WO2021066177A1

WO2021066177A1 - 水稲育苗用積層体、マット苗、水稲育苗箱、及び水稲育苗箱の製造方法

Info

Publication number: WO2021066177A1
Application number: PCT/JP2020/037642
Authority: WO
Inventors: 正博馬場; 裕典三枝; 利典加藤; 中村　英慈; 一彦前川; 大志成沢; 洋輔尾崎; 浩平田淵; 望山村; 幸山口; 田中　達也; 小林　新
Original assignee: 株式会社クラレ; 全国農業協同組合連合会
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2020-10-02
Publication date: 2021-04-08
Also published as: CN114521105A; JPWO2021066177A1; TW202121974A; KR20220069933A

Abstract

本発明は、床土層と覆土層とを含む水稲育苗用積層体であって、当該床土層及び当該覆土層の一方又は両方は、粒子状の吸水性樹脂を含む吸水性樹脂層であり、当該吸水性樹脂は、水稲の少なくとも一部が当該吸水性樹脂と接触できるように配置されており、水稲育苗用積層体における当該吸水性樹脂の含有量は１～５０００ｇ／ｍ^２である、水稲育苗用積層体に関する。

Description

水稲育苗用積層体、マット苗、水稲育苗箱、及び水稲育苗箱の製造方法

　本発明は、床土層と覆土層とを含む水稲育苗用積層体に関する。

　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子を導入して行うが、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及び特許文献２では、吸水性樹脂を粒状培土と混合して水稲育苗の培地に用いることが開示されている。
　しかし、吸水性樹脂と粒状培土とを予め混合して用いた場合、吸水性樹脂と培土との密度の差及び粒径の差によって、輸送中若しくは保管中に又は播種機のホッパー内での振動により、吸水性樹脂と培土とが分離し、育苗箱へ一定の組成で導入することが困難な場合がある。その一方で、特許文献２では、土壌と吸水性樹脂とを予め混合した後に造粒し、吸水性樹脂を含有した粒状培土を用いることが開示されている。しかし、吸水性樹脂が粒状培土の内部に存在する場合、吸水速度が低下して育苗箱製造の生産性が低下する上に、吸水性樹脂の膨張により粒状培土が崩壊して培地の透水性が悪化するといった課題がある。また、吸水性樹脂と直接接触することにより、種子の出芽又は植物体（特に根）の生長に悪影響が及ぶことが明らかになっている（特許文献３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４には、吸水性樹脂を紙等で挟み込んだシート状の組成物が開示されており、吸水性樹脂と根が直接接しないことで根の生育を阻害しないことが開示されている。さらに特許文献５には、育苗箱の底面に吸水性樹脂層を設け、その上に培土層、種子層、培土層が順に配置されている育苗箱が開示されている。

特開昭６４－５１０２８号公報特開昭５６－８６１９号公報特開２００９－１４８１６３号公報特開平６－２１７６３６号公報実用新案登録第３１９３８１２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、特許文献４に開示されている吸水性樹脂を含有したシートは播種機のホッパーを用いて育苗箱を作製することができず、多量の育苗箱の製造が困難である。また、シートが水で崩壊しやすい場合は根と吸水性樹脂とが直接接することで生育が阻害される一方で、シート強度が高すぎると田植機での植え付けに支障をきたす。
　特許文献５の方法では、製造工程が複雑化するばかりでなく、培土削減による育苗箱の軽量化の効果が低い。

　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用積層体、すなわち、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）しつつも水稲の生育を阻害しない水稲育苗用積層体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、水稲育苗用積層体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。
　すなわち、本発明は、以下の好適な態様を包含する。
〔１〕床土層と覆土層とを含む水稲育苗用積層体であって、当該床土層及び当該覆土層の一方又は両方は、粒子状の吸水性樹脂を含む吸水性樹脂層であり、当該吸水性樹脂は、水稲の少なくとも一部が当該吸水性樹脂と接触できるように配置されており、水稲育苗用積層体における当該吸水性樹脂の含有量は１～５０００ｇ／ｍ^２である、水稲育苗用積層体。
〔２〕前記吸水性樹脂層における培土の含有量は、吸水性樹脂層の質量に基づいて２０質量％以下である、前記〔１〕に記載の水稲育苗用積層体。
〔３〕前記床土層における前記吸水性樹脂の含有量（Ｘ１）（ｇ／ｍ^２）と、前記覆土層における前記吸水性樹脂の含有量（Ｘ２）（ｇ／ｍ^２）とは下記式：
　含有量（Ｘ２）／含有量（Ｘ１）≦０．２又は含有量（Ｘ２）／含有量（Ｘ１）≧５
を満たす、前記〔１〕又は〔２〕に記載の水稲育苗用積層体。
〔４〕前記覆土層における前記吸水性樹脂の含有量（Ｘ２）は７０ｇ／ｍ^２以下である、前記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔５〕前記吸水性樹脂層は、当該各層の質量に基づいて８０質量％より多い前記吸水性樹脂を含む、前記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔６〕前記水稲育苗用積層体は水を含み、当該水の含有量は３００～１５０００ｇ／ｍ^２である、前記〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔７〕前記吸水性樹脂層において、吸水性樹脂の含有量（Ｘ）（ｇ／ｍ^２）及び水の含有量（Ｙ）（ｇ／ｍ^２）は下記式（Ｉ）：
　５≦含有量（Ｙ）／含有量（Ｘ）≦５００　　　（Ｉ）
を満たす、前記〔１〕～〔６〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔８〕前記床土層及び前記覆土層の一方が前記吸水性樹脂層であり、他方が、当該層の質量に基づいて２０質量％より多い培土を含む培土層であり、水稲育苗用積層体における当該培土層の含有量は１０００～５００００ｇ／ｍ^２である、前記〔１〕～〔７〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔９〕前記床土層が前記吸水性樹脂層である、前記〔８〕に記載の水稲育苗用積層体。
〔１０〕前記培土は粒状であり、その平均粒径は０．２～２０ｍｍである、前記〔８〕又は〔９〕に記載の水稲育苗用積層体。
〔１１〕前記床土層の厚みは０．０１～１００ｍｍである、前記〔１〕～〔１０〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔１２〕前記覆土層の厚みは０．１～１００ｍｍである、前記〔１〕～〔１１〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔１３〕前記吸水性樹脂の体積平均粒子径は１～１００００μｍである、前記〔１〕～〔１２〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔１４〕前記吸水性樹脂はカルボキシル基を含む、前記〔１〕～〔１３〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔１５〕前記吸水性樹脂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〔１〕～〔１４〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔１６〕前記吸水性樹脂はビニルアルコール系重合体である、前記〔１〕～〔１５〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔１７〕前記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、前記〔１６〕に記載の水稲育苗用積層体。
〔１８〕前記ビニルアルコール系重合体は、アクリル酸、メタクリル酸及びそれらの誘導体からなる群から選択される１種以上のモノマー構成単位を含む、前記〔１６〕又は〔１７〕に記載の水稲育苗用積層体。
〔１９〕前記吸水性樹脂とその５０倍の質量の純水との混合物において、水ポテンシャルが０～３である純水は、当該混合物中の純水の質量に基づいて１０質量％以上である、前記〔１〕～〔１８〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔２０〕前記床土層又は前記覆土層は、ピートモス、ココピート、籾殻、バーミキュライト、パーライト、肥料及び農薬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〕～〔１９〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔２１〕水稲をさらに含む、前記〔１〕～〔２０〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔２２〕前記水稲は種子の状態である、前記〔２１〕に記載の水稲育苗用積層体。
〔２３〕前記した種子の状態の水稲は、前記床土層と前記覆土層との境界線上から２０ｍｍ以内の領域に存在する、前記〔２２〕に記載の水稲育苗用積層体。
〔２４〕前記した種子の状態の水稲の含有量は５０～５０００ｇ／ｍ^２である、前記〔２２〕又は〔２３〕に記載の水稲育苗用積層体。
〔２５〕前記水稲は苗の状態である、前記〔２１〕に記載の水稲育苗用積層体。
〔２６〕水稲育苗用積層体の質量は２８ｋｇ／ｍ^２以下である、前記〔１〕～〔２５〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
〔２７〕前記〔２５〕に記載の水稲育苗用積層体を含む、マット苗。
〔２８〕前記〔１〕～〔２６〕のいずれかに記載の水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱。
〔２９〕床土層と覆土層とを含む水稲育苗用積層体が導入された水稲育苗箱の製造方法であって、
水稲育苗箱に、床土を導入する工程と、種子の状態の水稲を播種する工程と、覆土を導入する工程とを含み、床土及び覆土の一方又は両方は、粒子状の吸水性樹脂を含んでなり、当該吸水性樹脂は、水稲の少なくとも一部が当該吸水性樹脂と接触できるように配置され、水稲育苗用積層体における吸水性樹脂の含有量は１～５０００ｇ／ｍ^２である、方法。
〔３０〕前記床土及び前記覆土の一方又は両方は、当該各土の質量に基づいて８０質量％より多い前記吸水性樹脂を含む、前記〔２９〕に記載の方法。
〔３１〕前記した床土及び／又は覆土の導入をホッパーを用いて行う、前記〔２９〕又は〔３０〕に記載の方法。

　本発明によれば、従来の課題が解決された水稲育苗用積層体、すなわち、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）しつつも水稲の生育を阻害しない水稲育苗用積層体を提供することができる。

本発明の水稲育苗用積層体の一実施態様である構成を示す断面模式図である。

　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。

　本発明の水稲育苗用積層体は、床土層と覆土層とを含む水稲育苗培地である。当該床土層及び当該覆土層の一方又は両方は、粒子状の吸水性樹脂を含む吸水性樹脂層であり、当該吸水性樹脂は、水稲の少なくとも一部が当該吸水性樹脂と接触できるように配置されており、水稲育苗用積層体における当該吸水性樹脂の含有量は１～５０００ｇ／ｍ^２である。
　図１に示すように、本発明の一実施態様の水稲育苗用積層体１は、床土層２と覆土層３とを含む。なお、図１においては、各構成要素の寸法又は比率等は、図面を見やすくするために適宜調整している。

　水稲育苗用積層体が種子を含む場合、本発明では、種子よりも下の層を床土層と称し、種子よりも上の層を覆土層と称する。水稲育苗用積層体が種子を含まない場合、水稲育苗用積層体の厚み方向の中心から最も近い層の境界線より下を床土層と称し、当該境界線より上を覆土層と称する。床土層及び覆土層はそれぞれ、単層であることが好ましいが、複層からなるものであってもよい。

　床土層の厚みは、好ましくは０．０１～１００ｍｍ、より好ましくは０．０５～３０ｍｍ、さらに好ましくは１～１５ｍｍ、特に好ましくは２～１０ｍｍである。床土層の厚みが前記範囲内であると、保水性が高くなりやすく、良好に生育した苗を得やすい。
　覆土層の厚みは、好ましくは０．１～１００ｍｍ、より好ましくは１～５０ｍｍ、さらに好ましくは２～２０ｍｍ、特に好ましくは３～１０ｍｍである。覆土層の厚みが前記範囲内であると、出芽後の根上がり及び露出が発生しにくくなり、良好に生育した苗を得やすい。
　床土層及び覆土層の厚みは、後述の実施例に記載の方法で求めることができる。なお、本発明において、床土層及び覆土層の厚みは、吸水状態における値を意味する。本発明において「吸水状態」とは、水稲育苗用積層体が水を含む状態を意味する。例えば、潅水後の水稲育苗用積層体、及び水稲育苗用積層体と水とが導入された水稲育苗箱は、吸水状態に該当する。より具体的には、吸水性樹脂が水を含有している状態（吸水による吸水性樹脂の膨張が完了した状態）で厚みを測定することが好ましい。
　一方で、吸水性樹脂の含有量、後述する培土、培土層及び肥料の含有量、後述する粒状培土の平均粒径、並びに後述する粒状吸水性樹脂の体積平均粒子径はそれぞれ、乾燥状態における値を意味する。本発明において「乾燥状態」とは、吸水性樹脂及び培土等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意味する。例えば、吸水性樹脂及び培土等の質量が恒量となるまで４０℃で真空乾燥を行うことで、吸水性樹脂及び培土等を乾燥状態とすることができる。

　本発明の好ましい一実施態様において、前記床土層における前記吸水性樹脂の含有量（Ｘ１）（ｇ／ｍ^２）と、前記覆土層における前記吸水性樹脂の含有量（Ｘ２）（ｇ／ｍ^２）とは下記式：
　含有量（Ｘ２）／含有量（Ｘ１）≦０．２又は含有量（Ｘ２）／含有量（Ｘ１）≧５
を満たす。含有量（Ｘ２）／含有量（Ｘ１）は、より好ましくは０．１以下又は１０以上、さらに好ましくは０．０５以下又は５０以上、特に好ましくは０．０１以下又は１００以上である。含有量（Ｘ２）及び含有量（Ｘ１）のいずれか一方のみが０ｇ／ｍ^２の場合も、上記式を満たすと言える。含有量（Ｘ２）／含有量（Ｘ１）が前記上限値以下であるか又は前記下限値以上であると、保水性と通気性とが高くなりやすく、水稲の良好な生育を得やすい。なお、ここで吸水性樹脂の含有量（Ｘ１）及び（Ｘ２）は先述の通り、乾燥状態における値を意味する。

　本発明の好ましい一実施態様において、前記覆土層における前記吸水性樹脂の含有量（Ｘ２）は７０ｇ／ｍ^２以下、好ましくは５０ｇ／ｍ^２以下、より好ましくは３０ｇ／ｍ^２以下、さらに好ましくは２０ｇ／ｍ^２以下、特に好ましくは１０ｇ／ｍ^２以下、よりさらに好ましくは５ｇ／ｍ^２以下、より特に好ましくは１ｇ／ｍ^２以下であり、０ｇ／ｍ^２であってもよい。含有量（Ｘ２）が前記上限値以下であると、通気性が高く水稲の良好な生育を得やすい。

［吸水性樹脂層］
　床土層及び覆土層の一方又は両方は、粒子状の吸水性樹脂を含む吸水性樹脂層である。すなわち、吸水性樹脂は、床土層若しくは覆土層のいずれに含まれていてもよく、床土層及び覆土層の両方に含まれていてもよい。出芽及び良好な生育、並びに露出及び根上がりの抑制という観点からは、吸水性樹脂は床土層に含まれている方が好ましい。床土層及び覆土層の両方に吸水性樹脂を用いる場合、床土層に用いる吸水性樹脂と覆土層に用いる吸水性樹脂とは同一であっても、異なっていてもよい。各吸水性樹脂層における吸水性樹脂の含有量は、各吸水性樹脂層の質量に基づいて、好ましくは８０質量％より多く、より好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上である。吸水性樹脂層における吸水性樹脂の含有量は１００質量％であってもよく、すなわち、吸水性樹脂層は吸水性樹脂のみからなるものであってもよい。本発明では、床土層及び／又は覆土層が吸水性樹脂のみからなる吸水性樹脂層である場合も、そのような層をそれぞれ「床土層」及び／又は「覆土層」と称する。床土層及び覆土層の一方又は両方が吸水性樹脂層であることにより、農作業の負担を低減することができる。

　水稲育苗培地には、水稲種子の良好な出芽及び生長をもたらすことが求められる。すなわち、水稲育苗培地に種子を播種し、出芽庫内で一定期間（通常は２日程度）経過した後に種子が出芽していることが求められる。その後、一定期間（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、水稲育苗培地の単位面積当たりの吸水性樹脂の量が非常に重要であることを見出した。吸水性樹脂の量が少なすぎると、ゲル状態の吸水性樹脂の強度の低下及び吸水性樹脂に吸収されていない水の増加をまねき、種子が埋没してしまうことによって種子への酸素供給が阻害され、種子が出芽しないおそれがある。一方で吸水性樹脂の量が多すぎると、水が吸水性樹脂に強固に保持されているため培地の水ポテンシャルが低下し、種子への水の供給が滞る。本発明では、特定の吸水性樹脂の含有量に着目し、規定する。すなわち本発明において、水稲育苗用積層体の単位面積当たりの吸水性樹脂の含有量は１～５０００ｇ／ｍ^２である。当該含有量がこの範囲内であれば、種子と吸水性樹脂が接している状態でも種子が良好に出芽及び生育することが可能であり、農作業の負担を低減することができる。水稲育苗用積層体における吸水性樹脂の含有量は、好ましくは１～３０００ｇ／ｍ^２、より好ましくは５～２０００ｇ／ｍ^２、さらに好ましくは１０～１０００ｇ／ｍ^２、特に好ましくは５０～５００ｇ／ｍ^２、いっそう好ましくは１００～３００ｇ／ｍ^２である。当該含有量が上記範囲内であると、種子のより良好な出芽及び生育、農作業の負担のさらなる低減が達成されやすい。水稲育苗用積層体における吸水性樹脂の含有量は、後述の実施例に記載の方法により求めることができる。なお、本発明において、水稲育苗用積層体の面積とは水稲育苗用積層体の上面（地表に現れている覆土表面）の面積を意味する。

　吸水性樹脂は、水稲の少なくとも一部が吸水性樹脂と接触できるように配置されている。水稲の少なくとも一部が吸水性樹脂と接触できない場合、例えば水稲種子と吸水性樹脂との間にシート若しくは培土等が存在する場合、水稲育苗用積層体の構成が複雑になり、また、播種機のホッパーを用いた水稲育苗箱の作製が不可能になり、水稲育苗用積層体又は水稲育苗箱の生産性が低下する。

〔吸水性樹脂〕
　本発明における吸水性樹脂は、特に限定されない。吸水性樹脂として、例えば、アクリル酸塩系重合体、イソブチレン－マレイン酸塩系共重合体、でんぷん－アクリル酸塩系共重合体、カルボキシメチルセルロース系重合体、アクリル酸塩－アクリルアミド系共重合体、酢酸ビニル－アクリル酸塩系共重合体、アクリロニトリルのケン化物系重合体、でんぷん－アクリロニトリルのケン化物系共重合体、多糖類－アクリル酸塩系共重合体、アルギン酸エステル系重合体、スルホン酸塩系重合体、酢酸ビニル－無水マレイン酸系共重合体、Ｎ－ビニルアセトアミド系重合体、アクリルアミド系重合体、エチレングリコール系重合体、及びビニルアルコール系重合体等を用いることができる。これらの重合体は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。

　優れた吸水性又は吸水速度を発現させやすい観点から、吸水性樹脂はカルボキシル基を含むことが好ましい。そのような吸水性樹脂の例としては、アクリル酸塩系重合体、イソブチレン－マレイン酸塩系共重合体、でんぷん－アクリル酸塩系共重合体、カルボキシメチルセルロース系重合体、アクリル酸塩－アクリルアミド系共重合体、酢酸ビニル－アクリル酸塩系共重合体、多糖類－アクリル酸塩系共重合体、酢酸ビニル－無水マレイン酸系共重合体、アクリルアミド系重合体、及びカルボキシル基を有するビニルアルコール系重合体等を挙げることができる。

　より優れた吸水速度を発現させやすい観点及び水稲の生育の観点から、吸水性樹脂はカウンターカチオンとしてカリウムイオンを有することが好ましい。

　吸水性樹脂は、製造容易性及び保水性の観点から、好ましくはアクリル酸塩系重合体、アクリル酸塩－アクリルアミド系共重合体、又はビニルアルコール系重合体を含み、より好ましくはアクリル酸塩系重合体、アクリル酸塩－アクリルアミド系共重合体、又はビニルアルコール系重合体である。また、吸水性樹脂は、耐候性及び保持している水の水稲への供給性（水ポテンシャル）の観点から、さらに好ましくはビニルアルコール系重合体を含み、好ましい一実施態様では吸水性樹脂はビニルアルコール系重合体である。

　水稲及び培地は、水の吸着力又は含水率等に応じた水ポテンシャルを持ち、水を強固に吸着する力を有しているほど水ポテンシャルは低くなりやすい。水は水ポテンシャルが高い状態から低い状態へ移動しようとするため、培地の水ポテンシャルが水稲の水ポテンシャルよりも高くなければ、水稲が水を吸うことは困難になり枯死しやすくなる。培地の水ポテンシャル（ｐＦ）が０～３である水は有効水と呼ばれ、水稲が利用しやすい。

　従って、本発明の、好ましい一実施態様では、吸水性樹脂とその５０倍の質量の純水との混合物において、水ポテンシャルが０～３である純水は、当該混合物中の純水の質量に基づいて１０質量％以上、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、特に好ましくは４０質量％以上である。上記混合物における、水ポテンシャルが０～３である純水の含有量の上限値は、特に限定されない。上記混合物における、水ポテンシャルが０～３である純水の含有量は、通常８０質量％以下である。上記含有量は、例えば吸水性樹脂としてビニルアルコール系重合体、ポリエチレングリコール系又はそれらの混合物を用いることにより達成できる。上記含有量は、後述の実施例に記載の方法により測定できる。

　吸水性樹脂の純水吸収量は、吸水性樹脂の質量に対して好ましくは５ｇ／ｇ以上、より好ましくは１０ｇ／ｇ以上、さらに好ましくは３０ｇ／ｇ以上、一層好ましくは５０ｇ／ｇ以上、より一層好ましくは８０ｇ／ｇ以上であり、好ましくは２０００ｇ／ｇ以下、より好ましくは１０００ｇ／ｇ以下、さらに好ましくは５００ｇ／ｇ以下、一層好ましくは３００ｇ／ｇ以下、より一層好ましくは２００ｇ／ｇ以下である。吸水性樹脂の純水吸収量が上記下限値以上であると、吸水性樹脂層が保持できる水の量が増加するため、潅水量及び潅水頻度削減効果が高くなりやすい。吸水性樹脂の純水吸収量が上記上限値以下であると、過度な膨潤を防ぐことで種子の位置ずれ又は水稲育苗用積層体が育苗箱から溢れることを防止でき、また吸水性樹脂乾燥時の有効水が増加しやすい。吸水性樹脂の純水吸収量の上記下限値以上又は上記上限値以下への調整は、吸水性樹脂のカルボキシル基の量、架橋度、架橋分布、形状の適正化により達成できる。吸水性樹脂の純水吸収量は、後述の実施例に記載の方法により測定できる。

＜ビニルアルコール系重合体＞
　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〕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。先に述べた通り、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。すなわち、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。

　すなわち、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。すなわち、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。カルボン酸塩のカウンター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、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、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。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）はカウンターカチ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、中でも上記方法（ｉｉ）が好ましい。

　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、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、本発明の吸水性樹脂の吸水性がより優れやすく、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。なお、ビニルアルコール系重合体（Ａ）に含まれる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る場合、上述のカルボキシル基の量は、カルボキシル基及びカルボン酸塩の量又はカルボン酸塩の量である。

　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^１３Ｃ－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）のビニルアルコール構成単位の含有量は、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。上記ビニルアルコール構成単位の含有量は、例えばＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）、固体^１３Ｃ－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種が含有されていても複数種が含有されていてもよい。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は、アクリル酸、メタクリル酸及びそれらの誘導体からなる群から選択される１種以上のモノマー構成単位を含む。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、本発明の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２００００以下、より好ましくは１００００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。

　本発明の吸水性樹脂は、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。本発明の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。

　本発明の水稲育苗用積層体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、その合計含有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。

　本発明の水稲育苗用積層体に含まれる吸水性樹脂は粒子状である。吸水性樹脂が粒子状でない場合、例えばシート状である場合、播種機のホッパーを用いた水稲育苗箱の作製が不可能になり、水稲育苗箱の生産性が低下する。本発明の吸水性樹脂の体積平均粒子径は、好ましくは１～１００００μｍである。体積平均粒子径は、より好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは３０μｍ以上、特に好ましくは５０μｍ以上であり、より好ましくは１０００μｍ以下、さらに好ましくは５００μｍ以下、特に好ましくは３００μｍ以下である。体積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。体積平均粒子径は、レーザー回折／散乱で測定できる。

〔任意成分〕
　吸水性樹脂層は、吸水性樹脂以外に任意成分を含んでもよい。そのような任意成分としては、例えば、吸水性樹脂以外の樹脂、後述する培土、及び後述する培土層が含んでよい（吸水性樹脂以外の）任意成分を挙げることができる。吸水性樹脂以外の樹脂の例としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミド及びポリウレタンを挙げることができる。

　吸水性樹脂層が上記任意成分を含む場合、その合計含有量は、吸水性樹脂層の総質量に対して２０質量％以下、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下である。
　本発明の好ましい一実施態様において、吸水性樹脂層における培土の含有量は、吸水性樹脂層の質量に基づいて２０質量％以下、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下であり、０質量％であってもよい。この実施態様では、播種機を用いて育苗箱を作製する場合に、播種機運転時の振動により吸水性樹脂と培土が分離しにくく、その結果、吸水性樹脂の投入誤差が少なくなって安定した播種作業を実現しやすくなる。

　水稲育苗用積層体が水を含む場合、水稲育苗用積層体の単位面積当たりの水の含有量は、好ましくは３００～１５０００ｇ／ｍ^２、より好ましくは１０００～１００００ｇ／ｍ^２、特に好ましくは２０００～８０００ｇ／ｍ^２である。水の含有量が前記範囲内であると、種子の良好な出芽及び生育を得やすい。水の含有量の前記範囲内への調整は、床土層を構成する成分及び／又は覆土層を構成する成分と水とを混合してから各層を作製することにより達成してもよいし、床土層及び／又は覆土層を作製してから水を潅水することにより達成してもよい。

　水稲育苗用積層体が水を含む場合、好ましくは、吸水性樹脂層において、吸水性樹脂の含有量（Ｘ）（ｇ／ｍ^２）及び水の含有量（Ｙ）（ｇ／ｍ^２）は下記式（Ｉ）：
　５≦含有量（Ｙ）／含有量（Ｘ）≦５００　　　（Ｉ）
を満たす。含有量（Ｙ）／含有量（Ｘ）は、より好ましくは１０以上、さらに好ましくは１５以上、特に好ましくは２０以上であり、より好ましくは２００以下、さらに好ましくは１００以下、特に好ましくは６０以下である。含有量（Ｙ）／含有量（Ｘ）が前記下限値以上であり前記上限値以下であると、種子のより良好な出芽及び生育を得やすい。なお、ここで吸水性樹脂の含有量（Ｘ）は先述の通り、乾燥状態における値を意味する。

［培土層］
　本発明の一実施態様において、床土層及び覆土層の一方が吸水性樹脂層である場合、他方は、当該層の質量に基づいて２０質量％より多い培土を含んでなる培土層であり、水稲育苗用積層体における当該培土層の含有量は、１０００～５００００ｇ／ｍ^２である。水稲育苗用積層体が培土層を含むことにより、培土の間隙に根が生長して適当に根が互いに絡み合いやすくなり、その結果、マット苗の好ましい強度を得やすくなる。また、培土の間隙に起因して、水稲育苗用積層体の優れた排水性及び通気性を得やすくなる。なお、吸水性樹脂層又は培土層が吸水性樹脂と培土とを含む場合、培土より吸水性樹脂の含有量が多い層は吸水性樹脂層と称し、吸水性樹脂より培土の含有量が多い層は培土層と称する。

　マット苗の好ましい強度を得やすい観点から、本発明の好ましい一実施態様では、床土層が吸水性樹脂層である。さらに好ましい一実施態様では、床土層が吸水性樹脂層であり、かつ、覆土層が培土層である。

　水稲育苗用積層体における培土層の含有量は、好ましくは１０００～５００００ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは２０００～１００００ｇ／ｍ^２であり、特に好ましくは３０００～１００００ｇ／ｍ^２である。培土層の含有量が前記範囲内であると、上記したマット苗の強度並びに水稲育苗用積層体の排水性及び通気性の効果に加えて、農作業の負担の低減効果を得やすい。

　培土層に含まれる培土の含有量は、培土層の質量に基づいて、好ましくは２０質量％より多く、より好ましくは５０質量％以上、特に好ましくは７０質量％以上である。前記含有量の上限値は特に制限されず、前記含有量は１００質量％以下であってよい。前記含有量が前記下限値以上であると、上記したマット苗の強度並びに水稲育苗用積層体の排水性及び通気性の効果を得やすい。

〔培土〕
　培土は特に限定されず、当技術分野で使用されている通常の培土を使用できる。
　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。培土が粒状である場合、その平均粒径は、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、後述の実施例に記載の方法で求めることができる。

〔任意成分〕
　培土層は、培土以外に任意成分を含んでもよい。そのような任意成分は、以下の方法により培土層に配合できる：培土原料と任意成分とを予め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；任意成分（例えば吸水性樹脂）と別の任意成分（例えば肥料又は農薬）とを予め混合し、得られた混合物を培土と混合する方法；任意成分（例えば吸水性樹脂）と培土との混合物に、別の任意成分（例えば肥料又は農薬）の溶液又は分散液を噴霧する方法等。

　そのような任意成分としては、先に述べた吸水性樹脂、先に述べた吸水性樹脂以外の樹脂；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；バーク堆肥等の肥料；及びこれらの１種以上の組み合わせが挙げられる。これらの任意成分は、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。

　従って、本発明の好ましい一実施態様では、床土層又は覆土層は、ピートモス、ココピート、籾殻、バーミキュライト、パーライト、肥料及び農薬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。

　培土層が上記任意成分を含む場合、その合計含有量は本発明の効果を損なわない範囲であればよく、培土層の総質量に対して通常は８０質量％以下、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは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、牛糞、豚糞、鶏糞、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。

　本発明の水稲育苗用積層体が肥料を含む場合、好ましい一実施態様では、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、水稲育苗用積層体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、水稲育苗用積層体における培土の含有量は２０～８０質量％であってもよい。

　本発明の水稲育苗用積層体には、種子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、本発明の水稲育苗用積層体は水稲をさらに含む。また、本発明の一実施態様では当該水稲は種子の状態であり、本発明の別の一実施態様では当該水稲は苗の状態である。

　種子の状態の水稲の含有量は、水稲育苗用積層体の単位面積当たり、好ましくは５０～５０００ｇ／ｍ^２、より好ましくは５００～３０００ｇ／ｍ^２、特に好ましくは１０００～２０００ｇ／ｍ^２である。当該含有量が前記範囲内であると、マット苗の十分な強度を得やすい。

　本発明では、先に述べた通り、水稲育苗用積層体が水稲種子を含む態様では、種子よりも下の層を床土層と称し、種子よりも上の層を覆土層と称する。すなわち、当該態様では、床土層と覆土層との境界線に水稲種子を播種することが意図されている。例えば水稲育苗用積層体若しくは吸水性樹脂の吸水速度が十分でない場合又は床土層の水分量が多い場合等に、播種した水稲種子が前記境界線上に存在できなくなる場合があり得る。しかし、本発明の水稲育苗用積層体又は吸水性樹脂は優れた吸水速度を示し、多量の水を保持することが可能であることから、播種した水稲種子が前記境界線付近に留まることができる。種子の状態の水稲は、床土層と覆土層との境界線上から、好ましくは２０ｍｍ以内の領域に、より好ましくは１０ｍｍ以内の領域に、さらにより好ましくは５ｍｍ以内の領域に、特に好ましくは２ｍｍ以内の領域に存在する。

　本発明の水稲育苗用積層体の質量は、好ましくは２８ｋｇ／ｍ^２以下、より好ましくは２０ｋｇ／ｍ^２以下、さらに好ましくは１５ｋｇ／ｍ^２以下、特に好ましくは１０ｋｇ／ｍ^２以下である。「水稲育苗用積層体の質量」とは、水稲育苗用積層体の単位面積当たりの水稲育苗用積層体の構成成分の合計質量、すなわち、水稲育苗用積層体の単位面積当たりの、床土及び覆土、並びに場合により水、水稲及び肥料等の任意成分の合計質量を意味する。

　水稲育苗用積層体の質量に関する評価方法として、後述の実施例では、上記の「水稲育苗用積層体の質量」に加えて、より実使用に即した「資材の合計質量」も採用した。「資材の合計質量」は、後述の実施例に記載の通り、水稲育苗箱１箱当たりの、上記合計質量（床土及び覆土、並びに場合により水、水稲及び肥料等の任意成分の合計質量）と水稲育苗箱質量との合計質量を意味する。播種及び田植の作業は機械化されている一方で、出芽庫への出し入れ、及び田植え機への苗の設置等の作業は依然として手作業が多い。このため、資材の合計質量が軽いほど農作業の負担を軽減できる。日本国の労働基準法によると女性の重量物取り扱いの定常作業においては２０ｋｇ未満とすることが定められており、資材の合計質量が５ｋｇの場合、３箱しか同時に運ぶことができない。資材の合計質量は好ましくは４ｋｇ未満であり、その場合は５箱を同時に運ぶことができる。資材の合計質量は、より好ましくは３ｋｇ未満であり、その場合は６箱を同時に運ぶことができ、さらに好ましくは２ｋｇ未満であり、その場合は１０箱を同時に運ぶことができる。従って、本発明における資材の合計質量は、好ましくは４０００ｇ／箱以下、より好ましくは３０００ｇ／箱以下、特に好ましくは２０００ｇ／箱以下である。

　本発明はまた、本発明の水稲育苗用積層体を含むマット苗も対象とする。本発明の水稲育苗用積層体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。本発明の水稲育苗用積層体では吸水性樹脂の含有量が適正化されているため、播種された種子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。

　マット苗の引張強度はマット苗の崩れにくさの指標であり、この引張強度が高いほど田植え機へマット苗を設置する際の作業性がよい。マット苗の引張強度は、後述の実施例に記載の方法で測定でき、好ましくは０．３ｋｇｆ／１０ｃｍ（２．９Ｎ／１０ｃｍ）以上、より好ましくは０．５ｋｇｆ／１０ｃｍ（４．９Ｎ／１０ｃｍ）以上、さらに好ましくは１．０ｋｇｆ／１０ｃｍ（９．８Ｎ／１０ｃｍ）以上である。マット苗の引張強度が前記下限値以上であると、両手でマット苗の地上部を持ち上げてもマット苗は崩れにくい。マット苗の引張強度は特に好ましくは１．５ｋｇｆ／１０ｃｍ（１４．７Ｎ／１０ｃｍ）以上であり、この場合、片手でマット苗の地上部を持ち上げても苗は崩れにくい。

　種子の播種は、水稲育苗用積層体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、本発明の水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱を対象とする。種子の状態の水稲の含有量は、水稲育苗箱（通常は縦２８ｃｍ×横５８ｃｍ）１箱あたり通常は１００～５００ｇである。１箱あたりの種子の量が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が、本発明の水稲育苗用積層体は良好な保水性を有しており、このような場合も、本発明の水稲育苗用積層体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。

　水稲育苗箱は、例えば下記方法で製造でき、本発明はこの方法もまた対象とする：
　床土層と覆土層とを含む水稲育苗用積層体が導入された水稲育苗箱の製造方法であって、水稲育苗箱に、床土を導入する工程と、種子の状態の水稲を播種する工程と、覆土を導入する工程とを含み、床土及び覆土の一方又は両方は、粒子状の吸水性樹脂を含んでなり、当該吸水性樹脂は、水稲の少なくとも一部が当該吸水性樹脂と接触できるように配置され、水稲育苗用積層体における吸水性樹脂の含有量は１～５０００ｇ／ｍ^２である、方法。

　本発明の好ましい一実施態様では、各土（床土又は覆土）における吸水性樹脂の含有量は、各土の質量に基づいて、好ましくは８０質量％より多く、より好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上である。各土における吸水性樹脂の含有量は１００質量％であってもよく、すなわち、各土は吸水性樹脂のみからなるものであってもよい。両土（床土及び覆土）が上記吸水性樹脂の含有量を満たしてもよいが、床土及び覆土の一方のみが上記吸水性樹脂の含有量を満たすことがより好ましい。上記含有量が上記下限値以上であることにより、農作業の負担を低減することができる。

　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、水稲育苗用積層体又は吸水性樹脂にはある程度の吸水速度が求められる。本発明の水稲育苗用積層体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。また、流れ作業ではホッパー等を用いて床土及び／又は覆土の導入を行うことが多い。従って、本発明の好ましい一実施態様では、上記した本発明の方法において、床土及び／又は覆土の導入をホッパーを用いて行う。床土層と覆土層とを含む水稲育苗用積層体が導入された水稲育苗箱の製造を、ホッパーを用いて行うことにより、水稲育苗用積層体又は水稲育苗箱の生産性を高めることができる。

　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。

［評価項目及び評価方法］
（１）水稲育苗用積層体における吸水性樹脂、水、培土層又は水稲種子の含有量
　水稲育苗用積層体における吸水性樹脂、水、培土層又は水稲種子の含有量（ｇ／ｍ^２）は、水稲育苗用積層体に含まれている吸水性樹脂、水、培土層又は水稲種子の質量（ｇ）を、水稲育苗用積層体の上面の面積（ｍ^２）で除すことにより求めた。
（２）粒状培土の平均粒径
　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した。なお、粒子が球状でない場合は、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。
（３）床土層及び覆土層の厚み
　定規を用いて床土層の下面（通常は育苗箱の底）から床土層の上面までの厚みを計測し、床土層の厚みとした。また、定規を用いて覆土層の下面から覆土層の上面までの厚みを計測し、覆土層の厚みとした。いずれの測定についても育苗箱作製後に実施し、吸水状態における値の測定を行った。
（４）吸水性樹脂の体積平均粒子径
　レーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置を用い、吸水性樹脂の体積平均粒子径を計測した。
（５）吸水性樹脂とその５０倍の質量の純水との混合物における、水ポテンシャルが０～３である純水の割合Ｗ
　吸水性樹脂の質量に対して５０質量倍の純水を吸水させた試料混合物２．４ｇをシリンジに導入し、このシリンジを、株式会社コクサン製小型遠心分離機「Ｈ－３６」の中心から１０．２ｃｍの位置になるように遠心管内部に固定した。遠心分離機を２２００ｒｐｍで６０分間回転させ、下記式に基づいてＷを算出した。ただし、架橋共重合体が５０質量倍の純水を吸収できない場合は、飽和吸水させた樹脂２．４ｇをシリンジに導入した。
　　　　Ｗ＝[{(遠心前の試料混合物質量)－(遠心後の試料混合物質量)}／
　　　　　　(遠心前の試料混合物質量)]×１００
（６）水稲育苗用積層体における水稲種子の位置
　定規を用いて床土層と覆土層の境界線から、水稲種子の中心までの垂直方向の距離を計測した。この作業をランダムに選択した合計１０個の水稲種子に対して行い、そのうち９個以上が境界線から５ｍｍ以内に位置している場合に「存在」と判定した。
（７）水稲育苗用積層体の質量
　水稲育苗用積層体の質量（ｋｇ／ｍ^２）は、水稲育苗用積層体を構成する成分（床土及び覆土、並びに場合により水、水稲及び肥料等の任意成分）の合計質量（ｋｇ）を、水稲育苗用積層体の上面の面積（ｍ^２）で除すことにより求めた。

〔水稲育苗用積層体の吸水性、出庫調査及び生育調査〕
（８）潅水時の吸水完了時間
　シャワー潅水終了後から、水稲育苗箱内の水面が消えて床土が露出するまでの時間（吸水完了時間）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。
（９）資材の合計質量
　床土質量、覆土質量、肥料質量、床土潅水量、ならし潅水量、水稲育苗箱質量、及び催芽籾質量を合計した値を、資材の合計質量（ｇ／箱）とした。

（１０）出庫調査（播種後２日）
（１０－１）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
　出芽率が０％の場合、水稲育苗用積層体として適切でない。
（１０－２）播種機への適合性
　吸水性樹脂を播種機（株式会社クボタ製、ＳＲ４５００）の床土用ホッパーに投入した。ホッパーで吸水性樹脂が送り出せる場合、播種機適合性は「Ａ」、送り出せない場合、播種機適合性は「Ｂ」とした。
（１０－３）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用積層体の上面の面積は５％以下であった。
　　　　Ｃ：カビの発生は確認でき、カビに覆われている水稲育苗用積層体の上面の面積は５％より大きかった。
（１０－４）露出籾数（Ｎ３）
　露出している籾数を目視により数えた。
（１０－５）根上がり籾数（Ｎ４）
　根上がりしている籾数を目視により数えた。
（１１）出庫調査（播種後１１日）
（１１－１）ＮＤＶＩ値
　ＧｒｅｅｎＳｅｅｋｅｒハンドヘルド作物センサー（株式会社ニコントリンブル製）を用い、苗のＮＤＶＩ（正規化差植生指数）値を測定した。この値が高いほど苗が活性であることを示す。

（１２）生育調査（播種後１５～２２日のいずれかの日）
（１２－１）草丈
　ランダムにサンプリングした苗１０本について、水稲育苗用積層体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。
（１２－２）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。
（１２－３）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。
（１２－４）マット苗の引張強度
　マット苗を幅１０ｃｍ×２０ｃｍの短冊状に切断し、短辺の一方を固定し（固定した範囲：１０ｃｍ×４ｃｍ）、もう一方をバネばかりに接続した（接続した範囲：１０ｃｍ×４ｃｍ）。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。

（１３）純水吸収量
　ＪＩＳ　Ｋ　７２２３に準じて、実施例及び比較例で使用する吸水性樹脂の純水吸収量を測定し、下記式に基づいて、試料の単位質量当たりの純水吸収量［ｇ／ｇ］を算出した。
　　　　純水吸収量[g／g]＝[(純水吸収後の試料質量)－(純水吸収前の試料質量)]／
　　　　　　　　　　　　　(純水吸収前の試料質量)
　ここで、「純水吸収前の試料質量」は、吸水性樹脂０．１ｇを使用して測定した値である。

［用いた資材］
・粒状培土Ａ：ニュークリーン培土、肥料含有量　Ｎ－Ｐ_２Ｏ_５－Ｋ_２Ｏ＝０．５－０．８－０．５ｇ／ｋｇ、平均粒径２．７ｍｍ
・粒状培土Ｂ：嵐北商事製、肥料は不含有、平均粒径３．３ｍｍ
・ココピート：Ｇｒｅｅｎｓｏｉｌｓ社製
・ピートモス：Ｔ＆Ｈ社製
・バーミキュライト：株式会社エス・ケー・アグリ製
・籾殻

・吸水性樹脂Ａ：後述する［吸水性樹脂Ａの合成］の方法で合成した。
・吸水性樹脂Ｂ：後述する［吸水性樹脂Ｂの合成］の方法で合成した。
・吸水性樹脂Ｃ：後述する［吸水性樹脂Ｃの合成］の方法で合成した。
・吸水性樹脂Ｄ：住友精化株式会社製　アクアキープ（ポリアクリル酸塩系ゲル）
・吸水性樹脂Ｅ：住友精化株式会社製　アクアコーク（ポリエチレングリコール系ゲル）
・吸水性樹脂Ｆ：株式会社クラレ製　ＫＩゲル（イソブチレン－マレイン酸塩系ゲル）
・吸水性樹脂Ｇ：ＳＮＦホールディングカンパニー製　アクアソーブ３００５ＫＢ（ポリアクリルアミド系ゲル）

［合成原料］
・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；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、ろ取した樹脂を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、目的のビニルアルコール系重合体（「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固体^１３Ｃ－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ポリビニルアルコール（以下、「ポリビニルアルコール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、ポリビニルアルコールＢ２０ｇを導入し、２３℃で撹拌し、ポリビニルアルコール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、目的のビニルアルコール系重合体（「吸水性樹脂Ｂ」と称する）を得た。

［吸水性樹脂Ｃの合成］
　２５質量％グルタルアルデヒド水溶液の質量を０．１７１ｇから０．０８６ｇに変更したこと以外は［吸水性樹脂Ｂの合成］と同様にして、目的のビニルアルコール系重合体（「吸水性樹脂Ｃ」と称する）を得た。

実施例１
　床土としての吸水性樹脂Ａと純水とを混合し、内寸５８ｃｍ×２８ｃｍの水稲育苗箱（６７０ｇ）に敷き詰めた。催芽籾（品種：コシヒカリ）を均一に撒いた後、その上に覆土としての粒状培土Ａを敷き詰め、水稲育苗用積層体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、水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱を３個作製した。３０℃、１００％ＲＨの出芽庫にて４８時間かけて出芽を行った後、出庫調査を行った。表２に、実施例１－１～実施例１－１５として、水稲育苗用積層体における吸水性樹脂の含有量及び水の含有量（混合した純水の量に相当；表では「床土潅水量」と表現）を変化させた場合の結果を示す。
　なお、いずれの実施例及び比較例でも催芽籾（品種：コシヒカリ）を使用したが、表２～表９の表毎に、別ロットの催芽籾を使用した。また、表２～表９の表毎に、別日に実施例及び比較例を行った。

比較例１
　床土として吸水性樹脂Ａに代えて粒状培土Ａを用いたこと以外は実施例１－１と同様にして、水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、出庫調査を行った。結果を表２に示す。

比較例２～３
　水稲育苗用積層体における吸水性樹脂Ａの含有量を変更したこと以外は実施例１－１と同様にして、水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、出庫調査を行った。結果を表２に示す。
　なお、比較例２においては、床土の吸水性樹脂の含有量に対する導入した水の割合が過剰であり、床土がゲル状になってしまった。催芽籾はゲル状の床土の内部に沈んでしまい、床土層と覆土層の境界線から５ｍｍ以内には存在するものの、当該境界線から２ｍｍ以内には存在しない状態であった。

比較例４
　床土としての吸水性樹脂Ａと純水とを混合して水稲育苗箱に敷き詰めた操作に代えて、吸水性樹脂Ａを不織布（大王製紙株式会社製、プロワイプ　ソフトハイワイパーＳ１５０）２枚の間に挟むことにより作製したシート状吸水性樹脂Ａを水稲育苗箱に敷き詰め純水を加えたこと以外は実施例１－１１と同様にして、水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、出庫調査を行った。結果を表２に示す。

実施例２
　床土として吸水性樹脂Ａに代えて吸水性樹脂Ｂを用い、水稲育苗用積層体における水の含有量を変更したこと以外は実施例１－６と同様にして、水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、出庫調査を行った（実施例２－１、２－２及び２－４～２－６）。床土として吸水性樹脂Ａに代えて吸水性樹脂Ｂを用いたこと以外は実施例１－６と同様にして、水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、出庫調査を行った（実施例２－３）。結果を表３に示す。

比較例５
　床土として吸水性樹脂Ｂに代えて粒状培土Ａを用いたこと以外は実施例２－６と同様にして、水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、出庫調査を行った。結果を表３に示す。

実施例３
　覆土としての粒状培土Ａの質量を変更したこと以外は実施例２と同様にして、水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、出庫調査を行った。表４に、実施例３－１～実施例３－６として、水稲育苗用積層体における水の含有量を変化させた場合の結果を示す。

比較例６
　床土として吸水性樹脂Ｂに代えて粒状培土Ａを用い、覆土の質量を変更したこと以外は実施例３－６と同様にして、水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱を作製し、出庫調査を行った。結果を表４に示す。

　表２～表４から分かるように、本発明の水稲育苗用積層体（実施例１－１～実施例１－１５、実施例２－１～実施例２－６及び実施例３－１～実施例３－６）は、吸水性樹脂を含まない積層体（比較例１、５及び６）と比べて、資材の合計質量及び水稲育苗用積層体の質量が軽く、農作業の負担を軽減することができる。積層体が吸水性樹脂を含むが、吸水性樹脂含有量が乾燥状態で１～５０００ｇ／ｍ^２の範囲でない場合（比較例２～３）、軽量化は可能であるが、出芽せず、そのような積層体は水稲育苗用積層体として適切でなかった。
　吸水性樹脂含有量が同一の実施例において、水の含有量〔又は水の含有量（Ｙ）／吸水性樹脂の含有量（Ｘ）〕の影響を比較すると（実施例１－３と実施例１－４との比較、実施例１－６～実施例１－９の各実施例同士の比較、実施例１－１１と実施例１－１２との比較、実施例２－１～実施例２－６の各実施例同士の比較、実施例３－１～実施例３－６の各実施例同士の比較）、水の含有量が一定の範囲内であることから出芽率は高く、そのような積層体は水稲育苗用積層体としてより優れていた。
　吸水性樹脂が粒子状である場合（実施例１－１１）は、吸水性樹脂をシート状にして用いた場合（比較例４）と比べて、播種機との適合性に優れていた。また、吸水性樹脂が種子の少なくとも一部と接触している場合（実施例１－１１）は、接触していない場合（比較例４）と比べて生育に優れていた。これは、水が吸水性樹脂から種子へ効率的に供給されたためと考えられる。

実施例４及び比較例７
　表５に記載の床土を内寸５８ｃｍ×２８ｃｍの水稲育苗箱に敷き詰め、床土を敷き詰めた水稲育苗箱を播種プラント（株式会社クボタ製、型番ＳＲ４５００）に乗せ、コンベヤーで搬送しながら、表５に記載の床土潅水量でシャワーにより潅水した。催芽籾（品種：コシヒカリ）を均一に撒いた後、表５に記載のならし潅水量でならし潅水を行った。その上に表５に記載の覆土を敷き詰めることにより、水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱を作製した。なお、肥料の含有量が表５に記載の量となるよう、肥料（硫酸アンモニウム、過リン酸石灰、及び塩化カリウム）を粒状培土Ｂ、ココピート、ピートモス、バーミキュライト及び籾殻に予め添加して用いた。以上の操作をさらに２回行い、同じ、水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱を３個作製した。３０℃、１００％ＲＨの出芽庫にて４８時間かけて出芽を行った後、出庫調査を行った。続いて、ガラスハウス内に水稲育苗箱を移動させ、育苗した。表５に、実施例４－１～実施例４－１３として、水稲育苗用積層体における床土及び覆土の種類、並びに水（床土潅水量）、吸水性樹脂及び培土の含有量を変化させた場合の生育調査の結果を示す。また、比較例７として、床土及び覆土として粒状培土Ｂを用いた場合の生育調査の結果を示す。

実施例５及び比較例８
　表６に記載の質量で表６に記載の床土及び覆土を用い、床土潅水量を５００～１０００ｇ／箱から１４００ｇ／箱に変更したこと以外は実施例４と同様にして、水稲育苗用積層体及び水稲育苗箱を作製し、出庫調査及び生育調査を行った。また、吸水完了時間も測定した。結果を、実施例５－１～実施例５－３及び比較例８として表６に示す。

実施例６及び比較例９
　表７に記載の質量で表７に記載の床土及び覆土を用い、床土潅水量を５００ｇ／箱から１０００ｇ／箱に変更したこと以外は実施例４－９と同様にして、水稲育苗用積層体及び水稲育苗箱を作製し、出庫調査及び生育調査を行った。また、吸水完了時間も測定した。結果を、実施例６－１～実施例６－１２及び比較例９として表７に示す。なお、肥料の含有量が表７に記載の量となるよう、肥料（硫酸アンモニウム、過リン酸石灰、及び塩化カリウム）を覆土としての粒状培土Ｂに予め添加して用いた。

実施例７及び比較例１０～１１
　実施例５－１と同様にして水稲育苗用積層体及び水稲育苗箱を作製し、出庫調査及び生育調査を行った（実施例７－１）。種子の状態の水稲の含有量を変更したこと以外は実施例５－１と同様にして、水稲育苗用積層体及び水稲育苗箱を作製し、出庫調査及び生育調査を行った（実施例７－２）。また、比較例８と同様にして水稲育苗用積層体及び水稲育苗箱を作製し、出庫調査及び生育調査を行った（比較例１０）。種子の状態の水稲の含有量を変更したこと以外は比較例８と同様にして、水稲育苗用積層体及び水稲育苗箱を作製し、出庫調査及び生育調査を行った（比較例１１）。結果を表８に示す。

実施例８及び比較例１２～１５
　覆土の質量及び肥料含有量を変更したこと以外は実施例５－１と同様にして、水稲育苗用積層体及び水稲育苗箱を作製し、出庫調査及び生育調査を行った（実施例８－１～８－４）。また、床土及び覆土の質量、並びに肥料含有量を変更したこと以外は比較例８と同様にして、水稲育苗用積層体及び水稲育苗箱を作製し、出庫調査及び生育調査を行った（比較例１２～１５）。出芽後の潅水管理を変動させた場合のＮＤＶＩ値及び生育調査結果を表９に示す。

　表５～表９から分かるように、本発明の水稲育苗用積層体（実施例４－１～実施例４－１３、実施例５－１～実施例５－３、実施例６－１～実施例６－１２、実施例７－１～実施例７－２及び実施例８－１～実施例８－４）は吸水性樹脂を含まない積層体（比較例７～１５）と比べて、資材の合計質量及び水稲育苗用積層体が軽く、農作業の負担を軽減することができる。
　覆土層として、粒状培土を用いた場合（実施例４－１～実施例４－３）は、ココピート、ピートモス、バーミキュライト又は籾殻を用いた場合（実施例４－４～実施例４－７）と比べて、マット苗の引張強度がより優れていた。また、床土として吸水性樹脂を用いた場合（実施例４－１～実施例４－３）は、覆土として吸水性樹脂を用いた場合（実施例４－８～４－９）と比べて、マット苗の引張強度がより優れていた。

　表９から分かるように、本発明の水稲育苗用積層体は吸水性樹脂を含まない場合と比べて（実施例８－２と比較例１３との比較、実施例８－３と比較例１４との比較、実施例８－４と比較例１５との比較）、潅水頻度又は潅水量が低い場合でもＮＤＶＩ値が高く、生育が良好であった。

実施例９
　吸水性樹脂Ｂ１８４０ｇをスズテック製播種機ＳＨ２Ｂに投入した。内寸１６．２ｃｍ×１８．８ｃｍのポリプロピレン製育苗箱を置き、その上に播種機を育苗箱の長手方向に走らせて吸水性樹脂Ｂを育苗箱に投入した。播種機内の樹脂体積が約１００％から約９５％に減少した時間を、走行初期時間とした。育苗箱の上から播種機を取り除き、播種機内の樹脂体積が残り約２０％になるまで播種機を運転した。その後、同じサイズの空の育苗箱を置き、その上に播種機を育苗箱の長手方向に走らせて吸水性樹脂Ｂを育苗箱に投入した。播種機内の樹脂体積が約２０％から約１５％に減少した時間を、走行終期時間とした。それぞれの育苗箱に含まれている吸水性樹脂Ｂの質量を測定し、下記式により吸水性樹脂の投入誤差を算出した。結果を表１０に示す。
　　　　投入誤差＝{走行初期時間の吸水性樹脂Ｂの投入量(g)}／
　　　　　　　　　{走行終期時間の吸水性樹脂Ｂの投入量(g)}
投入誤差が１に近いほど、播種機を用いて育苗箱を作製した際に、育苗箱間の吸水性樹脂の投入量差が少なく、安定した播種作業を行うことができる。

実施例１０
　吸水性樹脂Ｂ４０ｇと粒状培土Ａ１８００ｇをポリエチレン製の袋に入れ、振り混ぜることで混合培土を作製した。吸水性樹脂Ｂに代えて混合培土を播種機に投入したこと以外は実施例９と同様にして、走行初期時間の混合培土を含む育苗箱と、走行終期時間の混合培土を含む育苗箱を作製した。それぞれの育苗箱に含まれている混合培土を６００μｍの篩で分離し、６００μｍ以上のものを粒状培土Ａ、６００μｍ未満のものを吸水性樹脂Ｂとし、実施例９と同様の計算式により吸水性樹脂Ｂの投入誤差を算出した。結果を表１０に示す。

　表１０から分かるように、吸水性樹脂層の質量に基づく、吸水性樹脂層における培土の含有量が２０質量％以下である場合（実施例９）、播種機を用いて育苗箱を作製した際に、吸水性樹脂の投入誤差が少なく、安定した播種作業を行うことができた。吸水性樹脂層の質量に基づく、吸水性樹脂層における培土の含有量が２０質量％超である場合（実施例１０）、播種機運転時の振動により吸水性樹脂と粒状培土が分離したため、吸水性樹脂の投入誤差が大きく、長期間安定した播種作業を行うことができなかった。

　本発明の水稲育苗用積層体は、農作業の負担を低減しつつも水稲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地として好適に利用できる。

　　１　　水稲育苗用積層体
　　２　　床土層
　　３　　覆土層

Claims

　床土層と覆土層とを含む水稲育苗用積層体であって、当該床土層及び当該覆土層の一方又は両方は、粒子状の吸水性樹脂を含む吸水性樹脂層であり、当該吸水性樹脂は、水稲の少なくとも一部が当該吸水性樹脂と接触できるように配置されており、水稲育苗用積層体における当該吸水性樹脂の含有量は１～５０００ｇ／ｍ^２である、水稲育苗用積層体。
　前記吸水性樹脂層における培土の含有量は、吸水性樹脂層の質量に基づいて２０質量％以下である、請求項１に記載の水稲育苗用積層体。
　前記床土層における前記吸水性樹脂の含有量（Ｘ１）（ｇ／ｍ^２）と、前記覆土層における前記吸水性樹脂の含有量（Ｘ２）（ｇ／ｍ^２）とは下記式：
　含有量（Ｘ２）／含有量（Ｘ１）≦０．２又は含有量（Ｘ２）／含有量（Ｘ１）≧５
を満たす、請求項１又は２に記載の水稲育苗用積層体。
　前記覆土層における前記吸水性樹脂の含有量（Ｘ２）は７０ｇ／ｍ^２以下である、請求項１～３のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　前記吸水性樹脂層は、当該各層の質量に基づいて８０質量％より多い前記吸水性樹脂を含む、請求項１～４のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　前記水稲育苗用積層体は水を含み、当該水の含有量は３００～１５０００ｇ／ｍ^２である、請求項１～５のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　前記吸水性樹脂層において、吸水性樹脂の含有量（Ｘ）（ｇ／ｍ^２）及び水の含有量（Ｙ）（ｇ／ｍ^２）は下記式（Ｉ）：
　５≦含有量（Ｙ）／含有量（Ｘ）≦５００　　　（Ｉ）
を満たす、請求項１～６のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　前記床土層及び前記覆土層の一方が前記吸水性樹脂層であり、他方が、当該層の質量に基づいて２０質量％より多い培土を含む培土層であり、水稲育苗用積層体における当該培土層の含有量は１０００～５００００ｇ／ｍ^２である、請求項１～７のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　前記床土層が前記吸水性樹脂層である、請求項８に記載の水稲育苗用積層体。
　前記培土は粒状であり、その平均粒径は０．２～２０ｍｍである、請求項８又は９に記載の水稲育苗用積層体。
　前記床土層の厚みは０．０１～１００ｍｍである、請求項１～１０のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　前記覆土層の厚みは０．１～１００ｍｍである、請求項１～１１のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　前記吸水性樹脂の体積平均粒子径は１～１００００μｍである、請求項１～１２のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　前記吸水性樹脂はカルボキシル基を含む、請求項１～１３のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　前記吸水性樹脂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１～１４のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　前記吸水性樹脂はビニルアルコール系重合体である、請求項１～１５のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　前記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、請求項１６に記載の水稲育苗用積層体。
　前記ビニルアルコール系重合体は、アクリル酸、メタクリル酸及びそれらの誘導体からなる群から選択される１種以上のモノマー構成単位を含む、請求項１６又は１７に記載の水稲育苗用積層体。
　前記吸水性樹脂とその５０倍の質量の純水との混合物において、水ポテンシャルが０～３である純水は、当該混合物中の純水の質量に基づいて１０質量％以上である、請求項１～１８のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　前記床土層又は前記覆土層は、ピートモス、ココピート、籾殻、バーミキュライト、パーライト、肥料及び農薬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１～１９のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　水稲をさらに含む、請求項１～２０のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　前記水稲は種子の状態である、請求項２１に記載の水稲育苗用積層体。
　前記した種子の状態の水稲は、前記床土層と前記覆土層との境界線上から２０ｍｍ以内の領域に存在する、請求項２２に記載の水稲育苗用積層体。
　前記した種子の状態の水稲の含有量は５０～５０００ｇ／ｍ^２である、請求項２２又は２３に記載の水稲育苗用積層体。
　前記水稲は苗の状態である、請求項２１に記載の水稲育苗用積層体。
　水稲育苗用積層体の質量は２８ｋｇ／ｍ^２以下である、請求項１～２５のいずれかに記載の水稲育苗用積層体。
　請求項２５に記載の水稲育苗用積層体を含む、マット苗。
　請求項１～２６のいずれかに記載の水稲育苗用積層体及び水が導入された水稲育苗箱。
　床土層と覆土層とを含む水稲育苗用積層体が導入された水稲育苗箱の製造方法であって、
水稲育苗箱に、床土を導入する工程と、種子の状態の水稲を播種する工程と、覆土を導入する工程とを含み、床土及び覆土の一方又は両方は、粒子状の吸水性樹脂を含んでなり、当該吸水性樹脂は、水稲の少なくとも一部が当該吸水性樹脂と接触できるように配置され、水稲育苗用積層体における吸水性樹脂の含有量は１～５０００ｇ／ｍ^２である、方法。
　前記床土及び前記覆土の一方又は両方は、当該各土の質量に基づいて８０質量％より多い前記吸水性樹脂を含む、請求項２９に記載の方法。
　前記した床土及び／又は覆土の導入をホッパーを用いて行う、請求項２９又は３０に記載の方法。