水稻种子、其制造方法及水稻种子被覆用组合物与流程

文档序号:13343600阅读:590来源:国知局
水稻种子、其制造方法及水稻种子被覆用组合物与流程

本发明涉及适合于直播栽培的附着有粉体的水稻种子(以下称为“被覆水稻种子”)。更详细而言,涉及褐色的铁氧化物、氧化锌、及/或锡氧化物的粉体直到播种后发芽为止也不会脱落地附着、不容易受到鸟害的被覆水稻种子、其制造方法、及水稻种子被覆用组合物。



背景技术:

稻米为世界三大谷物之一,稻(稻子)在日本是种植面积最广的重要农作物。现在的日本所实行的稻作,通常是插秧法,即将在育苗工序中生长的苗移植到农圃的方法。在此,稻米生产成本的3成是育苗成本,强烈期望该成本的削减。此外,随着水稻生产者的高龄化的发展,也企求省力化的水稻栽培技术。

如此,从实现稻作的成本削减以及省力化的观点来看,将水稻种子直播于灌水状态的农圃的直播栽培方法受到瞩目。

直播栽培方法中,近年来在以不浮在田圃的水上的方式将种子用铁粉与烧石膏的混合粉被覆而播种的方法(专利文献1)被提出以后,也发行了通称为“铁包覆(coating)”的指导手册(非专利文献1),尝试导入的水稻生产者也很多。此外,利用网站的普及活动(非专利文献2)也很盛行。

利用铁包覆的种子的被覆作业,通过在转动造粒装置类中装填种子、以及还原铁粉与烧石膏的混合物、将水喷雾而进行。在装置内,附着于种子表面的铁粉被空气中的氧氧化,伴随着发热而产生/成长的铁锈起到固结材的作用而发生慢慢地铁粉与烧石膏在种子表面粉衣化的现象。

在铁包覆过程中,由伴随着铁锈产生的发热而导致种子劣化,结果导致发芽率降低,使稻米的生产效率大幅恶化,这种情形自始就被指出是个重大课题。

此外,为了抑制在粉衣化后也伴随着发热成为种子劣化的原因的被覆层内部的热的封入,必须进行在粉衣作业后迅速将装置内的种子在育苗箱或者苗床上的塑料膜类上薄薄地展开而使其散热的后处理。

进而,为了促进氧化不充分的铁粉的氧化,在粉衣作业后也必须数日留意急剧发热的同时,还需要进行对粉衣化的种子表面进行水喷雾的后处理,作业效率非常差,而且劳力负担也大。

在此方法中,被覆作业的终点(铁粉的氧化)的判断是通过目视观察被覆种子成为红褐色的阶段而进行的,但是也被指出实际上即使在该状态下也存在被被覆的铁粉的氧化未完全达到终点(被覆种子自身对磁铁有反应),制造后在保管环境或播种后的农圃内也再度开始伴随着发热的氧化,进而使种子的劣化更为严重化的可能性。

在此,虽提出了利用作为铁氧化物的1种的氧化铁(iii)(fe2o3)与树脂的混合物来进行包覆的方案(专利文献2),但存在包覆容易在水中崩解的问题。此外,fe2o3作为红色颜料(铁丹)而被使用,用其进行包覆的种子会与农圃的颜色不同所以有容易受到鸟害的缺点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利4441645号公报

专利文献2:日本特开2015-77100号公报

非专利文献

非专利文献1:水稻铁包覆直播栽培导引ver.5,2014年株式会社クボタ

非专利文献2:铁包覆的教室,株式会社クボタ(www.jnouki.kubota.co.jp/jnouki/html/agriculture_info/tetsuko/)



技术实现要素:

发明所要解决的课题

鉴于前述的现有的铁包覆技术所存在的课题,本发明的课题在于提供本质上排除由被覆工序时及后处理时所产生的发热导致的水稻种子的劣化,且被覆作业效率提高,而且不容易受到鸟害的被覆水稻种子;其制造方法以及水稻种子被覆用组合物。

用于解决课题的手段

本申请发明人经过深入研究,结果发现,通过用含有褐色的铁氧化物、特别是天然产出的铁的氧化矿物(褐铁矿)的粉体的树脂被覆水稻种子可以解决前述课题,进而确认了氧化锌及锡氧化物也可与褐铁矿同样地利用,从而完成了本发明。

即,本发明提供以下的[1]~[10]的具有被覆层的水稻种子,[11]~[12]的具有被覆层的水稻种子的制造方法,以及[13]~[16]的水稻种子被覆用组合物。

[1]一种水稻种子,其具有被覆层,被覆层包含选自褐色的铁氧化物、氧化锌及锡氧化物中的至少1种粉体(a)、及树脂(b)。

[2]前项1所述的水稻种子,前述被覆层为褐色。

[3]前项1或2所述的水稻种子,前述褐色的铁氧化物为褐铁矿。

[4]前项1~3中任一项所述的水稻种子,前述褐色的铁氧化物包含针铁矿。

[5]前项1~4中任一项所述的水稻种子,相对于具有树脂被覆层的水稻种子,含有10~50质量%的前述粉体(a)。

[6]前项1~5中任一项所述的水稻种子,相对于树脂被覆层,含有70~99质量%的前述粉体(a)。

[7]前项1~6中任一项所述的水稻种子,前述粉体(a)的平均粒径在30~100μm的范围。

[8]前项1~7中任一项所述的水稻种子,树脂被覆层中还含有肥料成分(c)。

[9]前项1~8中任一项所述的水稻种子,前述树脂(b)包含选自乙酸乙烯酯聚合物树脂、丙烯酸酯共聚物树脂、乙烯/乙酸乙烯酯/丙烯酸共聚物树脂、以及乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂中的1种以上树脂。

[10]前项1~9中任一项所述的水稻种子,前述树脂(b)包含生物降解性树脂。

[11]一种具有含粉体的树脂被覆层的水稻种子的制造方法,其特征在于,向选自褐色的铁氧化物、氧化锌及锡氧化物中的至少1种粉体(a)与水稻种子的混合物喷雾含有树脂(b)的组合物而在种子表面形成含有粉体和树脂的被覆层,然后进行干燥。

[12]一种具有含粉体的树脂被覆层的水稻种子的制造方法,其特征在于,将水稻种子、和含前述粉体(a)及前述树脂(b)的糊状组合物进行混合处理而在种子表面形成含前述粉体和树脂的被覆层,然后进行干燥。

[13]一种水稻种子被覆用组合物,其特征在于,含有含树脂(b)的组合物和选自褐色的铁氧化物、氧化锌及锡氧化物中的至少1种粉体(a)。

[14]前项13所述的水稻种子被覆用组合物,前述含树脂(b)的组合物为树脂乳液。

[15]前项14所述的水稻种子被覆用组合物,前述树脂乳液为选自乙酸乙烯酯聚合物水性乳液、丙烯酸酯共聚物水性乳液、乙烯/乙酸乙烯酯/丙烯酸共聚物水性乳液、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物水性乳液、以及生物降解性水性树脂乳液中的1种以上的树脂乳液。

[16]前项13~15中任一项所述的水稻种子被覆用组合物,前述褐色的铁氧化物为褐铁矿。

发明的效果

具有含选自褐色的铁氧化物、氧化锌及锡氧化物的金属氧化物粉体的树脂被覆层的本发明的水稻种子,可本质上排除对于用铁粉与烧石膏的混合粉进行被覆的现有的水稻种子而言成为课题的、被覆工序时及后处理时由产生的发热而导致的水稻种子的劣化,可作业效率良好地制造含金属氧化物树脂被覆水稻种子。此外,通过使用含有特定粒径范围的褐色的铁氧化物(褐铁矿)的树脂组合物,可抑制在水中的崩解,进而与利用氧化铁(iii)(fe2o3)为主成分的粉体进行的被覆相比,更接近农圃的颜色,所以具有不容易受到鸟害的优点。

附图说明

图1为调制例2中制造的糊状水稻种子被覆用组合物的照片。

图2为实施例2中制造的被覆水稻种子(α)的照片。

具体实施方式

本发明中,用包含选自褐色的铁氧化物、氧化锌及锡氧化物中的至少1种粉体(以下也简称为金属氧化物粉体)和树脂的被覆层来被覆水稻种子表面。

[粉体(a)]

本发明中,作为可用于被覆层的粉体,可以举出褐色的铁氧化物、氧化锌、锡氧化物。它们可以以单体使用,也可组合使用。

它们的组合只要根据所要求的特性适当设定使用的金属氧化物的种类、配合比率即可。氧化锌可举出zno,锡氧化物可以举出sno(2价)、sno2(4价)等。需要说明的是,氧化锌及锡氧化物通常为白色,以单体的形式使用的情况下,为了防止鸟害,优选使包覆树脂中含有接近于农圃的颜色例如茶色/褐色/黑色的着色剂(g)。这些金属氧化物中,由不混合着色剂就接近于农圃颜色的观点来看,优选褐色的铁氧化物。相对于粉体(a)优选含有80质量%以上的褐色的铁氧化物,较优选为90质量%以上,更优选为99质量%以上。相对于粉体含有80质量%以上的褐色的铁氧化物时,可以降低着色剂量,所以优选。

作为褐色的铁氧化物,例如可以举出氧化亚铁(feo)、四氧化三铁(fe3o4)、α-羟基氧化铁(α-feooh)、γ-羟基氧化铁(γ-feooh),作为含褐色铁氧化物的矿物,例如可以举出方铁矿、磁铁矿(ferrite)、针铁矿(goethite)、纤铁矿(lepidocrocite)、褐铁矿(limonite)。褐铁矿为铁的氧化矿物的通称名,主要指针铁矿与纤铁矿的一者或二者的集合体。由稳定性及生产成本的观点来看,其中优选褐铁矿。

对于本发明中使用的褐铁矿而言,优选针铁矿的含有比率为10质量%以上,较优选为15质量%以上,更优选为20质量%以上。针铁矿的含有比率为20质量%以上则呈现褐色。需要说明的是,关于针铁矿的含量,例如可在x射线衍射(xrd)中,在x射线源为cukα、输出为45kv-40ma、扫描区域(2θ)为10~90deg的条件下进行分析。

对于褐铁矿而言,可以将铁矿山所产出的天然物直接以原状使用,也可使用在产出后经过屋外暴露等熟成期间后施以粉碎、分级等处理而得的物质。

作为在日本国内的运作中的露天的褐铁矿矿山,已知有柏原矿山(长野县上水内郡信浓町)及第一阿苏矿山(熊本县阿苏郡阿苏町),吉田号株式会社以及株式会社日本リモナイト分别制造/贩卖着将在该处采掘的褐铁矿在实施屋外暴露数年等熟成期间后进行粉碎、分级等处理而得的物质,在本发明中可以将其直接作为含褐色铁氧化物的粉体来使用。

在本发明中,在不损及粉体(a)的褐色的范围内,也可含有fe2o3(氧化铁(iii))、α-fe2o3(α-氧化铁(iii))、β-fe2o3(β-氧化铁(iii))、γ-fe2o3(γ-氧化铁(iii))、ε-fe2o3(ε-氧化铁(iii))、β-feooh(β-羟基氧化铁)、δ-feooh(δ-羟基氧化铁)、fe(oh)2(氢氧化铁(ii))、fe(oh)3氢氧化铁(iii)等铁氧化物及其他粉体。

粉体(a)的粒径根据体积比重而定因而无法一概规定,但粒径优选为30~100μm的范围,较优选为30~80μm,更优选为30~75μm。粒径为30μm以上时,体积比重大,所以必要的被覆层的体积只需很小即可,作业效率提高。在100μm以下时,很少发生在水中被覆层崩解而从表面剥落的情形。此处所说的平均粒径,是利用激光衍射散射式粒度分布测定装置所测定的体积累积粒径d50。

对于本发明的被覆水稻种子中的粉体(a)而言,优选相对于具有树脂被覆层的水稻种子100质量份,含有10~50质量份,较优选为20~45质量份,更优选为25~40质量份。含有比率为10质量份以上时,表观比重增加,播种后不容易流动,此外,50质量份以下时,被覆层的维持变得容易。

此外,树脂被覆层中的前述粉体(a)的比率相对于树脂被覆层100质量份而言优选为70~99质量份,较优选为80~99质量份,更优选为90~99质量份。70质量份以上时可以有效地防止种子的浮游,99质量份以下时可以保持被覆层的强度。

[树脂(b)]

本发明中用于被覆层的树脂的种类没有特别限定,由被覆强度的观点来看,优选以乳液的形式使用。由种子的劣化降低以及环境负担的观点来看,较优选分散介质为水的水系的树脂乳液。作为用于水系的乳液的树脂,例如可以举出乙烯基系聚合物、丙烯酸系聚合物、二烯系聚合物、乙烯基系单体与丙烯酸系单体与二烯系单体中的至少2种的共聚物、氨基甲酸酯系聚合物、生物降解性聚合物等。这些也可混合使用。

作为水系的树脂乳液,优选乙酸乙烯酯聚合物水性乳液、丙烯酸酯共聚物水性乳液、乙烯/乙酸乙烯酯/丙烯酸共聚物水性乳液、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物水性乳液、以及生物降解性树脂乳液。

这些中,由环境负荷的观点来看,可以进一步优选使用乙烯/乙酸乙烯酯共聚物水性乳液以及生物降解性树脂乳液。

作为本发明中使用的含有树脂乳液的制品,例如可以举出由昭和电工株式会社提供的ポリゾール(注册商标)系列(乙酸乙烯酯聚合物水性乳液、丙烯酸酯共聚物水性乳液、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物水性乳液、以及乙烯/乙酸乙烯酯/丙烯酸共聚物水性乳液)。

作为生物降解性树脂可以举出ミヨシ油化株式会社制造的ランディpl系列(聚乳酸树脂乳液)。

将树脂(b)与粉体(a)混合后被覆种子的情况下,树脂(b)的乳液的固态成分浓度为10~85质量%时,处理容易,所以优选,较优选为25~70质量份,更优选为40~60质量份。另一方面,对粉体(a)与水稻种子的混合物以树脂(b)喷雾的情况下的乳液的固态成分浓度为1~10质量%时,处理容易,所以优选,较优选为2~7质量份,更优选为3~6质量份。

此外,树脂被覆层中的前述树脂(b)的比率,相对于粉体(c)100质量份而言优选为0.1~43质量份,较优选为0.5~25质量份,更优选为1~10质量份。0.1质量份以上时,可以有效地将粉体被覆于种子,43质量份以下时,被覆时的作业性良好。

[肥料成分(c)]

本发明中,被覆层中根据需要可以添加肥料成分(c)。作为肥料成分(c),例如可以举出kh2po4(磷酸二氢钾)、k2hpo4(磷酸氢二钾)、k3po4(磷酸三钾)、k4p2o7(焦磷酸四钾)、k5p3o10(三聚磷酸钾)、(kpo3)n(偏磷酸钾、n=10,000)那样的磷酸钾盐、及moo3(氧化钼(vi))、腺苷(adenosine)、鸟苷(guanosine)、胸苷(thymidine)、胞苷(cytidine)、尿苷(uridine)、黄苷(xanthosine)及肌苷(inosine)、以及它们的2’-脱氧体,作为核苷酸(nucleotide),可以举出腺苷酸(腺苷-5’-磷酸)、鸟苷酸(鸟苷-5’-磷酸)、胸苷酸(胸苷-5’-磷酸)、尿苷酸(尿苷-5’-磷酸)、黄苷酸(黄苷-5’-磷酸)及肌苷酸(肌苷-5’-磷酸)、以及它们的2’-脱氧体那样的核苷(nucleoside)、核苷酸(nucleotide)、尿酸、肌苷等。核苷及核苷酸可为游离体,也可以是钠盐、钾盐等盐类。其中优选为选自作为食品添加剂的(kpo3)n(偏磷酸钾、n=10,000)、moo3(氧化钼(vi))、肌苷及肌苷酸(肌苷-5’-磷酸)中的1种以上。这些可以单独使用也可以使用复数种。

肥料成分(c)相对于粉体(a)100质量份优选为0.01~10质量份,较优选为0.05~7.5质量份,更优选为0.1~5质量份。0.01质量份以上时,生长时可得到效果,10质量份以下时,在生产性、成本方面良好。

[增稠剂(d)]

被覆层中,可以根据需要并用通常的增稠剂(d)。通过使用增稠剂,可以使糊不被分离而以均匀的状态被覆水稻种子。

作为增稠剂,可以例示羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素那样的纤维素系化合物、及聚乙二醇二硬脂酸酯那样的甘醇系、聚丙烯酸钠盐、及瓜尔胶(guargum)、黄原胶(xanthangum)、及它们的混合物,其中可优选使用作为食品添加剂而广为人知的羟基丙基纤维素、瓜尔胶、黄原胶以及它们的混合物。

对于增稠剂而言,相对于粉体(a)100质量份,优选使用0~5质量份,较优选为0~3质量份,更优选为0~1质量份。增稠剂为5质量份以下时具有良好的处理性。

[分散剂(e)]

被覆层中可以根据需要而并用通常的分散剂(e)。通过将分散剂与粉体(a)及树脂(b)混合后被覆水稻种子,可以提高粉体表面的湿润性、分散性。可作为分散剂使用的表面活性剂,可对应于所使用的粉体粒子的表面状态而选择使用公知的各种表面活性剂。具体而言,作为阴离子系表面活性剂,可以举出デモール(注册商标)ep、ホモゲノール(注册商标)l-18、ポイズ(注册商标)520、530(以上为花王株式会社制造)等聚羧酸型表面活性剂;デモール(注册商标)n(花王株式会社制造)等萘磺酸甲醛缩合物型表面活性剂等,作为非离子系表面活性剂,可以举出サーフィノール(注册商标)tg、104e(以上为日信化学工业株式会社制造)等炔甘醇型活性剂;エマルゲン(注册商标)102kg、103、104p、105、106、108、109p、120、123p、130k、147、150(以上为花王株式会社制造)等聚氧乙烯十二烷基醚;エマルゲン(注册商标)210p、220(以上为花王株式会社制造)等聚氧乙烯十六烷基醚;エマルゲン(注册商标)306p、320p、350(以上为花王株式会社制造)等聚氧乙烯硬脂醚、エマルゲン(注册商标)404、408、409v、420、430(以上为花王株式会社制造)等聚氧乙烯油基醚;ペグノール(注册商标)o-6a(东邦化学工业株式会社制造)、チラバゾール(注册商标)l-01(太阳化学株式会社制造)等脂肪酸酯;ノイゲン(注册商标)et(第一工业制药株式会社制造)等聚氧乙烯烷基醚型表面活性剂;ノナール210、212(以上为商品名,东邦化学工业株式会社制造)等聚氧乙烯烷基苯基醚型表面活性剂等。它们可以单独使用,或者混合复数种使用。

关于分散剂(e)的使用量,例如在预先混合粉体(a)及树脂(b)制成糊状后被覆于水稻种子的情况下,相对于粉体(a)100质量份优选添加0.01~30质量份,较优选为0.1~15质量份,更优选为1~10质量份。分散剂为30质量份以下时,对于被覆层的崩解性的影响小。

[抑泡剂(f)]

被覆层中可以根据需要而并用通常的抑泡剂(f)。通过将抑泡剂与粉体(a)及树脂(b)预先混合后被覆水稻种子,可以提高被覆时的作业性。

作为抑泡剂,可以使用ノプコ(注册商标)8034、ノプコ(注册商标)8034-l、snデフォーマー477、snデフォーマー5013、snデフォーマー247、snデフォーマー382(以上为商品名,サンノプコ株式会社制造)、アンチホーム08(商品名)、エマルゲン(注册商标)903(以上为花王株式会社制造)、アワブレークg-109、so-101、l-01、lj-01、h-01(以上为太阳化学株式会社制造)等市售品。

关于抑泡剂的使用量,相对于粉体(a)100质量份优选添加0.01~3质量%,较优选为0.05~2质量份,更优选为0.1~1质量份。抑泡剂为0.01质量份以上时,具有良好的抑泡效果,3质量份以下时,对于被覆层的崩解性的影响小。

[着色剂(g)]

作为金属氧化物粉体使用氧化锌粉体及锡氧化物粉体的情况下,为了使树脂被覆层的颜色接近于农圃的颜色优选使用着色剂。作为着色剂,例如可举出tsブラウン·kr2。

着色剂相对于粉体100质量份优选添加0.05~1质量份,较优选为0.05~0.7质量份,更优选为0.1~0.6质量份。着色剂为1质量份以下时,会接近土壤颜色。

[含粉体的树脂被覆层的制造方法]

本发明的具有含金属氧化物粉体的树脂被覆层的水稻种子的制造方法,只要可以使粉体(a)及树脂(b)被覆于水稻种子表面即可,没有特别限定。例如有以下的方法(1)及方法(2)。

方法(1):向粉体(a)及水稻种子的混合物喷雾含树脂(b)的组合物(i)而在种子表面形成含粉体(a)和树脂(b)的被覆层,然后干燥树脂的分散介质。

方法(2):将水稻种子和含前述粉体(a)及树脂(b)的糊状组合物(ii)进行混合处理而在种子表面形成含粉体(a)和树脂(b)的被覆层,然后干燥树脂的分散介质。

在任一种方法中,在含树脂(b)的组合物的分散介质中均可以含有与水混合的有机溶剂。由缩短最终得到的种子表面的被覆物的干燥时间、或者组合物的杀菌的观点来看,优选并用甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇之类的醇类,其中以环境负担的观点来看,较优选使用乙醇。与水混合的有机溶剂相对于分散介质全体优选以50质量份以下的量使用,较优选为20质量份以下,更优选为10质量份以下。通过使有机溶剂为50质量份以下,可得到低环境负担且作业性、卫生方面均优异的组合物。

以方法(1)制造具有树脂被覆层的水稻种子的情况下,只要能够对粉体(a)与水稻种子的混合物喷雾含树脂(b)的组合物(i)、其后进行干燥即可,对喷雾方法及干燥方法均没有限定。

例如,有在转动造粒装置等装置中装填种子和粉体(a),通过使其旋转而制作它们的混合物,对该混合物喷雾含树脂(b)的组合物(i)的方法。作为喷雾方法,可以使用喷雾器等以手工方式进行,或者也可使用雾粒散布装置等机器。

在方法(1)中使用的组合物(i)中,除了粉体(a)和树脂(b)以外,也可根据需要而含有前述(c)~(g)的肥料成分、增稠剂、分散剂、抑泡剂、着色剂的材料及其他添加剂。

方法1的组合物(i)的粘度优选为1~5mpa·s,较优选为1~3,更优选为1~1.5。组合物的粘度为1~5mpa·s时适于喷雾。

在调制方法(2)中使用的将粉体(a)作为填料的糊状的水稻种子被覆用组合物(ii)的情况下,只要可以使粉体(a)、树脂(b)及其他添加剂均匀分散即可,混合的方法及材料添加顺序并没有限制。

例如,可以使用将所有的材料汇集而一次予以搅拌混合而制作糊的方法,或者搅拌混合树脂(b)以外的材料而预先制作漆浆,向该漆浆加入树脂(b)进而进行搅拌混合的方法。制作漆浆时的材料的组合没有特别限制,只要最终的糊含有所有的材料即可。本发明中,由于树脂(b)的分散性提高、生产效率变得良好的缘故,优选预先制作漆浆的方法。

使用糊状的组合物(ii)制造具有树脂被覆层的水稻种子的情况下,只要可以对种子涂布组合物(ii)后进行干燥即可,对涂布方法及干燥方法均没有限定。

例如,通过在转动造粒装置等装置中装填种子后,使其一边旋转一边添加组合物(ii),对种子涂布了组合物(ii)后,在不锈钢盘上干燥一昼夜,由此可以形成树脂被覆层。

在方法(2)的情况下,组合物(i)的粘度优选为5,000~30,000mpa·s,较优选为6,000~28,000,更优选为6,000~25,000。组合物的粘度为5,000~30,000mpa·s时,适于以糊的形式进行处理。

需要说明的是,方法1及方法2中的干燥,目的在于使组合物所含有的树脂(b)的分散介质等蒸发,提高固着于种子的树脂被覆层的硬度。

被覆层的硬度优选为50~200n。为50n以上时,不容易受到鸟害,为200n以下时,发芽率良好。被覆层的硬度是对各个形成了被覆层的种子进行测定而得的值,测定器可以使用株式会社ミツトヨ制造的硬度计hh-411等。

[实施例]

以下,举出实施例、比较例及参考例更具体地说明本发明,但本发明并不以这些为限。

[水稻种子的前处理]

对于实施例及比较例中使用的水稻种子而言,通过常规的农业方法进行以下的前处理后使用。

将由株式会社のうけん购入的种子(品种:ミルキークイーン,平成26年富山县产)使用盐水选种计(株式会社佐藤计量器制作所制造)以调整为比重1.13的盐水进行选种后,浸渍于调整成15℃的水中,保持5天。从水中取出后,在保持为25℃的室内风干24小时而制成前处理种子。

合成例1:氧化铁a的合成

在四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(以下称为pfa)制的3l容器内,量取硝酸铁(iii)九水合物(关东化学株式会社制造)92.2(0.228mol)和磷酸二氢钾(关东化学株式会社制造)4.2g(0.031mol),加入离子交换水600ml使其溶解。向其中加入硅酸钠23%水溶液(关东化学株式会社制造)17.2g,在室温中继续搅拌3小时后,加入28%氨水(关东化学株式会社制造)55.9g,进而继续搅拌2小时。向其中添加作为凝集沉淀剂的ga1600l(三菱レイヨン株式会社制造)0.1%水溶液134.5g使其形成红褐色的凝集体,通过抽吸过滤而回收氧化铁前体。将回收的前体载置于磁性皿,通过在大气下的马弗炉(mufflefurnace)中以350℃热处理3小时,从而得到23.3g氧化铁。将得到的氧化铁与同体积的3mm氧化铝球一起放入氧化铝制的罐中,以转速120rpm在球磨装置上处理3小时后,使用100μm网筛,进行捕集到连接于筛下的承接皿的筛分,得到氧化铁a的粉体。

调制例1:氧化铁糊a的调制

向150ml的聚乙烯容器中量取作为羟基丙基纤维素的セルニー(注册商标)h(日本曹达株式会社制造)的2%水溶液20.03g。向其中加入デモール(注册商标)ep(花王株式会社制造)1.02g、エマルゲン(注册商标)108(花王株式会社制造)0.81g、ノプコ(注册商标)8034-l(サンノプコ株式会社制造)0.31g后,使用自转公转型搅拌装置进行搅拌混合。向其中加入在合成例1中合成的氧化铁a的粉体60.0g,使用自转公转型搅拌装置进行搅拌混合而调制漆浆,向其中加入作为乙烯/乙酸乙烯酯共聚物的水系树脂乳液的ローンフィックスeco#700(昭和电工株式会社制造,固态成分浓度50%)3.5g,使用自转公转型搅拌装置进行搅拌混合,从而得到糊a。

调制例2:褐铁矿(imonite)糊b的调制

向150ml的聚乙烯容器中量取作为羟基丙基纤维素的セルニー(注册商标)h(日本曹达株式会社制造)的2%水溶液20.12g。向其中加入デモール(注册商标)ep(花王株式会社制造)1.03g、エマルゲン(注册商标)108(花王株式会社制造)0.80g、ノプコ(注册商标)8034-l(サンノプコ株式会社制造)0.32g后,使用自转公转型搅拌装置进行搅拌混合。向其中加入lmb50(株式会社日本リモナイト制造;将由矿山产出的熟成3年的褐铁矿粉碎并分级而得的物质,主成分为针铁矿,平均粒径50μm)60.1g,使用自转公转型搅拌装置进行搅拌混合而调制成漆浆,向其中加入作为水系树脂乳液的ローンフィックスeco#700(昭和电工株式会社制造,固态成分浓度50%)3.50g,使用自转公转型搅拌装置进行搅拌混合,由此得到褐铁矿糊b。所得到的糊b的外观(照片)显示于图1。

调制例3:褐铁矿糊c的调制

向150ml的聚乙烯容器中量取作为羟基丙基纤维素的セルニー(注册商标)h(日本曹达株式会社制造)的2%水溶液20.00g。向其中加入デモール(注册商标)ep(花王株式会社制造)1.00g、エマルゲン(注册商标)108(花王株式会社制造)0.81g、ノプコ(注册商标)8034-l(サンノプコ株式会社制造)0.33g、偏磷酸钾(太洋化学工业株式会社制造,(kpo3)n、n≈10,000)1.25g后,使用自转公转型搅拌装置进行搅拌混合。向其中加入lmb50(株式会社日本褐铁矿制造)60.1g,使用自转公转型搅拌装置进行搅拌混合而调制成漆浆,向其中加入作为水系树脂乳液的ローンフィックスeco#700(昭和电工株式会社制造,固态成分浓度50%)3.54g,使用自转公转型搅拌装置进行搅拌混合,从而得到褐铁矿糊c。

实施例1:

在具备18cm的造粒盘的转动造粒装置中装填水稻种子20g及lmb50(株式会社日本褐铁矿制造)10g。使造粒盘旋转,在种子与lmb50混合均匀时喷雾将作为水系树脂乳液的ローンフィックスeco#700(昭和电工株式会社制造,固态成分浓度50%)以离子交换水稀释10倍而得的物质而使裹上粉衣。反复进行同样的操作,最终以稀释10倍的乳液7.9g(树脂0.395g)将10g的lmb50裹于种子而成粉衣,然后在20cm×20cm的不锈钢盘上干燥一昼夜而得到被覆水稻种子。

实施例2:

在具备18cm的造粒盘的转动造粒装置中装填水稻种子20g。使造粒盘旋转,将调制例2中得到的1.5g的糊b用刮刀从容器搔刮而加入于此,使糊被覆于种子。反复进行同样的操作,最终以15g的糊b被覆于种子后,在20cm×20cm的不锈钢盘上干燥一昼夜,得到被覆水稻种子(α)。所得到的被覆水稻种子(α)的外观(照片)显示于图2。

实施例3:

除了替代糊b而使用调制例3中所得到的15g糊c以外,与实施例2进行同样的操作,得到被覆水稻种子。

实施例5~7:

除了替代lmb50的粉体而分别使用10g氧化锌(关东化学株式会社制造)、氧化锡(ii)(关东化学株式会社制造)、及氧化锡(iv)(关东化学株式会社制造)的粉体以外,进行与实施例1同样的操作,得到被覆水稻种子。但是在此情况下,分别在涂布作业时添加了着色料tsブラウン·kr2(株式会社タイショーテクノス制造)0.05g。使用的ローンフィックスeco#700的10倍稀释乳液水溶液分别为6.9g(树脂0.345g)、7.5g(树脂0.375g)、7.4g(0.37g)。

实施例8~10:

在实施例1~3中,添加肌苷0.15g,进行同样的操作,得到被覆水稻种子。关于肌苷的添加,在实施例8中与lmb50的添加同时进行,在实施例9~10中与糊b、糊c的初次添加同时进行。

实施例11~13:

在实施例1~3中,添加尿酸0.15g,进行同样的操作,得到被覆水稻种子。关于尿酸的添加,在实施例11中与lmb50的添加同时进行,在实施例12~13中与糊b、糊c的初次添加同时进行。

实施例14~16:

在实施例1~3中,添加尿酸0.075g和肌苷0.075g,进行同样的操作,得到被覆水稻种子。关于尿酸及肌苷的添加,在实施例14中与lmb50的添加同时进行,在实施例15~16中与糊b、糊c的初次添加同时进行。

比较例1:

在具备18cm的造粒盘的转动造粒装置中添加水稻种子20g、以及“粉美人”(注册商标,jfeスチール株式会社制造,キンセイマテック株式会社销售,为铁包覆用材料,铁粉与烧石膏的质量比为10:1的混合物)2g。使造粒盘旋转,在混合均匀时喷雾离子交换水使裹上粉衣。反复进行同样的操作,最终添加“粉美人”11g,进而加入0.5g最后修整的烧石膏,然后喷雾离子交换水同时使裹上粉衣,在20cm×20cm的不锈钢盘上干燥一昼夜。

干燥后的被覆种子表面呈现白色,因此以使水浸润被覆种子全体的方式喷雾,使干燥一昼夜。进而持续3天反复进行同样的操作直到表面呈现红褐色为止,得到被覆水稻种子(β)。

比较例2:

除了替代lmb50粉体而使用铁粉(关东化学株式会社制造,粒径60~80μm)以外,进行与实施例1同样的操作,得到被覆水稻种子。

比较例3:

在具备18cm的造粒盘的转动造粒装置中添加水稻种子20g、以及由氧化铁(iii)10g(关东化学株式会社制造)与烧石膏1g所构成的混合物中的2g。使造粒盘旋转,在混合均匀时喷雾离子交换水使裹上粉衣。反复进行同样的操作,最终添加氧化铁与烧石膏的混合物11g,进而加入0.5g最后修整的烧石膏,然后在喷雾离子交换水的同时使裹上粉衣,在20cm×20cm的不锈钢盘上干燥一昼夜,得到被覆水稻种子(δ)。

比较例4:

除了替代糊b而使用调制例1中得到的糊a以外,进行与实施例2同样的操作,得到被覆水稻种子(γ)。

参考例:

将由株式会社のうけん购入的种子(品种:ミルキークイーン,平成26年富山县产)使用盐水选种计(株式会社佐藤计量器制作所制造)以调制为比重1.13的盐水进行选种后,浸渍于调整成15℃的水中,保持5天。由水中取出后,在保持于室温25℃的室内风干24小时而得到水稻种子(w)。

[发芽试验]

将网孔2mm的不锈钢制网筛设置于水面下8mm的位置。在该网筛上将实施例1~3及比较例1~4所制造的被覆水稻种子分别配置100粒,在室温20℃的恒温室中在保持水面高度的同时进行10天的栽培。每2天计数发芽的种子数目。计算结果显示于表1。

此外,针对实施例4~16所制造的被覆水稻种子,计数10天后发芽的种子数目。结果显示于表2~3。

[表1]

[表2]

[表3]

[包覆材的崩解试验]

针对在实施例2中制造的含褐铁矿粉体树脂被覆水稻种子(α)、在比较例1中制造的含铁粉粉体树脂被覆水稻种子(β)、以及在比较例4中制造的含氧化铁a树脂被覆水稻种子(γ),在发芽试验开始后第3天以目视观察被覆层。

结果,在含褐铁矿粉体树脂被覆水稻种子(α)中被覆层没有外观上的变化,在含铁粉树脂被覆水稻种子(β)中确认到被覆层溶出而在种子周围有铁锈扩展,在含氧化铁a粉体树脂被覆水稻种子(γ)中确认到被覆层的一部分剥落。

[鸟害试验]

将未处理种子(品种:ミルキークイーン,平成26年富山县产,由株式会社のうけん购入的种子)、实施例2中制造的含褐铁矿粉体树脂被覆水稻种子(α)、比较例1中制造的含铁粉粉体树脂被覆水稻种子(β)、及比较例3中制造的氧化铁(iii)被覆水稻种子(δ)分别在铺了土的不锈钢盘(宽150mm×长150mm×高20mm)上散布100粒。将此处准备的4枚不锈钢盘从2016年10月12日起至14日的10点到15点间,排列放置在屋外广场(所在地:千叶县千叶市绿区,昭和电工株式会社内)。放置后,计数被鸟(雀)捕食的种子的粒数,以最初投入粒数为基础算出其比率(%),评估鸟害度。经3天实施了同样的操作。结果显示于表4。

[表4]

使用本发明的种子被覆剂制作的被覆水稻种子(实施例1~3)与使用现有的铁包覆材料进行被覆的种子(比较例1)相比,得到发芽率更高的结果。考虑这是伴随着包覆处理时发生的氧化的发热被抑制的缘故。此外,本发明的被覆水稻种子(实施例1~3)与未进行包覆的种子(参考例)的发芽率大致相同,这显示本发明的包覆处理不会对发芽率本身造成不良影响。

此外,使用作为粉体(a)使用了氧化锌、氧化锡(ii、iv)的粉体的种子被覆剂(实施例4~7)、以及添加了肌苷、尿酸的种子被覆剂(实施例8~16)而制作的被覆水稻种子,也得到10天后发芽率几乎为100%的结果。

实施例2中制作的被覆水稻种子(α)与未进行包覆的种子(未处理种子)或含铁粉粉体树脂被覆水稻种子(β)、氧化铁(iii)被覆水稻种子(δ)相比,得到鸟害最少的结果。

比较例2中制作的被覆水稻种子在发芽试验时在发芽前就在水中发生了被覆层的剥落。此外,比较例3中制作的被覆水稻种子仅用手指擦过,被覆层就剥落。

由以上结果可知,组合了金属氧化物粉体和树脂的本发明的被覆水稻种子可达成优异的效果。

产业上的可利用性

根据本发明,可以被覆作业效率良好地制造含金属氧化物(铁氧化物、氧化锌、锡氧化物)树脂被覆水稻种子,在栽培作物的农业领域,特别是在稻作中可以广泛地利用。

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