JP4577561B2 - 播種用種子形成方法及び播種用種子形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、催芽させて乾燥させた種子（以下「播種用種子」という）の形成方法及び催芽装置に関するものである。

従来より植物を繁茂させることを目的とした植生工は、雨水による浸食の防止、地表面の温度変化の緩和、凍結防止、根系の表土緊縛による崩落の抑制、緑化による斜面周辺の自然環境の調和を図るなど法面保護工として。また、ゴルフ場や造成地など安価で広範囲に緑化を促進する手段として広く行われている

植生工としては、種々の方法があり、例えば特許文献１や特許文献２などに示されているたね吹付工、植生マット工、植生盤工、植生袋工、植生穴工、植生筋工、筋芝工、張芝工などがあり、土質、勾配、地域（寒冷地や山地）などに応じ、適宜選択して実施されている。また、これらの植生工は、法枠工やネット張工などの法面保護工と併用して施工される場合が多い。

植生工に用いられる種子としては、ウィービングラブグラス、ノシバなどの草本類、ナナミノキ、ソヨゴ、ヌルデなどの木本類、テイカズラ、ナツヅタなどのツル性植物などがある。植生工は、施工時期が非常に重要であり、施工地域における気象条件等を考慮して種子の種類と施工時期を選定する必要がある。播種工程においては、例えばバーク堆肥などの肥料、種子の流出防止や乾燥防止を目的とするアスファルト乳剤などの養生材、マットやネット類などの補助資材などが併用される。
特開平６−０４９８４８号 特開平１１−０３６３１１号 特開平８−２２５７０４号

植生工の最も大きな問題は発芽率の低さにある。上述した特許文献等に開示されている種々の施工法や特許文献３に開示されている土壌安定化用組成物などの目的とするところは、ひとえに発芽率を高めることにあるものの、精々５０％から７０％程度の発芽率に過ぎないのが現状である。発芽状況は、一般的に施工後６０日や１２０日の単位面積当たりの発芽数を目安としているが、発芽率が低ければ手直しや全面的なやり直しに至ることもあり、それまでに行われた散水や追肥などの維持管理も無駄になるなど多大な損失に繋がる。しかも、植生工における防災効果や環境保全効果は、植物体の生長と共に上昇していくが、施工直後はその効果がほとんどなく、実質面においても発芽率の向上が重要な要素となる。

また、従来では発芽率を高めるため、夏期での施工を避ける傾向にあり、崩壊の恐れや地肌が露出した法面や地面が長期間放置されることに繋がる。さらに、発芽率の低下を補う手段として、種子の量を多く播種する方法が採られているが、これに伴って工事費の増大に繋がる原因となっていた。例えば、ノシバは芝生の中でも踏圧に強く耐病性などに優れているものの、その植生に関しては、一般的に行われている張芝工ではコストが嵩む基本的な問題がある。吹付けによる播種工で行えば広範囲の地域を安価に施工することが可能となり、極めて有効な手段であるものの、発芽率の低さや生長に長期間要する根本的な問題がある。しかも、施工時期が４月〜６月に限定され、完成までに４ヶ月から５ヶ月かかることからほとんど採用されていないのが現状である。

そこで本発明者は上記問題に鑑み鋭意研究の結果、本発明を成し得たものであり、その特徴とするところは、緑化植生を目的として播種する播種用種子を形成する方法であって、給排水機能を有する水槽内に設けられた周面に多数の貫通孔を備えた回転ドラムに、種子を充填し、該水槽に水を満たして該回転ドラムに設けた攪拌翼による種子の撹拌工程、水槽内の水の排水工程、該回転ドラムの回転による脱水工程、水槽内への水の給水工程、の各工程を適宜繰り返した後、脱水工程からファンによる乾燥工程を経て形成することにある。

また、緑化植生を目的として播種する播種用種子を形成する装置であって、開閉蓋を備えた筐体と、該筐体内に設けられ給排水機能を備えた水槽と、種子を充填するもので該水槽内に設けられ周面に多数の貫通孔を有し攪拌翼を備えた回転ドラムと、該水槽内の水温を制御する温度調整装置と、該水槽内に空気を送り込むブロアと、該回転ドラムに空気を送り込んで種子を乾燥させるファンと、によって構成したことにある。

ここで、本明細書中でいう「催芽」とは、芽の新生や休眠芽の発育開始を促進させたり、発芽を斉一にする人工的処理をいう。催芽は、例えば約３０℃〜３５℃の温水に約５〜１０日浸漬する工程（適宜水を入れ替える）によって行う。この工程により種子は殻を破って幼芽の頭が突き出るいわゆるハト胸状態となる。通常、予め水選や塩水選（種子を水や塩水に入れて選別すること）などで充実度の低い種子を取り除いたり、消毒してから催芽させる。また、催芽工程の前処理として、種子を１５℃程度の水に２〜４日程度浸漬してから行う場合もある。

催芽させた種子は、そのままでは芽が伸びて生長が進行するため、いわゆる芽止めを行って生長を止め休眠状態にする。催芽させて芽止め処理した種子が本発明でいうところの播種用種子である。芽止めは、催芽工程後乾燥させることによって行う。乾燥は水分が１０％〜２０％前後を目標に行い、通常１〜２日程度かかる。催芽種子は乾燥状態にすることによって計量や保管などに供することが可能となり、吹付機などにおいても催芽させていない種子と同様に扱うことができる。乾燥手段としては、送風機などで空気や温風を吹き込んで行う。また、ある程度乾燥させてから冷蔵庫や冷凍庫に入れて保存することにより、冷却乾燥や凍結乾燥することも可能である。芽止め手段としては、催芽完了後回転ドラム内で約１０℃の水に数時間浸漬し、催芽した種子を冷やすことで行うこともでき、その後は上述した手段で乾燥させる。

送風による乾燥工程においては、約２０℃以上の空気を送り込むことで乾燥を早めることができる。しかし、乾燥までに催芽が進行する場合があり、芽が伸びると計量装置や吹付け機などで芽が損傷しやすくなるため、気温が１５℃を越える時期では冷風乾燥が好ましく、冷却乾燥や凍結乾燥を併用してもよい。ただ、乾燥工程における催芽進行を考慮すれば、催芽槽内での催芽工程を早めに切り上げて、乾燥工程に入ることができ、播種用種子の形成期間を短縮させることが可能となる。

本発明に係る播種用種子形成方法及び播種用種子形成装置によって形成した播種用種子は、法面や造成地等に直接または間接的に播種することによって植生する。播種手段は、特に限定するものではなく、上述したようなたね吹付工や植生袋工など従来より行われている植生工と同様の方法で行う。

「水槽」とは、種子を水中に浸漬させることにより、催芽させるための容器をいう。水槽は、種子を浸漬するため貯水できるものであればよく、構造や形状は特に限定するものではない。通常、水の交換や循環させるための給排水機能を備える。また、種子は水槽の底に溜まる沈殿物に接触させないように水槽の底からある程度離反する位置に充填するのが好ましい。本発明においては、水槽内で催芽から乾燥までの一連の工程を行う。

水槽には、内部の水に酸素を供給するためにブロワなどの循環装置を設ける。また、ヒータやクーラーなどの温度調節装置を設けて水温を調節する。給気手段としては、例えばシャワーや水の落差を利用して水中に空気を混入させたり、送水パイプなどに給気パイプを設けて負圧で空気を導入させるなどの方法でもよい。

「回転ドラム」とは、種子を充填するための容器をいう。本発明に係る播種用種子形成装置においては、水槽内に設けた回転ドラムに種子を充填する。回転ドラムは金属やプラスチックで形成し、周面に多数の貫通孔を設ける。種子の種類によっては、直径１mm程度の顆粒状のものもあるため、回転ドラムの内面や外面に目の細かい布、金属、プラスチック、不織布などの網状体を設けて貫通孔を覆うようにしてもよい。また、回転ドラムとしては網状体など多数の貫通孔を備えた素材で形成することも可能であり、別途網状体などで形成した容器に種子を充填して、これを回転ドラムに装填する構造としてもよい。この場合、種子の種類に応じた容器を使用することができ、取り出しも容易となる。別体の容器を回転ドラムに装着する構造の場合は、複数の容器を回転ドラムに装着して複数種の種子を催芽芽止めさせることも可能となる。

このように、回転ドラムに種子を充填することにより、種子が温水中に浸漬した状態で攪拌翼で浮遊撹拌することにより、効率よく催芽させることができる。催芽工程を終了した後は、回転ドラムを回転させて種子を脱水し、上述した手段で乾燥させる。乾燥させることで同時に芽止めすることができるが、水槽内に冷水を導通して芽止めしてから乾燥させてもよい。乾燥は、ファンによる送風で行うが、ファンにヒータを設けて温風を送るようにする。乾燥時には、回転ドラムを回転させながら行うのが効率的である。

本発明に係る播種用種子形成方法は、種子の催芽から乾燥に至るまで各種工程を自動的に処理することができ、催芽芽止めした播種用種子の形成を簡単且つ確実にすることが可能となる。この播種用種子を法面等に播種することにより、発芽率が８０％以上に高められ、発芽を早くして種子の流出を少なくすることができる。このことは、施工後、植生が法面等の全面を覆って浸食防止効果を発揮できるようになるまでの期間を短くできることに繋がり、植生工の目的を早期且つ確実に達成させることになる。

また、発芽率が高くなることによって、種子の使用量を３０％〜５０％程度削減することが可能となり、コストダウンが図れる。特に、ノシバなどは切芝を張り付ける張芝工が主に行われていたが、催芽種子を利用することにより吹付工による高効率で安価な工法で植生することができる。さらに、施工時期の幅が広がるため、施工すべき法面等を長期間放置することがなく、土地管理者や地方自治体、また施工業者にとっても有利となる。

本発明に係る播種用種子形成装置は、種子を回転ドラムに充填するだけで、催芽から芽止めまでの工程が一貫して処理でき、種子の催芽効率が極めて高くなる。さらに、乾燥も確実に行うことができ、芽止め効率が高く品質が一定し管理も容易となる。また、手間がほとんどかからず安価に催芽芽止めできるなど極めて有益な効果を有するものである。

本発明は、催芽乾燥させた播種用種子の形成を容易にし、植生工における発芽率を飛躍的に高めることで上記課題を解決した。また、種子を回転ドラムに充填した状態で、催芽から芽止めまで一貫して自動的に行うことにより、品質が安定して各種植生工に安価に提供する。

図１は本発明に係る播種用種子形成装置１の一実施例であり、筐体２に設けた水槽３の内部に回転駆動させる回転ドラム４を備え、該回転ドラム４に種子Ｓを充填して催芽から芽止めまでの工程を全自動で処理する装置である。回転ドラム４は、周面に約φ２mmの多数の貫通孔４１を有し、内部底面に攪拌翼４２を備えている。水槽３には、水を入れ替えるための給水管３１と排水管３２、水槽３内の水に酸素を供給するブロア３３、水温を調整する温度調整装置３４、筐体２の開閉蓋２１には乾燥用のファン５を設けている。また、これらを制御するためのコントロールパネルには、給排水設定スイッチ２２、水温設定スイッチ２３、催芽、脱水、乾燥、完了などの各種工程を表示するランプ２４、ブザー等を設けている。

本発明に係る播種用種子形成方法としては、先ず回転ドラム４に種子Ｓを充填し、水槽３に水を満たす。これにより、回転ドラム４に充填された種子Ｓは温度調整及び酸素供給された水中に浸漬され、図２のように攪拌翼４２によって水中で浮遊撹拌しながら催芽処理が実行される。一般的には、種子Ｓを催芽させるための前処理として約１５℃の水に２〜４日漬けておくが、温度調整装置で水温を１０℃程度にして種子Ｓを冷却してから催芽させるのが好ましい。本発明装置１においては、これらの工程も組み入れることができ、攪拌翼４２を作動させることなく単に種子Ｓを水中に浸漬しておくだけでもよい。催芽工程は、水温を約３０℃〜３５℃（昼間）、１３℃〜３０℃（夜間）に調整し、攪拌翼４２を作動させて種子Ｓを撹拌しながら行う。

催芽の初期の段階では、約６時間毎に水の入れ替えを行う。それ以降は朝夕の一日２回程度水の入れ替えを行い、約一週間で種子Ｓがハト胸状に膨らみ催芽が完了する。催芽工程が完了すれば、図３（ａ）のように水槽３の水を抜き、回転ドラム４を５００〜１０００ｒｐｍ程度で２〜５分間回転させて脱水する。脱水が完了すれば、同図（ｂ）のようにファン５で乾燥させる。この場合、回転ドラム４も約５ｒｐｍ程度回転させる。種子Ｓを乾燥させることにより芽止めが行われ、播種用種子が形成される。

回転ドラム４に充填する種子Ｓの種類によっては顆粒状の細かいものもあるため、図４のように網状体容器４３に種子Ｓを充填し、これを回転ドラム４に装着する構造とするのが好ましい。また、図５のように複数の網状体容器４３を回転ドラム４に装着すれば、数種類の種子Ｓを同時に催芽芽止めすることも可能となる。例えば、回転ドラム４を３分割する網状体容器４３を用い、ヤマハギ、メドハギ、コマツナギなどの３種類の種子Ｓを催芽芽止めすることができる。複数種の種子Ｓを並行して催芽芽止めさせる場合、催芽が完了する時期が異なるため、催芽が完了した種子Ｓを順次取り出して乾燥させればよい。この他、同図のように催芽が完了した種子Ｓを水槽３内に水から遮断する容器４４に入れ替えてファン５で乾燥させることも可能である。

本発明に係る播種用種子形成装置の一実施例を示す断面図である。（実施例１） 本発明に係る播種用種子形成装置で種子を催芽させる状態の一例を示す断面図である。（実施例２） （ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明に係る播種用種子形成装置で種子を催芽させる状態の一例を示す断面図である。 本発明に係る播種用種子形成装置の他の実施例を示す側面図である。（実施例３） 本発明に係る播種用種子形成装置の他の実施例を示す側面図である。

符号の説明

Ｓ 種子
１ 播種用種子形成装置
２ 筐体
２１ 開閉蓋
２２ 給排水設定スイッチ
２３ 水温設定スイッチ
２４ ランプ
３ 水槽
３１ 給水管
３２ 排水管
３３ ブロア
３４ 温度調整装置
４ 回転ドラム
４１ 貫通孔
４２ 攪拌翼
４３ 網状体容器
４４ 容器
５ ファン

Claims (7)

1. 緑化植生を目的として播種する播種用種子を形成する方法であって、給排水機能を有する水槽内に設けられた周面に多数の貫通孔を備えた回転ドラムに、種子を充填し、該水槽に水を満たして該回転ドラムに設けた攪拌翼による種子の撹拌工程、水槽内の水の排水工程、該回転ドラムの回転による脱水工程、水槽内への水の給水工程、の各工程を適宜繰り返した後、脱水工程からファンによる乾燥工程を経て形成することを特徴とする播種用種子形成方法。
2. 撹拌工程は、水槽内の水に給気しながら行う請求項１記載の播種用種子形成方法。
3. 乾燥工程は、回転ドラムを回転させながら行う請求項１記載の播種用種子形成方法。
4. 回転ドラムは、種子を充填した網状体容器を一乃至複数装着する請求項１記載の播種用種子形成方法。
5. 緑化植生を目的として播種する播種用種子を形成する装置であって、開閉蓋を備えた筐体と、該筐体内に設けられ給排水機能を備えた水槽と、種子を充填するもので該水槽内に設けられ周面に多数の貫通孔を有し攪拌翼を備えた回転ドラムと、該水槽内の水温を制御する温度調整装置と、該水槽内に空気を送り込むブロアと、該回転ドラムに空気を送り込んで種子を乾燥させるファンと、によって構成したことを特徴とする播種用種子形成装置。
6. ファンは、開閉蓋に設けた請求項５記載の播種用種子形成装置。
7. 回転ドラムは、種子を充填した網状体容器を一乃至複数装着するものである請求項５記載の播種用種子形成装置。

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