直播栽培用的植物种子的涂布处理方法和涂布处理后的植物种子、植物种子的直播栽培方法与流程

文档序号:18450360发布日期:2019-08-17 01:13阅读:406来源:国知局
直播栽培用的植物种子的涂布处理方法和涂布处理后的植物种子、植物种子的直播栽培方法与流程

本发明涉及一种直播栽培用的植物种子的涂布处理方法、直播栽培用的涂布处理后的植物种子以及植物种子的直播栽培方法。



背景技术:

目前,在日本的农业现场,承担者正在减少,老龄化正在进行,为了与这种情况相对应,需要开发一种实现节约人力、低成本化、大规模化的新的农业技术。

特别是,对于主要农作物的水稻而言,由于在以作为主要产地的日本北部为主的积雪地带的承担者减少,老龄化显著且严重,而且,每个农业从事者的种植面积广大,因此,与温暖的地域相比,节约人力、低成本化、大规模化成为迫在眉睫的问题。

以往,如图1(a)所示,水稻栽培是通过在初春将在塑料大棚内生长到规定程度的大小的苗移植到灌溉水田中的“移植栽培”来进行。然而,由于育苗和移植所需要的时间占水稻种植的春季作业的大部分劳动时间,因而存在与其他农作物的栽培中的春季作业竞争的问题。

因此,近年来,为了减轻春季的农活负担,能够通过在水田中直接播种稻种来省略上述育苗和移植作业的“直播栽培”作为有希望的栽培技术而受到关注。直播栽培能够大致分为在灌入水前的干田中播种的“干田直播”和在灌入水的水田中播种的“灌溉直播”。如图1(b)所示,在“灌溉直播”和“干田直播”中的任意一种情况下,均在雪融化后的春季(春播)进行播种,“干田直播”的特征在于,在播种后1.5~2.5叶期前后使稻种在干田发芽、生长,然后,进行灌溉。另一方面,对于“灌溉直播”而言,在预先灌入水的水田中播种,但需要使水田的表土与稻种接触。通常,稻种因比重小而浮在水面上,其不仅不会固定在水田的表土中,而且还有可能会被鸟等破坏。因此,一种以增大稻种的比重为目的并实施在表面包覆铁粉的“铁涂布”的播种稻种的方法已得到普及(例如,参考非专利文献1和专利文献1)。

在非专利文献1中记载了一种铁涂布灌溉直播的方法,其特征在于,使水稻的稻种在15~20℃的水中浸种3~4天并吸水后,通过铁粉与熟石膏(硫酸钙·0.5水合物,caso4·1/2h2o)的混合物包覆稻种的表面,将铁的氧化反应产生的热放冷后,再用修整用的熟石膏包覆。在该方法中,由于稻种的最外层被熟石膏的薄层包覆,因此,即使受到播种机带来的机械冲击,涂布也难以破坏。另外,由于铁的氧化反应产生的热使通过浸种而吸水的稻种干燥,因此,也能够长期保存涂布处理后的稻种。

在专利文献1中记载了一种铁粉包覆稻种的制备方法,其特征在于,在水稻的稻种中加入铁粉以及以相对于铁粉以质量比计为0.5~2%的硫酸盐(其中,硫酸钙除外)和/或氯化物,再加入水,进行造粒,供给水和氧,通过金属铁粉的氧化反应生成的锈使得铁粉附着在水稻的稻种上并固化后,进行干燥。在该方法中,通过使用硫酸盐、氯化物或它们的混合物,能够在不使用熟石膏等粘合剂的情况下有效且经济地将金属铁粉涂布在稻种上。另外,能够用少量铁粉涂布稻种,而且,在稻种表面固化的铁粉即使受到机械冲击也难以崩塌。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特许第4441645号。

非专利文献

非专利文献1:《鉄コーティング湛水直播マニュアル2010》(铁涂布灌溉直播手册2010),独立行政法人農業·食品産業技術総合研究機構近畿中国四国農業研究センター(独立行政法人农业/食品工业技术综合研究机构近畿中国四国农业研究中心),2010年3月。

非专利文献2:《寒冷地における水稲の初冬播き乾田直播栽培が生育·収量に及ぼす影響》(在寒冷地区水稻的初冬播种干田直播栽培对生长、产量造成的影响),下野等(2012年),日本作物学会纪事81(1):93-98。



技术实现要素:

在雪融化慢的积雪地带,水稻直播的春季可播种时期短,而且在雪刚融化后的3月前后,农场的表土呈湿度过大的状态,因此,难以将沉重的大型农业机械投入到农场,可能的农活受到限制,仅通过春季直播不足以减轻作业的竞争、农活负担。

在非专利文献1和专利文献1所记载的方法中,在任意一种情况下,播种均限于雪融化后的春季时期(春播),难以解决上述问题。

另外,在非专利文献1和专利文献1所记载的方法中,铁涂布提高了稻种的比重,使得在灌溉直播时稻种不会浮到水面上,只不过是以进一步接触水田的表土为目的,仍然难以解决上述问题。

因此,本发明人等对如图1(c)所示那样在作为农闲期的收获前一年的晩秋至初冬的时期对稻种进行干田直播(初冬播种)并使稻种在积雪条件下越冬,在第二年雪融化后的4月至5月出芽的耕作方式进行了专心试验、研究。其中,可知在收获前一年的晩秋至初冬的时期对未处理的干燥稻种进行干田播种时,第二年雪融化后稻种的出芽率约为5%左右,达不到可耐受实用的水平(非专利文献2)。

为了提高上述显著低的植物种子的出芽率,需要进行以下的出芽控制:直播的植物种子在冬季期间在积雪条件下保持休眠状态而不吸水,到春季时在雪融化后开始吸水从而打破休眠状态,出芽,但目前尚未发现那样的出芽控制的方法。

本发明是鉴于上述情况而完成的,其课题在于,提供在以往早春的出芽率显著低且不能耐受实用的通过收获前一年的初冬播种的植物种子的直播栽培中,能够提高出芽率且消除雪融化后的农活竞争,能够减轻生产者的劳动负担的直播栽培用的植物种子的涂布处理方法、涂布处理后的植物种子以及涂布处理后的植物种子的直播栽培方法。

本发明人等专心进行了与上述课题对应的研究后,发现了:在收获前一年的晩秋至初冬的时期具体而言在降雪前的10~12月前后,使植物种子特别是水稻的稻种不预先吸水并将在该稻种的表面涂布有铁的涂布处理后的稻种直接播种在排出水的干田中并越冬时,与以往的非涂布稻种相比,出芽率约提高至4~30倍左右。本发明是基于上述认识而完成的。即,

(1)本发明的直播栽培用的植物种子的涂布处理方法,其特征在于,在不对干燥状态的植物种子进行催芽处理的情况下通过涂布材料包覆该植物种子的表面。

(2)在本发明的直播栽培用的植物种子的涂布处理方法中,优选考虑上述涂布材料含有铁。

(3)在本发明的直播栽培用的植物种子的涂布处理方法中,优选考虑通过至少包含作为上述铁的以上述植物种子的干物重计的0.5~1.9倍量的铁粉并且包含以该铁粉重计的0.1~0.15倍量的熟石膏的上述涂布材料包覆上述植物种子的表面,再通过以上述铁粉重计的0.025~0.075倍量的熟石膏包覆上述涂布材料的层的表面,使上述铁粉氧化。

(4)在本发明的直播栽培用的植物种子的涂布处理方法中,优选考虑上述植物种子是从由禾本科谷类、蔬菜类以及花卉类组成的组中选出的至少一种植物的种子。

(5)本发明的直播栽培用的涂布处理后的植物种子,其特征在于,其是在不经催芽处理的情况下通过涂布材料包覆表面的干燥状态的植物种子。

(6)本发明的直播栽培用的涂布处理后的植物种子,是如上述(5)所述的直播栽培用的涂布处理后的植物种子,其特征在于,上述涂布材料至少包含以上述植物种子的干物重计的0.5~1.9倍量的铁粉以及以该铁粉重计的0.1~0.15倍量的熟石膏,通过附着于所述涂布材料的层的表面的以所述铁粉重计的0.025~0.075倍量的熟石膏使所述铁粉氧化。

(7)本发明的植物种子的直播栽培方法,其特征在于,在收获前一年的积雪前的农场播种涂布处理后的植物种子。

(8)本发明的植物种子的直播栽培方法,在上述(7)所述的植物种子的直播栽培方法中,优选考虑在上述农场上播种后,对土壤表面进行压缩,使上述植物种子包埋在上述土壤表面下。

根据本发明的直播栽培用的植物种子的涂布处理方法、直播栽培用的涂布处理后的植物种子以及植物种子的直播栽培方法,在以往早春的出芽率显著低且不能耐受实用的通过收获前一年的初冬播种进行的植物种子的直播栽培中,能够提高出芽率且消除雪融化后的农活竞争,能够减轻生产者的劳动负担。

附图说明

图1中(a)是表示以往的水稻的移植栽培的作业时期的示意图。(b)是表示以往的水稻的直播栽培的作业时期的示意图。(c)是表示本发明的植物种子的直播栽培的作业时期的示意图。

图2中(a)是表示在2016/17时期采用涂布处理后的植物种子和未处理的种子进行初冬播种的栽培试验期间的岩手县泷泽市的农场的气温、地温以及最深降雪量的图。虚线上标记○的图解表示气温,实线上标记△的图解表示地温。另外,不带标记的实线的图解表示最深降雪量。(b)是表示在2017/18时期采用铁涂布处理后的植物种子和未处理的种子进行初冬播种的栽培试验期间的岩手县泷泽市的农场的气温、地温以及最深降雪量的图。

图3是表示在收获前一年的初冬(积雪前)进行干田播种的实施例1和比较例1的稻种的越冬后的出芽率的图。供试品种是岩手县泷泽生产的“一见钟情(ひとめぼれ)”。

图4中的(a)是表示在2016/17时期铁涂布处理后的植物种子和未处理的种子的在初冬播种后进行采掘时种子的发芽率的图。(b)是表示在2017/18时期铁涂布处理后的植物种子和未处理的种子的在初冬播种后进行采掘时种子的发芽率的图。(c)是表示在2016/17时期铁涂布处理后的植物种子和未处理的种子的在初冬播种后进行采掘时种子的发芽势的图。(d)是表示在2017/18时期铁涂布处理后的植物种子和未处理的种子的在初冬播种后进行采掘时种子的发芽势的图。

图5是表示在2017/18时期采用铁涂布处理后的植物种子和未处理的种子进行初冬播种的栽培试验期间的各地的农场的气温、地温以及最深降雪量的图。(a)表示岩手县泷泽市的气象数据,(b)表示青森县黑石市的气象数据,(c)表示北海道札幌市的气象数据,(d)表示秋田县大仙市的气象数据,(e)表示三重县津市的气象数据。

图6中(a)是表示在2017/18时期在五个地点的铁涂布处理后的植物种子和未处理的种子的在初冬播种后(播种后第1个月)进行采掘时种子的发芽率的图。(b)是表示在2017/18时期在五个地点的铁涂布处理后的植物种子和未处理的种子的在初冬播种后(播种后第1个月)进行采掘时种子的发芽势的图。(c)是表示在2017/18时期在五个地点的铁涂布处理后的植物种子和未处理的种子的在初冬播种后(播种后第4个月)进行采掘时种子的发芽率的图。(d)是表示在2017/18时期在五个地点的铁涂布处理后的植物种子和未处理的种子的在初冬播种后(播种后第4个月)进行采掘时种子的发芽势的图。

具体实施方式

下面,详细地说明本发明的直播栽培用的植物种子的涂布处理方法、通过该处理方法处理的直播栽培用的涂布处理后的植物种子、使用该涂布处理后的植物种子的植物种子的直播栽培方法。

需要说明的是,在本说明书中,用语“初冬播种”是指根据生产地的地理条件、气象条件略微提前或推后,但是在收获前一年的10月~第二年1月前后的所谓的晩秋至初冬期间,并且是在降雪前的期间在农场上直播植物种子。即,“初冬播种”的期间包含普通农作物的种子的秋季播种的期间,而且包括更长的期间。

另外,在本说明书中,用语“出芽率”是指表示相对于植物种子的总播种数,植物的芽从土中出来的比例的数值,用语“发芽率”是指表示无论有无土,相对于植物种子的总播种数,芽从植物种子上发出的比例的数值。因此,在表示以评价植物种子本来的发芽率为目的的发芽试验的结果、采掘暂时在农场上播种的植物种子并在室内的实验室进行发芽试验的情况下,使用用语“出芽率”。

本发明的直播栽培用的植物种子的涂布处理方法,其特征在于,将干燥状态的植物种子在不经催芽处理的情况下通过涂布材料包覆该植物种子的表面。

作为植物种子,通常,只要是用作栽培品种的品种的种子,一年生的草本植物、多年生的草本植物以及木本植物中任意一种种子都能够没有特别限制地使用。在本发明的直播栽培用的植物种子的涂布处理方法中,优选考虑上述植物种子是从由禾本科谷类、蔬菜类以及花卉类组成的组中选出的至少一种植物的种子。作为这种植物,例如,可举出禾本科、十字花科、茄科、豆科、伞形科、葱科、百合科、菊科、蔷薇科、旋花科、鸢尾科等。

在本发明的直播栽培用的植物种子的涂布处理方法中,其特征之一是,不对干燥状态的植物种子进行催芽处理。

通常,将在播种植物种子前预先人为使其发芽的处理称为催芽处理。通过进行催芽处理,使植物的发芽状态一致,防止鸟等的破坏,使对象植物比竞争的杂草更早生长,从而能够驱除杂草。

对于这种催芽处理而言,优选的处理因植物种子的种类的不同而各不相同,例如,可举出为了通过使水渗透到硬种子中而使发芽容易而进行的机械破坏等物理方法;乙炔、醚、氢气等的气体处理、作为植物激素的一种的生长素、赤霉素处理等化学方法等。另外,在木本植物的情况下,例如,已知能够通过低温处理对紫丁香(lilac)的休眠芽进行催芽、能够通过温浴处理对樱花、连翘的芽进行催芽。

另一方面,对于作为日本的主要农作物之一的水稻而言,能够通过使稻种充分吸水来催芽。具体而言,使稻种在水中浸泡几天从而吸收发芽所需要的水分后,将其在发芽最适温度30~32℃条件下放置一天一夜来催芽的方法等已得到普及。

在本发明中,重要的是不进行如上所述列举出的物理方法、化学方法、低温处理、温浴处理以及吸水处理方面。即,在本发明中,技术特征之一是,通过这种催芽处理,将在播种后早期植物种子的休眠被打破而发芽并在积雪条件下无法耐受低温而死亡的情况防患于未然。

在本发明中,优选使用发芽率高的植物种子。作为筛选发芽率高的植物种子的方法,能够应用通常在播种前进行的各种方法。例如,可举出预先进行发芽试验来算出发芽率的方法、盐水选种等方法。优选如上所述地筛选植物种子并对发芽率高的种子进行涂布处理。此外,作为判断为发芽率高的基准之一,例如,可举出发芽试验中的发芽率为75~95%左右。通过对这种发芽率高的植物种子进行涂布处理,也能够提高越冬后的植物种子的发芽率。

在本发明中,作为包覆植物种子的表面的涂布材料,只要能够发挥防止向植物种子供给水分的作用并预防杂菌侵入,就能够没有特别限制地使用用于以往的种子涂布的各种涂布材料。例如,可举出包括铁粉、铁粉与熟石膏的混合物、硅酮剂、淀粉等的食品添加用原材料等。考虑这些涂布材料以单独使用一种或并用两种以上的形式作为多涂布材料使用。

需要说明的是,上述的以食品添加用原材料、硅酮剂等为主要成分的涂布材料能够通过喷雾等以往公知的方法涂布在植物种子的表面上。

在本发明的直播栽培用的植物种子的涂布处理方法中,优选考虑涂布材料含有铁。另外,在直播栽培用的植物种子的涂布处理方法中,优选考虑通过至少包含作为铁的以植物种子的干物重计的0.5~1.9倍量的铁粉并且包含以该铁粉重计的0.1~0.15倍量的熟石膏的上述涂布材料包覆上述植物种子的表面,再用以上述铁粉重计的0.025~0.075倍量的熟石膏包覆上述涂布材料的层的表面,使上述铁粉氧化。此外,在本发明中,铁涂布的目的并不是像非专利文献1、专利文献1所记载的方法那样提高植物种子的比重,而是如上所述防止向越冬过程中的植物种子供给水分的作用以及预防杂菌侵入。

作为含有铁的涂布材料,例如,可举出仅使用铁粉的材料、使用铁粉与熟石膏的混合物的材料、用淀粉包覆植物种子的表面后,再用铁粉与熟石膏的混合物包覆淀粉层的表面的材料等。其中,由于耐机械冲击、发挥直至雪融化后为止防止向植物种子供给水分的作用以及预防杂菌侵入的效果,因此,优选考虑使用铁粉与熟石膏的混合物。认为在铁粉与熟石膏的混合物中,熟石膏发挥作为粘合剂或粘结剂的作用。此外,对于铁粉与熟石膏的混合物而言,也考虑使用预先混合有铁粉和熟石膏的市售的预混合物。

通过如此地向含有铁的涂布材料供给水分,使铁的氧化反应进行,放热。在铁的氧化反应中,有时蓄热使得种子的温度达到100℃,但是,在该情况下,植物种子死亡,因此,优选在整个作业中进行温度管理,使得植物种子的温度达到40℃以下。需要说明的是,容许植物种子暂时暴露在50℃左右的热条件下。

作为铁粉,例如,可举出还原铁粉、雾化铁粉等金属铁粉、氧化铁的铁粉、从喷丸工序等作为工业废弃物出产的金属铁粉与氧化铁的铁粉的混合物、农业用铁粉等。对于金属铁粉与氧化铁的铁粉的混合物而言,从反应性的观点出发,优选考虑提高金属铁粉的比例。放热的程度因铁粉的种类的不同而各不相同,但为了使植物种子的温度不成为40℃以上,需要调节铁粉的种类、组成、配合比例等。

在这些铁粉中,考虑制备成本方面、摄取农作物作为食品方面时,优选使用农业用铁粉。对这些铁粉的粒度分布、粒子的形状、剖面组织等没有特别的限制,铁粉的粒度越小,表面积越大,因而氧化速度越快。另外,由于铁粉容易附着在植物种子的表面,而且能够在短时间内完成后述的使用造粒机的涂布作业,因而优选。

作为涂布材料中的铁粉与熟石膏的配合比例,例如,可举出如上所述相对于植物种子的干物重,铁粉为0.5~1.9倍量且熟石膏为铁粉重的0.1~0.15倍量的范围。另外,也优选考虑通过以铁粉重计的0.025~0.075倍量的熟石膏包覆包含铁粉和熟石膏的涂布材料的层的表面、再通过修整石膏包覆的方式。如此地,通过包含铁粉和熟石膏的涂布材料包覆植物种子,能够使涂布材料中的铁粉氧化,通过氧化铁能够防止、预防植物种子的吸水、病原菌的感染。

作为具体例,例如,优选举出相对于10kg植物种子,铁粉为5kg,熟石膏(含修整石膏)为0.75kg左右。只要铁粉与熟石膏的配合比例为上述范围内,得到的涂布处理后的植物种子就能够耐机械冲击,而且也能够在直至雪融化后为止发挥防止向植物种子供给水分的作用、预防杂菌侵入。

由涂布材料形成的涂布层优选为一层以上,也可以为二层以上的多层结构。当上述涂布层为多层结构时,涂布材料的组成、种类既可以在全部层中均相同,也可以每层使用不同的组成、种类的涂布材料。

作为涂布材料,除了配合以涂布植物种子为目的的上述成分以外,优选考虑配合肥料和杀虫剂、杀菌剂等农药。作为肥料,例如,可举出作为氮肥的硫酸铵、尿素、包覆尿素肥料等。作为农药,例如,可举出作为杀菌剂的秋兰姆、苯来特等。如上所述地,通过预先在涂布材料中配合肥料、农药,能够可靠地将肥料、农药施用在植物种子附近,因此,能够抑制肥料、农药的使用量,而且也能够减小播种后的环境负荷。需要说明的是,肥料、农药既可以配合在涂布材料中使用,也可以形成仅由肥料、农药构成的层,并通过涂布材料包覆该层的表面。

下面,详细地说明使用上述涂布材料包覆植物种子时的作业工序。

(1)种子的准备工序

对干燥后的植物种子进行种子消毒。在本发明中,由于必须避免植物种子吸水,因此,例如可举出在植物种子的表面上直接涂布制备为使用浓度的消毒剂并立即干燥的方法等。作为消毒剂,只要是通常用于种子消毒的药剂,就能够没有特别限制地使用。

将消毒后的干燥状态的植物种子在水中浸渍1~2秒左右后,从水中提起,立即用脱水机进行脱水。

此外,在购买市售品的消毒后的植物种子的情况下等,能够省略上述种子消毒工序。

(2)涂布工序

将工序(1)中用脱水机处理的仅表面略带湿气的植物种子和涂布材料投入到造粒机中,喷雾少量水。此时,涂布材料的投入量优选为制备的总量的1/3左右。确认涂布材料附着在植物种子的表面上后,追加涂布材料,再次喷雾少量的水,反复进行使涂布材料附着在植物种子的表面上的作业直至由涂布材料形成的涂布层达到后述所期望的厚度。

此时,在涂布材料附着在造粒机的转盘上的情况下,优选使用铲子等刮掉涂布材料。在无法刮掉涂布材料的情况下,考虑在附着在转盘上的涂布材料上喷雾极少量的水,使其柔软,以不使种子吸水。

作为造粒机,只要是通常用于对植物种子进行涂布处理的装置,就能够没有特别限制地使用,但是,在使用包含铁的材料作为涂布材料的情况下,由于水与铁的氧化反应造成产生放热,因此,以放热为目的,优选考虑使用在大气中开放的盘式旋转造粒机、罐混合器、小型混合器、撤去搅拌叶的混凝土混合器等。即,虽然存在伴随氧化反应的放热,但是,由于在上述造粒机内将植物种子、含铁的涂布材料等内容物旋转混合来使放热增大,因此,几乎未观察到在植物种子中蓄热。因此,认为植物种子的温度未达到40℃以上,几乎不会发生热导致的植物种子的劣化、死亡等。

使制成的涂布材料全部附着在植物种子上后,为了防止种子彼此粘结而成为块状、种子附着在造粒机的内壁上,喷雾极少量的水。此时,优选与向造粒机的转盘喷雾时同样地调节至种子不吸水的程度。

另外,为了防止由制成的涂布材料形成的涂布层的剥离,优选用修整用的熟石膏包覆该涂布层的表面,但用修整用的熟石膏包覆该涂布层的表面不一定是必须的工序。

在通过修整用的熟石膏包覆上述涂布层的表面的情况下,例如,可举出不从造粒机中取出附着有全部制成的涂布材料的植物种子,而将修整用的熟石膏投入到造粒机中旋转几分钟。此时,在水分少且修整用的熟石膏难以附着在由制成的涂布材料包覆的植物种子的表面上的情况下、在上述植物种子的表面有粉末感的情况下,考虑喷雾水。在该情况下,认为由于植物种子的表面被已制成的涂布材料包覆,因而几乎没有种子吸水的担忧。如上所述地,通过修整用的熟石膏包覆上述涂布层的表面,从而在使用播种机播种时,能够抑制机械冲击导致的涂布层崩塌。另外,在越冬时,能够提高防止向植物种子供给水分的作用以及预防杂菌侵入的效果。

一旦确认植物种子的整个表面被涂布材料充分地包覆后,使造粒机的旋转停止,立即取出植物种子,放冷。需要说明的是,作为由涂布材料形成的涂布层的厚度,在使用播种机播种时,只要涂布层不会因机械冲击而崩塌,就没有特别的限制。

(3)冷却、干燥工序

当使用含铁的材料作为涂布材料时,水与铁的氧化反应产生高热。因此,为了避免蓄热造成的高热,对于由工序(2)得到的植物种子而言,优选薄薄地摊开并放置在底宽阔的箱中等,而不以块状放置或立即封袋包装等。作为这种底宽阔的箱,例如能够优选使用水稻育苗用苗箱等。另外,在堆放苗箱等时,考虑在箱之间夹着方形件、或者使用育苗棚、苗搬运用容器等,确保箱之间的空气通道,防止热积蓄,进行冷却、干燥。当将植物种子以块状放置、立即封袋包装、或者在摊在苗箱等中后在箱之间不留空隙地堆放时,有时蓄热导致种子的温度达到100℃。在这种情况下,植物种子死亡,因此,尽管容许植物种子暂时暴露在50℃左右的热中,但优选进行温度管理以使在整个作业过程中植物种子的温度为40℃以下。

当使用含铁的涂布材料时,随着氧化反应伴随的放热而进行干燥,水分含量降低,因而反应变慢,放热也减小。通过使用鼓风机等在空出间隔堆放的箱之间送风,能够在短时间内完成植物种子的冷却、干燥。优选植物种子至少冷却一晩左右。

在放置一晩的植物种子中,涂布层干燥,变色成棕色斑点图案~浅棕色。这表明涂布中包含的铁在一定程度上变为氧化铁。氧化铁的覆膜比较牢固,也能够直接使用播种机来播种。但是,由于使用播种机时,也存在它的机械冲击导致涂布破损、剥离的情况,因而优选进一步促进涂布的氧化。

具体而言,在将放置至少一晩的植物种子放入苗箱等中的状态下喷雾水。此时,在将植物种子放入造粒机的状态下喷雾水时,急剧放热,植物种子有可能死亡。因此,需要与冷却时同样地薄薄地摊开并放置在底宽阔的箱中等。

作为喷雾的水的量的标准,优选为水不会在苗箱等中积存的程度。水过多时,有时植物种子会吸水,被催芽而不能越冬。

如上所述地,在将喷雾水的植物种子摊在苗箱等中的状态下,在箱之间夹着方形件、或者使用育苗棚、苗搬运用的容器等,确保箱之间的空气通道,防止热积蓄,再次进行冷却、干燥。通过冷却、干燥至少一晩左右,涂布处理后的植物种子全部变为棕色的锈色,优选在变色后放置一周左右,使涂布处理后的植物种子完全干燥。由此,涂布中的铁粉完全变为氧化铁。确认涂布处理后的植物种子完全干燥后,能够直接将苗箱等堆放、封袋包装。涂布处理后的植物种子与通常的植物种子同样地能够保存至播种。

如此得到的本发明的直播栽培用的涂布处理后的植物种子的特征在于,其是不经催芽处理而通过涂布材料包覆表面的干燥状态的植物种子。

如上所述,该涂布处理后的植物种子未经催芽处理,而且保持植物种子几乎不吸水的干燥状态,因此,不会立即出芽,能够长期保存。另外,对于本发明的涂布处理后的植物种子而言,抑制了使用播种机进行播种时机械冲击造成的涂布层的崩塌。此外,在越冬时还发挥防止向植物种子供给水分的作用以及预防杂菌侵入的效果。

需要说明的是,必须在播种前将涂布处理后的种子供给于发芽试验。发芽试验能够通过与通常的植物种子的发芽试验同样的方法进行。例如,在直径为9cm的塑料盘中放入100粒左右涂布处理后的植物种子,注入20ml左右的水。可举出以下方法:将其在控制为25℃~30℃的恒温室内静置一周,对发芽的种子和未发芽的种子进行计数并计算发芽率。通过将发芽试验结果良好的涂布处理后的植物种子在实际的农场上播种,结果能够增大农作物的生长、收获量。

下面,详细地说明上述涂布处理后的植物种子的直播栽培方法。

本发明的植物种子的直播栽培方法的特征在于,将涂布处理后的植物种子在收获前一年的积雪前的农场上播种。

以往,在直播栽培植物种子特别是水稻的稻种时,对未进行涂布处理的稻种进行“干田播种”、或者像专利文献1和非专利文献1中记载的那样,在对催芽处理过的稻种进行铁涂布处理后,进行在灌入水的水田中播种铁涂布处理后的稻种的“灌溉播种”。然而,如上所述的以往的直播栽培方法均以雪融化后的春播的耕作方式作为前提。而且,在将未进行涂布处理的稻种在收获前一年的积雪前播种时、以及使稻种充分吸水而进行催芽处理后将铁涂布处理过的稻种在收获前一年的积雪前播种时的任意一种情况下,雪融化后的出芽率均约为5%,未达到可耐受实用的水平。

在本发明的植物种子的直播栽培方法中,如上所述,通过将未经催芽处理而且几乎不吸水的干燥状态的植物种子进行涂布处理而成的种子在收获前一年的积雪前的农场上播种,与以往的方法相比,能够发挥使雪融化后的出芽率提高至约4~30倍的显著的效果。到目前为止,完全没有对使用这种涂布种子的水稻初冬播种的耕作方式进行研究,其是由本发明人等发现的全新的植物的栽培方法。

用语“收获前一年的积雪前”,具体而言,是指10月~12月前后。但是,取决于地域、气候,也可以在收获当年的1月前后播种。在上述任意一个时期,只要是农场的表土为非冻结状态且在积雪前,直接播种的涂布处理后的植物种子的雪融化后的出芽率就会提高。

另一方面,在上述期间内,在农场上堆积着雪且在积雪上播种涂布处理后的植物种子时,雪融化后的出芽率低,达不到可耐受实用的水平。另外,在农场上的表土完全冻结的情况下,雪融化后的出芽率也低,达不到可耐受实用的水平。

在这种情况下,对农场的表土进行耕作且该表土为非冻结状态时,直接播种的涂布处理后的植物种子的雪融化后的出芽率也提高。

另外,在表土上存在稻草等植物残渣的情况下,在播种时,稻种落在稻草上,不能包埋在土壤中,反复进行冻结、融化,从而出芽能力降低,因此,雪融化后的出芽率低,达不到可耐受实用的水平。此外,将稻草犁入土壤中时,稻种包埋在土壤中,因稳定的地温而几乎不会受到冻结、融化的破坏,因而出芽率得到改善。

在播种涂布处理后的植物种子时,除了采用人工播种以外,能够优选使用动力撒播机、遥控直升机、专用直播机、多功能插秧机、插秧机的侧条施肥机等通常用于直播栽培的各种播种机等。

在本发明的植物种子的直播栽培方法中,在前述植物种子的直播栽培方法的基础上,优选考虑在农场上播种后,对土壤表面进行压缩,将涂布处理后的植物种子包埋在土壤表面下。作为包埋植物种子的深度,能够根据该地域的气温、积雪深度适当改变,例如,可举出2~3cm左右的范围。只要深度为上述的范围内,就能够提高涂布处理后的植物种子的出芽率。另外,优选考虑通过在农场上播种的涂布处理后的植物种子的表面覆盖培土,使植物种子包埋在土壤表面下。

将涂布处理后的植物种子直播在农场上时,优选预先在农场上形成沟,成为条播。

将涂布处理后的植物种子包埋在土壤表面下时,作业者既可以踩踏土进行包埋,也可以使用拖拉机踩压、使用平滑辊、螺旋辊以及镇压辊(packerroller)等进行镇压的作业装置等在植物种子的表面盖上土。实际上,使用作业装置比通过人工将涂布处理后的植物种子包埋在土壤中更有效,因此优选。

在植物种子为水稻的稻种的情况下,优选如上所述在农场上直播的涂布处理后的植物种子(稻种)出芽,生长至三叶期左右后,在农场上灌入水,形成灌溉条件。对于灌溉后的水稻的栽培方法而言,能够应用与移植栽培的情况同样的方法。

对涂布处理后的植物种子的播种量没有特别的限制,例如,可举出在未实施涂布处理的情况下通过春播在农场上直播时的播种量的2~5倍左右的范围。更具体地说,例如,在植物种子为水稻的稻种的情况下,优选考虑播种12kg/10a~30kg/10a左右。只要播种量为上述范围内,就能够期待与现有的移植栽培、春季在农场上直播的栽培同等程度的产量。

以下示出了实施例,但本发明的直播栽培用的植物种子的涂布处理方法、涂布处理后的植物种子以及涂布处理后的植物种子的直播栽培方法并不受这些实施例的任何限定。

实施例

<a.在岩手县的涂布处理后的植物种子的直播栽培试验>

(实施例1)

(1)种子的准备工序

将2016年收获并脱粒的岩手县泷泽生产的脱壳前的“一见钟情”干燥稻种在水中浸渍1~2秒左右后,从水中提起,立即用脱水机脱水。

(2)铁涂布工序

以市售的农业用铁粉(道瓦知识产权创造株式会社(dowaipcreationco.,ltd.),冈山)5kg与熟石膏(睦化学工业公司,三重)0.5kg的比例与10kg干燥稻种均匀地混合,制备铁粉混合物。取总量的1/3左右的该铁粉混合物,与工序(1)中用脱水机处理的仅表面略带湿气的稻种一起投入到小型混合器(光洋机械产业株式会社,大阪)中,用喷雾器喷雾少量的水。确认铁粉混合物附着在稻种的表面上后,追加铁粉混合物,再次用喷雾器喷雾少量的水,反复进行使铁粉混合物附着在稻种的表面上的作业。

此时,当铁粉混合物附着在小型混合器的转盘上时,用铲子等刮掉。另外,在无法刮掉铁粉混合物的情况下,向附着在转盘上的铁粉混合物喷雾极少量的水,使其柔软后刮掉,以防止种子吸水。

使制成的铁粉混合物全部附着在稻种上后,为了防止稻种彼此粘结而形成块状、附着在小型混合器的内壁上,喷雾种子不吸水的程度的极少量的水。

将修整用熟石膏投入到小型混合器中,喷雾少量的水,使其旋转几分钟,在铁粉混合物的涂布层的表面上形成熟石膏的层。确认投入的修整用熟石膏全部附着在稻种的表面上后,使小型混合器的旋转停止,立即取出稻种并放冷。需要说明的是,确认在取出的稻种的表面上形成的涂布层的厚度总计约为3mm。

(3)冷却、干燥工序

将由通过工序(2)得到的由铁粉混合物包覆的稻种摊在水稻的育苗用苗箱中,在以复数个苗箱之间夹着方形件的方式确保空气的通道的基础上堆放,防止热积蓄,冷却、干燥一晩。需要说明的是,根据需要,使用鼓风机等在空出间隔堆放的苗箱之间送风。

确认在放置一晩的稻种的表面,涂布层干燥,变色成棕色的斑点图案~浅棕色,进而以促进涂布氧化为目的,在将放置一晩的稻种放入苗箱的状态下喷雾水。将摊开喷雾有水的稻种的苗箱容纳在育苗棚的各棚中,确保箱之间的空气通道,防止热积蓄,再次冷却、干燥。通过冷却、干燥一晩,确认铁涂布处理后的稻种全部变色成棕色的锈色,将铁涂布处理后的稻种直接放置一周左右,使其完全干燥。确认铁涂布处理后的稻种完全干燥后,直接堆放苗箱,避免阳光直射,在不潮湿的地方保存至播种。

(4)将涂布处理后的稻种在农场上直播的工序

为了明确在寒冷地区的初冬播种和涂布处理对稻种的发芽率造成的影响,将通过工序(3)得到的铁涂布处理后的稻种栽培在位于岩手县泷泽市的岩手大学附属泷泽农场的实验用水田(39°46′n,141°7′e)中。

对于播种而言,2016年10月10日收获作为前茬作物的水稻后,用旋转耕地机(ロータリー)耕作至深度15cm,在用水田耙(paddyharrow)进行整地后的农场上形成深度为2cm的沟(宽度2cm),成为条播(田埂间距30cm、长度30cm)、2016年11月25日播种铁涂布处理后的稻种30粒,用培土(无肥料培土,ik株式会社((株)アイケイ社)制造,秋田)覆土。在2017年6月13日后,设为灌溉条件。

此外,通过后述的抽样种子的发芽试验调查越冬过程中的种子的生存率,对于铁涂布处理后的稻种的播种而言,将30粒种子放入聚乙烯制的沥水网(网式沥水网,dcm控股株式会社((株)dcmホールディングス))中,在上述沟中播种,用无肥料培土覆土2~3cm。

(5)气象数据的测定

对于栽培试验期间的气象数据中的地温而言,在试验区内,在深度与种子相同的2~5cm的地点设置温度传感器(tr52s,t&d公司(t&dcorporation)制),以30分钟的间隔进行记录,算出日平均地温。日平均气温和日降雪量数据从气象厅主页获取。积雪天数和累计降雪量以从各试验地的播种日到积雪、降雪结束日为对象而算出。积雪天数为观测到积雪的总天数。对于岩手大学附属泷泽农场的气象数据而言,使用作为最近的市町村的观测站的盛冈气象台(岩手县)的数据。

如图2中的(a)所示,从2016年11月25日到2017年6月13日之间的岩手县泷泽市的农场的最低气温为-6.8℃(2017年1月14日),最低地温为0℃。另外,从2016年11月25日到2017年6月13日之间的岩手县泷泽市的农场的最深降雪量为24cm(2017年2月20日)。

(实施例2)

除了使用2017年收获并脱粒的岩手县泷泽生产的脱壳前的“一见钟情”干燥稻种以外,与实施例1同样地制备铁涂布处理后的稻种,在岩手县泷泽市的农场上播种,使全部条件与实施例同样地进行栽培。

对于2017年的初冬播种而言,在2017年12月6日播种,用培土覆土。在2018年6月20日以后,设为灌溉条件。

如图2中的(b)所示,从2017年12月6日到2018年6月20日之间的岩手县泷泽市的农场的最低气温为-7.2℃(2018年1月24日),最低地温为0℃附近。另外,从2017年12月6日到2018年6月20日之间的岩手县泷泽市的农场的最深降雪量为47cm(2018年2月14日)。

(实施例3)

除了使用青森县弘前生产的“勇往直前(まっしぐら)”作为干燥稻种以外,与实施例2同样地制备铁涂布处理后的稻种,在岩手县泷泽市的农场上播种,使全部条件与实施例同样地进行栽培。

(实施例4)

除了使用岩手县泷泽生产的“秋田小町(あきたこまち)”作为干燥稻种以外,与实施例2同样地制备铁涂布处理后的稻种,在岩手县泷泽市的农场上播种,使全部条件与实施例同样地进行栽培。

(实施例5)

作为干燥稻种,除了使用岩手县泷泽生产的“萌绿(萌えみのり)”以外,与实施例2同样地制备铁涂布处理后的稻种,在岩手县泷泽市的农场上播种,使全部条件与实施例同样地进行栽培。

(比较例1)

除了未对2016年收获并脱粒的岩手县泷泽生产的脱壳前的“一见钟情”干燥稻种实施铁涂布处理以外,使全部条件与实施例1同样地进行栽培。

(比较例2)

除了实施过氧化钙(商品名:carper)处理来代替铁涂布处理以外,使全部条件与实施例1同样地进行栽培。

此外,过氧化钙处理按照以下的工序进行。即,与铁涂布处理中的种子的准备工序同样地将干燥稻种在水中浸渍1~2秒左右后,从水中提起,立即用脱水机脱水。相对于脱水后的稻种10kg,称量等量的过氧化钙粉粒剂(三井化学agro株式会社((株)三井化学アグロ)制),与脱水后的稻种一起投入到小型混合器中,使用喷雾器喷雾少量的水,通过过氧化钙粉粒剂涂布稻种的表面。

(比较例3)

除了实施作为淀粉材料的伊那凝胶(イナゲル)处理代替铁涂布处理以外,使全部条件与实施例1同样地进行栽培。

此外,伊那凝胶处理按照以下的工序进行。即,与铁涂布处理中的种子的准备工序同样地将干燥稻种在水中浸渍1~2秒左右后,从水中提起,立即用脱水机脱水。称量相对于10kg脱水后的稻种为2.3倍量的伊那凝胶(伊那凝胶阿拉伯胶a颗粒,伊那食品工业株式会社制),溶解在蒸馏水中以形成30%(w/w)溶液。将脱水后的稻种放入乙烯袋,使用喷雾器喷雾上述伊那凝胶水溶液,通过伊那凝胶水溶液涂布稻种的表面后,风干。

(比较例4)

除了未对2016年收获并脱粒的青森县弘前生产的脱壳前的“勇往直前”干燥稻种实施铁涂布处理以外,使全部条件与实施例1同样地进行栽培。

(比较例5)

除了未对2017年收获并脱粒的岩手县泷泽生产的脱壳前的“一见钟情”干燥稻种实施铁涂布处理以外,使全部条件与实施例2同样地进行栽培。

(比较例6)

除了未对2017年收获并脱粒的青森县弘前生产的脱壳前的“勇往直前”干燥稻种实施铁涂布处理以外,使全部条件与实施例2同样地进行栽培。

(比较例7)

除了未对2017收获并脱粒的岩手县泷泽生产的脱壳前的“秋田小町”干燥稻种实施铁涂布处理以外,使全部条件与实施例2同样地进行栽培。

(比较例8)

除了未对2017收获并脱粒的岩手县泷泽生产的脱壳前的“萌绿”干燥稻种实施铁涂布处理以外,使全部条件与实施例2同样地进行栽培。

通过以下的方法对实施例和比较例的种子进行发芽率的调查以及采掘种子的发芽试验。

(6)出芽率的调查

为了比较出芽的推移,2016/17时期的出芽率的调查在5月19日~6月9日期间共进行7次。2017/18时期的出芽率的调查通过初冬播种栽培在5月25日~6月28日期间共进行7次。出芽率是出芽的种子相对于播种的种子数的比率。出芽开始和出芽整齐是出芽率分别达到20%和80%的一天,出芽天数是出芽开始和出芽整齐的期间。

(7)采掘种子的发芽试验

播种后,每隔约一个月采掘种子,在最多五个时期进行发芽试验。从沥水网中取出采掘的种子并除去附着的土,放入铺有湿滤纸的培养皿内,着床于25℃黑暗条件的恒温箱(ic402,大和科学公司(ヤマト科学株式会社))。在着床后第4天、第7天、第14天调查发芽率。发芽能力是发芽的种子数相对于在设定为25℃的恒温机中培养的全部种子的个数的比率。另外,作为发芽势的指标,根据横轴为着床后的天数、纵轴为发芽率的关系,以发芽率达到最终发芽率的50%的天数为d50并根据线性回归方程求出。显示了d50越小,发芽势越强,d50越大,发芽势越弱。

(8)统计分析

分别通过以下的方法对出芽率的调查结果和采掘种子的发芽试验的结果进行统计分析。即,使用统计分析软件(excel统计,excel2.15钟形曲线(bellcurveforexcel2.15))对涂布处理相对于发芽率的效果进行t检验。另外,对于多地点采掘调查中的涂布处理相对于发芽率和d50的影响而言,使用上述统计分析软件进行采用费雪最小显著差异法的统计分析。

(结果)

如图3的图所示,未实施铁涂布处理的比较例1的出芽率约为2%,达不到可耐受实用的水平。另一方面,确认了使用实施例1的铁涂布处理后的“一见钟情”稻种时,出芽率约为25%,与比较例1相比,提高至10倍以上。

表1

另外,如表1所示,在使用作为除铁以外的涂布用农业材料的比较例2的过氧化钙处理、比较例3的伊那凝胶的涂布处理中,可观察到“一见钟情”稻种的出芽率提高。

此外,除“一见钟情”以外的水稻品种的铁涂布处理的结果是,对于“秋田小町”而言,根据实施例4与比较例7的对比,确认了出芽率最低提高至4倍。对于“勇往直前”而言,根据实施例3与比较例6的对比,确认了出芽率最高提高至约20倍。

此外,确认了:对于在岩手县采用作为传统方法的春播栽培的未处理种子的出芽率而言,“一见钟情”为57~77%,“勇往直前”为59~67%,“秋田小町”为71%,“萌绿”为61%左右,用于栽培试验的稻种本身的出芽率没有任何问题。

此外,在2016/17时期,在青森县进行初冬播种栽培后,未实施铁涂布处理的种子的出芽率比在岩手县的初冬播种栽培的结果更高,但是,在铁涂布处理区域,出芽率进一步提高。因此,确认了虽然植物种子本身的出芽率因栽培地点、年度的气象条件等环境因素的不同而变化,但是,无论环境因素如何,通过本发明的铁涂布处理都能提高出芽率。

表2

表中,出芽开始(a)和出芽整齐(b)表示发芽率分别达到20%和80%的一天,出芽天数(b)-(a)表示从出芽开始(a)到出芽整齐(b)所需要的天数。

表中,nd(未进行测定,notdetermined)表示初次调查时达到20%的出芽率,无法算出出芽开始。

表中,各数值表示各试验区的反复试验的平均值(月/日)±标准误差(n=2~4)。统计处理通过各涂布处理相对于无处理的t检验进行。

如表2所示,春播栽培时,出芽开始为5月20~22日,相对于此,初冬播种栽培时,在未处理的情况下,出芽开始为5月21~22日,晚1日左右。初冬播种栽培时,从出芽开始到出芽整齐的天数长达几天,具体而言,春播时,以4~8天完成出芽,相对于此,初冬播种栽培时则需要7~9天完成出芽。对于出芽开始以及从出芽开始到出芽整齐的天数而言,确认了从铁涂布的效果来看,在2016/17时期未观察到显著差异,但是,在2017/18时期,由于进行了铁涂布,因此出芽开始早3~5天,出芽整齐也早4~10天,结果出芽天数缩短了3~9天。

图4中(a)、(b)、(c)、(d)是表示采掘种子的发芽率和采掘发芽势的图。定期从农场采掘通过初冬播种栽培播种的种子,将在25℃的培养条件下的发芽率作为发芽能力进行评价。

首先,从未处理的比较例1来看,如图4中(a)所示,在2016/17时期,播种后一个月,发芽率降低至40%以下,接着,在积雪条件下发芽率比较稳定,但在雪融化后发芽率进一步降低,在播种后第4个月,发芽率降低至12%。在积雪早的2017/18时期,对于未处理的比较例7而言,如图4中(c)所示,在播种后第1个月也表现出高达74%的发芽率。然而,在播种后第2个月以后,发芽率急剧降低,在播种后第5个月降低至6%。对于这样的发芽率的降低而言,如图4中(a)的实施例1和图4中(c)的实施例3所示,通过实施铁涂布处理,在两个时期初期的降低均减轻,在播种后第5个月以后也保持30%以上的发芽率。

另一方面,对于作为发芽势的指标的d50而言,如图4中(b)、(d)所示,在2016/17时期d50为2天左右,在2017/18时期d50在2~6天变动,但未观察到铁涂布造成的影响。

<b.铁涂布处理后的植物种子的多个地区的直播栽培试验>

在2017/18时期,在日本国内五个地点进行铁涂布处理后的植物种子的直播栽培试验,对它们的结果进行比较。

具体而言,除了岩手县泷泽市以外,在北海道札幌市(北海道大学农学部,43.1°n,141.3°e)、青森县黑石市(青森县产业技术中心农林综合研究所,40.7°n,140.6°e)、秋田县大仙市(东北农业研究中心大仙基地,39.5°n,140.5°e)、三重县津市(三重大学生物资源学部fsc附属农场,34.7°n,136.5°e)进行了栽培试验。

(实施例6)

除了使用2017年收获并脱粒的岩手县泷泽生产的脱壳前的“秋田小町”作为干燥稻种以外,与实施例2同样地制备铁涂布处理后的稻种,在北海道札幌市的农场上播种,使全部条件与实施例2同样地进行初冬播种栽培。需要说明的是,在札幌市,将2017年11月28日作为播种日。

(实施例7)

除了使用2017年收获并脱粒的岩手县泷泽生产的脱壳前的“秋田小町”作为干燥稻种以外,与实施例2同样地制备铁涂布处理后的稻种,在青森县黑石市的农场上播种,使全部条件与实施例2同样地进行初冬播种栽培。需要说明的是,在黑石市,将2017年11月30日作为播种日。

(实施例8)

除了使用2017年收获并脱粒的岩手县泷泽生产的脱壳前的“秋田小町”作为干燥稻种以外,与实施例2同样地制备铁涂布处理后的稻种,在秋田县大仙市的农场上播种,使全部条件与实施例2同样地进行初冬播种栽培。需要说明的是,在大仙市,将2017年12月1日作为播种日。

(实施例9)

除了使用2017年收获并脱粒的岩手县泷泽生产的脱壳前的“秋田小町”作为干燥稻种以外,与实施例2同样地制备铁涂布处理后的稻种,在三重县津市的农场上播种,使全部条件与实施例2同样地进行初冬播种栽培。需要说明的是,在津市,将2017年11月28日作为播种日。

(1)气象数据的测定

对于栽培试验期间的气象数据中的地温而言,在试验区内,在深度与种子相同的2~5cm的地点设置温度传感器,以30分钟的间隔记录,算出日平均地温。日平均气温和日降雪量数据从气象厅主页获取。积雪天数和累计降雪量以从各试验地的播种日到积雪、降雪结束日为对象而算出。积雪天数为观测到积雪的总天数。各试验地的数据获取地使用试验地所在的市町村的观测站或作为最近的市町村的观测站的札幌气象台(北海道)、弘前气象资料自动收集系统(青森县)、角馆气象资料自动收集系统(秋田县)、津气象台(三重县)的数据。将结果示于图5。

(2)采掘种子的发芽试验

在北海道、青森县、秋田县和三重县,在两个时期(播种后第1个月和第4个月)采掘初冬播种的稻种,将采掘的稻种从各地点以冷蔵的方式输送至岩手大学的实验室并保管后(4℃,黑暗条件),同时对全部地点的种子进行发芽试验。将结果示于图6。

(3)统计分析

对于多地点采掘调查中的涂布处理和栽培地点对发芽率和d50的影响而言,使用上述统计分析软件进行采用费雪最小显著差异法的统计分析。

(结果)

图5中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分别为表示在2017/18时期岩手县、青森县、北海道、秋田县和三重县的气温、地温和降雪量的图。

从播种到出芽的气象的气温、地温以及降雪量的推移来看,如图5中(a)所示,在存在积雪的岩手县,作为播种时期的11月下旬~12月上旬的地温为10~12℃,但是,接着在1月地温几乎以直线降低至0℃,在积雪条件下地温稳定在0℃附近。在雪融化后,地温上升。

从直接影响种子环境的地温的方面来看,能够分为(1)从播种到积雪的期间、(2)稳定的积雪期间、(3)从雪融化后到出芽的期间这三个期间。对于期间(1)和(3)而言,地温的变化能够在很大程度上从气温进行说明,但对于积雪期间中的期间(2)而言,与气温变化大的情况相比,地温较稳定。如图5中的(a)、(b)、(c)、(d)所示,在存在积雪的北海道、青森县、秋田县该倾向是共同的。

对于期间(2)的天数而言,因地域的不同而不同,积雪期间长的北海道、秋田县、青森县比岩手县更长。此外,对于积雪天数而言,北海道为119天,青森县为109天,岩手县为86天,秋田县为117天。另外,对于累计积雪量而言,北海道为403cm,青森县为484cm,岩手县为205cm,秋田县为649cm。另一方面,如图5中(e)所示,在无积雪的三重县,在像上述四个县那样的寒冷地区,在与地温变化小的期间(2)对应的12~2月也未观察到地温有较大变化。

在2017/18时期,在除了岩手县以外,还有北海道、青森县、秋田县和三重县总计五个地点,进行铁涂布处理后的稻种的初冬播种栽培,在播种后第1个月和第4个月两个时期进行采掘试验。对于播种后第1个月而言,将实施例的铁涂布处理后的种子与比较例的未处理种子作比较时,如图6中(a)所示,作为岩手县的实施例的实施例3的发芽率74%和作为北海道的实施例的实施例6的发芽率64%较高,次之,作为青森县的实施例的实施例7、作为秋田县的实施例的实施例8以及作为三重县的实施例的实施例9的发芽率为46~56%。

在播种后第4个月,如图6中(c)所示,任意地点的发芽率均降低,但可观察到地域间的差异。作为青森县的实施例的实施例7的发芽率约为55%,保持极高的水平,而作为秋田县的实施例的实施例8的发芽率约为25%左右。另一方面,确认了对于未处理的种子而言,青森县的比较例的种子的发芽率最高,为22%,其他地点的比较例的发芽率降低至2~12%。

因此,根据图6中(a)、(c)的结果,确认了铁涂布处理在播种后第1个月和第4个月两个时期以及在任意地点均带来对发芽率显著的有益效果。对该效果进行平均时,认为铁涂布处理使通过初冬播种栽培的植物种子的发芽率提高了约26%。另一方面,如图6中(b)、(d)所示,除了作为秋田县的铁涂布处理的实施例的实施例8以外,未观察到作为出芽势的指标的d50具有明确的地域间差异、时期间差异以及处理间差异。

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