WO2015114778A1 - 種子用コーティング材料及びコーティング種子 - Google Patents

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廣瀬陽一郎
戸高眠
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十和田グリーンタフ・アグロサイエンス株式会社
極東製薬工業株式会社
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00—Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • A01H4/005—Methods for micropropagation; Vegetative plant propagation using cell or tissue culture techniques
    • A01H4/006—Encapsulated embryos for plant reproduction, e.g. artificial seeds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03—Powdery paints
    • C09D5/031—Powdery paints characterised by particle size or shape

Definitions

  • the present invention relates to a seed coating material and a coated seed obtained by a simple treatment process.
  • Patent Documents 1 to 7 propose an invention relating to an antagonistic microorganism-coated seed having a high disease control effect and a high storage stability by inoculating the seed with an antagonistic microorganism under reduced pressure.
  • Patent Document 8 proposes an invention relating to a coated seed suitable for protecting agricultural products from pest damage by coating the seed with a coating material containing an inorganic mineral powder and a thermosetting resin powder.
  • seeds can be coated with a seed coating material that does not require reduced pressure treatment, a special spreading agent, an organic protective agent, or the like as described above, a seed coating material and a coated seed can be obtained in a simpler process. it can.
  • an object of the present invention is to provide a seed coating material obtained by a simple treatment process and a coated seed which is coated with the coating material and has little physical damage and hardly hinders growth.
  • the inventor obtained the knowledge that the inorganic mineral powder subjected to the atomization treatment is suitable for a coating material for coating seeds, and reached the present invention.
  • the invention described in claim 1 is a seed coating material containing an inorganic mineral powder subjected to atomization.
  • the invention of claim 2 is the seed coating material according to claim 1, wherein the inorganic mineral powder has a Mohs hardness of 1 to 7.
  • the invention according to claim 3 is the seed coating material according to claim 2, wherein the inorganic mineral powder subjected to the atomization treatment has an average particle diameter of 0.9 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the invention of claim 4 is the seed coating material according to claim 3, wherein the mode value of the particle size distribution of the inorganic mineral powder subjected to the atomization treatment is 0.25 ⁇ m to 1.10 ⁇ m.
  • the invention of claim 5 is a seed coating material in which the seed coating material of claim 4 is a liquid composition having a predetermined viscosity.
  • the invention of claim 6 is a coated seed coated with the seed coating material according to any one of claims 1 to 5.
  • the present invention it is possible to provide a seed coating material obtained by a simple treatment process and a coated seed which is coated with the coating material and has little physical damage and hardly hinders growth.
  • (A) The figure showing the particle size distribution of the Towada stone powder suspension before the atomization treatment of the Towada stone powder suspension in the third tank of the overflow type precipitation tank, (b) Similarly, the Towada stone powder after the sieving step The figure showing a particle size distribution, (c) It is the figure showing the particle size distribution of the Towada stone powder after the atomization process of 4 steps
  • FIG. 17 is a photograph showing the state of coating on cucumber (Cucumis sativus) seeds using the inorganic mineral powder suspension (20 wt%) shown in FIG. 16, (a) using a zeolite having a particle size of 800 ⁇ m or less; (B) State using a zeolite having a particle size of 100 ⁇ m or less, (c) State using a bentonite having a particle size of 300 ⁇ m to 500 ⁇ m, (d) State using a bentonite having an average particle size of 70 ⁇ m, (e) Water as a control It is a photograph of the used state. It is a figure showing the coating amount of Towada stone powder to a soybean (Glycine max) (green soybean) seed.
  • Glycine max soybean
  • This invention is a seed coating material and a coated seed coated with this coating material.
  • the seed coating material of the present invention is a seed coating material containing an inorganic mineral powder that has been subjected to atomization.
  • Inorganic minerals include natural ores mainly composed of silicate secondary minerals and other natural ores.
  • green ore tuff (formal name "quartz andesitic pumice tuff") mined in Hinai-cho, Odate City, Akita Prefecture, is used natural ore known as "Towada stone" (hereinafter "Towada stone”). Towada stone).
  • Towada stone is a composite ore containing quartz, feldspar, chlorite, etc. as a mineral composition.
  • Towada stone is porous and has functions such as adsorption and release of substances, and is also used as an agricultural fertilizer.
  • Table 1 shows the main composition of Towada stone.
  • the atomization process uses a mechanical or manual sieving method, a wet or dry pulverization method using a pulverizer, a natural filtration method using the supernatant of a sedimentation tank, or a medium.
  • Crushing method with mechanical force ball mill, bead mill, etc.
  • processing method using media media
  • using grinding force stone mill grinder, etc.
  • processing method to apply mechanical impact hammer
  • Pulverizer, etc. processing method using shearing force of high-speed stirring (stirrer, mixer, etc.), processing method using shearing force when pressurized to high pressure and exiting the gap (high-pressure homogenizer, etc.), etc. be able to.
  • the Towada stone was atomized using a wet pulverization method and a sieving method together to prepare a seed coating material.
  • the specific processing steps of the atomization processing include the following steps.
  • Suspension step In this step, the inorganic mineral powder is suspended in a liquid to obtain a suspension of the inorganic mineral powder (hereinafter referred to as “pre-treatment suspension”).
  • powdered Towada stone (product name: DM powder, manufactured by Towada Green Tough Agroscience Co., Ltd.) is suspended in distilled water so as to be 30 wt%, and the suspension of Towada stone powder before treatment is performed. A liquid was obtained.
  • Sieving step This is a step of sieving the pre-treatment suspension to obtain a suspension after sieving.
  • the pre-treatment suspension of the Towada stone powder was sieved to obtain a suspension of the Towada stone powder after the sieve treatment.
  • Atomization process It is the process of giving the atomization process to the suspension after the said sieving process, and obtaining the suspension after an atomization process.
  • the Towada stone powder in the suspension after the sieving of the Towada stone powder is subjected to atomization under high pressure conditions, preferably 160 MPa or more.
  • a suspension after the atomization treatment of Towada stone powder was obtained. This atomization step was performed five times.
  • Particle size distribution 1 to 7 are diagrams showing the particle size distribution of Towada stone powder in each of the above steps (1) to (3).
  • the average particle size of the Towada stone powder tends to be uniform between 3.0 ⁇ m and 9.0 ⁇ m. However, depending on the inorganic mineral powder used, the atomization method, etc. The range of the average particle diameter can be adjusted.
  • FIG. 9 is a diagram showing the pH of the Towada stone powder suspension in the above steps (1) to (3).
  • the suspension after the sieving treatment increased the pH by about 0.2%.
  • the pH of the suspension after the atomization treatment was a value in the vicinity of 8.4 to 8.5 kg. Therefore, the suspension containing the towada stone powder after the atomization treatment having weak alkalinity, which is a preferable base state of microorganisms that are considered preferable for use in agriculture, is suitable for a seed coating material. It was suggested.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the viscosity of the Towada stone powder suspension in the above steps (1) to (3). The viscosity of the suspension was measured at a temperature of 27.5 ° C.
  • the suspension after the sieving treatment increased in viscosity by about 3.9 mPa ⁇ S. Subsequently, the viscosity once decreased in the first atomization treatment, but thereafter the viscosity gradually increased with the increase in the number of atomization treatments, and the viscosity of 5.0 mP ⁇ S to 6.5 mP ⁇ S was maintained. It was done.
  • the suspension containing Towada stone powder after the atomization treatment having a predetermined viscosity suitable for seed coating is suitable for a seed coating material.
  • the suspension containing the inorganic mineral powder that has been atomized other than Towada stone also has a viscosity suitable for the seed coating material.
  • the coated seed of the present invention is a coated seed coated with a seed coating material mainly composed of an inorganic mineral powder subjected to atomization.
  • cucumber (Cucumis sativus) seeds were used as seeds to be coated.
  • An appropriate amount of the Towada stone powder suspension in each of the above steps (1) to (3) was dropped onto the cucumber (Cucumis sativus) seeds.
  • cucumber (Cucumis sativus) seeds After measuring the weight of 10 cucumber (Cucumis sativus) seeds (average weight 270.4 mg, standard deviation 9.9 mg), the cucumber (Cucumis sativus) seeds were added to Towada in each of the above steps (1) to (3).
  • the stone powder suspension was added dropwise by 200 ⁇ L / grain.
  • the coating amount increased slightly in the suspension after the sieving treatment.
  • the amount of coating on cucumber (Cucumis sativus) seeds increased.
  • the coating amount increased by about 4 times compared to the suspension before the treatment.
  • the average particle size of Towada stone powder is in the range of 3.0 ⁇ m to 9.0 ⁇ m, and the mode value (mode value) of particle size distribution converges to around 0.39 ⁇ m (0.25 ⁇ m to 1.10 ⁇ m). It was confirmed that the Towada stone powder suspension that was atomized was suitable for the seed coating material.
  • a seed coating material having weak alkalinity and viscosity suitable for seed coating can be prepared only through the step of atomizing the Towada stone powder in the suspension.
  • the coating amount of the Towada stone powder in the coating material of the coated seed coated with such a seed coating material can be maintained about 15% to 30%.
  • a seed coating material and an appropriate amount of coating are applied in a simple treatment process that does not require a spreading agent, an organic protective agent, or a reduced pressure treatment as in the past, and physical damage is reduced and growth is inhibited. Difficult coated seeds can be provided.
  • the amount of Towada stone powder increased by about 20% in the suspension after sieving compared to the suspension before treatment. Subsequently, the amount of Towada stone powder after the first atomization treatment once decreased, but thereafter, a substantially constant amount of Towada stone powder was maintained as the number of atomization treatments increased.
  • the Towada stone powder suspension that has been atomized so that the average particle diameter of the Towada stone powder is uniformized to 4.5 ⁇ m or less. It was suggested that the suspension was suitable as a seed coating material.
  • Example 1 In an overflow type precipitation tank composed of a plurality of tanks, an experiment was conducted to examine the application of the Towada stone powder suspension filtered in the second and third tanks to the seed coating material.
  • the concentration of the Towada stone powder suspension in the second tank was 26 wt%
  • the concentration of the Towada stone powder suspension in the third tank was 20 wt%.
  • the average particle diameter and median diameter of the Towada powder decrease as the number of atomization processes increases, and the standard deviation of the particle diameter also decreases.
  • the tendency for the diameter to become uniform around 2.0 ⁇ m was confirmed (FIG. 12A).
  • the average particle diameter and median diameter of the Towada stone powder decreased with the increase in the number of atomization treatments, and the standard deviation of the particle diameter also decreased.
  • the tendency for the particle diameter to become uniform around 1.0 ⁇ m was confirmed (FIG. 12B).
  • cucumber (Cucumis sativus) seeds (product name: Naru-cucumber réelle Seed Co., Ltd.) were used as the seeds to be coated.
  • To the cucumber (Cucumis sativus) seeds an appropriate amount of Towada stone powder suspension in the third tank of the settling tank in each step of atomization treatment was dropped. Then, drying treatment was performed to obtain coated seeds of cucumber (Cucumis sativus) covered with Towada stone powder.
  • the coating amount of Towada stone powder on this coated seed was measured by the following procedure.
  • cucumber (Cucumis sativus) seeds After measuring the weight of 10 cucumber (Cucumis sativus) seeds (average weight 259.1 mg, standard deviation 10.8 mg), the cucumber (Cucumis sativus) seeds were added to the third of the precipitation tanks in each step of the atomization treatment. Towada stone powder suspension (20 wt%) in the tank was added dropwise by 200 ⁇ L / grain.
  • the coating amount was high in any of the suspension before the treatment, the suspension after the sieving treatment, and the suspension after the atomization treatment (1 to 4 pass).
  • the pre-treatment suspension showed a high coating amount because in the overflow type precipitation tank, the Towada stone powder in the Towada stone powder suspension filtered in the third tank It has already been made uniform before performing the sieving process and the atomization process related to the atomization process (FIG. 12B), and the particle size distribution has also converged in the range of 0.25 ⁇ m to 1.10 ⁇ m. This can be attributed to this (FIG. 13A).
  • the cucumber (Cucumis tiv sativus) seed was coated with Towada stone powder suspension (20 wt%) in the third tank of the settling tank, which was subjected to the atomization treatment described above in four stages.
  • the coated seeds of cucumber (Cucumis sativus) are shown in FIG.
  • FIG. 15 (a) Compared to the Towada stone (DM powder) powder suspension (20 wt%) coated with cucumber (Cucumis sativus) seeds (FIG. 15 (a)), it was confirmed that it was sufficiently coated. (FIG. 15B).
  • the average particle diameter of Towada stone powder converges to around 0.9 ⁇ m to 2.6 ⁇ m, and the mode value (mode) of particle size distribution converges to around 0.39 ⁇ m (0.25 ⁇ m to 1.10 ⁇ m).
  • the Towada stone powder suspension that was atomized was suitable for the seed coating material.
  • the seed coating material can be prepared only through the process of naturally filtering Towada stone powder.
  • a seed coating material and an appropriate amount of coating are applied by a simple treatment process that does not require a spreading agent, an organic protective agent, or a decompression treatment as in the past, and there is little physical damage and growth is hardly hindered. Coated seeds can be provided.
  • Example 2 An experiment was conducted to examine the application of seed minerals to inorganic minerals with different hardness, which are natural minerals used as agricultural materials.
  • Towada stone has a Vickers hardness of 710, which is 6 to 7 in terms of Mohs hardness.
  • cucumber (Cucumis ⁇ sativus) seeds (product name: Tohoku Co., Ltd.) were used as seeds to be coated.
  • an appropriate amount of an inorganic mineral powder suspension subjected to the above-described atomization treatment in two stages was dropped.
  • cucumber (Cucumis sativus) seeds After measuring the weight of 10 cucumber (Cucumis sativus) seeds (average weight 260.4 mg, standard deviation 10.0 mg), the cucumber (Cucumis sativus) seeds were subjected to the atomization treatment described above in two stages. Each of the following inorganic mineral powder suspensions was dropped by 200 ⁇ L / grain.
  • an inorganic mineral powder suspension having an average particle size of 70 ⁇ m to 100 ⁇ m is also suitable as a seed coating material.
  • soybean (Glycine max) green soybean seeds
  • product name: Tohoku Co., Ltd. were used as seeds to be coated.
  • To the soybean (Glycine max) (green soybean) seed an appropriate amount of Towada stone powder suspension in the third tank of the precipitation tank in each step of atomization treatment was dropped.
  • the suspension of DM powder (20 wt%) was dripped onto the soybean (Glycine potato max) (green soybean) seeds 400 ⁇ L / grain on a plastic petri dish.
  • soybeans covered with Towada stone powder (Glycine max) ( The weight of green soybean seeds was measured, and the difference from the weight of soybean (Glycine max) green seeds was taken as the coating amount of Towada stone powder.
  • the test was carried out in triplicate in each test section. The result is shown in FIG.
  • inorganic minerals other than Towada stone can be applied to the seed coating material.
  • inorganic mineral powders having a Mohs hardness of 1 to 7 can be applied to seed coating materials.
  • the seed coating material can be prepared only through the step of atomizing these inorganic mineral powders in the suspension.
  • a seed coating material and an appropriate amount of coating are applied by a simple treatment process that does not require a spreading agent, an organic protective agent, or a decompression treatment as in the past, and there is little physical damage and growth is hardly hindered. Coated seeds can be provided.
  • the seed coating material and the coated seed coated with the coating material can be obtained by a simple treatment process, the seed coating material can be applied to a technology for supporting an antagonistic microorganism.
  • the seed coating material suitable for protecting agricultural crops from pests and insects and the coated seed coated with the coating material can be provided with little physical damage and hardly inhibited from growing.

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Abstract

　簡易な処理工程で得られる種子用コーティング材料及びこのコーティング材料で被覆されてなり、物理的損傷が少なく、生育が阻害されにくいコーティング種子を提供すること。　微粒化処理が施されてなる無機鉱物粉体を主成分とする種子用コーティング材料及び当該コーティング材料で被覆されてなるコーティング種子。

Description

種子用コーティング材料及びコーティング種子
　この発明は、簡易な処理工程で得られる種子用コーティング材料及びコーティング種子に関する。
　農作物を病虫害から保護するため、農薬や拮抗微生物等で種子を保護する技術が種々提案されている。
　特許文献１から７には、種子に拮抗微生物を減圧接種することにより、病害防除効果が高く保存安定性の高い拮抗微生物コーティング種子に関する発明が提案されている。
　特許文献８には、無機鉱物粉体及び熱硬化性樹脂粉体を含有するコート材料で種子を被覆することにより、農作物を病虫害から保護するのに適したコーティング種子に関する発明が提案されている。
特開平１１－４６０６号公報 特開２００２－３３２２号公報 特開２００３－０３４６０７号公報 特開２００７－７７１１８号公報 特開平３－５０１８００号公報 米国特許第２，９３２，１２８号明細書 特開２０１１－２０１８００号公報 国際公開ＷＯ２０１０／０８７３８０号
　しかし、上記の従来技術には、減圧処理による種子の劣化などの物理的損傷のおそれや、特別な展着剤、有機保護剤等を含有するコーティング剤によって種子の生育が阻害されるおそれがあるなどの課題があった。
　上記のような減圧処理、特別な展着剤や有機保護剤等を必要としない種子用コーティング材料で種子をコーティングすることができれば、より簡易な工程で種子用コーティング材料及びコーティング種子を得ることができる。
　そこで、この発明は、簡易な処理工程で得られる種子用コーティング材料及びこのコーティング材料で被覆されてなり、物理的損傷が少なく、生育が阻害されにくいコーティング種子を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、発明者は、微粒化処理を施した無機鉱物粉体が種子をコーティングするコーティング材料に適している知見を得て、本発明に至った。
　すなわち、請求項１記載の発明は、微粒化処理が施されてなる無機鉱物粉体を含有する種子用コーティング材料である。
　請求項２の発明は、無機鉱物粉体のモース硬度が１～７である請求項１記載の種子用コーティング材料である。
　請求項３の発明は、微粒化処理が施された無機鉱物粉体の平均粒子径が０．９μｍ～１００μｍである請求項２記載の種子用コーティング材料である。
　請求項４の発明は、微粒化処理が施された無機鉱物粉体の粒度分布のモード値が０．２５μｍ～１．１０μｍである請求項３記載の種子用コーティング材料である。
　請求項５の発明は、請求項４記載の種子用コーティング材料が所定の粘度を有する液状組成物である種子用コーティング材料である。
　請求項６の発明は、請求項１乃至５何れか一項記載の種子用コーティング材料で被覆されてなるコーティング種子である。
　この発明によれば、簡易な処理工程で得られる種子用コーティング材料及びこのコーティング材料で被覆されてなり、物理的損傷が少なく、生育が阻害されにくいコーティング種子を提供することができる。
十和田石粉体を蒸留水に懸濁した後の懸濁液中の十和田石粉体の粒度分布を表す図である。 篩処理をした後の十和田石粉体の粒度分布を表す図である。 篩処理後、１回目の微粒化処理後の十和田石粉体の粒度分布を表す図である。 ２回目の微粒化処理後の十和田石粉体の粒度分布を表す図である。 ３回目の微粒化処理後の十和田石粉体の粒度分布を表す図である。 ４回目の微粒化処理後の十和田石粉体の粒度分布を表す図である。 ５回目の微粒化処理後の十和田石粉体の粒度分布を表す図である。 篩工程、微粒化工程における十和田石粉体の平均粒子径、メジアン径、標準偏差を表す図である。 微粒化処理の各工程における懸濁液のｐＨを表す図である。 微粒化処理の各工程における懸濁液の粘度を表す図である（温度２７．５℃の条件下で測定）。 微粒化処理の各工程における十和田石粉体の種子へのコーティング量を表す図である。 （ａ）オーバーフロー式沈殿槽の第二槽の十和田石粉体懸濁液（２６ｗｔ％）の微粒化処理の各工程における十和田石粉体の平均粒子径、メジアン径を表す図、（ｂ）オーバーフロー式沈殿槽の第三槽の十和田石粉体懸濁液（２０ｗｔ％）の微粒化処理の各工程における十和田石粉体の平均粒子径、メジアン径を表す図である。 （ａ）オーバーフロー式沈殿槽の第三槽の十和田石粉体懸濁液の、微粒化処理前の十和田石粉体の粒度分布を表す図、（ｂ）同じく篩工程後の十和田石粉体の粒度分布を表す図、（ｃ）同じく４段階（４ｐａｓｓ）の微粒化工程後の十和田石粉体の粒度分布を表す図である。 オーバーフロー式沈殿槽の第三槽の十和田石懸濁液（２０ｗｔ％）の微粒化処理の各工程におけるキュウリ（Cucumis sativus）種子への十和田石粉体のコーティング量を表す図である。 十和田石懸濁液を用いたキュウリ（Cucumis sativus）種子へのコーティングの状態を表す写真であって、（ａ）粉末状の十和田石（ＤＭパウダー）（２０ｗｔ％）を使用した状態、（ｂ）オーバーフロー式沈殿槽の第三槽の十和田石粉体懸濁液（２０ｗｔ％、４段階の粉砕処理後）を使用した状態、（ｃ）コントロールとして水を使用した場合の写真である。 ゼオライト、ベントナイトそれぞれの粉体懸濁液を用いたキュウリ（Cucumis sativus）種子への無機鉱物粉体のコーティング量を表す図である。 図１６図示の無機鉱物粉体懸濁液（２０ｗｔ％）を用いたキュウリ（Cucumis sativus）種子へのコーティングの状態を表す写真であって、（ａ）粒径８００μｍ以下のゼオライトを使用した状態、（ｂ）粒径１００μｍ以下のゼオライトを使用した状態、（ｃ）粒径３００μｍ～５００μｍのベントナイトを使用した状態、（ｄ）平均粒径７０μｍのベントナイトを使用した状態、（ｅ）コントロールとして水を使用した状態の写真である。 大豆（Glycine max）（枝豆）種子への十和田石粉体のコーティング量を表す図である。 十和田石粉体懸濁液を用いた大豆（Glycine max）（枝豆）種子へのコーティング状態を表す写真であって、（ａ）粉末状の十和田石（ＤＭパウダー）（２０ｗｔ％）を使用した状態、（ｂ）オーバーフロー式沈殿槽の第三槽の十和田石粉体懸濁液（２０ｗｔ％、４段階の粉砕処理後）を使用した状態、（ｃ）コントロールとして水を使用した場合の写真である。
　この発明は、種子用コーティング材料及びこのコーティング材料でコーティングされてなるコーティング種子である。
１．種子用コーティング材料
　この発明の種子用コーティング材料は、微粒化処理が施されてなる無機鉱物粉体を含有する種子用コーティング材料である。無機鉱物には、ケイ酸塩二次鉱物を主成分とする天然鉱石やその他の天然鉱石等が含まれる。この実施形態では、秋田県大館市比内町で採掘される緑色凝灰岩（正式名称「石英安山岩質浮石質凝灰岩」）で、「十和田石」という名称で知られている天然鉱石を使用した（以下「十和田石」という）。
　また、下記の実験例で説明する硬度の異なる無機鉱物も使用した。
　十和田石は鉱物組成として、石英や曹長石や緑泥石などを含む複合鉱石でありミネラルを多く含む特徴を持つ。また、十和田石は多孔質であることから物質の吸着・放出などの働きを有し、農業肥料としても利用されている。十和田石の主な組成を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

　微粒化処理には、機械もしくは手動による篩処理方式、微粒化装置等を用いる湿式もしくは乾式による粉砕処理方式、沈殿槽の上清を使用する自然濾過等の処理方式、媒体（メディア）を利用し、機械的な力で押しつぶす処理方式（ボールミル、ビーズミル等）、媒体（メディア）を利用し、摩砕力を利用する処理方式（石臼式摩砕機等）、機械的に衝撃を加える処理方式（ハンマー式粉砕機等）、高速撹拌のせん断力を利用する処理方式（撹拌機、ミキサー等）、又は高圧に加圧し隙間を抜ける際のせん断力を利用する処理方式（高圧ホモジナイザー等）等を使用することができる。
　この実施形態では湿式による粉砕処理方式及び篩処理方式を併用して十和田石に微粒化処理を施し、種子用コーティング材料を調製した。微粒化処理の具体的な処理工程は以下の工程を含むものである。
（１）懸濁工程
　無機鉱物粉体を液体に懸濁させ、無機鉱物粉体の懸濁液（以下「処理前懸濁液」という）を得る工程である。
　この実施形態では、粉末状の十和田石（製品名：ＤＭパウダー、十和田グリーンタフ・アグロサイエンス株式会社製）を蒸留水に３０ｗｔ％となるように懸濁させ、十和田石粉体の処理前懸濁液を得た。
（２）篩工程
　前記処理前懸濁液を篩処理し、篩処理後の懸濁液を得る工程である。前記十和田石粉体の処理前懸濁液を篩処理し、十和田石粉体の篩処理後の懸濁液を得た。
（３）微粒化工程
　前記篩処理後の懸濁液に微粒化処理を施し、微粒化処理後の懸濁液を得る工程である。
　この実施形態では、湿式微粒化装置を用いて、高圧条件、好ましくは１６０ＭＰａ以上の条件下で、前記十和田石粉体の篩処理後の懸濁液中の十和田石粉体に微粒化処理を施し、十和田石粉体の微粒化処理後の懸濁液を得た。この微粒化工程は５回行った。
　上記（１）乃至（３）の各工程における十和田石粉体懸濁液について以下のパラメータを測定した。
（粒度分布）
　図１乃至図７は、上記（１）乃至（３）各工程における十和田石粉体の粒度分布を表す図である。
　前記処理前懸濁液の十和田石粉体の粒度分布においては、分布のピークが３ヵ所確認された（図１）。
　上記（２）の篩処理後及び上記（３）の微粒化処理後の懸濁液中の十和田石粉体の粒度分布においては、分布のピークが２ヶ所に減少していることが確認された（図２～図７）。
　特に、前記微粒化工程における１回目の微粒化処理により、粒度分布において図１で確認された３ヵ所の分布のピークのうち、１００ μｍ付近の分布のピークが消え、０．３９μｍ付近の分布のピークと１１．６ μｍ付近の分布のピークのみとなった（図３）。
　そして上記（３）の微粒化処理回数の増加に伴い、１１．６μｍ付近の分布のピークから０．３９μｍ 付近（０．２５μｍ～１．１０μｍ）の分布のピークへと粒子の大きさが徐々にシフトすることが確認された（図４～図７）。
　また、上記（３）の微粒化処理回数の増加に伴い、十和田石粉体の平均粒子径、メジアン径が小さくなると共に、粒子径の標準偏差も小さくなり、前記平均粒子径が３．０μｍ～９．０μｍの間で均一化される傾向が確認された（図８）。
　この実施形態では、前記十和田石粉体の平均粒子径が３．０μｍ～９．０μｍの間で均一化される傾向となっているが、使用する無機鉱物粉体、微粒化処理方式等によって前記平均粒子径の範囲を調整することができる。
（ｐＨ）
　図９は、上記（１）乃至（３）各工程における十和田石粉体懸濁液のｐＨを表す図である。
　前記処理前懸濁液と比べ、前記篩処理後の懸濁液ではｐＨが約０．２ 上昇した。そして前記微粒化処理後の懸濁液のｐＨは８．４～８．５ 付近の値となった。したがって、農業用途に用いるのに好ましいとされる微生物の好適塩基状態である、弱アルカリ性を有する前記微粒化処理後の十和田石粉体を含む懸濁液は種子用コーティング材料に適していることが示唆された。
（粘度）
　図１０は、上記（１）乃至（３）各工程における十和田石粉体懸濁液の粘度を表す図である。温度２７．５℃の条件下で懸濁液の粘度を測定した。
　前記処理前懸濁液と比較し、前記篩処理後の懸濁液では粘度が約３．９ ｍＰａ・Ｓ 上昇した。続いて、１回目の微粒化処理で一旦粘度が下がったが、その後は微粒化処理の回数の増加に伴い粘度は緩やかに上昇し、５．０ｍＰ・Ｓ～６．５ｍＰ・Ｓの粘度が維持された。
　したがって、種子コーティングに適した所定の粘度を有する前記微粒化処理後の十和田石粉末を含む懸濁液は種子用コーティング材料に適していることが示唆された。
　また、十和田石以外の微粒化処理された無機鉱物粉体を含む懸濁液も、種子用コーティング材料に適した粘度を有することが示唆される。
２．コーティング種子
　この発明のコーティング種子は、微粒化処理が施されてなる無機鉱物粉体を主成分とする種子用コーティング材料で被覆されてなるコーティング種子である。
　本実施形態では、コーティングする種子としてキュウリ（Cucumis sativus）種子を用いた。前記キュウリ（Cucumis sativus）種子に上記（１）乃至（３）各工程における十和田石粉体懸濁液の適量を滴下した。
　その後乾燥処理を行い、十和田石粉体に覆われたキュウリ（Cucumis sativus）のコーティング種子を得た。このコーティング種子における十和田石粉体のコーティング量を以下の手順で測定した。
　前記キュウリ（Cucumis sativus）種子１０粒の重量を測定した後（平均重量２７０．４ｍｇ、標準偏差９．９ ｍｇ）、当該キュウリ（Cucumis sativus）種子に上記（１）乃至（３）各工程における十和田石粉体懸濁液を２００μＬ／粒ずつ滴下した。
　その後室温にて約２０時間の自然乾燥処理を行った後、十和田石粉体に覆われたキュウリ（Cucumis sativus）種子の重量を測定し、前記キュウリ（Cucumis sativus）種子の重量との差を十和田石粉体のコーティング量とした。その結果を図１１に表す。
　前記処理前懸濁液と比較し、前記篩処理後の懸濁液では若干コーティング量が増加した。そして微粒化処理回数の増加に伴い、キュウリ（Cucumis sativus）種子へのコーティング量の増加が確認された。特に、５回目（５ｐａｓｓ）の微粒化処理後の懸濁液では、前記処理前懸濁液と比較し、コーティング量が４倍程増加したことが確認できた。
　これらの結果から、十和田石粉体の平均粒子径が３．０μｍ～９．０μｍの範囲、粒度分布のモード値（最頻値）が０．３９μｍ付近（０．２５μｍ～１．１０μｍ）に収束するように微粒化処理された十和田石粉体懸濁液が種子用コーティング材料に適していることが確認された。
　特に、懸濁液中の十和田石粉体を微粒化処理する工程を経るだけで、弱アルカリ性、種子コーティングに適した粘度を有する種子用コーティング材料を調製できることが確認された。
　また、このような種子用コーティング材料に被覆されてなるコーティング種子の、コーティング材料中の十和田石粉体のコーティング量を１５％～３０％程維持できることが確認された。
　したがって、従来のように展着剤や有機保護剤、あるいは減圧処理等を必要としない簡易な処理工程で、種子用コーティング材料及び適量のコーティングが施され、物理的損傷が少なく、生育が阻害されにくいコーティング種子を提供することができる。
　なお、この実施形態では、５回目の微粒化処理後の懸濁液でキュウリ（Cucumis sativus）種子をコーティングすると、十和田石のコーティング率が最大の２９％となったが、コーティング率はキュウリ（Cucumis sativus）種子に滴下する懸濁液の量に依存すると予想される。参考のため、上記（１）乃至（３）各工程における懸濁液２ｍＬ中に含まれる十和田石粉体量を表２に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

　この参考例では、処理前懸濁液と比較し、篩処理後の懸濁液では十和田石粉体量が約２０％ 増加した。続いて、１回目の微粒化処理後の十和田石粉体量は一旦減少したが、その後は微粒化処理の回数の増加に伴い、概ね一定量の十和田石粉体が維持された。
　このことから、懸濁液中の十和田石粉体量が一定であれば、十和田石粉体の平均粒子径を４．５μｍ以下で均一化させるように微粒化処理を行った十和田石粉体懸濁液が種子用コーティング材料に適していることが示唆された。
（実験例１）
　複数槽からなるオーバーフロー式の沈殿槽において、第二槽、第三槽に濾過されている十和田石粉体懸濁液について種子用コーティング材料への適用を検討する実験を行った。
（１）沈殿槽の第二槽、第三槽の十和田石粉体懸濁液の濃度測定
　沈殿槽の第二槽、第三槽に濾過されている十和田石粉体懸濁液をそれぞれ１ｍＬガラスシャーレに分注し、重量を測定した。
　重量を測定後、それぞれの懸濁液について自然乾燥処理（１４ｈ）、熱処理（１２０℃、２ｈ）を施して乾燥させた後、再び重量を測定し、懸濁液の濃度を算出した（ｎ＝４）。第二槽の十和田石粉体懸濁液の濃度は２６ｗｔ％、第三槽の十和田石粉体懸濁液濃度は２０ ｗｔ％であった。
（２）沈殿槽の第二槽、第三槽の十和田石粉体懸濁液の粒度分布
　沈殿槽の第二槽、第三槽に濾過されている状態の十和田石粉体懸濁液を前記処理前懸濁液とし、当該処理前懸濁液に、上述した篩工程に係る篩処理、微粒化工程に係る微粒化処理を施し、篩処理後の懸濁液、微粒化処理後の懸濁液を得た。これら各処理後の懸濁液の十和田石粉体の粒度分布を測定した。その結果を図１２に示す。
　沈殿槽の第二槽の十和田石粉体懸濁液については、微粒化処理回数の増加に伴い十和田粉体の平均粒子径、メジアン径が小さくなると共に粒子径の標準偏差も小さくなり、平均粒子径が２．０μｍ付近で均一化される傾向が確認された（図１２（ａ））。
　沈殿槽の第三槽の十和田石粉体懸濁液についても、微粒化処理回数の増加に伴い十和田石粉体の平均粒子径、メジアン径が小さくなると共に粒子径の標準偏差も小さくなり、平均粒子径が１．０μｍ付近で均一化される傾向が確認された（図１２（ｂ））。
　また、沈殿槽第三槽の十和田石粉体懸濁液の粒度分布では、ほぼ０．３９μｍ付近（０．２５μｍ～１．１０μｍ）のピークのみが出現し、微粒化処理を行うことにより、０．３９μｍ付近のピークが顕著となった（図１３）。
（３）コーティング種子
　この実験例では、コーティングする種子としてキュウリ（Cucumis sativus）種子（製品名：なるなるきゅうり ナント種苗株式会社）を用いた。前記キュウリ（Cucumis sativus）種子に、微粒化処理の各工程における沈殿槽の第三槽の十和田石粉体懸濁液を適量滴下した。その後乾燥処理を行い、十和田石粉体に覆われたキュウリ（Cucumis sativus）のコーティング種子を得た。このコーティング種子における十和田石粉体のコーティング量を以下の手順で測定した。
　前記キュウリ（Cucumis sativus）種子１０粒の重量を測定した後（平均重量２５９．１ｍｇ、標準偏差１０．８ｍｇ）、当該キュウリ（Cucumis sativus）種子に、微粒化処理の各工程における沈殿槽の第三槽の十和田石粉体懸濁液（２０ｗｔ％）を２００μＬ／粒ずつ滴下した。
　その後室温にて約２日間の自然乾燥処理を行った後、十和田石粉体に覆われたキュウリ（Cucumis sativus）種子の重量を測定し、前記キュウリ（Cucumis sativus）種子の重量との差を十和田石粉体のコーティング量とした。試験は各試験区３連で実施した。その結果を図１４に表す。
　処理前懸濁液、篩処理後の懸濁液、微粒化処理（１～４ｐａｓｓ）後の懸濁液のいずれにおいても高いコーティング量を示した。
　処理前懸濁液で高いコーティング量を示したのは、オーバーフロー式の沈殿槽において、第三槽に濾過されている状態の十和田石粉体懸濁液中の十和田石粉体が、上述した篩工程に係る篩処理、微粒化工程に係る微粒化処理を行う以前に既に均一化されており（図１２（ｂ））、その粒度分布も０．２５μｍ～１．１０μｍの範囲に収束していることに起因している（図１３（ａ））ことが考えられる。
　また、上記で説明した前記粉末状の十和田石（ＤＭパウダー）を原料とし、１６０Ｍｐａの条件下で微粒化処理（５ｐａｓｓ）を行った懸濁液を２０ｗｔ％に再調整した前記十和田石（ＤＭパウダー）粉体懸濁液と比較しても、沈殿槽の第三槽の十和田石粉体懸濁液のコーティング量が明らかに高いことが確認された（図１４）。
　参考として、前記キュウリ（Cucumis sativus）種子に、上記で説明した微粒化処理を４段階施した前記沈殿槽の第三槽の十和田石粉体懸濁液（２０ｗｔ％）でコーティングし、得られたキュウリ（Cucumis sativus）のコーティング種子を図１５に示す。
　前記十和田石（ＤＭパウダー）粉体懸濁液（２０ｗｔ％）でキュウリ（Cucumis sativus）種子をコーティングしたもの（図１５（ａ））と比較して、十分にコーティングされていることが確認された（図１５（ｂ））。
　これらの結果から、十和田石粉体の平均粒子径が０．９μｍ～２．６μｍ付近、粒度分布のモード値（最頻値）が０．３９μｍ付近（０．２５μｍ～１．１０μｍ）に収束するように微粒化処理された十和田石粉体懸濁液が種子用コーティング材料に適していることが確認された。
　特に、十和田石粉体を自然濾過させる工程を経るだけでも種子用コーティング材料を調製できることが確認された。
　したがって、従来のように展着剤や有機保護剤、あるいは減圧処理等を必要としない簡易な処理工程で種子用コーティング材料及び適量のコーティングが施され、物理的損傷が少なく、生育が阻害されにくいコーティング種子を提供することができる。
（実験例２）
　農業資材として利用されている天然鉱物で、硬度が異なる無機鉱物について種子用コーティング材料への適用を検討する実験を行った。
（１）十和田石以外の天然鉱物を用いた種子コーティング試験
　ゼオライト（モース硬度５）、ベントナイト（モース硬度１～２）それぞれについて、上記で説明した微粒化処理を２段階施した無機鉱物粉体を用いて、種子コーティング試験を実施した。
　なお、十和田石はビッカーズ硬度７１０であり、モース硬度に換算すると６～７である。
　この実験例では、コーティングする種子としてキュウリ（Cucumis sativus）種子（製品名：霜知らず地這 株式会社トーホク）を用いた。前記キュウリ（Cucumis sativus）種子に、上記で説明した微粒化処理を２段階施した無機鉱物粉体懸濁液を適量滴下した。
　その後乾燥処理を行い、前記無機鉱物粉体に覆われたキュウリ（Cucumis sativus）のコーティング種子を得た。このコーティング種子における前記無機鉱物粉体のコーティング量を以下の手順で測定した。
　前記キュウリ（Cucumis sativus）種子１０粒の重量を測定した後（平均重量２６０．４ｍｇ、標準偏差１０．０ｍｇ）、当該キュウリ（Cucumis sativus）種子に、上記で説明した微粒化処理を２段階施した下記の無機鉱物粉体懸濁液をそれぞれ２００μＬ／粒ずつ滴下した。
・粒径８００μｍ以下のゼオライト粉体懸濁液（２０ｗｔ％）
・粒径１００μｍ以下のゼオライト粉体懸濁液（２０ｗｔ％）
・粒径３００～５００μｍのベントナイト粉体懸濁液（２０ｗｔ％）
・平均粒径７０μｍのベントナイト粉体懸濁液（２０ｗｔ％）
　その後、室温にて約１９時間の自然乾燥処理を行った後、それぞれの無機鉱物粉体に覆われたキュウリ（Cucumis sativus）種子の重量を測定し、前記キュウリ（Cucumis sativus）種子の重量との差を無機鉱物粉体のコーティング量とした。試験は各試験区４連で実施した。その結果を図１６に表す。
　図１６に示すように、ゼオライト、ベントナイトいずれにおいても、粒子径の小さい方が、種子コーティング量が高くなることが確認された。
　また、図１７に示すように、ゼオライト、ベントナイトいずれにおいても十分に種子コーティングされていることが確認された。
　この結果から、平均粒子径７０μｍ～１００μｍの無機鉱物粉体懸濁液も種子用コーティング材料に適していることが確認された。
（２）大豆（Glycine max）（枝豆）種子を用いた種子コーティング試験
　この実験例では、コーティングする種子として大豆（Glycine max）（枝豆）種子（製品名：早生枝豆 株式会社トーホク）を用いた。前記大豆（Glycine max）（枝豆）種子に、微粒化処理の各工程における沈殿槽の第三槽の十和田石粉体懸濁液を適量滴下した。
　その後乾燥処理を行い、前記十和田石粉体に覆われた大豆（Glycine max）（枝豆）のコーティング種子を得た。このコーティング種子における十和田石粉体のコーティング量を以下の手順で測定した。
　前記大豆（Glycine max）（枝豆）種子１０粒の重量を測定した後（平均重量４１２９．２ｍｇ、標準偏差２５８．５ｍｇ）、当該大豆（Glycine max）（枝豆）種子に、微粒化処理の各工程における前記沈殿槽の第三槽の十和田石粉体懸濁液（２０ｗｔ％）を、プラスティックシャーレ上で４００μＬ／粒ずつ滴下した。なお、前記微粒化処理の各工程のうち、微粒化工程については４段階（４ｐａｓｓ）施した。
　また、コントロールとして、前記大豆（Glycine max）（枝豆）種子に、前記ＤＭパウダーの懸濁液（２０ｗｔ％）を、プラスティックシャーレ上で４００μＬ／粒ずつ滴下した。
　プラスティックシャーレを傾けて大豆種子全体に懸濁液が付着したことを確認した後、室温にて約１８時間の自然乾燥処理を行った後、十和田石粉体に覆われた大豆（Glycine max）（枝豆）種子の重量を測定し、前記大豆（Glycine max）（枝豆）種子の重量との差を十和田石粉体のコーティング量とした。試験は各試験区３連で実施した。その結果を図１８に示す。
　図１８に示されるように、十和田石粉体に上記で説明した微粒化処理を施すことにより、前記ＤＭパウダーの懸濁液に比べて、種子へのコーティング量が６．８倍程度増加していることが確認できた。
　これらの結果から、十和田石以外の無機鉱物でも種子用コーティング材料への適用が可能であることが確認された。特に、モース硬度１～７を有する無機鉱物粉体であれば、種子用コーティング材料への適用が可能であることが示唆された。
　また、懸濁液中のこれらの無機鉱物粉体を微粒化処理する工程を経るだけで種子用コーティング材料を調製できることが確認された。
　さらに、このような種子用コーティング材料に被覆されてなるコーティング種子の、コーティング材料中の無機鉱物のコーティング量が、コーティングに十分な量維持されていることが確認できた。
　したがって、従来のように展着剤や有機保護剤、あるいは減圧処理等を必要としない簡易な処理工程で種子用コーティング材料及び適量のコーティングが施され、物理的損傷が少なく、生育が阻害されにくいコーティング種子を提供することができる。
　以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
　本発明によれば、簡易な処理工程で種子用コーティング材料及びこのコーティング材料で被覆されてなるコーティング種子を得ることができるので、この種子用コーティング材料に拮抗微生物を担持させる技術にも応用ができ、農作物を病虫害から保護するのに適した種子用コーティング材料及びこのコーティング材料で被覆されてなり、物理的損傷が少なく、生育が阻害されにくいコーティング種子を提供することができる。

Claims (6)

  1. 　微粒化処理が施されてなる無機鉱物粉体を含有する種子用コーティング材料。
  2. 　無機鉱物粉体のモース硬度が１～７である
    　請求項１記載の種子用コーティング材料。
  3. 　微粒化処理が施された無機鉱物粉体の平均粒子径が０．９μｍ～１００μｍである
    　請求項２記載の種子用コーティング材料。
  4. 　微粒化処理が施された無機鉱物粉体の粒度分布のモード値が０．２５μｍ～１．１０μｍである
    　請求項３記載の種子用コーティング材料。
  5. 　請求項４記載の種子用コーティング材料が所定の粘度を有する液状組成物である
    　種子用コーティング材料。
  6. 　請求項１乃至５何れか一項記載の種子用コーティング材料で被覆されてなるコーティング種子。
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