JP2023522197A

JP2023522197A - 植物成長を促進するための種子粉衣及び植物収量を増大させる方法

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Publication number: JP2023522197A
Application number: JP2022562774A
Authority: JP
Inventors: シャーリー，アーサー，アール．，ジュニア; ヘイズ，メリッサ，シー．
Original assignee: イノベーションズフォーワールドニュートリション，エルエルシー
Priority date: 2020-04-15
Filing date: 2021-04-13
Publication date: 2023-05-29
Also published as: WO2021211513A1; CA3180151A1; CN115484813A; KR20230002626A; PE20231072A1; US11192830B2; US20210323886A1; EP4135506A4; MX2022012995A; BR112022020852A2; US20220048830A1; EP4135506A1

Abstract

植物の根に、急速な成長を促進するための、追加の取り込み利用可能な炭素及びエネルギーを供給するために、種子粉砕物、及び任意に、糖の原料、炭酸水素塩の原料、及び／又は肥料栄養素の原料で粉衣された種子。粉衣で種子を粉衣する方法、及び粉衣された種子から植物を成長させる方法。【選択図】図１

Description

発明の分野
本発明は、糖の原料、炭酸水素塩の原料、及び／又は肥料栄養素の原料をさらに含むことができる種子粉砕物を含む、種子粉衣に関する。本発明は、さらに、この種子粉衣を使用して植物を成長させる方法にも関連する。本発明は、さらに、この種子粉衣で種子を粉衣する方法に関する。

発明の背景
世界の人口の増加、及び食用作物を栽培するための耕作可能な土地の制限により、食料生産を向上させるための方法を探し出すことは深刻な問題である。植物が、成長するために、エネルギー、窒素、リン、カリウム、二次栄養素、微量栄養素、水、及び炭素又は二酸化炭素を必要とすることは周知である。

植物種子が最初に発芽して小さい実生を形成する時、成長のために利用可能な炭素、栄養素、及びエネルギーのみが、種子内に貯蔵されている。種子内に貯蔵されているものは、実生が、その根を形成する及び葉を生じることができるまで成長するために必要とするものだけである。最初に根が形成され、次いで葉が形成される。小さい実生の葉の表面積はごくわずかであり、光合成は、葉が吸収することができるエネルギー並びに葉及び根が新しい植物細胞を構築するために利用可能にすることができる炭素の量に限られる。この理由から、初期成長のために、実生は、種子に貯蔵されている炭素及びエネルギー、並びに種子内の栄養素を使用する。植物が、十分な追加の肥料栄養素と組み合わせて、利用可能な追加の種子成分を有することによって有利なスタートを切るならば、実生は、より効率的に栄養素を吸収し、光合成を通じてより大きい成長を生じることができる。この有利なスタートにより、植物は他の植物及び雑草に打ち勝ち、並びに昆虫及びカビなどの有害生物が増殖しないうちに成長を増すことができるようになる。結果として、早期の利点を有する植物は、より健康であり、より大きい作物収量をもたらし続ける。植物種子が最初に発芽する時、成長のために利用可能な栄養素及びエネルギーのみが種子内に貯蔵されている。発芽時に形成される根は、植物が、その植物の葉が形成される前に、土壌から栄養素を集め、並びに土壌中のエネルギー及び気体を取り込むことができるようにする。細根（毛状根）は、栄養素取り込みにとって最も重要であることが知られている。早期に根を生じるように刺激されるならば、これらの根は、栄養素をより効率的に吸収することが可能になる、有利なスタートを植物に与える。

植物の葉は、新たな植物成長をもたらすために二酸化炭素を吸収し、光合成のための太陽からのエネルギーを集めることが知られている。しかし、空気中の二酸化炭素の量は極端に低い（現在約４００ｐｐｍ）。炭素は植物成長における制限栄養素であり、したがって、植物に二酸化炭素を供給するための他の方法を探し出すことは、何年もの間研究されている。さらに、小さい実生の葉は出現する時には表面積がごくわずかであり、エネルギー及び二酸化炭素を植物のための養分に変換するための光合成は、葉が日光から吸収することができるエネルギー並びに新しい植物細胞を構築するために利用可能な炭素の量に限られる。

これまでに、植物の根に二酸化炭素を供給することについての研究が、植物成長及び収量の向上を示している。これらの研究は、根成長の増大及び栄養素取り込みの向上を示している。また、土壌温度が増大すると、土壌生物は繁殖し、土壌中の栄養素を消費し、副産物として二酸化炭素を生じる。時間と共に、これは、土壌中の二酸化炭素を増大させる。土壌生物のより早い成長は、炭水化物の形態のエネルギーを供給することによって促進することができ、それによって、土壌中の二酸化炭素の早期のレベルを増大させ、植物の根の初期成長をもたらす。

種子を粉衣することは、農業における一般的慣行である。疾患、腐れ、及び捕食から植物を保護するための種子粉衣は、一般的に実施されている。さらに、種子粉衣は、土壌の健康を改善し、且つ植物と相互作用して成長を促進する根圏細菌及び菌根菌(Mycorrhizal fungi)などの微生物を提供するために使用される。

発明の概要
種子粉砕物、及び任意に追加の二酸化炭素及びエネルギーを使用することによって、種子から発芽する際の植物に追加のエネルギー及び栄養素を提供するための、新規の種子粉衣を開発した。

本発明は、種子粉砕物を含む種子粉衣に関し、糖の原料及び／又は炭酸水素塩の原料も含むことができる。本発明はさらに、種子粉衣を使用して植物を成長させる方法に関する。本発明は、植物の根に、種子粉砕物からの追加の取り込み利用可能な植物栄養素、炭素、及びエネルギー豊富な炭水化物を供給することができ、また、初期の葉の低い表面積を克服するのを助ける驚くほど急速な成長を促進し、それによって植物成長を増大させるための、炭酸水素塩の原料及び／又は糖の原料を含むことができる。植物栄養素、炭素、エネルギー豊富な炭水化物、炭酸水素塩の原料、及び糖の原料は、植物の成長における早期に、根にとって容易に利用可能である。

使用される場合、炭酸水素塩の原料は、植物の根に二酸化炭素を提供することができる。

本発明の代替実施形態は、種子粉砕物と炭酸水素塩の原料とを含む種子粉衣に関する。

本発明の代替実施形態は、種子粉砕物と糖の原料とを含む種子粉衣に関する。

本発明の代替実施形態は、種子粉砕物と、炭酸水素塩の原料と、糖の原料とを含む種子粉衣に関する。

本発明の代替実施形態は、種子粉砕物と、炭酸水素塩の原料と、肥料栄養素の原料とを含む種子粉衣に関する。

本発明の代替実施形態は、種子粉砕物と、糖の原料と、肥料栄養素の原料とを含む種子粉衣に関する。

本発明の代替実施形態は、種子粉砕物と、炭酸水素塩の原料と、糖の原料と、肥料栄養素の原料とを含む種子粉衣に関する。
本発明の代替実施形態は、スクロースオクタエステルを含む再生可能な生分解性接着剤を用いて種子に適用される種子粉砕物を含む種子粉衣に関する。

本発明の種子粉衣は、植物における早期の根成長並びに早期の葉及び茎成長を増大させることができる。本発明は、ワタ、ダイズ、イネ、コムギ、トウモロコシ、テンサイ、鑑賞植物、樹木、芝草、野菜、モロコシ、果物、低木、エネルギー草(energy grass)、及び種子から栽培される他の植物を含めた、多くの植物及び作物を成長させるのに有効である。

図面の簡単な説明
その上に粉衣（４）を有する種子（２）を示す図である。実施例５において成長させた２つの植物を比較する注釈付きの写真である。

発明の詳細な説明
いかなる理論にも拘束されるものではないが、本発明者らは、本発明が、エネルギー、炭素、タンパク質、栄養素、二次栄養素、及び種子粉砕物の形態の微量栄養素の完全なパッケージを提供することを確信している。さらに、本発明は、炭酸水素塩の形態の根を通した植物取り込みのための二酸化炭素の原料、並びに糖の形態の容易に利用可能な追加のエネルギー及び炭素を含む。成分のこの組み合わせは、植物成長及び作物収量の予想外の増大を提供する、植物が初期成長のために必要とするものを与えるように、特別にバランス調整される。

いかなる理論にも拘束されるものではないが、本発明者らは、本発明の実施例によって示されることとなる通り、本発明の肥料が、植物の早期の根成長、及び早期の植物成長を増進することを確信している。

植物は、有利なスタートを切る場合に、より健康且つより生産力の高い植物となることは、農学者によって十分に裏付けられている。植物に損傷を与えずに早期の根成長を観察するために、独自の手法を使用して、一連の試験を実施する。これは、透明なカップに入った土壌に種子を蒔くことによって達成することができる。次いで、この透明なカップを、不透明なカップに入れる。不透明なカップから透明なカップを引き出すことによって根を簡単に確認し、その後、観察を終えた時には戻せるように、土壌の透明なカップの内側表面に接して、粉衣された種子を蒔く。不透明なカップは、成長中に光から根を保護する。植物を、成長しているまま妨害することなく、根を観察及び写真撮影することができ、したがって、根の初期成長の観察が可能である。早期の根を見ることにより、根がどの程度速く発達するかが明らかになり、ベースライン試験の根と比較することが可能になり、それによって、まだ植物の重要な葉が形成される前の、粉衣された種子の非常に大きな利益が示される。これらの観察、及びカップから植え替えられる植物について後に得られる作物収量により、本発明についての早期の植物成長発達の向上が、植物成長の増大及び作物収量の増大をもたらすことが実証される。植物成長のいっそう早期において、本発明により成長させた植物の根の改善は、観察者にとって大いに明らかである。いかなる理論にも拘束されるものではないが、これは、植物に必要とされる栄養素、二酸化炭素、及びエネルギーが、植物の葉がこれらを提供することができないうちに供給されるからであると、本発明者らは考える。

図２は、上に記載したカップ方法を使用して成長させた２つの植物を比較する注釈付きの写真である。ベースラインとラベル付けされた左側のワタ植物は、本発明を用いて粉衣されなかった種子から成長させたこと以外は、右側のカップ中のワタ植物と同じ条件下で成長させた。右側のカップ中の植物は、本発明の粉衣で粉衣された種子から成長させ、実生の差は非常に良く視認できる。本発明による粉衣された種子は、粉衣されていない種子と比較して、驚くべき且つ予想外の成長速度を提供する。

この明細書について、作物収量は、単位栽培面積あたりの植物生産物（ここでは、植物生産物は、例えば穀物などの商用生産物として価値がある植物の一部である）の重量を指す。作物収量は、一般的には、栽培される作物の種類に応じて、ｋｇ／ヘクタール、メートルトン／ヘクタール、ブッシェル／エーカー、ブッシェル／ヘクタール、又はポンド／エーカーとして表される。

種子粉砕物は、粉砕された種子である。本発明については、種子は、以下のもののうちの一つであり得る：種子全体、又は種子粉衣を伴わない種子全体。イネについては、種子全体は、外皮（種子粉衣）、並びに胚乳及び胚を取り囲む糠で構成され、籾と称される。イネについては、外皮が除去されれば、種子は玄米である。糠が除去されれば、種子は白米である。禾穀類は、種子を取り囲む糠を有し、粉砕された場合に、得られる種子粉砕物は、全粒の種子粉砕物又は未精製の(brown)種子粉砕物と称される。

種子粉砕物には、清潔でも純粋でもなく、ヒト摂取にとって安全であるとみなされない可能性がある種子が含まれ得る。なぜなら、種子粉砕物は、本発明では、植物の成長のために使用されるからである。種子粉砕物には、他の成分、例えば、追加の植物部分、土、及び／又は他の混入物、カビ、真菌、分散剤、離型剤、結合剤、細菌、除草剤、殺虫剤、殺菌剤、安定剤、及び／又は他の混入物若しくは添加剤を含む群のうちの１つ以上が含まれ得る。この種子粉砕物は、ヒト摂取のためのレベルまで清浄化されている種子の使用を必要としない。

いかなる理論にも拘束されるものではないが、本発明者らは、微粉砕された種子から形成される種子粉砕物を使用することが、種子から最初の根を成長させるために使用される利用可能な種子成分を増大させ、これは最初の根及び植物成長を大きく増進することを確信している。根の初期成長は、その後の成長周期における植物成長の増進よりもはるかに有益である。例えば、早期の根成長が増進された植物は、全生育期を通して、早期の根成長が増進されていない他の植物の一歩先を歩み続ける。好ましくは、種子粉砕物は、成長させることとなる同じ種類の種子から形成される。例えば、イネ種子を成長させるために、微粉砕されたイネ種子（種子粉砕物）が、種子からの根の初期成長を増進するために使用されることが好ましい。しかし、他の種類の種子粉砕物（非イネ種子）も、イネのためのエンハンサーとして使用することができる。同様に、例えば、玄米種子粉砕物（非ワタ種子）は、ワタ種子、トウモロコシ種子、及びコムギ種子からの根及び植物の初期成長を増進するのに有効であることが判明している。

種子粉砕物は、植物にとっての多くの利益を含むことができる。例えば、表１は、ＵＳＤＡ栄養データベース(Nutrient Database) (https://fdc.nai.usda.gov/)による、様々な種子のエネルギー及び栄養素の比較を示す。

玄米は、多くのビタミンも含有する。表１から分かる通り、玄米は、炭水化物及び糖を含めたエネルギー、並びに植物成長に有益である栄養素を含有する。玄米種子粉砕物は、白米種子粉砕物よりも多くを含有する。同様に、トウモロコシ種子粉砕物は、トウモロコシデンプンには見られない栄養素を含有する。

トウモロコシデンプンの化学式に基づくと、トウモロコシデンプン中に存在する炭素（パーセント）は、４６．８％である。Xueによれば、米粒中の炭素は、５３～６４％である(Xue, W-ei, “Evaluation of biophysical factors driving temporal variations in carbon gain, water use and yield production in rice,” Thesis, Lanzhou University, January 2015)。

本発明の代替実施形態は、種子粉砕物を含む種子粉衣である。

種子全体を含む種子粉砕物は、外皮、種皮、及び／又は糠を伴わない種子のみを含む種子粉砕物よりも大きい、植物の成長への利益を提供することができる。本発明については、種子粉砕物は、イネ種子粉砕物、玄米種子粉砕物、白米種子粉砕物、籾種子粉砕物、ライムギ種子粉砕物、コーンミール種子粉砕物、ダイズ種子粉砕物、ソバ種子粉砕物、ライコムギ種子粉砕物、コムギ種子粉砕物、全粒コムギ種子粉砕物、エンバク種子粉砕物、及び／又はその他のものの群から選択される１つ以上を含む。好ましくは、使用される種子粉砕物は、玄米種子粉砕物及び／又は籾種子粉砕物である。

本発明はまた、炭酸水素塩の原料を含むことができる。炭酸水素塩の原料は、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素カリウム、及び炭酸水素ナトリウムを含む群から選択される少なくとも１種の原料を含む。好ましくは、炭酸水素塩の原料は、アルカリ炭酸水素塩のうちの少なくとも１つであり得る。

本発明は、スクロース、フルクトース、ガラクトース、グルコース、ラクトース、マルトース、キシロース、粉糖、コーンシロップ、サトウキビシロップ、アガベ、モロコシ、ハチミツ、サトウキビ、テンサイ、果物、野菜、及び、粉衣された種子が土壌に植えられた場合に糖を形成又は放出する化合物を含む群から選択される１種以上の糖の原料をさらに含むことができる。

本発明の肥料栄養素の原料は、次の栄養素の原料のうちの１種以上を含むことができる：
１）尿素、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸カルシウム、リン酸二アンモニウム（ＤＡＰ）、リン酸一アンモニウム（ＭＡＰ）、硝酸カリウム、炭酸水素アンモニウム、硝酸カリウム、及び／又は硝酸ナトリウムを含む群から選択される、１種以上の窒素化合物；２）トリプルスーパーリン酸塩、シングルスーパーリン酸塩、リン酸二アンモニウム、リン酸一アンモニウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、ピロリン酸四カリウム、及び／又はメタリン酸カリウムを含む群から選択される、１種以上のリン化合物；３）塩化カリウム、炭酸水素カリウム、硝酸カリウム、硫酸カリウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、ピロリン酸四カリウム、及び／又はメタリン酸カリウムを含む群から選択される、１種以上のカリウム化合物；並びに４）元素状硫黄、炭酸カルシウム（石灰石）、苦灰石、石膏、貝殻、泥灰土、硫酸鉄、酸化鉄、キレート鉄、硝酸鉄、硫酸亜鉛、酸化亜鉛、キレート亜鉛、亜鉛－オキシ硫酸塩、炭酸亜鉛、酸化銅、硫酸銅、硝酸銅、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、酸化マグネシウム、ホウ酸ナトリウム、ＥＤＴＡキレート化マンガン、硫酸カルシウム、硝酸カルシウム、酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸セレン及び酸化セレン、四ホウ酸ナトリウム十水和物（ホウ砂）、四ホウ酸ナトリウム五水和物、四ホウ酸－五ホウ酸ナトリウム、灰硼石、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウム、酸化モリブデン、炭酸水素ナトリウム、及び／又は硫酸マンガン（これらはほんの一例にすぎない）を含む群から選択される、１種以上の二次栄養素及び微量栄養素原料。

本発明の炭酸水素塩の原料は、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、及び／又は炭酸水素アンモニウムを含む群から選択される１種以上のものである。

種子に種子粉衣が適用されるので、本発明の性質による粉衣は、根が形成されるとすぐ、若い植物に利用可能であり得、種子粉衣構成成分を農地に散布することによって同じレベルの成長増進を達成するために必要とされるであろう量よりも低い量の適用で、成長を促進するのに有効であり得る。

種子粉衣は、フィルムコーティング、ペレット化、又は外皮形成などの、あらゆる所望される方法によって、種子に適用することができる。従来の種子粉衣方法は、現在、周知であり、従来の種子粉衣方法に使用される担体構成成分は、結合剤などを利用することができる。

種子粉衣は、本質的に水を含まない１種以上の接着剤を使用して、種子に適用することができる。接着剤は、種子粉衣を種子に保持させるための糊として作用する。接着剤には、ワックス、例えば、ミツロウ、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ダイズワックスなどの植物ワックス、生分解性スクロースオクタエステル(ocatestesr)、及びその他のものが含まれる。

種子粉衣を適用する代替手段は、水を含有し、乾燥させると結晶化する、接着剤を使用することができる。これらの接着剤は、コーンシロップ、サトウキビシロップ、アガベ、メープルシロップ、及びその他のものを含む群のうちの１種以上を含むことができる。

種子粉衣を適用する代替手段は、錠剤を製造するために使用される方法と同様の、水を使用しない粉衣の種子への押し付けを使用することができる。

種子粉衣を適用する代替手段は、エポキシコーティング及び／又は材料の重合に使用されるものなどの、粉衣を種子に保持させるために反応させるための、水を含まない液体を使用することができる。

土壌試験によって土壌に１種以上の栄養素が欠乏していると示されるならば、少量の窒素を他の一次栄養素、二次栄養素、及び微量栄養素と共に含む第１の肥料を、土壌試験によって示されるレベルで土壌に適用することができる。第１の肥料は、本発明の粉衣された種子の直前に、粉衣された種子と共に、又は粉衣された種子の直後に適用することができる。

粉衣された種子を蒔く時及び蒔く前、蒔くのと共に、又は蒔いた後に、第１の肥料を、土壌に適用することができる。この第１の肥料は、好ましくは最大５０．４ｋｇ／ヘクタール（４５ポンド／エーカー）の窒素、より好ましくは最大４４．８ｋｇ／ヘクタール（４０ポンド／エーカー）の窒素、より好ましくは１６．８～３９．２ｋｇ／ヘクタール（１５～３５ポンド／エーカー）、最も好ましくは２２．４～３３．６ｋｇ／ヘクタール（２０～３０ポンド／エーカー）の第１の窒素を含む。さらに、第１の肥料は、栽培されている作物及び作物を栽培するために使用される土壌に関する土壌試験結果に基づいて推奨される、他の栄養素及び微量栄養素を含むことができる。

したがって、本発明は、本発明の本発明の粉衣された種子を適用する、すなわち、第１の肥料の適用、それに続く本発明の本発明の粉衣された種子の適用、又は第１の肥料と本発明の粉衣された種子を同時に適用する、又は本発明の粉衣された種子内に含有される第１の肥料を適用する方法を含むことができる。

第１の肥料は、次の栄養素のうちの１種以上を含むことができる：
１）尿素、アンモニア、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸カルシウム、リン酸二アンモニウム（ＤＡＰ）、リン酸一アンモニウム（ＭＡＰ）、硝酸カリウム、炭酸水素アンモニウム、尿素－硝酸アンモニウム（ＵＡＮ）、硝酸カリウム、及び／又は硝酸ナトリウムを含む群から選択される、１種以上の窒素化合物；２）トリプルスーパーリン酸塩、シングルスーパーリン酸塩、リン酸二アンモニウム、リン酸一アンモニウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、ピロリン酸四カリウム、及び／又はメタリン酸カリウムを含む群から選択される、１種以上のリン化合物；３）塩化カリウム、炭酸水素カリウム、硝酸カリウム、硫酸カリウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、ピロリン酸四カリウム、及び／又はメタリン酸カリウムを含む群から選択される、１種以上のカリウム化合物；４）元素状硫黄、炭酸カルシウム（石灰石）、苦灰石、石膏、貝殻、泥灰土、硫酸鉄、酸化鉄、キレート鉄、硝酸鉄、硫酸亜鉛、酸化亜鉛、キレート亜鉛、亜鉛－オキシ硫酸塩、炭酸亜鉛、酸化銅、硫酸銅、硝酸銅、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、酸化マグネシウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸、ＥＤＴＡキレート化マンガン、硫酸カルシウム、硝酸カルシウム、酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸セレン及び酸化セレン、四ホウ酸ナトリウム十水和物（ホウ砂）、四ホウ酸ナトリウム五水和物、四ホウ酸－五ホウ酸ナトリウム、灰硼石、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウム、酸化モリブデン、炭酸水素ナトリウム、及び／又は硫酸マンガン（これらはほんの一例にすぎない）を含む群から選択される、１種以上の二次栄養素及び微量栄養素原料；５）尿素－硝酸アンモニウム（ＵＡＮ）、アンモニア、バイオスラリー、並びに他のスラリー及び懸濁液を含む群から選択される、１種以上の液体栄養素原料；並びに６）堆肥、動物厩肥、及びその他のものを含む群から選択される１種以上の有機栄養素原料。

粉衣の構成成分はすべて、他に記述されない限り、粉衣の総重量に基づく重量％である。好ましい粉衣については、粉衣は、０．５～９９重量％の量の種子粉砕物と、１～９９重量％の量の糖の原料を含む。

別の好ましい粉衣については、粉衣は、０．５～９９重量％の量の種子粉砕物と、１～７５重量％の量の炭酸水素塩の原料を含む。

別の好ましい粉衣については、粉衣は、１～９９重量％の量の種子粉砕物と、１～７５重量％の量の糖の原料と、１～７５重量％の量の炭酸水素塩の原料とを含む。

別の好ましい粉衣については、粉衣は、１～１００重量％の量の種子粉砕物を含む。

本発明の粉衣のレベルは、粉衣された種子の総重量に対する割合としての種子粉衣の重量を意味する。粉衣の好ましいレベルは、０．５～８５重量％、好ましくは１０～７５重量％である。

本発明の特に有効な種子粉衣は、実施例５に示される通りに炭酸水素カリウム、玄米種子粉砕物、及びコーンシロップでワタ種子を粉衣することを含む。

本発明のさらなる方法は、以下のステップを含む：
ステップ１）根及び植物成長を最大限にするために必要とされる第１の肥料を特定するために土壌を試験する；ステップ２）好ましくは２０～１０００立方センチメートルの第１に施肥された土壌、より好ましくは５～４５０立方センチメートルの第１に施肥された土壌に、粉衣された種子を蒔く；ステップ３）好ましくは出芽の１～１６週後、より好ましくは出芽の３～８週後に植物を植え替える；並びにステップ４）植え替えられた植物の土壌を試験し、施肥する。

代替の本発明の方法は、以下のステップを含む：
ステップ１）成長を最大限にするために必要とされる第１の肥料を特定するために土壌を試験する；ステップ２）土壌を第１に施肥する；ステップ３）粉衣された種子を蒔く；並びにステップ４）出芽の少なくとも２週後に追加の肥料で施肥する。

本発明の追加の有効な方法は、以下を含む：
ステップ１）種子粉砕物を形成させるために、作物の収穫物の一部を確保すること；ステップ２）粉衣された種子を生成するために種子に種子粉砕物を適用すること；ステップ３）一次栄養素、二次栄養素、及び微量栄養素不足を特定するために、土壌試験を実施すること；ステップ４）成長させている作物の成長における早期に、成長させている作物に一般的に推奨されるよりも多いレベルで、土壌に第１の栄養素を適用すること；ステップ４）粉衣された種子を蒔くこと。

植物成長の増大は、窒素の量の増大を必要とすることとなるので、本発明の粉衣された種子が使用される場合、一般的に適用されるよりも多くの窒素が作物に適用されるべきである。窒素は、第１の肥料としても、後に作物成長においても適用することができる。粉衣された種子を伴う追加の窒素の適用は、粉衣された種子を伴わずに同じレベルの窒素肥料を適用することによってもたらされるよりも、はるかに大きい作物収量の増大をもたらす。

種子粉衣はすべて、種子粉砕物を使用する。例えば、稲作農業者は、現在、過去の作物からの種子を使用して、種子粉砕物を形成することができる。本発明に先んじて、いくらかの割合の作物を、次のシーズンに栽培するための種蒔きに使用するために蓄えた。しかし、現在、本発明を用いると、次のシーズンの驚くほど増大された成長のための種子粉砕物へと粉砕するために、追加のいくらかの割合の作物を保持するべきである。成長の増大は、保持された追加のいくらかの割合の作物を相殺して余りある。

いっそうさらなる方法では、炭酸水素塩の原料及び／又は糖の原料を任意に含有する種子粉砕物は、適用者が選択した肥料と共に種子に適用される。

種子粉砕物の粒径範囲は、好ましくは、４４マイクロメートル（３２５ＩＳＯふるい指定）～２．００ｍｍ（１０ＩＳＯふるい指定）の重量の９５％の粒子、又は好ましくは、６３マイクロメートル（２３０ＩＳＯふるい指定）～２．００ｍｍ（１０ＩＳＯふるい指定）の重量の９０％の粒子であり得る。本発明者らは、より高い割合のより大きい粒径を有する種子粉砕物が、経時的な植物への利益のより遅い放出を有することとなること、また、より高い割合のより低い粒径を有する種子粉砕物が、経時的な植物への利益のより速い放出を有することとなることを確信している。したがって、種子粉砕物の大きさを、所望される特定の適用のために調節することができる。

本発明を、単に例示的性質のものに過ぎず、且つ非限定的と解釈されるべきである、以下の実施例を参照して実証することとする。

実施例１
この実施例のために使用された種子は、Nipslt Suite（登録商標）（殺虫剤及び殺菌剤）とAV-1011（登録商標）（鳥忌避剤）で処理された、商業的に栽培されるすべてのイネの代表として注意深く選択された、また商用のイネを試験するための優れたモデルを提供する、イネ(Oryza sativa)長粒種Diamond（商標）種子であった。このイネ種子を、玄米種子粉砕物で粉衣した。粉衣は、種子に水を軽く吹き付け、次いでこれに粉末をまぶすことによって適用した。得られた粉衣された種子を目視検査し、次いで、粉衣の２つのレベル：低及び高に分けた。

直径２．５４ｃｍ高さ２２．９ｃｍであるガラスの円筒形の瓶に、上から２．５４ｃｍまで土壌を詰めた。イネ種子を、土壌表面の１．９ｃｍ下に蒔き、砂で覆った。次いで、瓶を黒い紙で覆い、午前６時～午後６時まで光を提供するようにタイマーを設定した人工の育成ライト下に置き、定期的に水やりをした。４１日後、植物を注意深く瓶から取り出し、十分にすすぎ洗いし、５０℃に設定したオーブンに入れて乾燥させた。根及び植物の乾燥重量を、表２に提供する。

結論
・玄米種子粉砕物で粉衣されたイネ種子は、４１日間成長させた植物について、根重量の増大をもたらした。
・より高いレベルの種子粉衣は、より低いレベルの種子粉衣よりも大きい根成長をもたらした。
・玄米種子粉砕物で種子を粉衣することは、粉衣されていない種子から成長させた植物と比較した場合に、早期の根重量の最大１６％増大をもたらした。

早期の根重量の有意な増大は、本発明以前に当技術分野で有されていた一般的知識に基づくと、驚くべき且つ予想外であった。

実施例２
実施例２については、種子に水を軽く吹き付け、次いで種子に玄米種子粉砕物をまぶすことによって、コムギ種子を粉衣した。

瓶は、実施例１に論じた通りに準備した。コムギ種子を、土壌表面の２．５４ｃｍ（１インチ）下に蒔き、砂で覆った。この瓶を、人工の育成ライト下に置き、午前６時～午後６時まで光を提供するようにタイマーを設定した。この瓶に、通常の水分レベルを維持するように、定期的に水やりをした。３３日後、植物を注意深く瓶から取り出し、すすぎ洗いし、５０℃のオーブンに入れて乾燥させた。乾燥重量を、表３に示す。

結論
３３日後、玄米種子粉砕物粉衣で粉衣された種子から成長させたコムギは、種子粉衣せずに成長させたコムギと比較した場合に、根重量の２７％増大及び根及び植物重量の２２％増大をもたらした。

根重量の増大（パーセント）の差は、全体的な植物及び根の重量の増大（パーセント）の差よりも大きく、これは、粉衣が、植物の葉の成長よりも、早期の根成長に対して、より大きい影響を与えたことを示していた。

早期の根重量並びに全体的な植物及び根の重量の有意な増大は、本発明以前に当技術分野で有されていた一般的知識に基づくと、驚くべき且つ予想外であった。

実施例３
実施例３における種蒔きのために粉衣された種子は、ワタ種子であった。ワタ種子は、地元の綿繰り機(cotton gin)から入手し、既に、種子コンディショニング処理であらかじめ粉衣されていた。ワタ種子をあらかじめ秤量し、０．０８９５ｇ～０．１０３５ｇの範囲内にあるようにした。

実施例３のためのワタ種子を、最初に種子にコーンシロップをまぶし、次いでこれに５０重量％のベーキングパウダーと５０重量％の玄米種子粉砕物の混合物をまぶすことによって、本発明の粉衣で粉衣した。１０個の種子上の粉衣を秤量し、平均粉衣（％）を算出し、表４に示した。種子を粉衣するために使用されたコーンシロップは、水を含有しており、その上に粉衣を有する種子を秤量する前に十分には乾燥されなかった可能性がある。使用されたベーキングパウダーは、トウモロコシデンプン、重曹、硫酸アルミニウムナトリウム、及びリン酸一カルシウムを含む、Clabber Girl（登録商標）複動ベーキングパウダーであった。

粉衣された種子での種蒔きのために、ふるいにかけた４００ｇの地元起源の表土を各容器に入れることによって、１６オンスの透き通った容器（カップ）を準備した。各容器に、土壌に混合される０．１２５ｇの過リン酸（０－１８－０のＮ－Ｐ－Ｋ）を施肥した。各容器に、２５ｍＬの溶液としての追加の第１の肥料も与えた。第１の肥料溶液は、２５ｍＬの溶液あたり、０．２ｇの尿素、１．０ｇのエプソム塩(Epsom Salt)、及び０．２ｇの塩化カリウムを含有していた。

第１の肥料を適用した後、粉衣された種子を、土壌表面のおよそ２．５４ｃｍ（１インチ）下に蒔き、この容器に追加の２５ｍＬの水を与えた。各容器に２つの種子を蒔き、各試験について３つの容器に種蒔きした。光が根に届くのを妨げるために、この容器を不透明な容器に入れ、土壌に定期的に水やりをした。次いで、この容器を、育成ライト下に置いた。透き通った容器中に種子を蒔くことによって、定期的に根成長を観察することができた。容器中で２つの種子が発芽した場合、より小さい芽を取り除いた。

２９日後、植物を、より大きい容器に植え替えた。より大きい容器は、１８．９リットル（５ガロン）であった。これらの容器は、排水のために開けられた穴を有していた。植物を成長させるために、地元起源のふるいにかけた表土を使用した。各容器に、容器の、上から約７．６ｃｍ（３インチ）まで詰めた。これは、約２０ｋｇの土壌であった。０．２８ｇの尿素と０．６３ｇのエプソム塩を含有する肥料溶液を、この土壌に適用し、各容器に１本のワタ植物を植え替えた。この容器を屋外に置き、定期的に水やりをした。

植え替えの２１日後、容器に、それぞれ、１．７３ｇのリン酸一アンモニウム、２．０ｇＫＣｌ、０．７ｇＺｎＳＯ_４・Ｈ_２Ｏ、０．５０ｇホウ酸、及び３３．４ｇエプソム塩を与えた。植え替えの３９日後、各容器に、１．１２ｇの尿素を与え、３９日後に追加の１．０ｇを与えた。

これらの植物からのコットンボールを切断し、乾燥させ、秤量した。容器あたりのボールの平均重量を、表５に示す。

玄米種子粉砕物、コーンシロップ、及びベーキングパウダー粉衣で粉衣された種子から成長させた植物によって産生されたコットンボールは、本発明の種子粉衣を用いずに成長させたワタ植物によって産生されたコットンボールと比較して、コットンボール重量の平均２３％の増大をもたらした。

コットンボール重量の有意な増大は、本発明以前に当技術分野で有されていた一般的知識に基づくと、驚くべき且つ予想外であった。

実施例４
実施例４における種蒔きのために粉衣された種子は、ワタ種子であった。ワタ種子は、地元の綿繰り機から入手し、既に、種子コンディショニング処理であらかじめ粉衣されていた。ワタ種子をあらかじめ秤量し、０．０８９５ｇ～０．１０３５ｇの範囲内にあるようにした。

実施例４のためのワタ種子を、最初に種子にコーンシロップをまぶし、次いでこれに５０重量％の炭酸水素ナトリウムと５０重量％の玄米種子粉砕物の混合物をまぶすことによって、本発明の粉衣で粉衣した。１０個の種子上の粉衣を秤量し、平均粉衣（％）を算出し、表４に示した。種子を粉衣するために使用されたコーンシロップは、水を含有しており、その上に粉衣を有する種子を秤量する前に十分には乾燥されなかった可能性がある。

粉衣された種子での種蒔きのために、ふるいにかけた４００ｇの地元起源の表土を各容器に入れることによって、１６オンスの透き通った容器（カップ）を準備した。各容器に、土壌に混合される０．１２５ｇの過リン酸（０－１８－０のＮ－Ｐ－Ｋ）を施肥した。各容器に、２５ｍＬの溶液としての追加の第１の肥料も与えた。第１の肥料溶液は、２５ｍＬの溶液あたり、０．２ｇの尿素、１．０ｇのエプソム塩、及び０．２ｇの塩化カリウムを含有していた。

第１の肥料を適用した後、粉衣された種子を、土壌表面のおよそ２．５４ｃｍ（１インチ）下に蒔き、この容器に追加の２５ｍＬの水を与えた。各容器に２つの種子を蒔いた。光が根に届くのを妨げるために、この容器を不透明な容器に入れ、土壌に定期的に水やりをした。次いで、この容器を、育成ライト下に置いた。透き通った容器中に種子を蒔くことによって、定期的に根成長を観察することができた。容器中で２つの種子が発芽した場合、より小さい芽を取り除いた。

種子を蒔いた２９日後、植物を注意深く容器から取り出し、清浄化し、乾燥させ、秤量した。その重量を、下の表７に示す。

２９日後、玄米種子粉砕物、炭酸水素ナトリウム、及びコーンシロップ粉衣で粉衣された種子から成長させたワタ植物は、種子粉衣を用いずに成長させたワタ植物と比較して、植物及び根重量の２２％増大をもたらした。

早期の根重量並びに全体的な植物及び根重量の有意な増大は、本発明以前に当技術分野で有されていた一般的知識に基づくと、驚くべき且つ予想外であった。

実施例５
実施例５における種蒔きのために粉衣された種子は、ワタ種子であった。ワタ種子は、地元の綿繰り機から入手し、既に、種子コンディショニング処理であらかじめ粉衣されていた。ワタ種子をあらかじめ秤量し、０．０８９５ｇ～０．１０３５ｇの範囲内にあるようにした。

実施例５のためのワタ種子を、最初に種子にコーンシロップをまぶし、次いでこれに混合物をまぶすことによって、本発明の粉衣で粉衣した。１５個の種子上の粉衣を秤量し、平均粉衣（％）を算出し、表８に示した。種子を粉衣するために使用されたコーンシロップは、水を含有しており、その上に粉衣を有する種子を秤量する前に十分には乾燥されなかった可能性がある。

粉衣された種子での種蒔きのために、ふるいにかけた４２０ｇの地元起源の表土を各容器に入れることによって、１６オンスの透き通った容器（カップ）を準備した。各容器に、土壌に混合される０．１２５ｇの過リン酸（０－１８－０のＮ－Ｐ－Ｋ）を施肥した。各容器に、２５ｍＬの溶液としての追加の第１の肥料も与えた。第１の肥料溶液は、２５ｍＬの溶液あたり、０．２ｇの尿素、１．０ｇのエプソム塩、及び０．２ｇの塩化カリウムを含有していた。

３１日後、植物を、より大きい容器に植え替えた。より大きい容器は、１８．９リットル（５ガロン）であった。これらの容器は、排水のために開けられた穴を有していた。植物を成長させるために、地元起源のふるいにかけた表土を使用した。各容器に、容器の、上から約７．６ｃｍ（３インチ）まで詰めた。これは、約２０ｋｇの土壌であり、各容器中の土壌の最上層に、２．０ｇのトリプルスーパーリン酸塩を混合した。０．５ｇ尿素、２．２ｇＫＣｌ、０．７ｇＺｎＳＯ_４・Ｈ_２Ｏ、０．５ｇホウ酸、及び３４．４ｇのエプソム塩を含有する肥料溶液を、この土壌に適用し、各容器に１本のワタ植物を植え替えた。シーズンの終わりであったので、この容器を温室に入れ、定期的に水やりをした。生き残らせる発芽した植物の数に基づいて、試験Ｃについては３つ、試験Ｄについては１つ、試験Ｇについては３つ、試験ＢＬについては１つの容器に植えた。

植え替えの３６日後、各バケツに、１．１２ｇの尿素を与えた。１４日後、各バケツに、２．３７ｇ尿素を与えた。

１２月、ワタ種子を最初に蒔いてから１８４日後、ワタ植物を、土壌の表面で切断し、乾燥させ、秤量した。２連の試験からの植物の平均重量を、表９に示す。

本発明を用いて粉衣された種子から成長させたワタ植物は、本発明の種子粉衣を用いずに成長させた植物と比較して、総植物重量の最大２５％の増大をもたらした。

前述の例示的実施形態は、単に説明の目的で提供されており、決して本発明を限定するものと解釈されるべきではないことが理解されよう。本明細書で使用される単語は、限定の単語ではなく説明及び例示の単語である。さらに、本明細書に記載された利点及び目的は、本発明を実践しているそれぞれの及びあらゆる実施形態によって理解されないかもしれない。さらに、本発明を、特定の構造、材料、及び／又は実施形態に関して本明細書に記載してきたが、本発明は、本明細書に開示された特徴に限定されることが意図されない。逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲の範囲内にあるものなどの、すべての機能的に等価な構造、方法、及び使用に拡大される。この明細書の教示の利益を得る当業者は、この明細書に対する多数の改変を与えることができ、本発明の範囲及び趣旨から逸脱せずに変更を加えることができる。

実施例６
実施例６については、ササゲ(black-eyed pea)種子を、６１ｃｍ（２４インチ）のフォーリングカーテン(falling curtain)ドラム（ここでは、ドラム内の飛翔力が、種子を、短い距離で上げ下げさせ、ドラムの最上部近くの収集皿へ送る）を使用して成功裏に粉衣した。次いで、種子は、収集皿からこぼれ、落下する種子のカーテンを形成した。温かいコーンシロップを、フォーリングカーテンの底部で種子に吹き付け、スプレーコーティングされた種子を形成した。イネ種子粉砕物を、種子に薄いコーティングを吹き付けた後、スプレーコーティングされた種子の床に振りまき、本発明者らの本発明の粉衣された種子を形成した。ドラム中の材料を数分間流動させ、イネ種子粉砕物をスプレーコーティングに押し付けさせた後、本発明の粉衣された種子において過剰な種子粉砕物が存在するようになるまで、イネ種子粉砕物を、継続的に添加した。次いで、本発明の粉衣された種子を、ドラムに吹き込まれる低熱を使用して乾燥させた。コーンシロップの吹き付け、イネ種子粉砕物の振りまき、及び乾燥のプロセスを、数回繰り返した。このプロセス中、ドラム中の材料は、自由流動のままであった。最終生成物上の本発明の粉衣は、堅牢であった。

粉衣のパーセントを推定するために、粉衣されていない１００個の種子を秤量し、２２．８ｇの重量であると判明した。粉衣された次の１００個の種子を秤量し、３２．２ｇの重量であると判明した。したがって、平均粉衣（パーセント）は、２９．２％であった。

本発明のほんのわずかの例示的実施形態を詳細に記載してきたが、当業者は、本発明の新規の及び好都合な特徴の多くを依然として保持しながら例示的実施形態において行うことができる多くの可能な変形及び改変が存在することを認識するであろう。したがって、以下の特許請求の範囲は、すべてのこうした改変及び変形を包含することが意図される。

実施例７
実施例７については、イネ種子を、回転ドラム（ここでは、ドラム内の飛翔力が、後方へ傾けられて、種子を、上げ下げせずに回転させる）を使用して成功裏に粉衣した。種子の回転床に、生分解性スクロースオクタエステルを注いだ。細かく粉砕されたイネ種子粉砕物を、コーティングされた種子の床に振りまき、本発明者らの本発明の粉衣された種子を形成した。このプロセス中、ドラム中の材料は、自由流動のままであった。

本発明のわずかな例示的実施形態を詳細に記載してきたが、当業者は、本発明の新規の及び好都合な特徴の多くを依然として保持しながら例示的実施形態において行うことができる、多くの可能な変形及び改変が存在することを認識するであろう。したがって、以下の特許請求の範囲は、すべてのこうした改変及び変形を包含することが意図される。

Claims

種子と、
粉砕された種子から形成される種子粉砕物を含む種子上の粉衣と
を含み、前記種子粉砕物が、実生成長を増進させるための、実生を成長させるのに必要とされる利用可能な種子成分を増大させる、
実生成長速度を増進する、粉衣された種子。
前記種子が、ワタ、ダイズ、イネ、コムギ、トウモロコシ、及びテンサイからなる群から選択される、請求項１に記載の粉衣された種子。
前記種子が、鑑賞植物、樹木、芝草、野菜、モロコシ、果物、低木、及びエネルギー草からなる群から選択される、請求項１に記載の粉衣された種子。
前記種子粉砕物が、種子全体から形成される、請求項１に記載の粉衣された種子。
前記種子粉砕物が、ヒト摂取に適しておらず、且つ、追加の植物部分、土、混入物、カビ、真菌、分散剤、離型剤、結合剤、細菌、除草剤、殺虫剤、殺菌剤、安定剤、又は添加剤の少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載の粉衣された種子。
前記粉衣が、糖の原料をさらに含む、請求項１に記載の粉衣された種子。
前記糖の原料が、スクロース、フルクトース、ガラクトース、グルコース、ラクトース、マルトース、キシロース、粉糖、コーンシロップ、サトウキビシロップ、アガベ、モロコシ、ハチミツ、サトウキビ、テンサイ、果物、野菜、及び、前記粉衣された種子が土壌に蒔かれた場合に糖を形成又は放出する化合物からなる群から選択される、請求項６に記載の粉衣された種子。
前記粉衣が、炭酸水素塩の原料をさらに含む、請求項１に記載の粉衣された種子。
前記炭酸水素塩の原料が、炭酸水素ナトリウム又は炭酸水素カリウム、又は炭酸水素ナトリウムと炭酸水素カリウムの組み合わせを含む、請求項８に記載の粉衣された種子。
前記種子粉砕物がヒト摂取に不適当であり、且つ、前記粉衣が糖の原料及び炭酸水素塩の原料をさらに含む、請求項１に記載の粉衣された種子。
前記種子が、イネを含み、前記種子粉砕物が、粉砕されたイネ種子を含む、請求項１に記載の粉衣された種子。
前記粉衣が、１％～９９％の種子粉砕物、０．２％～９７％の糖の原料、０．１％～７７％の炭酸水素塩の原料、及び０．１％～６０％の肥料栄養素を含む、請求項１に記載の粉衣された種子。
前記粉衣が、スクロースオクタエステルをさらに含む、請求項１に記載の粉衣された種子。
植物の初期成長を増進する方法であって、種子から成長する実生の成長を増進するための量で、粉砕された種子から形成される種子粉砕物を含む粉衣を前記種子に適用することを含む方法。
前記種子粉砕物が、種子と同じ種類の植物の粉砕された種子を含む、請求項１４に記載の方法。
前記種子粉砕物が、ヒト摂取に適しておらず、且つ、追加の植物部分、土、混入物、カビ、真菌、分散剤、離型剤、結合剤、細菌、除草剤、殺虫剤、殺菌剤、安定剤、又は添加剤の少なくとも１つをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
糖の原料をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
炭酸水素塩の原料をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
前記種子粉砕物がヒト摂取に不適当であり、且つ、前記方法が糖の原料及び炭酸水素塩の原料をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
前記種子が、イネを含み、前記粉衣が、粉砕されたイネ種子を含む、請求項１４に記載の方法。
増進された速度で実生を成長させる方法であって、
粉衣された種子を土壌に蒔いて、蒔かれた種子を形成することであって、前記粉衣は、粉衣された種子から成長する実生の成長を増進するための量の、前記粉砕された種子から形成される種子粉砕物を含む、ことと、
前記粉衣された種子を増進された速度で実生に成長させることと
を含む方法。
前記実生が植えられた土壌中の栄養素を測定することと、前記蒔かれた種子の周囲の土壌に肥料を適用することとをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
前記種子粉砕物なしで必要とされる量よりも、１５～２５％多い窒素を土壌に添加することをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
前記種子粉砕物が、前記種子と同じ種類の植物の粉砕された種子を含む、請求項２１に記載の方法。
前記粉衣が、糖の原料を含む、請求項２１に記載の方法。
炭酸水素塩の原料をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
前記種子粉砕物がヒト摂取に不適当であり、並びに、前記方法が糖の原料及び炭酸水素塩の原料をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
前記種子が、イネを含み、前記粉衣が、粉砕されたイネ種子を含む、請求項２１に記載の方法。
前記種子粉衣が、揚力飛翔を伴う回転ドラム中で適用される、請求項２１に記載の方法。
スクロースオクタエステルを含む接着剤をさらに含む、請求項２１に記載の方法。