CN109413990A - 种子及植物的栽培方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在表面具有保磁力为40kA/m以上的被磁化的磁性粒子的种子、以及包括将该种子播种于土壤或植物栽培用培养基中的植物的栽培方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种种子及植物的栽培方法。
背景技术
已知磁力促进植物的发芽及生长,并提出了对种子及植物赋予磁力的方法。
例如在日本专利第3539651号公报中公开有一种种子,其将通过多孔质的无机质而包覆的种子和包含磁性体的肥料成分设为一体。
在日本专利第3493099号公报中公开有一种种子,其将混合种子和土而成型的粒状体和包含磁性体的肥料成分设为一体。
发明内容
发明要解决的技术课题
根据与日本专利第3539651号公报及日本专利第3493099号公报中所记载的培育材料设为一体的种子(以下,称作“一体化种子”。),可以提高发芽率。
然而,经本发明人确认的结果,证明了即使如日本专利第3539651号公报中记载的一体化种子那样包含可提高发芽率的磁性体,在原料种子被无机质的多孔质微粉包覆的情况下,发芽率反而比原料种子本身原本所具有的发芽率低。
关于日本专利第3493099号公报中所记载的一体化种子,由于原料种子被土包覆,因此可充分地认为显示出与日本专利第3539651号公报的情况相同的倾向。
本发明的一实施方式的课题在于提供一种发芽率优异的种子。
并且,本发明的另一实施方式的课题在于提供一种使用了发芽率优异的种子的植物的栽培方法。
用于解决技术课题的手段
用于解决课题的具体的方式中包括以下实施方式。
<1>一种种子,其在表面具有保磁力为40kA/m以上的被磁化的磁性粒子。
<2>根据<1>所述的种子,其中,上述保磁力为40kA/m以上且319kA/m以下。
<3>根据<1>所述的种子,其中,上述保磁力为120kA/m以上且239kA/m以下。
<4>根据<1>~<3>中任一项所述的种子,其中,上述磁性粒子的饱和磁化为35Am2/kg以上。
<5>根据<1>~<3>中任一项所述的种子,其中,上述磁性粒子的饱和磁化为35Am2/kg以上且130Am2/kg以下。
<6>根据<1>~<3>中任一项所述的种子,其中,上述磁性粒子的饱和磁化为40Am2/kg以上且80Am2/kg以下。
<7>根据<1>~<6>中任一项所述的种子,其中,在表面具有包含上述磁性粒子及结合剂的磁性层。
<8>一种植物的栽培方法,其包括将<1>~<7>中任一项所述的种子播种于土壤中。
<9>一种植物的栽培方法,其包括将<1>~<7>中任一项所述的种子播种于植物栽培用培养基中。
<10>根据<9>所述的植物的栽培方法,其中,植物栽培用培养基在具有孔隙的基体中分散承载有被磁化的磁性粒子。
发明效果
根据本发明的一实施方式,提供一种发芽率优异的种子。
并且,根据本发明的其他实施方式,提供一种使用了发芽率优异的种子的植物的栽培方法。
附图说明
图1是将使用脱脂棉来作为培养基进行了水耕栽培的实施例1、实施例2、实施例3及比较例1的种子的最终发芽率及合格率进行了比较的曲线图。
具体实施方式
以下,关于应用了本发明的种子及植物的栽培方法的实施方式的一例进行说明。但本发明并不限定于以下实施方式,在本发明的实施方式的目的的范围内能够适当地追加变更并实施。
在本说明书中使用“~”来表示的数值范围是指将记载于“~”前后的数值分别作为最小值及最大值而包括的范围。
在本说明书中分阶段记载的数值范围中,在一个数值范围内记载的上限值或下限值可以替换为其他分阶段记载的数值范围的上限值或下限值。并且,在本说明书中记载的数值范围中,该数值范围的上限值或下限值可以替换为实施例中所示出的值。
在本说明书中,在层中或植物栽培用培养基中存在多种相当于各成分的物质的情况下,若无特别的说明,则层中或植物栽培用培养基中的各成分的量是指存在于层中或植物栽培用培养基中的多种物质的总量。
在本说明书中,将可成为本公开的种子的原料的“普通种子”称作“原料种子”,或者简称为“种子”,它区别于本公开的种子。
[种子]
本公开的种子是在表面具有保磁力为40kA/m以上的被磁化的磁性粒子的种子。本公开的种子的发芽率优异。
关于本公开的种子可发挥这种效果的原因尚不明确,但本发明人如下推测。
本公开的种子在表面具有被磁化的磁性粒子,因此认为磁性粒子的磁力有效地作用于原料种子。并且,本公开的种子所具有的磁性粒子的保磁力高,即,40kA/m以上,因此认为磁力难以衰减,且磁性粒子的磁力持续作用于原料种子。如上所述,本公开的种子由于磁性粒子的磁力有效且持续作用于原料种子,因此认为发芽率优异。
另一方面,在日本专利第3539651号公报中记载的一体化种子包含可提高发芽率的磁性体,但由于原料种子被无机质的多孔质微粉包覆,认为磁性体的磁力难以作用于原料种子。实际上,经本发明人确认的结果,证明了在日本专利第3539651号公报中记载的一体化种子的发芽率反而比原料种子本身具有的发芽率降低。
并且,关于日本专利第3493099号公报中所记载的一体化种子,虽然也包含可提高发芽率的磁性体,但是原料种子被土包覆,因此认为与日本专利第3539651号公报中所的的一体化种子同样地,磁性体的磁力难以作用于原料种子,无法获得良好的发芽率。
以下,关于本公开的种子及使用了该种子的植物的栽培方法详细地进行说明。
磁性粒子的保磁力(Hc)为40kA/m以上,优选为79kA/m以上,更优选为120kA/m以上。
若磁性粒子的保磁力(Hc)为40kA/m以上,则磁化难以衰减,磁性粒子的磁力持续作用于原料种子,因此可获得优异的发芽率。
磁性粒子的保磁力(Hc)越高,发芽率并非越提高。另一方面,磁性粒子若保磁力(Hc)越高则越需要大的磁力以磁化。
根据这种观点,磁性粒子的保磁力(Hc)的上限优选为319kA/m以下,更优选为279kA/m以下,进一步优选为239kA/m以下。
磁性粒子的保磁力(Hc)是使用振动样品磁强计在环境气体温度25℃的环境下、且在施加磁场79.6kA/m的条件下测定的值。
作为测定装置,例如能够优选使用TOEI INDUSTRY CO.,LTD.制VSM-P7。但测定装置并不限定于此。
磁性粒子的保磁力(Hc)能够通过控制磁性粒子的晶体结构、粒子形状、材料的组成(例如添加元素的种类)等而调整。
磁性粒子的每单位质量的饱和磁化(δs)并不受特别的限定。
磁性粒子若饱和磁化(δs)越高则越能够以更少的量提高发芽率。
根据这种观点,磁性粒子的饱和磁化(δs)优选为35Am2/kg以上,更优选为40Am2/kg以上。
磁性粒子的饱和磁化(δs)的上限并不受特别的限定,例如根据耐氧化稳定性的观点,优选为130Am2/kg以下,更优选为80Am2/kg以下。
磁性粒子的饱和磁化(δs)是使用振动样品磁强计在环境气体温度25℃的环境下、且在施加磁场79.6kA/m的条件下测定的值。
作为测定装置,例如能够优选使用TOEI INDUSTRY CO.,LTD.制VSM-P7。但测定装置并不限定于此。
磁性粒子的材料(以下,适当地称作“磁性粒子材料”。)并不受特别的限定。
作为磁性粒子材料,例如可举出包含Fe、Co、Ni等显示出强磁性的金属的合金(所谓的磁性合金)或氧化物(所谓的磁性氧化物)。
根据磁化及保磁力的提高或调整、耐久性的改善等观点,磁性粒子材料除Fe、Co、Ni等显示出强磁性的金属以外,还可以包含Al、Si、S、Sc、Ti、V、Cu、Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Sm、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、Bi、La、Ce、Pr、P、Zn、Sr、B等元素。
如上所述,根据提高发芽率的观点,磁性粒子的饱和磁化(δs)越高越优选。然而,饱和磁化(δs)高的金属具有因腐蚀而磁化量降低的倾向。基于这种理由,作为磁性粒子材料,根据防止因腐蚀而退磁的观点,优选为磁性氧化物,更优选为以Fe作为主要成分的磁性氧化物。在此,“主要成分”是指以磁性氧化物的构成比率包含50质量%以上的成分。
作为将Fe作为主要成分的磁性氧化物,可举出六方晶铁氧体(钡铁氧体、锶铁氧体等)、磁铁矿及γ-铁氧体等。
另外,作为磁性粒子材料,可以使用市售的市售品。
磁性粒子的形状并不受特别的限定。
作为磁性粒子的形状,可举出针状、纺锤状、球状、板状、立方体状等形状。“球状”中除圆球状以外,还包括旋转椭圆体、蛋形等形状。
磁性粒子的大小并不受特别的限定。
例如根据磁性粒子以更接近均匀的状态包覆于原料种子的观点,磁性粒子的平均粒径优选为5μm以下,更优选为2μm以下。
磁性粒子若粒径过小则产生热波动,从而无法保持磁化,因此根据确保保磁力的观点,磁性粒子的平均粒径的下限通常设为0.01μm以上。
磁性粒子的平均粒径是通过以下方法测定的值。
使用透射型电子显微镜(TEM)来观察磁性粒子,并根据所摄影的照片图像,测定任意抽取的500个磁性粒子的投影面积,并根据测定出的投影面积求出当量圆直径。将算术平均所求出的当量圆直径的值而得到的值设为磁性粒子的平均粒径。另外,将拍摄到的磁性粒子的照片读入图像处理软件(例如“ImageJ”美国国立卫生研究所制)中实施图像处理,通过算出具有与各粒子的投影面积相等面积的圆的直径而得到当量圆直径。
本公开的种子是在表面具有所述磁性粒子中的至少1种的种子。
“在表面具有磁性粒子”是指磁性粒子不经由其他成分而与原料种子的表面接触而存在的方式(以下,适当地称作“第1方式”。)、及包含磁性粒子的层(以下,适当地称作“磁性层”。)与原料种子的表面接触而存在的方式(以下,适当地称作“第2方式”。)。另外,第2方式中包括磁性粒子经由结合剂而存在于原料种子的表面的方式。
磁性粒子或磁性层只要是存在于种子的表面的至少一部分的状态即可,根据有效地提高发芽率的观点,磁性粒子或磁性层优选存在于原料种子的表面的1/4以上,更优选存在于原料种子的表面的1/2以上,尤其优选为原料种子的整个表面。
在磁性粒子的磁力可以有效地作用于原料种子的方面,磁性粒子不经由其他成分而与原料种子的表面接触而存在的方式(即,第1方式)是优选方式。
第1方式例如通过在使磁性粒子附着于用水润湿表面的原料种子之后进行干燥而实现。
附着于原料种子上的磁性粒子的含量并不受特别的限定,根据植物的种类、原料种子的大小、磁性粒子的饱和磁化(δs)等能够适当地设定。
与第1方式相比,在磁性层与原料种子的表面接触而存在的方式(即,第2方式)中,磁性粒子以稳定的状态存在于原料种子的表面,因此在播种、洒水等时,在磁性粒子难以从原料种子脱落,在这一方面是优选方式。
作为具有第2方式的种子,例如可举出在表面具有包含磁性粒子及结合剂的磁性层的种子,即,表面通过包含磁性粒子及结合剂的磁性层而包覆的种子。
磁性层中的磁性粒子的含有率并不受特别的限定。
例如根据提高磁性层的磁化且进一步提高发芽率的观点,磁性层中的磁性粒子的含有率相对于包含于磁性层中的所有固体成分优选为25质量%以上,更优选为50质量%以上。
磁性层中的磁性粒子的含有率的上限并不受特别的限定,例如根据磁性层的膜强度的观点,优选为90质量%以下。
作为结合剂并不受特别的限定,但优选例如不阻碍植物的生长的、不影响环境等安全性高的结合剂。
作为结合剂,可举出淀粉、明胶、多糖类、水溶性纤维素衍生物、水溶性树脂(水溶性乙烯基聚合物衍生物、水溶性丙烯酸共聚物、多元醇聚合物等)、消石灰、石膏(例如烧石膏)、粘土等。
在此,“水溶性树脂”是指在105℃下干燥2小时之后浸渍于25℃的蒸馏水的情况下的、相对于蒸馏水100g的溶解量超过1g的树脂。
这些结合剂不仅确保种子与层的粘结性,而且也可以有助于保持磁性层中的磁性粒子的分散性。
磁性层中的结合剂的含有率并不受特别的限定,例如相对于包含在磁性层中的所有固体成分优选为1质量%以上且50质量%以下,更优选为5质量%以上且30质量%以下。
磁性层除所述磁性粒子及结合剂以外,在不阻碍效果的范围内,根据需要,还可以包含生长成分(有机石灰、油饼等)等其他成分。
磁性层的厚度并不受特别的限定,根据目的,能够适当地设定。
第2方式例如能够通过在原料种子的表面涂布包含结合剂的溶液之后附着磁性粒子,接着进行干燥而实现。根据这种方法,容易使磁性粒子存在于原料种子的整个表面。
并且,第2方式例如能够通过在将包含磁性粒子及结合剂的混合液涂布于原料种子的表面之后进行干燥而实现。
并且,第2方式能够通过使用了原料种子、磁性粒子、结合剂及水的造粒而实现。造粒方法并不受特别的限定,能够选择公知的造粒方法。
关于将烧石膏用作结合剂情况下的造粒方法,例如能够参考“铁涂层淹没直接播种手册2010(2010年3月:独立行政法人农业/食品技术综合研究机构近畿中国四国农业研究中心)”中所记载的方法。
根据改善操作性的观点,本公开的种子可以具有包覆磁性粒子(或磁性层)的包覆层。
作为形成包覆层的材料并不受特别的限定,但例如优选为不阻碍植物的生长的、不影响环境等安全性高的材料。
作为形成包覆层的材料,例如优选为粘土。
本公开中的磁性粒子是被磁化的磁性粒子。
对磁性粒子的磁化方法并不受特别的限定,能够从公知的磁化方法中适当地选择。例如作为对磁性粒子的磁化方法,可举出使用钕磁铁等永久磁铁进行磁化的方法、使用电磁阀进行磁化的方法等。
根据使磁性粒子饱和磁化的观点,通常,赋予磁性粒子的磁力优选为磁性粒子的保磁力的3倍以上。
可以对包覆于原料种子之前的磁性粒子进行磁化,也可以对包覆于原料种子之后的磁性粒子进行磁化。另外,在使用铁制容器将本公开的种子进行造粒的情况下,若对包覆于原料种子之前的磁性粒子进行磁化,则因磁性粒子附着于铁制容器而难以进行造粒,因此优选对包覆于原料种子之后的磁性粒子进行磁化。
[植物的栽培方法]
本公开的植物的栽培方法是使用所述本公开的种子栽培植物的方法。
本公开的植物的栽培方法只要不损害本公开的种子发挥的效果即发芽率优异的效果,则种子的播种对象并不受特别的限定。
本公开的种子也能够应用于土壤栽培及水耕栽培中的任一种栽培。
以下,关于本公开的植物的栽培方法的优选例进行说明。但是本公开的植物的栽培方法并不限定于下述方法。
本公开的植物的栽培方法之一为包括将本公开的种子播种于土壤中的植物的栽培方法。
将本公开的种子播种于土壤中的方法并不受特别的限定,根据植物的种类能够从公知的播种方法中适当地进行选择。
本公开的植物的栽培方法之一为包括将本公开的种子播种于植物栽培用培养基中的植物的栽培方法。
将本公开的种子播种于植物栽培用培养基中的方法并不受特别的限定,根据植物的种类,能够从公知的播种方法中适当地进行选择。并且,作为植物栽培用培养基并不受特别的限定,根据植物的种类,能够从公知的植物栽培用培养基中适当地进行选择。
作为植物栽培用培养基,可以是使用于土壤栽培的培养基,也可以是使用于水耕栽培的培养基。并且,植物栽培用培养基可以是育苗培养基。
“育苗培养基”是指为了育苗至定植于水耕栽培床或土壤而使用的培养基。在育苗培养基中培育出的幼苗通常与培养基一同进行定植。并且,“定植”是指将培育出的幼苗改种于最终培育的位置。
在本公开的植物的栽培方法中,植物栽培用培养基优选为在具有孔隙的基体中分散承载有被磁化的磁性粒子的植物栽培用培养基(以下,适当地称作“特定植物栽培用培养基”。)。
若将本公开的种子播种于特定植物栽培用培养基中,则不仅种子的发芽率提高,而且发芽后的叶、茎、根等的伸长率提高,植物的生长得到促进,由此与播种于通常的植物栽培用培养基中的情况相比,植物的生产率得到改善。
根据特定植物栽培用培养基,关于促进植物的生长的理由尚不明确,但是认为在特定植物栽培用培养基中被磁化的磁性粒子分散承载于具有孔隙的基体,因此磁性粒子的磁力不仅对种子,而且对进入到孔隙中的根也进行一些作用。
作为基体,若具有孔隙则并不受特别的限定,根据植物的种类等,能够从使用于植物栽培用培养基中的公知的基体中适当地进行选择。
基体可以是天然物,也可以是合成物。
作为基体,可举出海绵、棉(例如脱脂棉)、岩棉及无纺布等。
其中,根据具有充分的吸水力和保水力的观点,作为基体优选海绵、棉或岩棉,根据成本的观点,更优选为海绵或棉,根据使磁性粒子容易分散承载于基体中的观点,进一步优选为海绵。
另外,在将特定植物栽培用培养基用作育苗培养基的情况下,根据定植的操作性的观点,作为基体优选为岩棉或海绵。
特定植物栽培用培养基通常在与水接触的环境下使用,因此基体优选由水不溶性材料形成。若形成基体的材料为水不溶性材料,则能够防止由分散承载于基体中的磁性粒子引起的土壤或水的污染。在将特定植物栽培用培养基使用于水耕栽培的情况下,基体由于始终与水接触,因此尤其希望由水不溶性材料形成。
“水不溶性材料”是指在105℃下干燥2小时之后浸渍于25℃的蒸馏水中的情况下的、相对于蒸馏水100g的溶解量为1g以下的材料。
例如基体为海绵的情况下,作为海绵的材料,可举出氯乙烯树脂、氨基甲酸酯树脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、硝基纤维素等树脂、海绵等。
其中,作为海绵的材料,优选为选自由氯乙烯树脂、氨基甲酸酯树脂、聚苯乙烯、聚乙烯及硝基纤维素构成的组中的至少1种树脂,根据成本的观点,更优选为氨基甲酸酯树脂。
作为氨基甲酸酯树脂,能够使用例如具有聚酯/聚氨酯、聚醚/聚氨酯、聚醚/聚酯/聚氨酯、聚碳酸酯/聚氨酯、聚酯/聚碳酸酯/聚氨酯、聚己内酯/聚氨酯/聚烯烃/聚氨酯等结构的氨基甲酸酯树脂。
作为海绵的材料的树脂,根据磁性粒子的分散性的观点,根据需要,优选为通过共聚或加成反应而导入选自由-COOM、-SO3M、-OSO3M、-P=O(OM)2、-O-P=O(OM)2(以上,M表示氢原子或碱金属原子。)、-OH、-NR2、-N+R3(以上,R表示烃基。)、环氧基、-SH及-CN构成的组中的至少1种极性基团的树脂。这种极性基团的量优选为10-8摩尔/g~10-1摩尔/g,更优选为10-6摩尔/g~10-2摩尔/g。
根据培养基的耐久性及磁性粒子的分散性的观点,树脂的重均分子量优选为10000以上且200000以下,更优选为30000以上且150000以下。
上述树脂的重均分子量是通过凝胶渗透色谱法(GPC)而测定的聚苯乙烯换算的值。
根据凝胶渗透色谱法(GPC)的测定中,作为测定装置而使用HLC(注册商标)-8020GPC(TOSOH CORPORATION),作为管柱而使用三根TSKgel(注册商标)Super MultiporeHZ-H(4.6mmID×15cm、TOSOHCORPORATION),作为洗脱液而使用THF(四氢呋喃)。并且,作为测定条件,将试样浓度设为0.45质量%,将流速设为0.35ml/min,将样品注入量设为10μl及将测定温度设为40℃,并使用RI检测器。
校准曲线由TOSOH CORPORATION的“标准试样TSK standard,polystyrene”:“F-40”、“F-20”、“F-4”、“F-1”、“A-5000”、“A-2500”、“A-1000”及“正丙苯”8种样品来制作。
基体所具有的孔隙的大小并不受特别的限定,例如优选为伸长的根能够进入程度的大小。
磁性粒子的磁力与自磁性粒子的距离的平方成反比。从而,根据使磁性粒子的磁力更有效地作用于根的观点,基体具有的孔隙的大小更优选为大于根的粗细且尽量接近于根的粗细的大小,以使分散承载于基体的磁性粒子与进入孔隙中的根的距离接近。
然而,在基体所具有的孔隙的大小大于本公开的种子的大小的情况下,本公开的种子容易进入孔隙中。进入到孔隙中的本公开的种子难以接触空气,有可能成为始终浸渍于水中的状态,因此有时发芽率降低或者腐蚀。
根据这种观点,在将特定植物栽培用培养基使用于水耕栽培的情况下,基体所具有的孔隙的大小优选小于本公开的种子的大小。
基体中的孔隙率并不受特别的限定,例如根据确保培养基的强度的观点,优选为99.5体积%以下,更优选为99.0体积%以下。
基体中的孔隙率的下限并不受特别的限定,例如优选为50.0体积%以上。
基体中的孔隙率(单位:体积%)由基体的表观密度(单位:g/cm3)及真密度(单位:g/cm3)并通过下述式而算出。另外,基体的表观密度通过基体的重量除以基体不压缩的体积而算出。
孔隙率=100-(表观密度/真密度×100)
例如在基体为由树脂材料形成的海绵的情况下,基体所具有的孔隙的大小及基体中的孔隙率通过控制在发泡成型海绵时使用的发泡剂的种类及量、成形条件(温度、压力等)等而能够进行调整。
基体的大小并不受特别的限定,根据本公开的种子的大小、植物的种类等能够适当地设定。
基体的形状并不受特别的限定,根据栽培环境、使用目的等能够适当地设定。例如作为基体的形状,可以举出圆柱状、角柱状等形状。
分散承载于基体中的磁性粒子并不受特别的限定,例如能够优选使用与所述本公开的种子中的磁性粒子相同的磁性粒子。
然而,磁性粒子的保磁力(Hc)并不受特别的限定,例如优选为40kA/m以上,更优选为79kA/m以上,进一步优选为120kA/m以上。
若磁性粒子的保磁力(Hc)为40kA/m以上,则磁化难以衰减,磁性粒子的磁力持续作用于种子及根,因此更容易获得发芽率提高效果及植物生长促进效果。
如上所述,磁性粒子的保磁力(Hc)越高,发芽率并非越提高。关于植物的生长也相同。另一方面,磁性粒子若保磁力(Hc)越高则越需要大的磁力以磁化。
根据这种观点,磁性粒子的保磁力(Hc)的上限优选为319kA/m以下,更优选为279kA/m以下,进一步优选为239kA/m以下。
特定植物栽培用培养基中的磁性粒子的含有率并不受特别的限定,例如根据通过提高特定植物栽培用培养基的磁化而提高发芽率且促进植物的生长的观点,相对于特定植物栽培用培养基的总质量优选为4质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为9质量%以上。
特定植物栽培用培养基中的磁性粒子的含有率越高,发芽率并非越提高。关于植物的生长也同样。另一方面,若在特定植物栽培用培养基中含有大量的磁性粒子,则成本提高。
根据这种观点,特定植物栽培用培养基中的磁性粒子的含有率的上限相对于特定植物栽培用培养基的总质量优选为60质量%以下,更优选为50质量%以下。
特定植物栽培用培养基中的磁性粒子是被磁化的磁性粒子。
对磁性粒子的磁化方法如上所述。
磁化可以对分散承载于基体之前的磁性粒子进行,也可以对分散承载于基体之后的磁性粒子进行。
分散承载有被磁化的磁性粒子的特定植物栽培用培养基例如能够通过下述方法而制造。但是特定植物栽培用培养基的制造方法并不限定于下述方法。
在特定植物栽培用培养基的基体为海绵的情况下,例如通过发泡成型包含树脂(优选氨基甲酸酯树脂)、磁性粒子及发泡剂的树脂组成物,能够制造出磁性粒子分散承载于海绵的特定植物栽培用培养基。
作为发泡剂并不受特别的限定,能够从在树脂的发泡成型中使用的公知的发泡剂中适当地进行选择。
发泡剂的使用量并不受特别的限定,能够考虑基体中的孔隙的大小、孔隙率等而适当地设定。
对磁性粒子的磁化可以在发泡成型前,也可以在发泡成型后。
在特定植物栽培用培养基的基体为棉的情况下,例如通过将磁性粒子涂布于整体的棉上而能够制造磁性粒子分散承载于棉中的特定植物栽培用培养基。
并且,在特定植物栽培用培养基的基体为岩棉的情况下,与上述棉的情况同样地,例如通过将磁性粒子涂布于整体的岩棉上而能够制造磁性粒子分散承载于岩棉中的特定植物栽培用培养基。
对磁性粒子的磁化可以在将磁性粒子涂布于棉或岩棉之前,也可以在涂布之后。
根据容易制造磁性粒子以均匀或接近均匀的状态分散承载于具有孔隙的基体中的植物栽培用培养基的观点,特定植物栽培用培养基优选通过发泡成型包含树脂、磁性粒子及发泡剂的树脂组成物而制造。
根据批量生产性的观点,通过发泡成型包含树脂、磁性粒子及发泡剂的树脂组成物而制造特定植物栽培用培养基的方法也是优选方法。
实施例
以下,根据实施例,更具体地对本发明进行说明。本发明只要不脱离其主旨,则并不限定于以下实施例。
在本实施例中,通过所述方法而测定磁性粒子的保磁力(Hc)、饱和磁化(δs)及平均粒径。
另外,作为磁性粒子的保磁力(Hc)及饱和磁化(δs)的测定装置,使用了TOEIINDUSTRY CO.,LTD.制振动样品磁强计(型号:VSM-P7)。
在磁性粒子的平均粒径的测定中,作为图像处理软件而使用了美国国立卫生研究所制的ImageJ。
<实施例1>
将芝麻菜〔品种:奥德赛、丹麦产、检验发芽率:65%、SAKATA SEEDCORPORATION〕的种子100粒浸渍于用水稀释了市售的淀粉糊〔商品名称:简单拉门胶(拉门用淀粉类粘结剂)、Asahipen Corporation.〕的淀粉糊溶液(30质量%稀释液)中。接着,从浸渍的淀粉糊溶液中取出种子进行沥干,得到表面被淀粉糊包覆的种子。接着,将所述得到的种子和使用钕磁铁(残留磁通密度:1.2T)经磁化的磁性粒子(1)〔BaFe(钡铁氧体)、形状:板状、平均粒径:0.02μm、保磁力(Hc):203.5kA/m、饱和磁化(δs):48A·m2/kg、BET比表面积(SSA:Specific Surface Area value(比表面积值)):77m2/g〕,在包覆种子表面的淀粉糊未完全干燥之前进行混合,从而使磁性粒子(1)附着于种子的表面之后,掸落了附着于种子上的剩余的磁性粒子(1)。接着,在25℃下,将种子静置1小时,使包覆种子的淀粉糊干燥,从而得到表面被磁性粒子(1)包覆的实施例1的种子。
根据包覆前后的种子直径(包覆前:1mm、包覆后:1.3mm)及磁性粒子(1)的堆积密度(0.90g/cm3)算出的结果,每一个种子的磁性粒子(1)的包覆量为0.56mg。
<实施例2>
在实施例1中,作为磁性粒子而使用了磁性粒子(2)〔BaFe(钡铁氧体)、形状:板状、平均粒径:0.8μm、保磁力(Hc):140.0kA/m、饱和磁化(δs):62A·m2/kg、BET比表面积(SSA):5.0m2/g〕来代替使用磁性粒子(1),除此以外,进行与实施例1相同的操作,得到了表面被磁性粒子(2)包覆的实施例2的种子。
根据包覆前后的种子直径(包覆前:1mm、包覆后:1.3mm)及磁性粒子(2)的堆积密度(0.50g/cm3)算出的结果,每一个种子的磁性粒子(2)的包覆量为0.31mg。
<实施例3>
在实施例1中,作为磁性粒子而使用了磁性粒子(3)〔BaFe(钡铁氧体)、形状:板状、平均粒径:0.8μm、保磁力(Hc):220.0kA/m、饱和磁化(δs):60A·m2/kg、BET比表面积(SSA):5.0m2/g〕来代替磁性粒子(1),除此以外,进行与实施例1相同的操作,得到了表面被磁性粒子(3)包覆的实施例3的种子。
根据包覆前后的种子直径(包覆前:1mm、包覆后:1.3mm)及磁性粒子(3)的堆积密度(0.58g/cm3)算出的结果,每一个种子的磁性粒子(3)的包覆量为0.36mg。
<比较例1>
将在实施例1中使用的芝麻菜的种子100粒设为比较例1的种子。
<比较例2>
将珍珠岩〔商品名称:珍珠岩、形状:颗粒状、AKAGIENGEICO.,LTD.〕,使用乳钵及乳棒进行粉碎并设为粉末状。
将芝麻菜〔品种:奥德赛、丹麦产、检验发芽率:65%、SAKATA SEEDCORPORATION〕的种子100粒浸渍于用水稀释了上述市售的淀粉糊〔商品名称:简单拉门胶(拉门用淀粉类粘结剂)、Asahipen Corporation.〕的淀粉糊溶液(30质量%稀释液)中。接着,从浸渍的淀粉糊溶液中取出种子进行沥干,得到了表面被淀粉糊包覆的种子。
接着,将所得到的种子和上述得到的粉末状珍珠岩,在包覆种子的表面的淀粉糊未完全干燥期间进行混合,从而使珍珠岩附着于种子的表面之后,掸落了附着于种子上的剩余的珍珠岩。接着,在25℃下,将种子静置1小时,使包覆种子的淀粉糊干燥,从而得到了表面被珍珠岩包覆的种子(以下,称作“珍珠岩包覆种子”。)。
将用水稀释了市售的淀粉糊〔商品名称:简单拉门胶(拉门用淀粉类粘结剂)、Asahipen Corporation.〕的淀粉糊溶液(30质量%稀释液)100质量份和作为生长成分的有机石灰100质量份及油饼100质量份进行混合而得到混合物。使用所得到的混合物制作出直径为5mm左右的球状颗粒。
在所制作出的颗粒中,每1个颗粒中埋入了1粒上述所得到的珍珠岩包覆种子。接着,将埋入了珍珠岩包覆种子的颗粒在25℃下静置1小时,使包含在颗粒中的淀粉糊干燥,从而得到比较例2的种子〔层结构:种子/珍珠岩/生长成分(有机石灰+油饼)〕。
<比较例3>
进行与比较例2相同的操作而得到珍珠岩包覆种子。
将用水稀释了市售的淀粉糊〔商品名称:简单拉门胶(拉门用淀粉类粘结剂)、Asahipen Corporation.〕的淀粉糊溶液(30质量%稀释液)100质量份、作为生长成分的有机石灰100质量份及油饼100质量份、以及使用了钕磁铁经磁化的磁性粒子(1)10质量份进行混合而得到混合物。使用所得到的混合物制作出直径为5mm左右的球状颗粒。
使用所制作出的颗粒进行与比较例2相同的操作而得到比较例3的种子[层结构:种子/珍珠岩/〔生长成分(有机石灰+油饼)+磁性粒子(1)〕]。
<比较例4>
进行与比较例2相同的操作而得到珍珠岩包覆种子。
将用水稀释了市售的淀粉糊〔商品名称:简单拉门胶(拉门用淀粉类粘结剂)、Asahipen Corporation.〕的淀粉糊溶液(30质量%稀释液)100质量份、作为生长成分的有机石灰100质量份及油饼100质量份、使用钕磁铁经磁化的磁性粒子(1)100质量份进行混合而得到混合物。使用所得到的混合物制作出直径为5mm左右的球状颗粒。
使用所制作出的颗粒进行与比较例2相同的操作而得到比较例4的种子[层结构:种子/珍珠岩/〔生长成分(有机石灰+油饼)+磁性粒子(1)〕]。
[栽培试验]
〔实验1:脱脂棉中的栽培〕
关于实施例1~实施例3及比较例1~比较例4的种子,进行栽培并进行了最终发芽率(单位:%)及合格率(单位:%)的评价。将结果示于表1及图1中。
<试验例1-1>
在直径为90mm的培养皿中将脱脂棉铺展成厚度成为约3mm之后,在脱脂棉上,以实施例1的种子彼此不重叠的方式进行了播种。接着,灌溉至种子浸渍的程度之后,在气温为17℃~20℃左右的室内进行了栽培。经播种的培养皿在暗室中放置2天而发芽之后移动到明室而徒长。水则适当地添加。
播种之后,继续测定发芽的种子的数量而算出发芽率。而且,将发芽率几乎成为恒定的时刻即自播种过12天后的发芽率设为最终发芽率。
并且,测量自播种过14天后地面部的主轴的长度,将其长度生长为21mm以上的菌株判断为合格品,并根据下述式(1)算出合格率。
合格率(%)=(合格品的数量/播种的数量)×100……(1)
另外,最终发芽率及合格率设为将小数点以下第一位数进行四舍五入的值。
<试验例1-2>
在试验例1-1中,使用了实施例2的种子来代替实施例1的种子,除此以外,以与试验例1-1相同的方式进行栽培,算出最终发芽率及合格率。
<试验例1-3>
在试验例1-1中,使用了实施例3的种子来代替实施例1的种子,除此以外,以与试验例1-1相同的方式进行栽培,算出最终发芽率及合格率。
<比较试验例1-1>
在试验例1-1中,使用了比较例1的种子来代替实施例1的种子,除此以外,以与试验例1-1相同的方式进行栽培,算出最终发芽率及合格率。
<比较试验例1-2>
在试验例1-1中,使用了比较例2的种子来代替实施例1的种子,除此以外,以与试验例1-1相同的方式进行栽培,算出最终发芽率及合格率。
<比较试验例1-3>
在试验例1-1中,使用了比较例3的种子来代替实施例1的种子,除此以外,以与试验例1-1相同的方式进行栽培,算出最终发芽率及合格率。
<比较试验例1-4>
在试验例1-1中,使用了比较例4的种子来代替实施例1的种子,除此以外,以与试验例1-1相同的方式进行栽培,算出最终发芽率及合格率。
表1中的“-”是指未进行测量或计算。
[表1]
如表1及图1所示,与在表面不具有上述磁性粒子的比较例1的种子的最终发芽率相比,在表面具有保磁力为40kA/m以上的被磁化的磁性粒子的实施例1~实施例3的种子的最终发芽率均高。
并且,如表1及图1所示,与比较例1的种子相比,实施例1~实施例3的种子显示出高的合格率。
与实施例1~实施例3的种子相比,在种子与包含磁性粒子的层之间具有珍珠岩层且并非是在表面具有磁性粒子的方式的比较例2~比较例4的种子,其最终发芽率明显低。
〔实验2:含有磁性粒子的培养基中的栽培〕
将实施例1的种子播种于包含磁性粒子的培养基(即,含有磁性粒子的培养基)中进行栽培,进行了最终发芽率(单位:%)及合格率(单位:%)的评价。将结果示于表2中。
(制造例A)
将使用钕磁铁经磁化的磁性粒子(1)涂布于脱脂棉(孔隙率:98.2体积%)整体上,得到了经磁化的磁性粒子(1)几乎均匀地分布在脱脂棉中的含有磁性粒子的培养基(A)。另外,含有磁性粒子的培养基(A)中的经磁化的磁性粒子(1)的含有率相对于含有磁性粒子的培养基(A)的总质量为4.8质量%。
(制造例B)
在制造例A中,除变更了磁性粒子(1)的使用量以外,进行与制造例A相同的方式相同的操作,得到了经磁化的磁性粒子(1)几乎均匀地分布在脱脂棉中的含有磁性粒子的培养基(B)。另外,含有磁性粒子的培养基(B)中的经磁化的磁性粒子(1)的含有率相对于含有磁性粒子的培养基(B)的总质量为9质量%。
<试验例2-1>
在试验例1-1中,作为培养基而使用了包含经磁化的磁性粒子(1)的含有磁性粒子的培养基(A)来代替不包含经磁化的磁性粒子(1)的脱脂棉,除此以外,以与试验例1-1相同的方式进行栽培,算出最终发芽率及合格率。
<试验例2-2>
在试验例1-1中,作为培养基而使用了包含经磁化的磁性粒子(1)的含有磁性粒子的培养基(B)来代替不包含经磁化的磁性粒子(1)的脱脂棉,除此以外,以与试验例1-1相同的方式进行栽培,算出最终发芽率及合格率。
[表2]
如表2所示,将实施例1的种子播种于含有磁性粒子的培养基中的结果,确认到与将不包含磁性粒子的脱脂棉作为培养基而使用的情况相比合格率提高。
2016年7月8日于日本申请的日本专利申请2016-135866号的优先权,其全部内容通过参考援用于本说明书中。
在本说明书中记载的所有文献、日本专利申请及技术标准中,通过参考而援用各文献、日本专利申请及技术标准的情况与通过具体且与分别记载的情况相同的程度,通过参考而援用于本说明书中。
Claims (10)
1.一种种子,其在表面具有保磁力为40kA/m以上的被磁化的磁性粒子。
2.根据权利要求1所述的种子,其中,
所述保磁力为40kA/m以上且319kA/m以下。
3.根据权利要求1所述的种子,其中,
所述保磁力为120kA/m以上且239kA/m以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的种子,其中,
所述磁性粒子的饱和磁化为35Am2/kg以上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的种子,其中,
所述磁性粒子的饱和磁化为35Am2/kg以上且130Am2/kg以下。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的种子,其中,
所述磁性粒子的饱和磁化为40Am2/kg以上且80Am2/kg以下。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的种子,其中,
在表面具有包含所述磁性粒子及结合剂的磁性层。
8.一种植物的栽培方法,其包括将权利要求1至7中任一项所述的种子播种于土壤中。
9.一种植物的栽培方法,其包括将权利要求1至7中任一项所述的种子播种于植物栽培用培养基中。
10.根据权利要求9所述的植物的栽培方法,其中,
所述植物栽培用培养基在具有孔隙的基体中分散承载有被磁化的磁性粒子。
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