WO2020075725A1

WO2020075725A1 - 水稲育苗培土

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Publication number: WO2020075725A1
Application number: PCT/JP2019/039700
Authority: WO
Inventors: 正博馬場; 裕典三枝; 利典加藤; 中村　英慈; 一彦前川
Original assignee: 株式会社クラレ
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2020-04-16
Also published as: TW202023362A

Abstract

本発明は、吸水性樹脂と培土を含む水稲育苗培土であって、吸水性樹脂の純水への溶出量（Ａ）及び吸水性樹脂とその５０倍の質量の純水との混合物に積算照度１４．４ＭＪ／ｍ^２の紫外線を照射した後の吸水性樹脂の純水への溶出量（Ｂ）が下記式：溶出量（Ｂ）－溶出量（Ａ）＜５０質量％を満たす、水稲育苗培土に関する。

Description

水稲育苗培土

　本発明は、吸水性樹脂と培土を含む水稲育苗培土に関する。

　昨今、農業従事者の高齢化に伴い、農作業の負担の軽減がますます望まれている。また、慢性的な水資源の枯渇に伴い、農業用水を有効かつ適切に利用すること、及び従来よりも少量の灌漑水量若しくはより低い潅水頻度でも農産物の収穫量を維持若しくは増大させる技術を確立することが望まれている。通常、水稲育苗は育苗箱に培土及び種籾を導入して行うが、育苗箱は重く、また一日に複数回もの潅水を行わなければならず、農業従事者に大きな負担を強いる作業を伴う。

　これらの課題を解決するための試みとして、高吸水性樹脂を用いた検討がなされている（例えば、特許文献１を参照）。高吸水性樹脂は、自重の数十倍から数百倍という極めて多量の水を保持できることから、培土の軽量化及び／又は潅水負荷の低減といった利点をもたらす。特許文献１では、ポリアクリル酸塩ゲルを主成分とする高吸水性樹脂を農業用保水材として用いることが開示されている。しかしながら、従来の高吸水性樹脂は、種子の出芽又は植物体、特に根の生長に悪影響を与えることが明らかになっている（特許文献２又は非特許文献１）。

　このような課題を解決する手段として、特許文献２には、特定の電気伝導率、０．９％食塩水吸水速度、及びイオン交換水の吸水倍率を有する高吸水性樹脂が開示されており、植物生育用保水材に適応できることが開示されている。
　また、特許文献３には、３２メッシュ標準篩を通過しない大きさの吸水性樹脂粉末を床土に対して０．０１～５．０重量％混合することを特徴とする水稲育苗法が開示されており、そのような水稲育苗法を採用することにより、培土の通気性を改善できることが開示されている。
　さらに、特許文献４には、土壌を主成分として０．０１～１０重量％の吸水性高分子物質及び０．０１～１重量％の水溶性高分子物質を含有し、粒状であることを特徴とする植物育成用培土が開示されており、そのような植物育成用培土は高い保水力及び高い通気性を有することが開示されている。

国際公開第１９９８／００５１９６号パンフレット特開２００９－１４８１６３号公報特公平０８－０２２１８５号公報特公昭６２－０３４３６３号公報

杉村順夫ら、緑化工用資材としての高吸水性ポリマーの利用、緑化工技術、９（２）、１１－１５、１９８３

　しかし、本発明者らの検討によれば、特許文献２に開示された高吸水性樹脂には、葉の黄化、又は根と直接触れることに起因した根の伸長の阻害という課題がある。また、特許文献３に開示された水稲育苗法では、通気性を改善するために気相部割合を高くする必要があり、潅水の際、高吸水性樹脂の膨張に伴い培土全体の体積が著しく増大する。このため、種子又は根の位置がずれてしまい、出芽及び生長に悪影響を与える。さらに、特許文献４に開示された植物生育用培土では、水溶性高分子がバインダーとして粒状培土に結合し、粒状培土から肥料が溶出しにくくなることに起因して出芽及び生長に悪影響が及ぼされる。また、粒状培土が崩壊しにくくなるため培土全体の空隙が高く、生育した水稲マット苗の強度が低下し、田植時の作業性の低下を招く。
　これらに鑑み、発明が解決しようとする課題は、従来の課題が解決された水稲育苗培土、即ち、農作業の負担を低減（例えば、軽量化及び／又は潅水負荷の低減等）しつつも植物体の生育を阻害しない水稲育苗培土を提供することである。

　本発明者らは、前記課題を解決するために、水稲育苗培土について詳細に検討を重ね、本発明を完成させるに至った。
　即ち、本発明は、以下の好適な態様を包含する。
〔１〕吸水性樹脂と培土を含む水稲育苗培土であって、吸水性樹脂の純水への溶出量（Ａ）及び吸水性樹脂とその５０倍の質量の純水との混合物に積算照度１４．４ＭＪ／ｍ^２の紫外線を照射した後の吸水性樹脂の純水への溶出量（Ｂ）が下記式（Ｉ）：
　　溶出量（Ｂ）－溶出量（Ａ）＜５０質量％　　（Ｉ）
を満たす、水稲育苗培土。
〔２〕吸水性樹脂と培土を含む水稲育苗培土であって、吸水性樹脂は、重合体としてビニルアルコール系重合体の全構成単位に対して０．１～８０モル％のカルボキシル基を含むビニルアルコール系重合体を含み、当該カルボキシル基のうちアクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基の量がビニルアルコール系重合体の全構成単位に対して２０モル％以下である、水稲育苗培土。
〔３〕ビニルアルコール系重合体はカウンターカチオンとしてカリウムイオンを有する、前記〔２〕に記載の水稲育苗培土。
〔４〕ビニルアルコール系重合体のビニルアルコール単位がグリオキシル酸及びグリオキシル酸誘導体からなる群から選択される１種以上のアセタール化剤によりアセタール化されている、前記〔２〕又は〔３〕に記載の水稲育苗培土。
〔５〕吸水性樹脂の含有量が水稲育苗培土の総質量に基づいて０．０００１～８０質量％である、前記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の水稲育苗培土。
〔６〕平均粒径が０．２～２０ｍｍの粒状培土をさらに含む、前記〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の水稲育苗培土。
〔７〕ピートモス、バーミキュライト、ココピート、パーライト、肥料、農薬及び種籾からなる群から選択される１種以上の成分をさらに含む、前記〔１〕～〔６〕のいずれかに記載の水稲育苗培土。
〔８〕前記〔１〕～〔７〕のいずれかに記載の水稲育苗培土を含む、マット苗。
〔９〕前記〔１〕～〔７〕のいずれかに記載の水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱。
〔１０〕前記〔９〕に記載の水稲育苗箱の製造方法であって、
吸水性樹脂及び培土を含む水稲育苗培土を育苗箱に導入する工程、及び
潅水し、水稲育苗培土に含まれる吸水性樹脂を膨潤させる工程
を含む、方法。
〔１１〕前記〔９〕に記載の水稲育苗箱の製造方法であって、
吸水性樹脂と水とを混合して吸水性樹脂を膨潤させる工程、
膨潤した吸水性樹脂と培土とを混合して水を含む水稲育苗培土を得る工程、及び
水を含む水稲育苗培土を育苗箱に導入する工程
を含む、方法。

　本発明によれば、従来の課題が解決された水稲育苗培土、即ち、農作業の負担を低減（例えば、軽量化及び／又は潅水負荷の低減等）しつつも植物体の生育を阻害しない水稲育苗培土を提供することができる。

　以下、本発明の実施態様について説明するが、本発明は、本実施態様に限定されない。

　本発明の水稲育苗培土は吸水性樹脂と培土を含有する。吸水性樹脂の純水への溶出量（Ａ）及び吸水性樹脂とその５０倍の質量の純水との混合物に積算照度１４．４ＭＪ／ｍ^２の紫外線を照射した後の吸水性樹脂の純水への溶出量（Ｂ）は、下記式（Ｉ）：
　　溶出量（Ｂ）－溶出量（Ａ）＜５０質量％　　（Ｉ）
を満たす。

　水稲育苗培土には、種籾の良好な出芽及び生長をもたらすことが求められる。即ち、水稲育苗培土に種籾を播種し、一定時間（通常は２～３週間程度）経過した後、生長した水稲の根が互いに絡み合うよう張り巡らされて、田植機にセットするのに適したマット苗をもたらすことが求められる。そのため、本発明者らは、水稲育苗培土に含まれる保水材としての吸水性樹脂に求められる性質として、保水性以外にも、耐候性（特に耐紫外線性）が非常に重要であることを見出した。十分な耐候性を有さない吸水性樹脂が水稲育苗培土に含まれると、種籾の出芽及び生長のための期間中に実施される潅水により、分解した吸水性樹脂が流出して保水性が低下したり、潅水と潅水との間の期間中に、分解した吸水性樹脂が根の生育を阻害したりし得ることにより、所望のマット苗を得ることはできないおそれがある。本発明では、優れた耐候性を示す指標として、吸水性樹脂の純水への溶出量（Ａ）と、積算照度１４．４ＭＪ／ｍ^２の紫外線を照射した後の吸水性樹脂の純水への溶出量（Ｂ）との差に着目し、規定する。ここで、上記した積算照度１４．４ＭＪ／ｍ^２とは、屋外における太陽光の約３週間分の照度に相当する。

［吸水性樹脂］
　本発明における吸水性樹脂は、式（Ｉ）を満たす吸水性樹脂であれば特に限定されない。「溶出量（Ｂ）－溶出量（Ａ）」の値は、好ましくは４０質量％未満、より好ましくは３０質量％未満、特に好ましくは２０質量％未満、最も好ましくは１０質量％未満である。「溶出量（Ｂ）－溶出量（Ａ）」の値は、例えば、紫外線に対するモル吸光係数が低い〔通常０．４Ｌ／（ｍｏｌ・ｃｍ）以下（紫外線の波長３００ｎｍにおける値）の紫外線に対するモル吸光係数を有する〕吸水性樹脂を使用することにより前記上限値未満に調整できる。また、吸水性樹脂が重合体としてビニルアルコール系重合体を含むことにより前記上限値未満に調整できる。この場合、ビニルアルコール系重合体は、アクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基の量がビニルアルコール系重合体の全構成単位に対して２０モル％以下であることが好ましい。この値の下限値は特に限定されない。「溶出量（Ｂ）－溶出量（Ａ）」の値は、通常０．０１質量％以上である。溶出量（Ａ）及び溶出量（Ｂ）の測定は、後述の実施例に記載の方法に従って実施される。

　本発明の水稲育苗培土に含まれる吸水性樹脂は、１以上の重合体からなるか、又は１以上の重合体に加えて添加剤を含有する。そのような添加剤の例としては、例えば、デンプン、変性デンプン、アルギン酸ナトリウム、キチン、キトサン、セルロース及びその誘導体等の多糖類；ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－プロピレン共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル－スチレン共重合体、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリコハク酸、ポリアミド６、ポリアミド６・６、ポリアミド６・１０、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６・１２、ポリヘキサメチレンジアミンテレフタルアミド、ポリヘキサメチレンジアミンイソフタルアミド、ポリノナメチレンジアミンテレフタルアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリオキシメチレン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体、ポリ酢酸ビニル、エチレン－酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸エステル、ポリメタクリル酸塩、エチレン－アクリル酸共重合体、エチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－アクリル酸塩共重合体、エチレン－メタクリル酸共重合体、エチレン－メタクリル酸エステル共重合体、及びエチレン－メタクリル酸塩共重合体等の樹脂類；天然ゴム、合成イソプレンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、及びアミド系熱可塑性エラストマー等のゴム・エラストマー類；紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、可塑剤、有機溶媒、消泡剤、増粘剤、界面活性剤、滑剤、防カビ剤及び帯電防止剤等が挙げられる。これらの添加剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。吸水性樹脂が添加剤を含有する場合、その合計量は本発明の効果を損なわない範囲であればよく、吸水性樹脂の総質量に対して通常は３０質量％以下、好ましくは２０質量％以下である。

　本発明に用いられる吸水性樹脂は粒子であることが好ましい。本発明に用いられる吸水性樹脂が粒子であるとき、該粒子の平均粒子径は好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは３０μｍ以上、さらに好ましくは５０μｍ以上であり、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、さらに好ましくは３００μｍ以下である。上記平均粒子径が前記下限値以上であると優れた取扱い性を得やすく、前記上限値以下であると優れた吸水速度を得やすい。前記平均粒子径は、レーザー回折／散乱で測定できる。

　吸水性樹脂の含有量は、水稲育苗培土の総質量に基づいて、好ましくは０．０００１～８０質量％、より好ましくは０．０５～３０質量％、特に好ましくは０．１～２０質量％、さらに好ましくは０．２～１０質量％である。吸水性樹脂の含有量が前記範囲内であると、軽量化及び／又は潅水負荷の低減を実現しつつも植物体の生育が阻害されないといった効果を得やすい。なお、前記含有量は乾燥状態における含有量である。本発明において「乾燥状態」とは、吸水性樹脂が水又は有機溶媒等の揮発成分を含んでいない状態のことを言う。例えば、吸水性樹脂の質量が恒量となるまで４０℃で真空乾燥を行うことで、吸水性樹脂を乾燥状態とすることができる。

〔ビニルアルコール系重合体〕
　本発明に用いられる吸水性樹脂は、重合体として、好ましくはビニルアルコール系重合体〔以下、ビニルアルコール系重合体（Ａ）と称することがある〕を含む。ビニルアルコール系重合体（Ａ）としては、例えばポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体、及びそれらのビニルアルコール単位がアセタール化剤によりアセタール化されたものが挙げられる。中でも、優れた吸水性又は吸水速度を発現させやすい観点から、上記ビニルアルコール系重合体（Ａ）はカルボキシル基を有することが好ましい。吸水性樹脂におけるビニルアルコール系重合体（Ａ）の含有量は、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上、さらにより好ましくは９５質量％以上であり、１００質量％であってもよい。

　ビニルアルコール系重合体（Ａ）がカルボキシル基を有する場合、ビニルアルコール系重合体（Ａ）としては、例えば（ｉ）カルボキシル基を有するモノマー及び該モノマーの誘導体から選ばれる１種以上とビニルエステルとの共重合体のケン化物；（ｉｉ）ビニルアルコール系重合体と、ヒドロキシル基と反応可能な官能基（ｂ１）とカルボキシル基及び／又はカルボキシル基に誘導可能な官能基（ｂ２）とを有する化合物（Ｂ）との反応物；等が挙げられる。

　上記（ｉ）において、カルボキシル基を有するモノマーとしては特に制限はないが、例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、及びマレイン酸等が挙げられる。また、上記カルボキシル基を有するモノマーの誘導体としては、該モノマーの無水物、エステル化物、及び中和物等が挙げられ、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、イタコン酸ジメチル、マレイン酸モノメチル、及び無水マレイン酸等が用いられる。

　上記（ｉ）において、ビニルエステルとしては特に制限はないが、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、トリフルオロ酢酸ビニル、及びピバル酸ビニル等が挙げられ、酢酸ビニルが好ましい。

　上記（ｉ）のケン化物を製造する方法に特に制限はなく、カルボキシル基を有するモノマー及び該モノマーの誘導体から選ばれる１種以上とビニルエステルとを、公知の重合開始剤を用いて公知の重合反応を行い、次いで公知の方法でケン化反応を行うことで製造できる。

　上記（ｉｉ）で用いる、ヒドロキシル基と反応可能な官能基（ｂ１）とカルボキシル基及び／又はカルボキシル基に誘導可能な官能基（ｂ２）とを有する化合物（Ｂ）において、ヒドロキシル基と反応可能な官能基（ｂ１）としては特に制限はないが、例えばアルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基及びこれらの官能基の誘導体等が挙げられる。中でも、製造容易性、又は吸水性樹脂の耐久性の観点から、アルデヒド基及びアルデヒド基の誘導体が好ましい。即ち、前記化合物（Ｂ）としては、カルボキシル基を有するアルデヒド及び／又は該アルデヒドの誘導体が好ましい。

　即ち、上記（ｉｉ）の反応物としては、カルボキシル基を有するアルデヒド及び／又は該アルデヒドの誘導体から選ばれる１種以上により少なくとも一部のビニルアルコール単位がアセタール化されたビニルアルコール系重合体〔以下、ビニルアルコール系重合体（Ａ－１）と称することがある〕が好ましい。

　前記化合物（Ｂ）である、上記カルボキシル基を有するアルデヒドとしては特に制限はないが、例えばグリオキシル酸、２－ホルミルプロパン酸、３－ホルミルプロパン酸、及びフタルアルデヒド酸等が挙げられる。中でも、入手容易性及び生分解性の観点から、グリオキシル酸が好ましい。また、前記化合物（Ｂ）である、上記カルボキシル基を有するアルデヒドの誘導体としては、該アルデヒドの無水物、水和物、エステル化物、アセタール化物、及び中和物等が挙げられ、例えばグリオキシル酸塩、グリオキシル酸一水和物、グリオキシル酸エステル及びグリオキシル酸ジメチルアセタール等が用いられる。従って、本発明の好ましい一実施態様では、ビニルアルコール系重合体のビニルアルコール単位は、グリオキシル酸及びグリオキシル酸誘導体からなる群から選択される１種以上のアセタール化剤によりアセタール化されている。

　上記グリオキシル酸塩のカウンターカチオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、及びリチウムイオン等のアルカリ金属イオン；カルシウムイオン、及びマグネシウムイオン等のアルカリ土類金属イオン；アンモニウムイオン、アルキルアンモニウムイオン等の有機カチオン：等が挙げられる。中でも、より優れた吸水速度を発現させやすい観点から、カリウムイオン、カルシウムイオン、及びマグネシウムイオンが好ましい。土壌中に含まれる二価イオンとの接触時の吸水性を維持しやすい観点からはカルシウムイオンがより好ましく、水稲の生育の観点からはカリウムイオンがより好ましい。

　上記グリオキシル酸エステルとしては、例えばグリオキシル酸メチル、グリオキシル酸エチル、グリオキシル酸プロピル、グリオキシル酸イソプロピル、グリオキシル酸ブチル、グリオキシル酸イソブチル、グリオキシル酸ｓｅｃ－ブチル、グリオキシル酸ｔｅｒｔ－ブチル、グリオキシル酸ヘキシル、グリオキシル酸オクチル、及びグリオキシル酸２－エチルヘキシル等が挙げられる。

　ビニルアルコール系重合体（Ａ－１）の製造方法としては、吸水性樹脂の溶出量（Ａ）及び（Ｂ）が式（Ｉ）を満たす限り特に制限はなく、公知の手法で製造されたビニルアルコール系重合体の少なくとも一部のビニルアルコール単位を、触媒の存在下又は不存在下で、カルボキシル基を有するアルデヒド及び該アルデヒドの誘導体から選ばれる１種以上によりアセタール化することで製造できる。

　上記触媒としては、例えば塩酸、硫酸、及びリン酸等の無機酸；カルボン酸、及びスルホン酸等の有機酸；陽イオン交換樹脂、及びヘテロポリ酸等の固体酸；等が挙げられる。これらの触媒は単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。なお、グリオキシル酸はアセタール化反応を促進する酸でもあるため、ビニルアルコール系重合体（Ａ－１）を製造する際には触媒としても作用する。即ち、反応後の処理の容易性の観点からは、ビニルアルコール系重合体（Ａ－１）の製造に際して、カルボキシル基を有するアルデヒドとしてグリオキシル酸を用いる方法が好ましい。

　ビニルアルコール系重合体（Ａ－１）の製造において原料として用いるビニルアルコール系重合体は、工業的に製造された市販品；酢酸ビニル等のカルボン酸ビニル及び必要に応じて他のモノマーを共存させて、公知の重合開始剤を用いて公知の重合反応を行い、次いで公知の方法でケン化反応を行って製造したもの；ビニルエーテルのカチオン重合反応及び加水分解反応により製造したもの；アセトアルデヒドの直接重合により製造したもの；等のいずれでもよいが、酢酸ビニルを重合したポリ酢酸ビニルをケン化して製造したものが好ましい。上記原料として用いるビニルアルコール系重合体のケン化度は３０モル％以上が好ましく、６０モル％以上がより好ましく、本発明の一実施態様において適量のカルボキシル基を導入しやすい観点からは、８０モル％以上がさらに好ましい。

　ビニルアルコール系重合体（Ａ－１）のアセタール化度は０．０１モル％以上８５モル％以下であることが好ましい。アセタール化度が前記範囲内であると、水の吸収性を向上させやすい。前記観点からアセタール化度は好ましくは０．１モル％以上、より好ましくは１モル％以上、さらに好ましくは５モル％以上、よりさらに好ましくは８モル％以上、特に好ましくは１０モル％以上であり、そして、好ましくは８０モル％以下、より好ましくは７０モル％以下、さらに好ましくは６０モル％以下、よりさらに好ましくは５０モル％以下、特に好ましくは４５モル％以下、一層好ましくは４０モル％以下である。

　吸水性樹脂の水稲育苗時における溶出を抑制しやすい観点から、ビニルアルコール系重合体（Ａ－１）の製造において、カルボキシル基を有するアルデヒド及び該アルデヒドの誘導体以外の他のアルデヒドを併用してアセタール化反応を行ってもよい。かかる他のアルデヒドとしては、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ｎ－ブチルアルデヒド、ｉ－ブチルアルデヒド、ｓｅｃ－ブチルアルデヒド、及びｔｅｒｔ－ブチルアルデヒド等の脂肪族アルデヒド；ベンズアルデヒド、アニスアルデヒド、ケイ皮アルデヒド、４－ベンジルオキシベンズアルデヒド、３－ベンジルオキシベンズアルデヒド、４－アミルオキシベンズアルデヒド、及び３－アミルオキシベンズアルデヒド等の芳香族アルデヒド；等が挙げられる。中でも、製造容易性又は得られる吸水性樹脂の吸水性の観点から、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、及びｎ－ブチルアルデヒドが好ましい。他のアルデヒドを併用する場合、その使用量に特に制限はないが、カルボン酸を有するアルデヒド及び該アルデヒドの誘導体の合計に対して通常０．０１～３０モル％、好ましくは０．１～１０モル％、さらに好ましくは１～５モル％である。他のアルデヒドの使用量が前記上限値以下であると、得られる吸水性樹脂の吸水性が優れる傾向があり、前記下限値以上であると、他のアルデヒドを併用することによる吸水性樹脂の水稲育苗時における溶出を抑制する効果を得やすい。なお、前記他のアルデヒドは、例えばアセタール体等の誘導体として用いてもよい。

　本発明の一実施態様において、ビニルアルコール系重合体（Ａ）がカルボキシル基を有する場合、カルボキシル基の一部又は全部がカルボン酸塩の形態であってもよい。カルボン酸塩の対カチオンの例としては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、ルビジウムイオン、及びセシウムイオン等のアルカリ金属イオン；マグネシウムイオン、カルシウムイオン、ストロンチウムイオン、及びバリウムイオン等のアルカリ土類金属イオン；アルミニウムイオン、及び亜鉛イオン等のその他金属イオン；アンモニウムイオン、イミダゾリウム類、ピリジニウム類、及びホスホニウムイオン類等のオニウムカチオン；等が挙げられる。中でも、農業用保水材として用いる場合には、カリウムイオン、カルシウムイオン、及びアンモニウムイオンが好ましく、土壌中に含まれる二価イオンとの接触時の吸水性を維持しやすい観点からはカルシウムイオンがより好ましく、植物の生育の観点からはカリウムイオンがより好ましい。従って、本発明の好ましい一実施態様では、ビニルアルコール系重合体（Ａ）はカウンターイオンとしてカリウムイオンを有する。カルボキシル基の一部又は全部がカルボン酸塩であるビニルアルコール系重合体（Ａ）の製造方法としては、例えば、上記（ｉ）においてカルボキシル基を有するモノマーの中和物を用いる方法；上記（ｉｉ）においてヒドロキシル基と反応可能な官能基とカルボキシル基とを有する化合物の中和物を用いる方法；上述の各種方法等によりカルボキシル基を有するビニルアルコール系重合体（Ａ）を製造した後、中和する方法；等が挙げられる。

　本発明の一実施態様において、ビニルアルコール系重合体（Ａ）がカルボキシル基を有する場合、該ビニルアルコール系重合体（Ａ）中のカルボキシル基の量は、上記ビニルアルコール系重合体（Ａ）の全構成単位に対して好ましくは０．１モル％以上、より好ましくは１モル％以上、特に好ましくは３モル％以上、最も好ましくは５モル％以上であり、好ましくは８０モル％以下、より好ましくは５０モル％以下、より好ましくは４０モル％以下、より好ましくは３０モル％以下、さらに好ましくは２５モル％以下、特に好ましくは２０モル％以下、最も好ましくは１８モル％未満である。上記カルボキシル基の量が前記下限値以上であると、本発明に用いられる吸水性樹脂の吸水性がより優れ、前記上限値以下であると、土壌中に含まれる二価イオンとの接触時にも吸水性を維持しやすい。また、上記カルボキシル基のうちアクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基の量は、ビニルアルコール系重合体の全構成単位に対して、好ましくは２０モル％以下、より好ましくは２０モル％未満、さらに好ましくは１５モル％以下、特に好ましくは１０モル％以下であり、０モル％であってもよい。上記カルボキシル基のうちアクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基の量が前記上限値以下であると、より優れた耐候性（特に耐紫外線性）を得やすい。
　従って、本発明はまた、吸水性樹脂と培土を含む水稲育苗培土であって、吸水性樹脂は、重合体としてビニルアルコール系重合体の全構成単位に対して０．１～８０モル％のカルボキシル基を含むビニルアルコール系重合体を含み、当該カルボキシル基のうちアクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基の量がビニルアルコール系重合体の全構成単位に対して２０モル％以下である、水稲育苗培土を対象とする。このような水稲育苗培土における吸水性樹脂は、式（Ｉ）を満たすことができる。

　ビニルアルコール系重合体（Ａ）中の上記カルボキシル基の量及び当該カルボキシル基のうちのアクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基の量は、例えば固体ＮＭＲ（核磁気共鳴分光法）、ＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）、酸塩基滴定等によって測定できる。なお、本発明において「構成単位」は重合体を構成する繰り返し単位のことを意味し、例えばビニルアルコール単位は「１単位」、２単位のビニルアルコール単位がアセタール化された構造は「２単位」と数えることとする。ビニルアルコール系重合体（Ａ）中の上記カルボキシル基の量及び当該カルボキシル基のうちのアクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基の量は、後述の実施例に記載の方法で算出できる。

　ビニルアルコール系重合体（Ａ）の平均残存水酸基量は、上記ビニルアルコール系重合体（Ａ）の全構成単位に対して好ましくは２０モル％超、より好ましくは５０モル％以上、さらに好ましくは６０モル％以上であり、好ましくは９８モル％以下、より好ましくは９５モル％以下、さらに好ましくは９０モル％以下である。上記平均残存水酸基量は、例えばＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）、固体ＮＭＲ（核磁気共鳴分光法）等により測定できるほか、一定量の無水酢酸と反応させた際の無水酢酸の消費量から算出することもできる。

　ビニルアルコール系重合体（Ａ）は、ビニルアルコール単位、カルボキシル基を有する構成単位以外の他の構成単位を含んでいてもよい。上記他の構成単位の例としては、酢酸ビニル、及びピバル酸ビニル等のカルボン酸ビニル由来の構成単位；エチレン、１－ブテン、及びイソブチレン等のオレフィン由来の構成単位；アクリル酸及びその誘導体、メタクリル酸及びその誘導体、アクリルアミド及びその誘導体、メタクリルアミド及びその誘導体、マレイン酸及びその誘導体、及びマレイミド誘導体等に由来する構成単位；等が挙げられる。上記他の構成単位は１種を含有していても複数種を含有していてもよい。上記他の構成単位の含有量は、ビニルアルコール系重合体（Ａ）の全構成単位に対して好適には５０モル％以下、より好適には３０モル％以下、さらに好適には１５モル％以下であり、０モル％であってもよい。上記他の構成単位の含有量が前記上限値以下であると、本発明に用いられる吸水性樹脂のより優れた吸水性及び吸水速度を得やすい。

　ビニルアルコール系重合体（Ａ）の粘度平均重合度に特に制限はないが、製造容易性の観点から、好ましくは２０，０００以下、より好ましくは１０，０００以下、さらに好ましくは４０００以下、特に好ましくは３０００以下である。一方、吸水性樹脂の力学特性及び水への耐溶出性の観点からは、好ましくは１００以上、より好ましくは２００以上、さらに好ましくは４００以上である。ビニルアルコール系重合体（Ａ）の粘度平均重合度は、例えばＪＩＳ　Ｋ　６７２６に準拠した方法により測定できる。

　本発明に用いられる吸水性樹脂は、吸水性樹脂の水稲育苗時の溶出を防ぐ観点から、架橋構造を含むことが好ましい。本発明に用いられる吸水性樹脂が架橋構造を含む場合、吸水時にはゲル状態となる。架橋構造の形態に特に制限はなく、例えばエステル結合、エーテル結合、アセタール結合、及び炭素－炭素結合等による架橋構造が挙げられる。

　上記エステル結合の例としては、ビニルアルコール系重合体（Ａ）がカルボキシル基を有する場合に、ビニルアルコール系重合体（Ａ）が有する水酸基とカルボキシル基との間で形成されるエステル結合が挙げられる。上記エーテル結合の例としては、ビニルアルコール系重合体（Ａ）が有する水酸基間の脱水縮合により形成されるエーテル結合が挙げられる。上記アセタール結合の例としては、ビニルアルコール系重合体（Ａ）の製造においてカルボキシル基を有するアルデヒドを用いた場合に、２つのビニルアルコール系重合体（Ａ）が有する水酸基同士が上記アルデヒドとアセタール化反応することにより形成されるアセタール結合が挙げられる。上記炭素－炭素結合としては、例えば活性エネルギー線を吸水性樹脂に照射したときに生じる、ビニルアルコール系重合体（Ａ）の炭素ラジカル間のカップリングにより形成される炭素－炭素結合が挙げられる。これらの架橋構造は単独で含まれていても、複数種が含まれていてもよい。中でも、製造容易性の観点からエステル結合、アセタール結合による架橋構造が好ましく、水稲育苗時における保水性維持及び耐紫外線性の観点から、アセタール結合による架橋構造がより好ましい。
　このような架橋構造は、例えばカルボキシル基を有するアルデヒド及び該アルデヒド誘導体から選ばれる１種以上により少なくとも一部のビニルアルコール単位をアセタール化する工程において、アセタール化反応と同時に形成されてもよいし、別の工程において形成されてもよいが、本発明においては架橋剤をさらに添加することにより架橋構造を形成することが好ましい。

　架橋剤としては、グリオキサール、マロンアルデヒド、スクシンアルデヒド、グルタルアルデヒド、１，９－ノナンジアール、アジポアルデヒド、マレアルデヒド、タルタルアルデヒド、シトルアルデヒド、フタルアルデヒド、イソフタルアルデヒド、及びテレフタルアルデヒド等が挙げられる。

　架橋剤を添加する場合、ビニルアルコール系重合体（Ａ）中の架橋剤量としては、土壌中での保水性を維持しやすい観点から、好ましくは０．００１モル％以上、より好ましくは０．００５モル％以上、さらに好ましくは０．０１モル％以上、よりさらに好ましくは０．０３モル％以上であり、好ましくは０．５モル％以下、より好ましくは０．４モル％以下、さらに好ましくは０．３モル％以下である。

［培土］
　本発明の水稲育苗培土は、吸水性樹脂に加えて、培土を含む。水稲育苗培土が培土を含有することにより、培土の間隙に根が生長することで適当に根が互いに絡み合いやすくなり、また、水稲育苗培土の優れた排水性及び通気性を得やすくなる。培土は特に限定されず、市販の水稲用培土の１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、培土に、後述する任意成分を常法（例えば、任意成分の溶液又は分散液を培土に噴霧した後に乾燥させる方法）で付着させ、用いることもできる。

　より優れた排水性及び通気性を得やすい観点から、培土は粒状であることが好ましい。粒状培土の平均粒径は、好ましくは０．２～２０ｍｍ、より好ましくは０．５～１０ｍｍ、特に好ましくは１～５ｍｍである。粒状培土の平均粒径を前記範囲内に調整するため、市販の水稲用粒状培土を篩過して用いることもできる。粒状培土の製造には圧縮造粒法、押し出し造粒法、転動造粒法、流動層造粒法等の造粒法を用いることができる。粒状培土の平均粒径は、次の方法で測定できる。粒状培土から粒子をランダムに３０個選び、ノギスを用いて各粒子の直径を測定し、その平均値を粒状培土の平均粒径とする。なお、粒子が球状ではない場合、最も長い辺と最も短い辺の平均値をその粒子の直径とする。

　培土の含有量は、水稲育苗培土の総質量に対して、好ましくは２０～９９．９９９９質量％、より好ましくは７０～９９．９５質量％、特に好ましくは８０～９９．９質量％、最も好ましくは９０～９９．８質量％である。なお、前記含有量は水稲育苗培土の構成材料（吸水性樹脂、培土及び任意成分）の乾燥状態における含有量である。

　吸水性樹脂と培土との混合物は、培土原料（例えば山土）に水又は水溶性高分子を含む水溶液を噴霧して転動造粒法等により造粒した後、吸水性樹脂を添加して乾燥させる方法；培土原料と吸水性樹脂とを予め混合し、水又は水溶性高分子を含む水溶液を噴霧して転動造粒法等により造粒し乾燥させる方法等により製造できる。
　吸水性樹脂は培土の粒子間に分散していてもよく、培土の表面に付着していてもよく、培土の内部に含まれていてもよい。吸水速度及び均一性の観点から、吸水性樹脂が培土の表面に付着していることが好ましい。
　後述する任意成分は、予め培土原料と混合して造粒する方法；造粒した培土に任意成分の溶液又は分散液を噴霧する方法；予め吸水性樹脂と混合し、培土に添加する方法；吸水性樹脂と培土の混合物に任意成分の溶液又は分散液を噴霧する方法等により配合できる。

［任意成分］
　本発明の水稲育苗培土は、吸水性樹脂及び培土に加えて、任意成分を含んでもよい。そのような任意成分としては、泥炭、草炭、ピート、ピートモス、ココピート、籾殻、腐植酵質資材、木炭、珪藻土焼成粒、貝化石粉末、貝殻粉末、カニがら、ＶＡ菌根菌、微生物資材等の動植物質；バーミキュライト、パーライト、ベントナイト、天然ゼオライト、合成ゼオライト、石こう、フライアッシュ、ロックウール、カオリナイト、スメクタイト、モンモリロナイト、セリサイト、クロライト、グローコナイト及びタルク等の鉱物質；肥料及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらは、必要に応じて消毒又は殺菌して用いてもよく、ｐＨ調整剤又は農薬と一緒に用いてもよい。水稲育苗培土が任意成分を含有する場合、その合計量は本発明の効果を損なわない範囲であればよく、水稲育苗培土の総質量に対して通常は５０質量％以下、好ましくは３０質量％以下である。

　肥料の例としては、窒素系肥料、リン系肥料及びカリウム系肥料の三大肥料；カルシウム、マグネシウム、硫黄、鉄、銅、マンガン、亜鉛、ホウ素、モリブデン、塩素、ニッケル等の植物に必須の要素を含む肥料；バーク堆肥、牛ふん、豚ぷん、鶏ふん、生ごみ及び剪定クズ等の堆肥等が挙げられる。窒素系肥料としては、硫安、塩安、硝安、硝酸ソーダ、硝酸石灰、腐植酸アンモニア肥料、尿素、石灰窒素、硝酸アンモニア石灰、硝酸アンモニアソーダ、硝酸苦土肥；リン系肥料としては、過リン酸石灰、重過リン酸石灰、熔性リン肥、腐植酸リン酸肥、焼リン、重焼リン、リンスター、苦土過リン酸、混合リン酸肥料、副産リン酸肥料、高濃度リン酸；カリウム系肥料としては、硫酸カリ、塩化カリ、硫酸カリ苦土、炭酸カリ、重炭酸カリ、ケイ酸カリ等が挙げられる。これらの肥料は固形、ペースト、液体、溶液等の状態として用いてもよく、被覆肥料として用いてもよい。
　農薬の例としては、殺虫剤、殺菌剤、殺虫殺菌剤、除草剤、殺鼠剤、防腐剤、植物生長調整剤等が挙げられる。

　本発明の水稲育苗培土が肥料を含む場合、好ましい一態様では、肥料は被覆肥料として用いられる。被覆肥料は肥料を樹脂でコートしたものである。樹脂としては例えばポリオレフィンが挙げられる。被覆肥料を用いる場合、樹脂の分解に伴い継時的に土壌へ肥料を供給できる。また被覆肥料が粒状である場合、得られるマット苗の強度が高くなる傾向がある。被覆肥料の平均粒径は好ましくは１ｍｍ～１０ｍｍ、より好ましくは３ｍｍ～６ｍｍである。被覆肥料を用いる場合、水稲育苗培土における被覆肥料の含有量は、好ましくは１０～９９．９９質量％、より好ましくは１５～９０質量％、特に好ましくは２０～８０質量％、最も好ましくは３０～６０質量％である。被覆肥料を用いる場合、水稲育苗培土における培土の含有量は２０～８０質量％であってもよい。なお、前記含有量は水稲育苗培土の構成材料（吸水性樹脂、培土及び被覆肥料等）の乾燥状態における含有量である。

　本発明の水稲育苗培土には、種籾を播種することができる。従って、本発明の一実施態様では、本発明の水稲育苗培土は種籾をさらに含む。種籾の播種は、水稲育苗培土が導入された水稲育苗箱に対して行うことが多い。従って、本発明はまた、本発明の水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱を対象とする。通常、種籾の量は水稲育苗箱（縦２８ｃｍ×横５８ｃｍ）１箱あたり１００～７００ｇ（例えば１００～５００ｇ）である。種籾の量が２５０～７００ｇ（例えば２５０～５００ｇ）と多い場合、育苗中に蒸散によって失われる水の量が増加する。本発明の水稲育苗培土は良好な保水性に加えて優れた耐候性（特に耐紫外線性）を有しており、この優れた耐候性によって良好な保水性が保持されるため、このような場合も、本発明の水稲育苗培土を用いることにより潅水負荷を低減することが可能である。
　本発明の育苗培土は、床土（種籾を播種する前に水稲育苗箱に導入されている土）又は覆土（種籾を播種した後に上から覆う土）のいずれか一方に用いてもよく、両方に用いてもよい。両方に用いる場合、水稲育苗培土の組成は床土と覆土で同一であっても、同一でなくてもよい。

　水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱は、例えば下記方法（１）及び（２）のいずれかの方法で製造でき、本発明はこれらの方法もまた対象とする。
（１）吸水性樹脂及び培土を含む水稲育苗培土を育苗箱に導入する工程、及び
潅水し、水稲育苗培土に含まれる吸水性樹脂を膨潤させる工程
を含む、方法。
（２）吸水性樹脂と水とを混合して吸水性樹脂を膨潤させる工程、
膨潤した吸水性樹脂と培土とを混合して水を含む水稲育苗培土を得る工程、及び
水を含む水稲育苗培土を育苗箱に導入する工程
を含む、方法。
　水稲育苗箱の製造は通常、ベルトコンベヤー等を用いて流れ作業で行われることが多い。このため、水稲育苗培土又は吸水性樹脂にはある程度の吸水速度が求められる。本発明の水稲育苗培土又は吸水性樹脂の吸水速度は、その要求に十分応える優れた吸水速度を示すことができる。
　上記方法（２）は、必要に応じて、水を含む水稲育苗培土が導入された育苗箱に潅水する工程等をさらに含むことができる。

　本発明はまた、本発明の水稲育苗培土を含むマット苗も対象とする。本発明の水稲育苗培土が吸水性樹脂を含むことにより、軽量化及び／又は潅水負荷の低減を実現できる。さらに、本発明の水稲育苗培土に含まれる吸水性樹脂は耐候性に優れたるため、分解した吸水性樹脂が潅水により流出して保水性が低下したり、潅水と潅水との間の期間中に根の生育を阻害したりする問題が起こりにくく、水稲育苗箱に播種された種籾は良好に出芽及び生長し、水稲の根は十分生長して互いに絡み合うことができる。これにより、本発明のマット苗は、田植機にセットするのに適した性質（例えば、引張強度、田植機への装着性、掻き取り性、掻き取り時の苗の立ち及び掻き取り時の苗の崩れにくさ等）を有することができる。

　以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例により何ら限定されない。

＜＜用いた吸水性樹脂及びその合成例＞＞
［原料］
　グリオキシル酸一水和物、４０質量％グリオキサール水溶液、２５質量％グルタルアルデヒド水溶液、アセトニトリル、メタノール、酢酸ビニル、水酸化ナトリウム、アクリル酸メチル、及びアゾビスイソブチロニトリル；以上、和光純薬工業株式会社製
　ポリビニルアルコールＡ；クラレアメリカ社製ＥＬＶＡＮＯＬ（登録商標）７１－３０

［吸水性樹脂ａの合成］
　還流冷却管及び撹拌翼を備えた容量５００ｍＬの四つ口セパラブルフラスコに、グリオキシル酸一水和物１２．５５ｇ、４０質量％グリオキサール水溶液０．１１ｇ、イオン交換水１２．５５ｇ、アセトニトリル１５０ｍＬ及びポリビニルアルコールＡ４０．０ｇを導入し、２３℃で１時間撹拌した。得られた混合物を７０℃に昇温した後、２５質量％硫酸水溶液１６．８７ｇを１０分かけて滴加し、７０℃に保持したまま６時間反応させた。次いで３０℃に冷却した後、イオン交換水１５０ｍＬを加え、ろ過により樹脂を取り出した。続いて、ろ取した樹脂を２００ｍＬのメタノールで５回洗浄した。洗浄した樹脂を還流冷却管及び撹拌翼を備えた容量５００ｍＬの四つ口セパラブルフラスコに導入し、メタノール１８０ｍＬ、イオン交換水１１．６ｍＬ及び８ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウム水溶液１６．８ｍＬを加え、還流下で２時間反応させた。ろ過により樹脂を取り出し、２００ｍＬのメタノールで６回洗浄し、４０℃で６時間真空乾燥を行い、目的の吸水性樹脂（以下、「吸水性樹脂ａ」と称する）を得た。

［吸水性樹脂ｂの合成］
　撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、及び開始剤の添加口を備えた反応器に、酢酸ビニル６０２ｇ、アクリル酸メチル１．２１ｇ、メタノール２５４ｇを導入し、窒素バブリングをしながら３０分間反応器内を不活性ガス置換した。水浴を用いて反応器の昇温を開始し、反応器の内部温度が６０℃となったところで、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を０．１６ｇ添加し、重合を開始させた。適宜サンプリングを行い、その固形分濃度から重合の進行を確認し、導入した酢酸ビニルとアクリル酸メチルの合計質量に対する、重合により消費された酢酸ビニルとアクリル酸メチルの合計質量である、消費率を求めた。消費率が４％に到達したところで、反応器の内部温度を３０℃まで冷却して重合を停止させた。真空ラインに接続し、残留する酢酸ビニルをメタノールとともに３０℃で減圧留去した。反応器内を目視で確認しながら、粘度が上昇したところで適宜メタノールを添加しながら留去を続け、５．２ｍｏｌ％のアクリル酸構成単位を含有するポリ酢酸ビニルを得た。アクリル酸構成単位の含有量はＮＭＲを用いて測定した。
　次に、上記と同様の反応器に、得られたアクリル酸構成単位含有ポリ酢酸ビニル１ｇとメタノール１８．２ｇを添加し、アクリル酸構成単位含有ポリ酢酸ビニルを溶解させた。水浴を用いて反応器の昇温を開始し、反応器の内部温度が７０℃になるまで撹拌しながら加熱した。ここに水酸化ナトリウムのメタノール溶液（メタ苛性、濃度１５質量％）０．７８ｇを添加し、７０℃で２時間ケン化を行った。得られた溶液をろ過し、５．２ｍｏｌ％のアクリル酸構成単位を含有するビニルアルコール系重合体（以下、「ビニルアルコール系重合体Ｂ」と称する）を得た。
　還流冷却管及び撹拌翼を備え付けた三つ口セパラブルフラスコに、アセトニトリル５８．９ｇ、イオン交換水６．２８ｇ、２５質量％グルタルアルデヒド水溶液０．１７１ｇ、ビニルアルコール系重合体Ｂ２０ｇを導入し、２３℃で撹拌し、ビニルアルコール系重合体Ｂを分散させた。１６．９質量％硫酸水溶液１２．３８ｇを１５分かけて滴加し、６５℃に昇温して６時間反応させた。反応後、ろ過により樹脂を取り出した後、ろ取した樹脂を１６０ｇのメタノールで６回洗浄した。洗浄後の樹脂を還流冷却管及び撹拌翼を備え付けた三つ口セパラブルフラスコに導入し、メタノール７１ｇ、イオン交換水１３．３ｇ、水酸化カリウム５．７ｇを加え、６５℃で２時間反応させた。反応後、ろ過により樹脂を取り出した後、ろ取した樹脂を１６０ｇのメタノールで６回洗浄し、４０℃で１２時間真空乾燥を行い、目的の吸水性樹脂（以下、「吸水性樹脂ｂ」と称する）を得た。

　吸水性樹脂ｃとして、株式会社クラレ製　ＫＩゲル、イソブチレン－無水マレイン酸共重合体〔組成比５０：５０（モル）〕の水酸化ナトリウム中和物の架橋体を用いた。
　吸水性樹脂ｄとして、ポリアクリル酸－ポリアクリル酸ナトリウム共重合体〔組成比４６：５４（モル）の架橋物〕を用いた。

［評価項目及び評価方法］
＜吸水性樹脂の純水への溶出量（Ａ）＞
　吸水性樹脂ａ０．１０ｇと純水１００ｇとを混合し、２３℃で１６時間静置した。次いで、テトロン２８０メッシュを用いてろ過を行い、固形物を４０℃で１６時間真空乾燥させた後、質量ｗ_Ａ（ｇ）を測定した。
　　溶出量（質量％）＝〔｛０．１０（ｇ）－ｗ_Ａ（ｇ）｝／０．１０（ｇ）〕×１００
　測定を３回行い、その平均値を溶出量（Ａ）として採用した。溶出量は１５質量％であった。

　吸水性樹脂ａに代えて吸水性樹脂ｂ～ｄを各々用いて、吸水性樹脂ｂ～ｄ各々の純水への溶出量（Ａ）も吸水性樹脂ａと同様に求めた。
　これらの結果をまとめて表１に示す。

＜紫外線照射後の吸水性樹脂の純水への溶出量（Ｂ）＞
　吸水性樹脂ａ０．１０ｇと純水５ｇとを混合し、９ｍＬガラス製スクリュー瓶（アズワン株式会社製、ラボランパック）に入れ、密閉した。スクリュー瓶をスガ試験機株式会社製キセノンウェザーメーターＳＸ７５に取り付け、スクリュー瓶放射照度１３０Ｗ／ｍ^２（測定波長３００～４００ｎｍ）、槽内温度２５℃、槽内湿度５０％ＲＨ、ブラックパネル温度６０℃の条件で、積算放射照度が１４．４ＭＪ／ｍ^２（屋外における太陽光の約３週間分に相当する照度）となるまで照射した。照射後のサンプルに純水９５ｍＬを加え、２３℃で１６時間静置した。テトロン２８０メッシュを用いてろ過を行い、固形物を４０℃で１６時間真空乾燥させた後、質量ｗ_Ｂ（ｇ）を測定した。
　　溶出量（質量％）＝〔｛０．１０（ｇ）－ｗ_Ｂ（ｇ）｝／０．１０（ｇ）〕×１００
　測定を３回行い、その平均値を溶出量（Ｂ）として採用した。溶出量は１７質量％であった。

　吸水性樹脂ａに代えて吸水性樹脂ｂ～ｄを各々用いて、紫外線照射後の吸水性樹脂ｂ～ｄ各々の純水への溶出量（Ｂ）も吸水性樹脂ａと同様に求めた。
　これらの結果をまとめて表１に示す。

　吸水性樹脂ａの溶出量（Ｂ）と溶出量（Ａ）との差〔溶出量（Ｂ）－溶出量（Ａ）〕は、２質量％であった。
　吸水性樹脂ｂ～ｄについても吸水性樹脂ａと同様に、溶出量（Ｂ）と溶出量（Ａ）との差を求めた。
　これらの結果をまとめて表１に示す。

＜カルボキシル基の量、及びアクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基の量＞
　吸水性樹脂ａについて、固体^１３Ｃ－ＮＭＲ測定を行った（日本電子株式会社製　機種名ＥＣＺ－５００Ｒ、５００ＭＨｚ）。得られた^１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルにおいて、カルボキシル基のカルボニル炭素に相当するピーク（通常１６０～１９０ｐｐｍで観測される）、アクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基のカルボニル炭素に相当するピーク（通常１８０～１９０ｐｐｍで観測される）、アクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基が結合したメチン炭素に相当するピーク（通常４０～６０ｐｐｍで観測される）、アクリル酸又はその塩の単位のメチレン炭素に相当するピーク（通常３０～５０ｐｐｍで観測される）、ビニルアルコール単位の水酸基が結合したメチン炭素（通常６０～８０ｐｐｍで観測される）、及び酢酸ビニル単位のビニルエステル基のメチル炭素（通常１０～３０ｐｐｍで観測される）から、吸水性樹脂ａ中に含まれるカルボキシル基のモル数、水酸基のモル数、及び酢酸ビニル単位のモル数を求め、下記式にしたがってカルボキシル基の量及びアクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基の量を算出した。
　　カルボキシル基の量［モル％］＝［（カルボキシル基のモル数）／（全構成単位のモル数）］×１００
　　アクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基の量［モル％］＝［（アクリル酸又はその塩の合計のモル数）／（全構成単位のモル数）］×１００
　吸水性樹脂ａは、カルボキシル基の量が１５モル％であり、アクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基の量が０モル％であった。
　吸水性樹脂ａと同様にして、吸水性樹脂ｂの測定を行った。吸水性樹脂ｂは、カルボキシル基の量が５．２モル％であり、アクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基の量が５．２モル％であった。

＜粒状培土の平均粒径＞
　粒状培土Ａから粒子をランダムに３０個選び、ノギスを用いて各粒子の直径を測定し、その平均値を粒状培土の平均粒径とした。なお、粒子が球状ではない場合、最も長い辺と最も短い辺の平均値をその粒子の直径とした。

〔水稲育苗培土の吸水性、出庫調査及び生育調査〕
（１）水稲育苗培土の吸水性
　水稲育苗培土の吸水性を評価するために、じょうろ潅水終了後から、水稲育苗箱内の水面が消えて水稲育苗培土が露出するまでの時間を測定した。水面が存在する状態で播種を行うと、催芽籾（水稲種子）の位置がずれて水稲育苗箱内における出芽の均一性が低下する。このため、吸水完了時間が短いほど育苗箱作製の生産性が向上する。吸水完了時間は好ましくは１２秒以下である。
＜出庫調査（播種から２日後）＞
（２）カビの発生具合
　カビの発生を目視により観察し、下記基準により評価した。
　Ａ：カビの発生は確認できなかった
　Ｂ：カビの発生は確認できたが、カビに覆われている水稲育苗培土の上面（地表に現れている覆土表面）の面積は５％以下であった。
　Ｃ：カビの発生が確認でき、カビに覆われている水稲育苗培土の上面の面積が５％超であった。
（３）出芽率
　出芽して覆土の上に出てきている芽の数（Ｎ１）を目視により数えた。播種した催芽籾の数（Ｎ２）を用い、下記式に従い出芽率を算出した。
　　　　出芽率［％］＝（Ｎ１／Ｎ２）×１００
＜生育調査（播種から２１日後）＞
（４）草丈
　ランダムにサンプリングした苗１０本について、水稲育苗培土の上面から苗の上端までの長さを測定し、その平均値を草丈として採用した。
（５）葉色
　ランダムにサンプリングした苗１０本について、葉色カラースケール（富士平工業株式会社製）を用いて葉色を測定し、その平均値を葉色として採用した。
（６）葉齢
　ランダムにサンプリングした苗１０本について、目視により葉齢を測定し、その平均値を葉齢として採用した。
（７）マット苗の引張強度
　マット苗を６ｃｍ×１０ｃｍの短冊状に切断し、短辺の一方を固定し（固定した範囲：６ｃｍ×２ｃｍ）、もう一方をバネばかりに接続した（接続した範囲：６ｃｍ×２ｃｍ）。マット苗が破断するまでバネばかりを引張り、最大応力を測定した。マット苗の引張強度が高いほどマット苗は崩れにくく、田植え機への装着性が向上する。

実施例１
　吸水性樹脂ａと粒状培土とを混合し、水稲育苗培土を作製した。

実施例２
　吸水性樹脂ａ３０ｇと粒状培土Ａ（肥料としてＮ－Ｐ_２Ｏ_５－Ｋ_２Ｏ＝０．５－１．５－０．５ｇ／ｋｇを含む、平均粒径２．７ｍｍ）１５００ｇとを均一に混合し、水稲育苗培土を作製した。この水稲育苗培土の６０質量％を、内寸１９ｃｍ×２８ｃｍの水稲育苗箱に敷き詰め、１０００ｍＬの水をじょうろで５秒間かけて潅水した。催芽籾（品種：コシヒカリ）２００ｇを均一に撒いた後、その上に残りの水稲育苗培土（作製した水稲育苗培土の４０質量％）を均一に敷き詰め、水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱を作製した。以上の操作をさらに２回行い、同じ、水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱を３個作製した。３０℃、湿度１００％の出芽庫にて２日間かけて出芽を行った後、出庫調査を行った。引き続き育苗を行い、播種から２１日後に生育調査を行った。調査は３個の育苗箱それぞれで行い、数値で評価できるものはその平均値を採用した。カビの発生具合については３個の育苗箱で最も評価が悪いものを採用した。結果を表１に示す。

実施例３
　吸水性樹脂ａを吸水性樹脂ｂに変更したこと以外は実施例２と同様にして、水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、育苗及び調査を行った。結果を表１に示す。

実施例４
　吸水性樹脂ａ３０ｇに代えて吸水性樹脂ｂ４８ｇを用い、粒状培土Ａ１５００ｇに代えて粒状培土Ａ６００ｇを用いたこと以外は実施例２と同様にして、水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、育苗及び調査を行った。結果を表１に示す。

実施例５
　吸水性樹脂ａに代えて吸水性樹脂ｃを用いたこと以外は実施例２と同様にして、水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、育苗及び調査を行った。結果を表１に示す。

実施例６
　吸水性樹脂ａ３０ｇを水６００ｍＬに加え、ゲルを調製した。このゲルと粒状培土Ａ１５００ｇとを均一に混合し、水稲育苗培土を作製した。その後の作業は実施例２と同様にして、水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、育苗及び調査を行った。結果を表１に示す。

比較例１
　吸水性樹脂ａに代えて吸水性樹脂ｄを用いたこと以外は実施例２と同様にして、水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、育苗及び調査を行った。結果を表１に示す。

比較例２
　吸水性樹脂ａを用いなかったこと、及び粒状培土Ａ１５００ｇに代えて３０００ｇを用いたこと以外は実施例２と同様にして、水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、育苗及び調査を行った。結果を表１に示す。

　表１の結果から分かるように、本発明の水稲育苗培土（実施例２～６）は、式（Ｉ）を満たさない吸水性樹脂を用いた水稲育苗培土（比較例１）と比べて、良好な出芽率及び生育の程度を示した。また、本発明の水稲育苗培土は、吸水性樹脂を含まない水稲育苗培土（比較例２）と同程度に優れた出芽及び生長をもたらした。これは、本発明の水稲育苗培土が、良好な耐候性に起因して生育期間中にほとんど分解しなかったため、分解した樹脂が根の生長を妨げたり、分解した樹脂が潅水により流出して保水性が低下したりする問題が起こらなかったためと考えられる。さらに、本発明の水稲育苗培土は、吸水性樹脂を含むことにより、吸水性樹脂を含まない水稲育苗培土（比較例１）より軽量である。また、本発明の水稲育苗培土は、優れた吸水性を有するため、水稲育苗箱の製造に十分な吸水速度を示し、これにより潅水負荷も低減できるものであった。また、吸水性樹脂がビニルアルコール系重合体を含む場合（実施例２～４及び６）、吸水性樹脂がビニルアルコール系重合体を含まない場合（実施例５）と比べて、出芽率及び生育がより優れていた。さらに、本発明の水稲育苗培土（実施例２～６）は、比較例１～２と比べて、優れたマット苗の引張強度を示した。

　本発明の水稲育苗培土は、水稲育苗箱及びマット苗の軽量化及び／又は潅水負荷の低減を実現しつつも植物体の生育を阻害しないため、農業従事者の要望を満たす水稲育苗培土として好適に利用できる。

Claims

　吸水性樹脂と培土を含む水稲育苗培土であって、吸水性樹脂の純水への溶出量（Ａ）及び吸水性樹脂とその５０倍の質量の純水との混合物に積算照度１４．４ＭＪ／ｍ^２の紫外線を照射した後の吸水性樹脂の純水への溶出量（Ｂ）が下記式（Ｉ）：
　　溶出量（Ｂ）－溶出量（Ａ）＜５０質量％　　（Ｉ）
を満たす、水稲育苗培土。
　吸水性樹脂と培土を含む水稲育苗培土であって、吸水性樹脂は、重合体としてビニルアルコール系重合体の全構成単位に対して０．１～８０モル％のカルボキシル基を含むビニルアルコール系重合体を含み、当該カルボキシル基のうちアクリル酸又はその塩に由来するカルボキシル基の量がビニルアルコール系重合体の全構成単位に対して２０モル％以下である、水稲育苗培土。
　ビニルアルコール系重合体はカウンターカチオンとしてカリウムイオンを有する、請求項２に記載の水稲育苗培土。
　ビニルアルコール系重合体のビニルアルコール単位がグリオキシル酸及びグリオキシル酸誘導体からなる群から選択される１種以上のアセタール化剤によりアセタール化されている、請求項２又は３に記載の水稲育苗培土。
　吸水性樹脂の含有量が水稲育苗培土の総質量に基づいて０．０００１～８０質量％である、請求項１～４のいずれかに記載の水稲育苗培土。
　平均粒径が０．２～２０ｍｍの粒状培土をさらに含む、請求項１～５のいずれかに記載の水稲育苗培土。
　ピートモス、バーミキュライト、ココピート、パーライト、肥料、農薬及び種籾からなる群から選択される１種以上の成分をさらに含む、請求項１～６のいずれかに記載の水稲育苗培土。
　請求項１～７のいずれかに記載の水稲育苗培土を含む、マット苗。
　請求項１～７のいずれかに記載の水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱。
　請求項９に記載の水稲育苗箱の製造方法であって、
吸水性樹脂及び培土を含む水稲育苗培土を育苗箱に導入する工程、及び
潅水し、水稲育苗培土に含まれる吸水性樹脂を膨潤させる工程
を含む、方法。
　請求項９に記載の水稲育苗箱の製造方法であって、
吸水性樹脂と水とを混合して吸水性樹脂を膨潤させる工程、
膨潤した吸水性樹脂と培土とを混合して水を含む水稲育苗培土を得る工程、及び
水を含む水稲育苗培土を育苗箱に導入する工程
を含む、方法。