JP2016093122A - 種子消毒装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消毒された種子の発芽率を効果的に制御する。【解決手段】種子消毒装置１０では、振動フィーダ２２の処理部２４Ｂにおいて、種子１４が蒸気を含む気流によって加熱されて消毒される。ところで、気流による加熱後の種子１４温度を制御すれば、消毒された種子１４の発芽率を制御できる。ここで、制御装置５６が、気流による種子１４の加熱処理を調整することで、気流による加熱後の種子１４温度を制御する。このため、消毒された種子１４の発芽率を効果的に制御できる。【選択図】図１

Description

本発明は、種子を消毒する種子消毒装置に関する。

例えば水稲の種子（種籾）の伝染性病害（いもち病、ばか苗病、苗立枯細菌病、もみ枯細菌病、ごま葉枯病、褐条病等）に対する対策（消毒）は、その重要性から高い防除効果が求められている。

下記特許文献１に記載された種籾消毒装置では、処理振動フィーダによって搬送される種籾が蒸気によって加熱されて消毒される。

ここで、このような種籾消毒装置では、種籾の十分な消毒効果を確保しつつ消毒された種籾の発芽率の低下を抑制できるのが望ましい。

特開２０１２−５５２５９号公報

本発明は上記事実を考慮し、消毒された種子の発芽率を効果的に制御できる種子消毒装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の種子消毒装置は、種子を蒸気により加熱して消毒する加熱手段と、前記加熱手段による種子の加熱処理を調整し、加熱終了時の種子の温度を制御する制御手段と、を備えている。

請求項２に記載の種子消毒装置は、請求項１に記載の種子消毒装置において、前記制御手段は、前記加熱手段に供給する種子の種類、前記加熱手段に供給する種子の温度、前記加熱手段に供給する種子の水分、前記加熱手段への種子の供給量、前記加熱手段が種子に供給する蒸気を含む気流温度、前記加熱手段が種子に供給する蒸気を含む気流湿度、前記加熱手段が種子に供給する蒸気を含む気流量、及び、前記加熱手段による種子の加熱時間の少なくとも１つを調整することで前記加熱手段による加熱終了時の種子の温度を制御する。

請求項３に記載の種子消毒装置は、請求項１又は請求項２に記載の種子消毒装置において、前記加熱手段による加熱終了時の種子の温度を検出する検出手段を備えている。

請求項４に記載の種子消毒装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の種子消毒装置において、前記制御手段は、前記加熱手段に供給する種子の種類、前記加熱手段に供給する種子の温度、前記加熱手段に供給する種子の水分、前記加熱手段への種子の供給量、前記加熱手段が種子に供給する蒸気量、前記加熱手段が種子に蒸気と共に供給する空気量、前記加熱手段が種子に供給する蒸気を含む気流の湿球温度、及び、前記加熱手段による種子の加熱時間の少なくとも１つに基づき前記加熱手段による加熱終了時の種子の温度を推定する。

請求項５に記載の種子消毒装置は、請求項３又は請求項４に記載の種子消毒装置において、前記制御手段は、前記加熱手段による加熱終了時の種子の温度に基づき前記加熱手段による種子の加熱処理を調整する。

請求項６に記載の種子消毒装置は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の種子消毒装置において、前記制御手段は、前記加熱手段が水稲の種子を消毒する場合に前記加熱手段による加熱終了時の種子の温度を７４．０℃以上７８．５℃以下に制御する。

請求項７に記載の種子消毒装置は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の種子消毒装置において、前記制御手段は、前記加熱手段が小麦の種子を消毒する場合に前記加熱手段による加熱終了時の種子の温度を７１．０℃以上７３．０℃以下に制御する。

請求項１に記載の種子消毒装置では、加熱手段が種子を蒸気により加熱して消毒する。

ところで、加熱手段による加熱終了時の種子の温度を制御することで、消毒された種子の発芽率を効果的に制御できることが判明した。

ここで、制御手段が、加熱手段による種子の加熱処理を調整し、加熱終了時の種子の温度を制御する。このため、消毒された種子の発芽率を効果的に制御できる。

請求項２に記載の種子消毒装置では、制御手段が、加熱手段に供給する種子の種類、加熱手段に供給する種子の温度、加熱手段に供給する種子の水分、加熱手段への種子の供給量、加熱手段が種子に供給する蒸気を含む気流温度、加熱手段が種子に供給する蒸気を含む気流湿度、加熱手段が種子に供給する蒸気を含む気流量、及び、加熱手段による種子の加熱時間の少なくとも１つを調整することで、加熱手段による加熱終了時の種子の温度を制御する。このため、加熱手段による加熱終了時の種子の温度を適切に制御できる。

請求項３に記載の種子消毒装置では、検出手段が加熱手段による加熱終了時の種子の温度を検出する。このため、加熱手段による加熱終了時の種子の温度を確認できる。

請求項４に記載の種子消毒装置では、制御手段が、加熱手段に供給する種子の種類、加熱手段に供給する種子の温度、加熱手段に供給する種子の水分、加熱手段への種子の供給量、加熱手段が種子に供給する蒸気量、加熱手段が種子に蒸気と共に供給する空気量、加熱手段が種子に供給する蒸気を含む気流の湿球温度、及び、加熱手段による種子の加熱時間の少なくとも１つに基づき、加熱手段による加熱終了時の種子の温度を推定する。このため、加熱手段による加熱終了時の種子の温度を検出する必要をなくすことができる。

請求項５に記載の種子消毒装置では、制御手段が、加熱手段による加熱終了時の種子の温度に基づき、加熱手段による種子の加熱処理を調整する。このため、加熱手段による加熱終了時の種子の温度を適切に制御できる。

請求項６に記載の種子消毒装置では、加熱手段が水稲の種子を消毒する場合に、制御手段が加熱手段による加熱終了時の種子の温度を７４．０℃以上７８．５℃以下に制御する。このため、種子の消毒による発芽率の低下を効果的に抑制できると共に、種子の消毒効果を効果的に高くできる。

請求項７に記載の種子消毒装置では、加熱手段が小麦の種子を消毒する場合に、制御手段が加熱手段による加熱終了時の種子の温度を７１．０℃以上７３．０℃以下に制御する。このため、種子の消毒による発芽率の低下を効果的に抑制できると共に、種子の消毒効果を効果的に高くできる。

本発明の実施形態に係る種子消毒装置を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る種子消毒装置の気流供給装置を示すブロック図である。 試験１の試験条件を示す表である。 試験１の３号機の試験結果を示すグラフである。 試験１の４号機の試験結果を示すグラフである。 試験２の試験結果を示すグラフである。 試験３の試験結果を示すグラフである。 試験４の試験結果を示す表である。 試験５の試験結果を示す表である。 試験６の第１試験条件を示す表である。 試験６の第１試験結果を示すグラフである。 試験６の第１試験の解析結果を示すグラフである。 試験６の第２試験条件を示す表である。 試験６の第２試験結果を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る種子消毒装置の別例の主要部を示す斜視図である。

［構成］
図１には、本発明の実施形態に係る種子消毒装置１０（種籾消毒装置）が側面図にて示されている。なお、図１では、種子消毒装置１０の前方を矢印ＦＲで示し、上方をＵＰで示す。

図１に示す如く、本実施形態に係る種子消毒装置１０には、投入手段としての漏斗状の投入ホッパ１２が設けられており、投入ホッパ１２には、上側から種子１４（水稲、麦等の種子）が投入される。投入ホッパ１２には、種子状態検出手段としての種子温度計１６及び種子水分計１８が設けられており、種子温度計１６及び種子水分計１８は、それぞれ投入ホッパ１２内の種子１４の温度及び水分を検出可能にされている。

投入ホッパ１２の下端部には、供給手段としてのロータリバルブ２０が設けられており、投入ホッパ１２に投入された種子１４は、ロータリバルブ２０によって、投入ホッパ１２の下端から流下される。また、ロータリバルブ２０は、投入ホッパ１２の下端からの種子１４の流下量（下記トラフ２４への供給量）を調整可能にされている。

投入ホッパ１２の下側には、加熱手段を構成する搬送手段としての振動フィーダ２２が設けられている。

振動フィーダ２２には、載置部材としての長尺板状のトラフ２４が設けられており、トラフ２４は、長手方向を前後方向側へ向けて配置されている。トラフ２４は、幅方向に沿った断面がＵ字状にされており、トラフ２４の底壁は、平板状にされている。トラフ２４の後側部分は、供給部２４Ａにされており、トラフ２４の前側部分は、処理部２４Ｂ（熱処理部）にされている。供給部２４Ａの後部の上側には、投入ホッパ１２の下端が配置されており、投入ホッパ１２の下端から流下される種子１４は、供給部２４Ａの底壁上に供給される。

トラフ２４の供給部２４Ａにおける下側には、振動手段（時間調整手段）としての振動装置２６が接続されており、振動装置２６は、トラフ２４を長手方向（前後方向側）へ往復振動させる。このため、トラフ２４の底壁上に供給された種子１４が、薄層状（特に単層状）に均一に分散されると共に、転動される。

トラフ２４は、前方へ向かうに従い下方へ向かう方向へ僅かに傾斜されている。これにより、振動装置２６がトラフ２４を長手方向へ往復振動させることで、トラフ２４の底壁上の種子１４にトラフ２４の往復振動による前側への搬送力のみならず重力による前側への移動力も作用されて、種子１４がトラフ２４の底壁上を前側へ徐々に搬送されると共に、種子１４がトラフ２４の底壁上を前側へ搬送される速度が一定に制御される。また、振動装置２６によるトラフ２４の長手方向への往復振動の振幅が調整されることで、種子１４がトラフ２４の底壁上を前側へ搬送される速度が調整されて、種子１４がトラフ２４の底壁上を前側へ搬送される時間が調整される。

トラフ２４の処理部２４Ｂの底壁には、多数の通気孔（図示省略）が間隔を最大限に小さくされて貫通形成されており、通気孔は、種子１４に比し小さくされて、処理部２４Ｂの底壁上の種子１４が通気孔を介して落下不能にされている。

処理部２４Ｂの後側部分の下側には、矩形筒状の導入筒２８が配置されており、導入筒２８は、トラフ２４の長手方向への往復振動を許容している。導入筒２８内は、処理部２４Ｂの底壁によって被覆されており、導入筒２８内は、処理部２４Ｂ底壁の通気孔を介して処理部２４Ｂ内に連通されている。

導入筒２８内には、加熱手段を構成する蒸気供給手段としての気流供給装置３０（蒸気調製装置）が連通されている。

図２に示す如く、気流供給装置３０には、ボイラ３２が設けられており、ボイラ３２は、蒸気（例えば乾球温度及び湿球温度が１００℃で湿度が１００％の飽和水蒸気）を発生する。ボイラ３２には、電磁弁３４が接続されており、電磁弁３４は、ボイラ３２が発生した蒸気の通過を許可する。電磁弁３４には、減圧弁３６が接続されており、減圧弁３６は、電磁弁３４を通過した蒸気が通過すると共に、通過する蒸気の圧力を一定に維持して通過する蒸気の量（流量）を調整する。減圧弁３６には、蒸気流量計３８が接続されており、蒸気流量計３８は、減圧弁３６を通過した蒸気が通過すると共に、通過する蒸気の量（流量）を検出する。

気流供給装置３０には、送風機４０が設けられており、送風機４０は、空気を送風する。送風機４０には、空気流量計４２が接続されており、空気流量計４２は、送風機４０が送風した空気が通過すると共に、通過する空気の量（流量）を検出する。空気流量計４２には、加熱ヒータ４４が接続されており、加熱ヒータ４４は、空気流量計４２を通過した空気が通過すると共に、通過する空気を加熱する。加熱ヒータ４４には、逆止弁４６が接続されており、逆止弁４６は、加熱ヒータ４４が加熱した空気が通過すると共に、通過した空気が加熱ヒータ４４側に逆流することを防止する。

蒸気流量計３８及び逆止弁４６は、蒸気過熱ヒータ４８に接続されており、蒸気過熱ヒータ４８は、蒸気流量計３８を通過した蒸気と逆止弁４６を通過した空気との混合気体を加熱しつつ通過させて、気流（調製蒸気）を生成する。

図１に示す如く、蒸気過熱ヒータ４８は、導入筒２８に接続されており、蒸気過熱ヒータ４８が生成した気流（蒸気を含む）は、導入筒２８内及びトラフ２４の処理部２４Ｂ底壁の多数の通気孔を介して、処理部２４Ｂ内に下側から供給されて、処理部２４Ｂの底壁上の種子１４が気流に曝露される。このため、種子１４が気流によって加熱されると共に、種子１４が処理部２４Ｂの底壁上を前側へ搬送される時間が種子１４の気流による加熱時間にされる。また、気流による加熱が終了した種子１４は、処理部２４Ｂの底壁前端から流下される。

導入筒２８内には、気流検出手段としての気流温度計５０が設けられており、気流温度計５０は、導入筒２８内の気流の温度（乾球温度）を検出する。導入筒２８内には、気流検出手段としての湿球温度計５１が設けられており、湿球温度計５１は、導入筒２８内の気流の湿球温度を検出する。

トラフ２４の処理部２４Ｂの上側には、排気フード５２が設けられており、排気フード５２は、処理部２４Ｂの上側に通過した気流を排気させる。

トラフ２４（処理部２４Ｂ）の前端の下側には、冷却部としてのコンベア５４が設けられており、コンベア５４は、処理部２４Ｂの底壁前端から流下された種子１４が載置されることで、種子１４を自然放冷によって冷却しつつ前側に搬送する。これにより、種子消毒装置１０による種子１４の消毒処理（加熱処理及び冷却処理）が終了される。

種子消毒装置１０には、制御手段としての制御装置５６が設けられており、制御装置５６には、上記種子温度計１６、種子水分計１８、ロータリバルブ２０、振動装置２６、ボイラ３２、電磁弁３４、減圧弁３６、蒸気流量計３８、送風機４０、空気流量計４２、加熱ヒータ４４、蒸気過熱ヒータ４８、気流温度計５０、湿球温度計５１及びコンベア５４が電気的に接続されている。制御装置５６には、種子温度計１６、種子水分計１８、蒸気流量計３８、空気流量計４２、気流温度計５０及び湿球温度計５１からの情報が入力されると共に、制御装置５６は、ロータリバルブ２０、振動装置２６、ボイラ３２、電磁弁３４、減圧弁３６、送風機４０、加熱ヒータ４４、蒸気過熱ヒータ４８及びコンベア５４の作動を調整する。

［試験１］
試験１では、図３に示す如く、種子消毒装置１０についての試験機である３号機、４号機を使用して、加熱後の種子１４温度（加熱終了時の種子１４の温度）と種子１４（消毒された種子１４）の発芽率との関係を求めた。なお、３号機と４号機とは、図３に示す項目において異なっている。

試験１では、トラフ２４の処理部２４Ｂにおける加熱直後の種子１４（処理部２４Ｂの底壁前端から下方に１００ｍｍ以上２５０ｍｍ以下の位置を流下する種子１４）を魔法瓶内に容量の３３０ｍｌ回収した後に、魔法瓶内をゴム栓で密閉した。その後、魔法瓶内に種子１４を１分間放置して、魔法瓶内の種子１４の温度を保ちつつ安定化させてから、魔法瓶内の中心部の温度を検出手段としてのＫ型の熱電対５８（図１５に示されるものと同一のもの）により検出した。この熱電対５８により検出した温度を「加熱後の種子１４温度（加熱終了時の種子１４の温度）」と定義した。

また、種子１４の発芽率は、主要農産物種子法に定める「稲の発芽審査方法」に準じて試験を行った。

図３の「気流条件」の欄では、「気流温度」が気流温度計５０の検出温度であり、「蒸気量」が蒸気流量計３８の検出量であり、「空気量」が空気流量計４２の検出量である。図３の「種子条件」の欄では、「種子水分」が種子水分計１８の検出水分であり、「種子温度」が種子温度計１６の検出温度である。図３の「種子と気流の接触条件」の欄では、「種子供給量」がロータリバルブ２０による投入ホッパ１２下端からの種子１４の流下量であり、「振幅」が振動装置２６によるトラフ２４の長手方向への往復振動の振幅であり、「加熱時間」が処理部２４Ｂにおける種子１４の気流による加熱時間である。図３の「加熱後の種子の冷却方法」の欄は、冷却部における種子１４の冷却方法である。図３の「延べ試験条件件数」の欄では、１点が種子１４の上記魔法瓶４個分である。

図４及び図５に、試験１の結果を示す。図４及び図５では、１個の○が、図３の「延べ試験条件件数」の１点であり、種子１４の上記魔法瓶４個分の平均値である。

図４に示す如く、３号機では、加熱後の種子１４温度が７８．５℃以下であれば、種子１４の発芽率が発芽審査基準値（９０％）以上である。図５に示す如く、４号機では、加熱後の種子１４温度が７８．５℃以下であれば、種子１４の発芽率が発芽審査基準値以上である。

このため、加熱後の種子１４温度と種子１４の発芽率とは、強い関係性があり、水稲（コシヒカリ）の種子１４の場合、加熱後の種子１４温度を７８．５℃以下（好ましくは７５．０℃±１．０℃以下）に制御すれば、種子１４の発芽率を発芽審査基準値以上に制御できる。特に、図４に示す如く、加熱後の種子１４温度が７５．０℃以下であれば、種子１４の発芽率が９５％を超えるため、加熱後の種子１４温度を７５．０℃以下に制御するのが望ましい。

［試験２］
試験２では、水稲の種子１４の伝染性病害であるばか苗病菌の罹病種子１４（自然感染籾、「甚」発生ほ場から採取）について、試験１の３号機を使用して、加熱後の種子１４温度とばか苗病菌の殺菌率（種子１４の消毒効果）との関係を求めた。

図６に、試験２の結果を示す。図６の○は、試験１の図４及び図５の○と同一である。

図６に示す如く、加熱後の種子１４温度とばか苗病菌の殺菌率とには、高い相関関係（Ｒ^２＝０．７８、ピアソンの無相関検定の結果、１％以下の危険率で両者に相関あり）が認められる。このため、加熱後の種子１４温度を制御すれば、種子１４の消毒効果を制御できる。また、ばか苗病菌の殺菌率は、好ましくは８０％以上であるため、加熱後の種子１４温度を７４．０℃以上に制御するのが好ましい。

［試験３］
試験３（２０１４年３月実施）では、試験１の４号機を使用し、加熱後の種子１４温度を７５℃に設定して、産地及び品種の少なくとも一方が異なる１５種類の２０１３年度産の水稲の種子１４の発芽率を調査した。さらに、比較対象として、無消毒処理の当該１５種類の種子１４の発芽率も調査した。

図７に示す如く、４号機を使用した消毒処理（加熱処理及び冷却処理であり、図７の蒸気処理）の場合、何れの種類の種子１４でも、発芽率が発芽審査基準値（９０％）以上である。さらに、この消毒処理（図７の蒸気処理）の場合は、無消毒処理（図７の無処理）の種子１４との間に有意差を認められなかった（危険率１％）。

このため、加熱後の種子１４温度を７５℃に設定することは、多くの水稲の種子１４に対して汎用的に利用できる。

［試験４］
試験４では、試験１の３号機を使用し、加熱後の種子１４温度を７５℃に設定して、種子伝染性病虫害によって汚染された水稲の種子１４を対象に消毒処理（加熱処理及び冷却処理）を行った。さらに、この消毒処理を行った種子１４につき、病原菌の生死判定や育苗による病害防除効果判定等を実施して、加熱後の種子１４温度を７５℃に設定した場合における消毒性能を評価した。また、消毒性能の評価は、相対比較法とし、慣用技術である温湯浸漬消毒（温湯６０℃で浸漬時間が１０分又は１５分）を比較対象とした。

図８に示す如く、３号機を使用した場合には、大半の病害に対して、温湯浸漬消毒と同等の消毒性能を有し、一部の病害に対しては、温湯浸漬消毒に優る消毒性能を有している。

このため、加熱後の種子１４温度を７５℃に設定する際の消毒性能は、実用的に利用できる。

［試験５］
試験５では、小麦及び大麦の種子１４について、加熱後の種子１４温度と種子１４の発芽率及び種子１４の消毒効果との関係を調査した。

図９に示す如く、小麦及び大麦の種子１４についても、加熱後の種子１４温度と種子１４の発芽率及び種子１４の消毒効果とは、強い関係性があり、加熱後の種子１４温度を制御すれば、種子１４の発芽率及び種子１４の消毒効果を高くできる。小麦の種子１４については、加熱後の種子１４温度を７１．０℃以上７３．０℃以下に制御することで、種子１４の発芽率及び種子１４の消毒効果を効果的に高くできる。大麦の種子１４については、加熱後の種子１４温度を７１．４℃以上７７．４℃以下に制御することで、種子１４の発芽率を効果的に高くできるのみならず、これまで全く殺菌できなかった黒節病菌を殺菌することができる。

このため、加熱後の種子１４温度を制御することは、水稲以外の種子１４に対しても利用できる。

［試験６］
試験６では、図１０に示す如く、試験１の４号機を使用し、加熱後の種子１４温度を実測（検出）して、図１１の頻度分布となった。加熱後の種子１４温度は、最大８２．７℃で最小７０．３℃であった。なお、図１０の各欄は、試験１の図３の各欄と同様の意義である。

次に、加熱後の種子１４温度を推定するため、以下の式１を作成した。

加熱後の種子１４温度＝Ａ１×蒸気量＋Ａ２×空気量＋Ａ３×種子供給量
＋Ａ４×振幅＋Ａ５×種子温度＋Ｂ ・・・式１
なお、式１の蒸気量、空気量、種子供給量、振幅、及び、種子温度は、試験１の図３と同様の意義である。また、Ａ１〜Ａ５は、係数であり、Ｂは、切片（定数）である。

式１を図１０によるサンプル６０点（延べ試験条件数）に当てはめて、最も精度良く加熱後の種子１４温度を推定できる重回帰式を作成した。重回帰式の作成は、ステップワイズ法で行った。

図１２は、式１の検量線を用いて、加熱後の種子１４温度の推定値を評価したグラフである。図１２の○は、試験１の図４及び図５の○と同一である。決定係数Ｒ^２は、０．９８であり、加熱後の種子１４温度の実測値と推定値との差の大きさを示すＳＥＣ（重回帰式の標準誤差）は、０．３９（℃）であった。このため、加熱後の種子１４温度を高い精度で推定できる。

また、ＳＥＣは、Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｏｆ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎの略で、一般的な標準誤差と同様に扱ってもよい。このため、ＳＥＣの２倍（測定値の±０．７８℃）のエリアに推定値のデータが入る確率は、９５％となる。さらに、図１２の破線は、検量線から±１．０℃のエリアを示しており、大半の実測値が当該エリアに入っていることからも、検量線の精度を評価できる。

なお、式１の蒸気量又は空気量に代えて、湿球温度計５１が検出した気流の湿球温度を使用してもよい。さらに、式１に種子消毒装置１０の保有熱を変数として加えてもよい。

次に、図１３に示す如く、試験１の４号機を使用し、上記の検量線の精度を評価した。なお、図１３の各欄は、試験１の図３の各欄と同様の意義である。

図１４に評価結果を示す。図１４の○は、試験１の図４及び図５の○と同一である。

図１４に示す如く、検量線は、高い精度で加熱後の種子１４温度を推定可能であった。

以上により、蒸気量、空気量、種子供給量、振幅、及び、種子温度を実測すれば、加熱後の種子１４温度を、７０℃〜８２℃前後の範囲であれば、高い精度（ＳＥＣ＝０．３９）で推定できることが明らかになった。このため、検量線を使用して、加熱後の種子１４温度（特に７５．０℃±１．０℃以内）を推定できる。

なお、種子１４の品種間差や種子水分（試験１の図３と同様の意義）を考慮した検量線に対する補正値を作成してもよい。さらに、加熱後の種子１４温度を推定する温度範囲を狭くしてもよい（例えば７２℃〜７８℃）。

［作用］
次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態の種子消毒装置１０では、投入ホッパ１２に上側から種子１４が投入される。また、種子温度計１６及び種子水分計１８がそれぞれ投入ホッパ１２内の種子１４の温度及び水分を検出する。

投入ホッパ１２に投入された種子１４は、ロータリバルブ２０によって、投入ホッパ１２の下端から流下される。また、ロータリバルブ２０が投入ホッパ１２の下端からの種子１４の流下量を調整する。

投入ホッパ１２の下端から流下される種子１４は、振動フィーダ２２のトラフ２４の供給部２４Ａの底壁上に供給される。また、振動装置２６がトラフ２４を長手方向へ往復振動させることで、トラフ２４の底壁上に供給された種子１４が、薄層状に均一に分散されると共に、転動されて、前側へ徐々に一定速度で搬送される。さらに、振動装置２６によるトラフ２４の長手方向への往復振動の振幅が調整されることで、種子１４がトラフ２４の底壁上を前側へ搬送される速度が調整される。

気流供給装置３０では、ボイラ３２が蒸気を発生することで、ボイラ３２が発生した蒸気が、電磁弁３４に通過を許可されて、減圧弁３６及び蒸気流量計３８を通過する。これにより、減圧弁３６が通過する蒸気の量を調整し、蒸気流量計３８が通過する蒸気の量を検出する。

さらに、気流供給装置３０では、送風機４０が空気を送風することで、送風機４０が送風した空気が空気流量計４２、加熱ヒータ４４及び逆止弁４６を通過する。これにより、空気流量計４２が通過する空気の量を検出し、加熱ヒータ４４が通過する空気を加熱し、逆止弁４６が通過した空気が加熱ヒータ４４側に逆流することを防止する。

蒸気流量計３８を通過した蒸気と逆止弁４６を通過した空気とは、蒸気過熱ヒータ４８に到達する前に混合されて、蒸気過熱ヒータ４８によって加熱されつつ蒸気過熱ヒータ４８を通過することで、気流が生成される。

蒸気過熱ヒータ４８によって生成された気流（蒸気を含む）は、振動フィーダ２２において、導入筒２８内及びトラフ２４の処理部２４Ｂ底壁の多数の通気孔を介して、処理部２４Ｂ内に下側から供給されて、処理部２４Ｂの底壁上の種子１４が気流に曝露される。このため、種子１４が、処理部２４Ｂの底壁上を前側へ搬送される間、気流によって加熱され、その後に処理部２４Ｂの底壁前端から流下される。また、気流温度計５０が導入筒２８内の気流の温度を検出すると共に、湿球温度計５１が導入筒２８内の気流の湿球温度を検出する。さらに、処理部２４Ｂを上側に通過した気流が排気フード５２を介して排気される。

処理部２４Ｂの底壁前端から流下された種子１４は、コンベア５４に載置されて、コンベア５４が冷却しつつ前側に搬送する。

以上により、種子消毒装置１０による種子１４の消毒処理が終了する。

ところで、試験１〜試験５によれば、加熱後の種子１４温度（処理部２４Ｂにおける加熱終了時の種子１４の温度）を制御すれば、種子１４（消毒された種子１４）の発芽率及び種子１４の消毒効果を制御できる。

ここで、制御装置５６が、ロータリバルブ２０（図３の種子供給量）、振動装置２６（図３の加熱時間）、減圧弁３６（図３の蒸気量）、送風機４０（図３の空気量）、加熱ヒータ４４（図３の気流温度）、及び、蒸気過熱ヒータ４８（図３の気流温度）の少なくとも１つを調整して（図３の種子温度、種子水分及び種子１４の品種の少なくとも１つを調整してもよい）、気流（蒸気を含む）による種子１４の加熱処理を調整することで、加熱後の種子１４温度を制御する。このため、加熱後の種子１４温度を適切に制御でき、種子１４の発芽率及び種子１４の消毒効果を効果的に制御できる。

さらに、水稲の種子１４を消毒する場合には、制御装置５６が、加熱後の種子１４温度を７４．０℃以上７８．５℃以下（好ましくは７５．０℃±１．０℃）に制御する。このため、試験１〜試験４の試験結果から、種子１４の消毒による発芽率の低下を効果的に抑制できると共に、種子１４の消毒効果を効果的に高くできる。

また、試験６によれば、蒸気流量計３８の検出量（図３の蒸気量）、空気流量計４２の検出量（図３の空気量）、ロータリバルブ２０による種子１４流下量（図３の種子供給量）、振動装置２６によるトラフ２４の長手方向への往復振動の振幅（図３の振幅）、及び、種子温度計１６の検出温度（図３の種子温度）に基づき、式１の検量線を使用して、加熱後の種子１４温度を推定できる。

ここで、制御装置５６が、蒸気流量計３８の検出量（図３の蒸気量）、空気流量計４２の検出量（図３の空気量）、ロータリバルブ２０による種子１４流下量（図３の種子供給量）、振動装置２６によるトラフ２４の長手方向への往復振動の振幅（図３の振幅）、及び、種子温度計１６の検出温度（図３の種子温度）に基づき（図３の蒸気量又は空気量に代えて湿球温度計５１が検出した気流の湿球温度に基づいてもよく、追加的に種子消毒装置１０の保有熱、図３の品種及び図３の種子水分に基づいてもよい）、式１の検量線を使用して、加熱後の種子１４温度を推定する。このため、加熱後の種子１４温度を検出する必要をなくすことができると共に、リアルタイムで加熱後の種子１４温度を推定できる。

さらに、制御装置５６が、推定した加熱後の種子１４温度に基づき、気流（蒸気を含む）による種子１４の加熱処理を調整する。このため、加熱後の種子１４温度に誤差が発生した場合でも、当該誤差をなくすことができ、加熱後の種子１４温度を適切に制御できる。

また、図１５に示す如く、本実施形態において、振動フィーダ２２におけるトラフ２４（処理部２４Ｂ）の前端下側において、加熱後の種子１４温度を熱電対５８が検出してもよい。

この場合、処理部２４Ｂの底壁前端から下方に１００ｍｍ以上２５０ｍｍ以下の範囲に、収容部材としての保温断熱ビン６０が設けられており、保温断熱ビン６０は、側面視断面逆台形箱状にされて、水平断面積が上側から下側に向かうに従い小さくされている。保温断熱ビン６０の上面は、開口されており、保温断熱ビン６０内には、処理部２４Ｂの底壁前端から流下する種子１４が上側から収容される。保温断熱ビン６０は、内部の種子１４を下側に徐々に排出可能にされており、種子１４は、保温断熱ビン６０内に所定時間（例えば１分間）収容される。保温断熱ビン６０には、熱電対５８が設けられており、熱電対５８は、保温断熱ビン６０内の中心部の温度を加熱後の種子１４温度として検出する。また、熱電対５８は、制御装置５６に電気的に接続されている。

ここで、熱電対５８が加熱後の種子１４温度を検出する。このため、加熱後の種子１４温度をリアルタイムで検出できる。

さらに、制御装置５６が、熱電対５８が検出した加熱後の種子１４温度に基づき、気流による種子１４の加熱処理を調整する。このため、加熱後の種子１４温度に誤差が発生した場合でも、当該誤差をなくすことができ、加熱後の種子１４温度を適切に制御できる。

なお、本実施形態では、熱電対５８が加熱後の種子１４温度を検出する。しかしながら、赤外線センサ等が加熱後の種子１４温度を検出してもよい。

１０ 種子消毒装置
１４ 種子
２２ 振動フィーダ（加熱手段）
３０ 気流供給装置（加熱手段）
５６ 制御装置（制御手段）
５８ 熱電対（検出手段）

Claims (7)

1. 種子を蒸気により加熱して消毒する加熱手段と、
   前記加熱手段による種子の加熱処理を調整し、加熱終了時の種子の温度を制御する制御手段と、
   を備えた種子消毒装置。
2. 前記制御手段は、前記加熱手段に供給する種子の種類、前記加熱手段に供給する種子の温度、前記加熱手段に供給する種子の水分、前記加熱手段への種子の供給量、前記加熱手段が種子に供給する蒸気を含む気流温度、前記加熱手段が種子に供給する蒸気を含む気流湿度、前記加熱手段が種子に供給する蒸気を含む気流量、及び、前記加熱手段による種子の加熱時間の少なくとも１つを調整することで前記加熱手段による加熱終了時の種子の温度を制御する請求項１記載の種子消毒装置。
3. 前記加熱手段による加熱終了時の種子の温度を検出する検出手段を備えた請求項１又は請求項２記載の種子消毒装置。
4. 前記制御手段は、前記加熱手段に供給する種子の種類、前記加熱手段に供給する種子の温度、前記加熱手段に供給する種子の水分、前記加熱手段への種子の供給量、前記加熱手段が種子に供給する蒸気量、前記加熱手段が種子に蒸気と共に供給する空気量、前記加熱手段が種子に供給する蒸気を含む気流の湿球温度、及び、前記加熱手段による種子の加熱時間の少なくとも１つに基づき前記加熱手段による加熱終了時の種子の温度を推定する請求項１〜請求項３の何れか１項記載の種子消毒装置。
5. 前記制御手段は、前記加熱手段による加熱終了時の種子の温度に基づき前記加熱手段による種子の加熱処理を調整する請求項３又は請求項４記載の種子消毒装置。
6. 前記制御手段は、前記加熱手段が水稲の種子を消毒する場合に前記加熱手段による加熱終了時の種子の温度を７４．０℃以上７８．５℃以下に制御する請求項１〜請求項５の何れか１項記載の種子消毒装置。
7. 前記制御手段は、前記加熱手段が小麦の種子を消毒する場合に前記加熱手段による加熱終了時の種子の温度を７１．０℃以上７３．０℃以下に制御する請求項１〜請求項５の何れか１項記載の種子消毒装置。