(57)【要約】【課題】機械による半自動もしくは全自動にて用いることができる十分な固化強度と、種苗の発芽と成長を妨げない生物的不活性さと圃場環境の保全に資する生分解性を有する植替えの必要のない直植え可能な固化培土を提供する。【解決手段】育種育苗用固化培土は、タマリンド由来の水溶性高分子（タマリンドガムともいう）と培土の配合比が１：９９〜３０：７０重量比であり、これに加えて、タマリンド由来の水溶性高分子と培土の混合物１００重量部に対して、バイオマス粉末を０．３〜２０重量部で配合することで苗の生育を阻害せずに根鉢を保持して直植えを可能とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
タマリンド由来の水溶性高分子と培土の配合比が、１：９９〜３０：７０重量比であることを特徴とする育種育苗用固化培土。
【請求項２】
タマリンド由来の水溶性高分子と培土の混合物１００重量部に対して、バイオマス粉末を０．３〜２０重量部で配合することを特徴とする育種育苗用固化培土。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物の種子および苗を育成するための育種育苗のための固化培土に関する。具体的には、植物由来の水溶性高分子であるタマリンドガムを用いる、機械による植え付け作業の効率化と優れた環境適合性を兼ね備えた植物育種育苗用固化培土に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、農作物の高収穫を目的とした農業の機械化は絶えず発展しており、半自動もしくは全自動による播種や苗の植付けを行う機械移植によって作業の効率化を図るために、土つき苗を作製するための固化培土の技術が各種開示されてきている。機械移植に使用される培土は、移植作業中に崩壊を起こさないことが要求されている。
【０００３】
例えば、土つき苗に用いる培土は高分子樹脂による固化を行い、特に根鉢部の崩壊を防止する技術が開示されている。例えば、ポリ(メタ)アクリル酸やポリアクリルアミド、ポリビニルアルコールを主成分とする水溶性合成高分子系（特許文献１〜３参照）は、石油由来の高分子材料であるため、生分解せずに土壌中に長く残存する場合がある。
【０００４】
石油由来の高分子材料ではあっても、生分解性を有する繊維を用いて培土を固化する技術も提案されている（特許文献４参照）。しかしながら、石油由来の高分子であるため、収穫された作物の有機認証が得られない場合がある。
【０００５】
一方、天然高分子であるアルギン酸やキトサンを用いて培土を固化する方法（特許文献５参照）が提案されている。しかしながら、アルギン酸やキトサンは、そのままでは水にほとんど溶解せず、塩の形にする必要性があり、塩の形でも粘度が高いため、土壌中への均一浸透分散が遅いという問題点が指摘されている。
【０００６】
以上の事から、天然物由来の物質であり、生分解性と水溶性、そして優れた培土固化機能を有する作物の育種育苗用培土固化剤の開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１６１１６４号公報
【特許文献２】特開２０１２−５５２７５号公報
【特許文献３】特開２００９−３４００９号公報
【特許文献４】特開２００１−３４６４３７号公報
【特許文献５】特開２００５−２２９８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、播種や苗の植付け作業の効率化を図る点にあり、具体的には、植替えの必要のない直植え可能な固化培土に、機械による半自動もしくは全自動にて用いることができる十分な固化強度と、種苗の発芽と成長を妨げない生物的不活性さと圃場環境の保全に資する生分解性を付与する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る育種育苗用固化培土は、タマリンド由来の水溶性高分子（タマリンドガムともいう）と培土の配合比が１：９９〜３０：７０重量比であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る育種育苗用固化培土は、タマリンド由来の水溶性高分子と培土の混合物１００重量部に対して、バイオマス粉末を０．３〜２０重量部で配合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる育種育苗用固化培土は、天然の植物由来成分であるタマリンド由来の水溶性高分子と培土、さらにバイオマス粉末から作製されているため、直植え可能であり、植替え・回収・廃棄処理の手間がかからない省力的な植え付け作業が実現できる。
【００１２】
バイオマス粉末を配合した場合、培土中に空間が形成されやすくなり、根の生育を促進し、根鉢形成を容易にすることができる。ひいては育種育苗作業を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、播種後１５日経過後の苗を引き抜いた際の根鉢の形状保持状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について、以下に説明する。
【００１５】
本発明で用いられるタマリンド由来の水溶性高分子とは、タマリンドの種子の胚乳部分を、温〜熱水、若しくは、アルカリ性水溶液で抽出処理して得られたもの、または、胚乳からの抽出物を、β-ガラクトシダーゼやラクターゼで酵素処理したものである。主成分は、グルコースを主鎖としキシロース、ガラクトースを側鎖に持つキシログルカンと呼ばれ、分子量が数十万に及ぶ水溶性高分子多糖類である。
【００１６】
また、タマリンド由来の水溶性高分子は、タマリンドガムとも呼ばれており、冷水にも可溶でその水溶液が高い透明性を持ち、高耐塩性であり，濃度に関係なくニュートン流動を示すとともに、低粘度、ｐＨ安定性，糖又はアルコール共存時のゲル化を特徴とする。これらの特徴から、増粘剤、乳化安定剤、ゲル化剤として食品、製紙、繊維等の分野で広く利用されている。
【００１７】
本発明で用いられるバイオマス粉末とは、植物由来のセルロース、ヘミセルロース、およびリグニンを主成分として含有する粉末である。好適に用いられるバイオマス粉末としては、麦わらや稲わら、もみ殻などの穀類作物残渣、エリアンサスやサトウキビ、キャッサバ、砂糖大根などの砂糖やバイオエタノール生産用植物の糖分搾取後の残渣、間伐材などの森林残渣、および建築廃材や古紙など都市型植物由来残渣などがある。これらの植物残渣の中でも、その取り扱いやすさの点から、穀類作物残渣および砂糖やバイオエタノール生産用植物残渣がより好適に用いられる。
【００１８】
本発明に係るバイオマス粉末は、繊維状、短繊維状、球形粒状、異形粒状などの多様な形状をとり、いずれの形状であっても用いうる。粒径として、目開き６０メッシュ（２５０μｍ）通過成分であれば、培土の固化挙動に影響を及ぼさないため、より好適に用いられる。
【００１９】
本発明に係る培土の原料は、通常用いられる原料であれば特に限定されないが、好ましい原料としては、例えば、植壌土、黒ぼく土、粘土、ピートモス、バカス、バーク、バーミキュライト、パーライト、ゼオライト、モンモリロナイト、砂、火山灰、珪藻土、シリカ、レキ、天然土壌等を挙げることができる。これらの原料は単独で用いてもよく、また複数組み合わせて用いてもよい。
【００２０】
本発明に係る育種育苗培土の製造において、固化剤としてのタマリンド由来の水溶性高分子を培土の原料に混合する方法としては、タマリンドガムの水溶液と培土とを、ドラム混合機、タンブラーミキサー、ミキスタブレンダ、コンクリートミキサー等の容器回転型混合機、リボンミキサー、ナウタミキサー、ヘンシェルミキサー等の攪拌羽根式混合機、押出混練装置等を単独で又は複数の組み合わせで用いる方法が挙げることができる。
【００２１】
ここで、タマリンド由来の水溶性高分子の水溶液としては、３〜１０ｗｔ％の濃度、より好適には５〜７ｗｔ％の濃度で用いることが、取扱い安さの点で好適である。３ｗｔ％未満の低い濃度では、水分を過剰に添加することになり、培土の固化が難しい場合がある。また、１０ｗｔ％を超える濃度では、粘度が高くなりすぎて、培土中へのタマリンドガムの均一分散が難しい場合がある。
【００２２】
本発明に係る育種育苗培土の製造において、タマリンド由来の水溶性高分子と培土の好ましい配合比は、重量比で１：９９〜１５：８５であり、より好ましくは、２：９８〜１０：９０、さらに好ましくは３：９７〜７：９３である。タマリンド由来の水溶性高分子の組成比が１重量部未満では、培土の固化が十分でなく、１５重量部を超えると混練成形が難しく、成形が出来たとしても、培土の固化が強く、植物の根の生長を阻害する場合がある。
【００２３】
本発明に係る育種育苗培土を用いて、機械移植等のために固化培土を作製する場合には、バイオマス粉末の添加量を変えることで、培土の作製時の粘度をコントロールし、混練成形を容易にすることもできる。バイオマス粉末の添加量は、タマリンド由来の水溶性高分子と培土の混合物１００重量部に対して、０．３〜２０重量部、より好ましくは、０．５〜１０重量部、さらに好ましくは、０．７〜５重量部で配合することが好ましい。さらに、タマリンドガム水溶液の濃度に応じて、上記範囲内で適宜選択される。ここで配合量が０．３重量部未満では、添加効果が明確でなく、２０重量部を超える配合量では、後述する根の生育を阻害する場合がある。
【００２４】
本発明に係る育種育苗培土にバイオマス粉末を添加することで、培土の混練成形時の粘度をコントロールするばかりでなく、成形、播種後の根の生育時に、バイオマス粉末の添加で形成された空間を根が容易に伸長し、良好な根張り状況を作り出すという効果が得られる。
【００２５】
本発明に係る育種育苗培土を用いて育種育苗を行う際には、公知の機械移植用のための育種育苗用セル等を何ら制限なく用いることができる。具体的には、たとえば、プラスチック製セルトレーに、タマリンド由来の水溶性高分子と培土、バイオマス粉末とを混合した育苗用培土混合物を詰め、播種を行い、必要に応じて、同じ培土を用いて覆土を行い、その後、灌水などの操作をすることで実施される。固化剤の固化は、灌水により水溶解性の高い固化剤が、再溶解し、その後、再ゲル化のプロセスの中で固化剤と培土やバイオマス粉末と、さらに固化剤同士が結合が起こり、培土の適度な固化が達成される。
【００２６】
本発明の育種育苗用培土は、野菜や花き、苗木、水稲などの容器での育苗に好適である。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これらの実施例は何ら本発明の範囲を制限するものではない。
【００２８】
（培土の製造例１〜２）固化剤として、タマリンドガム（東京化成、推定分子量約４７万）、また、培土として、ピートモスとバーミキュライトを主原料としたヤンマー製ナプラ養土[野菜養土Ｓ標準タイプ]（Ｎ：５０ｍｇ/Ｌ，Ｐ２Ｏ３：５００ｍｇ/Ｌ，Ｋ２Ｏ：１００ｍｇ/Ｌ，ｐＨ６．５）、さらにバイオマス粉末として、孟宗竹を２１０℃の過熱水蒸気を用いて３時間処理した後、粉砕処理を行い、６０メッシュ（２５０μｍ）の篩を通った粉末を使用した。タマリンドガム４８ｇを蒸留水８１５ｍLおよび７２０ｍLに溶解し、タマリンドガム水溶液Ａ（濃度５．５６ｗｔ％、粘度２４００ｃｐ）および水溶液Ｂ（濃度６．２５ｗｔ％、粘度２８００ｃｐ）を作製した。培土１ｋｇに対し、タマリンドガム水溶液Ａと培土を混練し、育種育苗用培土を製造した（製造例１）。また、培土１ｋｇに対し、タマリンドガム水溶液Ｂと竹粉１６ｇ（タマリンド由来の水溶性高分子と培土の混合物１００重量部に対して、０．９重量部）を添加混練し、育種育苗用培土を製造した（製造例２）。
【００２９】
製造例１および製造例２の育種育苗用培土は、育苗セルに充填成形を行い、４℃の冷蔵庫において１０日間保管したものを育種育苗試験に使用した。
【００３０】
（比較培土）市販のナプラ養土（ヤンマー製）のみを使用して比較例とした。
【００３１】
（実施例１〜２、比較例１）
製造例１〜２で調製した培土、および比較培土として市販のナプラ養土を用いて、キャベツ（品種：中早生二号）の育種育苗試験を実施した。キャベツを固化培土に播種し、発芽率（％）、若苗の草丈（ｍｍ）、根の長さ（ｍｍ）、苗の引抜力（Ｎ）、根鉢形成の有無、培土崩落の可否を調査した。均質な苗を育てるために、人工光・閉鎖型苗生産システムである三菱樹脂アグリドリーム株式会社製の苗テラスを用いて、明条件：２６℃で１２時間 (８時〜２０時)と暗条件：１８℃で１２時間 (２０時〜８時)、ＣＯ２濃度１０００ｐｐｍ、１日１回(８時) 底面灌水、光合成有効光量束３００μｍｏｌ／ｍ２ｓにて育苗した。固化した培土のｐHは、土壌ダイレクトｐＨ計「ＨＩ９９１２１」を用いて、固化培土に直接電極を突き刺して測定した。播種後１５日の苗引抜時の測定結果を表１に示す。また、播種１０日後に苗を引き抜いた際の根鉢の形状保持状況を図１に示す。
【００３２】
【表１】
2016015903.tif 000002
【００３３】
表１の結果から、発芽率は、実施例１〜２および比較例１ともに、ほとんど違いは認められなかった。若苗の草丈および根の長さは、比較例１の方が若干上回っていたが、実施例１〜２の結果は、正常範囲内であった。播種１０日後に、苗を挟んで機械抜き取り操作を行った結果（図１）、実施例１〜２は根鉢の形状を保持していたが、比較例１は根鉢が崩壊した。
【図１】
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