WO2014091807A1 - 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

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 Download PDF

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Inventor
吉川清信
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株式会社クボタ
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/06—Coating or dressing seed

Definitions

  • the present invention relates to a seed metal coating method and a metal-coated seed, in which a metal powder containing iron as a main component is attached to a seed to coat the seed.
  • Iron-coated seeds have a high specific gravity, so that the seeded state is less likely to be disturbed by rainwater or incoming water, and a hard shell of iron coating is formed, which is highly resistant to bird damage. Moreover, since seeding is carried out on the soil surface, seed emergence is improved. Since the iron-coated seeds can be stored for a long period of time, the operation of coating rice seeds with iron can be carried out during the agricultural off-season or the like, and the period until sowing can be stored in an iron-coated state.
  • Iron coated seeds must satisfy the following conditions. That is, the seeds sowed will come into contact with water and should not collapse in an environment where the iron coating is in contact with water.
  • rice seeds are sown using a machine such as a seeding machine, they must have strength characteristics that do not collapse due to mechanical impact. Further, when the iron coating layer is peeled off, it may cause wear of a machine such as a seeder, so that it is necessary to prevent peeling of the iron coating layer.
  • Iron coated seeds are usually coated with iron powder and calcined gypsum as an oxidation promoter, and sprayed with water. Furthermore, calcined gypsum is coated as a finishing layer in order to reinforce the iron coating layer and prevent peeling of the iron powder (for example, Non-Patent Document 1).
  • the finish of the calcined gypsum is formed to prevent the iron coating layer from collapsing and the wear of a machine such as a seeding machine. Yes.
  • further improvements are desired from the viewpoint of further improving work efficiency and reducing costs.
  • the seed metal coating method according to the present invention is a seed metal coating method in which a metal powder mainly composed of iron is attached to a seed to coat the seed, and the metal powder is attached to the seed. And a metal coating process for forming the outermost layer.
  • Non-Patent Document 1 a finish layer made of calcined gypsum has been formed in order to prevent peeling of the metal powder from the coating layer made of metal powder.
  • the inventors of the present invention formed a finishing layer when a metal powder was attached to seeds to form an outermost layer (that is, a finishing layer was not formed). It has been found that the particle diameter of the peeled metal powder is smaller than that in the case where it is formed. Further, when the outermost layer is formed by attaching the metal powder to the seed (that is, the finish layer is not formed), the weight of the peeled metal powder does not change much compared to the case where the finish layer is formed. I found out.
  • metal powder having a relatively large particle size that affects the wear of a machine such as a seeder. For this reason, since the particle diameter of the metal powder which peels becomes small by not providing a finishing layer in a metal coating seed, it can aim at prevention of abrasion of machines, such as a seeder.
  • the weight of the peeled metal powder does not change so much as compared with the case where the finishing layer is formed. It is considered that the seed is coated with the metal powder in the same manner as in the case of forming. For this reason, even when the finishing layer is not formed, the metal coating layer can be prevented from collapsing as in the case where the finishing layer is formed.
  • “mainly iron” means that the metal powder contains 50% by weight or more of metal iron. Since the metal powder contains iron as a main component, when the metal powder is attached to the seed, the oxidation reaction of the iron proceeds by moisture contained in the seed or moisture provided from the outside. Rust is generated by the oxidation reaction, and the iron powder is adhered and solidified to the rice seed by this rust, and the seed can be coated with the metal powder.
  • the seed is coated with a mixture of the metal powder and the holding substance in the metal coating step.
  • the seed is coated with a mixture of the metal powder and the holding material, so that the holding material is present in the layer formed in the metal coating step.
  • the metal powder can be held more reliably.
  • the holding material capable of holding the metal powder is attached to the seed in the pre-coating process, even if the particle size of the iron powder as the main component of the metal powder is somewhat large, the iron powder attached to the seed It can be held securely. Further, even if there is an uneven portion on the surface of the seed, it can be expected that the surface of the seed is smoothed by the retention substance adhering in the recess. For this reason, since iron powder adheres and is held on the surface of the smoothened seed, the metal powder can be reliably held.
  • the holding substance is an oxidation accelerator that promotes oxidation of the metal powder.
  • the holding substance is a powder.
  • the pre-coating process is performed by using a powder as the holding material in the same manner as the metal powder in the metal coating process, the same operation as the metal coating process can be performed. For this reason, a pre-coating process and a metal coating process can be performed with the same apparatus, and the cost of the apparatus at the time of producing a metal coating seed can be reduced.
  • the holding substance is calcined gypsum.
  • calcined gypsum is a material that is also suitable as an oxidation accelerator. Therefore, in the metal coating process, calcined gypsum is used as a retaining material when a mixture of a metal powder mainly composed of iron powder and a retaining material is coated. As a result, the mixed calcined gypsum effectively promotes the oxidation of the iron powder. As a result, the seed can be reliably coated with the metal powder.
  • the dipping process is performed for the purpose of shortening the number of days of budding after sowing.
  • the subsequent process can be performed with the seed surface moist.
  • maintenance substance can be reliably made to adhere to the surface of a seed with the adhesive force of water.
  • the seed can be reliably coated with the metal powder.
  • the weight ratio of the metal powder to the seed is 0.2 to 0.6.
  • the seed can be suitably coated by setting the weight ratio of the metal powder to the seed to 0.2 to 0.6.
  • the metal-coated seed according to the present invention includes a seed and a metal layer formed by coating a metal powder mainly composed of iron on the outer periphery of the seed, and the metal layer is the outermost layer.
  • This configuration can further prevent wear of a machine such as a seeding machine while preventing the metal layer from collapsing as described above.
  • the metal powder contains 50% by weight or more of metal iron. Since the metal powder is mainly composed of iron, rust is generated by the oxidation reaction of iron, and this rust causes the iron powder to adhere and solidify on the seed, so that the seed is coated with the metal powder. ing.
  • the metal layer contains a holding material capable of holding the metal powder.
  • the metal powder can be reliably held by the holding substance in the metal layer.
  • the density of the metal powder in the predetermined region on the surface side is set smaller than the density of the metal powder in a region outside the predetermined region in the vicinity of the surface of the seed. is there.
  • the holding substance is an oxidation promoter that promotes oxidation of the metal powder.
  • the holding substance is calcined gypsum.
  • calcined gypsum is a material that is also suitable as an oxidation accelerator, so when coating a mixture of a metal powder based on iron powder and a retaining material, it is mixed by using calcined gypsum as the retaining material.
  • the calcined gypsum effectively promotes the oxidation of iron powder. As a result, the seed can be reliably coated with the metal powder.
  • the metal-coated seed 10 of the present invention includes a seed 1, a retention material layer 2 formed on the surface of the seed 1, and a metal layer 3 formed outside the retention material layer 2. That is, the metal layer 3 as the outermost layer is formed on the surface of the metal coated seed 10.
  • the seed for example, plant seeds such as rice seeds and wheat seeds are used.
  • rice seed varieties japonica and indica can be used.
  • the metal-coated seed 10 obtained by applying a metal coating to the seed 1 has a high specific gravity and sinks in the water, so that it is difficult to flow with water after sowing, and a metal-coated hard shell is formed, which is resistant to bird damage. have.
  • the metal-coated seed of the present invention can be applied to any seed.
  • this embodiment demonstrates the case where a rice seed is used.
  • the metal-coated seed 10 can be used for direct sowing cultivation.
  • the time for performing the metal coating is not particularly limited as long as it is before sowing such as direct sowing, such as in the agricultural free season.
  • the holding substance used for the holding substance layer 2 is not particularly limited as long as the metal powder can be held on the seed during coating, and for example, a powdery substance, a paste-like substance, or the like can be used.
  • a powdery substance for example, calcined gypsum, calcium peroxide, wheat flour, potato starch and the like can be applied as long as they can agglomerate to some extent by moisture and form a layer around seeds. A part of the metal powder is buried in the layer formed around the seed, whereby the metal powder is held around the seed.
  • a paste such as starch paste or chemical paste can be used. Due to the adhesive strength of these pasty substances, the metal powder described below can be adhered and held around the seeds.
  • the metal powder used for the metal layer 3 is made to contain iron as a main component.
  • “mainly containing iron” means that metallic iron is contained in the metal powder in an amount of 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more. As described above, when the metal powder contains iron as a main component, the oxidation reaction of iron can surely proceed in the presence of water.
  • the metal powder may contain, for example, a metal other than iron and a nonmetal such as oxygen, carbon, sulfur, and silicon dioxide in addition to the iron powder.
  • the iron powder of the metal layer 3 is in a state where all or most of the iron powder undergoes an oxidation reaction by moisture contained in seeds or moisture provided from the outside, and rust is generated.
  • an oxidation promoter For example, calcined gypsum, calcium peroxide, potassium sulfate, magnesium sulfate, potassium chloride, calcium chloride, magnesium chloride etc. can be used.
  • the oxidation of iron powder can be reliably advanced by mixing an oxidation accelerator with metal powder.
  • the metal powder can be held in the metal layer, and the coating strength of the metal layer 3 is increased.
  • calcined gypsum is particularly preferable.
  • calcined gypsum As a holding substance, iron powder can be suitably held on the seed surface. For this reason, since the coating strength can be increased even with a small amount of iron powder, the amount of metal powder to be used can be reduced. Furthermore, since calcined gypsum is a suitable material as an oxidation accelerator, by using calcined gypsum as a holding substance, the mixed calcined gypsum effectively promotes the oxidation of iron powder. As a result, it is possible to obtain a metal-coated seed having high coating strength in which the iron powder is reliably attached to the seed due to the rust of the iron powder.
  • calcined gypsum for both the retention material layer 2 and the metal layer 3, the cost for producing metal-coated seeds can be reduced. That is, as described above, calcined gypsum has been suitably used as an oxidation accelerator in conventional metal-coated seeds. Therefore, it is not necessary to newly prepare a substance for the holding layer.
  • calcined gypsum (CaSO 4 ⁇ 1 / 2H 2 O) is a powdery substance as described above, but becomes gypsum (CaSO 4 ⁇ H 2 O) and solidifies by the following reaction.
  • a part of the calcined gypsum is solidified by the above reaction in each layer and between layers, thereby holding the metal powder more reliably. The effect can be expected, and the effect of preventing the powdering of the metal powder when producing the metal-coated seed can be expected.
  • the density of the metal powder is smaller than the density of the metal powder in the metal layer 3 outside the predetermined area in the surface area.
  • a set retention material layer 2 is formed.
  • a part of metal powder is It may be buried in the retaining material layer 2 and in direct contact with the surface of the seed 1.
  • the retaining material layer 2 is not necessarily provided, and the metal layer 3 may be provided directly on the surface of the seed 1 as shown in FIG. 2, and the metal layer 3 may be the outermost layer. That is, the metal coated seed 10 of the present invention only needs to have the metal layer 3 as the outermost layer, and may or may not have other inner layers.
  • the metal layer 3 exists as the outermost layer, a strong layer is formed by the rust generated by the oxidation reaction of iron, and therefore there is a strong layer as the outermost layer of the seed 1. Obviously, since the metal layer 3 exists as the outermost layer, a strong layer is formed by the rust generated by the oxidation reaction of iron, and therefore there is a strong layer as the outermost layer of the seed 1. Obviously, since the metal layer 3 exists as the outermost layer, a strong layer is formed by the rust generated by the oxidation reaction of iron, and therefore there is a strong layer as the outermost layer of the seed 1. Become.
  • the metal coating method for seeds of the present invention will be described by taking as an example the case of producing the metal coated seeds shown in FIG. 1 using rice seeds.
  • the seed 1 metal coating method includes a soaking process, a pre-coating process, a metal coating process, an oxidation process, and a drying process. Details of each step will be described below.
  • the seed 1 may be subjected to a soaking process in which the seed 1 is immersed in water before coating.
  • the temperature of water used in the soaking process is preferably about 15 to 20 ° C.
  • the soaking time is preferably about 3 to 4 days.
  • the integrated temperature in the soaking process is preferably about 40 ° C. to 60 ° C. The temperature of the water used in the soaking process and the soaking time may be set so that the integrated temperature is in this way.
  • a pre-coating process is performed after the soaking process.
  • the seed 1 is put into a granulator.
  • moisture may be supplied to the seed 1 by a sprayer or the like.
  • a holding substance is put into the granulator. These are mixed with stirring in a granulator, and water is sprayed as appropriate to adhere the retention substance to the seed surface (FIG. 4 (b)).
  • the retention substance layer 2 is formed on the surface of the seed 1.
  • the holding substance 21 enters the recesses present on the surface of the seed 1, thereby smoothening the surface of the seed 1 and facilitating the adhesion of the metal powder in the subsequent metal coating process.
  • the retaining substance is not particularly limited as long as it is the above, but calcined gypsum is particularly suitable.
  • calcined gypsum is used as the holding substance, it is not particularly limited, but the ratio of calcined gypsum is preferably about 0.5 to 2 wt% with respect to the dry weight of the seed (the weight of the seed before the dipping process), Preferably it is about 1 wt%.
  • the pre-coating process may be performed immediately after the soaking process, for example, after several days from the soaking process.
  • the pre-coating step may be performed immediately after the soaking step, it may be performed after draining.
  • the pre-coating process is performed after a lapse of time from the soaking process, it is preferable that the moisture content be about 15% or less by natural drying or ventilation drying before storage.
  • a metal coating process is performed after the pre-coating process.
  • the mixture of the metal powder and the oxidation accelerator is put into a granulator after completion of the pre-coating process. These are mixed with stirring in a granulator, and water is sprayed as appropriate to attach the metal powder and the oxidation accelerator to the surface of the seed 1 (holding substance layer 2) after the pre-coating step (FIG. 4 ( c)). Thereby, the metal layer 3 as the outermost layer is formed outside the holding material layer 2.
  • the metal powder is not particularly limited as long as it is the above, but iron powder can be used.
  • the oxidation accelerator is not particularly limited as long as it is as described above, but calcined gypsum is preferably used.
  • the ratio of the iron powder may be 20 to 40 wt% with respect to the dry weight of the seed 1 and is preferably Is 25 to 35 wt%. Especially preferably, it is about 30 wt%.
  • the ratio of calcined gypsum is preferably 1.5 to 3.5 wt%, particularly preferably about 2.5 wt%, with respect to the dry weight of seed 1.
  • the ratio of calcined gypsum to iron powder in the mixture is preferably 7 to 10 wt%, and particularly preferably 8 to 9 wt%.
  • an oxidation / drying process is performed.
  • the oxidation / drying step is performed, for example, by transferring the seed 1 after the finish coating step to, for example, a seedling box for mat seedling growth.
  • water is appropriately supplied to the seeds 1 in the seedling box by spraying or the like.
  • Rust is generated by the oxidation reaction of iron, and the iron powder is aggregated by the rust, so that the surface of the seed is covered with the metal layer 3 made of strong iron oxide.
  • the seeds are dried by ventilating the seeds with a fan or the like. Thereby, the metal coating seed 10 is completed. In addition, you may ventilate with a fan etc. throughout the oxidation / drying process.
  • the retention material layer 2 is not essential, and when the retention material layer 2 is not provided on the metal-coated seed 10 (see FIG. 2), as shown in FIG.
  • the pre-coating process is omitted. That is, a metal coating process is performed on the seed 1 after the soaking process.
  • the metal powder is not particularly limited as long as it is the above, but iron powder can be used.
  • the oxidation accelerator is not particularly limited as long as it is as described above, but calcined gypsum is preferably used.
  • the ratio of the iron powder is preferably 40 to 60 wt% with respect to the dry weight of the seed 1, and is preferably Is 45 to 55 wt%. Especially preferably, it is about 50 wt%.
  • the ratio of calcined gypsum is preferably 4 to 6 wt%, particularly preferably about 5 wt%, with respect to the dry weight of seed 1.
  • the ratio of calcined gypsum to iron powder in the mixture is preferably 8 to 12 wt%, particularly preferably about 10 wt%.
  • the granulator used in the above step is not particularly limited.
  • a coating machine KC-151 manufactured by Keibunsha Seisakusho Co., Ltd. can be suitably used.
  • Example 1 rice seeds (Koshihikari: japonica seeds) were coated by performing the dipping process, the metal coating process, the oxidation process, and the drying process according to the above procedure.
  • the coating machine KC-151 manufactured by Keibunsha Seisakusho Co., Ltd. was used. In each Example, the said process was performed with respect to 1000g of seeds before immersion.
  • Example 2 differs from Example 1 in that a pre-coating process is performed between the dipping process and the metal coating process in addition to the above process.
  • the coating materials and weights applied to each step in each example are as follows.
  • DAE1K manufactured by DOWADOIP Creation Co., Ltd. was used as the iron powder.
  • Comparative Example 1 the comparative example of the metal coating seed of this invention is demonstrated.
  • a metal-coated seed was prepared by performing a dipping process, a metal coating process, a finish coating process, an oxidation process, and a drying process. That is, it differs from Example 1 above in that finish coating is performed after the metal coating step.
  • a metal-coated seed was prepared by performing a dipping process, a pre-coating process, a metal coating process, a finish coating process, an oxidation process, and a drying process. That is, it differs from Example 2 above in that finish coating is performed after the metal coating process.
  • finish coating was performed according to the following procedure. That is, calcined gypsum is put into the granulator after the metal coating process. These are mixed with stirring in a granulator, and water is sprayed as appropriate to allow calcined gypsum to adhere to the surface (metal layer) of the seed after the metal coating process. Thereby, a finishing layer was formed outside the metal layer. After the finish coating step, an oxidation step was performed by the same procedure as described above.
  • FIG. 6 to 10 show photographs of each metal-coated seed. 6 is a metal-coated seed according to Example 1, FIG. 7 is a metal-coated seed according to Example 2, FIG. 8 is a metal-coated seed according to Comparative Example 1, and FIG. 9 is a metal-coated seed according to Comparative Example 2. is there. From FIG. 6 to FIG. 10, it can be seen that seeds are reliably coated in any metal coating layer.
  • Example 1 Using the metal-coated seeds after the drying process in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 described above, a coating layer peeling experiment was performed. In the experiment, the metal-coated seeds placed in a net bag were dropped 10 times each from a location with a height of 20 cm and a height of 50 cm. Thereafter, the mesh bag was shaken 10 times to the left and right to give friction to the metal coated seeds. Thereafter, the exfoliated powder exfoliated from each metal coated seed was collected and weighed. Moreover, the property of peeling powder was observed.
  • Example 1 Release powder weight 21.61 g Peel rate 4.3%
  • Example 2 Release powder weight 12.46 g Release rate 4.2%
  • Comparative Example 1 Release powder weight 17.68 g Release rate 3.5%
  • Comparative Example 2 Release powder weight 9.50 g Peel rate 3.2%
  • FIG. 10 shows a photograph of the release powder in Example 1
  • FIG. 11 shows a photograph of the release powder in Comparative Example 1.
  • Example 1 when the weight of peeled powder (peeling ratio) in Example 1 and Comparative Example 1 was compared, the weight of the peeled powder in Example 1 was 21.61 g (peeling rate was 4.3%). The peeled powder weight of Comparative Example 1 was slightly higher than 17.68 g (peeling rate was 3.5%). On the other hand, as is clear from FIGS. 10 and 11, the ratio of the exfoliated powder having a large particle size was much smaller in Example 1.
  • Example 2 the weight of release powder of Example 2 was 12.46 g (peeling rate was 4.2%), and the weight of peeling powder of Comparative Example 2 was 9.50 g (peeling rate). Slightly exceeded 3.2%).
  • the ratio of the release powder having a large particle size was much smaller in Example 2 as in the comparison between Example 1 and Comparative Example 1 above.
  • the weight of the release powder is slightly increased, but the amount of release of the release powder having a large particle size is greatly reduced. confirmed.
  • metal powder peeling powder
  • it is metal powder (peeling powder) having a relatively large particle size that affects the wear of a machine such as a seeder. For this reason, since the particle diameter of exfoliation powder becomes small by not providing a finishing layer in metal coating seed, it can aim at prevention of wear of machines, such as a seeder.
  • the weight of the release powder does not change much compared to when the finishing layer is formed, so the finishing layer is formed even when the finishing layer is not formed. It is considered that the seed is coated with the metal layer as in the case of the above. For this reason, even when the finish layer is not formed, the collapse of the metal layer can be prevented as in the case where the finish layer is formed.
  • the finished layer formed by solidifying calcined gypsum has lower strength against impacts etc. than the metal layer made of strong iron oxide, and when the outermost layer is the finished layer, the outermost layer is compared with the metal layer. Therefore, it is considered that the finished layer is easily peeled off. As a result of the interaction between the finish layer and the metal layer, it is considered that even with the finish layer peeling, even the iron powder that is relatively oxidized and increased in size in the metal layer is peeled off together with the finish layer. .
  • the iron powder in the metal layer which has been relatively oxidized and increased, does not exfoliate so much, and mainly the small iron powder that has not progressed as much as exfoliated. Conceivable.
  • Example 1 and Example 2 compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2, it is considered that the ratio of the relatively large release powder contained in the release powder became very small.
  • Rice seeds (Koshihikari: japonica seeds) were subjected to a soaking process until the integrated temperature reached 60 ° C. (72 hours at 20 ° C.), and thereafter, each process after the soaking process was performed to produce each metal-coated seed. In addition, about the raw material, each process after a soaking process was not performed but the experiment demonstrated below was conducted.
  • Example 1 220 ° C
  • Example 2 180 ° C Comparative Example 1: 230 ° C Comparative Example 2: 190 ° C Natural: 180 °C
  • Example 1 in either case of Example 1 or Example 2, by not providing a finishing layer, the accumulated temperature (time) until the bud length reaches 10 mm is slightly increased. There was a decrease. Therefore, from this experiment, an effect of reducing the required integrated temperature until germination is expected as a secondary effect by making the metal layer 3 the outermost layer.
  • the material of the present invention can be used as a metal coating method for rice and other seeds and as a metal-coated seed.

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Abstract

　金属コーティング種子のさらなる改良。鉄を主成分とする金属粉体を種子に付着させて種子をコーティングする種子の金属コーティング方法であって、種子に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た。

Description

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
　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であって、前記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る。
　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重量％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、前記金属コーティング工程に先立ち、前記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と好適である。
　事前コーティング工程において種子に金属粉体を保持可能な保持物質を付着させることから、金属粉体の主成分である鉄粉の粒度がある程度大きい場合であっても、種子に付着させた鉄粉を確実に保持することができる。また、種子の表面に凹凸部分が存在する場合であっても保持物質が凹部内に付着することにより、種子の表面を平滑にすることが期待できる。このため、平滑化された種子の表面に鉄粉が付着、保持されることから、金属粉体を確実に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、前記種子として、当該種子を湿らせる浸種工程を行なった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重量％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、前記金属層が前記金属粉体を保持可能な保持物質を含有すると好適である。
　上記構成により、金属層中の保持物質により確実に金属粉体を保持することができる。
　上記構成において、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と好適である。
　本構成により、種子の表面から所定の領域には保持物質が多く存在し、その外側に金属粉体が多く存在することとなる。このため、金属粉体が保持物質を介して種子の表面に確実に保持された状態で、金属粉体による種子のコーティングがなされている。この結果、金属粉体の剥離を効果的に防止することができる。
　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か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重量％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、保持物質層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 (13)

  1. 　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であって、
    　前記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た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種子にコーティングする請求項１に記載の種子の金属コーティング方法。
  3. 　前記金属コーティング工程に先立ち、前記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請求項１又は２に記載の種子の金属コーティング方法。
  4. 　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２又は３に記載の種子の金属コーティング方法。
  5. 　前記保持物質が粉体である請求項２～４の何れか一項に記載の種子の金属コーティング方法。
  6. 　前記保持物質が焼石膏である請求項２～５の何れか一項に記載の種子の金属コーティング方法。
  7. 　前記種子として、当該種子を湿らせる浸種工程を行なった種子を用いる請求項１～６の何れか一項に記載の種子の金属コーティング方法。
  8. 　前記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１～７の何れか一項に記載の種子の金属コーティング方法。
  9. 　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る金属コーティング種子。
  10. 　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する請求項９に記載の金属コーティング種子。
  11. 　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請求項１０に記載の金属コーティング種子。
  12. 　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１０又は１１に記載の金属コーティング種子。
  13. 　前記保持物質が焼石膏である請求項１０～１２の何れか一項に記載の金属コーティング種子。
PCT/JP2013/074892 2012-12-12 2013-09-13 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 WO2014091807A1 (ja)

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