JP2007037526A - 植物栽培用基材 - Google Patents

Abstract

【課題】植物栽培用基材として広く使用されてきたミズゴケの代替品を見出すと同時に、廃棄に困難を伴っていた自動車の床材やシートに使用されてきた繊維などの再利用を図る。
【解決手段】（１）有機繊維が相互に絡み合って形成されている一辺の大きさが１．０から２０．０ミリメートルの有機繊維小片１からなる植物栽培用基材であり、好ましくは繊維が絡み合っている小片として、ニードルパンチ不織布を切断した小片であることを特徴とする。（２）（１）の植物栽培用基材において、さらに他の材料として、木炭２、竹炭、貝殻熱処理物３、海藻類の加熱処理物４、土が追加されていることを特徴とする植物栽培用基材。
【選択図】図３

Description

本発明は、植物栽培用基材に関し、さらに詳しくは、適度の保水性、保温性を有し草花などの栽培に適した植物栽培用基材に関する。

従来、観賞用植物の栽培には、主として温室などにおいて植物栽培用基材が使用されている。この場合、植物栽培用基材は、適度の保水性・保温性が必要であるため、ミズゴケが広く使用されている。しかしながら、ミズゴケは、天然物であり、その採取が困難となっており、代替品の開発が望まれている。

また都市において、屋上などを緑化しようとする試みがあり、土の使用を少なくし、軽量で植物の生育しやすい材料の要望もある。

一方、自動車などには、座席、床などに繊維製品が広く使用されており、一般住宅においても敷物として繊維製品が広く使用されているが、廃棄に際しては、産業廃棄物となったり、焼却処理を行うとすると、黒煙、悪臭の原因となったりするため、有効利用が望まれる。また間伐材などからの木炭、竹炭、海藻類、貝殻などの有効利用が望まれる。

そこで、廃棄される繊維製品の、植物栽培用基材への応用が考えられる。
従来、廃棄物の再利用に関して、古紙や木屑、竹屑などの繊維質を粘土と混合し、繊維質を炭化させて炭素質植物栽培用床とする方法（特許文献１）が知られている。また浄水廃泥や工業用水廃泥に植物繊維を混合し、きのこ栽培用菌床とする排泥繊維複合体（特許文献２）が知られている。

特開２００１−７８５８５号公報 特開２０００−２０２４９９号公報

しかし、前記先行技術においては、繊維素材が植物繊維であり、近年多くなっている合成繊維に関しては知られていない。

本発明の目的は、植物栽培用基材として広く使用されてきたミズゴケの代替品を見出すと同時に、廃棄に困難を伴っていた自動車の床材やシート、一般住宅の敷物などに使用されてきた繊維製品、間伐材などからの木炭、竹炭、海藻類、貝殻などの再利用を図ることである。

本発明者は、植物栽培用基材について鋭意研究の結果、繊維が相互に絡み合って形成されている一辺の大きさが１．０ミリメートルから２０．０ミリメートルの有機繊維小片を用いた植物栽培用基材、あるいは該有機繊維小片と、好ましくは、木炭、竹炭などを併用した植物栽培用基材が有用であることを見出し本発明に到達したのである。

すなわち本発明は、
（１） 有機繊維が相互に絡み合って形成されている一辺の大きさが１．０から２０．０ミリメートルの有機繊維小片からなる植物栽培用基材、
（２） （１）において、繊維が絡み合っている小片として、ニードルパンチ不織布を切断した小片であることを特徴とする、
（３） （１）において、有機繊維小片を構成している繊維が合成繊維であることを特徴とする、
（４） （１）、（２）、（３）の植物栽培用基材に、さらに、他の材料として木炭が追加されていることを特徴とする、
（５） （１）、（２）、（３）の植物栽培用基材に、さらに、他の材料として竹炭が追加されていることを特徴とする、
（６） （１）、（２）、（３）の植物栽培用基材に、さらに、他の材料として貝殻熱処理物が追加されていることを特徴とする、
（７） （１）、（２）、（３）の植物栽培用基材に、さらに、他の材料として海藻類の加熱処理物が追加されていることを特徴とする、
（８） （１）〜（７）の植物栽培用基材に、さらに、他の材料として土が追加されていることを特徴とする、
（９） （４）において、木炭が間伐材の炭化物であることを特徴とする。

本発明では、繊維が相互に絡み合って形成されている一辺の大きさが１．０ミリメートルから２０．０ミリメートルの小片からなる植物栽培用基材には有機繊維が使用される。有機繊維は、自動車の床材、シート用材料の廃棄物から容易にうることができるからである。繊維材料としては、ポリアミド繊維、アクリル繊維が好ましい。木綿、ビスコースレーヨンなどは、土中において容易に分解してしまうし、ポリプロピレン繊維では、親水性が不足するからである。そしてこれら繊維の太さは、１〜２０デニールの範囲が好ましい。この範囲の太さは、衣料用繊維として、あるいはカーペットなどの敷物用の繊維として容易に入手可能であるからである。

有機繊維小片とは、繊維が相互に絡み合って形成されている一辺の大きさが１．０ミリメートルから２０．０ミリメートルの大きさ繊維の集合体である。ミズゴケに類似した形態となるからである。１．０ミリメートルより小さいと、土と混合して使用するとき、土の保持能力が弱いからであり、２０．０ミリメートルより大きいと、土との混合に不便となるからである。そして有機繊維小片の形としては、扁平な直方体が好ましい。不織布などを切断して、有機繊維小片とする際、球形などは困難で、直方体が製造しやすいからである。

繊維が相互に絡み合って形成されている一辺の大きさが１．０ミリメートルから２０．０ミリメートルの有機繊維小片は、好ましくは、ニードルパンチにより得られた不織布を切断することなどにより容易に得ることができる。ここに有機繊維小片は、窒素成分、リン成分、カリ成分を含まないので、植物生育のためには、これら成分を補給することが好ましい。

本発明において、植物栽培用基材は、一体化された構造であることが好ましい。一体化された構造とは、有機繊維小片と、必要に応じ他の材料が相互の摩擦や交絡などのため緩く結合した状態をいい、植物の根を伸ばすことは可能であるが、植物栽培用基材の上部に形成された、幹・枝・葉が転倒しない程度の結合力を有する構造をいう。

植物栽培用基材とは、植物の栽培に使用される材料であって、主として根の部分の生育のための媒体である。植物栽培用基材は、通常の場合、土壌、ミズゴケが該当するが、本発明では、有機繊維小片、必要に応じ追加されている木炭、竹炭、貝殻熱処理物、海草類の加熱処理物、土などが該当する。また、植物栽培用用具とは、植物栽培用基材のほか、植物栽培用基材を収納する容器である植物栽培用容器を含む植物栽培に使用される用具をいう。

本発明で使用する植物栽培用基材において、木炭を追加して使用することができる。木炭は、乾燥した木材を酸素不足の状態で加熱し得られた炭素に富む固形物をいう。近年、間伐材を容易に得ることが可能であり、間伐材から得られる木炭を用いることが可能である。木炭は多孔質であり、親水性、保水性に富むと同時に、有害な重金属の除去が期待される。

本発明の植物栽培用基材において、竹炭を追加して使用することができる。竹炭は、乾燥した竹を酸素不足の状態で加熱し得られた炭素に富む固形物をいう。竹炭は多孔質であり、親水性、保水性に富むと同時に、有害な重金属の除去が期待される。

本発明における植物栽培用基材において、貝殻を追加して使用することができる。貝殻は、有機物が付着していて、窒素成分の供給源となると同時に、硫酸イオンなどと反応し、酸性土壌の中和に有効であるからである。

貝殻は、消毒・殺菌などの目的のため、加熱処理することが好ましい。さらに貝殻加熱処理物は、取り扱いを容易にするため、１〜５ミリメートル程度の大きさにして使用することがこの好ましい。熱処理温度として４００〜８００℃程度が好ましい。

本発明の植物栽培用基材において、海藻類の加熱処理物を追加して使用することができる。海藻に有機物が付着していて窒素分の供給源となると同時に各種ミネラル成分の供給が可能となるからである。

本発明において、有機繊維小片、木炭、竹炭、貝殻熱処理物、海草類の熱処理物に追加して、土を併用できる。ここに土とは、岩石が風化して生成した粉末のほか、植物の葉などから生成する腐葉土や、たい肥を含む概念とする。

本発明の植物栽培用基材は、植物栽培用容器として下部に排水のための穴を有する植木鉢などに充填し、使用することができる。なお、排水を良好にするため、下部に木炭を置くなど、特定の材料が偏在していてもよい。

また本発明では、植物栽培用基材を収納するため植物栽培用容器を使用される。ここに使用される植物栽培用容器は、プラスチックス、セラミックスから製造された植木鉢や、木製の容器が使用できる。花壇などの通常の土の上、都市の共同住宅などのコンクリートの上に植木鉢などの植物栽培用容器を置き、植物栽培用基材を充填して、植物栽培用用具とし植物を栽培することもできる。

植物栽培に際して、ジョウロなどを使用して水を補給することが好ましい。植物栽培を、屋内、温室内で行う場合は、雨による水分の補給が期待できないからである。

図１は、植木鉢６からなる植物栽培用容器に、有機繊維として、ポリアミド繊維である有機繊維小片１からなる植物栽培用基材を充填して、植物栽培用用具とし、植物５を栽培している場合の、植物栽培用用具及び植物５の断面図である。
図２は、植木鉢６からなる植物栽培用容器に、有機繊維として、ポリアミド繊維である有機繊維小片１、及び間伐材より得られた木炭２からなる植物栽培用基材を充填して植物栽培用用具とし、植物５を栽培している場合の、植物栽培用用具及び植物５の断面図である。
図３は、植木鉢６からなる植物栽培用容器に、有機繊維として、ポリアミド繊維である有機繊維小片１、間伐材より得られた木炭２、貝殻加熱処理物３、及び海藻加熱処理物４からなる植物栽培基材を充填し、植物５を栽培している場合の、植物栽培用用具及び植物５の断面図である。

図４は、コンクリート８の上にある植木鉢６からなる植物栽培用容器に、有機繊維小片１と、間伐材からの木炭２、貝殻加熱処理物３、及び海藻加熱処理物４からなる植物栽培用基材を入れて植物栽培用用具とし、植物５を栽培している場合の、植物栽培用用具及び植物５の断面図である。
図５は、植木鉢６からなる植物栽培用容器に、有機繊維として、ポリアミド繊維である有機繊維小片１、間伐材より得られた木炭２、貝殻加熱処理物３、及び土７からなる植物栽培基材を充填して植物栽培用用具とし、植物５を栽培している場合の、植物栽培用用具及び植物５の断面図である。
図６は、大地９の上に、有機繊維として、アクリル繊維である有機繊維小片１、間伐材より得られた木炭２、貝殻加熱処理物３及び海草加熱処理物４からなる植物栽培基材を置き、植物５を栽培している場合の、該植物栽培用基材と植物の断面図である。

以上の説明から明らかなように、本発明の木炭内蔵マットは以下に列記したような実用上優れた効果を有する。
（ａ）本発明の植物栽培用基材を使用した植物栽培用基材はメロン、スイカ、トマトなどの果物や、菊、ランなどの草花の栽培に利用可能である。
（ｂ）植物栽培用基材を容易に取替え可能であり、連作も可能である
（ｃ）有機繊維を内蔵する植物栽培用基材を使用しているため、土のみの場合と比較して排水性が優れる。
（ｄ）適度の親水性のある有機繊維を内蔵する植物栽培用基材であるため、土のみの場合と比較して保水性が優れる。
（ｅ）貝殻などを内蔵可能であり、酸性土壌の改良が可能である。
（ｆ）間伐材から製造された木炭を内蔵可能であり、有害重金属の吸着などが期待される。
（ｇ）自動車の座席、床材などに使用されている繊維の有効利用が可能である。
（ｈ）植物が生育しやすく、従来品と比較して出荷期間を短くすることができる。

植木鉢からなる植物栽培用容器に、有機繊維小片からなる植物栽培基材を充填し、植物を栽培している場合の、植物栽培用用具と植物の断面図である。 植木鉢からなる植物栽培用容器に、有機繊維小片、間伐材より得られた木炭からなる植物栽培基材を充填し、植物を栽培している場合の、植物栽培用用具と植物の断面図である。 植木鉢からなる植物栽培用容器に、有機繊維小片、間伐材より得られた木炭、貝殻加熱処理物、及び海藻加熱処理物からなる植物栽培基材を充填し、植物を栽培している場合の、植物栽培用用具と植物の断面図である。 コンクリート上にある植木鉢からなる植物栽培用容器に植物栽培用基材を入れて植物栽培用基材とし、植物を栽培している場合の、植物栽培用用具と植物の断面図である。 植木鉢からなる植物栽培用容器に、有機繊維小片、間伐材より得られた木炭、貝殻加熱処理物、及び土からなる植物栽培基材を充填して、植物を栽培している場合の、植物栽培用用具と植物の断面図である。 大地の上に、有機繊維小片、間伐材より得られた木炭、貝殻加熱処理物及び海草加熱処理物からなる植物栽培基材を置き、植物を栽培している場合の、該植物栽培用基材と植物の断面図である。

符号の説明

１ 有機繊維小片
２ 間伐材より得られた木炭
３ 貝殻加熱処理物
４ 海藻加熱処理物
５ 植物
６ 植木鉢
７ 土
８ コンクリート
９ 大地

Claims (9)

1. 有機繊維が相互に絡み合って形成されている一辺の大きさが１．０から２０．０ミリメートルの有機繊維小片からなる植物栽培用基材。
2. 請求項１において、繊維が絡み合っている有機繊維小片として、ニードルパンチ不織布を切断した小片であることを特徴とする植物栽培用基材。
3. 請求項１において、有機繊維小片を構成している繊維が合成繊維であることを特徴とする植物栽培用基材。
4. 請求項１、２、３の植物栽培用基材に、さらに他の材料として、木炭が追加されていることを特徴とする植物栽培用基材。
5. 請求項１、２、３の植物栽培用基材に、さらに他の材料として、竹炭が追加されていることを特徴とする植物栽培用基材。
6. 請求項１、２、３の植物栽培用基材に、さらに、他の材料として、貝殻熱処理物が追加されていることを特徴とする植物栽培用基材。
7. 請求項１、２、３の植物栽培用基材に、さらに、他の材料として、海藻類の加熱処理物が追加されていることを特徴とする植物栽培用基材。
8. 請求項１〜７の植物栽培用基材に、さらに、他の材料として、土が追加されていることを特徴とする植物栽培用基材。
9. 請求項４において、木炭が間伐材の炭化物であることを特徴とする植物栽培用基材。
   

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