種子的金屬覆層方法及金屬覆層種子的制作方法
種子的金屬覆層方法及金屬覆層種子的制作方法
【專利摘要】提供一種能夠盡可能抑制將種子覆層時的伴隨著氧化的發(fā)熱、并且以較少的鐵粉量對于種子附著強度良好的金屬覆層種子。此外，提供一種即使是處置性比較好的粒度較大的鐵粉也不會增加鐵粉量、對于種子的附著強度良好的金屬覆層種子。一種使以鐵為主成分的金屬粉體附著到種子上而將種子覆層的種子的金屬覆層方法，具備：事前覆層工序，使能夠保持金屬粉體的保持物質(zhì)附著到種子上而覆層；和金屬覆層工序，使金屬粉體附著到事前覆層工序后的種子上而覆層。
【專利說明】種子的金屬覆層方法及金屬覆層種子
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使以鐵為主成分的金屬粉體附著到種子上而將該種子覆層的種子的金屬覆層方法及金屬覆層種子。
【背景技術(shù)】
[0002]米的直播栽培由于能夠省去育苗及插秧作業(yè)，所以被期待能夠?qū)崿F(xiàn)大幅的勞動力的減少、能夠?qū)崿F(xiàn)使用資材的縮減、能夠達成米栽培的低成本化。
[0003]在該直播栽培中，周知有將稻種子進行鐵覆層的技術(shù)。鐵覆層種子由于其比重變大，所以播種后的狀態(tài)不易被雨水或進水弄亂，此外，由于形成有鐵覆層的較硬的殼，所以具有對于鳥害耐受性較強的特性。此外，由于播種到土壤表面，所以種子的出芽變好。該鐵覆層種子由于能夠長期間保存，所以將稻種子進行鐵覆層的作業(yè)在農(nóng)閑期等實施，在播種以前的期間中可以以鐵覆層的狀態(tài)保存。
[0004]鐵覆層種子需要滿足以下的條件。S卩，由于播種的種子接觸到水，所以鐵覆層不能在接觸到水的環(huán)境中損毀。由于稻種子使用播種機等機械播種，所以需要有不因機械沖擊而損毀之程度的強度特性。在播種后，需要通過累積溫度及從鐵覆層滲入的水分的影響而成為發(fā)芽狀態(tài)的稻種子將鐵覆層弄破，然后通過土中的水的作用將該鐵覆層剝離。進而，在覆層處理中為了不給稻種子帶來傷害，覆層優(yōu)選的是在溫和的條件且短時間內(nèi)簡便地進行，覆層資材的PH也需要接近于中性。
[0005]鐵覆層種子通常使鐵粉與作為氧化促進劑的熟石膏混合，一邊將水噴霧一邊進行種子的覆層。
[0006]例如在專利文獻I中記載有以下這樣的鐵粉覆蓋稻種子的制造方法:對稻種子添加鐵粉、相對于鐵粉的重量比為0.5?2%的硫酸鹽/氯化物或0.5?35%的熟石膏、和水并造粒，供給水和氧，通過由金屬鐵粉的氧化反應(yīng)生成的銹使鐵粉附著/固化到稻種子上后，進行干燥。
[0007]作為該鐵粉，公開了還元鐵粉、霧化鐵粉、從噴丸工序等作為產(chǎn)業(yè)廢棄物產(chǎn)出的鐵粉等，特別是記載有粒度小的鐵粉容易附著到稻種子上。
[0008]鐵粉的氧化反應(yīng)如果有水和氧則進行。在專利文獻I所記載的方法中，對表面濕潤的稻種子混合鐵粉及硫酸鹽/氯化物，再將水噴霧，效率良好地使鐵粉氧化反應(yīng)。如果通過干燥等而水消失，則氧化反應(yīng)完成。
[0009]利用鐵粉的氧化反應(yīng)制作出的覆層由于在稻種子表面上粘附著生銹的鐵粉、通過該粘附作用而覆層強度提高，所以成為較大的碎片而難以從稻種子剝離。
[0010]專利文獻1:特許第4441645號公報。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]一般而言，稻種子如果在高濕度條件下暴露在50?60°C左右的溫度中10分鐘左右以上，則受到熱損害，在直播栽培中有可能在發(fā)芽的穩(wěn)定性方面欠缺。
[0012]因此，在專利文獻I所記載的方法中，為了避免因用鐵粉覆層時的氧化熱帶來的種子的熱損害，在從造粒機取出后，需要例如不做成塊狀而是在底部較大的箱中較薄地展開等而散熱，以便各鐵覆層種子能夠效率良好地散熱。這樣，在專利文獻I的方法中，需要用來避免稻種子的熱損害的復(fù)雜的作業(yè)，所以花費工夫。
[0013]此外，也可以考慮通過使用粒度比較大的鐵粉來抑制氧化反應(yīng)的進行、抑制氧化熱的產(chǎn)生，但在此情況下，向稻種子表面的鐵粉粘附作用下降，覆層強度下降。因此，為了使覆層強度增加，需要使在覆層中使用的鐵粉的量增加。在此情況下，也由于在覆層中使用的鐵粉的量增加，所以不能得到期待的氧化熱的抑制效果，與專利文獻I的方法同樣，有需要用來避免稻種子的熱損害的復(fù)雜的作業(yè)的情況。此外，由于覆層所需要的鐵粉量增大，所以在成本方面上也變得不利。
[0014]因而，本發(fā)明的目的是提供一種能夠盡可能抑制將種子覆層時的伴隨著氧化的發(fā)熱、并且以較少的鐵粉量對于種子附著強度良好的金屬覆層種子。此外，提供一種即使是處置性比較好的粒度較大的鐵粉也不增加鐵粉量、對于種子的附著強度良好的金屬覆層種子。
[0015]用來達成上述目的的有關(guān)本發(fā)明的種子的金屬覆層方法，使以鐵為主成分的金屬粉體附著到種子上而將該種子覆層，具備:事前覆層工序，使能夠保持上述金屬粉體的保持物質(zhì)附著到上述種子上而覆層；和金屬覆層工序，上述金屬粉體附著到上述事前覆層工序后的上述種子上而覆層。
[0016]這里，所謂“以鐵為主成分”，是指在金屬粉體中含有金屬鐵50%以上。通過金屬粉體以鐵為主成分，當(dāng)使金屬粉體附著到種子上時，通過種子中含有的水分或從外部供給的水分等，該鐵的氧化反應(yīng)進行。通過氧化反應(yīng)而生成銹，通過該銹，使鐵粉附著/固化到稻種子上，能夠?qū)⒃摲N子通過金屬粉體覆層。
[0017]此外，由于在事前覆層工序中使能夠保持金屬粉體的保持物質(zhì)附著到種子上，所以即使是作為金屬粉體的主成分的鐵粉的粒度某種程度較大的情況，也能夠?qū)⒏街诜N子上的鐵粉可靠地保持。此外，即使是在種子的表面上存在凹凸部分的情況，通過保持物質(zhì)附著在凹部內(nèi)，也能夠期待使種子的表面變平滑。因此，鐵粉被附著、保持在平滑化的種子的表面上，所以即使是粒度某種程度較大的鐵粉，也能夠可靠地保持。
[0018]因而，能夠有效地抑制后面的工序中的鐵粉的脫粉，即使是鐵粉的粒度某種程度較大的情況，也能夠不使鐵粉的量增加而提高由金屬粉體帶來的覆層強度。
[0019]上述結(jié)果是，即使是較少的鐵粉量也能夠提高覆層強度，所以不需要使鐵粉量增力口，能夠抑制通過鐵粉的氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化熱。此外，由于能夠減少使用的鐵粉的量，所以還能夠?qū)崿F(xiàn)成本的削減。
[0020]在上述方法中，優(yōu)選的是，在上述金屬覆層工序中，將上述金屬粉體與上述保持物質(zhì)的混合物覆層到上述種子上。
[0021]在金屬覆層工序中，通過將金屬粉體與保持物質(zhì)的混合物覆層到種子上，不僅是種子的表面，在金屬覆層工序中形成的層中也存在保持物質(zhì)。結(jié)果，能夠更可靠地保持金屬粉體。
[0022]在上述方法中，優(yōu)選的是，上述保持物質(zhì)是氧化促進劑，所述氧化促進劑促進上述金屬粉體的氧化。
[0023]通過作為保持物質(zhì)而使用作為氧化促進劑發(fā)揮功能的物質(zhì)，不需要為了促進金屬粉體的氧化而另外準(zhǔn)備氧化促進劑。結(jié)果，能夠削減生產(chǎn)金屬覆層種子時的成本。
[0024]在上述方法中，優(yōu)選的是，上述保持物質(zhì)是粉體。
[0025]通過作為保持物質(zhì)而與金屬覆層工序中的金屬粉體同樣使用粉體，在進行事前覆層工序時，能夠以與金屬覆層工序同樣的操作進行。因此，能夠由相同的裝置進行事前覆層工序和金屬覆層工序，能夠削減生產(chǎn)金屬覆層種子時的裝置的成本。
[0026]在上述方法中，優(yōu)選的是，在上述事前覆層工序之前，進行使上述種子濕潤的浸種工序。
[0027]—般而言，浸種工序以縮短播種后的出芽天數(shù)的目的進行。通過在該浸種工序后進行事前覆層工序，能夠在種子的表面濕潤的狀態(tài)下進行事前覆層工序。因此，通過水的附著力，能夠使保持物質(zhì)可靠地附著到種子的表面上，在后面的金屬覆層工序中，能夠可靠地保持金屬粉體。結(jié)果，能夠?qū)⒎N子通過金屬粉體可靠地覆層。
[0028]在上述方法中，優(yōu)選的是，實施精加工覆層工序，所述精加工覆層工序使上述保持物質(zhì)附著到上述金屬覆層工序后的上述種子上而覆層。
[0029]通過使保持物質(zhì)附著到金屬覆層工序后的種子上而覆層，金屬粉體的外側(cè)被保持金屬粉體的保持物質(zhì)覆蓋。結(jié)果，能夠更可靠地防止后面的工序中的脫粉。結(jié)果，能夠?qū)⒎N子通過金屬粉體可靠地覆層。
[0030]在上述方法中，優(yōu)選的是，上述保持物質(zhì)是熟石膏。
[0031]如下述的〔實驗例I〕所示，通過作為保持物質(zhì)而使用熟石膏，能夠?qū)㈣F粉適當(dāng)?shù)乇３衷诜N子的表面上。因此，即使是較少的鐵粉量也能夠提高覆層強度，所以不需要使鐵粉量增加。結(jié)果，如下述的〔實驗例2〕所示，能夠抑制通過鐵粉的氧化反應(yīng)而產(chǎn)生的氧化熱。此外，由于能夠減少使用的鐵粉的量，所以也能夠?qū)崿F(xiàn)成本的削減。
[0032]進而，由于熟石膏作為氧化促進劑也是適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)，所以在金屬覆層工序中，在將以鐵粉為主成分的金屬粉體與保持物質(zhì)的混合物覆層的情況下，通過作為保持物質(zhì)而使用熟石膏，混合后的熟石膏能夠有效地促進鐵粉的氧化。結(jié)果，能夠?qū)⒎N子通過金屬粉體可靠地覆層。
[0033]此外，用來達成上述目的的有關(guān)本發(fā)明的金屬覆層種子，通過以鐵為主成分的金屬粉體及能夠保持該金屬粉體的保持物質(zhì)將種子覆層，在上述種子的表面的附近，上述表面?zhèn)鹊囊?guī)定區(qū)域中的上述金屬粉體的密度設(shè)定得比上述規(guī)定區(qū)域的外側(cè)的區(qū)域中的上述金屬粉體的密度小。
[0034]這里，所謂“以鐵為主成分”，是指在金屬粉體中含有金屬鐵50%以上。通過金屬粉體以鐵為主成分，通過鐵的氧化反應(yīng)生成銹，通過該銹使鐵粉附著/固化到種子上，該種子成為被金屬粉體覆層的狀態(tài)。
[0035]通過本結(jié)構(gòu)，從種子的表面在規(guī)定的區(qū)域中存在較多保持物質(zhì)，在其外側(cè)存在較多金屬粉體。因此，在金屬粉體經(jīng)由保持物質(zhì)被可靠地保持在種子的表面上的狀態(tài)下，進行通過金屬粉體對種子的覆層。結(jié)果，即使是金屬粉體的量較少的情況，種子也被金屬粉體可靠地覆層。結(jié)果，在得到覆層強度較高的金屬覆層種子時，能夠?qū)崿F(xiàn)成本的削減。
[0036]在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是，上述保持物質(zhì)是熟石膏。
[0037]如下述的〔實驗例I〕所示，通過作為保持物質(zhì)而使用熟石膏，能夠?qū)㈣F粉適當(dāng)?shù)乇３衷诜N子的表面上。因此，即使是較少的鐵粉量也能夠提高覆層強度，所以不需要使鐵粉量增加。結(jié)果，如下述的〔實驗例2〕所示，能夠抑制通過鐵粉的氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化熱。此夕卜，由于能夠減少使用的鐵粉的量，所以也能夠?qū)崿F(xiàn)成本的削減。
[0038]進而，由于熟石膏是作為氧化促進劑也適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)，所以通過作為保持物質(zhì)而使用熟石膏，混合后的熟石膏有效地促進鐵粉的氧化。結(jié)果，能夠得到通過鐵粉的銹而該鐵粉可靠地附著在種子上的覆層強度較高的金屬覆層種子。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1是本發(fā)明的金屬覆層種子的概略圖。
[0040]圖2是表示本發(fā)明的種子的金屬覆層方法的各工序的流程。
[0041]圖3是表示本發(fā)明的種子的金屬覆層方法的各工序中的種子的概略圖。
[0042]圖4是本發(fā)明的實施例及比較例的金屬覆層種子的放大照片，圖4 Ca)表示實施例I的金屬覆層種子，圖4 (b)表不實施例2的金屬覆層種子，圖4 (c)表不比較例I的金屬覆層種子，圖4 Cd)表示比較例2的金屬覆層種子。
[0043]圖5是表示氧化工序中的種子的溫度變化的曲線圖。
【具體實施方式】
[0044]以下，基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0045](金屬覆層種子)
如圖1所示，本發(fā)明的金屬覆層種子10具備種子1、形成在種子I的表面上的保持物質(zhì)層2、形成在保持物質(zhì)層2的外側(cè)的金屬層3、和形成在金屬層3的外側(cè)的精加工層4。
[0046]種子I使用例如稻種子、麥種子等植物種子。稻種子的品種可以使用粳稻種、秈稻種等。對種子I實施金屬覆層后的金屬覆層種子10其比重變大而在水中下沉，所以在播種后不易通過水而流動，此外，由于形成有金屬覆層的較硬的殼，所以具有對鳥害耐受性較強的特性。在想要對希望的種子賦予這樣的特性的情況下，本發(fā)明的金屬覆層種子能夠?qū)λ械姆N子應(yīng)用。以下，在本實施方式中對使用稻種子的情況進行說明。
[0047]金屬覆層種子10能夠用于直播栽培。進行金屬覆層的時期可以是農(nóng)閑期等，只要是進行直播等播種之前就可以，沒有特別限制。
[0048]在保持物質(zhì)層2中使用的保持物質(zhì)只要是在覆層時能夠?qū)⒔饘俜垠w保持在種子上的物質(zhì)就可以，沒有特別限定，例如可以使用粉體狀物質(zhì)、膏狀物質(zhì)等。作為粉體狀物質(zhì)，可以使用例如熟石膏、過氧化鈣、小麥粉、山慈菇粉等，只要是通過水分而某種程度地凝聚、能夠在種子的周圍形成層的物質(zhì)就能夠使用。通過在形成在種子的周圍的層中埋設(shè)金屬粉體的一部分，將金屬粉體保持在種子的周圍。作為膏狀物質(zhì)，可以使用例如淀粉糊、化學(xué)糊等糊。通過這些膏狀物質(zhì)的粘附力，能夠使后述的金屬粉體附著保持在種子的周圍。
[0049]另外，在作為保持物質(zhì)而使用小麥粉、山慈菇粉、淀粉糊等容易腐蝕的物質(zhì)的情況下，為了防止雜菌或霉的繁殖，需要注意對種子事前實施消毒等。此外，關(guān)于將金屬覆層種子10保管時的濕度及溫度，也因為同樣的理由而需要嚴(yán)格的管理。
[0050]在金屬層3中使用的金屬粉體為作為主成分而含有鐵的形態(tài)。本說明書中的“以鐵為主成分”，是指在金屬粉體中含有金屬鐵50%以上、優(yōu)選的是70重量％以上。通過這樣金屬粉體作為主成分而含有鐵，能夠在水的存在下使鐵的氧化反應(yīng)可靠地進行。
[0051]金屬粉體在鐵粉以外，也可以含有例如鐵以外的金屬或氧、碳、硫、二氧化硅等非金屬。金屬層的鐵粉全部或其大部分通過種子中含有的水分或從外部供給的水分等而氧化反應(yīng)進行，成為生成了銹的狀態(tài)。
[0052]另外，也可以通過在金屬粉體中混合了氧化促進劑的混合物形成金屬層。作為氧化促進劑，沒有特別限定，可以使用例如熟石膏、過氧化鈣、硫酸鉀、硫酸鎂、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂等。這樣，通過在金屬粉體中混合氧化促進劑，能夠使鐵粉的氧化可靠地進行。特別是，如果作為氧化促進劑而選擇作為上述保持物質(zhì)發(fā)揮功能的物質(zhì)，則在金屬層中也能夠保持金屬粉體，金屬層的覆層強度提高。作為這樣的物質(zhì)，特別優(yōu)選的是熟石膏。
[0053]如下述的〔實驗例I〕所示，通過作為保持物質(zhì)而使用熟石膏，能夠?qū)㈣F粉適當(dāng)?shù)乇３衷诜N子的表面上。因此，通過較少的鐵粉量也能夠提高覆層強度，所以能夠減少使用的金屬粉體的量。進而，由于熟石膏是也適合作為氧化促進劑的物質(zhì)，所以通過作為保持物質(zhì)而使用熟石膏，混合后的熟石膏能夠有效地促進鐵粉的氧化。結(jié)果，能夠得到通過鐵粉的銹而該鐵粉可靠地附著在種子上的覆層強度較高的金屬覆層種子。
[0054]使精加工層4具有上述保持物質(zhì)。另外，雖然沒有特別限定，但關(guān)于精加工層，也因為良好地保持金屬粉體而優(yōu)選的是使用熟石膏。
[0055]這樣，通過在保持物質(zhì)層2、金屬層3、精加工層4的哪個中都使用熟石膏，能夠削減生產(chǎn)金屬覆層種子時的成本。即，如上述那樣，熟石膏在以往的金屬覆層種子中，也作為氧化促進劑被優(yōu)選地使用。因而，不需要新準(zhǔn)備用于保持層及精加工層的物質(zhì)。
[0056]此外，熟石膏(CaS04_l/2H20)如上述那樣是粉末狀的物質(zhì)，但通過下述的反應(yīng)，成為石骨(CaSO4-H2O)而固化。
CaS04-l/2H20+l/2H20 — CaSO4-H2O0
[0057]因此，通過在保持層2、金屬層3、精加工層4中使用熟石膏，在各層內(nèi)、層間，熟石膏中的一部分通過上述反應(yīng)而固化，由此能夠期待更可靠地保持金屬粉體的效果，能夠期待防止生產(chǎn)金屬覆層種子時的金屬粉體的脫粉的效果。
[0058]如上述那樣，在種子I的表面的附近，在表面?zhèn)鹊囊?guī)定區(qū)域中，形成有保持物質(zhì)層2，所述保持物質(zhì)層2中，金屬粉體的密度被設(shè)定得比規(guī)定區(qū)域的外側(cè)的金屬層3的金屬粉體的密度小。另外，在圖1中，示意地以種子I的全表面被保持物質(zhì)層2覆蓋、在其外側(cè)形成金屬層3的情況為例進行說明，但例如也可以是一部分的金屬粉體埋設(shè)在保持物質(zhì)層2中而直接接觸在種子I的表面上。另外，精加工層4不是必須的要素，也可以并不一定設(shè)置。
[0059](種子的金屬覆層方法)
對本發(fā)明的種子的金屬覆層方法的一例，以使用稻種子的情況為例進行說明。
[0060]如圖2及3所示，該種子I的金屬覆層方法具備浸種工序、事前覆層工序、金屬覆層工序、精加工工序、氧化工序、干燥工序。以下，對各工序的詳細情況進行說明。
[0061]種子I優(yōu)選的是在覆層前預(yù)先進行浸潰到水中的浸種工序。雖然沒有特別限定，但在浸種工序中使用的水的溫度優(yōu)選的是15?20°C左右，浸潰時間優(yōu)選的是3?4天左右。
[0062]在浸種工序后進行事前覆層工序。
[0063]在事前覆層工序中，將上述種子I向造粒機投入。此時，根據(jù)需要，也可以通過噴霧器等對種子I供給水分。進而，向造粒機投入保持物質(zhì)。一邊用造粒機將它們攪拌一邊混合，適當(dāng)?shù)貙⑺畤婌F，使保持物質(zhì)附著到種子的表面上(圖3(b))。由此，在種子I的表面上形成保持物質(zhì)層2。此時，通過保持物質(zhì)21進入到存在于種子I的表面上的凹部中，使種子I的表面平滑化，后面的金屬覆層工序中的金屬粉體的附著變?nèi)菀住?br> [0064]作為保持物質(zhì)，只要是上述物質(zhì)就可以，沒有特別限定，特別優(yōu)選的是熟石膏。在作為保持物質(zhì)而使用熟石膏的情況下沒有特別限定，但熟石膏的比例相對于種子的干燥重量(浸種工序前的種子的重量)優(yōu)選的是0.5?2wt%左右，特別優(yōu)選的是lwt%左右。
[0065]事前覆層工序既可以在浸種工序緊接著之后進行，例如也可以是數(shù)天后等、從浸種工序隔開時間進行。在浸種工序緊接著之后進行事前覆層工序的情況下，優(yōu)選的是在進行除水后進行。在從浸種工序隔開時間進行事前覆層工序的情況下，優(yōu)選的是通過自然干燥或通風(fēng)干燥，例如使含水率成為15%以下左右后保存。
[0066]在事前覆層工序后，進行金屬覆層工序。
[0067]在金屬覆層工序中，向事前覆層工序結(jié)束后的造粒機投入金屬粉體及氧化促進劑的混合物。一邊用造粒機將它們攪拌一邊混合，適當(dāng)?shù)貙⑺畤婌F，使金屬粉體及氧化促進劑附著到事前覆層工序后的種子I的表面(保持物質(zhì)層2)上(圖3 (C))。由此，在保持物質(zhì)層2的外側(cè)形成金屬層3。
[0068]作為金屬粉體，只要是上述物質(zhì)就可以，沒有特別限定，但可以使用鐵粉。此外，作為氧化促進劑，只要是上述物質(zhì)就可以，沒有特別限定，但優(yōu)選的是使用熟石膏。在金屬覆層工序中，在通過鐵粉與熟石膏的混合體進行覆層的情況下，沒有特別限定，但鐵粉的比例相對于種子I的干燥重量較好地設(shè)為20?40wt%，優(yōu)選的是25?35wt%。特別優(yōu)選的是30wt%左右。
[0069]雖然沒有特別限定，但熟石膏的比例相對于種子I的干燥重量較好地設(shè)為1.5?
3.5wt%，特別優(yōu)選的是2.5wt%左右。此外，在通過鐵粉與熟石膏的混合體進行覆層的情況下，混合體中的熟石膏相對于鐵粉的比例較好地設(shè)為7?10wt%，特別優(yōu)選的是8?9wt%。
[0070]在金屬覆層工序后，也可以進行精加工覆層工序。
[0071]在精加工覆層工序中，向金屬覆層工序后的造粒機投入保持物質(zhì)。用造粒機將它們一邊攪拌一邊混合，適當(dāng)?shù)貙⑺畤婌F，使保持物質(zhì)附著到金屬覆層工序后的種子I的表面(金屬層3)上(圖3 (d))。由此,在金屬層3的外側(cè)形成精加工層4。
[0072]作為在精加工層中使用的保持物質(zhì)，只要是上述物質(zhì)就可以，沒有特別限定，但優(yōu)選的是使用熟石膏。在作為精加工物質(zhì)而使用熟石膏的情況下，熟石膏的比例相對于種子的干燥重量較好地設(shè)為0.5?1.5wt%，特別優(yōu)選的是lwt%左右。
[0073]在精加工覆層工序后，進行氧化工序。
[0074]氧化工序例如將精加工覆層工序后的種子I轉(zhuǎn)移到例如席(mat)苗培育用的育苗箱中來進行。在氧化工序中，對育苗箱中的種子I適當(dāng)?shù)赝ㄟ^噴霧等而供給水。由此，通過水及作為氧化促進劑的熟石膏的作用，金屬粉體的氧化反應(yīng)進行。通過鐵的氧化反應(yīng)而生成銹，由該銹使鐵粉附著/固化到種子上，將該種子用金屬粉體覆層。
[0075]在氧化工序后，進行干燥工序。
[0076]在干燥工序中，例如通過對育苗箱中的氧化工序結(jié)束后的種子用例如風(fēng)扇等通風(fēng)，使種子干燥。由此，金屬覆層種子完成。
[0077]另外，作為在上述工序中使用的造粒裝置沒有特別限定，例如可以適當(dāng)?shù)厥褂弥晔綍鐔⑽纳缰谱魉频母矊訖CKC - 151。
實施例
[0078]以下，對本發(fā)明的金屬覆層種子的實施例進行說明。
[0079]通過上述次序，執(zhí)行浸種工序、事前覆層工序、金屬覆層工序、精加工覆層工序、氧化工序及干燥工序，對稻種子(越光水稻:粳稻種)進行覆層。作為覆層機，使用株式會社啟文社制作所制的KC 一 151。在各實施例中，對浸潰前的種子2000g進行上述工序。
[0080]對各實施例的各工序應(yīng)用的覆層物質(zhì)及重量是以下這樣的。另外，在各實施例中，作為鐵粉而使用DOWA IP 9 ^ 4 'y 3 >株式會社制的DAEKl。
[0081]〔實施例1〕(對于浸潰前的種子2000g)
事前覆層工序:熟石膏20g
金屬覆層工序:鐵粉600g與熟石膏50g的混合物精加工工序:熟石膏20g。
[0082]〔實施例2〕(對于浸潰前的種子2000g)
事前覆層工序:熟石膏30g
金屬覆層工序:鐵粉600g與熟石膏40g的混合物精加工工序:熟石膏20g。
[0083]〔實施例3〕(對于浸潰前的種子2000g)
事前覆層工序:熟石膏20g
金屬覆層工序:鐵粉600g與熟石膏60g的混合物精加工工序:熟石膏10g。
[0084]〔比較例〕
以下，對本發(fā)明的金屬覆層種子的比較例進行說明。
[0085]通過上述次序，執(zhí)行浸種工序、金屬覆層工序、精加工覆層工序、氧化工序及干燥工序，制作出金屬覆層種子。但是，在不實施事前覆層工序這一點上與上述比較例不同。另夕卜，在各比較例中，對浸潰前的種子2000g進行上述工序。對各實施例的各工序應(yīng)用的物質(zhì)及重量是以下這樣的。
[0086]〔比較例I〕(對于浸潰前的種子2000g)
金屬覆層工序:鐵粉100g與熟石膏10g的混合物精加工工序:熟石膏50g。
[0087]〔比較例2〕(對于浸潰前的種子2000g)
金屬覆層工序:鐵粉600g與熟石膏60g的混合物精加工工序:熟石膏30g。
[0088]在圖4中表示各個金屬覆層種子的放大照片。圖4 (a)是實施例1的金屬覆層種子，圖4 (b)是實施例2的金屬覆層種子，圖4 (c)是比較例I的金屬覆層種子，圖4 (d)是比較例2的金屬覆層種子。根據(jù)它們的照片，在實施例1 (圖4 (a))、實施例2 (圖4 (b))及比較例I (圖4 (c))中，金屬覆層種子的表面被平滑化，幾乎看不到種子表面的凹凸。因此，在實施例1、2及比較例I中，在種子表面上充分地附著鐵粉，可以看出可靠地進行了金屬覆層。另一方面，在比較例2 (圖4 (d))中，由于能看到種子表面的凹凸，所以鐵粉向種子表面的附著不充分，所以認(rèn)為金屬覆層不充分。
[0089]根據(jù)上述結(jié)果可以確認(rèn)，通過在種子表面上形成保持物質(zhì)層(進行事前覆層)，即使是如實施例1及2那樣使鐵粉量減少的情況，也能夠進行與鐵粉量較多的比較例I同等的金屬覆層。
[0090]〔實驗例I〕
使用上述實施例1?3及比較例1、2的精加工覆層結(jié)束后的種子，進行推測在氧化工序中產(chǎn)生的脫粉量的實驗。在氧化工序中，有以將各種子的金屬層均勻地氧化等為目的而將堆積的種子攪拌的情況。因而，在本實驗中，為了添加攪拌的影響，進行65次從15cm的下落，將在該過程中脫粉的鐵粉及熟石膏的合計重量作為脫粉量。另外，關(guān)于實施例1，使用在另外工序中制作出的兩種精加工覆層結(jié)束后的種子，對各自進行上述實驗(實施例1 一 A及實施例1 — B)。
[0091]各實施例及比較例的脫粉重量及脫粉比例是以下這樣的。脫粉比例用脫粉重量相對于在各工序中覆層的鐵粉及熟石膏的合計重量的百分率表示。
實施例1 一 A:脫粉重量14g脫粉率1.3%
實施例1 一 B:脫粉重量13g脫粉率1.2%
實施例2:脫粉重量28g脫粉率2.6%
實施例3:脫粉重量1g脫粉率0.9%
比較例1:脫粉重量15g脫粉率1.3%
比較例2:脫粉重量36g脫粉率3.3%。
[0092]根據(jù)上述可知，比較例I及比較例2中的脫粉量分別是15g (1.3%)，36g (3.3%)，可以明白通過使金屬覆層工序中的鐵粉重量減少而脫粉量增加。
[0093]另一方面，實施例1 — A、1 — B及3中的脫粉量分別是14g (1.3%)、13g (0.9%)、1g (0.9%)，是與比較例I中的脫粉量15g (1.3%)大致相同的程度。即，在實施例1及3中，通過進行事前覆層工序，盡管金屬覆層工序中的鐵粉重量與比較例2相等，但能夠?qū)⒚摲哿恳种茷榕c比較例I相同的程度。
[0094]此外，實施例2中的脫粉量是28g (2.6%)，雖然比實施例1及3稍高，但比比較例2低。因而，在實施例2中，通過進行事前覆層工序的脫粉的抑制效果也很清楚。
[0095]〔實驗例2〕
使用上述實施例1及比較例I的精加工覆層工序結(jié)束后的種子，觀察氧化工序中的種子的溫度變化。
[0096]將精加工覆層工序結(jié)束后的種子轉(zhuǎn)移到育苗箱，進行氧化工序。在本事件中，對浸種工序前的重量2kg的種子(精加工覆層工序結(jié)束后的重量，在實施例1中是約2.6kg，在比較例I中是約3kg)進行氧化工序。氧化工序在約20°C的環(huán)境氣體下進行約350分鐘，觀察各個種子的溫度。在氧化工序中，通過噴霧進行水的供給。關(guān)于水的供給，在實施例1中，進行在氧化工序開始后經(jīng)過約100分鐘時、經(jīng)過約180分鐘時及經(jīng)過約270分鐘時的3次。在比較例I中，進行在氧化工序開始后經(jīng)過約130分鐘后、經(jīng)過約180分鐘時及經(jīng)過約270分鐘時的3次。
[0097]將結(jié)果表示在圖5中。在圖5中,粗實線表示實施例1，細實線表示比較例1，虛線表示環(huán)境氣體溫度。
[0098]在實施例1及比較例I的哪個的情況下，都在水的供給后能看到種子的溫度的上升，然后，在迎來峰值后溫度下降?？紤]這是因為通過水的供給而促進了鐵粉的氧化。
[0099]實施例1的種子的最高溫度是約28°C。另一方面，比較例I的最高溫度是約48°C。此外，遍及氧化工序的大致整個工序，與實施例1相比，比較例I為溫度較高的狀態(tài)?？紤]這因為比較例I與實施例1相比使用的鐵粉重量較大，所以與實施例1相比氧化熱的產(chǎn)生變大。
[0100]根據(jù)該結(jié)果，在比較例I的情況下，通過氧化工序時的發(fā)熱，升溫到對于該稻種子有可能引起熱損害的溫度。因此，在比較例I中，為了避免稻種子的熱損害，在氧化工序時需要采取不使覆層種子較厚地堆積、或通過風(fēng)扇等進行通風(fēng)等抑制溫度的上升的措施。
[0101]另一方面，在實施例1的情況下，可以考慮幾乎不會通過氧化工序時的發(fā)熱對種子引起熱損害。
[0102]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的金屬覆層方法能夠在將種子覆層的用途中使用。
[0103]附圖標(biāo)記說明 I種子
2保持物質(zhì)層 3金屬層 4精加工層 10金屬覆層種子。
【權(quán)利要求】
1.一種種子的金屬覆層方法，使以鐵為主成分的金屬粉體附著到種子上而將該種子覆層，其特征在于，具備: 事前覆層工序，使能夠保持上述金屬粉體的保持物質(zhì)附著到上述種子上而覆層；和 金屬覆層工序，上述金屬粉體附著到上述事前覆層工序后的上述種子上而覆層。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬覆層方法，其特征在于， 在上述金屬覆層工序中，將上述金屬粉體與上述保持物質(zhì)的混合物覆層到上述種子上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的金屬覆層方法，其特征在于， 上述保持物質(zhì)是氧化促進劑，所述氧化促進劑促進上述金屬粉體的氧化。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的金屬覆層方法，其特征在于， 上述保持物質(zhì)是粉體。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項所述的金屬覆層方法，其特征在于， 在上述事前覆層工序之前，進行使上述種子濕潤的浸種工序。
6.如權(quán)利要求1?5中任一項所述的金屬覆層方法,其特征在于， 實施精加工覆層工序，所述精加工覆層工序使上述保持物質(zhì)附著到上述金屬覆層工序后的上述種子上而覆層。
7.如權(quán)利要求1?6中任一項所述的金屬覆層方法，其特征在于， 上述保持物質(zhì)是熟石膏。
8.一種金屬覆層種子，通過以鐵為主成分的金屬粉體及能夠保持該金屬粉體的保持物質(zhì)將種子覆層，其特征在于， 在上述種子的表面的附近，上述表面?zhèn)鹊囊?guī)定區(qū)域中的上述金屬粉體的密度設(shè)定得比上述規(guī)定區(qū)域的外側(cè)的區(qū)域中的上述金屬粉體的密度小。
9.如權(quán)利要求8所述的金屬覆層種子，其特征在于， 上述保持物質(zhì)是熟石膏。
【文檔編號】A01C1/06GK104135845SQ201380011752
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月8日
【發(fā)明者】吉川清信, 山根健史, 中村真喜男 申請人:株式會社久保田
【專利摘要】提供一種能夠盡可能抑制將種子覆層時的伴隨著氧化的發(fā)熱、并且以較少的鐵粉量對于種子附著強度良好的金屬覆層種子。此外，提供一種即使是處置性比較好的粒度較大的鐵粉也不會增加鐵粉量、對于種子的附著強度良好的金屬覆層種子。一種使以鐵為主成分的金屬粉體附著到種子上而將種子覆層的種子的金屬覆層方法，具備：事前覆層工序，使能夠保持金屬粉體的保持物質(zhì)附著到種子上而覆層；和金屬覆層工序，使金屬粉體附著到事前覆層工序后的種子上而覆層。
【專利說明】種子的金屬覆層方法及金屬覆層種子
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使以鐵為主成分的金屬粉體附著到種子上而將該種子覆層的種子的金屬覆層方法及金屬覆層種子。
【背景技術(shù)】
[0002]米的直播栽培由于能夠省去育苗及插秧作業(yè)，所以被期待能夠?qū)崿F(xiàn)大幅的勞動力的減少、能夠?qū)崿F(xiàn)使用資材的縮減、能夠達成米栽培的低成本化。
[0003]在該直播栽培中，周知有將稻種子進行鐵覆層的技術(shù)。鐵覆層種子由于其比重變大，所以播種后的狀態(tài)不易被雨水或進水弄亂，此外，由于形成有鐵覆層的較硬的殼，所以具有對于鳥害耐受性較強的特性。此外，由于播種到土壤表面，所以種子的出芽變好。該鐵覆層種子由于能夠長期間保存，所以將稻種子進行鐵覆層的作業(yè)在農(nóng)閑期等實施，在播種以前的期間中可以以鐵覆層的狀態(tài)保存。
[0004]鐵覆層種子需要滿足以下的條件。S卩，由于播種的種子接觸到水，所以鐵覆層不能在接觸到水的環(huán)境中損毀。由于稻種子使用播種機等機械播種，所以需要有不因機械沖擊而損毀之程度的強度特性。在播種后，需要通過累積溫度及從鐵覆層滲入的水分的影響而成為發(fā)芽狀態(tài)的稻種子將鐵覆層弄破，然后通過土中的水的作用將該鐵覆層剝離。進而，在覆層處理中為了不給稻種子帶來傷害，覆層優(yōu)選的是在溫和的條件且短時間內(nèi)簡便地進行，覆層資材的PH也需要接近于中性。
[0005]鐵覆層種子通常使鐵粉與作為氧化促進劑的熟石膏混合，一邊將水噴霧一邊進行種子的覆層。
[0006]例如在專利文獻I中記載有以下這樣的鐵粉覆蓋稻種子的制造方法:對稻種子添加鐵粉、相對于鐵粉的重量比為0.5?2%的硫酸鹽/氯化物或0.5?35%的熟石膏、和水并造粒，供給水和氧，通過由金屬鐵粉的氧化反應(yīng)生成的銹使鐵粉附著/固化到稻種子上后，進行干燥。
[0007]作為該鐵粉，公開了還元鐵粉、霧化鐵粉、從噴丸工序等作為產(chǎn)業(yè)廢棄物產(chǎn)出的鐵粉等，特別是記載有粒度小的鐵粉容易附著到稻種子上。
[0008]鐵粉的氧化反應(yīng)如果有水和氧則進行。在專利文獻I所記載的方法中，對表面濕潤的稻種子混合鐵粉及硫酸鹽/氯化物，再將水噴霧，效率良好地使鐵粉氧化反應(yīng)。如果通過干燥等而水消失，則氧化反應(yīng)完成。
[0009]利用鐵粉的氧化反應(yīng)制作出的覆層由于在稻種子表面上粘附著生銹的鐵粉、通過該粘附作用而覆層強度提高，所以成為較大的碎片而難以從稻種子剝離。
[0010]專利文獻1:特許第4441645號公報。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]一般而言，稻種子如果在高濕度條件下暴露在50?60°C左右的溫度中10分鐘左右以上，則受到熱損害，在直播栽培中有可能在發(fā)芽的穩(wěn)定性方面欠缺。
[0012]因此，在專利文獻I所記載的方法中，為了避免因用鐵粉覆層時的氧化熱帶來的種子的熱損害，在從造粒機取出后，需要例如不做成塊狀而是在底部較大的箱中較薄地展開等而散熱，以便各鐵覆層種子能夠效率良好地散熱。這樣，在專利文獻I的方法中，需要用來避免稻種子的熱損害的復(fù)雜的作業(yè)，所以花費工夫。
[0013]此外，也可以考慮通過使用粒度比較大的鐵粉來抑制氧化反應(yīng)的進行、抑制氧化熱的產(chǎn)生，但在此情況下，向稻種子表面的鐵粉粘附作用下降，覆層強度下降。因此，為了使覆層強度增加，需要使在覆層中使用的鐵粉的量增加。在此情況下，也由于在覆層中使用的鐵粉的量增加，所以不能得到期待的氧化熱的抑制效果，與專利文獻I的方法同樣，有需要用來避免稻種子的熱損害的復(fù)雜的作業(yè)的情況。此外，由于覆層所需要的鐵粉量增大，所以在成本方面上也變得不利。
[0014]因而，本發(fā)明的目的是提供一種能夠盡可能抑制將種子覆層時的伴隨著氧化的發(fā)熱、并且以較少的鐵粉量對于種子附著強度良好的金屬覆層種子。此外，提供一種即使是處置性比較好的粒度較大的鐵粉也不增加鐵粉量、對于種子的附著強度良好的金屬覆層種子。
[0015]用來達成上述目的的有關(guān)本發(fā)明的種子的金屬覆層方法，使以鐵為主成分的金屬粉體附著到種子上而將該種子覆層，具備:事前覆層工序，使能夠保持上述金屬粉體的保持物質(zhì)附著到上述種子上而覆層；和金屬覆層工序，上述金屬粉體附著到上述事前覆層工序后的上述種子上而覆層。
[0016]這里，所謂“以鐵為主成分”，是指在金屬粉體中含有金屬鐵50%以上。通過金屬粉體以鐵為主成分，當(dāng)使金屬粉體附著到種子上時，通過種子中含有的水分或從外部供給的水分等，該鐵的氧化反應(yīng)進行。通過氧化反應(yīng)而生成銹，通過該銹，使鐵粉附著/固化到稻種子上，能夠?qū)⒃摲N子通過金屬粉體覆層。
[0017]此外，由于在事前覆層工序中使能夠保持金屬粉體的保持物質(zhì)附著到種子上，所以即使是作為金屬粉體的主成分的鐵粉的粒度某種程度較大的情況，也能夠?qū)⒏街诜N子上的鐵粉可靠地保持。此外，即使是在種子的表面上存在凹凸部分的情況，通過保持物質(zhì)附著在凹部內(nèi)，也能夠期待使種子的表面變平滑。因此，鐵粉被附著、保持在平滑化的種子的表面上，所以即使是粒度某種程度較大的鐵粉，也能夠可靠地保持。
[0018]因而，能夠有效地抑制后面的工序中的鐵粉的脫粉，即使是鐵粉的粒度某種程度較大的情況，也能夠不使鐵粉的量增加而提高由金屬粉體帶來的覆層強度。
[0019]上述結(jié)果是，即使是較少的鐵粉量也能夠提高覆層強度，所以不需要使鐵粉量增力口，能夠抑制通過鐵粉的氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化熱。此外，由于能夠減少使用的鐵粉的量，所以還能夠?qū)崿F(xiàn)成本的削減。
[0020]在上述方法中，優(yōu)選的是，在上述金屬覆層工序中，將上述金屬粉體與上述保持物質(zhì)的混合物覆層到上述種子上。
[0021]在金屬覆層工序中，通過將金屬粉體與保持物質(zhì)的混合物覆層到種子上，不僅是種子的表面，在金屬覆層工序中形成的層中也存在保持物質(zhì)。結(jié)果，能夠更可靠地保持金屬粉體。
[0022]在上述方法中，優(yōu)選的是，上述保持物質(zhì)是氧化促進劑，所述氧化促進劑促進上述金屬粉體的氧化。
[0023]通過作為保持物質(zhì)而使用作為氧化促進劑發(fā)揮功能的物質(zhì)，不需要為了促進金屬粉體的氧化而另外準(zhǔn)備氧化促進劑。結(jié)果，能夠削減生產(chǎn)金屬覆層種子時的成本。
[0024]在上述方法中，優(yōu)選的是，上述保持物質(zhì)是粉體。
[0025]通過作為保持物質(zhì)而與金屬覆層工序中的金屬粉體同樣使用粉體，在進行事前覆層工序時，能夠以與金屬覆層工序同樣的操作進行。因此，能夠由相同的裝置進行事前覆層工序和金屬覆層工序，能夠削減生產(chǎn)金屬覆層種子時的裝置的成本。
[0026]在上述方法中，優(yōu)選的是，在上述事前覆層工序之前，進行使上述種子濕潤的浸種工序。
[0027]—般而言，浸種工序以縮短播種后的出芽天數(shù)的目的進行。通過在該浸種工序后進行事前覆層工序，能夠在種子的表面濕潤的狀態(tài)下進行事前覆層工序。因此，通過水的附著力，能夠使保持物質(zhì)可靠地附著到種子的表面上，在后面的金屬覆層工序中，能夠可靠地保持金屬粉體。結(jié)果，能夠?qū)⒎N子通過金屬粉體可靠地覆層。
[0028]在上述方法中，優(yōu)選的是，實施精加工覆層工序，所述精加工覆層工序使上述保持物質(zhì)附著到上述金屬覆層工序后的上述種子上而覆層。
[0029]通過使保持物質(zhì)附著到金屬覆層工序后的種子上而覆層，金屬粉體的外側(cè)被保持金屬粉體的保持物質(zhì)覆蓋。結(jié)果，能夠更可靠地防止后面的工序中的脫粉。結(jié)果，能夠?qū)⒎N子通過金屬粉體可靠地覆層。
[0030]在上述方法中，優(yōu)選的是，上述保持物質(zhì)是熟石膏。
[0031]如下述的〔實驗例I〕所示，通過作為保持物質(zhì)而使用熟石膏，能夠?qū)㈣F粉適當(dāng)?shù)乇３衷诜N子的表面上。因此，即使是較少的鐵粉量也能夠提高覆層強度，所以不需要使鐵粉量增加。結(jié)果，如下述的〔實驗例2〕所示，能夠抑制通過鐵粉的氧化反應(yīng)而產(chǎn)生的氧化熱。此外，由于能夠減少使用的鐵粉的量，所以也能夠?qū)崿F(xiàn)成本的削減。
[0032]進而，由于熟石膏作為氧化促進劑也是適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)，所以在金屬覆層工序中，在將以鐵粉為主成分的金屬粉體與保持物質(zhì)的混合物覆層的情況下，通過作為保持物質(zhì)而使用熟石膏，混合后的熟石膏能夠有效地促進鐵粉的氧化。結(jié)果，能夠?qū)⒎N子通過金屬粉體可靠地覆層。
[0033]此外，用來達成上述目的的有關(guān)本發(fā)明的金屬覆層種子，通過以鐵為主成分的金屬粉體及能夠保持該金屬粉體的保持物質(zhì)將種子覆層，在上述種子的表面的附近，上述表面?zhèn)鹊囊?guī)定區(qū)域中的上述金屬粉體的密度設(shè)定得比上述規(guī)定區(qū)域的外側(cè)的區(qū)域中的上述金屬粉體的密度小。
[0034]這里，所謂“以鐵為主成分”，是指在金屬粉體中含有金屬鐵50%以上。通過金屬粉體以鐵為主成分，通過鐵的氧化反應(yīng)生成銹，通過該銹使鐵粉附著/固化到種子上，該種子成為被金屬粉體覆層的狀態(tài)。
[0035]通過本結(jié)構(gòu)，從種子的表面在規(guī)定的區(qū)域中存在較多保持物質(zhì)，在其外側(cè)存在較多金屬粉體。因此，在金屬粉體經(jīng)由保持物質(zhì)被可靠地保持在種子的表面上的狀態(tài)下，進行通過金屬粉體對種子的覆層。結(jié)果，即使是金屬粉體的量較少的情況，種子也被金屬粉體可靠地覆層。結(jié)果，在得到覆層強度較高的金屬覆層種子時，能夠?qū)崿F(xiàn)成本的削減。
[0036]在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是，上述保持物質(zhì)是熟石膏。
[0037]如下述的〔實驗例I〕所示，通過作為保持物質(zhì)而使用熟石膏，能夠?qū)㈣F粉適當(dāng)?shù)乇３衷诜N子的表面上。因此，即使是較少的鐵粉量也能夠提高覆層強度，所以不需要使鐵粉量增加。結(jié)果，如下述的〔實驗例2〕所示，能夠抑制通過鐵粉的氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化熱。此夕卜，由于能夠減少使用的鐵粉的量，所以也能夠?qū)崿F(xiàn)成本的削減。
[0038]進而，由于熟石膏是作為氧化促進劑也適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)，所以通過作為保持物質(zhì)而使用熟石膏，混合后的熟石膏有效地促進鐵粉的氧化。結(jié)果，能夠得到通過鐵粉的銹而該鐵粉可靠地附著在種子上的覆層強度較高的金屬覆層種子。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1是本發(fā)明的金屬覆層種子的概略圖。
[0040]圖2是表示本發(fā)明的種子的金屬覆層方法的各工序的流程。
[0041]圖3是表示本發(fā)明的種子的金屬覆層方法的各工序中的種子的概略圖。
[0042]圖4是本發(fā)明的實施例及比較例的金屬覆層種子的放大照片，圖4 Ca)表示實施例I的金屬覆層種子，圖4 (b)表不實施例2的金屬覆層種子，圖4 (c)表不比較例I的金屬覆層種子，圖4 Cd)表示比較例2的金屬覆層種子。
[0043]圖5是表示氧化工序中的種子的溫度變化的曲線圖。
【具體實施方式】
[0044]以下，基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0045](金屬覆層種子)
如圖1所示，本發(fā)明的金屬覆層種子10具備種子1、形成在種子I的表面上的保持物質(zhì)層2、形成在保持物質(zhì)層2的外側(cè)的金屬層3、和形成在金屬層3的外側(cè)的精加工層4。
[0046]種子I使用例如稻種子、麥種子等植物種子。稻種子的品種可以使用粳稻種、秈稻種等。對種子I實施金屬覆層后的金屬覆層種子10其比重變大而在水中下沉，所以在播種后不易通過水而流動，此外，由于形成有金屬覆層的較硬的殼，所以具有對鳥害耐受性較強的特性。在想要對希望的種子賦予這樣的特性的情況下，本發(fā)明的金屬覆層種子能夠?qū)λ械姆N子應(yīng)用。以下，在本實施方式中對使用稻種子的情況進行說明。
[0047]金屬覆層種子10能夠用于直播栽培。進行金屬覆層的時期可以是農(nóng)閑期等，只要是進行直播等播種之前就可以，沒有特別限制。
[0048]在保持物質(zhì)層2中使用的保持物質(zhì)只要是在覆層時能夠?qū)⒔饘俜垠w保持在種子上的物質(zhì)就可以，沒有特別限定，例如可以使用粉體狀物質(zhì)、膏狀物質(zhì)等。作為粉體狀物質(zhì)，可以使用例如熟石膏、過氧化鈣、小麥粉、山慈菇粉等，只要是通過水分而某種程度地凝聚、能夠在種子的周圍形成層的物質(zhì)就能夠使用。通過在形成在種子的周圍的層中埋設(shè)金屬粉體的一部分，將金屬粉體保持在種子的周圍。作為膏狀物質(zhì)，可以使用例如淀粉糊、化學(xué)糊等糊。通過這些膏狀物質(zhì)的粘附力，能夠使后述的金屬粉體附著保持在種子的周圍。
[0049]另外，在作為保持物質(zhì)而使用小麥粉、山慈菇粉、淀粉糊等容易腐蝕的物質(zhì)的情況下，為了防止雜菌或霉的繁殖，需要注意對種子事前實施消毒等。此外，關(guān)于將金屬覆層種子10保管時的濕度及溫度，也因為同樣的理由而需要嚴(yán)格的管理。
[0050]在金屬層3中使用的金屬粉體為作為主成分而含有鐵的形態(tài)。本說明書中的“以鐵為主成分”，是指在金屬粉體中含有金屬鐵50%以上、優(yōu)選的是70重量％以上。通過這樣金屬粉體作為主成分而含有鐵，能夠在水的存在下使鐵的氧化反應(yīng)可靠地進行。
[0051]金屬粉體在鐵粉以外，也可以含有例如鐵以外的金屬或氧、碳、硫、二氧化硅等非金屬。金屬層的鐵粉全部或其大部分通過種子中含有的水分或從外部供給的水分等而氧化反應(yīng)進行，成為生成了銹的狀態(tài)。
[0052]另外，也可以通過在金屬粉體中混合了氧化促進劑的混合物形成金屬層。作為氧化促進劑，沒有特別限定，可以使用例如熟石膏、過氧化鈣、硫酸鉀、硫酸鎂、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂等。這樣，通過在金屬粉體中混合氧化促進劑，能夠使鐵粉的氧化可靠地進行。特別是，如果作為氧化促進劑而選擇作為上述保持物質(zhì)發(fā)揮功能的物質(zhì)，則在金屬層中也能夠保持金屬粉體，金屬層的覆層強度提高。作為這樣的物質(zhì)，特別優(yōu)選的是熟石膏。
[0053]如下述的〔實驗例I〕所示，通過作為保持物質(zhì)而使用熟石膏，能夠?qū)㈣F粉適當(dāng)?shù)乇３衷诜N子的表面上。因此，通過較少的鐵粉量也能夠提高覆層強度，所以能夠減少使用的金屬粉體的量。進而，由于熟石膏是也適合作為氧化促進劑的物質(zhì)，所以通過作為保持物質(zhì)而使用熟石膏，混合后的熟石膏能夠有效地促進鐵粉的氧化。結(jié)果，能夠得到通過鐵粉的銹而該鐵粉可靠地附著在種子上的覆層強度較高的金屬覆層種子。
[0054]使精加工層4具有上述保持物質(zhì)。另外，雖然沒有特別限定，但關(guān)于精加工層，也因為良好地保持金屬粉體而優(yōu)選的是使用熟石膏。
[0055]這樣，通過在保持物質(zhì)層2、金屬層3、精加工層4的哪個中都使用熟石膏，能夠削減生產(chǎn)金屬覆層種子時的成本。即，如上述那樣，熟石膏在以往的金屬覆層種子中，也作為氧化促進劑被優(yōu)選地使用。因而，不需要新準(zhǔn)備用于保持層及精加工層的物質(zhì)。
[0056]此外，熟石膏(CaS04_l/2H20)如上述那樣是粉末狀的物質(zhì)，但通過下述的反應(yīng)，成為石骨(CaSO4-H2O)而固化。
CaS04-l/2H20+l/2H20 — CaSO4-H2O0
[0057]因此，通過在保持層2、金屬層3、精加工層4中使用熟石膏，在各層內(nèi)、層間，熟石膏中的一部分通過上述反應(yīng)而固化，由此能夠期待更可靠地保持金屬粉體的效果，能夠期待防止生產(chǎn)金屬覆層種子時的金屬粉體的脫粉的效果。
[0058]如上述那樣，在種子I的表面的附近，在表面?zhèn)鹊囊?guī)定區(qū)域中，形成有保持物質(zhì)層2，所述保持物質(zhì)層2中，金屬粉體的密度被設(shè)定得比規(guī)定區(qū)域的外側(cè)的金屬層3的金屬粉體的密度小。另外，在圖1中，示意地以種子I的全表面被保持物質(zhì)層2覆蓋、在其外側(cè)形成金屬層3的情況為例進行說明，但例如也可以是一部分的金屬粉體埋設(shè)在保持物質(zhì)層2中而直接接觸在種子I的表面上。另外，精加工層4不是必須的要素，也可以并不一定設(shè)置。
[0059](種子的金屬覆層方法)
對本發(fā)明的種子的金屬覆層方法的一例，以使用稻種子的情況為例進行說明。
[0060]如圖2及3所示，該種子I的金屬覆層方法具備浸種工序、事前覆層工序、金屬覆層工序、精加工工序、氧化工序、干燥工序。以下，對各工序的詳細情況進行說明。
[0061]種子I優(yōu)選的是在覆層前預(yù)先進行浸潰到水中的浸種工序。雖然沒有特別限定，但在浸種工序中使用的水的溫度優(yōu)選的是15?20°C左右，浸潰時間優(yōu)選的是3?4天左右。
[0062]在浸種工序后進行事前覆層工序。
[0063]在事前覆層工序中，將上述種子I向造粒機投入。此時，根據(jù)需要，也可以通過噴霧器等對種子I供給水分。進而，向造粒機投入保持物質(zhì)。一邊用造粒機將它們攪拌一邊混合，適當(dāng)?shù)貙⑺畤婌F，使保持物質(zhì)附著到種子的表面上(圖3(b))。由此，在種子I的表面上形成保持物質(zhì)層2。此時，通過保持物質(zhì)21進入到存在于種子I的表面上的凹部中，使種子I的表面平滑化，后面的金屬覆層工序中的金屬粉體的附著變?nèi)菀住?br> [0064]作為保持物質(zhì)，只要是上述物質(zhì)就可以，沒有特別限定，特別優(yōu)選的是熟石膏。在作為保持物質(zhì)而使用熟石膏的情況下沒有特別限定，但熟石膏的比例相對于種子的干燥重量(浸種工序前的種子的重量)優(yōu)選的是0.5?2wt%左右，特別優(yōu)選的是lwt%左右。
[0065]事前覆層工序既可以在浸種工序緊接著之后進行，例如也可以是數(shù)天后等、從浸種工序隔開時間進行。在浸種工序緊接著之后進行事前覆層工序的情況下，優(yōu)選的是在進行除水后進行。在從浸種工序隔開時間進行事前覆層工序的情況下，優(yōu)選的是通過自然干燥或通風(fēng)干燥，例如使含水率成為15%以下左右后保存。
[0066]在事前覆層工序后，進行金屬覆層工序。
[0067]在金屬覆層工序中，向事前覆層工序結(jié)束后的造粒機投入金屬粉體及氧化促進劑的混合物。一邊用造粒機將它們攪拌一邊混合，適當(dāng)?shù)貙⑺畤婌F，使金屬粉體及氧化促進劑附著到事前覆層工序后的種子I的表面(保持物質(zhì)層2)上(圖3 (C))。由此，在保持物質(zhì)層2的外側(cè)形成金屬層3。
[0068]作為金屬粉體，只要是上述物質(zhì)就可以，沒有特別限定，但可以使用鐵粉。此外，作為氧化促進劑，只要是上述物質(zhì)就可以，沒有特別限定，但優(yōu)選的是使用熟石膏。在金屬覆層工序中，在通過鐵粉與熟石膏的混合體進行覆層的情況下，沒有特別限定，但鐵粉的比例相對于種子I的干燥重量較好地設(shè)為20?40wt%，優(yōu)選的是25?35wt%。特別優(yōu)選的是30wt%左右。
[0069]雖然沒有特別限定，但熟石膏的比例相對于種子I的干燥重量較好地設(shè)為1.5?
3.5wt%，特別優(yōu)選的是2.5wt%左右。此外，在通過鐵粉與熟石膏的混合體進行覆層的情況下，混合體中的熟石膏相對于鐵粉的比例較好地設(shè)為7?10wt%，特別優(yōu)選的是8?9wt%。
[0070]在金屬覆層工序后，也可以進行精加工覆層工序。
[0071]在精加工覆層工序中，向金屬覆層工序后的造粒機投入保持物質(zhì)。用造粒機將它們一邊攪拌一邊混合，適當(dāng)?shù)貙⑺畤婌F，使保持物質(zhì)附著到金屬覆層工序后的種子I的表面(金屬層3)上(圖3 (d))。由此,在金屬層3的外側(cè)形成精加工層4。
[0072]作為在精加工層中使用的保持物質(zhì)，只要是上述物質(zhì)就可以，沒有特別限定，但優(yōu)選的是使用熟石膏。在作為精加工物質(zhì)而使用熟石膏的情況下，熟石膏的比例相對于種子的干燥重量較好地設(shè)為0.5?1.5wt%，特別優(yōu)選的是lwt%左右。
[0073]在精加工覆層工序后，進行氧化工序。
[0074]氧化工序例如將精加工覆層工序后的種子I轉(zhuǎn)移到例如席(mat)苗培育用的育苗箱中來進行。在氧化工序中，對育苗箱中的種子I適當(dāng)?shù)赝ㄟ^噴霧等而供給水。由此，通過水及作為氧化促進劑的熟石膏的作用，金屬粉體的氧化反應(yīng)進行。通過鐵的氧化反應(yīng)而生成銹，由該銹使鐵粉附著/固化到種子上，將該種子用金屬粉體覆層。
[0075]在氧化工序后，進行干燥工序。
[0076]在干燥工序中，例如通過對育苗箱中的氧化工序結(jié)束后的種子用例如風(fēng)扇等通風(fēng)，使種子干燥。由此，金屬覆層種子完成。
[0077]另外，作為在上述工序中使用的造粒裝置沒有特別限定，例如可以適當(dāng)?shù)厥褂弥晔綍鐔⑽纳缰谱魉频母矊訖CKC - 151。
實施例
[0078]以下，對本發(fā)明的金屬覆層種子的實施例進行說明。
[0079]通過上述次序，執(zhí)行浸種工序、事前覆層工序、金屬覆層工序、精加工覆層工序、氧化工序及干燥工序，對稻種子(越光水稻:粳稻種)進行覆層。作為覆層機，使用株式會社啟文社制作所制的KC 一 151。在各實施例中，對浸潰前的種子2000g進行上述工序。
[0080]對各實施例的各工序應(yīng)用的覆層物質(zhì)及重量是以下這樣的。另外，在各實施例中，作為鐵粉而使用DOWA IP 9 ^ 4 'y 3 >株式會社制的DAEKl。
[0081]〔實施例1〕(對于浸潰前的種子2000g)
事前覆層工序:熟石膏20g
金屬覆層工序:鐵粉600g與熟石膏50g的混合物精加工工序:熟石膏20g。
[0082]〔實施例2〕(對于浸潰前的種子2000g)
事前覆層工序:熟石膏30g
金屬覆層工序:鐵粉600g與熟石膏40g的混合物精加工工序:熟石膏20g。
[0083]〔實施例3〕(對于浸潰前的種子2000g)
事前覆層工序:熟石膏20g
金屬覆層工序:鐵粉600g與熟石膏60g的混合物精加工工序:熟石膏10g。
[0084]〔比較例〕
以下，對本發(fā)明的金屬覆層種子的比較例進行說明。
[0085]通過上述次序，執(zhí)行浸種工序、金屬覆層工序、精加工覆層工序、氧化工序及干燥工序，制作出金屬覆層種子。但是，在不實施事前覆層工序這一點上與上述比較例不同。另夕卜，在各比較例中，對浸潰前的種子2000g進行上述工序。對各實施例的各工序應(yīng)用的物質(zhì)及重量是以下這樣的。
[0086]〔比較例I〕(對于浸潰前的種子2000g)
金屬覆層工序:鐵粉100g與熟石膏10g的混合物精加工工序:熟石膏50g。
[0087]〔比較例2〕(對于浸潰前的種子2000g)
金屬覆層工序:鐵粉600g與熟石膏60g的混合物精加工工序:熟石膏30g。
[0088]在圖4中表示各個金屬覆層種子的放大照片。圖4 (a)是實施例1的金屬覆層種子，圖4 (b)是實施例2的金屬覆層種子，圖4 (c)是比較例I的金屬覆層種子，圖4 (d)是比較例2的金屬覆層種子。根據(jù)它們的照片，在實施例1 (圖4 (a))、實施例2 (圖4 (b))及比較例I (圖4 (c))中，金屬覆層種子的表面被平滑化，幾乎看不到種子表面的凹凸。因此，在實施例1、2及比較例I中，在種子表面上充分地附著鐵粉，可以看出可靠地進行了金屬覆層。另一方面，在比較例2 (圖4 (d))中，由于能看到種子表面的凹凸，所以鐵粉向種子表面的附著不充分，所以認(rèn)為金屬覆層不充分。
[0089]根據(jù)上述結(jié)果可以確認(rèn)，通過在種子表面上形成保持物質(zhì)層(進行事前覆層)，即使是如實施例1及2那樣使鐵粉量減少的情況，也能夠進行與鐵粉量較多的比較例I同等的金屬覆層。
[0090]〔實驗例I〕
使用上述實施例1?3及比較例1、2的精加工覆層結(jié)束后的種子，進行推測在氧化工序中產(chǎn)生的脫粉量的實驗。在氧化工序中，有以將各種子的金屬層均勻地氧化等為目的而將堆積的種子攪拌的情況。因而，在本實驗中，為了添加攪拌的影響，進行65次從15cm的下落，將在該過程中脫粉的鐵粉及熟石膏的合計重量作為脫粉量。另外，關(guān)于實施例1，使用在另外工序中制作出的兩種精加工覆層結(jié)束后的種子，對各自進行上述實驗(實施例1 一 A及實施例1 — B)。
[0091]各實施例及比較例的脫粉重量及脫粉比例是以下這樣的。脫粉比例用脫粉重量相對于在各工序中覆層的鐵粉及熟石膏的合計重量的百分率表示。
實施例1 一 A:脫粉重量14g脫粉率1.3%
實施例1 一 B:脫粉重量13g脫粉率1.2%
實施例2:脫粉重量28g脫粉率2.6%
實施例3:脫粉重量1g脫粉率0.9%
比較例1:脫粉重量15g脫粉率1.3%
比較例2:脫粉重量36g脫粉率3.3%。
[0092]根據(jù)上述可知，比較例I及比較例2中的脫粉量分別是15g (1.3%)，36g (3.3%)，可以明白通過使金屬覆層工序中的鐵粉重量減少而脫粉量增加。
[0093]另一方面，實施例1 — A、1 — B及3中的脫粉量分別是14g (1.3%)、13g (0.9%)、1g (0.9%)，是與比較例I中的脫粉量15g (1.3%)大致相同的程度。即，在實施例1及3中，通過進行事前覆層工序，盡管金屬覆層工序中的鐵粉重量與比較例2相等，但能夠?qū)⒚摲哿恳种茷榕c比較例I相同的程度。
[0094]此外，實施例2中的脫粉量是28g (2.6%)，雖然比實施例1及3稍高，但比比較例2低。因而，在實施例2中，通過進行事前覆層工序的脫粉的抑制效果也很清楚。
[0095]〔實驗例2〕
使用上述實施例1及比較例I的精加工覆層工序結(jié)束后的種子，觀察氧化工序中的種子的溫度變化。
[0096]將精加工覆層工序結(jié)束后的種子轉(zhuǎn)移到育苗箱，進行氧化工序。在本事件中，對浸種工序前的重量2kg的種子(精加工覆層工序結(jié)束后的重量，在實施例1中是約2.6kg，在比較例I中是約3kg)進行氧化工序。氧化工序在約20°C的環(huán)境氣體下進行約350分鐘，觀察各個種子的溫度。在氧化工序中，通過噴霧進行水的供給。關(guān)于水的供給，在實施例1中，進行在氧化工序開始后經(jīng)過約100分鐘時、經(jīng)過約180分鐘時及經(jīng)過約270分鐘時的3次。在比較例I中，進行在氧化工序開始后經(jīng)過約130分鐘后、經(jīng)過約180分鐘時及經(jīng)過約270分鐘時的3次。
[0097]將結(jié)果表示在圖5中。在圖5中,粗實線表示實施例1，細實線表示比較例1，虛線表示環(huán)境氣體溫度。
[0098]在實施例1及比較例I的哪個的情況下，都在水的供給后能看到種子的溫度的上升，然后，在迎來峰值后溫度下降?？紤]這是因為通過水的供給而促進了鐵粉的氧化。
[0099]實施例1的種子的最高溫度是約28°C。另一方面，比較例I的最高溫度是約48°C。此外，遍及氧化工序的大致整個工序，與實施例1相比，比較例I為溫度較高的狀態(tài)?？紤]這因為比較例I與實施例1相比使用的鐵粉重量較大，所以與實施例1相比氧化熱的產(chǎn)生變大。
[0100]根據(jù)該結(jié)果，在比較例I的情況下，通過氧化工序時的發(fā)熱，升溫到對于該稻種子有可能引起熱損害的溫度。因此，在比較例I中，為了避免稻種子的熱損害，在氧化工序時需要采取不使覆層種子較厚地堆積、或通過風(fēng)扇等進行通風(fēng)等抑制溫度的上升的措施。
[0101]另一方面，在實施例1的情況下，可以考慮幾乎不會通過氧化工序時的發(fā)熱對種子引起熱損害。
[0102]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的金屬覆層方法能夠在將種子覆層的用途中使用。
[0103]附圖標(biāo)記說明 I種子
2保持物質(zhì)層 3金屬層 4精加工層 10金屬覆層種子。
【權(quán)利要求】
1.一種種子的金屬覆層方法，使以鐵為主成分的金屬粉體附著到種子上而將該種子覆層，其特征在于，具備: 事前覆層工序，使能夠保持上述金屬粉體的保持物質(zhì)附著到上述種子上而覆層；和 金屬覆層工序，上述金屬粉體附著到上述事前覆層工序后的上述種子上而覆層。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬覆層方法，其特征在于， 在上述金屬覆層工序中，將上述金屬粉體與上述保持物質(zhì)的混合物覆層到上述種子上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的金屬覆層方法，其特征在于， 上述保持物質(zhì)是氧化促進劑，所述氧化促進劑促進上述金屬粉體的氧化。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的金屬覆層方法，其特征在于， 上述保持物質(zhì)是粉體。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項所述的金屬覆層方法，其特征在于， 在上述事前覆層工序之前，進行使上述種子濕潤的浸種工序。
6.如權(quán)利要求1?5中任一項所述的金屬覆層方法,其特征在于， 實施精加工覆層工序，所述精加工覆層工序使上述保持物質(zhì)附著到上述金屬覆層工序后的上述種子上而覆層。
7.如權(quán)利要求1?6中任一項所述的金屬覆層方法，其特征在于， 上述保持物質(zhì)是熟石膏。
8.一種金屬覆層種子，通過以鐵為主成分的金屬粉體及能夠保持該金屬粉體的保持物質(zhì)將種子覆層，其特征在于， 在上述種子的表面的附近，上述表面?zhèn)鹊囊?guī)定區(qū)域中的上述金屬粉體的密度設(shè)定得比上述規(guī)定區(qū)域的外側(cè)的區(qū)域中的上述金屬粉體的密度小。
9.如權(quán)利要求8所述的金屬覆層種子，其特征在于， 上述保持物質(zhì)是熟石膏。
【文檔編號】A01C1/06GK104135845SQ201380011752
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月8日
【發(fā)明者】吉川清信, 山根健史, 中村真喜男 申請人:株式會社久保田
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