JP2001098268A

JP2001098268A - 土壌環境調整用土

Info

Publication number: JP2001098268A
Application number: JP2000215436A
Authority: JP
Inventors: Kunio Miyazaki; 邦雄宮崎; Masayoshi Iwahara; 正宜岩原; Tomoyuki Kono; 知之河野; Ichiro Ikenaga; 一郎池永
Original assignee: Asuka Corp
Current assignee: Asuka Corp
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 2000-07-17
Publication date: 2001-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】露地の下層土と同等の機能を持たせ、保水
性、保肥性、排水性、通気性を調整することができ、植
物の根の成長を促進することができる土壌環境調整用土
を得る。【解決手段】粒状体３が天然珪素の高分子ポリマー２
を保有し、高分子ポリマー２の分子間または粒状体３
が、保水性と保肥性を有する。粒状体３は、セラミック
片、レンガ片、パルプ廃材のうちの一つまたは二つ以上
からなる。高分子ポリマーを担持した粒状体３と、高分
子ポリマーを担持していない粒状体４とが混合され、保
水性、保肥性、排水性、通気性が調整されている。粒状
体３が、植物に有用な微生物製剤を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土壌環境調整用
土、特に園芸用の土として適しているもので、保水性、
保肥性、排水性、通気性に優れた土壌環境調整用土に関
する。

【０００２】

【従来の技術】プランターや植木鉢などを用いて植物を
栽培する場合、そのために調整された土を用いるのが一
般的である。しかし、従来の調整用土は、保水性、保肥
性、排水性、通気性をバランスよく備えたものがない。
例えば、排水性のよい土は保水性に劣るため、このよう
な土を用いると頻繁に潅水する必要があるとともに、潅
水によって養分まで流出してしまうという問題がある。
そこで、保水性をよくするために粒度が小さくきめ細か
な、例えば粘土質の混合比率を高くした土を用いると、
排水性、通気性が悪くなり、根に酸素が供給されず、根
腐れを生じ易いという難点がある。

【０００３】これに対して露地の場合は、一般的に保水
性、保肥性、排水性、通気性をバランスよく備えてい
る。露地は、土壌が下層土を有しており、この下層土が
保水性、保肥性、排水性、通気性をバランスよく保って
いるからである。図２（ａ）に示すように雨が降ると、
土壌中を浸透した雨水は下層土１に達し、下層土１で水
分が貯蔵される。晴れの日は、上層の土から水分が蒸発
して乾燥し、やがて図２（ｂ）に示すように下層土１に
貯蔵されていた水分が上昇し、土壌中の水分が長期にわ
たって保たれる。このように、下層土１を有する露地で
は、上層部の排水性が良好で、保水性も良く、養分の流
出もないし、通気性もよい。

【０００４】従って、プランターや植木鉢などを用いた
植物の栽培においても、露地栽培における上記下層土１
と同じ働きをするものを用いれば、保水性、保肥性、排
水性、通気性をバランスよく保つことができるはずであ
る。そこで考えられたのが、吸水性ポリマー（ＳＡＰ）
を土に直接混合する方法である。しかし、吸水性ポリマ
ーを直接混合した土を培養土としても、保水性は向上す
るものの、保肥性、排水性、通気性などが犠牲になり、
あらゆる性状をバランス良く向上させることはできなか
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
点に鑑みてなされたもので、露地の下層土と同等の機能
を持たせることができる土壌環境調整用土を提供するこ
とを目的とする。本発明はまた、保水性、保肥性、排水
性、通気性を調整することができる土壌環境調整用土を
提供することを目的とする。本発明はまた、植物の根の
成長を促進することができる土壌環境調整用土を提供す
ることを目的とする。植物の根の上側にエアベースとし
て配置することにより、無菌性、透水性、防かび性を発
揮するとともに、苔や草が生え難い土壌環境調整用土を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためになされたもので、請求項１記載の発明
は、天然珪素の高分子ポリマーを保有してなる粒状体を
有し、上記高分子ポリマーの分子間または上記粒状体
が、保水性と保肥性を有することを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記粒状体が、セラミック片、レンガ片、
パルプ廃材のうちの一つまたは二つ以上からなることを
特徴とする。請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、天然珪素の高分子ポリマーを保有する粒状
体と、天然珪素の高分子ポリマーを保有していない粒状
体とが混合され、保水性、保肥性、排水性、通気性が調
整されていることを特徴とする。

【０００８】請求項４記載の発明は、上記天然珪素の高
分子ポリマーは、粒状体の表面に担持されていることを
特徴とする。請求項５記載の発明は、請求項３記載の発
明において、天然珪素の高分子ポリマーを保有した粒状
体と天然珪素の高分子ポリマーを保有していない粒状体
との混合比率の上限は５０％であることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１、２、３、４または５
記載の発明において、天然珪素の高分子ポリマーは含浸
比率の上限が１０％であることを特徴とする。請求項７
記載の発明は、請求項１、２、３または４記載の発明に
おいて、粒状体が、植物に有用な微生物製剤を含んでい
ることを特徴とする。請求項８記載の発明は、請求項７
記載の発明において、上記微生物製剤が、細菌、放線
菌、糸状菌などからなり、粒状体は１種類または複数種
類の微生物製剤を含んでいることを特徴としている。

【０００９】請求項９記載の発明は、請求項１から５の
いずれかに記載の土壌環境調整用土を、植物の根の下側
にウォーターベースとして用いることを特徴とする。請
求項１０記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記
載の土壌環境調整用土を、植物の根の上側にエアーベー
スとして用いることを特徴とする。請求項１１記載の発
明は、請求項１、３、４または５記載の発明において、
粒状体が、遠赤外線を放射する素材からなることを特徴
とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる土壌環境調整用土の実施の形態について説明す
る。本発明にかかる土壌環境調整用土の基本構成は、粒
状体の表面に、天然珪素（Ｓｉ）の高分子ポリマーを担
持させてなるものであって、図１には、表面に天然珪素
の高分子ポリマー２を担持させた粒状体３と、天然珪素
の高分子ポリマーを担持させていない粒状体４とが混合
されている状態を示している。図１（ａ）は天然珪素の
高分子ポリマー２が水分を含んでいない状態を示してお
り、上記ポリマー２は収縮して、粒状体３、４間に比較
的大きな隙間ができている。図１（ｂ）は上記ポリマー
２が水分を含んで膨張し、粒状体３、４間の隙間が狭く
なった状態を示している。天然珪素の高分子ポリマーの
分子式は次の通りである。

【００１１】天然珪素の高分子ポリマー２を担持させた
粒状体３の素材としては、セラミック片、レンガ片、パ
ルプ廃材などを用いることができる。セラミック片、レ
ンガ片、パルプ廃材などのうちの一つに、その表面に天
然珪素の高分子ポリマー２を担持させて用いてもよい
し、セラミック片、レンガ片、パルプ廃材などのうち、
二種以上の素材の表面に天然珪素の高分子ポリマー２を
担持させ、これらを混合して用いてもよい。これら粒状
体３の素材は繰り返し使用することができ、また、自然
界に存在する素材であるため、最終的には生分解し、土
として自然界に戻り、自然環境を損なうことはない。天
然珪素の高分子ポリマー２を担持しない粒状体４の素材
としても上記セラミック片、レンガ片、パルプ廃材など
を用いることができる。

【００１２】天然珪素の高分子ポリマー２を担持させた
粒状体３によれば、上記高分子ポリマー２の分子間また
は上記粒状体３自体が、保水性と保肥性を有する。そこ
で、上記粒状体３をプランターや植木鉢の底部に例えば
２０〜３０％程度入れてこれを下層土とし、その上に培
養土を入れて植物を栽培する。こうしておけば、潅水さ
れた水が培養土を浸透し上記粒状体３に至ると、粒状体
３は、その表面の、天然珪素の高分子ポリマー２の分子
間または粒状体３自体に水を貯蔵する。貯蔵された水は
すぐに流出してしまうことはなく、粒状体３に保持され
る。潅水後は培養土の表面から水分が蒸発し、表面から
深部に向かって順に乾燥していく。乾燥が進行して行く
に従って、粒状体３およびその表面の、天然珪素の高分
子ポリマー２の分子間に保持されている水分が徐々に放
出され、水分が長期間にわたり効率よく植物に供給され
る。また、高分子ポリマー２の分子間または粒状体３に
水が貯留されるということは、潅水によって水とともに
養分が流出してしまうことも防止されるということであ
るから、保肥性も向上する。このように、上記粒状体３
をプランターや植木鉢などの底部に入れ、その上に培養
土を入れることにより、上記粒状体３が、図２について
説明した下層土１と同様の働きをすることになる。

【００１３】図１に示すように、天然珪素の高分子ポリ
マー２を担持させた粒状体３と、上記高分子ポリマーを
担持していない粒状体４とを混合し、かつ、この混合比
を調整することによって、保水性、保肥性、排水性、通
気性を任意調整することができる。園芸においては、保
水性、保肥性が良好な用土として鹿沼土がよく用いられ
る。そこで、鹿沼土と同等のあるいはそれ以上の保水
性、保肥性が得られるように、高分子ポリマー２を担持
させた粒状体３の混合比率を変えて保水性、保肥性、排
水性、通気性をテストした。その結果、上記粒状体３
と、上記粒状体４との混合体全体に対する上記粒状体３
の混合比率を重量比で１０〜５０％の範囲にすれば、保
水量、保水期間、水分放出分量、放出変化ともに、鹿沼
土やその他の調整土あるいは調整材よりも高い性能を得
られることがわかった。特に、上記粒状体３の混合比率
３０％前後が最も効果的であることがわかった。ちなみ
に、従来の一般的な用土では保水性が悪いため、頻繁に
潅水を行う必要があるが、粒状体３の混合比を上記のよ
うに設定した土壌環境調整用土を用いれば、保水力が向
上するため、潅水の回数を１／５程度に減らすことがで
きる。

【００１４】また、園芸においては、通気性も重要視さ
れる。保水性を高めるために、例えば粘土質の用土の分
量を多くすると、用土中の空隙が少なくなって通気性が
悪くなり、プランターや植木鉢などの底から植物の根に
酸素が供給され難くなって、根腐れを生じ易くなる。そ
の点、上記粒状体３と粒状体４とからなり、粒状体３の
混合比を上記のように設定した土壌環境調整用土によれ
ば、通気係数１．３０ｍ／ｓというような高い数値を得
ることができ、保水性、保肥性および通気性が良好で、
自然の原理に合致し、植物の生育に適した土壌環境を作
ることができる。

【００１５】このように、上記実施の形態にかかる土壌
環境調整用土は、通気性、保水性、保肥性ともに良好
で、理想的な用土である。これを従来知られている用土
の性状と比較すると次の通りである。ここでは、性能の
ランクを「優良」、「良」、「可」で示す。炭化資材と
して籾がら薫炭やヤシがら活性炭などがある。籾がら薫
炭、ヤシがら活性炭は、それぞれ籾殻、ヤシ殻を蒸し焼
きして炭化させたもので、籾がら薫炭、ヤシがら活性炭
ともに、通気性は「優良」であるが、保水性、保肥性は
「良」である。人造物としてパーミキュライトやパーラ
イトなどがある。パーミキュライトは、砕石を焼成した
もので、通気性、保肥性は「優良」であるが、保水性は
「良」である。パーライトは、真珠岩を焼成して多孔質
にしたもので、通気性は「優良」であるが、保水性、保
肥性は「可」である。天然物としてゼオライトやベレト
ナイトなどがある。ゼオライトは、沸石を含む多孔質の
石で、保肥性は「優良」であるが、通気性、保水性は
「良」である。ベレトナイトは、優良な粘度で、保水
性、保肥性は「優良」であるが、通気性は「可」であ
る。これに対して本発明にかかる土壌環境調整用土は、
通気性、保水性、保肥性ともに「優良」である。

【００１６】本発明にかかる土壌環境調整用土に関して
は、その性能を確認するために各種の実験を行った。ま
ず、植木鉢とプランターを用いてこれらに植物を植え、
その成育状況を観察した。図３は植木鉢を用いた実験を
示す。図３において、鉢１０、１１は容量８００ｍｌの
４号の鉢で、鉢１１には山砂１２のみを入れ、鉢１０に
はその容量の約半分（３００ｍｌ）に本発明にかかる土
壌環境調整用土１５を下に入れ、その上に山砂１２を入
れた。それぞれの鉢１０、１１にはカリフラワーの苗木
を植え、４００ｍｌの十分な水を与え、その後は潅水す
ることなく様子を観察した。実験開始から５日目になる
と鉢１０と鉢１１とでははっきりと差が出始め、鉢１０
では順調に成育しているのに対し、鉢１１では成育が止
まるとともにしおれ始めた。実験開始から１９日目にな
ると、鉢１１では明らかに枯れてしまった。これに対
し、鉢１０では、元気がなくなったものの、潅水すれば
問題なく元気を取り戻すことができる状態であった。こ
の実験から明らかなように、本発明にかかる土壌環境調
整用土は保水力が極めて高く、これを下層土として用い
れば、水分を長期間にわたって植物に供給することがで
きることがわかった。

【００１７】別の実験としてプランターによる実験も行
った。３個のプランターを用意し、一つのプランターに
は、本発明にかかる土壌環境調整用土２リットルを入れ
て均等に広げ、その上に培養土（タケダ園芸（株））８
リットルを入れた。二つ目のプランターには、バーミキ
ュライト（（株）サンアンドホープ）２リットルを入れ
て均等に広げ、その上に培養土（タケダ園芸（株））８
リットルを入れた。三つ目のプランターには、パーライ
ト２リットルを入れて均等に広げ、その上に培養土（タ
ケダ園芸（株））８リットルを入れた。これらのプラン
ターにそれぞれニチニチソウを植え、十分な水１０リッ
トルを与え、その後は潅水することなく観察した。実験
開始から１４日目ぐらいから成育に違いが出始め、本発
明にかかる土壌環境調整用土を用いたものは順調に生育
しているのに対し、他の二つは活力をなくし始めた。２
０日目になると違いははっきりと現れ、本発明にかかる
土壌環境調整用土を用いたものは活力の衰えはほとんど
感じられないのに対し、他の二つは明らかにしおれてい
た。この実験からも明らかなように、本発明にかかる土
壌環境調整用土は保水力が極めて高く、これを下層土と
して用いれば、水分を長期間にわたって植物に供給する
ことができることがわかった。

【００１８】本発明にかかる土壌環境調整用土の保水力
の高さを確認するために、現在市販されているカーデニ
ング用土壌４種類を比較試料として用意し、その特性と
比較しながら本発明にかかる土壌環境調整用土の特性を
把握するための試験を行った。比較試料は次の通りであ
る。なお、本発明にかかる土壌環境調整用土の粒状に近
似した粒状のものを選択した。試料Ａ（鹿沼土）：保水、保肥用として一般に使用され
ている。試料Ｂ（パーライト）：通気性能に優れている。試料Ｃ（山砂）：排水、通気用として使用されている。試料Ｄ（ハイドロコーン）：グラス園芸、水耕栽培など
に使用されている。

【００１９】試験の手順は次の通りである。（１）３００ｍｌ用試験容器に試料２００ｍｌ、上水道
水１００ｍｌを入れ、容器に蓋をする。（２）試料に十分保水させるために２４時間放置する。（３）保水させた後、不要の（余った）水を容器から排
水する。（４）試験容器の蓋を外し、電子秤で初期重量を測定す
る。（５）初期重量測定から１時間〜２時間ごとに重量を測
定する。この試験を平成１１年５月２７から５月３１日まで５日
間にわたって行った。この試験の結果を図４〜図７に示
す。図４〜図７において、線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは上記試料
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの試験データを示し、線Ｓは、本発明に
かかる土壌環境調整用土の試験データを示す。

【００２０】図４は、総重量の変化、すなわち、初期重
量から時間の経過とともに重量がどのように変化したか
を表している。当然のことながら、すべての試料におい
て、保持されている水が時間の経過とともに放出され、
時間とともに軽くなっていることがわかる。ただ、時間
の経過に対する重量の変化の度合いが各試料によって異
なっている。

【００２１】図７に、各試料についての総重量変化比
較、すなわち、図４で表した総重量の時間軸に対する変
化の仕方を比較して示す。さらに言い換えれば、各試料
の変化量の差を示している。図７に示す結果から、変化
量の小さなものから順に並べると、試料Ｃ−試料Ｂ−試
料Ｄ−試料Ｓ−試料Ａとなる。図７からわかることは、
保水量が大きいほど変化量も大きいということである。
試料Ａの鹿沼土、試料Ｓの本発明にかかる土壌環境調整
用土は保水量が大きく、変化量も大きいことがわかる。

【００２２】図５は、放出水分量の変化を示すもので、
試料の初期重量から試料の保水量を割り出し、時間の経
過とともに放出される水分量の変化を示している。図５
から、試料Ａは、１日目から３日目までに約８９パーセ
ントの水を放出し、５日目には、試料が保持している水
のほぼすべてを放出したことがわかる。試料Ｓの本発明
にかかる土壌環境調整用土は、１日目から３日目までに
約７９パーセントの水を放出し、５日目もまだ保水して
おり、より安定した状態で水を放出する性状を備えてい
ることがわかる。その他の試料Ｂ，Ｃ，Ｄは、３日目ま
でに約９０〜１００％の水を放出しており、保水期間が
短く、放出が急激であることがわかる。試料Ｄの保水量
は、試料Ｂの保水量と同程度であることもわかる。

【００２３】図６は、放出水分率（放出水分量／含水
量）の変化、すなわち、保持した水が時間の経過ととも
にどのように放出されたかを率で示している。図６か
ら、試料Ｂ，Ｃは、３日目に放水率１００％となり、保
持した水がなくなることがわかる。試料Ａ，Ｄ，Ｓは、
保持した水を、時間をかけて徐々に放出していることが
わかる。試料Ｓの本発明にかかる土壌環境調整用土は、
水の放出量が安定しており、保持した水を一定の割合で
最後まで放出する性状を持っていることがわかる。

【００２４】以上の試験の結果、各試料についてわかっ
た性状を次の表に示す。この表で二重丸は優良、一重丸
は良、三角は可、×のマークは不可を示す。試料Ｓの本発明にかかる土壌環境調整用土は、試料Ａの
鹿沼土の性状に近づけることを狙って調整したもので、
上記の表から明らかなように、目論見通り鹿沼土の性状
に近い値を示しており、保水期間および水の放出変化は
試料Ａの鹿沼土より安定していることがわかる。

【００２５】以上説明したとおりの性状を有する本発明
にかかる土壌環境調整用土を、プランターや植木鉢など
の下層土として用い、その上に培養土を入れ、これに植
物を栽培すれば、上記土壌環境調整用土の性状によって
次のような効果を得ることができる。植物の根によっ
て、上記土壌環境調整用土から、酸素、水、栄養分を自
然に吸収することができる。水分を求めて上記土壌環境
調整用土に根が張り、強固な根を作ることができる。上
記土壌環境調整用土の基材である粒状体は、セラミック
片、レンガ片、パルプ廃材などからなる無機質の材料で
あるため、環境に負担をかけることがない。また、これ
らの材料の中から適宜硬度を選定して使用するとよい。
これらの材料は、長期にわたって形状が変化し難く、長
期にわたって保水性、保肥性、排水性、通気性を確保す
ることができる利点もある。粒状体に天然珪素の高分子
ポリマーを保有させることによって保水性が向上し、一
般の用土を用いた場合に比べて、潅水の回数が約１／５
程度で済む。

【００２６】既に述べたとおり、従来知られている用土
を用いて、保水性、保肥性、排水性、通気性をバランス
良く持たせることは困難であったが、本発明によればこ
れらの各性状をバランス良く持たせることができる。ま
た、本発明にかかる土壌環境調整用土を、プランターや
植木鉢などの下層土として用いることによって、植物の
根に活力を与えることができる。この下層土として上記
土壌環境調整用土を使用することを活かして、上記土壌
環境調整用土に、植物に有用な微生物製剤を含ませると
なおよい。上記微生物製剤としては、細菌、放線菌、糸
状菌などがある。また、上記土壌環境調整用土を構成す
る前記粒状体３（図１参照）に上記微生物製剤を１種類
のみ含ませてもよいし、または、複数種類含ませてもよ
い。

【００２７】日当たりが良く、肥料や水分が十分にあっ
ても、根の活力が低下していては、養分や水分を吸収す
ることができず、地下部も良く育たなくなる。そこで、
上記のように粒状体３に植物に有用な微生物製剤を含ま
せてなる本発明にかかる土壌環境調整用土を、プランタ
ーや植木鉢などの下層土として用いれば、植物の根の下
に、有用微生物のコロニーが形成され、自然の環境によ
り一層近い環境がプランターや植木鉢などの内部に形成
されることになり、植物の成長を促進することができ
る。

【００２８】以上説明した実施の形態では、粒状体に天
然珪素の高分子ポリマーを保有させる手段として、粒状
体の表面に天然珪素の高分子ポリマーを担持させてお
り、高分子ポリマーを担持した粒状体と担持しない粒状
体とを適宜の比率で混合するものであったが、必ずしも
粒状体の表面に天然珪素の高分子ポリマーを担持させる
必要はなく、粒状体に天然珪素の高分子ポリマーを単に
混合することによって保有させてもよい。図８〜図１０
に、粒状体に天然珪素の高分子ポリマーを混合によって
保有させた場合の性状について、鹿沼土の性状とともに
試験した結果を比較して示す。図８〜図１０において、
曲線Ａは鹿沼土、曲線Ｓは高分子ポリマーの保有率５％
の本発明にかかる土壌環境調整用土、曲線Ｓ’は高分子
ポリマーの保有率８％の本発明にかかる土壌環境調整用
土の場合をそれぞれ示している。試験方法は、図４〜図
７について説明した前述の試験方法と同じである。ここ
で、高分子ポリマーの保有率とは、混合された高分子ポ
リマーを含む粒状体全体に対する上記高分子ポリマーの
比率を重量比で表したものである。従って、前述の実施
形態のように、天然珪素の高分子ポリマーを保有した粒
状体と天然珪素の高分子ポリマーを保有していない粒状
体とを混合した場合も、高分子ポリマーの保有率で表す
ことができ、この保有率に応じて、上記試験結果と同じ
結果を得ることができる。

【００２９】図８は総重量の変化を示している。試料は
何れも２００ｍｌであるが、高分子ポリマーの保有率８
％の本発明にかかる土壌環境調整用土Ｓ’の場合、保有
率５％の本発明にかかる土壌環境調整用土Ｓよりも約１
０％程度重く、保水率が高くなっていることがわかる。
また、本発明にかかる土壌環境調整用土Ｓ’、Ｓは何れ
も鹿沼土Ａよりも保水率が格段に良好であることがわか
る。

【００３０】図９は放出水分量の変化を示している。本
発明にかかる土壌環境調整用土Ｓ’とＳはほぼ同程度の
値を示している。また、鹿沼土Ａと比べると、水分の放
出が抑制されており、保水力が高いことがわかる。図１
０は放出水分率、すなわち含水量に対する放出水分量の
比率の変化を示す。鹿沼土Ａと高分子ポリマーの保有率
５％の本発明にかかる土壌環境調整用土Ｓはいずれも、
試験開始５日目の１０：００時には１００％の水を放出
しているが、高分子ポリマーの保有率８％の本発明にか
かる土壌環境調整用土Ｓ’は、上記の時刻と同じ時刻に
おいて８５％の水を放出しており、高分子ポリマーの保
有率８％の土壌環境調整用土Ｓ’の方が、高分子ポリマ
ーの保有率５％の土壌環境調整用土Ｓよりも保水時間が
長くなることがわかった。

【００３１】以上の試験結果から、粒状体に対する天然
珪素の高分子ポリマーの保有率を変えることにより、性
状の異なった土壌環境調整用土を得ることができること
がわかった。従来は、経験や勘によって調整用土が作ら
れていたが、本発明にかかる境調整用土によれば、目的
に合致した用土を容易に得ることができる。

【００３２】なお、天然珪素の高分子ポリマーを粒状体
と混合する場合、高分子ポリマーの保有率を高めれば保
水量が高まり、保水時間も長くなるが、無闇に保水量を
高め、保水時間を長くしたからといって、必ずしも植物
の生育に望ましいとは限らない。天然珪素の高分子ポリ
マーを粒状体と混合する場合、高分子ポリマーの保有率
５〜８％が、植物の一般的な生育条件に照らして望まし
く、高分子ポリマーの保有率の上限は１０％程度である
ことがわかった。高分子ポリマーの保有率は、前述のよ
うに、天然珪素の高分子ポリマーを保有した粒状体と天
然珪素の高分子ポリマーを保有していない粒状体とを混
合した場合にも当てはまり、高分子ポリマーの保有率５
〜８％が好ましく、１０％を上限とする。

【００３３】ここまで説明してきた本発明にかかる土壌
環境調整用土の用途は、保水性、通気性、保肥性に優れ
ているという性状を利用して、植物の根の下側に敷い
た、いわばウォーターベースとしての用途であった。し
かし、本発明にかかる土壌環境調整用土の性状をさらに
追求した結果、無菌性、透水性、防かび性に優れるとと
もに、苔や草が生え難いこともわかった。したがって、
本発明にかかる土壌環境調整用土は、これを植物の根の
上側に敷くことによって、いわばエアーベースとして用
いても効果的であることがわかった。

【００３４】図１１は、本発明にかかる土壌環境調整用
土をウォーターベースとして、さらにエアーベースとし
て用いた例を示す。図１１において、植木鉢またはプラ
ンターなどの容器２０の底部には本発明にかかる土壌環
境調整用土２１Ａがウォーターベースとして敷かれてお
り、その上に培養土２２が入れられ、この培養土２２に
植物の根が埋められることにより植物が植えられてい
る。培養土２２の上面は本発明にかかる土壌環境調整用
土２１Ｂで覆われている。すなわち植物の根の上側に土
壌環境調整用土２１Ｂが敷かれている。

【００３５】土壌環境調整用土２１Ｂは保水性を有する
一方透水性を有しているため、潅水すると、ある程度土
壌環境調整用土２１Ｂが吸水したあと、残りの水は培養
土２２に浸透し、さらにはウォーターベースとしての土
壌環境調整用土２１Ａで保水される。このようにして、
より一層高い保水性を保つことができる。さらに、土壌
環境調整用土２１Ｂは無菌性、防かび性を有しているた
め、植物の生育の障害となる細菌やかびの胞子が培養土
２２へ侵入するのを阻止することができる。また、土壌
環境調整用土２１Ｂは通気性を有しているため、植物の
根が腐ることを防止することもできる。

【００３６】本発明にかかる土壌環境調整用土は粒状体
に天然珪素の高分子ポリマーを保有させたものであり、
粒状体としてセラミック片、レンガ片を用いた場合に
は、セラミック片、レンガ片から遠赤外線が放射され、
潅水が活性化されて植物の生育が助長される効果もあ
る。図１２は、粒状体としてセラミック片を用いた本発
明にかかる土壌環境調整用土の遠赤外線放射の測定結果
を、波長（μｍ）対放射率（％）で示す。本発明にかか
る土壌環境調整用土は粒状になっているため、これを粉
砕したのち、厚さ１〜２μｍの円盤状に過熱成形して試
料とした。遠赤外線分光放射計（日本電子ＪＩＲ−Ｅ
５００）を用い、ヒーター温度１００℃、試料表面温度
８３．６℃、波長領域３．３３μｍ〜２５．４２μｍで
測定した。図１２からわかるように、波長が４μｍ以上
になると放射率が急激に増大し、８〜２２μｍの領域で
は９０％に達した。波長が２２μｍ以上になると放射率
は低下しているが、この測定条件での積分放射率は８
７．３１％であり、遠赤外線放出効果が高いことがわか
った。

【００３７】このように、遠赤外線放出効果が高いこと
によって、植物に対する次のような効果を期待すること
ができる。一般の水および潅水によって与えられた水は
図１３（ａ）に示すように多くの水の分子２５が寄り集
まった形になっており、水の分子２５間に炭酸ガスや塩
素ガス２６、老廃物２７、有害化学物質２８などが保持
されている。ところが、粒状体としてセラミック片を用
いた本発明にかかる土壌環境調整用土を、ウォーターベ
ースとして、あるいはエアーベースとして用いると、上
記のように遠赤外線が放射されるため、潅水によって与
えられた水が共振共鳴して活性化され、水の分子２５の
塊が図１３（ｂ）に示すように細分化される。水の分子
２５が細分化されることによって、植物の根によって吸
収されやすい形になり、植物の生育が促進される効果を
もたらす。また、水の分子２５が細分化されることによ
って、分子間に保持されていた炭酸ガスや塩素ガス２
６、老廃物２７、有害化学物質２８などが解放され、こ
れらが植物によって吸収される割合も少なくなり、この
点からも植物の生育が促進される効果をもたらす。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、粒状体に
天然珪素の高分子ポリマーを保有させることにより、上
記高分子ポリマーの分子間または上記粒状体に、保水性
と保肥性を持たせたため、保水力が高まるとともに、保
持された水分が徐々に放出され、水分が長期間にわたり
効率よく植物に供給される。また、高分子ポリマーの分
子間または粒状体に水が貯留されるということは、潅水
によって水とともに養分が流出してしまうことも防止さ
れるということであるから、保肥性も向上する。

【００３９】請求項２記載の発明によれば、上記粒状体
は、セラミック片、レンガ片、パルプ廃材のうちの一つ
または二つ以上からなるため、上記粒状体の素材は繰り
返し使用することができるとともに、自然界に存在する
素材であるため、最終的には生分解し、土として自然界
に戻り、自然環境を損なうこともない。

【００４０】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において、天然珪素の高分子ポリマーを保有し
た粒状体と、天然珪素の高分子ポリマーを保有していな
い粒状体とを混合し、保水性、保肥性、排水性、通気性
を調整するようにしたため、これらの性状をバランス良
く調整することができるし、栽培しようとする植物の種
類に応じて性状を調整することもできる。

【００４１】請求項５記載の発明によれば、請求項３記
載の発明において、天然珪素の高分子ポリマーを保有し
た粒状体の混合比率の上限を５０％としたため、保水
性、保肥性に優れた鹿沼土と同等の保水性と保肥性を得
ることができる。請求項６記載の発明によれば、天然珪
素の高分子ポリマーの含浸比率を、１０％を上限とした
ため、保水性、保肥性に優れた鹿沼土と同等以上の保水
性と保肥性を得ることができる。

【００４２】請求項７記載の発明によれば、請求項１、
２、３または４記載の土壌環境調整用土において、粒状
体に、植物に有用な微生物製剤を含ませたため、この土
壌環境調整用土をプランターや植木鉢などの下層土とし
て用いれば、植物の根の下に、有用微生物のコロニーを
形成することができ、自然の環境により一層近い環境が
プランターや植木鉢などの内部に形成されることにな
り、植物の成長を促進することができる。

【００４３】請求項８記載の発明によれば、請求項７記
載の発明において、微生物製剤は、細菌、放線菌、糸状
菌などからなり、粒状体に１種類または複数種類の微生
物製剤を含ませたため、請求項７記載の発明と同様の効
果を得ることができる。

【００４４】請求項９記載の発明によれば、請求項１か
ら５のいずれかに記載の土壌環境調整用土の用途を、植
物の根の下側に配置するウォーターベース用としたた
め、高い保水性と保肥性が得られ、保持された水分が徐
々に放出され、水分が長期間にわたり効率よく植物に供
給されるとともに、潅水によって水とともに養分が流出
してしまうことを防止することもできる。

【００４５】請求項１０記載の発明によれば、請求項１
から５のいずれかに記載の土壌環境調整用土の用途を、
植物の根の上側に配置するエアーベース用としたため、
土壌環境調整用土が有している無菌性、防かび性によ
り、植物の生育の障害となる細菌やかびの胞子が植物の
根の方に侵入するのを阻止することができる。また、土
壌環境調整用土は通気性を有しているため、植物の根が
腐ることを防止することもできる。また、土壌環境調整
用土は透水性を有しているため、潅水を下層に浸透させ
ることができる。

【００４６】請求項１１記載の発明によれば、請求項
１、３、４または５記載の発明において、粒状体を、遠
赤外線を放射する素材で構成したため、潅水によって与
えられた水が共振共鳴して活性化され、水の分子が細分
化されて、植物の根によって吸収されやすい形になり、
植物の生育が促進される効果をもたらす。また、水の分
子が細分化されることによって、分子間に保持されてい
た炭酸ガスや塩素ガス、老廃物、有害化学物質などが解
放され、これらが植物によって吸収される割合も少なく
なり、この点からも植物の生育が促進される効果をもた
らす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる土壌環境調整用土を模式的に示
すもので、（ａ）は水を保有していない場合を、（ｂ）
は水を保有する場合を示す拡大断面図である。

【図２】下層土の機能を示すもので、（ａ）は雨のとき
を、（ｂ）は晴のときを示す概念図である。

【図３】本発明にかかる土壌環境調整用土の試験例を示
す斜視図である。

【図４】本発明にかかる土壌環境調整用土の一実施の形
態における総重量変化特性を各種比較例とともに示す線
図である。

【図５】上記実施の形態における放水水分量変化特性を
各種比較例とともに示す線図である。

【図６】上記実施の形態における放水水分率変化特性を
各種比較例とともに示す線図である。

【図７】上記実施の形態における総重量変化を各種比較
例とともに示す線図である。

【図８】本発明にかかる土壌環境調整用土の別の実施形
態における総重量変化特性を鹿沼土の特性とともに示す
線図である。

【図９】上記別の実施の形態における放出水分量変化特
性を鹿沼土の特性とともに示す線図である。

【図１０】上記別の実施の形態における放出水分率変化
特性を鹿沼土の特性とともに示す線図である。

【図１１】本発明にかかる土壌環境調整用土の用途の例
を示す一部断面正面図である。

【図１２】遠赤外線を放射する素材で粒状体を構成した
場合の遠赤外線放射状況の例を示す特性線図である。

【図１３】遠赤外線照射による水の活性化の様子を示す
もので、（ａ）は照射前、（ｂ）は照射後を示す模式図
である。

【符号の説明】

２天然珪素の高分子ポリマー３天然珪素の高分子ポリマーを担持した粒状体４天然珪素の高分子ポリマーを担持していない粒状体２１Ａウォーターベース２１Ｂエアーベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 97/02 Ｃ０８Ｌ 97/02 Ｃ０９Ｋ 17/50 Ｃ０９Ｋ 17/50 ＨＣ１２Ｎ 1/00 Ｃ１２Ｎ 1/00 Ａ 11/00 11/00 // Ｃ０９Ｋ 101:00 Ｃ０９Ｋ 101:00 (72)発明者河野知之熊本県熊本市上熊本３丁目８番１号株式会社アスカ内 (72)発明者池永一郎熊本県熊本市上熊本３丁目８番１号株式会社アスカ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】天然珪素の高分子ポリマーを保有してな
る粒状体を有し、上記高分子ポリマーの分子間または上
記粒状体が、保水性と保肥性を有することを特徴とする
土壌環境調整用土。
【請求項２】粒状体は、セラミック片、レンガ片、パ
ルプ廃材のうちの一つまたは二つ以上からなる請求項１
記載の土壌環境調整用土。
【請求項３】天然珪素の高分子ポリマーを保有する粒
状体と、天然珪素の高分子ポリマーを保有していない粒
状体とが混合され、保水性、保肥性、排水性、通気性が
調整されている請求項１記載の土壌環境調整用土。
【請求項４】天然珪素の高分子ポリマーは、粒状体の
表面に担持されている請求項１記載の土壌環境調整用
土。
【請求項５】天然珪素の高分子ポリマーを保有した粒
状体と天然珪素の高分子ポリマーを保有していない粒状
体との混合比率の上限は５０％である請求項３記載の土
壌環境調整用土。
【請求項６】天然珪素の高分子ポリマーの保有率は、
上限が１０％である請求項１、２、３、４または５記載
の土壌環境調整用土。
【請求項７】粒状体は、植物に有用な微生物製剤を含
んでいる請求項１、２、３または４記載の土壌環境調整
用土。
【請求項８】微生物製剤は、細菌、放線菌、糸状菌な
どからなり、粒状体は１種類または複数種類の微生物製
剤を含んでいる請求項７記載の土壌環境調整用土。
【請求項９】植物の根の下側にウォーターベースとし
て用いる請求項１から５のいずれかに記載の土壌環境調
整用土。
【請求項１０】植物の根の上側にエアーベースとして
用いる請求項１から５のいずれかに記載の土壌環境調整
用土。
【請求項１１】粒状体は、遠赤外線を放射する素材か
らなる請求項１、３、４または５記載の土壌環境調整用
土。