本発明は、荒地および森林生態系、栽培系、市街地域、および山火事による影響を受けた領域内の実生発芽および植物定着を改善する、革新的な方法と技術を提供する。本発明は、単一種子に、または複数の種子を含有するペレットから構成される凝集塊に、湿潤剤（または界面活性剤）、粘着付与剤、およびその他の有益な土壌および植物改良剤を塗布するための新規の種子コーティング方法を含んでなる。本発明は、１）土壌水分利用性を増大させるために土壌撥水性を改善し；２）風および水浸食からの損失を防止するために種子を土壌表面に固着させ；３）根の貫通に必要とされる必要なてこ作用を実生に提供し；４）土壌の物理的クラストによって損なわれた実生のための特定の有用性をもって、いくつかの子葉を凝集塊に連合させて、土壌表面を貫通するのに十分な力を集合的に発生させることにより実生発生を改善し；５）実生安定性を増大させることにより撹乱の影響を最小化するために使用し得る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本明細書は合衆国法典第３５巻（３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．）第１１９条（ｅ）に基づき、その内容全体を参照によって本明細書に援用する２００９年３月２３日に出願された米国仮特許出願第６１／２１０，８６８号明細書の優先権を主張する。
【０００２】
連邦政府の補助金に関する声明
合衆国政府は、本発明における支払い済の実施許諾を有し、（機関）により授与された（契約番号または補助金番号）により与えられる合理的な条件で他者に実施許諾することを特許所有者に要求する権利を限定された状況において有する。
【０００３】
本発明は、一般に種子および種子関連製品の改善、このような製品を製造する方法、および苗床を確立し改善する方法に関する。本発明はまた、火災後の撥水性土壌上の種子定着を改善することも目的とする。
【背景技術】
【０００４】
効果的な追い蒔き努力は、農業、放牧地、森林地帯、市街地域（すなわち芝生）、および乾燥スポットに、望ましい植物種を確立するために重要である。しかしこれらの努力は、効果的な種子発芽と植物定着を防げる疎水性土壌層の発生をはじめとする、特定の問題に遭遇することが多い。例えば米国西部では、草原およびヤマヨモギ群生中へのピニョン松（Ｐｉｎｕｓ）および杜松（Ｊｕｎｉｐｅｒｕｓ）（Ｐ−Ｊ）種による蔓延する拡大および木立充填が、最大規模の現代の植林の１つを構成する。米国西部へのヨーロッパ人の入植以来、Ｐ−Ｊ種はそれらの領域を４０千万ヘクタールを超えて拡大した（非特許文献１）。この生態系移行は、土壌資源、植物群落の構造と組成、茎葉飼料の質と量、水と栄養素の循環、野生生息地、および生態学的生物多様性に悪影響をもたらした。Ｐ−Ｊ森林が成熟するに連れて、燃料負荷および林冠の増大は、大規模な激しい樹冠火災につながり得る（非特許文献２）。火災後に望ましい植物群落が回復する能力は、火災に先立つ、および火災の結果としての生態系機能を制御する物理的および生物学的プロセスの改変程度に左右される（非特許文献３）。
【０００５】
Ｐ−Ｊ森林のように、耕作地および荒地でも物理的および生物学的構造およびプロセスの双方で、同様の改変が起きる場合もある。植物定着を増大させる追い蒔き技術が、特に疎水性層などの改変された土壌特性に関連する場合に、必要である。Ｐ−Ｊ森林の場合、疎水性土壌中の低い種子定着は、望ましくない生態学的閾値につながる。この閾値を通過すると、望ましい種の回復は直接的なヒトの介入なしには不可能となることもある。敷地が１年以上にわたって荒らされ植生がないままであると、敷地は雑草優勢の二次状態に移行する恐れがあり、次にそれはより頻繁な火災再発と天然植物定着の減少を促進し、重要な生態系機能をさらに損なう（非特許文献４）。
【０００６】
所望の種を復元し、自然プロセスを回復させ、望ましくない閾値に向かう動きを防止することは、望ましい植生を成功させることによって達成される。従来、土地管理者は、典型的にクレステッドウィートグラス（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎ ｃｒｉｓｔａｔｕｍ（Ｌ．）Ｇａｅｒｔｎ．）および飼料ホウキギ（Ｂａｓｓｉａ ｐｒｏｓｔｒａｔａ（Ｌ．）Ａ．Ｊ．Ｓｃｏｔｔ）などの外来種を選択してきた。これらの種は、より一貫性のある定着、より低いコスト、より良い雑草競合、および改善された家畜茎葉飼料品質を有することが多い。現在、多くの連邦および州機関が、生態系プロセスを復帰させ、種の多様性を改善する努力の一環として、外来種の代わりに天然植物材料の使用を増大させているが（非特許文献５）、これらの植物種は高価であり、定着の成功は典型的に希望レベルに満たない。したがって追い蒔き努力における天然種の使用により、機能的群落を成功裏に確立する可能性は低下し、一方で典型的にプロジェクト費用は増大する。これらの問題は、土地管理者が、再生プロジェクトに天然植物材料を含めるという考えを低下させる。
【０００７】
追い蒔き努力の成功を改善するために、様々な程度の有効性をもって、いくつかの機械的および非機械的処理が提案されている。例えば空中追い蒔きとそれに続くアンカー連鎖法は、一般にＰ−Ｊ森林の火災後再生のために実施される。この形態の機械的処理は多くの状況で成功することが示されているが、追加的撹乱は風および水による土壌浸食リスクを増大させる恐れがある。さらに経済的、文化的、および地形学的制約（すなわち土壌が岩だらけまたは急勾配すぎる）により、地勢のかなりの部分でこの機械的処理の使用が妨げられる。
【０００８】
修復履行が失敗した場合、生態学的回復力は損なわれ、土砂流出、雑草侵入、およびその他の要因は、生態学的閾値を超えて、敷地を望ましくない代わりの安定状態にするフィードバックシフトを開始する誘因として作用する。西部山間部の至る所の土地管理者は、生息環境を復元し、その後の雑草優勢を防止する、天然植物材料の定着を改善する新しい技術を要望している。
【０００９】
修復アプローチを成功裏に開発するためには、植生定着または回復を損なっている機序、そして生態学的閾値超えをもたらした撹乱の前に生じた状態を理解することが重要である。生態学的閾値および別の状況への可能な移行に関して個々の敷地の状況が周知であれば、生態系が回復する自然の能力を促進するために、過渡期の敷地に資本を正しく割り振り得る。さらに回復を妨げる機序の理解は、生態系プロセスおよび機能の回復を促進する、回復力ベースのアプローチの開発を可能にする（非特許文献３）。
【００１０】
疎水性または土壌撥水性は、Ｐ−Ｊ優勢系内で火災後に植物群生の回復を顕著に制し、雑草優勢を増強し得る一要因である。土壌撥水性は、一般に乾燥および半乾燥生態系に見られる。土壌撥水性の火災後パターンは、土壌含水量、浸透、および再緑化成功の低下と、高度に相関していることが示されている（非特許文献６）。我々は、火災後にＷＲが、火災後最初の数年間の所望の種の定着を損なうことによって時間的生態学的閾値として機能し、それは次にＷＲが低下した後に、雑草侵入にとって資源が利用できるままにする、という仮説を立てた。これらの森林はそれらの適応範囲全体を通じて侵入し、木立充填し、成熟し続けるので、管理活動の指針を示すのには、Ｐ−Ｊ生態系におけるＷＲのより良い知識が必要である（非特許文献２）。
【００１１】
ＷＲ改善に着目する修復アプローチは、流出および土壌浸食を同時に低下させながら、追い蒔き努力に続く天然植物材料の成功を潜在的に改善して、雑草優勢を防止し得る。市販される表面活性剤（湿潤剤または界面活性剤）の使用は、ＷＲが敷地回復を阻害する場合の代案の修復アプローチを提供し得る。単純な食器洗い洗剤から、ＷＲを克服するよう化学的に改変された洗練されたポリマーに及ぶ多種多様なイオン性および非イオン性湿潤剤が、商業的に製造されている。湿潤剤は、一般に両親媒性（疎水性尾部および親水性頭部）の有機分子である。湿潤剤は異なる作用様式を有するが、土壌用途の場合、湿潤剤の疎水性尾部が土壌粒子の非極性撥水性コーティングに化学的に結合する一方、分子の親水性頭部は水分子を引き寄せ、したがって土壌を湿潤性にする。
【００１２】
カリフォルニア南部の山地に位置する、小区画の火災後調査プロジェクトは、火災後の湿潤剤の散布が土壌浸食を低下させ、植生定着を改善し得ることを示した（非特許文献７）。これらの研究は、湿潤剤散布が、成功裏の火災後処理たり得ることを提言する。湿潤剤は荒地系では１９７０年代以来使用されていないが、それらは農産業の様々な側面で広く使用されてさらに開発され、ほとんどは芝草系における用途であった（非特許文献８）。その後、土壌ＷＲの克服におけるこれらの化学物質の有効性が改善された。これらの湿潤剤の開発は、天然植生種の発芽および定着に対するＷＲの影響を軽減するための革新的なアプローチを提供し、それらがチートグラス（Ｂｒｏｍｕｓ ｔｅｃｔｏｒｕｍ Ｌ．）などの侵入性一年生雑草種とより良く競合できるようにし得る。
【００１３】
この調査の主要な目的は、温室環境内で、１）米国西部山間部において、どちらも一般に火災後再生のために播種される、外来種バンチグラスのクレステッドウィートグラス（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎ ｃｒｉｓｔａｔｕｍ（Ｌ．）Ｇａｅｒｔｎ．、および天然バンチグラスのブルーバンチウィートグラス（Ｐｓｅｕｄｏｒｏｅｇｎｅｒｉａ ｓｐｉｃａｔａ（Ｐｕｒｓｈ）Ａ．Ｌｏｅｖｅ）の出現および成長に対して、土壌撥水性が影響を与える度合いを定量化し、２）ＷＲおよび実生成長に対する、新たに開発された非イオン性湿潤剤「Ｓｏｉｌ Ｐｅｎｅｔｒａｎｔ」（Ａｑｕａｔｒｏｌｓ Ｉｎｃ．，Ｐａｕｌｓｂｏｒｏ，ＮＪ）の効果を判断し、Ｐ−Ｊ生態系の山火事後の再生におけるその利用可能性を評価することであった。
【００１４】
火災に関わる撥水性
火災後に回復する生態系の能力は、生態学的プロセスが改変されている度合いに左右される。疎水性層の発生を通じた土壌の改変は、敷地回復を顕著に制限し得る１つの改変である。荒地植生は、土壌断面の最初の数ｃｍ中に疎水性層を作り出し得る。
【００１５】
火災の最中、熱は落葉落枝および上部疎水性土壌層内で有機物質を揮発させ得る。これらの揮発した化合物は、次いで土壌内に下向きに移動して冷たい下位土壌層内で濃縮する。これは土壌表面の湿潤性層と、強化された土壌表面から数ｃｍ下の疎水性ゾーンとをもたらす。この疎水性層の発生または増強は、再緑化の成功、流出、および土壌浸食に深い関わり合いを持つ。実生を下部の土壌水分の蓄えから断絶する撥水性層の結果として、土壌中の上部湿潤性層内で発芽する種子は典型的にひからびる（図２Ａおよび８Ａ）。実生定着の欠如は、その後の数年間に土壌浸食を継続させて一年生雑草侵入の機会を提供し、蒔かれた種子はもはや生存不可能である。
【００１６】
撥水性層を覆う湿潤性土壌層の配置もまた、水流出および土壌安定性に多大なかかわり合いを持つ。降雨事象中、下部の撥水性層が浸透を妨げるために上部湿潤性層は迅速に飽和する。急斜面では、この湿潤性層が高度降雨事象によって飽和すると、水、土壌、およびデブリは斜面を急速に流れ落ち、それは荒地と都市の境界境界であれば敷地崩壊および物的損害を引き起こす。
【００１７】
火災後再生処理に、毎年大量の公的資金が費やされている。現在、火災後再生処理としては、藁マルチング、ハイドロマルチング、おそびその他の方法によって、即座に表面覆いを提供することが挙げられる。しかしこれらの方法は費用がかかり、例えば藁マルチングはヘクタール当たり＄１０００〜ヘクタール当たり＄３０００に及ぶことが示されており、ハイドロマルチングは、ヘクタール当たり＄２３５０〜ヘクタール当たり＄４７００に及び得る。したがってこのような方法を適用することは、大規模にはほぼ非実用的である。それ故に目下、景観規模で適応し得て、疎水性土壌の影響を改善して望ましい植物を生態系に戻し確立させる、効果的な火災後再生処理に対する必要性がある。
【００１８】
市販される土壌界面活性剤の使用は、疎水性および限定的土壌水分利用性が敷地回復を妨げる場合に、代案の火災後修復アプローチを提供し得る。土壌界面活性剤分子は一端が疎水性であり、別の端が親水性である。土壌に入ると、土壌界面活性剤の疎水性末端が土壌粒子の非極性撥水性コーティングに化学的に付着する一方で、薬剤の親水性末端は水分子を引き寄せて、土壌水分を上の疎水性土壌層に吸収させることができる。
【００１９】
南カリフォルニアのチャパラル山地に位置する様々な小区画火災後調査プロジェクトは、火災後の土壌界面活性剤の散布が土壌浸食を減少させ、植生定着を改善し得ることを示した。これらの研究は、土壌界面活性剤の散布が成功裏の火災後処理であり得ることを示唆する。湿潤剤は荒地系では１９７０年代以来使用されていないが、それらは農産業の様々な側面で広く使用されてさらに開発され、特有の用途は芝生生産である。その後、土壌疎水性を減少させるこれらの化学物質の有効性が改善されてきている。これらの土壌界面活性剤製品の開発は、流出および土壌浸食に対する疎水性の影響を軽減し、チートグラス（Ｂｒｏｍｕｓ ｔｅｃｔｏｒｕｍ）などの侵入性一年生雑草種とより良く競合する能力を天然植生種に与える、革新的なアプローチを提供し得る。これらの結果は有望であるが、処理する土地面積が広いおよび低い経済的価値などの理由から、荒地系の再緑化のためには土壌改良剤の散布は典型的に実用的でない。市販される土壌界面活性剤製品は、特に高価である。さらに荒地景観へのこれらの化学薬品の散布は、できたとしても難しい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２０】
【非特許文献１】Ｒｏｍｍｅ，Ｗ．Ｈ．，Ｃ．Ｄ．Ａｌｌｅｎ，Ｊ．Ｄ．Ｂａｉｌｅｙ，Ｗ．Ｌ．Ｂａｋｅｒ，Ｂ．Ｔ．Ｂｅｓｔｅｌｍｅｙｅｒ，Ｐ．Ｍ．Ｂｒｏｗｎ，Ｋ．Ｓ．Ｅｉｓｅｎｈａｒｔ，Ｍ．Ｌ．Ｆｌｏｙｄ，Ｄ．Ｗ．Ｈｕｆｆｍａｎ，Ｂ．Ｆ．Ｊａｃｏｂｓ，Ｒ．Ｆ．Ｍｉｌｌｅｒ，Ｅ．Ｈ．Ｍｕｌｄａｖｉｎ．Ｔ．Ｗ．Ｓｗｅｔｎａｍ，Ｒ．Ｊ．Ｔａｕｓｃｈ，ａｎｄ Ｐ．Ｊ．Ｗｅｉｓｂｅｒｇ．２００９．Ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ ａｎｄ ｍｏｄｅｒｎ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ ｒｅｇｉｍｅｓ，ｓｔａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ａｎｄ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｉｎ ｐｉｎｏｎ−ｊｕｎｉｐｅｒ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ．Ｒａｎｇｅｌａｎｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ６２：２０３−２２２
【非特許文献２】Ｍｉｌｌｅｒ，Ｒ．Ｆ．，Ｒ．Ｊ．Ｔａｕｓｃｈ，Ｄ．Ｍａｃａｒｔｈｕｒ，Ｄ．Ｄ．Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｓ．Ｃ．Ｓａｎｄｅｒｓｏｎ．２００８．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｐｏｓｔ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｐｉｎｏｎ−ｊｕｎｉｐｅｒ ｗｏｏｄｌａｎｄｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｍｏｕｎｔａｉｎ Ｗｅｓｔ：ａ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ．ＵＳＤＡ Ｆｏｒｅｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐａｐｅｒ Ｒｅｐｏｒｔ ＲＭＲＳ−ＲＰ−６９
【非特許文献３】Ｂｒｉｓｋｅ，Ｄ．Ｄ．，Ｓ．Ｄ．Ｆｕｈｌｅｎｄｏｒｆ，ａｎｄ Ｆ．Ｅ．Ｓｍｅｉｎｓ．２００５．Ａ ｕｎｉｆｉｅｄ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｆｏｒ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｓ．Ｒａｎｇｅｌａｎｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ５９：２２５−２３６
【非特許文献４】Ｙｏｕｎｇ，Ｊ．Ａ．，ａｎｄ Ｒ．Ａ．Ｅｖａｎｓ．１９７８．Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｙｎａｍｉｃｓ ａｆｔｅｒ ｗｉｌｄｆｉｒｅｓ ｉｎ ｓａｇｅｂｒｕｓｈ ｇｒａｓｓｌａｎｄｓ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒａｎｇｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ３１：２８３−２８９
【非特許文献５】Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，Ｔ．Ｗ．，Ｂ．Ａ．Ｒｏｕｎｄｙ，Ｅ．Ｄ．ＭｃＡｒｔｈｕｒ，Ｂ．Ｄ．Ｊｅｓｓｏｐ，Ｂ．Ｗａｌｄｒｏｎ，Ｊ．Ｎ．Ｄａｖｉｓ．２００６．Ｆｉｒｅ ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｎａｔｉｖｅ ａｎｄ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ：Ａ Ｌａｎｄｓｃａｐｅ Ｔｒｉａｌ．Ｒａｎｇｅｌａｎｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ５９：２３７−２４８
【非特許文献６】Ｍａｄｓｅｎ，Ｍ．Ｄ．２０１０．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｒｅｐｅｌｌｅｎｃｙ ｏｎ ｐｏｓｔ−ｆｉｒｅ ｒｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｓｕｃｃｅｓｓ ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｄｅｓｉｒｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ．Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ，Ｂｒｉｇｈａｍ Ｙｏｕｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｐｒｏｖｏ，ＵＴ
【非特許文献７】Ｏｓｂｏｒｎ，Ｊ．Ｆ．，Ｒ．Ｅ．Ｐｅｌｉｓｈｅｋ，Ｊ．Ｓ．Ｋｒａｍｍｅｓ，ａｎｄ Ｊ．Ｌｅｔｅｙ．Ｓｏｉｌ ｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙ ａｓ ａ ｆａｃｔｏｒ ｉｎ ｅｒｏｄｉｂｉｌｉｔｙ．Ｓｏｉｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ２８：２９４−２９５
【非特許文献８】Ｋｏｓｔｋａ，Ｓ．Ｊ．２０００．Ａｍｅｌｉｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｒｅｐｅｌｌｅｎｃｙ ｉｎ ｈｉｇｈｌｙ ｍａｎａｇｅｄ ｓｏｉｌｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｕｒｆｇｒａｓｓ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ ２３１−２３２：３５９−３６８
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００２１】
好ましい実施態様は、少なくとも１個の種子と、湿潤剤である少なくとも１つのコーティングとがある組成物を含む。別の実施態様として、その他のコーティングも添加し得る。様々な湿潤剤を使用して、疎水性土壌を処理し得る（非疎水性土壌中の水分を増大させることすら為し得る）。本発明の好ましい実施態様では、湿潤剤を種子に付着または塗布して、次に被覆種子を土壌の疎水性区画に送達する。湿潤剤が放出されたならば、次に湿潤剤は種子を取り囲む疎水性土壌の領域を処理し得る。代案としては、疎水性層に湿潤剤を浸透させ得て、次にその地点に送達された種子が発芽し貫通し得る。本発明はまた、被覆され単一凝集塊になった２個以上の種子である凝集塊も考察する。凝集塊を使用するいくつかの利点としては、複数の種子が一箇所に送達されること、そして凝集塊はまた、疎水性層のある土地を処理し得るように、湿潤剤およびその他の改良剤（植物または土壌改良剤）も運ぶことが挙げられる。本発明の一態様および実施態様では、湿潤剤は両親媒性であり、疎水性物質部分および親水性物質部分を含有する。湿潤剤の疎水性物質部分は湿潤剤が疎水性土壌に引き寄せられるようにして、湿潤剤の親水性物質部分は湿潤剤周囲の水蓄積を促進する。
【００２２】
いくつかの実施態様では、湿潤剤は１つ以上の非イオン性界面活性剤である。別の実施態様では本発明は、共重合体、ブロック共重合体、アルコールエトキシレート、ノニルフェノールエトキシレート、酸化エチレン／酸化プロピレンブロック共重合体、およびアルキルポリグリコシドからなる群から選択される、少なくとも１つの非イオン性界面活性剤を有する。
【００２３】
別の実施態様は、２−ブトキシエタノール、アルキルポリグリコシドアミノ酸、ラウレス硫酸アンモニウム、生物賦活薬、ブロックコポリマー、混合非イオン性、イオン性界面活性剤、酵素、酸化エチレン／酸化プロピレン、発酵産物、フルボ酸、顆粒状土壌界面活性剤、ホルモン、フミン酸、液体土壌界面活性剤、微生物、ノニルフェノールポリエトキシレート、無毒成分、非イオン性界面活性剤、栄養素、オレイン酸、界面活性剤、土壌調整剤、土壌微生物、微生物接種剤、微生物増殖に有益な賦活薬、土壌界面活性剤、超水和土壌界面活性剤、粘着付与剤、芝生土壌界面活性剤、浸透剤、ポロキサレン、リソイル界面活性剤、発根促進剤、拡展剤、ビタミン、農薬種子処理剤、殺真菌剤、殺虫剤、植物保護剤、および吸収性ポリマーからなる群から選択される土壌改良または植物改良を含んでなる。
【００２４】
別の実施態様は、転移粉末、モンモリロナイト配合物、油吸収剤、体積で約６５％の−３２５ＲＶＭ（または代案としては、モンモリロナイト、アタパルガイトまたは珪藻岩などの吸着材鉱物粉末）および約３５％の粉末石灰石またはその他の粉末キャリアを含有する配合物、モンモリロナイト粘土、ジャガイモデンプン、分子ふるい、珪藻土、滑石、雲母、石灰、およびベントナイトからなる群から選択される少なくとも１つのキャリアを有する。
【００２５】
別の好ましい実施態様は、２個以上の種子の凝集塊を有し、上記少なくとも１つの湿潤剤は、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両親媒性界面活性剤、および親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）値が２超から１８未満の界面活性剤からなる群から選択される、少なくとも１つの成分である。
【００２６】
別の好ましい実施態様は、粘着付与剤、スラリー粘着付与剤、および車前子粘着付与剤からなる群から選択されるコーティングの少なくとも１つを有する。
【００２７】
別の好ましい実施態様は５０個未満の種子を有し、前記少なくとも１つの粘着付与剤は、マルチ粘着付与剤、粘着付与剤スラリー、および車前子粘着付与剤からなる群から選択される。
【００２８】
好ましい実施態様は、
少なくとも１個の種子を提供するステップと、
少なくとも１つの湿潤剤を提供するステップと、
上記少なくとも１個の種子を前記少なくとも１つの湿潤剤でコーティングするステップと
を含んでなる組成物を調製するする方法を含む。
【００２９】
本方法の別の実施態様はまた、上記少なくとも１個の種子を親水性粉末でコーティングし、上記親水性粉末を上記種子に与えるのを控えると同時に上記少なくとも１個の種子を接着剤でコーティングし、少なくとも１つの成長中の２個以上の種子の凝集塊を凝集させ、上記親水性粉末を上記成長中の凝集塊に添加することで完成した２個以上の種子の凝集塊が形成する、２個以上の種子の凝集塊を形成するステップも有する。
【００３０】
本方法の別の実施態様は、上記少なくとも１個の種子が２個以上の種子かつ５０個未満の種子であり、上記湿潤剤の量が３％ｗ／ｗを超えるが２５００％ｗ／ｗ未満であることを含む。
【００３１】
本方法の別の実施態様は、上記組成物を少なくとも１個の種子保護剤層、少なくとも１つのバインダー、少なくとも１つのキャリア、少なくとも１つの粘着付与剤、少なくとも１つの外部コーティング、少なくとも１つの疎水性コーティング、少なくとも１つの栄養素、少なくとも１つの土壌賦活薬、少なくとも１個の種子賦活薬、少なくとも１つの植物賦活薬、少なくとも１つの生物賦活薬、および少なくとも１つの微生物からなる群から選択される、少なくとも１つのコーティングでコーティングするステップを含む。
【００３２】
好ましい本発明の実施態様は、少なくとも１個の種子を提供するステップを含んでなる、撥水性土壌を改善して湿潤性土壌中の水の利用性を増大させる方法であり、上記少なくとも１個の種子は、少なくとも１個の種子および少なくとも１つの湿潤剤を含んでなり、上記少なくとも１つの湿潤剤は、少なくとも１つの疎水性基および少なくとも１つの親水性基を含んでなる。
【００３３】
別の本発明の実施態様は、上記少なくとも１個の種子を上記土壌に埋めて、上記種子カプセルを水に曝露させ、上記湿潤剤を上記種子カプセルから放出させて、少なくとも１個の種子周辺領域の水分利用性を改善するステップを含む。
【００３４】
別の本発明の実施態様では、上記カプセルは２個以上の種子の凝集塊である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】本発明の好ましい実施態の様断面を示す。湿潤剤で被覆された種子を描写する。本発明は単一種子のコーティングを考察し、本明細書で凝集塊と称される複数の種子コーティングもまた考察する。
【図１Ｂ】本発明の好ましい実施態の様断面を示す。
【図１Ｃ】本発明の好ましい実施態の様断面を示す。４つのコーティングがある単一種子を示す。２個の種子の描写は、種子を複数の被膜で被覆し得る多数の方法があることを示すことが目的である。粘着付与剤は一般に被膜の外側に見られるが、本発明では粘着付与剤が被膜の外側にあることは必要でない。また本発明は４つの被膜のみに限定されるものではなく、大量のコーティングをも包含する。
【図１Ｄ】本発明の好ましい実施態の様断面を示す。４つのコーティングがある単一種子を示す。２個の種子の描写は、種子を複数の被膜で被覆し得る多数の方法があることを示すことが目的である。粘着付与剤は一般に被膜の外側に見られるが、本発明では粘着付与剤が被膜の外側にあることは必要でない。また本発明は４つの被膜のみに限定されるものではなく、大量のコーティングをも包含する。
【図１Ｅ】本発明の好ましい実施態の様断面を示す。
【図１Ｆ】本発明の好ましい実施態の様断面を示す。
【図１Ｇ】本発明の好ましい実施態の様断面を示す。
【図１Ｈ】本発明の好ましい実施態の様断面を示す。
【図２Ａ】種子カプセル横断面および土壌断面を示す。土壌界面活性剤粒子で被覆された種子横断面および土壌断面を示す。
【図２Ｃ】発芽した単一カプセルからの種子の横断面および土壌断面を示す。
【図３Ａ】発芽した種子のない土壌断面を示す。
【図３Ｂ】発芽して撥水性層を貫通する、本発明の実施態様からの種子がある土壌断面を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個の種子、および
少なくとも１つの湿潤剤を含んでなる少なくとも１つのコーティング
を含んでなる組成物。
【請求項２】
前記少なくとも１つの湿潤剤が、少なくとも１つの非イオン性界面活性剤である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記少なくとも１つの非イオン性界面活性剤が、共重合体、ブロック共重合体、アルコールエトキシレート、ノニルフェノールエトキシレート、酸化エチレン／酸化プロピレンブロック共重合体、およびアルキルポリグリコシドからなる群から選択される、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
２−ブトキシエタノール、アルキルポリグリコシドアミノ酸、ラウレス硫酸ナトリウム、生物賦活薬、ブロックコポリマー、混合した非イオン性、イオン性界面活性剤、酵素、酸化エチレン／酸化プロピレン、発酵産物、フルボ酸、顆粒状土壌界面活性剤、ホルモン、フミン酸、液体土壌界面活性剤、微生物、ノニルフェノールポリエトキシレート、無毒成分、非イオン性界面活性剤、栄養素、オレイン酸、界面活性剤、土壌調整剤、土壌微生物、微生物接種剤、微生物増殖に有益な賦活薬、土壌界面活性剤、超水和土壌界面活性剤、粘着付与剤、芝生土壌界面活性剤、浸透剤、ポロキサレン、リソイル界面活性剤、発根促進剤、拡展剤、ビタミン、農薬種子処理剤、殺真菌剤、殺虫剤、植物保護剤、および吸収性ポリマーからなる群から選択される土壌改良剤または植物改良剤をさらに含んでなる、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記少なくとも１つのキャリアが、転移粉末、モンモリロナイトの配合物、油吸収剤、体積で約６５％の−３２５ＲＶＭと約３５％の粉末石灰石またはその他の粉末キャリアとを含有する配合物、モンモリロナイト粘土、ジャガイモデンプン、分子ふるい、珪藻土、滑石、雲母、石灰、およびベントナイトからなる群から選択される、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
前記組成物が２個以上の種子の凝集塊であり、前記少なくとも１つの湿潤剤が、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両親媒性界面活性剤、およびＨＬＢ値が２超から１８未満の界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１つの成分である、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
粘着付与剤、スラリー粘着付与剤、および車前子粘着付与剤からなる群から選択されるコーティングの少なくとも１つをさらに含んでなる、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記組成物が５０個未満の種子を含んでなり、前記少なくとも１つの粘着付与剤が、マルチ粘着付与剤、粘着付与剤スラリー、および車前子粘着付与剤からなる群から選択される、請求項３に記載の組成物。
【請求項９】
少なくとも１つの種を提供するステップと、
少なくとも１つの湿潤剤を提供するステップと、
前記少なくとも１個の種子を前記少なくとも１つの湿潤剤でコーティングするステップと
を含んでなる、組成物を調製する方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１個の種子を親水性粉末でコーティングし、
前記親水性粉末を前記種子に与えるのを控えると同時に前記少なくとも１個の種子を接着剤でコーティングし、
少なくとも１つの成長中の２個以上の種子の凝集塊を凝集させ、
前記親水性粉末を前記成長中の凝集塊に添加することで完成した２個以上の種子の凝集塊を形成させる、
２個以上の種子の凝集塊を形成するステップをさらに含んでなる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１個の種子が２個以上の種子かつ５０個未満の種子であり、前記湿潤剤の量が３％ｗ／ｗを超えるが２５００％ｗ／ｗ未満である、組成物を調製するための請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記組成物を、少なくとも１個の種子保護剤層、少なくとも１つのバインダー、少なくとも１つのキャリア、少なくとも１つの粘着付与剤、少なくとも１つの外部コーティング、少なくとも１つの疎水性コーティング、少なくとも１つの栄養素、少なくとも１つの土壌賦活薬、少なくとも１つの種子賦活薬、少なくとも１つの植物賦活薬、少なくとも１つの生物賦活薬、および少なくとも１つの微生物からなる群から選択される、少なくとも１つのコーティングでコーティングするステップをさらに含んでなる、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１個の種子を提供するステップを含んでなる、撥水性土壌を改善して湿潤性土壌中の水の利用性を増大させる方法であって、前記少なくとも１個の種子が少なくとも１個の種子および少なくとも１つの湿潤剤を含んでなり、前記少なくとも１つの湿潤剤が少なくとも１つの疎水性基および少なくとも１つの親水性基を含んでなる、方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１個の種子を前記土壌に埋めて、前記凝集種子を水に曝露させ、前記湿潤剤を前記凝集種子から放出させて、少なくとも１個の種子の周辺領域の水分利用性を改善するステップをさらに含んでなる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記カプセルが２個以上の種子の凝集塊である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの湿潤剤が、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両親媒性界面活性剤、およびＨＬＢ値が２超から１８未満の界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１つの成分である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
各前記少なくとも１個の種子が少なくとも１つの粘着付与剤をさらに含んでなり、前記粘着付与剤を前記領域に接触させるステップをさらに含んでなり、前記粘着付与剤が前記土壌と脱着可能に結合する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記湿潤剤が、疎水性土壌の湿潤性を復元し、前記湿潤剤がマイクロサイトにおける水分利用性を増大させ、マイクロサイトが少なくとも１個の種子を取り囲む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
空中散布によって前記種子を蒔くステップを含んでなる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記土地領域が、芝生、放牧地、荒地、乾燥環境、半乾燥環境、森林、バイオマス生産地、局所的乾燥スポット、農地、または追い蒔きされた土地からなる群から選択される、請求項１９に記載の方法。

【図２Ａ】超水和ポリマーおよび湿潤剤で被覆されたカプセルを示す。種子カプセルは土壌の撥水性層上に位置する。
【図２Ｂ】降水が起きた後に、土壌中に土壌界面活性剤を放出している種子カプセルを示す。土壌界面活性剤は親水性導管を形成している。
【図２Ｃ】種子が発芽した後に、種子カプセルの種子から出現した実生を示す。根は撥水性層を貫通している。本発明実施態様で任意に見られる超水和ポリマーは、種子発芽および実生成長のために以前の降水事象からの水を保持している。
【図３Ａ】降水の浸透を妨害している撥水性層を示す。上部湿潤性土壌層はこの時点で飽和している。
【図３Ｂ】種子カプセルおよび／または凝集種子カプセルで処理された土壌を示す。種子カプセルおよび／または凝集種子カプセル中の土壌界面活性剤は根の周辺に親水性導管を作り出し、根は撥水性層を貫通している。
【図４Ａ】いくつかの子葉がわずかに土壌クラスト層を貫通して、種子が死んだことを示す。
【図４Ｂ】単一ペレットに団塊状に凝集した複数の種子からの子葉を示し、複数の種子の単一ペレットは土壌クラスト層を貫通する十分な力を集合的に発生させる。
【図４Ｃ】土壌表面または表面近くで発芽した非被覆種子を示す。根出は土壌クラスト層を完全に貫通していない。非被覆種子は持ち上げられ、根出が成長するにつれて土壌表面に沿って押される。根出の土壌貫通なしでは、実生は急速にひからびる。
【図４Ｄ】非凝集種子カプセルより大きな質量と、凝集種子カプセル中の層として存在して土壌表面が濡れると種子を土壌表面に固着または接着する粘着付与剤とを有する凝集種子カプセルを示す。種子を土壌に付着させることで、根出が土壌に貫通するために必要なてこ作用がを提供され、ひいては実生生存率を増大させる。
【図５】左側に凝集種子カプセル中にあった種子から発芽したいくつかの直立実生を示し、右側に種子カプセル中にあった単一種子から発芽した倒れた実生を示す。
【図６】種子カプセルおよび凝集種子カプセルを製造するための複数の製造工程を例証する、代表的な概略流れ図を示す。
【００３６】
図中の番号の説明
１００：撥水性層（疎水性層としてもまた知られている）
１１０：上部湿潤性層、表土としてもまた知られている
１２０：下部湿潤性層
１３０：湿潤剤、土壌界面活性剤としてもまた知られている
１５０：親水性導管
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の好ましい実施態様は、種子を処理するのに利用し得る組成物を製造する方法、組成物、および組成物を使用する方法を包含する。本説明の目的では、「種子」という用語は特定タイプの種子に限定されず、単一植物種からの種子、複数の植物種からの種子混合物、または植物種内の様々な株からの種子配合物に言及し得る。記載される組成物を利用して、裸子植物種子、双子葉被子植物種子、および単子葉被子植物種子を処理し得る。本発明に従った組成物は、家庭園芸、作物生産、林業応用、芝生、ゴルフ場、および政府再生プログラムをはじめとするが、これに限定されるものではない用途に利用される種子および種子群を処理するのに特に有用であり得る。
【００３８】
単位、接頭辞、およびシンボルは、それらのＳＩ認可形態で表記されてもよい。本明細書に記載される数値範囲は、範囲を画定する数を包含し、画定される範囲内の各整数を含んで支持する。特に断りのない限り、「ａ」または「ａｎ」という用語は、「何かの少なくとも１つ」を意味するものとする。本明細書で使用される節見出しは構成のみを目的とし、記載される対象の制限はしないものとする。特許、特許出願、記事、書籍、および論文をはじめとするが、これに限定されるものではない、本明細書に引用する全ての文献、または文献の部分は、あらゆる目的のために本明細書で明示的にその内容全体を参照によって援用する。
【００３９】
前述の技術および手順は、植物学および森林技術の分野で良く知られている従来の方法に従って、一般に実施される。
【００４０】
以下の定義は、限定ではなく一例として与えられる。本開示に従って利用するのに、以下の用語は、特に断りのない限り、以下の意味を持つものと理解される。
【００４１】
定義
バインダー：
バインダーはまた、接着剤としても知られている。バインダーのいくつかの非限定的例としては、天然または合成であってもよく、好ましくは被覆される種子に植物毒性効果を与えない、接着性ポリマーが挙げられる。一実施態様では、バインダーは、糖蜜、グラニュー糖、アルギン酸塩、カラヤガム、ジャガーガム、トラガカントガム、多糖類ガム、粘液剤またはその組み合わせであってもよい。別の実施態様では、バインダーは、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール共重合体；エチルセルロースおよびメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシメチルプロピル−セルロースをはじめとするセルロース；ポリビニルピロリドン、デキストリン、マルトデキストリン、多糖類、脂肪、油、タンパク質、アラビアガム、シェラック、塩化ビニリデン、塩化ビニリデン共重合体、カルシウムリグノスルホネート、アクリル共重合体、デンプン、ポリビニルアクリレート、ゼイン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、キトサン、ポリエチレンオキシド、アクリルイミドポリマーおよび共重合体、ポリヒドロキシアクリル酸エチル、メチルアクリルイミドモノマー、アルギン酸塩、エチルセルロース、ポリクロロプレンおよびそのシロップまたは混合物；酢酸ビニル、メチルセルロース、塩化ビニリデン、アクリル、セルロース、ポリビニルピロリドンおよび多糖類のポリマーおよび共重合体；塩化ビニリデンおよび酢酸ビニル−エチレン共重合体のポリマーおよび共重合体；ポリビニルアルコールおよびスクロースの組み合わせ；グリセロール、プロピレングリコール、ポリグリコールなどの可塑剤から選択されてもよい。添加される場合、可塑剤はバインダーの約０．５％〜１０％ｗ／ｗを構成する。バインダーは、接着剤としても知られている。
【００４２】
土壌界面活性剤：
土壌界面活性剤は、湿潤剤としても知られている。土壌界面活性剤のいくつかの例は、２−ブトキシエタノール、アルキルポリグリコシドアミノ酸、ラウレス硫酸アンモニウム、ビタミンＢ群、生物触媒、生物賦活薬、ブロックコポリマー、配合非イオン性、イオン性界面活性剤、酵素、酸化エチレン／酸化プロピレン、発酵産物、フルボ酸、顆粒状土壌界面活性剤、ホルモン、フミン酸、液体土壌界面活性剤、微生物、ノニルフェノールポリエトキシレート、無毒成分、非イオン性界面活性剤、栄養素、オレイン酸、界面活性剤、土壌調整剤、土壌界面活性剤、超水和土壌界面活性剤、芝生土壌界面活性剤、浸透剤、ポロキサレン、リソイル界面活性剤、発根促進剤、拡展剤、およびビタミンである。
【００４３】
本発明に従った組成物は、１つ以上の多量栄養素を含んでなり得る。本説明の目的では、「多量栄養素」という用語は、微量栄養素と比較して比例的より大きな量で植物によって利用される植物成長のための要素に言及し得る。ほとんどの植物種では、そして本説明の目的では、多量栄養素としては、窒素、カリウム、リン、カルシウム、マグネシウム、およびイオウが挙げられる。本発明の組成物は、個々の多量栄養素を様々な組み合わせと相対量で含み得る。好ましくは、組成物は亜リン酸およびカリウムの双方を含む。特定の実施態様では、本発明の組成物は列挙された各多量栄養素を含む。
【００４４】
本発明の一態様は、凝集塊を含む。我々は、複数の種子を一緒に寄せ集めて凝集塊（３〜５個の種子のペレット）にする、新しいコーティング技術を開発し始めた。これはもちろん大量の界面活性剤を小さな領域内に濃縮して疎水性層を改善するのを助けるが、我々はそれが濡れると、種子を土壌表面に付着／固着するのを助けることもまた発見した。放牧地域追い蒔き努力の制限因子は、土壌表面またはその近くで発芽した種子は根出貫通が不良であり、根出が成長するにつれて種子が土壌表面に沿って持ち上げられまたは押されることである。土壌中への根出貫通がないと、実生は急速にひからびる。種子を土壌に固着する主要な利点は、それが根出が土壌を貫通するのに必要なてこ作用を提供し、ひいては実生生存率を増大させることである。種子を一緒に凝集／ペレット形成させることは、土壌表面下に（ドリル播きなどを通じて）埋められた種子が物理的クラストによって制限される場合の実生生存もまた促進し得る。複数の種子を共に凝集させることで、子葉は物理的クラストを貫通するのに十分な力を集合的に生じる。
【００４５】
組成物に多量栄養素を提供するために、多様な材料が利用できる。窒素を提供するために利用してもよい例示的物質としては、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、魚タンパク質消化物、リン酸硫酸アンモニウム、リン酸硝酸（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｎｉｔｒａｔｅ）、リン酸二アンモニウム、アンモニア処理一重過リン酸石灰、アンモニア処理三重過リン酸石灰、硝酸リン酸塩、塩化アンモニウム、硝酸カルシウム、カルシウムシアナミド、硝酸ナトリウム、尿素、尿素−硝酸アンモニウム溶液、硝酸ソーダ硝酸カリ混合物、硝酸カリウム、アミノ酸、タンパク質、核酸、およびそれらの組み合わせが挙げられる。本発明の組成物で利用し得る市販の魚タンパク質消化物としては、例えばＳＥＡ−ＰＲＯＤ（商標）（Ｓｏｉｌ Ｓｐｒａｙ Ａｉｄ，Ｉｎｃ．，Ｍｏｓｅｓ Ｌａｋｅ，Ｗａｓｈ．）；ＭＥＲＭＡＩＤ（商標）（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ（ＩＦＭ），Ｗｅｎａｔｃｈｅｅ，Ｗａｓｈ．）；およびＯＣＥＡＮ ＨＡＲＶＥＳＴ（商標）（Ａｌｇｒｏ Ｆａｒｍｓ，Ｓｅｌａｈ，Ｗａｓｈ．）が挙げられる。
【００４６】
利用し得る例示的なリン酸塩材料としては、一カリウムリン酸塩、（一重／二重または三重）過リン酸石灰、リン酸、リン酸硫酸アンモニウム、リン酸硝酸アンモニウム、二リン酸アンモニウム、アンモニア処理（一重／二重または三重）過リン酸石灰、硝酸リン酸、ピロリン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム、核酸リン酸塩、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００４７】
利用し得る例示的なカリウム材料としては、リン酸一カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、グルコン酸カリウム、硫酸カリ苦土、炭酸カリウム、酢酸カリウム、クエン酸カリウム、水酸化カリウム、マンガン酸カリウム、モリブデン酸カリウム、チオ硫酸カリウム、硫酸亜鉛カリウム、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００４８】
本発明の組成物で利用し得るカルシウム含有材料としては、粉乳、硝酸アンモニウムカルシウム、硝酸カルシウム、カルシウムシアナミド、酢酸カルシウム、アセチルサリチル酸カルシウム、ホウ酸カルシウム、ボログルコン酸カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、クエン酸カルシウム、クエン酸第一鉄カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、乳酸カルシウム、酸化カルシウム、パントテン酸カルシウム、プロピオン酸カルシウム、サッカリンカルシウム、硫酸カルシウム、酒石酸カルシウム、およびそれらの混合物が挙げられるがこれに限定されるものではない。
【００４９】
本発明の組成物で利用するための例示的なマグネシウム材料としては、硫酸マグネシウム、酸化マグネシウム、ドロマイト、酢酸マグネシウム、安息香酸マグネシウム、重硫酸マグネシウム、ホウ酸マグネシウム、塩化マグネシウム、クエン酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、サリチル酸マグネシウム、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００５０】
組成物で利用するための例示的なイオウ含有材料としては、硫酸マグネシウム、リン酸硫酸アンモニウム、硫酸カルシウム、硫酸カリウム、硫酸、硫酸コバルト、硫酸銅、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、イオウ、システイン、メチオニン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００５１】
本発明の組成物は、１つ以上の微量栄養素を含んでなり得る。本発明の目的で「微量栄養素」という用語は、成長中に植物によって利用される元素を指し、それは多量栄養素と比較してより小さな量で使用される。典型的に、そして本説明の目的では、植物微量栄養素としては、鉄、マンガン、亜鉛、銅、ホウ素、モリブデン、およびコバルトが挙げられる。本発明の組成物に微量栄養素を提供するのに、多数の化合物および物質が利用できる。例示的な亜鉛を含有する化合物としては、キレート亜鉛、硫酸亜鉛、酸化亜鉛、酢酸亜鉛、安息香酸亜鉛、塩化亜鉛、亜鉛ビス（ジメチルジチオカルバメート）、クエン酸亜鉛、硝酸亜鉛、サリチル酸亜鉛、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００５２】
本発明の組成物で利用し得る例示的な鉄含有材料としては、キレート鉄、塩化第二鉄、クエン酸第二鉄、フルクトース第二鉄、グリセロリン酸第二鉄、硝酸第二鉄、酸化第二鉄、塩化第一鉄、クエン酸第一鉄、フマル酸第一鉄、グルコン酸第一鉄、およびコハク酸第一鉄、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００５３】
利用し得る例示的なマンガン含有材料としては、硫酸マンガン、酢酸マンガン、塩化マンガン、硝酸マンガン、リン酸マンガン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００５４】
本発明の組成物で利用し得る例示的なコバルト材料としては、シアノコバラミン、酢酸第二コバルト、塩化第一コバルト、シュウ酸第一コバルト、硫酸カリウム第一コバルト、硫酸第一コバルト、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００５５】
様々な組み合わせと相対量で、微量栄養素を本発明の組成物で利用し得る。好ましくは、組成物は少なくとも亜鉛、鉄、およびマンガンを含み、特定の実施態様では組成物は、少なくとも亜鉛、鉄、マンガン、およびコバルトを含んでなる。
【００５６】
特定の組成物中の個々の多量栄養素および微量栄養素の存在および量は、種子がそれから生産された土壌条件、および種子を植える既存の土壌条件などの要因次第で変動し得る。例えば１つ以上の多量栄養素または微量栄養素が欠乏していることが知られている領域に種子を植え付ける場合、このような欠乏症を部分的にまたは完全に代償するのに十分な量で、対応する多量栄養素および微量栄養素を組成物中に提供し得る。１つ以上の栄養素の欠乏はまた、土壌にこれらの栄養素が欠乏している条件下で種子が生産された場合、種子内で起こりえる。このような種子内欠乏症が存在する場合、種子に欠乏している対応する多量栄養素および微量栄養素をこのような欠乏症を部分的にまたは完全に代償するのに十分な量で本発明の組成中に提供し得る。
【００５７】
そこから種子が生じた土壌条件が未知であることは、珍しいことではない。さらに種子供給は、多数の地点に由来する種子を含有し得る。さらに種子の処理時には、特定の種子をどこに植えるかが未知である場合もある。したがって潜在的欠乏症を軽減するのに十分な量で、個々の多量栄養素および微量栄養素を組成物に提供することが有利であり得る。欠乏症が、種子がそれから生じた土壌中にあるのか、または種子をそこに植える土壌中にあるのかに関わらず、列挙された全ての微量栄養素および多量栄養素を組成物中に提供し、それぞれが対応する栄養素のあらゆる欠乏症を少なくとも部分的に代償するのに十分な量で存在するることが、最も好ましくあり得る。反対に、いずれかの個々の栄養素が豊富に存在して、追加量が種子のさらなる利益にならない土壌条件が知られていれば、このような栄養素は組成物から除外し得る。
【００５８】
本発明の組成物は、植物の発芽および成長に重要ないくつかのビタミンおよび補助因子のいずれかをさらに含有し得る。本説明の目的では、「補助因子」という用語は、金属イオン補助因子、補酵素または補酵素前駆体を指し得る。本発明の組成物で利用するための例示的なビタミンおよび補助因子としては、チアミン、リボフラビン、ナイアシン（ニコチン酸および／またはナイアシンアミド）、ピリドキシン、パンテノール、シアノコバラミン、クエン酸、葉酸、ビオチン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。好ましくは、本発明の組成物は、葉酸、ビオチン、パンテノール（および／またはパントテン酸）、リボフラビン、およびチアミンのそれぞれを含んでなる。より好ましくは、組成物はいくつかの形態の列挙された各ビタミンおよび補助因子を含んでなり得る。
【００５９】
列挙されたビタミンおよび補助因子は、ビタミン誘導体およびプロビタミン形態をはじめとするあらゆる形態で組成物に提供し得る。任意に、１つ以上のアルコールを組成物中で利用して、１つ以上のビタミンの活性を増強して保存を助け得る。利用してもよい例示的なアルコールは、ベンジルアルコールである。
【００６０】
本発明の組成物で利用し得る例示的な形態のチアミンとしては、塩酸チアミン、チアミンピロリン酸、チアミン一リン酸、チアミンジスルフィド、チアミン硝酸塩、チアミンリン酸エステル塩化物、チアミンリン酸エステルリン酸塩、チアミン１，５塩、チアミントリリン酸エステル、チアミントリリン酸塩、酵母、酵母抽出物、および様々なそれらの組み合わせが挙げられる。
【００６１】
本発明の組成物で利用するための例示的な形態のリボフラビンとしては、リボフラビン、リボフラビンアセチルリン酸、フラビンアデニンジヌクレオチド、フラビンアデニンモノヌクレオチド、リボフラビンリン酸、酵母、酵母抽出物、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００６２】
本発明の組成物に含め得るナイアシン材料としては、ナイアシンアミド、ニコチン酸、ニコチン酸アデニンジヌクレオチド、ニコチン酸アミド、ニコチン酸ベンジルエステル、ニコチン酸モノエタノールアミン塩、酵母、酵母抽出物、ニコチン酸ヒドラジド、ニコチン酸ヒドロキサメート、ニコチン酸−Ｎ−（ヒドロキシメチル）アミド、ニコチン酸メチルエステル、ニコチン酸モノヌクレオチド、ニコチン酸亜硝酸塩（ｎｉｃｏｔｉｎｉｃ ａｃｉｄ ｎｉｔｒｉｔｅ）、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６３】
本発明の組成物で利用し得るピリドキシンおよび物質としては、塩酸ピリドキシン、ピリドキサールリン酸、酵母、および酵母抽出物が挙げられる。本発明の組成物のために利用し得る葉酸材料としては、葉酸、酵母、酵母抽出物、およびフォリン酸が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６４】
本発明の組成物で利用し得るビオチン化合物および材料としては、ビオチン、ビオチンスルホキシド、酵母、酵母抽出物、ビオチン４−アミド安息香酸、ビオチンアミドカプロエートＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ビオチニル６−アミノキノリン、ビオチンヒドラジド、ビオチンメチルエステル、ｄ−ビオチン−Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ビオチン−マレイミド、ｄ−ビオチンｐ−ニトロフェニルエステル、ビオチンプロプラノロール、５−（Ｎ−ビオチニル）−３−アミノアリル）−ウリジン５’−三リン酸、ビオチン化ウリジン５’−三リン酸、Ｎ−ｅ−ビオチニル−リジン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００６５】
材料組成物で利用するためのパントテン酸としては、酵母、酵母抽出物、および補酵素Ａが挙げられる。例示的なシアノコバラミン材料としては、酵母および酵母抽出物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６６】
本発明の組成物に海藻抽出物を含めて、組成物に１つ以上の成長調節物質および様々なアミノ酸を提供し得る。海藻抽出物によって提供される成長調節物質としては、シトキニン、オーキシン、およびジベレリンが挙げられる。海藻抽出物を組成物に提供して、単一起源中に成長調節物質とアミノ酸を提供することが有利であり得る。しかし本発明は様々な成長調節物質およびアミノ酸を提供するために、複数起源の利用を考察するのものと理解されるべきである。単独でまたは組み合わせで添加し得る個々のアミノ酸としては、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、システイン、グリシン、グルタミン酸、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トリプトファン、チロシン、およびバリンが挙げられる。
【００６７】
本発明の組成物で利用し得る様々な海藻抽出物が市販される。低温または高温加工どちらかの海藻抽出物を利用し得る。本発明の組成物で利用し得る例示的な市販の海藻抽出物としては、Ａｃａｄｉａｎ Ｓｅａ Ｐｌａｎｔｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｄａｒｔｍｏｕｔｈ，Ｎｏｖａ Ｓｃｏｔｉａ，Ｃａｎａｄａによって製造されるＡＣＡＤＩＡＮ（商標）；Ｍａｘｉｃｒｏｐ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｃｏｒｂｙ Ｎｏｒｔｈａｍｐｔｏｎｓｈｉｒｅ，ＵＫによって製造されるＭＡＸＩＣＲＯＰ（登録商標）；およびＡｌｇｅａ Ａ．Ｓ．，Ｏｓｌｏ，Ｎｏｒｗａｙによって製造されるＡＬＧＥＡ（登録商標）が挙げられる。
【００６８】
本発明に包含される調合物は、多様な植物抽出物を含んでなり得る。例示的な抽出物としては、カイエンペッパー、レモン抽出物、ニンニク抽出物、およびハッカ油が挙げられる。代案としては、これらの成分を粉末形態で組成物に含め得る。列挙された植物抽出物の１つまたは組み合わせの添加は、有利には、種子への有害効果なしに、鳥、齧歯類、および昆虫などの様々な有害生物を抑制し得る。これらの有害生物阻害物質の１つ以上の包含は、土壌穿孔または種子の被覆なしに種子が散布される空中播種などの技術を利用する場合に、特に有利であり得る。さらにニンニク抽出物などの植物抽出物は、カビ発生を抑制し得る。レモン抽出物などの抽出物およびクエン酸は浸透剤として機能し得て、ペパーミントおよびレモンは得られる調合物により心地良い香りを与え得る。
【００６９】
本発明の組成物には、吸水材を含め得る。本発明の組成物で利用するために、多数の吸水材が入手できる。例示的な吸水材としては、様々なデンプンおよびデンプン共重合体が挙げられる。特定の組成物は、デンプンカリウムアクリレート共重合体などのデンプン−アクリレート共重合体を含んでなり得る。
【００７０】
本発明の組成物には、浸透剤を含め得る。ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）をはじめとするがこれに限定されるものではない多数の浸透剤が、利用するために入手できる。浸透剤として機能するそれらの能力のために、レモン抽出物およびクエン酸を浸透剤として組成物中で利用し得て、任意に１つ以上の追加的浸透剤と組み合わせて利用し得る。
【００７１】
本発明の組成物は、任意に１つ以上のカビ阻害剤を含んでなり得る。本発明の組成物で利用するために、多数のカビ阻害剤が入手できる。好ましくはカビ阻害剤は、ジメチルヒダントイン誘導体およびＮｉｐａｃｉｄｅ（ｏ−ベンジル−ｐ−クロロフェノール）の１つ以上を含んでなり得る。代案のカビ阻害剤と比較して、比較的低い毒性のために、ジメチルヒダントイン、Ｎｉｐａｃｉｄｅまたはそれらの混合物を利用することが有利であり得る。特定の実施態様では、Ｎｉｐａｃｉｄｅの不快な臭気のためにＮｉｐａｃｉｄｅ不在下でジメチルヒダントインを利用することが好ましくあり得る。
【００７２】
本発明の組成物は、様々な炭水化物をさらに含んでなり得る。例示的な炭水化物としては、それぞれ海藻抽出物中に存在する、アルギン酸、マンニトール、およびラミナリンが挙げられる。本発明の組成物は、独立して存在し、または海藻抽出物によって提供される炭水化物と組み合わさって存在し得る、その他の炭水化物の利用を包含するものと理解すべきである。
【００７３】
本発明の組成物は、フミン酸およびフルボ酸の少なくとも１つをさらに含んでなり得る。特定の組成物では、フミン酸は好ましくはキレート微量元素に含まれて、それによって微量元素と例えばスルフェートなどのその他の構成要素との間の錯体形成を抑制し得る。フミン酸は、さらに種子発芽および植物成長中に炭素源として利用され得る。
【００７４】
フルボ酸は、所望の組成物ｐＨを得るために利用し得る。本発明に従った組成物は特定のｐＨに限定されず、好ましくは酸性ｐＨを含んでなり得て、より好ましくは約５．３〜約６．８のｐＨを有する。約５．３〜約６．８の範囲のｐＨは、微量元素と例えばスルフェートなどのその他の構成要素との間の錯体形成を抑制し得るので、このｐＨ範囲が有益であり得る。フルボ酸は炭素源としてさらに利用され得るので、フルボ酸を利用してｐＨを調節することが有利であり得る。しかし本発明は、組成物のｐＨを調節するために、代案のまたは追加的な薬剤の利用を考察するものと理解すべきである。
【００７５】
本発明の組成物は、好ましくは水溶液の形態で調合される。組成物形成に利用される添加水の量は、特定の構成要素と、調合物への添加時に構成要素が乾燥形態、液体形態、または溶液中にあるかどうかに左右される。
【００７６】
表中に指定された各構成要素の特定量は、実施態様で利用される特定材料にとって好ましい範囲内にあることを理解すべきである。組成物を製造するために、列挙された原料を利用する場合、指定された量は最も好ましい量であり、明記された量から約＋／−２５％までの偏差を含む好ましい範囲内にある。
【００７７】
本発明に従った組成物の調製は、構成要素の添加のいかなる特定順序にも限定されるものではない。特定の態様では、初期混合物を形成することが好ましくあり得る。好ましくは、微量栄養素が個々に添加されるが、それらの添加順は任意であり得る。初期混合物の形成後、残りの構成要素を添加し得る。混合は、好ましくは構成要素の添加全体を通じて継続する。
【００７８】
例えば種子を処理する現行の方法としては、コーティングによって種子を封入し、種子「カプセル」を形成することが挙げられる。種子カプセルは、主として、均一の種子サイズ、形状または両者を提供するために形成し得る。カプセル封入は、様々な種子加工および植え付け装置を通る、種子の通過を助け得るより滑らかでまたはより丸い形状を製造するのに有利であり得る。本発明の組成物は、カプセル封入のために使用される材料に添加し得て、合わせた混合物を種子の同時処理およびカプセル封入のために使用し得る。代案としては、本発明の種子処理は、カプセル封入材料とは独立して、好ましくはカプセル封入に先だって種子に適用し得る。
【００７９】
任意に、植え付けに先だって処理済み種子を保存する、保存ステップを含め得る。場合によっては、植え付けに先だって処理済み種子を保存することが有利であり得る。種子の発芽率は、種子採取とその後の種子植え付けの間に種子が保存された時間の長さに応じて変動し得る。本説明の目的では、「発芽率」という用語は、発芽する種子個体数％を指す。様々なタイプの種子は、種子発芽率を最大化するために、異なる最適保存期間を有し得る。例として小麦などの種子は、種子採取後およそ２回の成長期で最適発芽率に達する。換言すれば、１年目の秋に小麦を収穫し、収穫した種子を２年目の秋または３年目の春に植え付けた場合、発芽率は種子をより早い時期に植え付けた場合よりも高くなる。さらに最適発芽率を達成する植え付け期間は短期であることが多く、最適年数を超えた保存時間の増大に連れて発芽率は低下する。したがって種子を保存して、種子を最適期間内に植え付けて発芽率を最大化することは有益であり得る。
【００８０】
、
種子発芽率を最大化する最適植え付け時間は、特定の種子タイプ次第で変動する。さらに穀類などの特定の種子は、その他の種子タイプと比較して本来、高発芽率を有する。したがって種子タイプによっては、特定の種子の最適植え付け期間に基づいて、植え付けに先だって１回以上の成長期にわたり種子を保存することが好ましくあり得る。
【００８１】
定義
塗布機
本発明に従って、種子は、混合、噴霧またはその組み合わせの従来の方法を使用して、前述の組成物層の１つ以上で実質的に均一に被覆される。回転塗布機、ドラムコーター、流動床技術、噴流層またはその組み合わせの使用を通じた様々なコーティング技術を利用してもよい、様々な塗布機が入手できる。
【００８２】
種子は、バッチまたは連続コーティング工程を通じて被覆してもよい。一実施態様では、未被覆種子が定常工程流で塗布機に入り、機械を出る被覆製品と置き換わる。さらにコンピュータシステムが塗布機への種子投入をモニターしてもよく、それによって適量の種子の一定流量を保つ。代案の実施態様では、種子塗布機は、任意に、様々な機器が従業員の介入なしに始動して停止できるようにする、プログラマブルロジックコントローラによって操作し得る。このシステムのコンポーネントは、いくつかの供給元を通じて市販される。
【００８３】
一実施態様では、種子を最初に篩などの機械的手段によって分別する。次に流入種子の精密量り入れを可能にする送込みシュートを通じて、分別された小さな種子を塗布機に装入する。送込みシュートを通過した後、種子はミキシングボウルに入る。一実施態様では、ミキシングボウルは回転ベースがある１つ以上のシリンダーである。次に粉末供給装置および／または溶液ポンプを通じて、１つ以上のコーティング組成物をミキシングボウルに装入する。一実施態様では、種子集団がミキシングボウル内で回転している最中に、粉末供給装置が種子に１つ以上のコーティング組成物を塗布する。好ましい実施態様では、種子はミキシングボウル内でコーティング組成物の１つ以上と組み合わせられ、バインダーによって接着される。運転員またはコンピュータシステムのどちらかが、被覆層組成物の１つ以上を含有する溶液のあらゆる計量、混合、およびポンプ輸送を検証して、連係させてもよい。
【００８４】
本方法の一実施態様では、３つの層組成物は全て、逐次に添加される。好ましくは、ポリビニルアルコールおよびスクロースバインダー、ならびに軽石を含んでなる基層が、１つ以上の種子を含有するミキシングボウルに添加される。次に中間および外側組成物を回転ドラムに逐次装入する。中間組成物が好ましくは滑石または雲母を含んでなる一方、外層は好ましくは黒鉛を単独で、または滑石などのケイ酸マグネシウムと一緒に含んでなる。一実施態様では、種子を長時間ミキシングボウル内に保持することで種子を研磨し、改善された外観をもたらす。
【００８５】
本明細書に記載される層の１つ以上が塗布された後、種子はミキシングボウルを出て乾燥装置に移されて、そこで乾燥される。一実施態様では、その後のコーティングのために乾燥種子を送込みシュートに戻し入れる。好ましくは、購入者に提示される種子中のサイズ変動は約１５％未満、より好ましくは約５％未満である。
【００８６】
方法
湿潤剤コーティング
本発明中の種子コーティングまたはペレット形成方法は、回転種子塗布機の使用を伴うが、塗料槽またはタンブルドラム、流動床技術、およびアグロメレーターなどのその他の種子コーティング装置もまた使用してもよい。コーティングは、底面が回転して遠心力が生じ、その結果種子が上方向外向きにチャンバー内壁に押しつけられる、コーティングチャンバー（ミキシングボウル）に種子を入れることで、回転塗布機内で実施される。遠心力と、塗布機内に入れられた撹拌棒が、種子を回転させ混合する。接着剤（バインダー）またはその他の液体種子コーティング材料を塗布機の中心で、コーティングチャンバー底面と反対方向に回転する噴霧器ディスク上に注入する。噴霧器ディスクに衝突すると、次に液体接着剤は、種子上において小液滴で外に向けられる。次に供給装置が種子に粉末を塗布し、種子が互いに付着するのを防止して、コーティング材料の蓄積を増大させる。
【００８７】
種子に非イオン性湿潤剤を塗布する方法は、最初に接着剤（バインダー）で種子に付着する粉末コーティングからなる植物保護剤で種子をコーティングし、発芽まで活性成分（すなわち湿潤剤）が種子表面に接触することから物理的に隔てるステップを含んでなる。珪藻土、石膏、チョーク、粘土、パーライト、滑石、石英など、種子保護剤として使用するのに適したいくつかの粉末、または粉末の組み合わせがあり得る。本発明で利用してもよいいくつかのバインダーがある。種子保護剤を塗布するこの技術は、典型的にペレット装入として知られている。この工程を実施することは必須ではないが、塗布は発芽遅延の防止を助け、種子呼吸を改善することで種子保存寿命を増大させ得る。
【００８８】
種子の水分利用性をさらに増大させるために、種子保護剤のために使用される粉末に超水和ポリマー（ＳＨＰ）を添加し得る。ＳＨＰは後にコーティングプロセスで塗布される土壌湿潤剤との相乗効果のために、販売元の推奨する比率およびその数倍を添加し得る。
【００８９】
非イオン性土壌湿潤剤をコーティングする方法を提供することが本発明の主要目的であるが、方法はまた、イオン性湿潤剤、および両親媒性湿潤剤などのその他の湿潤剤タイプにも応用し得る。
【００９０】
湿潤剤を種子にコーティングする前に、粉末およびバインダーを種子保護剤被膜の外側に薄く塗る。この工程は流れ図中で、粉末（Ｏｉｌ−Ｄｒｉ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ，Ａｌｐｈａｒｅｔｔａ，Ｇｅｏｒｇｉａ）および粉末石灰石またはその他の粉末キャリアなどの油吸収剤材料を含有する配合物からなる「転移粉末」として指摘される。油吸収剤−３２５ＲＶＭ（または代案としてはモンモリロナイト、アタパルガイトまたは珪藻岩などの吸着材ミネラル）は、土壌湿潤剤に対するその高吸収特性のために本発明で使用される。しかし−３２５ＲＶＭ（または代案としてはモンモリロナイト、アタパルガイトまたは珪藻岩などの吸着鉱物粉末）の代わりにその他の粉末も使用し得る。高吸収剤粉末を種子に付着させることで、湿潤剤が種子に接着する能力が改善される。
【００９１】
湿潤剤が噴霧器ディスク上への直接注入を通じて種子に送達される一方、転移粉末のために使用される同一混合物は種子に塗布される。塗布に先だって、液体湿潤剤を５５℃に加熱して保持する。湿潤剤を加熱することで液体粘度を低下させ、それは種子被覆性を改善して、集塊を最小限にし、「デッドボール」（すなわちコーティング加工中に形成する、種子を含有しないペレット）の形成を減少させる。湿潤剤種子コーティングの量は、土壌中の土壌撥水性の激しさに左右される。
【００９２】
土壌湿潤剤を種子上に被覆するのに使用される粉末は、先に上で述べた転移粉末中で使用されるのと同一じである。土壌湿潤剤の粘着性のために、コーティング工程のこの部分では接着剤バインダーは必要でない。コーティング工程では、種子被膜水分を最適割合に保つことが重要である。種子コーティングが湿潤剤で飽和しすぎると、種子は一緒に固まり、または種子コーティングは種子から剥がれ落ちる。より高密度に被覆種子が所望される場合は、石灰またはその他の粉末と油吸収剤との比率を増大し得る。種子コーティングの密度は、以下の理由で増大される。
１）同一量の土壌湿潤剤を吸収するために、より多量の粉末が必要とされる。２）油吸収剤よりも顕著により高密度で被膜密度を増大させる、石灰などの粉末の使用量の増大。
【００９３】
本発明で必要ではないが、ペレットの完成時にフィルム被膜を添加してペレット構造を増強して、輸送および送達中のコーティング材料の損失を通じた「ふるい落ち」問題を最小化し得る。最終種子処理の適用後、被覆種子を乾燥棚に載せて、加熱または非加熱乾燥させ得る。
【００９４】
粘着付与剤
マルチ粘着付与剤もまた種子コーティングに組み込んで、種子の土壌への固着を通じて種子の保持を増大させ得て、湿潤剤との併用で塗布した場合、水分利用性および持続性がさらに増強する。湿潤剤なしで塗布する場合、噴霧ディスク上への直接注入によって車前子粘着付与剤のスラリーを塗布機内の種子に塗布する一方、粘着付与剤粉末または別のキャリア（粉末石灰石などの）を種子の上部に添加して、コーティングの凝固を助ける。種子被膜構造をさらに増大させるために、粘着付与剤改良剤の添加時に、改良剤の添加なしにさらに１．５分間種子を回転させ、種子周辺で改良剤を圧縮する。
【００９５】
湿潤剤と共に塗布する場合、液体湿潤剤を上述のように添加しながら、車前子粘着付与剤を種子上部に粉末形態で塗布する。車前子粘着付与剤粉末を油吸収剤と混合することは、より高比率の湿潤剤塗布が所望される場合に、湿潤剤と粉末の比率を増大し得る。湿潤剤を塗布するための油吸収剤と組み合わさった車前子粘着付与剤粉末の使用は、湿潤剤を油吸収剤およびその他の粉末（粉末石灰石など）と共に塗布した場合よりもより低密度の種子コーティングをもたらし得る。これは空中播種努力のように、最終被覆種子の最終重量がその有用性に影響を与え得る場合に有利であり得る。
【００９６】
凝集
先に述べた種子コーティング処理はまた、種子集塊（すなわち同一ペレット内に複数の種子を寄せ集めた）に適用される。凝集に先だって、先に述べたように種子保護剤が塗布される。種子を一緒に寄せ集めるために、噴霧ディスク上部への注入を通じて接着剤が種子に塗布される。接着剤を塗布する期間は粉末を与えるのを控えて種子を寄せ集め、凝集サイズは主として接着剤比率および粉末を与えるのを控えた期間に依存する。所望の凝集サイズに達したらバインダーを与えるのを控えて、親水性粉末（石灰石など）を一気に塗布し、種子がさらに凝集するのを止めて、複数の種子を含んでなる、サイズが同様なペレットを含有する種子バッチをもたらす。標的凝集塊ペレットのサイズは、用途によって決まるべきである。例えば土壌物理的クラストが実生発生を制限するのであれば、凝集塊ペレットサイズは実生発生を促進するのに十分な種子を含有すべきであるが、植え付けを容易にするのに十分小さくあるべきである。草の種子について実施された調査に基づいて、我々はペレットあたりおよそ１０個以下の種子を含有する凝集塊を推奨する。この比率を超えると、ペレットサイズは従来の種蒔き機では植え付けが困難になり、または空中播種される場合、大きなペレットサイズでは種子のかなりの部分が土壌表面から持ち上げられることになり、ペレット上部にある種子の水分資源が減少する。
【００９７】
種子が一緒に凝集したら、先に述べたのと同じ工程によって、土壌湿潤剤および粘着付与剤などの所望の改良剤を塗布し得る。このような改良剤が所望されなければ、バインダーおよびコーティング粉末を塗布することにより、凝集塊周辺で、種子重量／塗り厚を増大させ得る。
【実施例】
【００９８】
実施例１
湿潤剤種子コーティング
評価された草種は、ボトルブラシスクイレルテール（Ｅｌｙｍｕｓ ｅｌｙｍｏｉｄｅｓ（Ｒａｆ．）Ｓｗｅｚｅｙ）およびクレステッドウィートグラス（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎ ｃｒｉｓｔａｔｕｍ Ｌ．Ｇａｅｒｔｎ．）を含んだ。種子は、ＲＰ１４ＭＡＮ種子塗布機（ＢｒａｃｅＷｏｒｋｓ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ，Ｌｌｏｙｄｍｉｎｓｔｅｒ，ＳＫ Ｃａｎａｄａ）を使用して被覆した。種子を最初に、種子重量対製品重量比が８８％（ｗ／ｗ）である破砕石灰石（サイズ２００メッシュ未満、大部分は３００メッシュより小さい）からなる植物保護剤で被覆し、それは３部の水および１部のポリマー１００（版権）Ｇｅｒｍａｉｎｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ （Ｇｉｌｒｏｙ，ＣＡ））からなる２１％ｗ／ｗバインダーによって種子に付着された。
【００９９】
土壌湿潤剤の付着を助けるために、約５．１％ｗ／ｗの油吸収剤−３２５ＲＶＭ（Ｏｉｌ−Ｄｒｉ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ，Ａｌｐｈａｒｅｔｔａ，Ｇｅｏｒｇｉａ）（または代案としては、モンモリロナイト、アタパルガイトまたは珪藻岩などの吸着鉱物粉末）および２．８％ｗ／ｗの粉末石灰石を含有する配合物からなる転移粉末を１．９％ｗ／ｗの上記バインダーを用いて付着させ、合計９．８％ｗ／ｗの増大であった。使用された土壌湿潤剤は、アルキルポリグリコシド（ＡＰＧ）および酸化エチレン／酸化プロピレン（ＥＯ／ＰＯ）ブロック共重合体を含んでなる、Ａｑｕａｔｒｏｌｓ Ｃｏｒｐ．によって開発された濃縮非イオン性配合物であった。塗布に先だって湿潤剤を加熱し、コーティング工程中５５℃に保った。回転塗布機の噴霧器ディスク上部への注入を通じて、湿潤剤を２４０％ｗ／ｗで塗布した。湿潤剤の塗布中、上で転移粉末中で塗布したのと同じ粉末混合物を４８５％ｗ／ｗで、粉末供給装置を通じて添加した。最終湿潤剤の塗布後、被覆種子を乾燥棚に載せて一晩風乾させた。
【０１００】
焼けた杜松（Ｊｕｎｉｐｅｒｕｓ ｏｓｔｅｏｓｐｅｒｍａ（Ｔｏｒｒ．）Ｌｉｔｔｌｅ））の林冠下から土壌を採取した。焼けたＰ−Ｊ木の林冠下の平均水滴浸透時間（ＷＤＰＴ）は、１．３６±０．１９時間であった。土壌表面から撥水性ゾーンまでの平均深度は１．４０±０．１２ｃｍであり、撥水性層はこの地点を超えて平均で４．８０±０．５１ｃｍ広がっていた。１鉢あたり１２個の種子、処理あたり三連で土壌コア（直径２０．３２ｃｍ、深さ２５．４ｃｍ）に植え付けて、被覆種子を未被覆種子（対照）と比較して評価した。発芽可能種子数は試験された種間で異なったので、植物密度の結果は発芽について正規化した後に提示される。
【０１０１】
この研究の結果は、本発明が、種子の発芽と植物の生存に必要な生態水文学的特性を改善したことを示唆する。この研究では提案される種子コーティング発明の効果は明確であり、植物密度はボトルブラシスクイレルテールおよびクレステッドウィートグラスで、それぞれ３４３％および７３３％対照よりも高かった（表１）。
【０１０２】
【表１】

【０１０３】
実施例２
比率分析および凝集評価
クレステッドウィートグラス（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎ ｃｒｉｓｔａｔｕｍ）を使用して凝集塊評価を実施した。実施例１で先に述べたのと同じ方法を使用して単一種子コーティングを塗布し、種子を９６％ｗ／ｗまたは２４０％ｗ／ｗの湿潤剤のどちらかで被覆した。
【０１０４】
植物保護剤を塗布した後に、種子凝集を形成させた。１部の水と１部のポリマー３００(版権)（Ｇｅｒｍａｉｎｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ（Ｇｉｌｒｏｙ，ＣＡ））からなる２２％ｗ／ｗバインダーを使用して、種子を一緒に寄せ集めた。接着剤を塗布する期間は粉末を与えるのを控えた。バインダーの塗布後、２０％ｗ／ｗの石灰石を迅速に塗布して種子がさらに共に凝集するのを止めて、およそ３〜４個の種子のペレットを含有する種子バッチを得た。この時点で、単一種子に湿潤剤を塗布するのに使用した方法を凝集塊への塗布のために採用した。
【０１０５】
結果は、９６％ｗ／ｗの湿潤剤で被覆された種子が、対照と比較して実生密度に３４８％の増大を示したことを示唆した。２４０％ｗ／ｗの湿潤剤で被覆された種子は、９６％ｗ／ｗの湿潤剤で処理された種子よりも３３％高かった。興味深いことに共に凝集した種子は単一種子に比較して７５％の増大を示し、我々はそれを実生根出および子葉の改善された植物成長によるとした。湿潤剤による凝集種子の処理は、実生生存に、未被覆単一種子を８７％超える最大の増大を示した。我々は、研究期間の長さが違うために、処理種子および未被覆種子の間の結果は実施例１ほどに劇的ではないと推測した。実施例１のデータが植え付け後６週間の実密度を示すのに対し、実施例２は植え付け後わずか２．５週間のデータである。撥水性土壌の以前の研究に基づいて、我々は湿潤剤処理種子と未被覆種子間の差が増大するであろうと推測した。
【０１０６】
【表２】

【０１０７】
実施例３
マルチ粘着付与剤および凝集
クレステッドウィートグラス（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎ ｃｒｉｓｔａｔｕｍ）を使用して、凝集塊評価を実施した。凝集は、１部のポリマー３００対１部の水の比率で、３５％ｗ／ｗポリマー３００（版権）（（Ｇｅｒｍａｉｎｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ（Ｇｉｌｒｏｙ，ＣＡ））を使用して形成された。１０．８％ｗ／ｗのＥｃｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ Ｍ−Ｂｉｎｄｅｒ粉末と９０．２％ｗ／ｗの水とからなるスラリー形態で、車前子粘着付与剤Ｅｃｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ Ｍ−Ｂｉｎｄｅｒ（Ｓ＆Ｓ Ｓｅｅｄｓ，Ｉｎｃ．Ｃａｒｐｉｎｔｅｒｉａ，ＣＡ）を種子凝集の上部に被覆した。粉末石灰石をスラリーと同時に添加して、スラリーが接着する表面を提供し、より多量の粘着付与剤のコーティングを容易にした。１グラムのスラリーあたりおよそ１．８３ｇの石灰を添加した（６２％ｗ／ｗのスラリー、１１４％ｗ／ｗの石灰）。
【０１０８】
【表３】

【図１Ａ】

【図１Ｂ】

【図１Ｃ】

【図１Ｄ】

【図１Ｅ】

【図１Ｆ】

【図１Ｇ】

【図１Ｈ】

【図２】

【図３Ａ】

【図３Ｂ】

【図４Ａ】

【図４Ｂ】

【図４Ｃ】

【図４Ｄ】

【図５】

【図６】

【公表番号】特表２０１２−５２１９８９（Ｐ２０１２−５２１９８９Ａ）
【公表日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０２１８０（Ｐ２０１２−５０２１８０）
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０２８３７１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１１１３０９
【国際公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（５９２０８７６４７）ブリガム・ヤング・ユニバーシティ (34)
【氏名又は名称原語表記】ＢＲＩＧＨＡＭ　ＹＯＵＮＧ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
【Ｆターム（参考）】