット材上に固定した種子の上に、接着剤によって覆土資材を固定してなるものであることを特徴としている。尚、覆土資材を固定した後、その上へ更に接着剤を塗布することもできる。
【００１２】
また、水浸漬処理としては、種子を、水温１５〜２５℃の水に所定時間浸漬することが好ましく、その浸漬時間の値Ｓ（単位：時間）は、水温の値Ｔ（単位：℃）との関係で、下記の関係式を満たしていることが好ましい。
【数１】
2005261246.tif 000003
【００１３】
また、浸漬時間の値Ｓの最適値は、次の式によって求めることができる。
【数２】
2005261246.tif 000004
これらの関係式は、本発明の発明者らが各種の実験を繰り返し行うことによって得られたデータを元に算出したものである。尚、上記各式において「ｅ」は自然対数である。
【００１４】
また、乾燥処理としては、水浸漬後の種子を、２０〜４０℃の温度下で乾燥させることが好ましく、これにより、種子の含水率が１１〜１４％となるように調整することが好ましい。
【００１５】
また、使用する接着剤としては、植物生理的な面から、不活性であり、水溶性で使いやすく、安全性の高いポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の溶液（８〜１１％、より好ましくは、１０％溶液）を使用することが好ましい。また、ＰＶＡを使用するため、潅水時の透水性が良く、マット内に充分保水できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る種子接着マットは、種子を接着剤によってマット材上に固定しているため、育苗を行う際、「根上がり」を好適に回避することができる。従って、「根上がり」を防止するために従来使用されていた覆土を省略することができる。その結果、苗重量を大幅に軽量化することができ、苗の移植作業（田植え）の労力を大いに軽減することができる。
【００１７】
また、覆土を省略しているため、種子の「乾燥」による生育不良の問題があるが、「プール育苗」という方法により、この問題は解消でき、簡単に育苗を行うことができる。その際、播種作業や覆土を省略できるほか、育苗箱等を使用せずに実施することができるため、その分、労力を軽減することができる。
【００１８】
また、「プール育苗」により養成した苗は、従来方法により育苗した苗（育苗箱を用いて育苗した土付き苗）と同様に、一般的な田植機の苗載台にセットすることができ、本田への植え付けを容易に行うことができる。
【００１９】
更に、この種子接着マットは、湛水直播に適用することもでき、この場合、稲作の省力化、合理化という効果を期待できるほか、特殊な播種機を使用する必要がなく、一般的な田植機を使用して実施できるため、田植機の汎用的な利用という効果も期待することができる。
【００２０】
また、マット材上に固定した種子の上に接着剤を塗布し、覆土資材を接着固定した場合には、育苗時の「根上がり」の発生率を更に低くすることができ、種子の「乾燥」を防ぐことができる。尚、この場合に接着する覆土資材の量は、マット１枚あたり２００〜５００ｇ程度で十分であり、従来の育苗方法における覆土の量（マット１枚あたり１〜１．３ｋｇ）と比較して、少量で済む。従って、その分だけ苗を軽量化することができる。
【００２１】
また、マット材に接着する種子として、水浸漬処理を行い（水温１５〜２５℃の水に５０〜１４８時間程度浸漬し）、その後、乾燥処理を行う（２０〜４０℃の温度下で２０〜４８時間程度乾燥する）ことによって、含水率が１１〜１４％となるように調整したものを使用した場合には、一般の浸漬・催芽処理した籾と同様に斉一な発芽と初期育成を確保することができるとともに、一般の浸漬・催芽処理した籾より、保存性に優れている。
【００２２】
更に、接着剤としてＰＶＡの８〜１１％溶液を使用した場合には、覆土資材が少量であっても、又は、省略された場合であっても、種子根がマットに貫入するまでの期間、種子を固定し、「根上がり」を抑える効果がある。また、接着剤は少量をスプレーガン等で均一に塗布することにより、マット材や種子、覆土への吸水性を維持させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面に沿って、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明「種子接着マット」の第１の実施形態の断面図であり、図示されているように、この種子接着マット１は、マット材２の上に、接着剤層３を介して種子４を接着してなるものである。
【００２４】
種子接着マット１を構成する要素のうち、マット材２は、粉砕籾殻を主原料とする材料をプレート状に成形加工してなるものである。より具体的に説明すると、本実施形態においては、主原料となる粉砕籾殻４４０ｇに、ＰＥＴ樹脂８ｇ、スルホコハク酸ジオクチルナトリウム０．３５ｇ、酸度調整剤（商品名「コープペーハー」）１０ｇ、及び、窒素１．０ｇを添加し、これを混合攪拌した後、加熱圧延成形（加熱温度：１５０℃、加熱時間：３分）によって厚さ１５ｍｍの板状に成形し、規定サイズ（長さ５８０ｍｍ、幅２８０ｍｍ）に切断してなるものが使用されている。尚、ＰＥＴ樹脂は「バインダー」として、また、スルホコハク酸ジオクチルナトリウムは、粉砕籾殻の撥水性を改善するための「界面活性剤」として、窒素は「育苗養分」として添加されている。
【００２５】
また、種子４としては、予措として「浸漬・乾燥処理」を行った（定温水槽内において水温が１５℃に保たれた水の中に１４４時間浸漬した後、温度を３０℃に設定した通風乾燥機により４８時間乾燥することによって、含水率が１１〜１４％となるように調整した）籾種子が使用されている。接着剤層３は、ＰＶＡの１０％溶液（接着剤）を、マット材２上に塗布することによって形成されている。
【００２６】
図１に示した種子接着マット１は、次のような方法によって製造することができる。まず、マット材２の上面に、スプレーガンを用いて接着剤（４０ｇ）を均一に塗布して接着剤層３を形成し、その上に種子４（１５０ｇ）を均一に散播し、ローラーで圧着する。そして、通風乾燥機により接着剤を乾燥・固化させ、マット材２上において種子４を固定する。
【００２７】
尚、種子４として、予めカルパー剤（酸素発生剤）をコーティングしたものを使用することもできる。この場合、直播栽培において酸素補給を行うことができ、これによって種子４の発芽を促進することができるが、コーティングによって粒が肥大化し、その結果、マット材２の単位面積あたりの接着種子４の量が少なくなってしまう可能性がある。そこで、カルパー剤をコーティングした種子４を使用する場合には、「接着剤塗布、種子散播、ローラー圧着」という一連の工程を行った後、これらの工程をもう一度反復して行い、接着種子４が２層となるように構成することが好ましい。このようにすれば、十分な量の種子４を接着することができる。
【００２８】
このように、本実施形態の種子接着マット１は、種子４を接着剤によってマット材２上に固定しているため、育苗を行う際、「根上がり」を好適に回避することができる。従って、「根上がり」を防止するために従来使用されていた覆土を省略することができる。その結果、苗重量を大幅に軽量化することができ、苗の移植作業（田植え）の労力を大いに軽減することができる。
【００２９】
この種子接着マット１は、「プール育苗」という方法で育苗できる。具体的には、まず、プール内に図１の種子接着マット１を隙間無く並べ、潅水装置を用いて、土壌消毒剤を溶かした水を全面に撒き、種子接着マット一枚あたり１．５リットル程度吸水させる。その後、保温効果のある被覆資材によって種子接着マットを被覆し、そのまま一週間程度存置して、出芽を促進する。そして、出芽が確認されたら、被覆資材を除去し、種子接着マット１の上面まで湛水し、苗を養成する。その後、本田への植え付けが可能な程度にまで苗が生長したら、育苗は終了となる。
【００３０】
このように、本実施形態の種子接着マット１は、「プール育苗」によって簡単に育苗することができ、その際、播種作業や覆土を省略できるほか、育苗箱等を使用せずに実施することができるため、その分、労力を軽減することができる。
【００３１】
また、養成した苗は、種子接着マット１上に保持させた状態のまま、従来方法により育苗した苗（育苗箱を用いて育苗した土付き苗）と同様に、一般的な田植機の苗載台にセットすることができ、本田への植え付けを容易に行うことができる。但し、育苗終了時には、「根張り」によって、種子接着マット１間が連結した状態となっているため、田植機にセットする際には、規定の大きさ、例えば、元のサイズ（５８０ｍｍ×２８０ｍｍ）或いは元のサイズの２枚分（１１６０ｍｍ×２８０ｍｍ）の大きさに切断する。尚、切断した種子接着マット１は、ロール状に巻くことによって、本田、或いは、田植機の近傍まで容易に搬送することができる。
【００３２】
更に、この種子接着マット１は、「湛水直播」に活用することもできる。より具体的に説明すると、直播栽培を行うには、通常、特殊な播種機が必要となるが、本実施形態の種子接着マット１は、種子４がマット材２上において接着剤によって固定されているため、一般的な田植機の苗載台にセットし、ジョウロで潅水した後、苗の移植と同様の操作で、植付爪により一株分（種子３〜５個分）の大きさに分離しつつ、本田への植え付け（播種）を行うことができる。このように、本実施形態の種子接着マット１を直播栽培に適用する場合、稲作の省力化と、田植機の汎用的な利用という効果を期待することができる。
【００３３】
また、この種子接着マット１に使用されている種子４は、前述の通り、「浸漬・乾燥処理」が行われているため、長期間保存することができる。即ち、製造後６ヶ月程度経過した後であっても、「浸漬・乾燥処理」を行ったことにより、「発芽率が低下する」というような問題が生じることはほとんどなく、斉一に発芽させることができる。
【００３４】
尚、この種子接着マット１を地域で必要量製造しようとする場合、ある程度の時間がかかることになる。従って、農協等の種子接着マット製造施設で必要とする量の種子接着マット１を、短時間ですべて製造することは困難である。しかし、この種子接着マット１は、前述の通り長期間の保存が可能であるので、タイミングを見計らって事前に製造を開始し、先に出来上がった種子接着マット１については、最後のものが出来上がるまで、或いは、育苗が開始されるまでの間、保存することができる。但し、外気にさらして保存すると、マット材２上に固定された種子４の含水量が上昇し、発芽率が低下してしまう可能性がある。このため、先に出来上がった種子接着マット１は、ビニール等で被覆し、外気と遮断するとともに、乾燥剤等を用いて低湿な状態を維持しつつ保存する。
【００３５】
次に、本発明「種子接着マット」の第２の実施形態について説明する。図２は、本発明「種子接着マット」の第２の実施形態の断面図であり、図示されているように、この種子接着マット１は、マット材２の上に、第１の接着剤層３ａを介して種子４を接着し、更に、その上層に、第２の接着剤層３ｂを介して覆土資材６を接着してなるものである。覆土資材６としては、直径１．４ｍｍ以上の粒状培土（市販の粒状培土を、１．４ｍｍメッシュの篩により選別して得た大粒の培土）が使用されている。尚、マット材２、及び、種子４は、第１の実施形態におけるものと同様のものであり、第１の接着剤層３ａ、及び、第２の接着剤層３ｂは、第１の実施形態における接着剤層３と同様のものである。
【００３６】
ここで、図２に示した種子接着マット１の製造方法について簡単に説明する。まず、マット材２の上面に、スプレーガンを用いて接着剤（４０ｇ）を均一に塗布して第１の接着剤層３ａを形成し、その上に種子４（１５０ｇ）を均一に散播し、ローラーで圧着する。次に、種子層の上に、再びスプレーガンを用いて接着剤（３０〜４０ｇ）を均一に塗布して第２の接着剤層３ｂを形成し、その上に覆土資材６（４００ｇ）を均一に散布し、ローラーで圧着する。最後に、通風乾燥機により接着剤を乾燥・固化させ、マット材２上において種子４及び覆土資材６を固定する。尚、覆土資材６の接着が不十分である場合には、覆土資材６をローラーで圧着した後、その上に接着剤を再度塗布しても良い。
【００３７】
本実施形態に係る種子接着マット１は、接着剤を使用して種子４、及び、覆土資材６を固定しているため、マット材２は必ずしも特殊な構造のものである必要はなく、第１の実施形態における種子接着マット１と同様に、粉砕籾殻を主原料とする材料をマット材２として使用することができるほか、一般に市販されているロックウール、或いは、紙等によって形成したマット材２を使用することもできる。このため、製造コストを抑えることができ、また、汎用性が高い。
【００３８】
また、種子４が脱落したり、「根上がり」しないように、接着剤で固定されているため、覆土資材６は、種子４の乾燥を防ぐ保水機能を発揮できればよく、このため、従来は、「根上がり」を防止するため、１枚あたり１ｋｇ程度の覆土が使用されていたのに対し、本実施形態においては、使用する覆土資材６の量は、種子接着マット一枚あたり２００〜５００ｇ程度で十分であり、その結果、苗を大幅に軽量化することができる。また、覆土資材６は、接着しやすい粒状の一般市販品を選定し使用できるため、汎用性がある。
【００３９】
更に、接着剤によって種子４、覆土資材６が固定されているため、この種子接着マット１は、育苗箱を用いる必要が無く、一般の「ハウス育苗」という方法によって、簡単に育苗を行うことができる。より具体的に説明すると、まず、ハウス内にビニールシートを敷き、その上に図２の種子接着マット１を隙間無く並べ、潅水装置を用いて、土壌消毒剤を溶かした水を全面に撒き、種子接着マット一枚あたり１．５リットル程度吸水させる。その後、保温効果のある被覆資材によって種子接着マットを被覆し、そのまま一週間程度存置して、出芽を促進する。そして、出芽が確認されたら、被覆資材を除去し、その後、１日１回程度の潅水を行って苗を養成する。その後、本田への植え付けが可能な程度にまで苗が生長したら、育苗は終了となる。
【００４０】
ここで、本発明「種子接着マット」の実施例として、発明者らが行った実験の結果について説明する。
【実施例１】
【００４１】
まず、本発明の実施例１として、接着剤を用いて種子をマット材上に固定した種子接着マットを２種類（試料１、２）と、比較例として、マット材に対して種子を接着していないものを２種類（試料３、４）用意した。
【００４２】
より具体的に説明すると、試料１（本発明）は、粉砕籾殻を主原料とする材料をプレート状（長さ５８０ｍｍ、幅２８０ｍｍ、厚さ１５ｍｍ）に成形加工してなるマット材の上面に、スプレーガンを用いて接着剤３０ｇを均一に塗布し、その上に種子１５０ｇを均一に散播し、ローラーで圧着し、更に、スプレーガンで接着剤３０ｇを塗布し、通風乾燥機により接着剤を乾燥、固化させて製造したものである。
【００４３】
また、試料２（本発明）は、第２の実施形態として説明した種子接着マット１（図２参照）であり、粉砕籾殻を主原料とする材料をプレート状（長さ５８０ｍｍ、幅２８０ｍｍ、厚さ１５ｍｍ）に成形加工してなるマット材の上面に、スプレーガンを用いて接着剤３０ｇを均一に塗布し、その上に種子１５０ｇを均一に散播し、ローラーで圧着し、その上に接着剤３０ｇを均一に塗布し、更にその上に３００ｇの覆土資材を均一に散布し、ローラーで圧着し、通風乾燥機により接着剤を乾燥、固化させて製造したものである。
【００４４】
一方、試料３（比較例）は、試料１において使用したマット材と同様のマット材の上に、種子１５０ｇを均一に散播し（接着せず）、その上に覆土資材５００ｇを被せたもの、試料４（比較例）は、覆土資材１３００ｇを被せたものである。
【００４５】
これら試料１〜４を、ハウス内に敷いたビニールシートの上に置き、潅水装置を用いて、土壌消毒剤を溶かした水を全面に撒き、試料一枚あたり１．５リットル程度吸水させる。その後、保温効果のある被覆資材によって被覆し、そのまま存置して、６日目に、出芽数と根上がり数を計測した。その結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2005261246.tif 000005
【００４７】
この実験結果により、種子を接着剤によってマット材上に固定した場合、覆土が３００ｇ以下であっても、十分に根上がりを防止できることが確認された。
【実施例２】
【００４８】
また、本発明の「種子接着マット」に使用される、「浸漬・乾燥処理」を施した種子と、それらの処理を行っていない、通常の乾籾とを使用して、発芽試験を行った。
【００４９】
具体的には、底に二枚のろ紙を敷き、水１０ｍＬを滴下したシャーレを二つ用意し、一方のシャーレには、浸漬・乾燥処理を施した（定温水槽内において水温が１５℃に保たれた水の中に籾種子を６日間（１４４時間）浸漬し、その後、温度を３０℃に設定した通風乾燥機により２日間（４８時間）乾燥することによって、含水率が１１〜１４％となるように調整した）籾種子１００粒を置床し、他方のシャーレには、無処理の乾籾１００粒を置床した。
【００５０】
そして、それらのシャーレを、３０℃に設定した恒温器の中にセットして、発芽後、芽長が１ｃｍ以上になった種子の数（割合）をそれぞれ計測した。計測結果は、表２のグラフの通りである。
【００５１】
【表２】
2005261246.tif 000006
【００５２】
このグラフからも明らかなように、芽長１ｃｍに達した種子の割合は、無処理の通常の乾籾の場合、３〜７日目にかけて日毎に少しずつ上昇していったのに対し、浸漬・乾燥処理を行った種子は、３〜４日目にかけて一斉に芽長１ｃｍに達した。この実験結果により、所定の条件下で浸漬・乾燥処理を行った籾種子は、斉一な発芽と初期育成を確保することができるということが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明「種子接着マット」の第１の実施形態の断面図。
【図２】本発明「種子接着マット」の第２の実施形態の断面図。
【符号の説明】
【００５４】
１：種子接着マット、
２：マット材、
３：接着剤層、
３ａ：第１の接着剤層、
３ｂ：第２の接着剤層、
４：種子、
６：覆土資材
【図１】
2005261246.tif 000008
【図２】
2005261246.tif 000009