JPH09107730A

JPH09107730A - 播種方法

Info

Publication number: JPH09107730A
Application number: JP26880995A
Authority: JP
Inventors: Akinori Nagatomo; 昭憲長友; Hiroaki Tamaya; 玉谷　　弘明
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1995-10-17
Filing date: 1995-10-17
Publication date: 1997-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】育苗期間中は優れた保水効果を発現し、水分
不足による発芽率の低下を防いで発芽性を向上させ、植
物が充分に成長した後は、土壌中で迅速に分解性を発揮
してコンポスト化するような共重合体を用いた播種方法
を提供する事にある。【解決手段】単量体単位としてポリアスパラギン酸
（塩）を含む共重合体からなるハイドロゲルと種子又は
催芽種子を混合した後播種することを特徴とする播種方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は種子の播種方法に関
する。更に詳しくはポリこはく酸イミドとジアミン化合
物とを反応させて得られる共重合体からなるハイドロゲ
ルと種子又は催芽種子を混合した後播種することを特徴
とする播種方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】野菜、花、穀物、牧草等の栽培において
は播種から発芽までの管理が極めて重要であり、その発
芽率が収穫の多少を決定する重要な要因である。播種後
の発芽率の低下を引き起こす原因としては、種子の休眠
期間のばらつき、種子中の水分不足、播種後の土壌水分
の過不足、病原菌による被害、害虫による被害等が考え
られる。これらのうち、水分不足については吸水性樹脂
で種子をコーティングする方法が提案されている。しか
しながらこの方法では発芽率は向上するが、発芽性の促
進を図ることができない。

【０００３】特開昭５８−７６００５号には、芽出しし
た種子（催芽種子）を吸水性ゲル中に浮遊、分散させ
て、ゲルの緩衝作用で催芽種子を傷めないよう保護しな
がら、機械的に直播（じかまき）を行うことにより、上
記問題点を解決し得る方法が開示されている。特開昭６
０−１８８００３号には、発芽し始めた種子を犯しやす
い病害中に対する殺虫剤、殺菌剤を配合するという方法
も開示されている。しかしながら、上記の方法による発
明において使用される吸水性樹脂は、基本的にはポリア
クリル酸塩系の架橋ポリマーであり、化学的に安定で、
野菜、花、穀物、牧草等が充分に成長した後にも高分子
のまま土壌中に残留し、さらには、劣化生成物であるア
クリル酸モノマーやオリゴマーは毒性が高く、土壌や収
穫物を汚染するおそれがあるという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、育苗
期間中は優れた保水効果を発現して水分不足による発芽
率の低下を防ぎ、発芽性の促進を実現し、充分に成長し
た後は、土壌中で迅速に分解性を発揮してコンポスト化
するような共重合体を用いた播種方法を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
技術の問題点に鑑み鋭意検討した結果、単量体単位とし
てポリアスパラギン酸（塩）を含む共重合体からなるハ
イドロゲルと、種子又は催芽種子を混合した後に播種す
ることで上記目的が達成できることを見い出し、本発明
を完成するに至った。本発明は、式（５）（化５）又は
式（６）（化６）で表される単量体単位

【０００６】

【化５】

【０００７】

【化６】（Ｘは、水素原子又は塩形成可能な原子若しくは基）を
分子内に有する共重合体からなるハイドロゲルに種子を
分散せしめ播種することを特徴とする播種方法である。
本発明は、式（７）（化７）又は式（８）（化８）で表
される単量体単位

【０００８】

【化７】

【０００９】

【化８】（Ｘは、水素原子又は塩形成可能な原子若しくは基）を
分子内に有する共重合体からなるハイドロゲルに催芽種
子を分散せしめ播種することを特徴とする播種方法であ
る。

【００１０】本発明に係る播種方法においては、共重合
体が、ポリこはく酸イミドとジアミン化合物を反応させ
て部分的に架橋した後に残りのイミド環を加水分解する
ことにより得られるものであってもよい。本発明に係る
播種方法においては、共重合体が、ポリこはく酸イミド
とジアミン化合物を反応させて部分的に架橋と同時に残
りのイミド環を加水分解することにより得られるもので
あってもよい。

【００１１】本発明に係る播種方法において用いる共重
合体がポリこはく酸イミドとジアミン化合物を反応させ
て部分的に架橋し、残りのイミド環を加水分解すること
により得られるものである場合には、ジアミン化合物が
リジン、オルニチン、シスチン、シスタミン及びそれら
の誘導体からなる群から選択された少なくとも１種類で
あってもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
式（１）、式（３）、式（５）又は式（７）で表される
単量体単位は、α型ポリアスパラギン酸（塩）単量体単
位である。式（２）、式（４）、式（６）又は式（８）
で表される単量体単位は、β型ポリアスパラギン酸
（塩）単量体単位である。式（１）乃至式（８）のＸに
おける塩形成可能な原子又は基の具体例としては、例え
ば、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、アンモニ
ウム基、トリエチルアンモニウム基、Ｎ−メチルモルホ
リノ基、トリエタノールアンモニウム基、ジイソプロピ
ルエチルアンモニウム基等の有機塩基等が挙げられる。
式（１）乃至式（８）で表される単量体単位の、重合体
単位を構成する全単量体単位に対するモル％は、実質的
に水不溶性で且つハイドロゲルを形成できれば特に限定
されず、他の単量体単位を含んでも良いが一般的には５
０モル％以上が好ましい。

【００１３】他の単量体単位としては、例えばグリシ
ン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン等の脂
肪族アミノ酸、セリン、スレオニン等のオキシアミノ
酸、メチオニン、システイン、シスチン等の含硫アミノ
酸、グルタミン酸等の酸性アミノ酸、リジン、オルニチ
ン、アルギニン等の塩基性アミノ酸、フェニルアラニ
ン、チロシン等の芳香族アミノ酸、トリプトファン、ヒ
スチジン、プロリン、オキシプロリン等の複素環式アミ
ノ酸、アスパラギン、グルタミン等のアミド基を有する
アミノ酸等が挙げられ、これらはＬ体、Ｄ体、ＤＬ体に
関わらず使用できる。

【００１４】本発明に用いられる共重合体の製造方法は
特に限定されない。例えば、アスパラギン酸を脱水縮合
して得られるポリこはく酸イミドを有機溶剤中で、ジア
ミン化合物と反応させて部分的に架橋させた後、残りの
イミド環部分をｐＨを調整しながら加水分解する方法、
またはポリこはく酸イミドと水中でジアミン化合物と反
応させて部分的に架橋すると同時に、残りのイミド環部
分をｐＨを調整しながら加水分解する方法により、優れ
た吸水性と加水分解性を具備した共重合体を得ることが
できる（特開平７−２２４１６３号）。ここで用いられ
るジアミン化合物の具体例としては、エチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、ノル
ボルネンジアミン等の脂環式ジアミン、リジン、オルニ
チン等の側鎖にアミノ基を有するアミノ酸類及びその誘
導体、シスチン、シスタミン等のモノアミノ化合物がジ
スルフィド結合により結合したもの及びその誘導体等が
挙げられる。これらのジアミン化合物は単独で用いても
よいし、複数を組み合わせて用いてもよい。これらの化
合物の中で、共重合体が分解した後の安全性が高いと考
えられるリジン、オルニチン、シスチン、シスタミン及
びその誘導体等が好ましい。ここで言う誘導体とは、リ
ジン、オルニチン、シスチンのエステル類、リジン、オ
ルニチンの環状二量体であるジケトピペラジン類等が挙
げられる。これらは単独で用いてもよいし、組み合わせ
て用いてもよい。本発明において用いられるジアミンの
量は、ポリアスパラギン酸（塩）架橋物が実質的に水不
溶性で高吸水能を発現すれば特に限定はされず、通常、
ポリこはく酸イミドに対して０．１〜４０モル％用いら
れる。

【００１５】以上のようにして得られるポリアスパラギ
ン酸（塩）架橋物は、ティーバッグ法で評価した場合、
蒸留水に対して５０倍、生理食塩水に対して２５倍以上
の吸水能を有する。このような吸水能は、本発明の播種
方法に用いられるハイドロゲルには好ましい範囲のもの
である。

【００１６】本発明において使用される種子は特に限定
されず、ナス、トマト、ホウレンソウ、ゴボウ、レタ
ス、ニンジン、ダイコン等の野菜種子の他、花、穀物、
牧草等の種子も含まれる。さらに必要に応じてこれらの
種子を催芽処理してもよい。種子の種類に応じて、一般
に知られている低温処理や水分調節、酸素供給、植物ホ
ルモン添加等の処理を行う事により、種子の発芽率を高
めたり、発芽を均一に揃えることが可能である。

【００１７】次に、本発明の播種方法の具体的な例を説
明する。ポリアスパラギン酸（塩）架橋物を充分に吸水
させたハイドロゲルに、種子又はあらかじめ催芽させた
種子をハイドロゲル中で適当な割合で混合する。これを
土壌に播き必要に応じて覆土を行ってもよい。本発明に
用いられるハイドロゲルを調製する際に吸水させる水の
量は、ポリアスパラギン酸（塩）架橋物の吸水能にもよ
るが、ポリアスパラギン酸（塩）架橋物に対して２５〜
５００倍の水を吸水させるのが好ましい。この時、同時
に肥料成分、各種ホルモン剤、殺菌剤、殺虫剤等を含ん
だ水を吸水させてもよく、この場合には種子の発芽が安
定し、発芽直後に見られるタチガレ病等の予防を効果的
に行うことができる。

【００１８】吸水性ポリマーと水溶性ポリマーのアルカ
リ塩からなる水性ゲルを用いて被覆加工した種子は、一
度乾燥しても容易に吸水して元のゲル状態に戻ることが
知られており（特開平５−５６７０７号）、本発明にお
いても、ポリアスパラギン酸（塩）架橋物と水溶性ポリ
マーとの水性ゲルを種子、あるいは催芽種子と混合して
播種する事もできる。また、ポリアスパラギン酸（塩）
架橋物と水溶性ポリマーとの水性ゲルを用いて種子を被
覆加工し、一度乾燥した後適当な時期に吸水させて播種
することも可能である。水性ゲルを構成するのに用いら
れる水溶性ポリマーとしては特に限定されない。水性ゲ
ルを構成するのに用いられる水溶性ポリマーの具体例と
しては、例えば、ポリアスパラギン酸ナトリウム、アル
ギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースナトリ
ウム、カゼインナトリウム等が挙げられる。これら具体
例のうち、(イ) 分解後の高い安全性、(ロ) アスパラギン
酸又はその塩の優れた発根促進作用、等を考慮すると、
一般的には、ポリアスパラギン酸又はアルギン酸が好ま
しく、ポリアスパラギン酸ナトリウムがさらに好まし
い。

【００１９】本発明の方法によれば、種子と共存するハ
イドロゲルが適度の水分を含むので、種子中の水分不足
や土壌中の水分不足による発芽率の低下を防ぎ、かつ該
共重合体は土壌中で徐々に分解されるので、土壌中にそ
のまま残存するという問題が解消される。又、該共重合
体が分解途中に生成するアスパラギン酸およびその塩、
又はそれらのオリゴマーが、植物の発根促進作用を発現
するという利点も有する。

【００２０】

【実施例】以下に製造例、実施例を挙げて本発明を詳細
に説明するが、本発明は実施例のみに限定されるもので
はない。なお、製造例中のポリアスパラギン酸（塩）架
橋物の吸水量は以下の方法により測定した。ティーバッグ法：乾燥したポリアスパラギン酸（塩）架
橋物を約０．１ｇ精秤し、これを不織布製のティーバッ
グ（８０ｍｍ×１００ｍｍ）に入れ、過剰の蒸留水に浸
漬して該架橋物を一定時間膨潤させた。その後、ティー
バッグを引き上げて１分間水切りを行い、その重量を測
定した。同様の操作をティーバッグのみで行った場合の
重量をブランクとして、経時的に測定し、吸水後の重量
からブランクの重量および乾燥ポリアスパラギン酸
（塩）架橋物の重量を減じた値が一定になったときの値
を、該架橋物の重量で除した値を吸水量（ｇ／架橋物１
ｇ）とした。

【００２１】製造例１Ｌ−アスパラギン酸１００ｇと８５ｗｔ％燐酸５０ｇと
を混合し、減圧下、１８０℃で３時間反応させた。反応
混合物を４００ｍｌのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド
（ＤＭＦ）に溶解した後、２Ｌの水に排出して再沈澱を
行った。得られた沈澱を充分に水洗、乾燥しポリこはく
酸イミド７０．０ｇを得た。ポリスチレンを標準とした
ＧＰＣによる重量平均分子量はＭｗ＝９．１万であっ
た。上記の方法で得られたポリこはく酸イミド５０ｇを
３００ｇのＤＭＦに溶解した。該溶液に１８．０ｇのリ
ジンメチルエステル二塩酸塩（１５モル％／ポリこはく
酸イミド）を粉体のまま装入し、１５．６ｇのトリエチ
ルアミンを加え、室温で１時間攪拌しながら中和した。
さらに１５．６ｇのトリエチルアミンを加え室温で４７
時間反応させ、反応液がゲル化する前に濾過し、濾液を
メタノールに排出して再沈澱した後、濾過、乾燥して５
１．２ｇの架橋ポリマーを得た。得られた架橋ポリマー
３０ｇを１Ｌの水に懸濁し、８ｗｔ％ＮａＯＨを滴下し
てｐＨ＝９〜１１に調製しながら加水分解を行った。得
られた反応懸濁液をエタノールに排出して再沈澱を行
い、濾過、乾燥してポリアスパラギン酸（塩）架橋物２
６ｇを得た。その吸水量は約１４０倍であった。

【００２２】製造例２製造例１で得られたポリこはく酸イミド３０ｇを水３０
０ｇに懸濁させた。一方、シスタミン二塩酸塩１０ｇ
（１５モル％／ポリこはく酸イミド）を水６０ｇに溶解
し、８ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液で中和した溶液を該懸濁液
にゆっくりと室温で滴下した。この後、該反応懸濁液に
８ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液を滴下してｐＨ＝９〜１１に調
整しながら、残りのイミド環の加水分解を行った。途中
で水２Ｌを加え、反応は２４℃で２０時間行った。得ら
れた反応懸濁液を静置して上澄みを除去した後、１．５
Ｌのメタノール中に排出して再沈澱し、濾過、乾燥して
ポリアスパラギン酸（塩）架橋物３１ｇを得た。その吸
水量は約５０倍であった。

【００２３】実施例１製造例１により得られたポリアスパラギン酸（塩）架橋
物を１２０倍の水中に投入しハイドロゲルを形成させ
た。このハイドロゲルにニンジン種子を添加混合した。
混合の割合は種子５０粒に対してハイドロゲル１５ｍｌ
となるように調製した。この様にして得られた混合物を
８ｃｍ厚さのまき土の上に約３０ｃｍの長さに筋蒔きし
た。約３０℃の温室において通常通りの灌水を行い、播
種後１５日目の発芽率を調べた。

【００２４】実施例２製造例１により得られたポリアスパラギン酸（塩）架橋
物を１２０倍の水中に投入しハイドロゲルを形成させ
た。このハイドロゲルにあらかじめ催芽させた各種野菜
種子を添加混合し、実施例１と同様にして播種後１５日
目の発芽率を調べた。

【００２５】実施例３製造例２により得られたポリアスパラギン酸（塩）架橋
物を５０倍の水中に投入しハイドロゲルを形成させた。
このハイドロゲルにあらかじめ催芽させた各種野菜種子
を添加混合し、実施例１と同様にして播種後１５日目の
発芽率を調べた。

【００２６】比較例１ポリビニルアルコール／アクリル酸塩グラフト共重合体
を５００倍の水中に投入しハイドロゲルを形成させた。
このハイドロゲルにあらかじめ催芽させた各種野菜種子
を添加混合し、実施例１と同様にして播種後１５日目の
発芽率を調べた。

【００２７】比較例２慣行法による播種で、ハイドロゲルを用いず、催芽処理
も行わなかった。実施例１〜３および比較例１、２で得
られた発芽率（％）の結果を表−１（表１）に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【発明の効果】本発明の方法によれば、種子中の水分不
足、土壌中の水分不足による発芽率の低下を防ぎ、かつ
共重合体が土壌中で周囲を汚染することなくコンポスト
化し、徐放的に分解生成するアスパラギン酸およびその
塩が植物の発根促進作用を発現する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式（１）（化１）又は式（２）（化２）
で表される単量体単位【化１】【化２】（Ｘは、水素原子又は塩形成可能な原子若しくは基）を
分子内に有する共重合体からなるハイドロゲルに種子を
分散せしめ播種することを特徴とする播種方法。
【請求項２】式（３）（化３）又は式（４）（化４）
で表される単量体単位【化３】【化４】（Ｘは、水素原子又は塩形成可能な原子若しくは基）を
分子内に有する共重合体からなるハイドロゲルに催芽種
子を分散せしめ播種することを特徴とする播種方法。
【請求項３】共重合体が、ポリこはく酸イミドとジア
ミン化合物を反応させて部分的に架橋した後に残りのイ
ミド環を加水分解することにより得られるものである請
求項１又は２記載の播種方法。播種方法。
【請求項４】共重合体が、ポリこはく酸イミドとジア
ミン化合物を反応させて部分的に架橋と同時に残りのイ
ミド環を加水分解することにより得られるものである請
求項１又は２記載の播種方法。
【請求項５】ジアミン化合物がリジン、オルニチン、
シスチン、シスタミン及びそれらの誘導体からなる群か
ら選択された少なくとも１種類である請求項３又は４記
載の播種方法。