JP2003289720A - 機械定植用培土 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 育苗に必要な水分や肥料を十分保持し且つ機
械定植時の崩壊を極力抑えた培土を提供する。 【解決手段】 機械定植用培土であって、培土100ｇあ
たりの陽イオン交換容量が50meq/100g以上であり、蒸留
水において重量で30倍以上の吸水能力を有する吸水性樹
脂を培土１Ｌ当たり0.01〜5ｇ及び／又は高分子凝集剤
を培土１Ｌ当たり0.01〜10ｇ含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、機械定植用の苗箱
の培土に関し、特に機械定植時の崩壊を防止した培土に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に機械定植には、樹脂製の容器であ
って多数のポットが形成された専用の苗箱が用いられ、
定植時には地面にべた置きし育苗された苗の根鉢と地面
へ張り出した根の間を断根した後、底部より押し出し、
自動植付けする。この押し出し時に、培土が崩壊しない
ような強度が必要であり、このため例えば定植苗の根鉢
の前処理としてアルギン酸などの固化剤或いは固結剤を
使用し、乾燥固化させる技術が用いられている（特開平
9-296170号、特開平7-170854号など）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの場合、根鉢
が乾燥気味であるため、潅水設備のあるところ以外は干
ばつ期の定植が不可能である。また培土の原料などの性
質によって固化剤の濃度や量が異なり、適切な濃度、量
を添加するには技術や手間が必要であった。

【０００４】一方、断根は定植後の活着状態が悪くなる
ため、容器から張り出した根を断根しなくてもすむよう
に、育苗容器と地面との間に空間を設けて育苗する方法
がある。この方法では、容量の小さい容器内で苗を定植
まで生育させることが可能なように、保肥力の大きな培
土を使用することが好ましい。しかし、培土の保肥力を
高めることができるゼオライトのような資材は、固化剤
による固化ができず、機械定植を円滑に行えないという
問題がある。

【０００５】そこで本発明は、育苗に必要な水分や肥料
を十分保持し且つ機械定植時の崩壊を極力抑えた培土を
提供することを目的とする。また本発明は、機械定植に
よる植付け時の水分管理が容易であり、植付け時期や植
付け場所の制約を低減することが可能な機械定植用の培
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】上記目的を達成するた
め、本発明者らは機械定植以外の育苗培土としても使用
できる保水力、保肥力を有し、且つ培土の崩壊を防止で
きる添加材料について鋭意研究した結果、培土中に重量
で30倍以上の吸水能力を有する吸水性樹脂及び／又は高
分子凝集剤を含有せしめることにより、容器内に入れた
培土の形状を保持することができ、また培土と容器内面
の押し出し抵抗力を低減し、これにより従来のように培
土を固化させなくても機械定植できることを見出し、本
発明に至ったものである。

【０００７】即ち、本発明の機械定植用培土は、重量で
30倍以上の吸水能力を有する吸水性樹脂及び／又は高分
子凝集剤を含むものであり、その含有量は、吸水性樹脂
の場合、培土１Ｌ当たり0.01〜5ｇ、高分子凝集剤の場
合、培土１Ｌ当たり0.01〜10ｇとすることが好適であ
る。

【０００８】また本発明の機械定植用培土は、培土100
ｇあたりの陽イオン交換容量が50meq以上のものであ
る。好適には、陽イオン交換容量50meq/100g以上のゼオ
ライトを10〜95重量％含むものである。吸水性樹脂とし
ては、ゼラチン、寒天、ポリビニルアルコール、アクリ
ル酸系ポリマー等、高分子凝集剤としては、ポリアクリ
ルアミド等が挙げられる。

【０００９】以下、本発明の機械定植用培土について詳
述する。本発明の機械定植用培土に用いる培土の主材料
は、通常の育苗培土に用いる材料を、生育すべき苗の種
類によって適宜混合して用いることができる。具体的に
は、一般的な資材としてココナッツ繊維、樹皮繊維、
砂、粘土鉱物、炭化物、堆肥等、また培土の物理的性質
や生育性を改善するものとしてピートモス、パーライ
ト、バーミキュライト、ゼオライトを使用することがで
きる。特に保肥力を高めるために、陽イオン交換容量が
50meq/100g以上のゼオライトを10〜95重量％、好ましく
は30〜70重量％程度配合することが好ましい。

【００１０】陽イオン交換容量は、好ましくは培土100
ｇ当たり50meq以上、より好ましくは70meq以上とする。
またリン酸吸収係数が2000mg/100g未満であることが好
ましい。陽イオン交換容量を50meq/100ｇ以上とするこ
とにより、容量の小さい（例えば4〜12mlの）容器であ
っても、棚上げで追肥を行わなくても育苗が可能とな
る。またネギ類のように40〜60日という長期育苗に必要
な肥料を添加し、その後無追肥で育苗することができ
る。また潅水による肥料成分の流亡が抑制され、根の生
育状態が良好となるため、吸水性樹脂及び／又は高分子
凝集剤による効果と相乗的に定植時の崩壊を防止するこ
とができる。

【００１１】その他の資材として、適宜、リサイクル資
材、廃材、汚泥、焼却灰等の毒性に問題がない限り配合
することができる。また上記培土材料のほかに適宜窒
素、リン酸、カリウムなどの肥料成分を含むことが好ま
しい。

【００１２】吸水性樹脂は、育苗中には、培土の保水性
を高めることができ、容量の小さい容器を用いた場合に
は潅水軽減の効果も得られる。また保管中には、土の余
剰水分を吸収することにより乾燥剤として作用するとと
もに、肥料成分等の変質や寒暖差による水分の移動を抑
制し保存性を向上させることができる。また吸水性樹脂
は、培土の形状を保持する形状保持剤としても機能す
る。特に定植時に潅水することにより膨張し、容器内を
圧密状態にさせて培土の形状を保持することができ、機
械定植に耐える強度が得られる。

【００１３】吸水性樹脂は、吸水能力が水に対し重量で
30倍以上であることが好ましい。吸水能力が30倍未満で
は上述した形状保持機能が不充分であり機械定植を円滑
に行うことが困難になる。このような吸水性樹脂として
は、ゼラチン、寒天等の天然高分子材料、ポリアクリル
酸ナトリウム等のアクリル酸系ポリマーやポリビニルア
ルコール系ポリマー等の高吸水性樹脂を使用することが
できる。

【００１４】吸水性樹脂は、培土１Ｌ当たり0.01〜5
ｇ、好ましくは0.1〜3ｇ添加する。0.01ｇ以上添加する
ことにより、乾燥剤として機能し培土保存中の水分量を
調整することができる。また5ｇ以下とすることによ
り、吸水能力が30〜50倍程度あっても培土が容器からあ
ふれるのを防止できる。

【００１５】高分子凝集剤は、透水性を阻害する培土中
の粉状物を凝集させることにより、培土の透水性を改善
するとともに、定植時に根鉢と容器内面との滑りを改善
し、粘結性をも付加するため、十分に固化しない状態で
も機械定植を可能する。高分子凝集剤としては、ポリア
クリルアミド等の公知の高分子凝集剤を用いることがで
きる。但し、ポリアクリルアミドの場合、アクリルアミ
ドモノマーは毒性を有するので、モノマー濃度が0.05％
以下のものを用いる。

【００１６】高分子凝集剤は、培土１Ｌ当たり0.01〜10
ｇ、好ましくは0.1〜5ｇ添加する。0.01ｇ未満では凝集
効果が得られず、また10ｇを超えると粘度が増し、逆に
透水性が低下し、作物の発芽を妨害する可能性がある。

【００１７】上述した吸水性樹脂及び高分子凝集剤は、
いずれか一方を培土中に添加しても、両方を添加しても
よい。両方を添加する場合には、両者の合計が培土１Ｌ
当たり10ｇ以下であることが好ましい。

【００１８】本発明の培土は、上述した吸水性樹脂及び
高分子凝集剤の他に、ガム、ペクチン、デキストリン、
メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセ
ルロース誘導体、澱粉系高吸水性ポリマー、アルギン酸
ナトリウム、粉状スメクタイト等の粘土鉱物、更には水
に対して容易に崩壊する粉状粘土鉱物の造粒物などの粘
結剤を適宜添加してもよい。

【００１９】本発明の培土は、上述した材料を所定の配
合比で混合したものを、機械定植用苗箱の各ポットに入
れ、育苗培土として使用することができる。育苗中は、
保水性、保肥力が高く、潅水や施肥の頻度が少なくても
育苗に必要な水分、肥料を維持することができる。定植
時には、吸水性樹脂及び／又は高分子凝集剤の存在によ
り、根鉢と容器との摩擦抵抗が低減されるため、乾燥・
固化させなくても水分を保持した状態のまま容易に定植
機械の押し出し棒で根鉢を押し出すことができ、押し出
された後にも形状が保持され容易に崩壊することがな
い。従って、定植の時期や場所の制限を受けることな
く、機械定植を行うことができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の機械定植用培土の実施例を説
明する。尚、以下の実施例において、「％」は特に断ら
ない限り「重量％」を意味する。

【００２１】＜実施例１＞表１に示す記配合比（単位は
重量％）で培土材料を混合した培土に、培土100％に対
し吸水性樹脂（架橋性ポリアクリル酸ナトリウム）0.2
％、高分子凝集剤（ポリアクリルアミド）0.1％を添加
混合し、機械定植用培土とした。肥料は水溶性アンモニ
ア態窒素と水溶性の緩行性肥料(硝酸態窒素)とその他必
須成分（リン酸、カリウム、カルシウム、マグネシウ
ム、微量要素）を添加した。この培土の肥料成分の溶脱
率、崩壊率、保水率及び保存性を以下の方法で測定し
た。また機械定植時の摩擦抵抗を簡易に評価するため
に、引き抜き時の重量を測定した。比較例１として、吸
水性樹脂及び粘結剤を添加しない培土についても同様に
溶脱率、崩壊率、保水率、保存性及び引き抜き時重量を
測定した。結果を表２、図１及び図２に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】[溶脱率]培土5ｇに対して、純水50mlを加
え、30分振とう後濾過して、濾液中の肥料（水溶性アン
モニア態窒素）含有量（Ｎとしてmg/100g）を測定し、
この測定値を用い次式により培土の肥料成分の溶脱率を
求めた。 溶脱率（wt％）＝測定値÷（アンモニア態窒素添加量）
×100

【００２４】[崩壊率]培土を機械定植用苗箱（みのるト
レイ448：みのる産業）に土詰めし、十分潅水した後２
時間放置した。その後、トレイ底部より直径6.5mmの棒
で培土を押し出し、重量を測定後、半分の厚さになるま
で圧縮した。押し出し後の重量Ｘと圧縮時に崩壊しなか
った部分の重量Ｙから、次式により崩壊率を求めた。 崩壊率（％）＝（1−（Ｙ/Ｘ））×100

【００２５】[保水率]容量100mlのコアに上記培土を土
詰めし、コア底面より吸水させ水で飽和状態にした。加
圧式ｐＦ測定装置を使用して、ｐＦ1.8の水分状態まで
加圧して水を抜き、この状態（ｐＦ1.8は、重力水の抜
けた圃場容水状態と言われる）でコアと湿潤培土の合計
重量（Ｘ）を測定した。次いで乾燥機により105℃で24
時間乾燥し、コアと乾燥培土の合計重量（Ｙ）を測定し
た。これら測定重量Ｘ、Ｙから次式により保水率を求め
た。 保水率（容量％）＝（Ｘ−Ｙ）（100ml当たりの保水
量）

【００２６】[保存性]インキュベーターで培土を35℃に
保って培養し、緩効性肥料（硝酸態窒素）の溶出量の経
過を観察した。

【００２７】[引き抜き時重量（摩擦抵抗値）]培土を入
れた容器内で育苗し定植期となった苗の地上部を、先端
にクランプ（洗濯バサミ）を取付けたバネ秤のクランプ
で挟んで、容器から引き抜き、バネ秤にかかる重量を測
定した。

【００２８】＜実施例２＞実施例１と同じ配合比の培土
に、培土100％当たり0.2％の吸水性樹脂（架橋型ポリア
クリル酸ナトリウム）を添加、混合し、機械定植用培土
を得た。この培土についても実施例１と同様に溶脱率、
崩壊率、保水率、保存性及び引き抜き時重量を測定し
た。結果を表２、図１及び図２に示す。

【００２９】＜実施例３＞実施例１と同じ配合比の培土
に、培土100％当たり0.1％の高分子凝集剤（ポリアクリ
ルアミド）を添加、混合し、機械定植用培土を得た。こ
の培土についても実施例１と同様に溶脱率、崩壊率、保
水率、保存性及び引き抜き時重量を測定した。結果を表
２、図１及び図２に示す。

【００３０】＜実施例４＞実施例１で用いた高ＣＥＣゼ
オライト（CEC:150meq/100g）の代わりに低ＣＥＣゼオ
ライト（CEC:60meq/100g）60重量％を用い、それ以外は
同様の配合比とした培土に、培土100％当たり0.2％の吸
水性樹脂（架橋性ポリアクリル酸ナトリウム）及び0.1
％の高分子凝集剤（ポリアクリルアミド）を添加、混合
し、機械定植用培土を得た。この培土と、吸水性樹脂及
び高分子凝集剤を添加しない培土(比較例２)についても
実施例１と同様に溶脱率及び崩壊率を測定した。結果を
表２に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】表及び図面に示す結果からもわかるよう
に、実施例１〜３の培土では、吸水性樹脂及び／又は高
分子凝結剤を添加したことにより、崩壊率が低下し、保
水率が向上した。また保存性については、吸水性樹脂の
乾燥剤としての働きにより緩行性肥料（硝酸態窒素）の
溶出が抑制され、保存性が向上することが確認された。
また実施例４の低ＣＥＣゼオライトを用いた培土でも、
吸水性樹脂及び高分子凝結剤を添加した効果(定植時の
崩壊抑制効果)が得られた。但し、溶脱率が高いことか
ら培土のＣＥＣ量では肥料成分保持できず、保肥力の低
いことが確認された。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、機械定植用培土に吸水
性樹脂及び／又は高分子凝集剤を含有せしめたことによ
り、培土の保水性を高めるとともに崩壊性を改善するこ
とができる。これによりある程度水分を含んだ状態での
定植を可能とし、定植時期や圃場によらず、植付け後の
水分管理を容易にすることができる。特に培土の高ＣＥ
Ｃ化を図ることにより、潅水時の肥料の流亡を防ぎ、根
の生育状態を良好にすることができ、崩壊改善効果を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の機械定植用培土の実施例の崩壊率を
示すグラフ。

【図２】 本発明の機械定植用培土の実施例の保水率を
示すグラフ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸留水において、重量で30倍以上の吸水
   能力を有する吸水性樹脂を培土１Ｌ当たり0.01〜5ｇ及
   び／又は高分子凝集剤を培土１Ｌ当たり0.01〜10ｇ含む
   ことを特徴とする機械定植用培土。
2. 【請求項２】 培土100ｇあたりの陽イオン交換容量が5
   0meq/100g以上である請求項１に記載の機械定植用培
   土。
3. 【請求項３】 陽イオン交換容量50meq/100g以上のゼオ
   ライトを10〜95重量％含むことを特徴とする請求項１又
   は２に記載の機械定植用培土。
4. 【請求項４】 前記吸水性樹脂が、ゼラチン、寒天、ポ
   リビニルアルコール、アクリル酸系ポリマーから選択さ
   れる１又は2以上の物質である請求項１ないし３いずれ
   か1項記載の機械定植用培土。
5. 【請求項５】 前記高分子凝集剤が、モノマー濃度0.05
   ％以下のポリアクリルアミドである請求項１ないし４い
   ずれか1項記載の機械定植用培土。