CN102170771B - 以聚丙烯酸(盐)系吸水树脂为主要成分的植物培育用颗粒状吸水剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种附着了植物培育用保水剂组合物的种子，在培育植物时，即使在干燥地带等缺水环境下，所述植物的种子发芽率也高；本发明还提供了一种附着了植物培育用保水剂组合物的种子，所述植物培育用保水剂组合物能够起到向发芽后的植物体供给水及成长促进剂的供给源的作用，同时具有优异的播种作业性。能够使含有具有特定的物理性质的吸水树脂颗粒的植物培育用保水剂组合物附着在植物种子表面上。所谓特定的物理性质指的是在2.07kPa·60分钟的加压下的纯水吸收倍率(AAPw)为60～200[g/g]。

Description

以聚丙烯酸(盐)系吸水树脂为主要成分的植物培育用颗粒状吸水剂

技术领域

本发明涉及植物培育用颗粒状吸水剂。更具体而言，本发明涉及能够与培养基混合并起到植物的供水源作用的植物培育用保水剂以及使用所述保水剂的植物培育方法，还涉及当在干燥的地区播种时能够抑制由于缺水造成的种子发芽率低的情况发生的植物种子组合物。

背景技术

近年，在纸尿裤、卫生巾或失禁垫等卫生用品中，从吸收体液的角度考虑，大量使用吸水树脂作为其组成的原材料。这样的吸水树脂例如包含聚丙烯酸部分中和物交联体等聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的聚羧酸(盐)系吸水树脂、淀粉-丙烯腈接枝聚合物的加水分解物等。其中，特别是聚丙烯酸(盐)系吸水树脂，由于其成本和物理性质优异，因此被大量使用。

并且近年来，除了作为卫生用品的原材料，由于其低成本和保水性，吸水树脂逐渐用于农业园艺等用途，例如已经公开了使用聚丙烯酸(盐)系吸水树脂作为绿化工程、节水栽培、砂地栽培的保水剂的技术(专利文献1～3)、将使用聚丙烯酸铵盐的吸水树脂用作对植物生长不产生不利影响的保水剂的技术(专利文献4)、使用聚丙烯酸系吸水树脂作为改善植物生长障碍的保水剂的技术(专利文献5)等。

但是，研究发现，专利文献1～6中公开的现有的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂当用作植物培育用保水剂时，会对植物的生长产生不利影响，尤其是会导致严重的发根及根成长障碍(非专利文献1)。

另外，为了促进植物的培育，需要提高培养基的保水性能以及空气含量，为此希望将具有特定的粒径和吸收倍率的吸水树脂用作保水剂。但是，在上述文献中，没有特别规定吸水树脂的粒径、粒度分布、吸收倍率、吸水前后的体积比等物理性质，因此作为植物培育用保水剂有时会得不到足够的效果。另外，所述保水剂大多处于培养基的深处，保持在加压状态下，因此明显损害了吸水性能。因此，可能会造成吸水前后的体积变化小，培养基的空气含量不足的问题。

因此，为了提高培养基的保水性能和空气含量，公开了一种使用大粒径的吸水树脂作为保水剂的技术(专利文献7，8)。但是，专利文献7中公开的吸水树脂粒径过大，因此吸收速度慢，而为了促进植物生长，需要使培养基具有保水效果，结果可能会使灌水量非常大。另外，专利文献8中公开的吸水树脂由于没有获得必要的凝胶强度，且培养基中的吸收倍率低，可能会使培养基的空气含量减少。

另外，为了进行植物培育，将非离子类或钙盐类的吸水树脂用作保水剂的技术(专利文献9～15)也是已知的，但是，这样的保水剂也是吸水速度慢，并且凝胶强度低，而且制造成本高，因此不能广泛使用。另外，虽然公开了植物培育用保水剂适用的参数(专利文献16)，但是尚不能产生足够理想的性能。

另外，在农业园艺领域中，近年来正探寻一种能够实现高效化和省力化的技术。作为其中之一的方法，正在推广一种能够进行机械播种且降低间苗作业强度的造粒包衣种子。这种造粒包衣种子例如通过用淀粉、明胶、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、水等结合剂将赤土、粘土、非晶态二氧化硅、滑石、高岭土、硅藻土、碳酸钙等造粒剂包覆在种子上来获得。由此得到的造粒包衣种子在播种后利用土壤中适度的水分使包衣层吸水，在多个位置产生龟裂从而使其呈块状粉碎，进而使种子发芽。作为这样的造粒包衣种子的一个实例，公开了一种种子部分外露的造粒包衣种子(专利文献17)。但是，专利文献17中公开的造粒包衣种子在土壤中水分少的干燥地区无法确保包衣层产生龟裂所必需的水分，因此对种子发芽构成了障碍。

另外，作为造粒包衣种子的一个实例，公开了一种在造粒包衣剂中使用吸水树脂的技术(专利文献18)。但是，含有吸水树脂的造粒包衣剂不易于良好附着在种子上，因此存在阻碍向种子供氧以及为了使吸水树脂在必需程度以上地进行吸水而妨碍了向种子的水分供给的问题。另外，在造粒包衣作业中，吸水树脂由于吸水膨润，因而从种子上脱离，从而会出现以吸水树脂作为核心造粒，产生不含种子的包衣物的副产品的问题。

另外，虽然随着农业的机械化实施了种子的机械播撒，但是，其问题在于，细小的种子难以均匀地播种，并且也难以为种子均匀施加必需量的造粒包衣剂。

另外，向广阔的土地播种植物种子时，例如，可举出从飞机上播种的方法等，但是如果也要散布保水剂，则只能将种子和保水剂分别散布，难以将种子和保水剂均匀散布。

因此，为了解决上述问题，公开了一种适于进行播种且发芽率高的种子包衣用组合物(专利文献19)。通过这种方法，能够均匀地散布种子和保水剂，但是，没有公开播种在特别干燥的土地上的种子的发芽率。

另外，在这些现有技术文件中公开的造粒剂或吸水树脂所存在的问题是，由于其粒径小，当吸水膨润时会对种子表面无间隙地包覆，从而容易导致种子窒息。另外，当附着植物种子包衣剂时，若包含多个植物种子，由于多个种子消耗发芽所必需的水分，因此存在水分不足从而阻碍发芽的问题。另外，即使是发芽以后水分和养分也是由多株苗消耗，因此存在无法充分地成长，因而必需进行间苗等问题。

【专利文献1】特开昭58-42602号公报

【专利文献2】特开昭63-68026号公报

【专利文献3】特开昭64-51028号公报

【专利文献4】特开昭62-273283号公报

【专利文献5】特开2000-139208号公报

【专利文献6】特开平01-285119号公报

【专利文献7】特开昭57-25383号公报

【专利文献8】美国专利申请公开第2007/0101644号说明书

【专利文献9】特开平10-191777号公报

【专利文献10】特开2000-139208号公报

【专利文献11】特开2000-308412号公报

【专利文献12】特开2000-324948号公报

【专利文献13】特开2007-319029号公报

【专利文献14】欧洲专利第1145621号说明书

【专利文献15】特开平03-1419288号公报

【专利文献16】特开昭63-068026号公报

【专利文献17】特开2005-287338公报

【专利文献18】特开2000-135005公报

【专利文献19】特开2005-058221公报

【非专利文献1】川岛和夫等，高吸水性高分子物质对于作物的初期成产生的影响(高吸水性高分子物質の作物の初期成長へ及ぼす影

)，砂丘研究，31(1)，1-8，1984年。

发明内容

本发明要解决的课题是，提供一种不仅在培养基的表面附近而且在地下深处埋设时也能充分发挥保水效果的植物培育用保水剂以及使用这种保水剂的植物培育方法，以及提供一种以聚丙烯酸(盐)系吸水树脂作为主要成分的颗粒状吸水剂，所述颗粒状吸水剂能够用于一种植物种子组合物，当在干燥环境下培育植物时作为向所述植物供水的源发挥作用，并且不仅在土壤表面、而且在土中也能够提高发芽率。

解决所述课题的方法如下所述。

即，本发明涉及的以聚丙烯酸(盐)系吸水树脂作为主要成分的植物培育用颗粒状吸水剂在2.07kPa、60分钟的加压下纯水吸收倍率(AAPw)为60～200[g/g]。

本发明的植物培育用颗粒状吸水剂的制造方法包括：将丙烯酸(盐)水溶液交联聚合的聚合工序、将得到的水凝胶状交联聚合物干燥的工序、将得到的干燥聚合物粉碎及分级的工序，所述聚合工序使聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的无加压下的纯水吸收倍率(GVw)为20～1000[g/g]，并且所述粉碎及分级的工序使850μm以上的粗颗粒占10重量％以上且少于80重量％。

本发明的植物培育用保水剂含有所述颗粒状吸水剂。所述颗粒状吸水剂含有粒径大于850μm的粗颗粒，其含量相对于颗粒状吸水剂全体为10重量％以上且小于80重量％。

本发明的植物培育方法包括：

(1)将含有所述颗粒状吸水剂且所述颗粒状吸水剂具有粒径大于850μm的粗颗粒且所述粗颗粒的含量相对于颗粒状吸水剂全体为10重量％以上少于80重量％的所述植物培育用保水剂置于培养基中的工序；和

(2)将苗木栽种于培养基上的工序；

在所述栽种苗木的培养基中，在置于栽种坑中的植物培育用保水剂中，最深部分的所述植物培育用保水剂的深度距地表5～50cm。

本发明的植物种子组合物是将以所述聚丙烯酸(盐)系吸水树脂为主要成分的植物培育用颗粒状吸水剂附着于植物种子的表面而得到的。

本发明涉及的颗粒状吸水剂加压下的吸水特性优良。含有这样的颗粒状吸水剂的植物培育用保水剂即使埋设在地下深处，也能够发挥足够的保水效果。并且，这样的植物培育用保水剂由于其粒径大，因此能够维持培养基的空气量。这样的植物培育用保水剂能够有效地帮助植物的培育。这样的植物培育用保水剂能够适用于植树造林。并且，含有所述颗粒状吸水剂的植物种子组合物即使在容易干燥的条件下或土壤中等的加压条件下也能够得到高发芽率。换言之，吸水膨润之后，即使进行干燥，也能够容易地再次吸水，并且在播种后，即使在土壤水分不足的地方或沙漠地带等干燥的土地或土壤中等的加压下也保持了生长发育所必需的水分。由此，即使在容易干燥的环境下，也能够得到高发芽率。另外，本发明的植物种子组合物能够产生的效果是，其能够提供成长所必需的水分，不必需进行间苗，减少了由于间苗导致的植物种子的浪费。

附图说明

图1为本发明的一个实施方案所涉及的植物的培育方法的示意图。

图2为图1的培养基的一部分(图1的区域P)的示意图。

图3为在测定加压下的纯水吸收倍率(AAPw)时使用的测定装置的示意图。

图4为实施例5～7以及比较例3～5中的发芽率(1)的测定结果的示图。

图5为实施例8及比较例6～7中的发芽率(2)的测定结果的示图。

附图标记说明

2…苗木

4…培养基

6…树干

8…树根

10…土壤

12…保水剂

100…支撑圆筒

101…金属网

102…吸水树脂

103…活塞

104…重物

105…Petri培养皿

106…玻璃过滤器

107…滤纸

108…纯水

具体实施方式

以下，对于本发明涉及的以聚丙烯酸(盐)系吸水树脂作为主要成分的植物培育用颗粒状吸水剂进行详细说明，但是本发明的范围并不局限于这些说明，即使是以下的示例以外，也能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行适当的变化来实施。具体而言，本发明并不局限于下述的各个实施方案，而在权利要求所述的范围内可以进行各种变化，即使是将在不同的实施方案中分别公开的技术方案进行适当的组合而得到的实施方案，也包含在本发明的技术范围中。

(1)术语的定义

(a)吸水树脂

在本发明中所述的“吸水树脂”意为水膨润性水不溶性的高分子凝胶化剂。并且，所述“水膨润性”指的是ERT441.2-02中所规定的无加压下的吸收倍率(CRC)必须为5[g/g]以上；另外，所述“水不溶性”指的是ERT470.2-02中所规定的水可溶分(可提取物)必须为0～50重量％。

所述吸水树脂可以根据其用途进行适当的设计，对其没有特殊的限制，但是，优选为含有羧基的亲水性交联聚合物。另外，也并不限定全部(100重量％)均为聚合物的形态。

(b)聚丙烯酸(盐)

在本发明中所述“聚丙烯酸(盐)”意为以作为重复单元的丙烯酸(盐)作为主要成分的聚合物。具体而言，所述聚合物含有的除交联剂以外的单体中，丙烯酸(盐)必须占50～100摩尔％，更优选70～100摩尔％，进一步优选90～100摩尔％；特别优选实质上为100摩尔％。

作为聚合物的盐优选碱金属盐、碱土金属盐、铵盐，其中优选一价盐、碱金属盐，特别优选钠盐。另外，对于聚丙烯酸(盐)的形状没有特殊的限制，优选为颗粒状(有时也称为粉末状)。

(c)植物培育用颗粒状吸水剂

在本发明中所述“植物培育用颗粒状吸水剂”指的是将所述聚丙烯酸(盐)作为重复单元得到的聚合物或向上述聚合物中加入添加剂等进行改性之后的物质。即，将用于得到特定的物理性质的吸水树脂本身、改良的吸水树脂、或加入了添加剂等的吸水树脂称作植物培育用颗粒状吸水剂(以下也称为“颗粒状吸水剂”或简称为“吸水剂”)。

在本发明中，所述颗粒状吸水剂用作即使埋设在地下深处也能发挥足够的保水效果的“植物培育用保水剂”或通过附着于种子表面使得即使在容易干燥的环境下也能得到高发芽率的“植物种子组合物”的原材料。

(d)植物培育用保水剂

本发明所述“植物培育用保水剂”意为，将以所述聚丙烯酸(盐)系吸水树脂作为主要成分的颗粒状吸水剂埋设在土壤中，用于植物培育的用途。由此，在能够得到所希望的吸水性能的范围内，可任意地进行添加剂的添加等改良操作，例如，若吸水树脂自身的吸水性能在所希望的范围内，则该吸水树脂就成为植物培育用保水剂。

(e)植物种子组合物

本发明所述的“植物种子组合物”指的是用结合剂将以聚丙烯酸(盐)系吸水树脂为主要成分的颗粒状吸水剂以及根据需要的造粒剂附着在植物种子的表面上所获得的植物种子整体。即，在本发明的植物种子组合物中，必须含有“植物种子”、“颗粒状吸水剂”以及“结合剂”，任选地含有“造粒剂”。

并且，从所述植物种子组合物中除去植物种子和结合剂所得到的物质，即颗粒状吸水剂或颗粒状吸水剂以及造粒剂的混合物在本发明中被称为“植物种子包衣剂”(以下也简称为“包衣剂”)。

由此，对于包衣剂的物理性质，优选对组成的物质分别进行测定，但作为包衣剂附着于植物种子时，也可以在用刮刀等将其从植物种子上剥离之后，对包衣剂整体测定物理性质，也可以将每种组成物质分离然后分别进行物理性质的测定。

(e-1)植物种子

本发明所述的“植物种子”为地球上存在的植物的种子，指的是所谓商品作物的植物种子。并且，所谓商品作物，指的是与其说是用于自己消费不如说是以在市场上进行贩卖为目的而生产的农作物。

(e-2)造粒剂

本发明中所述的“造粒剂”指的是在能够任意地用于所述包衣剂的物质中除颗粒状吸水剂以外的物质。但是，“造粒剂”不包含本发明所述的“结合剂”所对应的物质。

(e-3)结合剂

本发明中所述的“结合剂”指的是在将所述包衣剂附着于植物种子表面上时所使用的、具有粘附效果的、除颗粒状吸水剂以及造粒剂以外的物质。

(f)EDANA和ERT

“EDANA”为欧洲一次性制品和无纺布公会(European Disposablesand Nonwovens Associations)的简称，“ERT”为欧州标准(几乎等同于世界标准)的吸水树脂测定法(ERT/EDANA推荐的测试方法(Recommended Test Method)的简称。

并且，在本说明书中，只要没有特别地进行否认，即以ERT原版(公知文献：2002年修订)作为标准对颗粒状吸水剂等的物理性质进行测定。

(g)无加压下的纯水吸收倍率(GVw)

本发明中所述的“无加压下的纯水吸收倍率(GVw)”为显示无加压下的颗粒状吸水剂的吸水性能的指标，以ERT441.2-02(CRC/CentrifugeRetention Capacity/离心分离机保持重量/无加压下的吸收倍率)为标准，用纯水(在本发明中指的是电导率为5[μS/cm]以下的去离子水。下同。)代替0.9重量％的氯化钠水溶液来测定的值(单位：[g/g])。

并且，虽然ERT441.2-02(CRC)是以0.9重量％的氯化钠水溶液规定的无加压下的纯水吸收倍率，但是用纯水的吸收倍率具有远远高于用0.9重量％的氯化钠水溶液的吸收倍率的倾向。因此，按照膨润凝胶的重量(通常为0.9重量％的氯化钠水溶液的数倍～数十倍)，可以适当减少测定时的颗粒状吸水剂的重量。

另外，在本发明中，代替颗粒状吸水剂，对于造粒剂，也将通过同样的试验方法来测定的值称作无加压下的纯水吸收倍率。

(h)加压下的纯水吸收倍率(AAPw)

本发明中所述的“加压下的纯水吸收倍率(AAPw)”为显示加压下的颗粒状吸水剂(0.900g)的吸水性能的指标，以ERT442.2-02(AAP/Absorbency Against Pressure/加压下的吸收倍率)为标准，为用纯水代替0.9重量％的氯化钠水溶液来测定的值(单位；[g/g])。

并且，在本发明中，在(1)2.07kPa下、60分钟；(2)2.07kPa下、20小时；(3)4.8kPa下、60分钟的条件下，测定了加压下的纯水吸收倍率。

另外，在本发明中，代替颗粒状吸水剂，对于造粒剂，也将通过同样的试验方法而测定的值称为加压下的纯水吸收倍率。

(i)纯水吸收速度(10分钟)

本发明中所述的“纯水吸收速度(10分钟)”指的是显示颗粒状吸水剂的吸水性能的指标，为在所述加压下的纯水吸收倍率(AAPw)的测定装置中不使用重物、活塞的无加压的条件下，进一步用10分钟测定的值(单位；[g/g])。

(j)重量平均粒径(D50)

本发明中所述的“重量平均粒径(D50)”指的是如美国专利第5051259号说明书等中所公开的那样，用具有一定的筛孔的JIS标准筛进行筛分后，在对数坐标纸上对残留百分率R作图，其中相当于R＝50重量％的标准筛的粒径。

另外，在本发明中，代替颗粒状吸水剂，对于造粒剂、也将通过同样的试验方法测定的值称作重量平均粒径(D50)。并且，所述保水剂组合物的重量平均粒径指的是颗粒状吸水剂的重量平均粒径和造粒剂的重量平均粒径的重量加权平均值。

(k)粒度分布的对数标准偏差(σζ)

本发明中所述的“粒度分布的对数标准偏差(σζ)”指的是按照下式算出的值，σζ的值越小意味着粒度分布越窄。

σζ＝0.5×ln(X2/X1)

其中，X2和X1指的是，进行与所述(j)重量平均粒径(D50)相同的操作之后，将残留百分率R在对数坐标纸上作图，对应于R＝84.1重量％(X1)、R＝15.9重量％(X2)的标准筛的粒径。

(l)水可溶分

本发明中所述“水可溶分”为显示颗粒状吸水剂性能的指标，通常以ERT470.2-02(可提取物)为标准，使用0.9重量％的氯化钠水溶液测定的值(单位；[重量％])。

但是，本发明的颗粒状吸水剂由于含有无酸基的非离子型聚合物，因此不进行pH滴定(ERT470.2-2002)，适当地用重量法(在实施例中进行了规定)进行测定。

(m)残存单体

本发明中所述“残存单体”指的是颗粒状吸水剂中残存的单体成分的含量，以ERT410.2-02(残存单体)为标准，用0.9重量％的氯化钠水溶液进行测定得到的值(单位；[重量ppm])。并且，在本发明中，未反应的丙烯酸和/或其盐相当于残存单体。

(n)其他

在本说明书中，表示范围的“X～Y”意为“X以上、Y以下”。另外，重量的单位“t(吨)”意为“Metric ton(公吨)”。

(2)植物培育用颗粒状吸水剂

本发明中所述植物培育用颗粒状吸水剂优选为具有以下的物理性质的以聚丙烯酸(盐)系吸水树脂为主要成分(50摩尔％以上)的吸水剂，更优选聚丙烯酸(盐)系吸水树脂占70摩尔％以上的吸水剂，进一步优选聚丙烯酸(盐)系吸水树脂占90摩尔％以上的吸水剂，优选聚丙烯酸(盐)系吸水树脂实质上占100摩尔％的吸水剂。即，植物培育用颗粒状吸水剂在具有所希望的物理性质的范围内，等同于聚丙烯酸(盐)系吸水树脂。

(2-1)无加压下的纯水吸收倍率(GVw)

本发明涉及的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的无加压下的纯水吸收倍率(GVw)优选为20～1000[g/g]，更优选50～1000[g/g]，进一步优选60～1000[g/g]，特别优选80～1000[g/g]，最优选100～1000[g/g]。聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的无加压下的纯水吸收倍率(GVw)在所述范围内时，能够供给植物的生长发育所必需的水分，同时，即使在土壤中等的加压下也能够充分地保持水分。并且，上限值虽然为1000[g/g]，但在本发明中，更优选的上限值是比现有技术中的无加压下的纯水吸收倍率(GVw)的上限值更低的值。即，所述无加压下的纯水吸水倍率(GVw)的上限值优选500[g/g]以下，更优选300[g/g]以下，进一步优选200[g/g]以下，特别优选150[g/g]以下。下限值如上所述，优选20[g/g]以上，更优选50[g/g]以上，进一步优选60[g/g]以上，特别优选80[g/g]以上，最优选100[g/g]以上。

在现有技术中，虽然一直寻求吸水树脂具有高倍率的无加压下的纯水吸收倍率，但在本发明中，优选比现有的商品或上述专利文献1～19等公知的吸水树脂更低的无加压下的纯水吸收倍率。通过这样低的无加压下的纯水吸收倍率，特别是200[g/g]以下的情况下，发现能够得到更加适宜的植物培育用颗粒状吸水剂。

(2-2)加压下的纯水吸收倍率(AAPw)

本发明涉及的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的加压下的纯水吸收倍率(AAPw)，根据测定条件其优选范围有所不同。具体而言，(1)2.07kPa·60分钟加压下的纯水吸收倍率在灌水效率或や土壤中的水分保持量等角度而言，优选60～200[g/g]，更优选80～200[g/g]，进一步优选100～200[g/g]。

另外，(2)2.07kPa·20小时加压下的纯水吸收倍率在植物培育的角度而言，优选60[g/g]，更优选80[g/g]以上，进一步优选100[g/g]以上。

另外，(3)4.8kPa·60分钟加压下的纯水吸收倍率在植物培育、提高得到的保水剂或包衣剂的性能、低成本地进行稳定的生产等角度而言，优选15[g/g]以上，更优选22[g/g]以上，进一步优选24[g/g]以上，特别优选26[g/g]以上。另外上限优选35[g/g]以下。

并且所述2.07kPa的加压相当于在体密度为1.5[g/cm³]的土壤中约14cm深的位置所受到的压力。

(2-3)纯水吸收速度(10分钟)

本发明涉及的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的纯水吸收速度(10分钟)通常为20～500[g/g]，优选30～500[g/g]，更优选50～500[g/g]，更优选70～500[g/g]，特别优选100～500[g/g]。聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的纯水吸收速度(10分钟)小于20[g/g]时，无法保证所希望的保持水量，灌水频度变高，效率变差。另外，所述纯水吸收速度(10分钟)超过500[g/g]的情况下，制造成本升高，因此是不利的。

(2-4)重量平均粒径(D50)

当本发明涉及的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂用作所述植物培育用保水剂的情况下，该聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的重量平均粒径(D50)优选为200～2000μm，更优选300～2000μm，进一步优选500～2000μm，特别优选600～2000μm，最优选700～2000μm。所述重量平均粒径(D50)小于200μm的情况下，由于植物培育用保水剂的表面积大，因此水分的蒸发散失变快，无法向植物供给充分的水分。另外，所述重量平均粒径(D50)大于2000μm的情况下，吸收速度慢，从而使灌水效率变差，因此产生实用性的问题。

并且，虽然所述重量平均粒径(D50)的上限值为2000μm以下，但在所述范围内进一步优选1500μm以下，更优选1300μm以下，进一步优选1000μm以下。即，在本发明中发现，通过控制得比现有技术中的吸水树脂更粗，能够得到适合的植物培育用保水剂。

另外，将所述聚丙烯酸(盐)吸水树脂用作所述植物种子包衣剂的情况下，该聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的重量平均粒径(D50)优选300～1000μm，更优选300～900μm，进一步优选350～800μm。所述重量平均粒径(D50)小于300μm的情况下，由于当植物种子包衣剂已经吸水时会没有空隙地覆盖植物种子的表面，从而阻断了空气，因此植物种子可能会发生窒息。另外，所述重量平均粒径(D50)超过1000μm的情况下，对植物种子的附着面积变小，会产生吸水树脂从种子表面剥落的风险。

(2-5)粒径和粒度分布的对数标准偏差(σζ)

对于本发明涉及的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的粒径没有特殊的限制，可根据其用途进行适当的选择。例如，将聚丙烯酸(盐)系吸水树脂用作所述植物培育用颗粒状吸水剂的情况下，粒径小于150μm的吸水树脂的含量相对于吸水剂全体优选为0～20重量％，更优选0～10重量％，进一步优选0～5重量％。若粒径小于150μm的吸水树脂的含量超过20重量％，则从颗粒状吸水剂中溶出的水可溶分增多，可能会阻碍植物的成长。即，在本发明中，发现来自现有技术的吸水树脂的微粉(小于150μm)会阻碍植物成长。

另外，粒径大于850μm的吸水树脂的含量相对于吸水剂全体优选为10重量％以上小于80重量％，更优选15重量％以上小于80重量％，进一步优选20重量％以上小于80重量％，特别优选25重量％以上小于60重量％。粒径为850μm以上的吸水树脂的含量在所述范围内时，即使在颗粒状吸水剂发生膨润的情况下，也不会发生堵塞，不会妨碍植物呼吸。即，在本发明中，优选控制得比现有技术的吸水树脂更粗，特别是含有所希望的量的粒径为850μm以上的颗粒。粒径为850μm以上的颗粒过多的情况下，吸收速度变慢，因此不优选。另外，粒径为850μm以上的颗粒少的情况下，加压下的纯水吸收倍率变小，因此不优选。

另外，本发明涉及的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的粒度分布(用标准筛的分级来规定)优选为300～3000μm的范围，更优选300～1400μm的范围，优选在该范围内的颗粒作为主要成分(50重量％以上)，更优选占70重量％以上，进一步优选占80重量％以上。

另外，本发明涉及的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的粒度分布的对数标准偏差(σζ)优选为0.3～2.0，更优选0.5～1.5，进一步优选0.6～1.5，特别优选0.7～1.0。粒度分布的对数标准偏差(σζ)在所述范围内时，土壤中的土、水分、空气的三相分布良好，土壤的保水量及空气量增大，能够抑制土壤中的阻塞或隔水层的形成。在本发明中，粒度分布的对数标准偏差(σζ)在所述范围内，优选为粗粒度。由此，可以通过控制聚合后或干燥后的粉碎，并进一步控制分级来得到所述粒度。

(2-6)水可溶分

本发明涉及的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的水可溶分，优选为0～25重量％，并按以下顺序逐步优选：0～20重量％、0～15重量％、0～10重量％、0～7重量％、0～5重量％，最优选0～3重量％。通过使水可溶分在所述范围内，未交联的水溶性高分子(聚丙烯酸(盐))不会溶出到植物体的生存环境中。即，在本发明中发现，未交联的水溶性高分子会阻碍植物的成长。

另外，本发明涉及的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的溶出可溶分优选为0～0.5重量％，更优选0～0.3重量％，进一步优选0～0.1重量％，特别优选0～0.005重量％。该溶出可溶分指的是当具有特定的饱和吸收倍率的颗粒状吸水剂在25℃的密闭状态下放置24小时后，从该颗粒状吸水剂中溶出的可溶分的量。

在本发明中，在所述范围内优选控制得低，为此，可通过控制聚合时的交联剂量来得到所述可溶分。

(2-7)残存单体

本发明涉及的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂的残存单体优选500重量ppm以下并且依次更加优选400重量ppm以下、300重量ppm以下、250重量ppm以下、200重量ppm以下、150重量ppm以下，最优选100重量ppm以下。当残存单体在所述范围内时，能够抑制吸水时产生的异味，另外，也能抑制对制造作业者构成的健康损害。即，在本发明中发现，残存单体(丙烯酸)阻碍了植物的成长。在本发明的所述范围内，优选将其控制得低，为此，聚合时或聚合后加热到丙烯酸的沸点(143℃)以上，优选可以加热到150～200℃，使残存单体的至少一部分挥发。进一步优选的是，可以在聚合后添加无机还原剂、特别是亚硫酸(氢)盐、特别地添加0.001～1重量部(相对于聚合物)，能够更加有效地减少残存单体。

(3)植物培育用颗粒状吸水剂的制造方法

作为本发明的实施方案涉及的颗粒状吸水剂，可以举出聚天门冬氨酸交联体、γ-谷氨酸交联体等聚氨基酸型吸水树脂，CMC交联体等天然吸水树脂等实例，但在吸水性能的角度上而言，优选使不饱和单体聚合而得到的、具有内部交联结构的吸水树脂。

另外，在吸水树脂的表面或表面附近也可具有有机二次交联结构。作为这样的吸水树脂可举出的实例有：聚丙烯酸部分中和物的聚合物、淀粉-丙烯腈接枝聚合物的加水分解产物、淀粉-丙烯酸接枝聚合物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化物或其交联体、丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物的加水分解产物的交联体、含有羧基的交联聚乙烯醇变性物、以及交联异丁烯-马来酸酐共聚物等。这些吸水树脂可以单独或以2种以上的混合物的形式使用。

其中，最优选由主要成分为丙烯酸和/或其盐(中和物)的单体得到的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂(以下也简称为”吸水树脂”)。

如上所述，本发明的植物培育用颗粒状吸水剂以在2.07kPa、60分钟加压下的纯水吸收倍率(AAPw)为60～200[g/g]的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂作为主要成分。另外，在本发明的植物培育用颗粒状吸水剂中，粒径超过850μm的颗粒状吸水剂为10重量％以上少于80重量％；另外，重量平均粒径(通过筛分级规定)为200～2000μm；水可溶分为0～25重量％；残存单体为500重量ppm以下；粒度分布的对数标准偏差为0.3～2.0；无加压下的纯水吸收倍率为20～1000[g/g]、特别是200[g/g]以下。即，本发明的植物培育用颗粒状吸水剂具有在2.07kPa、60分钟加压下的纯水吸收倍率(AAPw)在一定范围内的特征；另外，为了用于植物培育，优选以通过比现有技术更粗的粒度分布实现低吸收倍率为特征。另外，以一定量以下的水可溶分和残存单体为特征。

这样的植物培育用颗粒状吸水剂的制造方法的一个例如下所述，但是，本发明并不局限于此。即，为了使在2.07kPa、60分钟加压下的纯水吸收倍率(AAPw)在一定的范围内，提供了一种植物培育用颗粒状吸水剂的制造方法，包含使丙烯酸(盐)水溶液交联聚合的工序、将得到的水凝胶状交联聚合物干燥的工序、将得到的干燥聚合物粉碎和分级的工序，并且所述交联聚合使无加压下的纯水吸收倍率达到20～1000[g/g]且所述粉碎和分级使850μm以上的粗颗粒达到10重量％以上少于80重量％。在这样的制造方法中，进一步优选使粒度粗大，另外，使无加压下的纯水吸收倍率低，粉碎和分级使重量平均粒径为500～2000μm，粒度分布的对数标准偏差为0.3～2.0，并且为了减少残存单体，在丙烯酸的沸点以上在聚合中或聚合后进行加热处理，使至少部分丙烯酸挥发。

以下对所述制造方法以及其它的制造方法进行说明。

(3-1)聚合工序

<不饱和单体>

本发明涉及的颗粒状吸水剂以丙烯酸和/或其盐(以下称为“丙烯酸(盐)”)的水溶液作为主原料(不饱和单体)使用。该水溶液含有丙烯酸(盐)作为单体的主要成分(优选50～100摩尔％，更优选70～100摩尔％，进一步优选90～100摩尔％，实质上100摩尔％)。

另外，通过聚合得到的水凝胶状交联聚合物(以下、也称作“水凝胶”)从吸水性能的角度而言，优选聚合物的酸基的至少一部分被中和的产物。这样的丙烯酸部分中和盐没有特别的限定，但从得到的植物培育用颗粒状吸水剂的机能、工业的可获得性、以及安全性等角度而言，中和的主要成分优选为碱金属盐、碱土金属盐、铵盐、胺盐，更优选碱金属盐，进一步优选并用钠盐、钾盐、必要时钙盐。

因此，对于用在作为不饱和单体的丙烯酸或聚合后的聚合物的中和反应中的碱性物质没有特别的限制，但是优选氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等碱金属的氢氧化物和碳酸(氢)钠、碳酸(氢)钾等碳酸(氢)盐等碱性物质，特别优选氢氧化钠。

所述中和反应可以对聚合前的不饱和单体(丙烯酸)进行，或者，也可对聚合后的聚合物(水凝胶)进行，但是从提高生产性和加压下的纯水吸收倍率(AAPw)等的角度而言，优选使用中和后的单体。即，优选将丙烯酸的部分中和盐作为单体使用。

所述中和反应的中和率没有特别的限制，但优选10～100摩尔％，更优选30～95摩尔％，进一步优选50～90摩尔％，特别优选60～80摩尔％。另外，对于中和时的温度(中和温度)没有特别的限制，但优选10～100℃，更优选30～90℃。其它方面，中和处理条件等的优选范围公开在欧洲专利第574260号说明书中，这些条件也适用于本发明。另外，如有必要，相对于丙烯酸(盐)的用量在中和反应中并用0～50摩尔％的多价金属盐和钙盐。

另外，在本发明中，也可并用丙烯酸(盐)以外的亲水性或疏水性的不饱和单体(以下称作“其它单体”)。对于其它单体没有特别的限制，但是，可以举出例如甲基丙烯酸、马来酸(酐)、富马酸、巴豆酸、衣康酸、乙烯磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯酰氧基烷基磺酸、N-乙烯-2-吡咯烷酮、N-乙烯乙酰胺、(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、异丁烯、十二烷基(甲基)丙烯酸酯、十八烷基(甲基)丙烯酸酯和这些物质的盐等。当并用其它单体时，其用量相对于丙烯酸(盐)的用量优选为0～50摩尔％，更优选0～30摩尔％，进一步优选0～10摩尔％，特别优选0～5摩尔％。当其它单体用量在所述范围内时，不仅能提高颗粒状吸水剂的促进植物成长的效果和吸水性能，还能够具有抗菌性等其它的机能，并且能够更为廉价地进行生产。

<交联性单体(内部交联剂)>

本发明涉及的颗粒状吸水剂必须具有交联结构，但是，也可以是不含交联性单体的自交联型，也可以是由1分子内含有2个以上的聚合性不饱和基或2个以上的反应性基团的交联性单体(以下称作“内部交联剂”)共聚或发生反应得到的颗粒状吸水剂。

对于所述内部交联剂没有特别的限制，但是可举出例如N，N’-亚甲基二(甲基)丙烯酰胺、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚氧乙烯)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(β-丙烯酰氧基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(β-丙烯酰氧基丙酸酯)、聚(甲基)烯丙氧基烷等至少具有2个分子内聚合性双键的化合物；乙二醇二缩水甘油醚等多缩水甘油醚类化合物；乙二醇、聚乙二醇、甘油、山梨醇等多元醇类化合物等，可以与羧基反应形成共价键し的化合物。其中，考虑反应性，可以使用1种或2种以上的内部交联剂；另外，考虑得到的颗粒状吸水剂的吸收倍率，优选在聚合时必须使用具有2个以上聚合性不饱和基的化合物。

所述内部交联剂的用量相对于所述单体的用量优选为0.001～5摩尔％，更优选0.005～1摩尔％，进一步优选0.01～0.5摩尔％，特别优选0.02～0.3摩尔％。当内部交联剂的用量少于0.001摩尔％时，容易使聚合凝胶的强度降低并且增加水可溶分，因此不优选。另外，当内部交联剂的用量超过5摩尔％时，容易使吸水性能低，因此不优选。在本发明优选的制造方法中，无加压下的纯水吸收倍率(GVw)控制得比现有技术更低，但为了得到所希望的无加压下的吸收倍率(GVw)，可以增加所述内部交联剂的用量。这些内部交联剂的增量使得能够适当地实现低的无加压下的纯水吸收倍率(GVw)。

并且，对于内部交联剂的添加没有特别的限制，可以向反应系中一次添加，也可以分次添加。另外，当将交联结构引入聚合物内部时，内部交联剂可以在单体的聚合前、聚合中、聚合后、或中和后的任一时间点添加。

<聚合开始剂>

本发明涉及的颗粒状吸水剂能够通过聚合所述单体聚合得到，作为其聚合开始剂，可以使用自由基聚合开始剂。对于自由基聚合开始剂没有特别的限定，可以举出例如过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过氧乙酸钾、过氧乙酸钠、过碳酸钾、过碳酸钠、t-过氧化叔丁醇、过氧化氢、2，2-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸等的热分解型聚合开始剂和2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮等光分解型聚合开始剂。

另外，与促进这些自由基聚合开始剂的分解的还原剂并用，能够成为氧化还原类聚合开始剂。对于还原剂没有特别的限制，可举出例如亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸铵等亚硫酸盐化合物；亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸氢铵等亚硫酸氢盐化合物；焦亚硫酸(盐)、L-抗坏血酸(盐)、亚铁盐等还原性金属(盐)、亚磷酸(盐)氨基酸等。

这些聚合开始剂的用量没有特别的限制，但从得到的颗粒状吸水剂的物理性质等角度而言，相对于所有单体的用量优选为0.001～2重量％，更优选0.01～0.5重量％。当聚合开始剂的用量少于0.001重量％时，未反应的单体成分增多，得到的颗粒状吸水剂的残存单体增多，因此不优选。另外，当聚合开始剂的用量超过2重量％时，难以控制聚合，因此不优选。在本发明的优选制造方法中，为了将残存单体控制得比现有技术更低，可以适当地增加聚合开始剂的用量。

另外，所述单体的聚合可以通过添加所述聚合开始剂来开始，但也可以用放射线、电子线、紫外线等活性能量线进行照射来代替聚合开始剂，也可以并用聚合开始剂和活性能量线。

<聚合方法>

本发明涉及的颗粒状吸水剂的聚合方法没有特别的限定，可举出例如本体聚合、沉淀聚合、水溶液聚合、反相悬浮聚合等。其中，从颗粒状吸水剂的吸水性能以及控制聚合的容易性等角度而言，优选使所述单体形成水溶液的水溶液聚合和反相悬浮聚合，更优选连续水溶液聚合。在本发明的优选制造方法中，为了将粒度控制得比现有技术更粗，以得到所希望的粗粒度的吸水剂，优选水溶液聚合。在反向悬浮聚合或沉淀聚合中，得到的颗粒状吸水剂的粒度细小，另外，由于残留有机溶剂，因此存在对植物的培育产生不利影响的风险。因此，为了得到所希望的粗粒度的吸水剂，作为优选的连续聚合，能够举出的实例有：用捏合机型聚合机进行的连续捏合聚合(例如美国专利第6987151号和美国专利第670141号)，或用传送带型聚合机进行的连续传送带聚合(例如美国专利第4893999号、美国专利第6241928号、和美国专利申请公开第2005/215734号)等。另外，从吸水速度的角度而言，作为优选聚合的一个实例，可举出作为连续聚合的高温开始聚合(单体的聚合开始温度优选30℃以上，更优选35℃以上，进一步优选40℃以上，特别优选50℃以上，上限优选为沸点)，或高浓度聚合(单体浓度优选为30重量％以上，更优选35重量％以上，进一步优选40重量％以上，特别优选45重量％以上，上限优选为饱和浓度)。所述高温开始聚合中适合的一个实例示出在美国专利第6906159号和美国专利第7091253号等中。

并且，所谓水溶液聚合，是一种不使用分散溶剂聚合单体水溶液的方法，例如公开在美国专利第4625001号、第4873299号、第4286082号、第4973632号、第4985518号、第5124416号、第5250640号、第5264495号、第5145906号、第5380808号等美国专利和欧洲专利第0811636号、第0955086号、第0922717号、第1178059号等欧洲专利中。另外，所谓反向悬浮聚合，是一种使单体水溶液悬浮在疏水性有机溶剂中使其聚合的方法，公开在例如美国专利第4093776号、第4367323号、第4446261号、第4683274号、第5244735号等美国专利中。这些专利文献中记载的单体、内部交联剂、聚合开始剂以及其它添加剂也可以用在本发明中。

在本发明中，当进行水溶液聚合或反相悬浮时，对于单体的水溶液浓度没有特别的限定，但优选10～80重量％，更优选20～60重量％。当进行水溶液聚合式，根据需要可以并用水以外的溶剂。并的溶剂的种类没有特别的限制。另外，聚合开始时的温度虽然也取决于使用的聚合开始剂的种类等条件，但优选15～130℃，更优选20～120℃。若聚合开始时的温度不在所述范围内，则可能会导致得到的颗粒状吸水剂中的残存单体增多，或者自交联反应进行过度，从而使吸水剂的吸水性能下降，因此不优选。对于聚合时间没有特别的限制，可根据不饱和单体以及聚合开始剂的种类、聚合温度等条件来适当地确定。

另外，根据需要，也可以在不饱和单体中在不损害本发明的效果的范围内(例如，相对于不饱和单体100重量部，发泡剂为30重量部以下，亲水性高分子为30重量部以下、表面活性剂为30重量部以下，链转移剂为1重量部以下)适当地添加：碳酸(氢)盐、二氧化碳、偶氮化合物、惰性有机溶剂等发泡剂；淀粉·纤维素、淀粉·纤维素衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸(盐)、聚丙烯酸(盐)交联体等亲水性高分子；表面活性剂；次亚磷酸(盐)等链转移剂等。

在以上的聚合工序中，能够得到水凝胶状交联聚合物。

(3-2)凝胶细粒化工序

在所述聚合工序中得到的水凝胶状交联聚合物(水凝胶)可直接进行干燥，但是，根据需要，在聚合时或聚合后用凝胶破碎机(例如捏合机、碎肉机)等进行细断(细分化)后进行干燥。将水凝胶细断时，对其形状没有特别的限制，可以细断成例如颗粒状、粉末状、薄片状、纤维状等任意的形状。

所述细断方法可以用多种方法实施，可举出的例子有：使用具有任意形状的多孔结构的螺杆型挤出机进行细断的方法。

凝胶破碎时的水凝胶的温度从物理性质的角度而言，优选40～95℃，更优选50～80℃。对于水凝胶的树脂固形分没有特别的限定，但从物理性质的角度而言，优选10～70重量％，更优选15～65重量％，进一步优选30～55重量％。在所述水凝胶中，也可添加水或多元醇、水与多元醇的混合液、多价金属溶于水形成的溶液、或者这些物质的蒸汽等。

所述凝胶破碎后的颗粒状水凝胶的重量平均粒径被控制得较粗大。具体而言，优选0.2～10mm，更优选0.3～5mm，进一步优选0.5～3mm。另外，颗粒状水凝胶的粒径为5mm以上的颗粒优选为全部颗粒的0～10重量％，更优选0～5重量％。颗粒状水凝胶的重量平均粒径在所述范围内时，能够将最终的颗粒状吸水剂的粒度控制得较粗大，能够获得所希望的加压下的纯水吸收倍率(AAPw)，并且同时能够高效地进行干燥，因此是优选的。并且水凝胶状交联聚合物的粒径能够通过聚合时进行的凝胶粉碎(所述捏合机的旋转速度)或聚合后进行的凝胶粉碎(碎肉机的多孔板的孔径)等进行适当的控制。

这里，颗粒状水凝胶的粒径与粉碎工序后的吸水树脂粒径一样，都通过特定开孔的筛进行分级而得到。另外，颗粒状水凝胶的重量平均粒径也与后述的重量平均粒径(D50)使用相同的方法获得。但是，所述颗粒状水凝胶的分级操作难以使用干式，因此使用特开2000-63527号公报的第〔0091〕段所述的湿式分级方法进行测定。

(3-3)干燥工序

通过所述聚合工序或凝胶细粒化工序得到的水凝胶状交联聚合物在干燥工序中进行干燥，直到得到所希望的树脂固形分的量，从而得到干燥的聚合物。干燥工序中使用的干燥方法没有特别的限制，可举出的实例例如加热干燥、热风干燥、减压干燥、红外线干燥、微波干燥、鼓式干燥机干燥、通过与疏水性有机溶剂共沸进行的脱水干燥、使用高温水蒸气的高湿干燥等。其中，优选使其与露点为40～100℃、更优选为50～90℃的气体接触的热风干燥。

另外，对于在干燥工序中使用的干燥装置没有特别的限定，可举出的实例例如传导传热型干燥机、辐射传热型干燥机、热风传导型干燥机、介电加热干燥机等。从干燥效率的角度而言优选热风传导型干燥机，可举出的热风型干燥装置有通气带(band)式、通气回路式、通气竖直型式、平行流带式、通气通道式、通气沟型搅拌式、流动层式、气流式、喷雾式等。其中，从易于控制颗粒状吸水剂的物理性质的角度而言，优选带式。

干燥温度优选50～300℃，更优选100～250℃，进一步优选150～200℃。并且，当干燥温度为100℃以下时，优选在减压条件下进行。另外，干燥时间没有特别的限制，可以为得到的颗粒状吸水剂的固形分率(颗粒状吸水剂1g在180℃下静置干燥3小时得到的干燥减量)达到所希望的的值所需要的时间，从水凝胶的粒径、干燥温度、风量等干燥条件或生产效率等角度而言，优选为2小时。并且所述固形分率从吸水性能以及使用性的角度而言，优选90重量％以上。另外，从残存单体量角度而言，优选在丙烯酸的沸点以上在聚合中或聚合后进行加热处理从而使丙烯酸的至少一部分挥发。这种情况下的加热温度优选150～200℃，更优选170～200℃。当加热温度在所述范围内时，残存单体挥发，能够得到目标的残存单体。

(3-4)粉碎/分级工序

由所述干燥工序得到的颗粒状吸水剂为了进一步根据使用的目的根据需要控制粒径还可以进行粉碎/分级工序。这些方法公开在例如国际公开专利第2004/69915号中。

使用的粉碎机可为滚磨机、锤式粉碎机、滚压造粒机、颚式压碎机、旋转压碎机、锥式压碎机、滚压粉碎机、切磨机等这些现有技术中已知的粉碎机。吸水树脂的筛分级方法示例在例如美国专利第6164455号、国际公开第2006/074816号、国际公开第2008/03672号、国际公开第2008/037673号、国际公开第2008/03675号、国际公开第2008/123477号等中。

优选粒度为所述范围内，通过适当地控制粉碎以及分级，得到所述的重量平均粒径(D50)、粒径、粒度分布及其对数标准偏差(σζ)。通过得到这样的颗粒、尤其是粗大的颗粒，获得了本发明的颗粒状吸水剂。

即，粉碎和分级后的颗粒状吸水剂的重量平均粒径(D50)优选为200～2000μm，更优选300～2000μm，进一步优选500～2000μm，特别优选600～2000μm，最优选700～2000μm。上限为2000μm以下，但在所述范围内进一步优选1500μm以下，更优选1300μm以下，进一步优选1000μm。另外，粒径小于150μm的吸水剂的含量相对于全部吸水剂优选为0～20重量％，更优选0～10重量％，进一步优选0～5重量％。另外，粒径超过850μm的吸水剂(粗颗粒)的含量相对于全部吸水剂优选为10重量％以上少于80重量％，更优选15重量％以上少于80重量％，进一步优选20重量％以上少于80重量％，特别优选25重量％以上少于60重量％。适宜的粒度分布(通过标准筛分级规定)优选为300～3000μm，更优选300～1400μm，优选作为主要成分(50重量％以上)、特别是70重量％以上、进一步为80重量％。

(3-5)其它工序

除上述工序之外，根据需要还可设有表面交联工序、造粒工序、微粉除去工序、微粉回收工序等。另外，也可含有多价金属化合物。

(4)植物培育用保水剂及使用该保水剂的植物培育方法

本发明的植物培育用颗粒状吸水剂能够用作植物培育用保水剂。以下对植物培育用保水剂(以下简称为“保水剂”)及使用该保水剂的植物培育方法进行说明。

(4-1)植物培育用保水剂

所述保水剂如上所述由聚丙烯酸(盐)系吸水树脂作为主要的构成物质而得到，但是，在得到所希望的吸水性能的范围内可以任意地进行吸水树脂的改良操作。由此，所述保水剂的吸水树脂含量优选为50～100重量％，更优选80～100重量％，特别优选95～100重量％。当吸水树脂的含量少于50重量％时，不仅无加压下的纯水吸收倍率(GVw)，连加压下的纯水吸收倍率(AAPw)都可能会降低，也可能会导致培养基的空气量减少。在这种情况下，无法得到足够的植物培育的效果。

所述保水剂按照(3)植物培育用颗粒状吸水剂的制造方法进行生产。

本发明的植物培育用保水剂12根据其用途，还可含有另外的除臭剂、抗菌剂、驱虫剂以及动物驱避剂、农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂等)、植物活力剂、植物延命剂、植物激素、菌根菌、矿物质、颜料、染料、增粘剂、粘着剂、盐类、pH调整剂、高岭土、粘土、土壤等作为任意成分。这些任意成分的含量相对于保水剂12优选为0～50重量％，更优选0～20重量％，特别优选0～1重量％。

另外，作为所述植物激素可举出的实例有：促进生根和愈伤组织形成的2，4-二氯苯氧乙酸、萘乙酸、吲哚乙酸等茁长素，或促进芽的分化的激动素、玉米素、反式玉米素、苄基腺嘌呤等细胞分裂素、促进茎或叶梢生长的赤霉素、具有生长平衡的调节作用的脱落酸、促进开花或果实成熟的乙烯等。这些植物激素根据作为培育对象的植物，所需要的种类和量有所差异，可以单独地使用，也可以2种以上并用。

另外，优选在所述保水剂12中预先含有乳酸、醋酸、木醋酸等起到抗菌作用的物质或抗菌剂。这些物质的添加量相对于保水剂12优选为0～50重量％，更优选0～20重量％，进一步优选0～5重量％，特别优选0～1重量％。

(4-2)使用植物培育用保水剂的植物培育方法

以下介绍使用所述保水剂的植物培育方法。

图1为表示本发明的实施方案涉及的植物培育方法的简图。如图所示，苗木2栽种在培养基4中。从苗木2的树干6上伸出根8，随着苗木2的生长，根8向土地深处生长。另外，实线LA表示的是，在包含在该培养基4中的保水剂12之中，位于最深处(最深位置)的保水剂12的位置；两个箭头线DA表示的是，从地表到位于所述最深位置的保水剂12之间竖直方向上的深度。

图2为显示了图1的培养基4的一部分(图1中的区域P)的简图。如图所示，培养基4中含有土壤10和保水剂12。

使用本发明的保水剂的植物培育方法包括(1)将保水剂12配置于培养基4中的工序(配置工序)，和(2)将苗木2栽种在培养基4中的工序(栽种工序)。

(1)配置工序

在本发明的培育方法中，保水剂12的配置可根据培育对象的植物种类来进行适当的确定，没有特别的限制，例如，可以在培养基4上均一地分散来进行配置，或者也可以仅配置在培养基4的特定区域中。另外，对于培养基4的形成方法也没有特别的限制。例如，犁地，可以将保水剂12与构成该土地的土壤10混合形成培养基4，也可以在该土地上挖出一个栽种坑，向该栽种坑里填进土壤10和保水剂12的混合物来形成，也可以在所述栽种坑里配置保水剂12后填进土壤10与其混合从而形成培养基4，还可以在将根8的部分预先附着了保水剂12的苗木2栽种到所述栽种坑中时，与土壤10混合形成培养基4。

另外，使用的所述保水剂12的配合量相对于用于形成培养基4的土壤10以及下述的植物培育用载体的总重量优选在0.01～10重量％的范围内，更优选0.05～10重量％，进一步优选0.08～5重量％，特别优选0.1～3重量％。若所述配合量少于0.01重量％，则可能会造成保水效果不够。另外，若超过10重量％，则可能会使土壤10或地基的强度降低，干燥时土壤体积减少。并且，栽种时苗木2预先附着的土壤的重量不包含在所述总重量中。

在本发明的培育方法中，在所述培养基4中，除保水剂12以外，根据需要也可配置植物培育用载体。对于该植物培育用载体没有特别的限制，例如可举出砂砾、轻石、泡沸石、蛭石、珍珠岩、菲尔顿吸油材料(Filton)、腐殖质土、碳化物、薰炭、树皮、杉树皮堆肥(crypto moss)、椰子壳、岩棉(rockwool)、海绵、泥炭藓、聚苯乙烯或聚氨酯等合成树脂发泡体及其破碎物、纸浆等。这些植物培育用载体可以单独使用或2种以上并用。

本发明的培育方法使用的保水剂12由于在加压下的吸水特性优异，因此即使埋设在地下深处也能发挥足够的保水效果，能够使培养基的空气量增加。即，保水剂12使得培养基4中的土壤、水分以及空气三相分布良好，增加了培养基4的保水量和空气量，并且抑制了培养基中的堵塞和隔水层的形成。

(2)栽种工序

在本发明的培育方法中，在将苗木2栽种在培养基4上时，其栽种坑的深度DA可根据苗木2的种类适当地确定，没有特别的限定，但优选0～50cm，更优选5～50cm，进一步优选5～40cm，特别优选5～30cm，最优选5～20cm。当栽种坑的深度DA超过50cm时，可能会导致保水剂12的吸水性能不能充分发挥，培养基4的保水性能和空气量降低，从而对植物的培育造成阻碍。

(5)植物种子组合物

本发明的植物培育用颗粒状吸水剂可以作为植物种子组合物的组成物质之一使用。以下对组成植物种子组合物的物质进行说明。

(5-1)植物的种子

在本发明中，对于使用的植物种子没有特别的限制，只要是地球上存在的植物的种子均可，例如可举出以下的植物。

稻米、玉米、大麦、小麦、黑麦、燕麦、薏苡、黍、小米、稗子等谷物类；菜豆、莙荙菜、豌豆、芥蓝、芜菁、南瓜、芥子菜、花椰菜、卷心菜、黄瓜、中国芹菜、高丽菜、苤蓝、红菜苔、小松菜、羽衣甘蓝、牛蒡、菜心、荷兰豆、生菜、小白菜(山東菜)、春菊、甜玉米、西芹、荞麦、蚕豆、塌菜、油菜、高菜、洋葱、萝卜、缩菜(チヂミナ)、叶用莴苣、青梗菜、渍菜、豆苗、番茄、茄子、开花菜心、韭菜、胡萝卜、葱、野泽菜、大白菜、白梗菜、欧芹、广岛菜、甜菜、维生素菜(ビタミン菜)、牛皮菜、西兰花、东京小白菜(べかな)、菠菜、水菜、苜蓿、莴苣、小豆、大豆、绿豆、荞麦等蔬菜类；杏、苹果、梨、烟台梨、枇杷、木梨、柿子、无花果、石榴、葡萄、橘子、橙子、柚子、八朔、木瓜、鳄梨、芒果、荔枝等果实类；麦仙翁、翠菊、香雪球、海石竹、点地梅属、三色堇F1系(F1ナチユレ系)、糖芥属、蓝眼菊属、耧斗菜、康乃馨、石头花、风铃草属、勋章菊、金鱼草、金盏花、吉莉草、金绣球(Craspedia)、菊花、波斯菊菲律宾人、秋英属、高代花、肥皂草属、瓜叶菊、三色堇、蝇子草属、香豌豆、蓝盆花属、针茅属、十字花科紫罗兰属、卷耳属、紫草科蜡花属、矢车菊属、白妙菊、桂竹香糖芥、飞鸟草、风铃草、蜡菊、雏菊、蓝饰带花、异果菊属、翠雀属、洋桔梗、石竹、瞿麦、开花菜心、高杯花、黑种草、喜林草、虞美人、花椰菜、花菱草、彩叶羽衣甘蓝、美女樱、三色堇、向日葵、柳穿鱼属、堇菜属、蓝雏菊、草夹竹桃属、圆叶柴胡、喜阳花(Heliophila)、蜡菊属、拟金盏菊属、五蕊花、虞美人、日本蓝盆花、万寿菊、麦、鬼灯檠、洋桔梗、夕雾草、柳穿鱼、彩虹菊、补血草属、金光菊属、银扇草、羽扇豆属、荷花、麟托菊属、流星花、非洲纽扣菊(Lonas)、半边莲属、野花、紫草科勿忘我、棉花等花类；苦楝、野桐、野蔷薇、山盐青、牛奶子、红松、杨树、沙棘、野漆树、黄栌等树木类。其中，优选谷物类、蔬菜类、水果类、棉花等所谓的商品作物的植物种子，更优选谷物类、棉花，进一步优选棉花。

另外，在本发明中，植物种子的大小(长边部分的长度)优选比所述颗粒状吸水剂的重量平均粒径(D50)更大。具体而言，植物种子的长边部分的长度优选为颗粒状吸水剂的重量平均粒径(D50)的3～50倍，更优选为3～40倍，进一步优选为3～30倍。若植物种子的长边部分的长度小于颗粒状吸水剂的重量平均粒径(D50)的3倍，则每1粒植物种子上附着的包衣剂变少，并且同时与植物种子的接触面积变少，包衣剂容易脱落，因此不优选。另外，若植物种子的长边部分的长度超过颗粒状吸水剂的重量平均粒径(D50)的50倍，则包衣剂的附着作业性变差，因此不优选。

(5-2)造粒剂

本发明的植物种子组合物可进一步含有造粒剂。对于在这样的植物种子组合物中根据需要使用的造粒剂，只要是除颗粒状吸水剂和植物种子以外的物质即可，没有特别的限制，可以举出通常使用的无机物、有机物、以及无机颗粒子或有机颗粒，特别是天然物无机颗粒或有机颗粒。这些造粒剂优选使用水难溶性或水不溶性的颗粒。所谓的水难溶性指每100g水溶解度小于0.01重量％。造粒剂的用量可根据使用的造粒剂或颗粒状吸水剂来适当地确定，但通常，优选相对于颗粒状吸水剂为0～900重量％，更优选0～300重量％。

本发明中使用的造粒剂的具体实例有：硅藻土、二氧化硅、长石、滑石、泡沸石、珍珠岩、蛭石、氢氧化铝、氢氧化钙等无机物，或者木屑、锯末、泥炭藓等有机物。可以单独使用或并用2种以上的上述物质。另外，以上提到的物质比较容易获得，大多为天然物质，对地球环境友好。

对于所述造粒剂的重量平均粒径(D50)没有特别的限制，但优选150～1000μm，更优选200～800μm，进一步优选300～500μm。若重量平均粒径(D50)小于150μm，则当本发明的包衣剂附着在植物种子上时，包衣剂中的吸水剂可能无法附着在植物种子上，因此不优选。另外，若重量平均粒径(D50)超过1000μm时，造粒剂不会附着在植物种子上，因此不优选。另外，若并用2种以上的造粒剂，则各种造粒剂的重量平均粒径(D50)只要在所述范围内就没有特别的问题，但从对植物种子的附着性的角度而言，优选各种造粒剂的重量平均粒径(D50)大致相同。

另外，造粒剂的无加压下的纯水吸收倍率(GVw)优选小于5.0[g/g]。另外，在2.07kPa·60分钟的加压下的纯水吸收倍率(AAPw)优选小于5.0[g/g]。若所述造粒剂的无加压下的纯水吸收倍率以及加压下的纯水吸收倍率为5.0[g/g]以上，则会与周围的吸水剂一起以吸收的水分完全包围植物种子，使种子处于窒息状态，因此是不优选的。另外，即使在并用2种以上的造粒剂的情况下，各种造粒剂也可以具有上述的无加压下的纯水吸收倍率以及加压下的纯水吸收倍率。

(5-3)结合剂

本发明的植物种子组合物进一步含有结合剂。在本发明中，当所述包衣剂附着在植物种子表面时使用结合剂。所述结合剂只要能够使所述包衣剂附着在植物种子表面上即可，对其没有特别的限制，可举出的实例有通常使用的有机物、无机物、特别是液状物。具体而言，可举出淀粉、明胶、支链淀粉、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、海藻酸钠等有机物；赤土、火山灰、高岭土、粘土、粘土矿物、膨润土、水等无机物。这些物质可单独使用或2种以上并用。通常，这些物质以水溶液状态使用。所述水溶液的浓度优选0.01重量％以上，更优选1重量％以上。

这些物质能够比较容易地获得，另外，大多为以植物或矿物等为原料的天然物质或水溶性高的物质，因此使用简便且安全性高，适于用作植物种子和所述包衣剂的结合剂。

结合剂的用量可根据颗粒状吸水剂、造粒剂、结合剂来适当确定，但通常，相对于颗粒状吸水剂优选0.01～100重量％，更优选0.1～100重量％。

特别地，有机物的水溶液大多粘度高，容易使包衣剂附着在植物种子上，因此是优选的。另外，水溶性越高的物质越能够薄而均匀地涂覆在种子表面上，因此是优选的。另外，也可以仅用水作为唯一的结合剂。并且所谓“附着”指的是不同的两种物质在相互接触时通过彼此之间的分子间力粘合在一起。

在本发明中，指的是所述包衣剂与植物种子表面物理接触从而无法分离的状态，这样的接触状态可以是面接触，也可以是点接触。另外，在播种前后，所述包衣剂均可以粘附在植物种子的表面上。另外，在本发明中，所谓“附着在‘各个植物种子的表面’”指的是每粒种子的表面上均附着着所述包衣剂的状态，并且，附着了包衣剂的种子是一粒粒独立地存在的状态。另外，包衣剂附着的表面的比例(％)相对于植物种子的表面积优选10～100％，更优选50～100％，进一步优选60～100％。面积比的测定可以通过显微镜或摄像图像处理来实施。

另外，所述“水溶性”为显示作为溶质的物质相对于作为溶剂的水溶解的比例的指标，表示为相对于100g水的溶质的重量。在本发明中，所谓的水溶性只要是一般能够被称为水溶性的即可，对其没有特别的限定，具体而言，指的是在作为溶剂的水中溶质均一地分散形成溶液的性质，与溶剂和溶质分别独立存在时相比，溶液整体的自由能变小，形成稳定的状态。并且在本发明中，相对于100g水溶解0.01g以上的物质是“水溶性”的。另外，在本发明中，所述水溶性结合剂不包括水膨润性水不溶性的颗粒状吸水剂。

(5-4)其它的添加剂

另外，在所述植物种子组合物中，根据需要，也可添加肥料、杀虫剂、杀菌剂、抗菌剂、农药、养料、植物激素制剂等辅助成分。这些物质相对于构成包衣剂的颗粒状吸水剂100重量部，优选为30重量部以下，更优选为10重量部以下。通过添加上述物质，为植物种子组合物赋予各种机能。

(5-5)植物种子组合物的制造方法

本发明中的植物种子组合物的制造方法只要是本领域技术人员实施的能够在植物种子的表面上附着所述包衣剂的一般方法即可，对其没有特殊的限制。

例如、将所述结合剂的水溶液用刷毛、喷雾等涂布在植物种子的表面上之后，将植物种子置于预先铺在器皿中的、由颗粒状吸水剂和造粒剂的混合物组成的包衣剂上，转动数次使其相互接触，能够使包衣机附着在植物种子上。另外，也可以向所述包衣剂中预先加入水分，使其以粘胶状与植物种子混合并附着其上。通过这些方法能够使每个植物种子都附着上包衣剂。另外，也可以使用满足上述物理性质的水凝胶作为吸水剂，根据使水凝胶附着的需要使其干燥。

在本发明中包衣剂的用量可根据颗粒状吸水剂、造粒剂适当地确定，但通常，相对于植物种子优选1～10000重量％，更优选1～1000重量％，进一步优选1～500重量％。

在本发明中，植物种子组合物可通过将由颗粒状吸水剂、或者颗粒状吸水剂与造粒剂的混合物组成的包衣剂用结合剂附着在植物种子的表面上来获得，但从给予植物充分的呼吸和易于发芽的环境的角度而言，优选使附着具有适度的空隙。

在所述包衣剂仅由颗粒状吸水剂组成的情况下，如果颗粒状吸水剂的重量平均粒径(D50)为300μm以上，那么膨润后也可产生空隙，因此是优选的。

另外，在所述包衣剂由颗粒状吸水剂和造粒剂组成的情况下，由于它们之间交互地排列、附着，因此能够产生适度的空隙，能够给予充分的呼吸和易于发芽的环境，因此是优选的。另外，优选颗粒状吸水剂的粒径与造粒剂的粒径具有大致相同的尺寸。若造粒剂的粒径比吸水剂的粒径小，则造粒剂优先附着于植物种子，会阻碍吸水剂的附着，因此不优选。另一方面，若造粒剂的粒径比吸水剂的粒径大，则造粒剂不会附着在植物种子表面上，不会获得产生空隙的效果，因此也不优选。

在本发明中，附着于植物种子表面的颗粒状吸水剂和造粒剂的存在比率可以用显微镜进行观察、测定。颗粒状吸水剂和造粒剂的存在比率(吸水剂∶造粒剂)优选为重量比10∶90～100∶0，更优选20∶80～100∶0，进一步优选25∶75～100∶0。颗粒状吸水剂和造粒剂的存在比率在所述范围内时，能够充分供给植物种子发芽所必需的水分，同时，也能够在种子表面上给予适度的空隙，能够获得作为发芽的重要条件的、使种子能够充分呼吸的效果。

【实施例】

以下通过实施例和比较例对本发明进行更为具体的说明，但本发明并不局限于此。另外，颗粒状吸水剂等的物理性质的测定，只要没有特别的注释，均在以下条件下实施：温度：20～25℃(以下也简称为“室温”或“常温”)、相对湿度：40～50％。

(1)无加压下的纯水吸收倍率(GVw)

将颗粒状吸水剂0.02g均匀地置入无纺布制成的袋子(60mm×80mm)中，浸入温度调节到25℃的500ml纯水(电导率为5μS/cm以下)中静置。24小时后拉出袋子，在离心分离机中脱水(250G/3分钟)，称量袋子的重量W2[g]。不装入颗粒状吸水剂来进行相同的操作，称量此时的袋子的重量W1[g]。由重量W1和W2按照下式求得无加压下的纯水吸收倍率[g/g]。并且，造粒剂的无加压下的纯水吸收倍率(GVw)根据所述颗粒状吸水剂中的测定方法进行测量。

GVw[g/g]＝(W2-W1)/(颗粒状吸水剂的重量)

(2)加压下的纯水吸收倍率(AAPw)

加压下的纯水吸收倍率(AAPw)指的是对于纯水(电导率5μS/cm以下)在加压下的吸收倍率，使用图3所示的装置进行测量。

图3所示的装置由支撑圆筒100、金属网101、活塞103、重物104、玻璃过滤器106、滤纸107、Petri培养皿105构成。支撑圆筒为内径60mm的塑料管，其熔接着400目的不锈钢制的金属网。在室温(20～25℃)、相对湿度50％RH的条件下，所述金属网上均匀散布着颗粒状吸水剂W3[g](通常为0.900g)102。并且，所述颗粒状吸水剂上依次放置活塞和重物。并且所述活塞和重物的外径仅稍小于支撑圆筒的内径，因此与支撑圆筒之间不产生间隙，并且所述活塞和重物能够上下滑动。

所述装置能够适当调整活塞和重物的重量，能够对颗粒状吸水剂均匀地施加任意的载重。在本申请的发明中，调整为对颗粒状吸水剂均匀施加2.07kPa或4.8kPa的载重。并且，测量由此构成的测定装置整体的重量W4[g]。

然后，将直径90mm的玻璃过滤器(株式会社相互理化学硝子制作所制、小孔直径：100～120μm)置于直径150mm的Petri培养皿内，在Petri培养皿内加入20～25℃的纯水，使水面达到玻璃过滤器的上端面。然后，在其上放置1枚直径90mm的滤纸(Advantec东洋株式会社制、商品名“JISP 3801 No.2”；厚0.26mm，保留粒径5μm)，将滤纸表面全部润湿后，除去过剩的纯水。

然后，将整个所述测定装置置于所述滤纸上，在(1)2.07kPa·60分钟；(2)2.07kPa·20小时；以及(3)4.8kPa·60分钟的条件下，使颗粒状吸水剂吸收纯水。经过规定的时间后，拿起整个测定装置，测定整个测定装置的重量W5[g]。由通过所述测定操作得到的重量W3、重量W4、重量W5按照下式计算加压下的纯水吸收倍率[g/g]。

AAPw[g/g]＝(W5-W4)/W3

(3)吸收速度

制备内径60mm的塑料支撑圆筒的底部熔接着400目(网眼为38μm)的不锈钢金属网的测试单元。在该测试单元中，在室温(20～25℃)、相对湿度50±5％的条件下厚度均匀地装入颗粒状吸水剂(重量W6[g])。之后、测量整个测试单元装置的重量W7[g]。

然后，在直径150mm的Petri培养皿内放置直径90mm的玻璃过滤器(株式会社相互理化学硝子制作所制，小孔直径100～120μm)，加入去离子水(20～25℃)使其与玻璃过滤器的上端面等高，将所述测试单元置于上述玻璃过滤器上，使颗粒状吸水剂吸收去离子水。并且在吸水过程中，为了使去离子水的液面保持恒定，随时补充去离子水。经过10分钟后，提起整个测试单元装置，测量重量W8[g]。根据以下算式计算吸收速度(在去离子水中10分钟的吸收倍率)[g/g]。

吸收速度(g/g)＝(W8-W7)/W6

(4)重量平均粒径(D50)

将颗粒状吸水剂用网眼为5600μm、4750μm、4000μm、3350μm、2800μm、2360μm、2000μm、1700μm、1400μm、1000μm、850μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm、75μm的JIS标准筛进行筛分，将残留百分率R在对数坐标纸上作图。据此，读出R＝50重量％时对应的粒径作为重量平均粒径(D50)。

筛分方法如下：将吸水树脂粒子10g在室温(20～25℃)、相对湿度50％RH的条件下装进所述JIS标准筛(The IIDA TESTING SIEVE：内径80mm)，用低敲击(low tap)型筛振荡机(株式会社饭田制作所制“ES-65型筛振荡机”：转速230Rpm、冲击速度130Rpm)振荡10分钟，进行分级。并且，造粒剂的重量平均粒径(D50)根据所述颗粒状吸水剂中的测定方法进行测定。

(5)水可溶分

本发明中使用的颗粒状吸水剂含有不含酸基的非离子性聚合物，因此，不能使用作为水可溶分的测定方法之一的pH滴定法。因此，在本发明中，使用下述重量法进行测定。

首先，使颗粒状吸水剂0.5g分散在1000mL纯水中。搅拌16小时后，静置16小时，从所述样品中提取出水可溶分。得到的提取液用1枚滤纸(ADVANTEC东洋株式会社制；品名JIS P 3801 No.2；厚0.26mm，保留粒径5μm)过滤。将滤液W9[g]置入茄型烧瓶中，用80℃的旋转蒸发器进行全量浓缩。将浓缩后的滤液装进铝杯，用180℃的无风烘箱加热。经过3小时后，测量残留在铝杯中的固形分的量W10[g]，根据下式计算水可溶分[重量％]。

水可溶分[重量％]＝(W7)×(1000/(W6))/0.5×100

(6)残存单体

在容量250ml的烧杯中放入0.9重量％的氯化钠水溶液200ml和0.999～1.001g颗粒状吸水剂，用搅拌子(30mm×6mm)搅拌，(搅拌速度：500±50Rpm，温度：23±2℃，提取时间：16小时)。在所述搅拌后，过滤分离膨润凝胶化的颗粒状吸水剂，在液态色谱仪中定量分析滤液中的单体(丙烯酸)量。

(7)造粒剂的附着率

在本发明的植物种子组合物中用巴斯德吸管滴入1、2滴由食品添加物青色2号1g溶解在1L纯水中形成的青色水溶液，使附着在植物种子表面上的颗粒状吸水剂膨润。

膨润前后的植物种子组合物的表面状态用光学显微镜照相机照相，未呈青色膨润的部分作为造粒剂附着的位置，求得相对于植物种子总面积的比率作为造粒剂的附着率。

(8)发芽率〔1〕

准备装有砂质土壤(千叶县木更津市祗园采集的河砂)的塑料容器(尺寸：宽50×长50×高50mm)。将1粒样品种子埋进1个该容器中20mm深处，在人工气象器(日本医科器械制作所社制)中培育2周。用眼睛确认经过2周后的发芽状态，得到发芽率。并且，人工气象器的条件如下所述。

明期：25℃、16小时/暗期：18℃、8小时的交替运转。

浇水：每天2.5ml。

(9)发芽率〔2〕

塑料培养皿中放入1粒样品种子，为了使所述种子的表面不干燥进行喷水，同时在人工气象器(日本医科器械制作所社制)中培育2周。用眼睛确认经过2周后的发芽状态，得到发芽率。并且，人工气象器的条件如下所述。

明期：25℃、16小时/暗期：18℃、8小时的交替运转。

[植物培育用保水剂的评价]

〔实施例1〕

通过用苛性钠中和丙烯酸，得到具有75摩尔％的中和率的丙烯酸钠水溶液(1)4500g(单体浓度39重量％)。在该水溶液(1)中溶解三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5.6g获得反应液(1)。然后，使该反应液(1)在氮气气氛下脱气30分钟。然后，向通过给具有两根sigma型叶片的、内容积为10L的、带有夹套的不锈钢双臂型捏合机附上盖子形成的反应器中输送所述反应液(1)，在将该反应液(1)保持在30℃的同时用氮气置换反应系统。接下来，在搅拌反应液(1)的同时，以水溶液的形式加入过硫酸钠2.0g以及L-抗坏血酸0.01g，约1分后开始聚合。聚合开始后60分钟之前，取出水凝胶状交联聚合物(1)。得到的水凝胶状交联聚合物(1)被细分为直径约5mm。将细分之后的水凝胶状交联聚合物(1)铺在50目(网眼300μm)的金属网上，在150℃下热风干燥90分钟。然后，将得到的干燥物(1)用三段滚磨机粉碎，用金属网分级、调和，得到颗粒状吸水剂(a)。对该颗粒状吸水剂(a)测定重量平均粒径(D50)、网眼为850μm的筛的残留率、网眼为150μm的筛的通过率、粒度分布、粒度分布的对数标准偏差(σζ)、2.07kPa加压下的纯水吸水倍率、4.8kPa加压下的纯水吸收倍率、无加压下的吸收倍率、吸收速度、水可溶分以及残存单体。其结果如下表1所示。

〔实施例2〕

通过用苛性钠中和丙烯酸，得到具有71.3摩尔％的中和率的丙烯酸钠水溶液(2)4500g(单体浓度39重量％)。在该水溶液(2)中溶解聚乙二醇二丙烯酸酯(氧化乙烯的平均附加摩尔数：8)5.0g获得反应液(2)。然后，使该反应液(2)在氮气气氛下脱气30分钟。然后，向通过给具有两根sigma型叶片的、内容积为10L的、带有夹套的不锈钢双臂型捏合机附上盖子形成的反应器中输送所述反应液(2)，在将该反应液(2)保持在30℃的同时用氮气置换反应系统。接下来，在搅拌反应液(1)的同时，以水溶液的形式加入过硫酸钠2.26g以及L-抗坏血酸0.03g，约1分后开始聚合。聚合开始后60分钟之前，取出水凝胶状交联聚合物(2)。得到的水凝胶状交联聚合物(1)被细分为直径约5mm。将细分之后的水凝胶状交联聚合物(2)铺在50目(网眼300μm)的金属网上，在150℃下热风干燥90分钟。然后，将得到的干燥物用振动磨粉碎，用金属网分级、调和，得到颗粒状吸水剂(b)。对该颗粒状吸水剂(b)测定重量平均粒径(D50)、网眼为850μm的筛的残留率、网眼为150μm的筛的通过率、粒度分布、粒度分布的对数标准偏差(σζ)、2.07kPa加压下的纯水吸水倍率、4.8kPa加压下的纯水吸收倍率、无加压下的吸收倍率、吸收速度、水可溶分以及残存单体。其结果如下表1所示。

〔比较例1〕

除了将实施例1的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5.6g变成1.1g以外，其它步骤均按照实施例1实施，取出水凝胶状交联聚合物(3)。将得到的水凝胶状交联聚合物(3)细分为约5mm的直径。这样细分后的水凝胶状交联聚合物(3)铺展在50目(网眼300μm)的金属网上，在150℃下热风干燥90分钟。然后，得到的干燥物用振动磨粉碎，然后用金属网分级、调合，由此得到颗粒状吸水剂(c)。对这样的颗粒状吸水剂(c)测定其重量平均粒径(D50)、网眼为850μm的筛的残留率、网眼为150μm的筛的通过率、粒度分布、粒度分布的对数标准偏差(σζ)、2.07kPa加压下的纯水吸水倍率、4.8kPa加压下的纯水吸收倍率、无加压下的吸收倍率、吸收速度、水可溶分以及残存单体。其结果示于下表1。

〔实施例3〕

将以0.05重量％的比例混合了在实施例1中得到的颗粒状吸水剂(a)的培养土(泷井种苗(株)制，商品名“泷井培养土”)装进在底孔上附有网眼为38μm的金属网的乙烯基树脂制的树盆(纵30cm、横30cm、高50cm)中，从底部装填到20cm高，然后放进苗木、培养土。表面的高度距底部40cm。

从此，用水道水(姬路市)浇水，每10天1次，浇水量为直到水从树盆的底孔中流出为止。

重复上述操作，测定2个月后的苗木的高度，达到48cm，长高了18cm。

〔实施例4〕

除了将在实施例3中使用的颗粒状吸水剂(a)变为颗粒状吸水剂(b)以外，进行与实施例3相同的操作。测定6个月后的苗木的高度，达到44cm，长高了14cm。

〔比较例2〕

除了将在实施例3中使用的颗粒状吸水剂(a)变为颗粒状吸水剂(c)以外，进行与实施例3相同的操作。测定6个月后的苗木的高度，达到35cm，长高了5cm。

表1评价结果

		实施例1	实施例2	比较例1
					颗粒状吸水剂		a	b	c
重量平均粒径	[μm]	726	3037	699
					网眼850μm的筛的残留率	[wt％]	37.1	88.4	35
网眼150μm的筛的通过率	[wt％]	2.7	0.1	3.6
					粒度分布的对数标准偏差(σζ)		0.51	1.1	0.56
粒度分布   8000μm以上	[wt％]	0.0	14.0	0.0
					4000μm以上	[wt％]	0.0	30.4	0.0
1400μm以上	[wt％]	0.5	21.0	0.5
					1000μm以上	[wt％]	20.2	13.0	19.0
850μm以上	[wt％]	16.4	10.0	15.5
					600μm以上	[wt％]	28.3	7.0	26.9
300μm以上	[wt％]	24.2	4.0	25.1
					150μm以上	[wt％]	7.6	0.5	9.5
45μm以上	[wt％]	2.5	0.1	3.4
					小于45μm	[wt％]	0.2	0.0	0.2
加压下的纯水吸收倍率
					(1)2.07kPa、60分钟	[g/g]	100	95	50
(2)2.07kPa、20小时	[g/g]	126	120	55
					(3)4.8kPa、60分钟	[g/g]	16	16	14
无加压下的纯水吸收倍率	[g/g]	128	32	230
					吸收速度(10分钟)	[g/g]	110	18	180
水可溶分	[wt％]	8.4	8.0	18.1
					残存单体	[ppm]	400	450	310

*[wt％]意为重量％。

如表1所示，实施例在2.07kPa下的加压下的吸收倍率大。实施例在加压下的吸收特性优异。根据这些实施例，还可以确认苗木的发育状态良好。根据这些评价的结果，显而易见本发明的优越性。

[植物种子组合物的评价]

〔制造例1〕

通过与实施例1相同的操作，得到水凝胶状交联聚合物(1)的干燥物。将得到的干燥物(1)用振动磨粉碎，得到颗粒状吸水剂(A)。得到的颗粒状吸水剂(A)的重量平均粒径(D50)为622μm，无加压下的纯水吸收倍率(GVw)为80[g/g]，加压下的纯水吸收倍率(AAPw)为60[g/g]，水可溶分为7.5[重量％]。

〔制造例2〕

向容量1L的玻璃制可分合式三口烧瓶中加入N-乙烯基乙酰胺200g和N，N-二乙酰-N，N-乙烯基-1，4-二氨基甲基环己烷1.0g以及水750g，制成反应液(3)。

然后，给加入了所述反应液(3)的可分合式三口烧瓶装上氮气导入管、温度计保护管以及排气管，进入30℃的恒温槽，之后，向该反应液(3)中以1L/分钟的流量通入氮气30分钟，除去溶解氧。然后，将0.8重量％的2，2-偶氮二(2-丙二胺)二盐酸盐水溶液50g加入反应液(3)中。添加后，将该烧瓶置入隔热容器中，将氮气流量降至0.1L/分钟以下静置。经过16小时后，取出凝胶状的内容物，用混合机细分。细分后的凝胶状内容物用丙酮脱水后，在105℃下干燥5小时，得到干燥聚合物(3)。

将得到的干燥聚合物(3)粉碎，分级调整至48～100目，得到颗粒状吸水剂(B)(聚(N-乙烯基乙酰胺)的交联体)。得到的吸水剂(B)的重量平均粒径(D50)为275μm，无加压下的纯水吸收倍率(GVw)为48[g/g]，加压下的纯水吸收倍率(AAPw)为40[g/g]，水可溶分为8.0[重量％]。

〔制造例3〕

将在制造例1中得到的干燥物(1)用振动磨粉碎后、分级调整至48～100目，得到颗粒状吸水剂(C)。得到的吸水剂(C)的重量平均粒径(D50)为280μm，无加压下的纯水吸收倍率(GVw)为78[g/g]，加压下的纯水吸收倍率(AAPw)为56[g/g]，水可溶分为8.0[重量％]。

〔实施例5〕

制备仅由在制造例1中得到的颗粒状吸水剂(A)组成的植物种子包衣剂。

然后，用刷毛将结合剂水溶性淀粉糊(不易糊工业株式会社制；型号：FP200)以30％的重量(相对于颗粒状吸水剂的重量)涂布在所有棉花种子上，之后置于铺在器皿中的所述包衣剂上，转动3次左右使所述包衣剂以150％的重量(相对于种子的重量)附着在种子表面上。然后，在预先升温至40℃的送风干燥机内干燥8小时，得到附着了包衣剂的种子(A)。

种子(A)的硅藻土附着率按照所述(7)的“造粒剂的附着率”测定，另外，种子(A)的发芽率按照所述(8)的“发芽率〔1〕”测定。其结果示于表2和图4中。

〔实施例6〕

除了由在制造例1中得到的颗粒状吸水剂(A)和硅藻土以重量比50∶50混合得到的包衣剂使用150％重量(对种子重量)以外，进行与实施例5相同的操作，得到附着了包衣剂的种子(B)。种子(B)的硅藻土附着率按照所述(7)造粒剂的附着率测定，另外，种子(B)的发芽率按照所述(8)发芽率〔1〕进行测定。其结果示于表2和图4中。

〔实施例7〕

除了由在制造例1中得到的颗粒状吸水剂(A)和在实施例6中使用的硅藻土以重量比25∶75混合得到的包衣剂使用150％重量(相对于种子重量)(即吸水剂∶硅藻土＝25∶75(重量比))以外，进行与实施例6相同的操作，得到附着了包衣剂的种子(C)。种子(C)的硅藻土附着率按照所述(7)造粒剂的附着率测定，另外，种子(C)的发芽率按照所述(8)发芽率〔1〕测定。其结果示于表2和图4中。

〔比较例3〕

除了不使用包衣剂以外，进行与实施例5相同的操作，得到种子(d)。种子(d)的发芽率按照所述(8)发芽率〔1〕测定。其结果示于表2和图4中。

〔比较例4〕

除了由在制造例2中得到的颗粒状吸水剂(B)与在实施例6中使用的硅藻土以重量比25∶75混合得到的包衣剂使用150％重量(相对于种子重量)以外，进行与实施例6相同的操作，得到附着了包衣剂的种子(e)。种子(e)的硅藻土附着率按照所述(7)造粒剂的附着率测定，另外，种子(e)的发芽率按照所述(8)发芽率〔1〕测定。其结果示于表2和图4中。

〔比较例5〕

除了由在制造例2中得到的颗粒状吸水剂(B)与在实施例6中使用的硅藻土以重量比5∶95混合得到的包衣剂使用150％重量(相对于种子重量)，并且为种子使用5[重量％]的、浓度为2重量％的海藻酸钠水溶液作为结合剂以外，进行与实施例6相同的操作，得到附着了包衣剂的种子(f)。种子(f)的硅藻土附着率按照所述(7)造粒剂的附着率测定，另外，种子(f)的发芽率按照所述(8)发芽率〔1〕测定。其结果示出于表2和图4中。

如表2和图4所示，可见使用了加压下的纯水吸收倍率(AAPw)高的吸水剂的本发明的植物种子组合物的发芽率高。另外，通过增加包衣剂中的造粒剂的比例能够提高发芽率。因此，本发明的植物种子组合物能够充分地实现水分的保持和供给，并且通过增加造粒剂促进了种子的呼吸和生根，由此获得了提高发芽率的效果。另外还证实了，即使是在埋在地下的加压下状态下也能够获得足够的发芽率。

〔实施例8〕

在实施例5中得到的种子(A)的发芽率按照所述(9)的发芽率〔2〕测定。其结果示于表3和图5中。

〔比较例6〕

除了使用仅由在制造例3中得到的颗粒状吸水剂(C)组成的包衣剂以外，进行与实施例5相同的操作，得到附着了包衣剂的种子(g)。对种子(g)按照实施例8测定发芽率〔2〕。其结果示于表3和图5中。

〔比较例7〕

对在比较例3中得到的种子(d)按照实施例8测定发芽率〔2〕。其结果示出于表3和图5中。

如表3和图5所示，在能够充分补给水分的环境下，本发明的植物种子组合物的发芽率为100％。这是由于给予的水分被充分地保持在包衣剂中来供给植物种子，同时附着在植物种子表面上的包衣剂的颗粒间具有适度的空隙，从而使植物种子能够充分地进行呼吸，并且赋予了易于生根的环境。

另一方面，没有附着任何物质的植物种子即使给予水分也难以保持在种子表面上，另外，附着了使用了加压下的纯水吸收倍率(AAPw)低的颗粒状吸水剂的包衣剂的植物种子虽然能够充分地补给水分，但是膨润后的颗粒状吸水剂之间的间隙小，妨碍了种子的呼吸，其结果是造成发芽率低。

【产业上的利用可能性】

通过使用本发明的植物种子组合物，在沙漠或年降水量少的干燥地带能够得到高发芽率，并且通过起到作为向发芽后的植物体供给水及成长促进剂的源的作用使得易于培育植物体。另外，通过使用植物种子组合物得到了优异的播种作业性。本发明可以适用于各种植物的培育。

Claims (22)

1.一种植物培育用颗粒状吸水剂，所述吸水剂在2.07kPa、60分钟的加压下的纯水吸收倍率AAPw为60～200g/g，并且以聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐系吸水树脂作为主要成分。

2.根据权利要求1所述的植物培育用颗粒状吸水剂，其特征在于，所述聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐系吸水树脂的水可溶分为0～25重量%。

3.根据权利要求1或2所述的植物培育用颗粒状吸水剂，其特征在于，所述聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐系吸水树脂的残存单体为500重量ppm以下。

4.根据权利要求1或2所述的植物培育用颗粒状吸水剂，其特征在于，所述聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐系吸水树脂的粒度分布的对数标准偏差σζ为0.3～2.0。

5.根据权利要求1或2所述的植物培育用颗粒状吸水剂，其特征在于，所述聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐系吸水树脂的无加压下的纯水吸收倍率GVw为20～1000g/g。

6.根据权利要求5所述的植物培育用颗粒状吸水剂，其特征在于，所述聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐系吸水树脂的无加压下的纯水吸收倍率GVw为200g/g以下。

7.根据权利要求1或2所述的植物培育用颗粒状吸水剂，其特征在于，所述聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐系吸水树脂的10分钟的纯水吸收速度为20～500g/g。

8.一种植物培育用保水剂，含有权利要求1-7中任一项所述的植物培育用颗粒状吸水剂，所述植物培育用颗粒状吸水剂具有粒径超过850μm的粗颗粒，所述粗颗粒的含量相对于颗粒状吸水剂的总量为10重量%以上少于80重量%。

9.根据权利要求8所述的植物培育用保水剂，其特征在于，所述植物培育用保水剂含有50～100重量%的所述聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐系吸水树脂。

10.根据权利要求8或9所述的植物培育用保水剂，其特征在于，所述聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐系吸水树脂的重量平均粒径D50为200～2000μm。

11.根据权利要求8或9所述的植物培育用保水剂，其特征在于，进行交联以使所述聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐系吸水树脂的无加压下的纯水吸收倍率GVw为200g/g以下。

12.一种植物的培育方法，包括：

将权利要求8中所述的植物培育用保水剂配置在培养基中的工序，和

将苗木栽种在培养基上的工序；

在栽种所述苗木的培养基中，在配置在栽种坑中的植物培育用保水剂中，位于最深部分处的所述植物培育用保水剂距地表5～50cm深。

13.一种植物种子组合物，所述植物种子组合物是将权利要求1-7中任一项所述的植物培育用颗粒状吸水剂附着于植物种子表面上而获得的。

14.根据权利要求13所述的植物种子组合物，其特征在于，所述颗粒状吸水剂附着于每个所述植物种子的表面上。

15.根据权利要求13或14所述的植物种子组合物，其特征在于，所述颗粒状吸水剂、或者所述颗粒状吸水剂与至少1种以上的造粒剂的混合物，附着在所述植物种子的表面上。

16.根据权利要求15所述的植物种子组合物，其特征在于，所述颗粒状吸水剂的无加压下的纯水吸收倍率GVw为60～1000g/g，并且，所述造粒剂的无加压下的纯水吸收倍率小于5g/g。

17.根据权利要求13或14所述的植物种子组合物，其特征在于，所述植物种子的长边的长度为所述颗粒状吸水剂的重量平均粒径D50的3～50倍。

18.根据权利要求13或14所述的植物种子组合物，其特征在于，所述颗粒状吸水剂的重量平均粒径D50为300～1000μm。

19.根据权利要求13或14所述的植物种子组合物，其特征在于，所述颗粒状吸水剂、或者由所述颗粒状吸水剂和至少1种以上的造粒剂组成的混合物，通过结合剂附着在所述植物种子的表面上。

20.根据权利要求19所述的植物种子组合物，其特征在于，所述结合剂为有机化合物。

21.根据权利要求19所述的植物种子组合物，其特征在于，所述结合剂为水溶性的。

22.根据权利要求20所述的植物种子组合物，其特征在于，所述结合剂为水溶性的。

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