JP6230228B2 - 栽培用種子の金属コーティング方法及び金属コーティング種子 - Google Patents

Description

本発明は、鉄を主成分とする金属粉体を種子に付着させて当該種子をコーティングする種子の金属コーティング方法及び金属コーティング種子に関する。

米の直播栽培は、育苗および田植え作業を省くことができるため、大幅な労力の軽減、利用資材の縮小を実現でき、米栽培の低コスト化を達成できることが期待されている。

当該直播栽培では、イネ種子を鉄コーティングすることが公知である。鉄コーティング種子は、その比重が大きくなるため播種した状態が雨水や入水によって乱れにくくなり、また、鉄コーティングの硬い殻が形成されるために鳥害に強い特性を持つ。また、土壌表面に播種するため、種子の出芽が良好となる。当該鉄コーティング種子は長期間保存できるため、イネ種子を鉄コーティングする作業は農閑期などに実施しておき、播種までの期間は鉄コーティングした状態で保存できる。

鉄コーティング種子は、以下の条件を満たす必要がある。即ち、播かれた種子は水に接触するので、鉄コーティングが水に触れる環境で崩壊してはならない。また、イネ種子は播種機などの機械を用いて播種されるため、機械的衝撃によって崩壊しない程度の強度特性が必要である。また、鉄コーティング層が剥離した場合、播種機などの機械の磨耗の原因となりうるので、鉄コーティング層の剥離を防止する必要がある。

鉄コーティング種子は、通常、鉄粉と酸化促進剤としての焼石膏を混ぜ、水を噴霧しながら種子のコーティングを行なう。さらに、鉄コーティング層を強化して鉄粉の剥離を防止するために、仕上げ層として焼石膏がコーティングされる（例えば、非特許文献１）。

鉄コーティング湛水直播マニュアル２０１０， 独立行政法人 農業・食品産業技術総合研究機構 近畿中国四国農業研究センター， ２０１０．０３

上記のように、非特許文献１に記載の鉄コーティング種子においては、焼石膏による仕上げ層を形成することにより、鉄コーティング層の崩壊、及び、播種機などの機械の磨耗の防止が図られている。しかしながら、さらなる作業効率の向上及びコストの削減等の観点から、さらなる改良が望まれている。

本発明に係る種子の金属コーティング方法は、鉄を主成分とする金属粉体を栽培用種子に付着させて当該栽培用種子をコーティングする栽培用種子の金属コーティング方法であって、前記栽培用種子に前記金属粉体を付着させて最外層を形成する金属コーティング工程を備え、前記金属コーティング工程に先立ち、前記栽培用種子の表面に前記金属粉体を保持可能な保持物質を付着させる事前コーティング工程を行なう。

従来、非特許文献１等に記載のように、金属粉体によるコーティング層からの金属粉体の剥離を防止するために、焼石膏による仕上げ層が形成されていた。これにより、コーティング層からの金属粉体の剥離を防止して、金属コーティング層の崩壊、及び、剥離した金属粉体による播種機などの機械の磨耗の防止が図られると考えられていた。

しかしながら、下記の[実験例１]に示すように、本発明の発明者らは、種子に金属粉体を付着させて最外層を形成した（つまり、仕上げ層を形成しない）場合、仕上げ層を形成した場合と比較して、剥離した金属粉の粒子径が小さくなることを見出した。また、種子に前記金属粉体を付着させて最外層を形成した（つまり、仕上げ層を形成しない）場合、仕上げ層を形成した場合と比較して、剥離した金属粉の重量はそれほど変化がないことを見出した。

一般的に、播種機などの機械の磨耗に影響するのは比較的粒子径の大きな金属粉である。このため、金属コーティング種子に仕上げ層を設けないことにより、剥離する金属粉の粒子径が小さくなることから、播種機などの機械の磨耗の防止を図ることができる。

また、仕上げ層を形成しない場合であっても、仕上げ層を形成した場合と比較して、剥離した金属粉の重量はそれほど変化がないことから、仕上げ層を形成しない場合であっても仕上げ層を形成した場合と同様に、金属粉体により種子がコーティングされていると考えられる。このため、仕上げ層を形成しない場合であっても仕上げ層を形成した場合と同様に、金属コーティング層の崩壊を防止することができる。

従って、鉄コーティング層の崩壊を防止しつつ、播種機などの機械の磨耗の一層の防止を図ることができる。

なお、ここで、「鉄を主成分とする」とは、金属粉体に金属鉄が５０％以上含まれることをいう。金属粉体が鉄を主成分とすることで、金属粉体を種子に付着させたときに、種子に含まれる水分あるいは外部から供された水分などによって当該鉄の酸化反応が進行する。酸化反応によって錆が生成し、この錆により鉄粉をイネ種子に付着・固化させて、当該種子を金属粉体によってコーティングすることができる。

上記の方法において、前記金属コーティング工程において、前記金属粉体と前記保持物質との混合物を前記栽培用種子にコーティングすると好適である。

金属コーティング工程において、金属粉体と保持物質との混合物を種子にコーティングすることにより、金属コーティング工程において形成される層中に保持物質が存在することとなる。この結果、より確実に金属粉体を保持することができる。

上記の方法において、前記保持物質が前記金属粉体の酸化を促進する酸化促進剤であると好適である。

保持物質として酸化促進剤として機能する物質を用いることにより、金属粉体の酸化を促進するために別途に酸化促進剤を準備する必要が無い。この結果、金属コーティング種子を生産する際のコストを削減することができる。

上記の方法において、前記保持物質が粉体であると好適である。

保持物質として、金属コーティング工程における金属粉体と同様に粉体を用いることにより、事前コーティング工程を行うに際し、金属コーティング工程と同様の操作で行うことができる。このため、事前コーティング工程と金属コーティング工程とを同一の装置で行うことができ、金属コーティング種子を生産する際の装置のコストを削減することができる。

上記の方法において、前記保持物質が焼石膏であると好適である。

保持物質として焼石膏を用いることにより、種子の表面に鉄粉を好適に保持することができる。さらに、焼石膏は酸化促進剤としても好適な物質であるので、金属コーティング工程において、鉄粉を主成分とする金属粉体と保持物質との混合物をコーティングする場合、保持物質として焼石膏を用いることにより、混合された焼石膏が鉄粉の酸化を効果的に促進する。この結果、種子を金属粉体によって確実にコーティングすることができる。

上記の方法において、前記栽培用種子として、当該栽培用種子を湿らせる浸種工程を行なった栽培用種子を用いると好適である。

一般的に浸漬工程は、播種後の出芽日数を短縮する目的で行なわれる。この浸種工程後に後の工程を行なうことにより、種子の表面が湿った状態で後の工程を行うことができる。このため、水の付着力により、金属粉体や保持物質を確実に種子の表面に付着させることができる。この結果、種子を金属粉体によって確実にコーティングすることができる。

上記の方法において、前記栽培用種子に対する前記金属粉体の重量比が０．２〜０．６であると好適である。

種子に対する金属粉体の重量比を０．２〜０．６に設定することにより、種子を好適にコーティングすることができる。

また、本発明に係る金属コーティング種子は、種子と、前記種子の外周に鉄を主成分とする金属粉体をコーティングして形成した金属層とを備え、前記金属層が最外層であり、前記金属層が前記金属粉体を保持可能な保持物質を含有し、前記種子の表面の近傍において、前記表面側の所定領域における前記金属粉体の密度が前記所定領域の外側の領域における前記金属粉体の密度よりも小さく設定されている。

本構成により、上記のとおり、金属層の崩壊を防止しつつ、播種機などの機械の磨耗の一層の防止を図ることができる。

なお、上記と同様に、「鉄を主成分とする」とは、金属粉体に金属鉄が５０％以上含まれることをいう。金属粉体が鉄を主成分とすることで、鉄の酸化反応によって錆が生成し、この錆により鉄粉が種子に付着・固化されて、当該種子が金属粉体によってコーティングされた状態となっている。

上記構成において、前記保持物質が前記金属粉体の酸化を促進する酸化促進剤であると好適である。

保持物質として酸化促進剤として機能する物質を用いることにより、金属粉体の酸化を促進するために別途に酸化促進剤を準備する必要が無い。この結果、金属コーティング種子を生産する際のコストを削減することができる。

上記構成において、前記保持物質が焼石膏であると好適である。

保持物質として焼石膏を用いることにより、種子の表面に鉄粉を好適に保持することができる。さらに、焼石膏は酸化促進剤としても好適な物質であるので、鉄粉を主成分とする金属粉体と保持物質との混合物をコーティングする場合、保持物質として焼石膏を用いることにより、混合された焼石膏が鉄粉の酸化を効果的に促進する。この結果、種子を金属粉体によって確実にコーティングすることができる。

本発明の金属コーティング種子の一例を示す概略図である。 本発明の金属コーティング種子の一例を示す概略図である。 本発明の種子の金属コーティング方法の一例の各工程を示すフローである。 本発明の種子の金属コーティング方法の各工程における種子を示す概略図である。 本発明の種子の金属コーティング方法の一例の各工程を示すフローである。 本発明の実施例１の金属コーティング種子の写真である。 本発明の実施例２の金属コーティング種子の写真である。 比較例１の金属コーティング種子の写真である。 比較例２の金属コーティング種子の写真である。 実施例１における金属コーティング種子からの剥離粉体の写真である。 比較例１における金属コーティング種子ららの剥離粉体の写真である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（金属コーティング種子）
図１に示すように、本発明の金属コーティング種子１０は、種子１と種子１の表面に形成された保持物質層２と、保持物質層２の外側に形成された金属層３とを備える。つまり、金属コーティング種子１０の表面に最外層としての金属層３が形成されている。

種子１は、例えばイネ種子、麦種子などの植物種子を使用する。イネ種子の品種は、ジャポニカ種・インディカ種などが使用できる。種子１に金属コーティングを施した金属コーティング種子１０は、その比重が大きくなって水中に沈むため播種後には水によって流れ難くなり、また、金属コーティングの硬い殻が形成されるため鳥害に強い特性を持つ。このような特性を所望の種子に付与したい場合、本発明の金属コーティング種子は、あらゆる種子に適用することが可能である。以下、本実施形態ではイネ種子を使用した場合について説明する。

金属コーティング種子１０は、直播栽培に用いることができる。金属コーティングを行なう時期は、農閑期など、直播などの播種を行なう前であれば特に制限されるものではない。

保持物質層２に用いる保持物質は、コーティング時に種子に金属粉体を保持可能なものであれば特に限定されず、例えば、粉体状物質、ペースト状物質等を用いることができる。粉体状物質としては、例えば、焼石膏、過酸化カルシウム、小麦粉、片栗粉など、水分によりある程度凝集して、種子の周囲に層を形成可能なものであれば適用可能である。種子の周囲に形成された層に金属粉体の一部が埋没することにより、種子の周囲に金属粉体が保持される。ペースト状物質としては、例えば、でんぷん糊、化学糊等の糊を用いることができる。これらのペースト状物質の粘着力により、種子の周囲に後述の金属粉体を付着させ保持することができる。

なお、保持物質として、小麦粉、片栗粉、でんぷん糊等の腐食し易い物質を用いる場合には、雑菌やカビの繁殖を防止するために、種子に事前に消毒を施す等の注意が必要である。また、金属コーティング種子１０を保管する際の湿度や温度についても、同様の理由から厳密な管理が必要になる。

金属層３に用いる金属粉体は鉄を主成分として含有する態様とする。本明細書における「鉄を主成分とする」とは、金属粉体に金属鉄が５０％以上、好ましくは７０重量％以上含まれることをいう。このように金属粉体が鉄を主成分として含有することで、水の存在下で鉄の酸化反応を確実に進行させることができる。

金属粉体は、鉄粉以外に、例えば、鉄以外の金属や酸素、炭素、硫黄、二酸化珪素などの非金属を含有してもよい。金属層３の鉄粉は、全部又はその大部分が、種子に含まれる水分あるいは外部から供された水分などによって酸化反応が進行して、錆が生成された状態となっている。

なお、金属粉体に酸化促進剤を混合した混合物により金属層３を形成しても良い。酸化促進剤としては、特に限定はされないが、例えば、焼石膏、過酸化カルシウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等を用いることができる。このように、金属粉体に酸化促進剤を混合することにより、鉄粉の酸化を確実に進行させることができる。特に、酸化促進剤として、上記の保持物質として機能する物質を選択しておけば、金属層中においても金属粉体を保持することができ、金属層３のコーティング強度が高まる。このような物質としては、特に、焼石膏が好ましい。

保持物質として焼石膏を用いることにより、種子の表面に鉄粉を好適に保持することができる。このため、少ない鉄粉量でもコーティング強度を高めることができるので、使用する金属粉体の量を低減することができる。さらに、焼石膏は酸化促進剤としても好適な物質であるので、保持物質として焼石膏を用いることにより、混合された焼石膏が鉄粉の酸化を効果的に促進する。この結果、鉄粉の錆により当該鉄粉が確実に種子に付着したコーティング強度の高い金属コーティング種子を得ることができる。

このように、保持物質層２、金属層３の何れにも焼石膏を用いることにより、金属コーティング種子を生産する際のコストを削減することができる。つまり、上記のとおり、焼石膏は従前の金属コーティング種子においても、酸化促進剤として好適に用いられてきたものである。従って、新たに、保持層のための物質を準備する必要が無い。

また、焼石膏（ＣａＳＯ₄・１／２Ｈ₂Ｏ）は、上記の通り粉末状の物質であるが、下記の反応により、石膏（ＣａＳＯ₄・Ｈ₂Ｏ）となり固化する。
ＣａＳＯ₄・１／２Ｈ₂Ｏ ＋ １／２Ｈ₂Ｏ → ＣａＳＯ₄・Ｈ₂Ｏ
このため、保持層２、金属層３に焼石膏を用いることにより、各層内、層間において、焼石膏のうちの一部が上記反応によって固化することにより、より確実に金属粉体を保持する効果が期待でき、金属コーティング種子を生産する際の金属粉体の脱粉を防止する効果が期待できる。

上記の通り、図１に示す例では、種子１の表面の近傍において、表面側の所定領域において、金属粉体の密度が、所定領域の外側の金属層３における金属粉体の密度よりも小さく設定された保持物質層２が形成されている。なお、図１では、模式的に種子１の全表面が保持物質層２で覆われ、その外側に金属層３が形成される場合を例に説明したが、例えば、一部の金属粉体が保持物質層２に埋没して種子１の表面に直接接触していてもよい。

なお、保持物質層２は必ずしも設ける必要はなく、図２に示すように、種子１の表面に直接上記の金属層３を設け、当該金属層３を最外層としてもよい。つまり、本発明の金属コーティング種子１０は、最外層としての金属層３を有していれば良く、その他の内部の層は有していてもよく、有していなくてもよい。

このように、最外層として、金属層３が存在することにより、鉄の酸化反応によって生成した錆により強固な層が形成されることから、種子１の最外層として強固な層が存在することとなる。

（種子の金属コーティング方法）
本発明の種子の金属コーティング方法の一例について、稲種子を用いて図１に示す金属コーティング種子を作製する場合を例に説明する。
図３及び４に示すように、この種子１の金属コーティング方法は、浸種工程、事前コーティング工程、金属コーティング工程、酸化工程、乾燥工程を備える。以下、各工程の詳細について説明する。

種子１はコーティング前に予め水に浸漬する浸種工程を行なうとよい。特に限定はされないが、浸種工程に用いる水の温度は１５〜２０℃程度が好ましく、浸漬時間は３〜４日程度が好ましい。特に限定はされないが、浸種工程における積算温度は４０℃〜６０℃程度が好ましく、積算温度がこのようになるように浸種工程に用いる水の温度及び浸漬時間を設定すればよい。

浸種工程の後に事前コーティング工程を行なう。
事前コーティング工程において、上記の種子１を造粒機に投入する。この際、必要に応じて、噴霧器等により、種子１に水分を供給してもよい。さらに、造粒機に保持物質を投入する。造粒機にてこれらを攪拌しながら混合し、適宜、水を噴霧して種子の表面に保持物質を付着させる（図４（ｂ））。これにより、種子１の表面に保持物質層２が形成される。この際、保持物質２１が種子１の表面に存在する凹部に入り込むことにより、種子１の表面が平滑化され、後の金属コーティング工程における、金属粉体の付着が容易になる。

保持物質としては、上記のものであれば特に限定はされないが、焼石膏が特に好適である。保持物質として、焼石膏を用いる場合、特に限定はされないが、焼石膏の割合は、種子の乾燥重量（浸漬工程前の種子の重量）に対して０．５〜２ｗｔ％程度とすると良く、特に好ましくは１ｗｔ％程度である。

事前コーティング工程は、浸種工程の直後に行なってもよく、例えば数日後等、浸種工程から時間をおいて行なっても良い。浸種工程の直後に事前コーティング工程を行なう場合には、水切りを行なった後に行なうとよい。浸種工程から時間をおいて事前コーティング工程を行なう場合には、自然乾燥又は通風乾燥により、例えば含水率が１５％以下程度になるようにしてから保存しておくと良い。

事前コーティング工程の後に、金属コーティング工程を行なう。
金属コーティング工程において、事前コーティング工程終了後の造粒機に、金属粉体及び酸化促進剤の混合物を投入する。造粒機にてこれらを攪拌しながら混合し、適宜、水を噴霧して事前コーティング工程後の種子１の表面（保持物質層２）に金属粉体及び酸化促進剤を付着させる（図４（ｃ））。これにより、保持物質層２の外側に最外側層としての金属層３が形成される。

金属粉体としては、上記のものであれば特に限定はされないが、鉄粉を用いることができる。また、酸化促進剤としては、上記のものであれば特に限定はされないが、焼石膏を用いると好適である。金属コーティング工程において、鉄粉と焼石膏との混合体によりコーティングを行なう場合、特に限定はされないが、鉄粉の割合は、種子１の乾燥重量に対して、２０〜４０ｗｔ％とすると良く、好ましくは、２５〜３５ｗｔ％である。特に好ましくは３０ｗｔ％程度である。

特に限定はされないが、焼石膏の割合は、種子１の乾燥重量に対して、１．５〜３．５ｗｔ％とすると良く、特に好ましくは、２．５ｗｔ％程度である。また、鉄粉と焼石膏との混合体によりコーティングを行なう場合、混合体中の鉄粉に対する焼石膏の割合は、７〜１０ｗｔ％とすると良く、特に好ましくは、８〜９ｗｔ％である。

金属コーティング工程後に、酸化・乾燥工程を行なう。
酸化・乾燥工程は、例えば、仕上げコーティング工程後の種子１を例えばマット苗育成用の育苗箱に移して行なう。酸化・乾燥工程において、育苗箱中の種子１に対して、適宜、水を噴霧などにより供給する。これにより、酸化と酸化熱による乾燥とを繰り返し、水及び酸化促進剤としての焼石膏の作用により、金属粉体中の鉄の酸化反応が進行する。鉄の酸化反応によって錆が生成し、この錆により鉄粉同士が凝集することにより種子の表面が強固な酸化鉄による金属層３で覆われる。その後、例えば、上記の種子に例えばファン等により通風することにより、種子を乾燥させる。これにより、金属コーティング種子１０が完成する。なお、酸化・乾燥工程全体を通じてファン等により通風を行なってもよい。

なお、上記の通り、本発明の金属コーティング種子１０において、保持物質層２は、必須ではなく、金属コーティング種子１０に保持物質層２を設けない場合（図２を参照）、図５に示すように、事前コーティング工程は省略される。つまり、浸種工程後の種子１に対して金属コーティング工程が行なわれる。

事前コーティング工程を行なわない場合も、金属粉体としては、上記のものであれば特に限定はされないが、鉄粉を用いることができる。また、酸化促進剤としては、上記のものであれば特に限定はされないが、焼石膏を用いると好適である。金属コーティング工程において、鉄粉と焼石膏との混合体によりコーティングを行なう場合、特に限定はされないが、鉄粉の割合は、種子１の乾燥重量に対して、４０〜６０ｗｔ％とすると良く、好ましくは、４５〜５５ｗｔ％である。特に好ましくは５０ｗｔ％程度である。

特に限定はされないが、焼石膏の割合は、種子１の乾燥重量に対して、４〜６ｗｔ％とすると良く、特に好ましくは、５ｗｔ％程度である。また、鉄粉と焼石膏との混合体によりコーティングを行なう場合、混合体中の鉄粉に対する焼石膏の割合は、８〜１２ｗｔ％とすると良く、特に好ましくは、１０ｗｔ％程度である。

なお、上記工程において用いる造粒装置としては特に限定されないが、例えば、株式会社啓文社製作所製のコーティングマシンＫＣ−１５１を好適に用いることができる。

以下に、本発明の金属コーティング種子の実施例について説明する。
実施例１においては、上記手順により、浸漬工程、金属コーティング工程、酸化工程、及び、乾燥工程を実行して、イネ種子（コシヒカリ：ジャポニカ種）にコーティングを行なった。コーティングマシンとしては、株式会社啓文社製作所製のＫＣ−１５１を用いた。各実施例において、浸漬前の種子１０００gに対して上記工程を行なった。
実施例２は、上記工程に加え、浸漬工程と金属コーティング工程との間に事前コーティング工程を実施する点において実施例１とは異なる。

各実施例の各工程に適用したコーティング物質及び重量は以下の通りである。なお、各実施例において、鉄粉としては、ＤＯＷＡ ＩＰ クリエイション株式会社製のＤＡＥ１Ｋを用いた。

〔実施例１〕（浸漬前の種子１０００gに対して）
金属コーティング工程 ：鉄粉５００ｇと焼石膏５０ｇとの混合物

〔実施例２〕（浸漬前の種子１０００gに対して）
事前コーティング工程 ：焼石膏 １０ｇ
金属コーティング工程 ：鉄粉３００ｇと焼石膏２５ｇとの混合物

〔比較例〕
以下に、本発明の金属コーティング種子の比較例について説明する。
比較例１においては、浸漬工程、金属コーティング工程、仕上げコーティング工程、酸化工程、及び、乾燥工程を実行して、金属コーティング種子を作成した。つまり、金属コーティング工程の後に仕上げコーティングを行なう点で、上記の実施例１とは異なる。

また、比較例２においては、浸漬工程、事前コーティング工程、金属コーティング工程、仕上げコーティング工程、酸化工程、及び、乾燥工程を実行して、金属コーティング種子を作成した。つまり、金属コーティング工程の後に仕上げコーティングを行なう点で、上記の実施例２とは異なる。

なお、比較例１及び比較例２において、仕上げコーティングは以下の手順で実施した。つまり、金属コーティング工程後の造粒機に、焼石膏を投入する。造粒機にてこれらを攪拌しながら混合し、適宜、水を噴霧して金属コーティング工程後の種子の表面（金属層）に焼石膏を付着させる。これにより、金属層の外側に仕上げ層が形成された。仕上げコーティング工程後に、上記と同様の手順により酸化工程を行なった。

〔比較例１〕（浸漬前の種子１０００gに対して）
金属コーティング工程 ：鉄粉５００ｇと焼石膏５０ｇとの混合物
仕上げ工程 ：焼石膏 ２５ｇ

〔比較例２〕（浸漬前の種子１０００gに対して）
事前コーティング工程 ：焼石膏 １０ｇ
金属コーティング工程 ：鉄粉３００ｇと焼石膏２５ｇとの混合物
仕上げ工程 ：焼石膏 １０ｇ

図６〜図１０にそれぞれの金属コーティング種子の写真を示す。図６は実施例１による金属コーティング種子であり、図７は実施例２による金属コーティング種子であり、図８は比較例１による金属コーティング種子であり、図９は比較例２による金属コーティング種子である。図６〜図１０より、いずれの金属コーティング層においても、種子が確実にコーティングされていることが見て取れる。

〔実験例１〕
上記の実施例１，２及び比較例１，２における乾燥工程終了後の金属コーティング種子を用いて、コーティング層の剥離実験を行なった。実験において、網袋に入れた金属コーティング種子を、高さ２０ｃｍ及び高さ５０ｃｍの箇所からそれぞれ１０回ずつ落下させた。その後、網袋を左右に１０回ずつ揺すって金属コーティング種子に摩擦を与えた。その後、それぞれの金属コーティング種子から剥離した剥離粉を回収して重量を測定した。また、剥離粉の性状を観察した。

各実施例及び比較例の剥離粉重量及び剥離割合は以下のとおりであった。剥離割合は、種子（乾燥重量）と各工程でコーティングした鉄粉及び焼石膏との合計重量に対する剥離粉重量の百分率で示した。
実施例１ ： 剥離粉重量 ２１．６１ｇ 剥離率 ４．３％
実施例２ ： 剥離粉重量 １２．４６ｇ 剥離率 ４．２％
比較例１ ： 剥離粉重量 １７．６８ｇ 剥離率 ３．５％
比較例２ ： 剥離粉重量 ９．５０ｇ 剥離率 ３．２％

図１０に実施例１おける剥離粉の写真を、図１１に比較例１における剥離粉の写真を、それぞれ示す。

上記から明らかなように、実施例１と比較例１との剥離粉重量（剥離割合）を比較したところ、実施例１の剥離粉重量が２１．６１ｇ（剥離率は４．３％）と、比較例１の剥離粉重量１７．６８ｇ（剥離率は３．５％）をやや上回った。その一方で、図１０及び図１１から明らかなように、粒径の大きな剥離粉の割合は、実施例１の方が非常に小さかった。

また、実施例２と比較例２との比較においても、実施例２の剥離粉重量が１２．４６ｇ（剥離率は４．２％）と、比較例２の剥離粉重量９．５０ｇ（剥離率は３．２％）をやや上回った。その一方で、図示はしないが、上記の実施例１と比較例１との比較と同様に、粒径の大きな剥離粉の割合は、実施例２の方が非常に小さかった。

つまり、仕上げ層を設けないことにより（金属層３を最外側層とすることにより）、剥離粉の重量は、若干増加するものの、粒径の大きな剥離粉の剥離量は大きく低減されることが確認された。

一般的に、播種機などの機械の磨耗に影響するのは比較的粒子径の大きな金属粉（剥離粉）である。このため、金属コーティング種子に仕上げ層を設けないことにより、剥離粉の粒子径が小さくなることから、播種機などの機械の磨耗の防止を図ることができる。

また、仕上げ層を形成しない場合であっても、仕上げ層を形成した場合と比較して、剥離粉の重量はそれほど変化がないことから、仕上げ層を形成しない場合であっても仕上げ層を形成した場合と同様に、金属層により種子がコーティングされていると考えられる。このため、仕上げ層を形成しない場合であっても仕上げ層を形成した場合と同様に、金属層の崩壊を防止することができる。

なお、上記結果の一因としては、以下の点が推察される。つまり、上記の通り、焼石膏（ＣａＳＯ₄・１／２Ｈ₂Ｏ）は、石膏（ＣａＳＯ₄・Ｈ₂Ｏ）となり固化する。このため、比較例１及び比較例２の金属コーティング種子のように、仕上げコーティング層を設けた場合、仕上げ層と金属層との間で両層に含まれる焼石膏が固化して、両層に相互作用が働くと考えられる。

ここで、焼石膏が固化して形成された仕上げ層は、強固な酸化鉄による金属層よりも衝撃等に対する強度が低く、最外層が仕上げ層の場合、最外層が金属層の場合と比較して、仕上げ層が剥離しやすいと考えられる。そして、上記の仕上げ層と金属層との相互作用の結果、仕上げ層の剥離に伴い、金属層中の比較的酸化が進んで大きくなった鉄粉であっても仕上げ層とともに剥離したと考えられる。

一方、最外層が金属層の場合には、金属層中の比較的酸化が進んで大きくなった鉄粉は、それほど剥離することなく、主にそれほど酸化の進んでいない小さな鉄粉が剥離したと考えられる。

このため、実施例１及び実施例２においては、比較例１及び比較例２と比較して、剥離粉に含まれる比較的大きな剥離粉の割合が非常に小さくなったと考えられる。

〔実験例２〕
次に、各金属コーティング種子の発芽勢を比較した実験結果を示す。
実験において、上記の実施例１の金属コーティング種子、実施例２の金属コーティング種子、比較例１の金属コーティング種子、比較例２の金属コーティング種子、及び、コーティングを行わない素籾を用いて、各種子の発芽勢を比較した。なお、発芽勢を示す指標として、各種子における芽の長さが１０ｍｍに達するまでの積算温度（浸種工程時の積算温度との合計）を適用した。以下、この積算温度を「１０ｍｍ積算温度」と称する。

イネ種子（コシヒカリ：ジャポニカ種）に対して積算温度６０℃に達するまで（２０℃で７２時間）浸種工程を行い、その後、浸種工程後の各工程を行ない、各金属コーティング種子を作製した。なお、素籾については、浸種工程後の各工程は行なわず、以下に説明する実験を行なった。

各金属コーティング種子及び素籾を水温２０℃の環境下で発芽試験を行い、１０ｍｍ積算温度を比較した。なお、積算温度は、一般的に以下の式に基づいて算出される。
積算温度（℃） ＝ 浸種温度（℃） × 浸種時間（ｈ）／２４（ｈ）
従って、本実験においては、積算温度は以下の式で算出した。
１０ｍｍ積算温度（℃）
＝ ６０（℃） ＋ ２０℃ × 発芽試験の所要時間（ｈ）／２４（ｈ）

各種子における１０ｍｍ積算温度を以下に示す。
実施例１： ２２０℃
実施例２： １８０℃
比較例１： ２３０℃
比較例２： １９０℃
素籾 ： １８０℃

上記の結果から分かるように、何れの実施例及び比較例においても、素籾と比較して、芽の長さが１０ｍｍに達するまでの積算温度（時間）が若干増加したものの、大きな増加はなく、実用には問題のない範囲であった。

また、上記の結果から分かるように、実施例１及び実施例２の何れの場合においても、仕上げ層を設けないことにより、芽の長さが１０ｍｍに達するまでの積算温度（時間）の若干の減少が見受けられた。従って、本実験から、金属層３を最外層とすることによる副次的な効果として、発芽までの所用積算温度を減少させる効果が期待される。

本発明材は、稲その他の種子の金属コーティング方法、及び、金属コーティング種子として利用可能である。

１ 種子
２ 保持物質層
３ 金属層
１０ 金属コーティング種子
２１ 保持物質

Claims (10)

1. 鉄を主成分とする金属粉体を栽培用種子に付着させて当該栽培用種子をコーティングする栽培用種子の金属コーティング方法であって、
   前記栽培用種子に前記金属粉体を付着させて最外層を形成する金属コーティング工程を備え、
   前記金属コーティング工程に先立ち、前記栽培用種子の表面に前記金属粉体を保持可能な保持物質を付着させる事前コーティング工程を行なう栽培用種子の金属コーティング方法。
2. 前記金属コーティング工程において、前記金属粉体と前記金属粉体を保持可能な保持物質との混合物を前記栽培用種子にコーティングする請求項１に記載の栽培用種子の金属コーティング方法。
3. 前記保持物質が前記金属粉体の酸化を促進する酸化促進剤である請求項１又は２に記載の栽培用種子の金属コーティング方法。
4. 前記保持物質が粉体である請求項１〜３の何れか一項に記載の栽培用種子の金属コーティング方法。
5. 前記保持物質が焼石膏である請求項１〜４の何れか一項に記載の栽培用種子の金属コーティング方法。
6. 前記栽培用種子として、当該栽培用種子を湿らせる浸種工程を行なった栽培用種子を用いる請求項１〜５の何れか一項に記載の栽培用種子の金属コーティング方法。
7. 前記栽培用種子に対する前記金属粉体の重量比が０．２〜０．６である請求項１〜６の何れか一項に記載の栽培用種子の金属コーティング方法。
8. 種子と、
   前記種子の外周に鉄を主成分とする金属粉体をコーティングして形成した金属層とを備え、
   前記金属層が最外層であり、
   前記金属層が前記金属粉体を保持可能な保持物質を含有し、
   前記種子の表面の近傍において、前記表面側の所定領域における前記金属粉体の密度が前記所定領域の外側の領域における前記金属粉体の密度よりも小さく設定されている金属コーティング種子。
9. 前記保持物質が前記金属粉体の酸化を促進する酸化促進剤である請求項８に記載の金属コーティング種子。
10. 前記保持物質が焼石膏である請求項８又は９に記載の金属コーティング種子。