CN108471714A - 植物栽培培养基生成用套件，植物栽培培养基生成方法及使用完毕的植物栽培培养基的再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于创立一种技术，使不具有关于土壤的特殊知识的人也能够容易地获得微生物平衡良好且丰富存在的、适于植物的生长的土壤。植物栽培培养基生成用套件具有包含有机物的基础培养基(1)、作为包含微生物的包装用容器的含微生物的胶囊(2)。通过向基础培养基(1)添加在含微生物的胶囊(2)中包含的微生物，生成植物栽培培养基(3)。

Description

植物栽培培养基生成用套件，植物栽培培养基生成方法及使 用完毕的植物栽培培养基的再生方法

技术领域

本发明涉及植物栽培培养基生成用套件、植物栽培培养基生成方法以及使用完毕的植物栽培培养基的再生方法。

背景技术

一直以来，由于经常向土壤使用化学肥料、化学合成农药等导致土壤中的微生物的平衡崩溃，产生了土壤的贫瘠化、连作障碍以及植物对病原体的耐性降低等情况日益严重的问题。

因此，近年来，运用了使用微生物的土壤改良材料、农药等的栽培方法被逐渐广泛使用，例如，提出有使用乳酸菌的植物病害防治剂(参照专利文献1)、使用放线菌的植物病害防治剂(参照专利文献2)等。

现有技术文献专利文献

专利文献1：日本专利第5272154号公报；

专利文献2：日本特开2005－295924号公报。

发明内容

发明要解决的课题

但是，与使用化学肥料的情况相比，使用微生物的土壤改良被指出在作为植物的养分的成分的品质、数量的稳定性方面存在欠缺。作为其理由列举了很难长时间维持微生物平衡良好且丰富地存在于土壤中的状态。

近年来，关于家庭菜园对于不依赖化学肥料而生成土壤的需求也在增多，虽然也经常使用微生物肥料等，但是缺乏土壤相关知识的人群难以对土壤中的微生物的状态进行控制。其结果为，无法获得适于植物的生长的土壤，植物的生长不良，栽培半途而废的情况也较多。

本发明为鉴于这种情况而完成的发明，其目的在于创立一种技术，使不具有关于土壤的特殊知识的人群也能够容易地获得适于植物的生长的土壤。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的一个方式的植物栽培培养基生成用套件具有微生物和包含有机物的基础培养基，通过向所述基础培养基添加所述微生物，生成植物栽培培养基。

在此，能够采用如下方式，即：

所述微生物被包含在规定的包装用容器(例如，图1的含微生物的胶囊2)中。

并且，能够采用如下方式，即：

以生成作为“良土”的指标的指标值在规定范围内的所述植物栽培培养基的方式，构成所述基础培养基与所述微生物。

此外，本发明的一个方式的植物栽培培养基生成方法为，准备植物栽培培养基生成用套件，所述植物栽培培养基生成用套件具有微生物和包含有机物的基础培养基，通过向所述基础培养基添加所述微生物，生成未使用状态的植物栽培培养基的方法。

并且，本发明的一个方式的使用完毕的植物栽培培养基的再生方法为通过包含如下步骤而对使用完毕的植物栽培培养基进行再生的方法，所述步骤为，

在根据植物栽培培养基生成方法生成的所述未使用状态的所述植物栽培培养基用于栽培规定的植物之后，进行通过对使用完毕的所述植物栽培培养基进行加热而使土壤中的生物至少灭绝或削弱的、使生物性丧失的热处理的步骤；

向该植物栽培培养基追加与所述植物栽培培养基的减少的量对应的量的所述基础培养基来进行补偿的步骤；以及

通过向该植物栽培培养基添加微生物，使由于所述热处理而丧失的所述生物性恢复，并恢复成为所述未使用状态的所述植物栽培培养基的步骤。

发明效果

能够创立一种技术，使不具有关于土壤的特殊知识的人群也能够容易地获得适于植物的生长的土壤。

并且，能够创立一种技术，使不具有关于土壤的特殊知识的人群也能够容易地再利用使植物生长的土壤。

附图说明

图1为表示用于生成本发明的一个实施方式所涉及的植物栽培培养基3的套件的图。

图2为表示本发明的一个实施方式所涉及的植物栽培培养基3的生成机制的图。

图3为表示本发明的一个实施方式所涉及的植物栽培培养基的生成过程中的微生物的作用和对植物的贡献的图。

图4为表示本发明的一个实施方式所涉及的使用了覆盖土的情况下的植物栽培培养基的剖视图。

图5为表示本发明的一个实施方式所涉及的植物栽培培养基的利用循环的图。

具体实施方式

以下，对与本发明所涉及的植物栽培培养基生成用套件、植物栽培培养基生成方法以及使用完毕的植物栽培培养基的再生方法相关的实施方式进行说明。

图1为表示用于生成本发明的一个实施方式所涉及的植物栽培培养基3的套件的图。

在此，套件指的是为了生成植物栽培培养基3而使用的一套构成物。

套件被构成为包含基础培养基1和胶囊2，所述基础培养基1作为包含成为植物栽培培养基3的原料源的有机物的物质，所述胶囊2作为包含微生物的包装用容器。

如图1所示，通过向基础培养基1添加在作为包装用容器的含微生物的胶囊2中包含的微生物，生成植物栽培培养基3。

以此方式生成的植物栽培培养基3为“良土”。“良土”指的是多种生物活跃地活动的土壤。

关于是否为“良土”，基于作为“良土”的指标的指标值来判断。

在此“指标值”指的是将土壤对于植物的生长的适合程度数值化的值。

例如作为“良土”的指标的指标值可以采用“微生物多样性·活性值”。可采用的指标的具体示例如后所述。

基于该指标，例如由于化学物质的滥用而被污染的土壤、由于连作障碍而变得贫瘠的土壤不会成为“良土”。

另一方面，基于该指标，例如农家独自反复进行试验而制成的适合作物的丰富的土壤会成为“良土”。

能够作为基础培养基1使用的素材只要构成为包含有机物就没有特别限定。为了微生物易于居住而最优选兼具多孔质、形状易于适度崩解、高保水性、排水性好等的条件的素材，但优选至少满足其中的一个条件的素材即可。

本发明中使用的有机物只要具有生物分解性以及在土壤中的物理粘滞性则没有特别限定，例如无味且具有除臭作用的炭类特别适合在室内使用。

作为最优选的素材列举有例如后述的图3所示的沸石(浮石)1a、椰糠1b等、泥炭、草炭、木炭以及其它的炭类。

基础培养基1可以通过人工地向椰糠1b附着加工沸石1a的制法来制造。

含微生物的胶囊2构成为包含处于存活状态的微生物、以及用于将微生物保持为存活状态所必须物质等。

胶囊容器能够使用与通常的口服药用的胶囊同样的材质，也可以由明胶等易溶于水的材质构成。

在本发明中使用的微生物只要是对于土壤形成有效的微生物则没有特别限定，例如列举有像乳酸菌、放线菌那样的细菌、像酵母菌那样的真菌等。

此外，胶囊等的包装用容器的方式、素材等只要能够保护微生物远离外部环境而维持存活的状态则没有特别限定，但更优选具有例如不使微生物的生物活性降低等的性质。

一直以来，作为包含微生物的土壤改良材料、农药，大量流通有液体状、粉末状的物质，从相对于外部环境的保护能力高且操作非常容易的观点出发，优选采用胶囊状方式。

图2为表示本发明的一个实施方式所涉及的植物栽培培养基3的生成机制的图。此外，图3为表示本发明的一个实施方式所涉及的植物栽培培养基的生成过程中的微生物的作用和对于植物的贡献的图。

当向基础培养基1添加含微生物的胶囊2时，微生物4向胶囊外释放。

释放的微生物4附着在基础培养基1，对构成基础培养基1的有机物5进行分解(无机化)。

另一方面，由于植物6无法对有机物5进行吸收，所以即使在添加含微生物的胶囊2之前的基础培养基1种植植物6，植物6的生长程度也低。由于在基础培养基1附着的微生物4对构成基础培养基1的有机物5进行无机化，植物6能够将该无机化的无机成分作为养分来吸收。

在向基础培养基1添加含微生物的胶囊2之后，例如当经过数周左右时，由于上述的机制，基础培养基1朝向与肥沃的土壤类似的状态变化。

为了对基础培养基1是否已变为与肥沃的土壤类似的状态(对于植物的生长的适合程度)进行判断，能够采用使用显示土壤的状态的指标的值(以下，称为“指标值”)的方法。例如，对在国际申请WO2011092860号中公开的、将使用土壤的作物栽培程度数值测定方法而得到的值(以下，为了便于说明将该的值称为“SOIL值”)用作指标值的情况进行说明。

SOIL值为表示土壤微生物的多样性、活性值的值，SOIL值处于规定的优选范围内的土壤意味着微生物的种类、数量丰富。由此，如果植物栽培培养基3的SOIL值处于规定的优选范围内，则判断为处于对于植物的生长而言非常适合的状态。

本发明的一个实施方式所涉及的植物栽培培养基3的SOIL值的具体的优选范围为150万SOIL以上。但是，当超过200万SOIL时，已经与肥料相当，所以150万～200万之间为优选范围。

决定植物栽培培养基3的SOIL值的较大因素为基础培养基1与含微生物的胶囊2的组合、配比等。因此，为了使SOIL值处于规定的优选范围内，只要对必要的含微生物的胶囊2的种类、数量等进行把握，并在恰当的时机投入至基础培养基1即可。

植物栽培培养基生成用套件的基础培养基1和含微生物的胶囊2只要按照理想的栽培模型来生成，则就会提供生成后的植物栽培培养基3的SOIL值处于规定的优选范围内的组合以及配比。

因此，在使用本植物栽培培养基生成用套件以与理想的栽培模型同样的方式生成的植物栽培培养基3中，SOIL值处于规定的优选范围内，处于对植物的生长而言合适的状态。

在处于这种合适状态的植物栽培培养基3中，由于微生物4而产生自净作用，在一定期间内无需肥料以及农药等。

由于一定期间指的是大约6个月，所以在种植、栽培期间达到该6个月以上的情况下，优选在此1个月前即5个月后的时期追加投入含微生物的胶囊2。

在植物置于室内的情况下，可能由于在种植容器等中的土中混入活虫、虫卵而在室内生虫，但能够通过预先对基础培养基1进行杀菌、防虫处理等来解決。

该代替土壤即基础培养基1能够由可持续保护地球环境且不伤害地球的天然物质组成的原材料构成。

基础培养基1为不熟悉土壤的人也能够简单地操作的人工培养土，并能够以清洁的状态提供。

而且，通过向基础培养基1投入大量内置了再现高生物多样性的微生物的含微生物的胶囊2来实施生成，能够人工地获得特征为实现了与真实的土壤(与通常的土壤不同且微生物丰富多样，作物最终的味道不同)相近的状态的植物栽培培养基3(人工生物土壤)，并且如果不需要则能够直接废弃。

此外，据说在通常使用微生物处于多样的状态的土壤栽培作物的情况下，作物能够充分地吸收种类丰富的养分，因此可以生长出味道良好的作物。

因此，通过使用SOIL值处于规定的优选范围内的植物栽培培养基3栽培作物而带来同样的效果，能够生长出具有良好味道的作物。对于这种作物的味道的效果如图3所示。

在此，对将SOIL值用作指标值的方法进行了说明，也可以将其它的值例如土壤中的水分、温度、EC(Electrical Conductivity：电导率)值、pH值、肥料的3要素(N：氮，P：磷，K：钾，以下，称为“NPK”)含量、同样的5要素含量、同样的7要素含量、同样的12要素含量、同样的17要素含量等值用作指标值。

特别地，关于肥料的3要素(NPK)，在植物的栽培前预先对含量进行测定，与栽培后的含量进行比较，对各减少量进行解析，能够有助于确定产生出NPK的微生物，使有效的施肥设计成为可能。

图4为表示使用了本发明的一个实施方式所涉及的覆盖土7的情况下的植物栽培培养基3的剖视图。

覆盖土7的目的在于防止产生小型虫类，是覆盖植物栽培培养基3的表面的基材，也可以包含在本发明的一个实施方式所涉及的植物栽培培养基生成用套件中。

在室内的植物栽培中，存在产生蝇类等小型虫类的问题，当使用农药时，会损坏植物栽培培养基3的生物性。

由于其生存在从地表起3cm以内，所以通过利用具有规定的结构性(具有通气性、通水性，自然地土地沉降且不同化等)的无机物来构成该范围，能够解决所述问题。此外，构成为从地表起1.5cm的范围也会发挥一定的效果。

生物性指的是土壤微生物以及土壤生物的数量·质量(多样性、平衡)的丰富程度以及活性等。

在喜光性植物的情况下，覆盖土7覆盖植物栽培培养基3的表面的时期为发芽后。

在厌光性植物的情况下，优选在填充植物栽培培养基3之后尽可能地早，无需等到播种后覆盖表面。进一步，也可以为植物栽培培养基3开始生成时。

作为这样的覆盖土7的材质，优选例如扇贝的贝壳破碎物、蛭石。

蛭石可以最初包含在植物栽培培养基3中，少量混入植物栽培培养基3中也不是问题。

此外，在对植物栽培培养基3进行拍照，通过AI(Artificial Intelligence：人工智能)等对土壤的状态进行解析时的图像中容易地对种子、小石进行区别这方面，蛭石也是优选的。

图5为表示本发明的一个实施方式所涉及的植物栽培培养基3的利用循环的图。

本发明的一个实施方式所涉及的植物栽培培养基生成用套件的用户使用植物栽培用容器8生成植物栽培培养基3，使用覆盖土7覆盖表面，播撒种子等而栽培植物6。

植物栽培用容器8能够使用任意的容器，优选在与植物栽培培养基3组合的情况下具有适度的保水性、排水性、通气性。

关于植物栽培培养基3，由于不需要肥料以及农药的期间为种植、栽培开始后大约6个月，所以在种植、栽培期间达到该6个月以上的情况下，优选在此1个月前即5个月后的时期追加投入含微生物的胶囊2。

用户在结束使用植物栽培培养基3栽培植物6时，将使用完毕的植物栽培培养基3送至土壤再生中心10并进行回收。

在使用完毕的植物栽培培养基3的回收中，将使用后植物栽培培养基回收用容器9作为容器使用。

使用后植物栽培培养基回收用容器9能够使用适用于土壤的回收、运输的任意的物品，例如可以为纸箱等，也可以为用于生成植物栽培培养基3的套件的使用完毕的发送用容器。

土壤再生中心10为本发明的一个实施方式所涉及的植物栽培培养基3的再生据点，通过对回收的SOIL值降低了的使用后的植物栽培培养基3实施热处理、物理性恢复以及微生物添加的各处理，恢复植物栽培培养基3的SOIL值，使其能够再利用。

热处理指的是对植物栽培培养基3进行加热，至少使土壤中生物灭绝或削弱的处理。

灭绝或削弱的土壤中生物至少为微生物、活虫、虫卵以及残留根，优选实施直至这些烧尽为止。

微生物的灭绝或削弱具有作为使植物栽培培养基3的生物性暂时丧失，并经由此后的工序而赋予理想的生物性的准备过程的效果。

活虫、虫卵的灭绝、削弱或烧尽具有作为防虫处理的效果。

残留根的灭绝、削弱或烧尽具有作为防病处理的效果。

物理性恢复可以通过向植物栽培培养基3追加与植物栽培培养基3的减少的量对应的量的基础培养基1来实施。

与减少的量对应的量指的是，相当于与植物栽培培养基3的更替时的附着残留以及由于热处理而造成的变质等相伴的植物栽培培养基3的体积的减少的量。

添加微生物的目的在于恢复由于热处理而丧失的生物性，是向植物栽培培养基3添加微生物的处理。

生物性的恢复指的是再次赋予与未使用的植物栽培培养基3等同的生物性。

未使用指的是从生成植物栽培培养基3以来一次都未进行过植物6的栽培等。

也可以通过向干燥的植物栽培培养基3涂满包含微生物的粉末来添加微生物(微生物粉化)。

通过使实施了以上的处理的植物栽培培养基3返回至用户，用户能够无限次地体会植物的栽培的乐趣。

这样一来，使不具有关于土壤的特殊知识的人群也能够容易地反复获得微生物平衡良好且丰富存在的、适于植物的生长的土壤，用户能够始终使用在养分、清潔性方面理想的土壤来进行植物的栽培。

以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，本发明并不限定于上述的实施方式，在能够实现本发明的目的的范围内进行的变形、改良等包含在本发明中。

例如，在上述的说明中，微生物采用包含在胶囊内的方式，但只要是能够使其流通的方式则没有特别限定，除胶囊以外例如也可以设置为包含在液体物中，或采用药片等的方式。

也就是说，适用本发明的植物栽培培养基生成用套件除了包含有机物的基础培养基之外，通过某种方法准备微生物即可。

换言之，适用本发明的植物栽培培养基具有如下的结构即可，并能够采用各种各样的实施的方式。

适用本发明的植物栽培培养基生成用套件具有微生物(例如，虽然图1是含微生物的胶囊2内的微生物，但并非必须包含在含微生物的胶囊2中)和包含有机物的基础培养基(例如，图1的基础培养基1)，通过向所述基础培养基添加所述微生物，生成植物栽培培养基(例如，图1的植物栽培培养基3)。

在此，能够采用如下方式，即：

所述微生物被包含在规定的包装用容器(例如，图1的含微生物的胶囊2)中。

并且，能够采用如下方式，即：

以生成作为“良土”的指标的指标值在规定范围内的所述植物栽培培养基的方式，构成所述基础培养基与所述微生物。

此外，适用本发明的植物栽培培养基的生成方法具有如下的结构即可，并能够采用各种各样的实施的方式。

适用本发明的植物栽培培养基生成方法能够采用如下方式，即：

准备植物栽培培养基生成用套件，所述植物栽培培养基生成用套件具有微生物和包含有机物的基础培养基，通过向所述基础培养基添加所述微生物，生成未使用状态的植物栽培培养基。

此外，适用本发明的植物栽培培养基的再生方法具有如下的结构即可，并能够采用各种各样的实施的方式。

适用本发明的所述植物栽培培养基的再生方法通过包含如下步骤而对使用完毕的植物栽培培养基进行再生，所述步骤为，

在根据植物栽培培养基生成方法生成的所述未使用状态的所述植物栽培培养基用于栽培规定的植物之后，进行通过对使用完毕的所述植物栽培培养基进行加热而使土壤中的生物至少灭绝或削弱的、使生物性丧失的热处理的步骤；

向该植物栽培培养基追加与所述植物栽培培养基的减少的量对应的量的所述基础培养基来进行补偿的步骤；以及

通过向该植物栽培培养基添加微生物，使由于所述热处理而丧失的所述生物性恢复，并恢复成为所述未使用状态的所述植物栽培培养基的步骤。

附图标记说明

1：基础培养基；

1a：沸石(浮石)；

1b：椰糠；

2：含微生物的胶囊；

3：植物栽培培养基；

4：微生物；

5：有机物质(有机物)；

6：植物；

7：覆盖土；

8：植物栽培用容器；

9：使用后植物栽培培养基回收用容器；

10：土壤再生中心。

Claims (5)

1.一种植物栽培培养基生成用套件，具有微生物和包含有机物的基础培养基，通过向所述基础培养基添加所述微生物，生成植物栽培培养基。

2.如权利要求1所述的植物栽培培养基生成用套件，其中，

所述微生物被包含在规定的包装用容器中。

3.如权利要求1或2所述的植物栽培培养基生成用套件，其中，

以生成作为“良土”的指标的指标值在规定范围内的所述植物栽培培养基的方式，构成所述基础培养基与所述微生物。

4.一种植物栽培培养基生成方法，准备植物栽培培养基生成用套件，所述植物栽培培养基生成用套件具有微生物和包含有机物的基础培养基，通过向所述基础培养基添加所述微生物，生成未使用状态的植物栽培培养基。

5.一种使用完毕的植物栽培培养基的再生方法，包含：

在根据权利要求4所述的植物栽培培养基生成方法生成的所述未使用状态的所述植物栽培培养基用于栽培规定的植物之后，进行通过对使用完毕的所述植物栽培培养基进行加热而使土壤中的生物至少灭绝或削弱的、使生物性丧失的热处理的步骤；

向该植物栽培培养基追加与所述植物栽培培养基的减少的量对应的量的所述基础培养基来进行补偿的步骤；以及

通过向该植物栽培培养基添加微生物，使由于所述热处理而丧失的所述生物性恢复，并恢复成为所述未使用状态的所述植物栽培培养基的步骤。