| 【発明の名称】 |
催芽種子を有する乾燥ゲル培地 |
| 【発明者】 |
【氏名】河野 靖司
【氏名】前島 孝通
【氏名】猪瀬 和博
|
| 【要約】 |
【課題】ゲル培地で種子を育てる技術において、種子のなかには出芽できなかったり、出芽しても枯れる苗が生じてしまい、一定以上出芽効率を上げることができなかったた。
【解決手段】ゲル培地１に上下方向に貫通孔１ａを開口し、該貫通孔１ａに植物種子２を挿入し、このゲル培地内の種子を催芽させた後に、乾燥して催芽種子を有する乾燥ゲル培地を構成した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ゲル培地に上下方向に貫通孔を開口し、該貫通孔に植物種子を挿入し、このゲル培地内の種子を催芽させた後に、乾燥したことを特徴とする催芽種子を有する乾燥ゲル培地。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はゲルで構成されたゲル培地に種子を播種し、このゲル培地を長期保存可能とし、体積を減少して移送コストも減少できるようにする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から野菜や花卉の種子（以下単に種子という）が初期生育段階で枯死や生育遅延を防止するために、植物生育培地で育てることが行われている。この植物生育倍地にゲルを用いた技術が、実公昭６１−２４０１７号や特開昭６３−７１１０８号によって公知とされている。
【０００３】前記前者の技術は種子を水性ゲルで被覆し、該ゲルは円柱または角柱状に構成されて、予めまたは被覆後に種子に向かって孔が穿孔されている。そして、水を付与することによって２〜１０００倍に膨潤させて、このゲルから水分と養分を得て発芽させ、必要な酸素は孔から空気中の酸素を得て育て、所望の大きさとなると移植するのである。
【０００４】また、後者の技術はゲルをシート状に構成して培地とし、この培地を乾燥固化させて、その上に種子を固着させている。そして、水分を与えてか発芽させ、所望の大きさに成長すると，ゲルシートを所定の大きさに切断して移植するのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記ゲル培地はいずれも乾燥されて、体積が小さく、重量も軽いことから、搬送や保管が簡単に行え、播種時期に至ると水分を与えて膨潤させて、発芽させるのであるが、この播種された種子は全てが発芽するとは限らない。つまり、種子が収穫や搬送等の過程で傷つけられたり、種子自体に問題があったり、死滅した種子が存在している。また、前者の技術の場合には種子を被覆して乾燥させると過乾燥となって種子が死んだり、孔を開けるときに傷付けたりして出芽しないものがある。また、後者の技術の場合には、出芽しても根はゲル培地内へ入り込むよりも伸びやすい空間（表面）側を這う傾向があり、水分や養分を吸収出来ずに枯れたり、また、ゲル培地内に根が張っても酸素不足のために枯れたりすることがあった。このように、種子のなかには出芽できなかったり、出芽しても枯れる苗が生じてしまうので、余分に播種する必要があり、一定以上効率を上げることができなかったのである。本発明は更に発芽率が高く、長期の保存が可能で、軽量で移送が容易な種子が得られるゲル培地を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決する為の手段を説明する。即ち、ゲル培地に上下方向に貫通孔を開口し、該貫通孔に植物種子を挿入し、このゲル培地内の種子を催芽させた後に、３０〜９５、好ましくは、５０〜９０％に乾燥したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】先ず、種子は植物の種類により発芽率を異にする場合が多いため、通常発芽促進のための前処理が行なわれる。この前処理法としては、発芽促進剤例えばジベレリン酸等の溶液に種子を浸漬する方法のほか、種皮磨傷法、高温処理又は低温処理法等を種子の特性に応じて適宜選択して行なう。一方、本発明の植物栽培用培地において用いるゲル培地は、水性ゲル化剤を純水に対し２〜１０重量％の濃度になるように混合し、１〜２時間放置して十分に吸水膨潤させてから攪拌して強い粘性を有する均一な流体とする。
【０００８】ここに使用する水性ゲル化剤としては、このような性質を有する物質であれば特に限定されることなく、天然ゲル、合成有機質ゲル、無機質ゲル等の中から広範囲に選択使用できる。例えば、アルギン酸ナトリウム、ジェランガム、キサンタンガム、ローカンストビーンガム、カルボキシルメチルセルロース、ペクチン、ゼラチン、カラギーナン、及び、寒天等が挙げられる。これらは単独で、或いは組み合わせて好適に用いることができ、植物体のみならず人体に対しても影響がなく安全に使用できるゲルが好ましい。
【０００９】アルギン酸ソーダやペクチンを用いる場合、単体を水に溶解しただけではゲルが形成されず、そのため、ゲルを形成するための硫酸カルシウムなどのカルシウム等の架橋イオンを含む架橋剤を添加する必要がある。たお、この架橋剤の働きを調整するものとして、トリポリ燐酸ナトリウム等のポリ燐酸ナトリウムを系に添加しても良い。
【００１０】一方、カルボキシルメチルセルロースを用いる場合には、ミョウバン等の架橋剤を添加する必要がある。また、植物栽培用ゲル培地において、保水剤を含有するならば、発芽までに長期間要する種子においても発芽が容易となり、また種子に充分な水分を供給することが可能となって、その結果、高発芽率、高収穫となるので望ましい。
【００１１】ここで、植物栽培用ゲル培地において、その植物の生長に寄与する肥料成分を含有するならば、施肥の効果も併せて得ることができるので望ましい。なお、この肥料成分はその植物の成長に寄与するものならば、無機質肥料・有機質肥料を問わないが、ゲル形成を妨げたり、或いは、ゲルを凝固させて植物の生長を妨げるおそれのあるものは除外する必要がある。
【００１２】なお、この植物栽培用ゲル培地が防腐剤を含有するものであるならば、ゲルの腐敗を防止でき、その結果、植物の生長を妨げる悪玉菌の増殖を防止して、植物の病気等を防ぐ等の効果を併せ持たせることができる。
【００１３】この本発明に用いられる植物栽培用水性ゲル培地は、成形体に流し込んで、所定の大きさの立体形状に成形される。例えは、円柱状や角柱状や箱状、サイコロ状、シート状等である。本実施例においては図１に示すように、ゲル１が円柱状に成形されて、軸芯方向に貫通孔１ａが開口される。この貫通孔１ａは播種する植物の種子の大きさに合わせた直径としており、種子からでた主根の成長方向と一致し、かつ、培地を貫通しているものであるならば、空気（酸素）がこの孔の上下から供給され、かつ、根が成長した結果、根が太くなって根成長用孔の上部を塞いだ場合でも、下部から酸素が供給されるため成長は妨げられない。なお、上記貫通孔が栽培対象の植物種子と同等か或いは細く、かつ、発芽時の根の太さよりも太いものであるならば、上述のように貫通孔上部がふさがれることがないので、空気の流通が妨げられず、そのため酸素が根に充分に供給されるので望ましい。
【００１４】本発明はこうして得られたゲル培地１の貫通孔１ａに種子２を挿入して、室温（２２°〜２６°）で数十時間から数日放置して、芽３及び初根４が数mm程度出て催芽させて、その後にゲル培地１を３０〜９５、好ましくは、５０％〜９０％に乾燥させる。そして、このようにして得られた催芽種子を有する乾燥ゲル培地を播種直前まで低温下で貯蔵する。このように乾燥することで、成長に必要な水分と温度を抑制することができ長期保存が可能となり、水分が減少した分軽量化が図れ、体積も減少する。そして、催芽したもののみを貯蔵して出芽させた後に苗とするものであるから、死滅した種子や問題ある種子は事前に除去でき、栽培効率の向上も図ることができるのである。
【００１５】また、ゲル培地は水分の添加によるゲルへの復原性がすぐれているから、水分を供給すると種子周囲の乾燥ゲルは水分を充分に吸収して元のゲル状態にもどり、保水して種子の発芽に必要な水分量を確保することができる。又、発芽に必要な酸素は貫通孔より十分に供給される。こうして発芽された後の苗は人手で、または、移植機によって機械的に移植されるのである。
【００１６】
【実施例】次に、催芽種子を挿入したゲル培地を乾燥して、この乾燥ゲル培地を復元し育苗したときの具体的実施例を説明する。
〔第一実施例〕カラギーナン２．０重量％、硝酸カリウム０．５重量％、ソルビット１．０重量％、水９６．５重量％の割合で混合後、６５°Ｃで加熱、攪拌溶解してゲル化剤とした。円柱形状のブロックを製造するために、内径１８mm、深さ１００mmの容器中にゲル化剤を流し込み、室温で冷却し硬化させた。硬化後、肉薄パイプを利用し、円柱の上下底面の中心を結ぶように直径２mmの貫通孔を開口し、ゲル培地を得た。前記貫通孔には、上面より５mmの深さになるようにビート（品種名；ハミング）種子を播種した。播種したゲル培地を昼温２０°Ｃ、夜温１０°Ｃに設定した恒温器内で３日間で催芽させた。
【００１７】（試験区１）は内径１８mm、深さ１００mmの紙筒に９５mmの深さまで土を充填して、播種した後に覆土した。
【００１８】（試験区２）は催芽した種子を有するゲル培地の種子の芽の高さよりも深い密閉容器に入れ、側面のみが隠れる量のシリカゲルを入れ、容器の蓋を閉めた後、常温室内に放置した。乾燥時間は、４、８、１２、１６、２０、２４時間とし、各時間ごとの含水率（湿量基準）の測定は、赤外線水分計を用いた。その結果は表１の如くである。
【００１９】
【表１】
【００２０】（試験区３）は催芽した種子を有するゲル培地を目開き２mmのステンレス網上に立てて載置し、そこに温度３０°Ｃ、相対湿度１２％の乾燥空気を送風して乾燥させた。この通過した空気は、乾燥室外に放出される構造としている。乾燥時間は１時間以後３０分間隔で３時間までとし、各時間ごとの含水率（湿量基準）の測定は、赤外線水分計を用いた。その結果は表２の如くである。
【００２１】
【表２】
【００２２】（試験区４）は催芽状態のゲル培地をそのまま試験に供試した。
【００２３】以上試験区１〜試験区４を冷蔵庫（設定温度８°Ｃ、低温貯蔵区）ならびに室温状態で３０日間放置した後に、試験区２−１〜２−６及び試験区３−１〜３−５は十分な水の中に入れて乾燥前の形状、大きさに復元した。発芽試験は、復元昼温平均２１°Ｃ、夜温平均８°Ｃのビニルハウス内で、３０日間適度な灌水を施しながら育苗し、苗立ち数の調査を行った。試験に供試した数は、各試験区４００本で、試験区４の常温放置の試験区のみすでに子葉が展開しかけていたため、低温貯蔵区のみ供試した。その結果は表３の如くである。
【００２４】
【表３】
【００２５】〔第二実施例〕カラギーナン１．０重量％、硝酸カリウム０．５重量％、ソルビット１．０重量％、グアガム１．０重量％、水９６．５重量％の割合で混合後、６５°Ｃで加熱、攪拌溶解してゲル化剤とした。円柱形状のブロックを製造するために、内径１８mm、深さ１００mmの容器中にゲル化剤を流し込み、室温で冷却し硬化させた。硬化後、肉薄パイプを利用し、円柱の上下底面の中心を結ぶように直径２mmの貫通孔を開口し、ゲル培地を得た。前記貫通孔には、上面より５mmの深さになるようにビート（品種名；ハミング）種子を播種した。播種したゲル培地を昼温２０°Ｃ、夜温１０°Ｃに設定した恒温器内で３日間で催芽させた。
【００２６】（試験区１）は内径１８mm、深さ１００mmの紙筒に９５mmの深さまで土を充填して、播種した後に覆土した。
【００２７】（試験区２）は催芽した種子を有するゲル培地の種子の芽の高さよりも深い密閉容器に入れ、側面のみが隠れる量のシリカゲルを入れ、容器の蓋を閉めた後、常温室内に放置した。乾燥時間は、４、８、１２、１６、２０、２４時間とし、各時間ごとの含水率（湿量基準）の測定は、赤外線水分計を用いた。その結果は表４の如くである。
【００２８】
【表４】
【００２９】（試験区３）は催芽した種子を有するゲル培地を目開き２mmのステンレス網上に立てて載置し、そこに温度３０°Ｃ、相対湿度１２％の乾燥空気を送風して乾燥させた。この通過した空気は、乾燥室外に放出される構造としている。乾燥時間は１時間以後３０分間隔で３時間までとし、各時間ごとの含水率（湿量基準）の測定は、赤外線水分計を用いた。その結果は表５の如くである。
【００３０】
【表５】
【００３１】（試験区４）は催芽状態のゲル培地をそのまま試験に供試した。
【００３２】以上試験区１〜試験区４を冷蔵庫（設定温度８°Ｃ、低温貯蔵区）ならびに室温状態で３０日間放置した後に、試験区２−１〜２−６及び試験区３−１〜３−５は十分な水の中に入れて乾燥前の形状、大きさに復元した。発芽試験は、復元昼温平均２１°Ｃ、夜温平均８°Ｃのビニルハウス内で、３０日間適度な灌水を施しながら育苗し、苗立ち数の調査を行った。試験に供試した数は、各試験区４００本で、試験区４の常温放置の試験区のみすでに子葉が展開しかけていたため、低温貯蔵区のみ供試した。その結果は表６の如くである。
【００３３】
【表６】
【００３４】〔第三実施例〕アルギン酸ナトリウム２．０重量％、硝酸カルシウム１．０重量％、ピロリン酸カリウム１．０重量％、炭酸マグネシウム６．０重量％、水９０．０重量％の割合で混合後、攪拌溶解してゲル化剤とした。円柱形状のブロックを製造するために、内径１８mm、深さ１００mmの容器中にゲル化剤を流し込み、室温で冷却し硬化させた。硬化後、肉薄パイプを利用し、円柱の上下底面の中心を結ぶように直径２mmの貫通孔を開口し、ゲル培地を得た。前記貫通孔には、上面より５mmの深さになるようにビート（品種名；ハミング）種子を播種した。播種したゲル培地を昼温２０°Ｃ、夜温１０°Ｃに設定した恒温器内で３日間で催芽させた。
【００３５】（試験区１）は内径１８mm、深さ１００mmの紙筒に９５mmの深さまで土を充填して、播種した後に覆土した。
【００３６】（試験区２）は催芽した種子を有するゲル培地の種子の芽の高さよりも深い密閉容器に入れ、側面のみが隠れる量のシリカゲルを入れ、容器の蓋を閉めた後、常温室内に放置した。乾燥時間は、４、８、１２、１６、２０、２４時間とし、各時間ごとの含水率（湿量基準）の測定は、赤外線水分計を用いた。その結果は表７の如くである。
【００３７】
【表７】
【００３８】（試験区３）は催芽した種子を有するゲル培地を目開き２mmのステンレス網上に立てて載置し、そこに温度３０°Ｃ、相対湿度１２％の乾燥空気を送風して乾燥させた。この通過した空気は、乾燥室外に放出される構造としている。乾燥時間は１時間以後３０分間隔で３時間までとし、各時間ごとの含水率（湿量基準）の測定は、赤外線水分計を用いた。その結果は表８の如くである。
【００３９】
【表８】
【００４０】（試験区４）は催芽状態のゲル培地をそのまま試験に供試した。
【００４１】以上試験区１〜試験区４を冷蔵庫（設定温度８°Ｃ、低温貯蔵区）ならびに室温状態で３０日間放置した後に、試験区２−１〜２−６及び試験区３−１〜３−５は十分な水の中に入れて乾燥前の形状、大きさに復元した。発芽試験は、復元昼温平均２１°Ｃ、夜温平均８°Ｃのビニルハウス内で、３０日間適度な灌水を施しながら育苗し、苗立ち数の調査を行った。試験に供試した数は、各試験区４００本で、試験区４の常温放置の試験区のみすでに子葉が展開しかけていたため、低温貯蔵区のみ供試した。その結果は表９の如くである。
【００４２】
【表９】
【００４３】〔結果〕以上の試験により、ゲル培地の苗は含水率２５％以下に乾燥すると（各試験区２−５、２−６、３−４、３−５）、出芽しなくなり、催芽した芽や根は枯死したと考えられる。そして、ゲル培地でなく直接土に播種した種子（試験区１）は、催芽状態の種子を有するゲル培地のままのもの（試験区４）よりも出芽率が低いことが判る。つまり、問題がある種子が混じっていたり、圃場で病害等にあっているためであり、ゲル培地の種子は催芽しており、ゲル培地には肥料等を混ぜているために催芽後の成長が促進されるのである。
【００４４】そして、残りの試験区２−１、２−２、２−３、２−４、３−１、３−２、３−３の出芽量は乾燥しない催芽状態の種子を有するゲル培地（試験区４）と殆ど変わらない出芽率となり、乾燥することに対する悪影響は殆どみられないことになる。即ち、本発明のように催芽状態の種子を有するゲル培地を５０％〜９０％に乾燥しても、水分を与えて元の状態に復元すれば、乾燥しない場合と略同じ確率で出芽させることができるのである。
【００４５】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。即ち、ゲル培地に種子を播種して催芽状態にしてから、或いは催芽させた種子をゲル培地に挿入してから乾燥させるので、芽のでない種子をこの時点で省くことができ、出芽率を向上させることができ、ゲル培地を無駄に消費することがない。
【００４６】また、ゲル培地を乾燥させることによって、体積が減少し、重量も減少できるようになるので、大量に生産したときに、持ち運びが楽になり、保管スペースや移送スペースを小さくすることができて、コスト低減化が図れる。また、長期保存も可能となり、移植するまでに大量の催芽種子を有するゲル培地を製造でき、その移植時期に合わせて復元して所望の数だけ育苗することができ、この復元は水分を与えるだけなので、その作業は容易に行うことができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】５９７０４１７４７
【氏名又は名称】アグリテクノ矢崎株式会社
|
| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月２７日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
|
| 【公開番号】 |
特開平１１−９０１５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月１９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１７１６４１ |
|