JP2013188172A - 育苗マット - Google Patents
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Abstract
【課題】軽量化を図ることができ、且つ、成形性を向上させることができる育苗マットの提供。
【解決手段】本発明の育苗マットは、植物を加熱加圧下において水熱処理した後に粉砕して得られた植物繊維と、土と、を含む混合物を成形して得られたことを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の育苗マットは、植物を加熱加圧下において水熱処理した後に粉砕して得られた植物繊維と、土と、を含む混合物を成形して得られたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、育苗マットに関する。
近年、水稲等の作物の苗を育苗マット(緑化資材)によって育苗し、それを自動田植機で田植えすることや、建物の屋上の緑化を図るべく、芝等の苗を育苗マットによって育苗することなどが行われている。この育苗マットは、(i)高齢の農業従事者や女性の農業従事者の取り扱い容易性の観点から、軽量化を図ることが求められており、また、(ii)製造容易性の観点から、成形性の向上を図ることが求められている。
従来より、細粉化された竹繊維と、葦(アシ)・藁(ワラ)等のイネ科植物繊維からなる非木材繊維と、土とを含む混合材料を所定の厚さに成形し乾燥させてなる成形体を用いる育苗マットなどが検討されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記育苗マットは、煮沸して得られた植物繊維を用いたものであって、軽量化及び成形性向上を十分に両立するものではないという問題がある。即ち、軽量化及び成形性向上が十分になされた育苗マットは、未だ開発されておらず、その開発が強く望まれていた。
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、軽量化を図ることができ、且つ、成形性を向上させることができる育苗マットを提供することを目的とする。
本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、植物を加熱加圧下において水熱処理した後に粉砕して得られた植物繊維と、土と、を含む混合物を成形して育苗マットを得ることにより、軽量化を図ることができ、且つ、成形性を向上させることができることを見出し、本発明の完成に至った。
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、本発明の育苗マットは、植物を加熱加圧下において水熱処理した後に粉砕して得られた植物繊維と、土と、を含む混合物を成形して得られたことを特徴とする。
植物を加熱加圧下において水熱処理した後に粉砕して得られた植物繊維と土とを含む混合物を成形して育苗マットを得ることにより、軽量化を図ることができ、且つ、成形性を向上させることができる。
植物を加熱加圧下において水熱処理した後に粉砕して得られた植物繊維と土とを含む混合物を成形して育苗マットを得ることにより、軽量化を図ることができ、且つ、成形性を向上させることができる。
本発明の育苗マットは、前記植物繊維の全量における、1680μm未満の繊維径を有する植物繊維の含有量が、80質量%以上であることが好ましい。
前記植物繊維の全量における、1680μm未満の繊維径を有する植物繊維の含有量が、80質量%以上であることにより、成形性をより向上させることができる。
前記植物繊維の全量における、1680μm未満の繊維径を有する植物繊維の含有量が、80質量%以上であることにより、成形性をより向上させることができる。
本発明の育苗マットは、前記土がアルカリ性土であることが好ましく、前記アルカリ性土が融剤焼成珪藻土であることがより好ましい。
前記土が融剤焼成珪藻土等のアルカリ性土であることにより、植物の水熱処理により発生する有機酸を中和して、育苗に適したpH環境とすることができる。
前記土が融剤焼成珪藻土等のアルカリ性土であることにより、植物の水熱処理により発生する有機酸を中和して、育苗に適したpH環境とすることができる。
本発明の育苗マットは、前記植物が藁(ワラ)及びバガスの少なくともいずれかを含むことが好ましい。
前記植物が藁(ワラ)及びバガスの少なくともいずれかを含むことにより、育苗マットにおける可溶性シリカ濃度を向上させることができ、もって、苗の光合成能力を向上させて苗質を効果的に向上させることができる。
前記植物が藁(ワラ)及びバガスの少なくともいずれかを含むことにより、育苗マットにおける可溶性シリカ濃度を向上させることができ、もって、苗の光合成能力を向上させて苗質を効果的に向上させることができる。
本発明の育苗マットは、可溶性シリカを0.002質量%以上含むことが好ましい。
可溶性シリカを0.002質量%以上含むことにより、苗の光合成能力を向上させて苗質を効果的に向上させることができる。
可溶性シリカを0.002質量%以上含むことにより、苗の光合成能力を向上させて苗質を効果的に向上させることができる。
本発明の育苗マットは、前記育苗マットにおける前記植物繊維の含有量が20質量%〜80質量%であり、前記育苗マットにおける前記土の含有量が80質量%〜20質量%であることが好ましい。
前記育苗マットにおける前記植物繊維の含有量が20質量%〜80質量%であり、前記育苗マットにおける前記土の含有量が80質量%〜20質量%であることにより、成形性を向上させることができる。
前記育苗マットにおける前記植物繊維の含有量が20質量%〜80質量%であり、前記育苗マットにおける前記土の含有量が80質量%〜20質量%であることにより、成形性を向上させることができる。
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、軽量化を図ることができ、且つ、成形性を向上させることができる育苗マットを提供することができる。
以下、本発明について、必要に応じて図面を参照しつつ具体的に説明する。
(育苗マット)
本発明の育苗マットは、所定の植物繊維と、土とを含む混合物を成形して得られたものである。
所定の植物繊維と、土とを含む混合物を成形して育苗マットを得ることにより、軽量化を図ることができ、且つ、成形性を向上させることができる。
本発明の育苗マットは、所定の植物繊維と、土とを含む混合物を成形して得られたものである。
所定の植物繊維と、土とを含む混合物を成形して育苗マットを得ることにより、軽量化を図ることができ、且つ、成形性を向上させることができる。
<混合物>
前記混合物は、少なくとも、バインダーとしての植物繊維と、土とを含み、必要に応じて、その他の成分を含む。ここで、前記植物繊維及び前記土は、いずれも天然素材であることから、有機化合物を含有しない育苗マットを作製することができる。
前記混合物は、少なくとも、バインダーとしての植物繊維と、土とを含み、必要に応じて、その他の成分を含む。ここで、前記植物繊維及び前記土は、いずれも天然素材であることから、有機化合物を含有しない育苗マットを作製することができる。
<<植物繊維>>
前記植物繊維としては、植物を加熱加圧下において水熱処理した後に粉砕して得られたものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記植物繊維としては、植物を加熱加圧下において水熱処理した後に粉砕して得られたものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記植物繊維の平均繊維径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1μm〜500μmが好ましい。
前記平均繊維径が、0.1μm未満であると、成形体の強度が低下することがあり、500μmを超えると、成形性をより向上させることができないことがある。一方、前記平均繊維径が、前記特に好ましい範囲内であると、成形性をより向上させることができる点で有利である。
前記平均繊維径が、0.1μm未満であると、成形体の強度が低下することがあり、500μmを超えると、成形性をより向上させることができないことがある。一方、前記平均繊維径が、前記特に好ましい範囲内であると、成形性をより向上させることができる点で有利である。
前記植物繊維の全量における、1680μm未満の繊維径を有する植物繊維の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、80質量%以上が好ましく、85質量%以上がより好ましく、90質量%以上が特に好ましい。
前記1680μm未満の繊維径を有する植物繊維の含有量が、80質量未満であると、成形性をより向上させることができないことがある。一方、前記平均繊維径が、前記特に好ましい範囲内であると、成形性をより向上させることができる点で有利である。
前記1680μm未満の繊維径を有する植物繊維の含有量が、80質量未満であると、成形性をより向上させることができないことがある。一方、前記平均繊維径が、前記特に好ましい範囲内であると、成形性をより向上させることができる点で有利である。
前記植物繊維の平均長さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1mm〜50mmが好ましく、5mm〜30mmがより好ましく、5mm〜20mmが特に好ましい。
前記平均長さが、1mm未満であると、成形できないことがあり、50mmを超えると、育苗後容易に解砕できないことがある。一方、前記平均長さが、前記特に好ましい範囲内であると、成形性が高く、育苗後容易に解砕ができる点で有利である。
前記平均長さが、1mm未満であると、成形できないことがあり、50mmを超えると、育苗後容易に解砕できないことがある。一方、前記平均長さが、前記特に好ましい範囲内であると、成形性が高く、育苗後容易に解砕ができる点で有利である。
−植物−
前記植物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、藁(ワラ)、バガス等の農業副産物;セイタカアワダチソウ、アレチウリ等の雑草;などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、藁(ワラ)、バガス等のシリカ系植物派生品が、可溶性シリカを多く含む点で、好ましい。
前記育苗マットにおける可溶性シリカの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.002質量%(20ppm)以上が好ましく、0.02質量%以上がより好ましく、0.05質量%以上が特に好ましい。
前記育苗マットにおける可溶性シリカの含有量が、0.002質量%未満であると、苗の光合成能力を向上させて苗質を向上させることができないことがある。一方、前記育苗マットにおける可溶性シリカの含有量が、前記特に好ましい範囲内であると、苗の光合成能力をより向上させて苗質を向上させることができる点で有利である。
前記植物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、藁(ワラ)、バガス等の農業副産物;セイタカアワダチソウ、アレチウリ等の雑草;などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、藁(ワラ)、バガス等のシリカ系植物派生品が、可溶性シリカを多く含む点で、好ましい。
前記育苗マットにおける可溶性シリカの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.002質量%(20ppm)以上が好ましく、0.02質量%以上がより好ましく、0.05質量%以上が特に好ましい。
前記育苗マットにおける可溶性シリカの含有量が、0.002質量%未満であると、苗の光合成能力を向上させて苗質を向上させることができないことがある。一方、前記育苗マットにおける可溶性シリカの含有量が、前記特に好ましい範囲内であると、苗の光合成能力をより向上させて苗質を向上させることができる点で有利である。
−水熱処理−
前記水熱処理に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、圧力釜、などが挙げられる。
前記水熱処理における圧力条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1MPa〜0.8MPaが好ましく、0.2MPa〜0.6MPaがより好ましく、0.3MPa〜0.5MPaがより好ましい。
前記水熱処理における温度条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、100℃〜170℃が好ましく、120℃〜160℃がより好ましく、130℃〜150℃が特に好ましい。
前記水熱処理の処理時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、15分間〜4時間が好ましく、30分間〜3時間がより好ましく、1時間〜2時間が特に好ましい。
前記水熱処理に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、圧力釜、などが挙げられる。
前記水熱処理における圧力条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1MPa〜0.8MPaが好ましく、0.2MPa〜0.6MPaがより好ましく、0.3MPa〜0.5MPaがより好ましい。
前記水熱処理における温度条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、100℃〜170℃が好ましく、120℃〜160℃がより好ましく、130℃〜150℃が特に好ましい。
前記水熱処理の処理時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、15分間〜4時間が好ましく、30分間〜3時間がより好ましく、1時間〜2時間が特に好ましい。
−粉砕−
前記粉砕に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ボールミル、などが挙げられる。
前記粉砕に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ボールミル、などが挙げられる。
なお、前記水熱処理と前記粉砕との間に乾燥を行ってもよい。
<<土>>
前記土は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、珪藻土、鹿沼土、赤玉土、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、融剤焼成珪藻土等のアルカリ性土が、植物の加熱加圧下における水熱処理により発生する有機酸を中和して、育苗に適したpH環境とすることができる点で、好ましい。
前記土は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、珪藻土、鹿沼土、赤玉土、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、融剤焼成珪藻土等のアルカリ性土が、植物の加熱加圧下における水熱処理により発生する有機酸を中和して、育苗に適したpH環境とすることができる点で、好ましい。
<<植物繊維と土との含有量比>>
前記植物繊維と土との含有量比(植物繊維の質量:土の質量)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、2:8〜8:2が好ましく、3:7〜7:3がより好ましく、4:6〜6:4が特に好ましい。
前記植物繊維と土との含有量比が、2未満:8超、又は、8超:2未満であると、成形性が低いことがある。一方、前記植物繊維と土との含有量比が、前記特に好ましい範囲内であると、容易に成形することができる点で有利である。
前記植物繊維と土との含有量比(植物繊維の質量:土の質量)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、2:8〜8:2が好ましく、3:7〜7:3がより好ましく、4:6〜6:4が特に好ましい。
前記植物繊維と土との含有量比が、2未満:8超、又は、8超:2未満であると、成形性が低いことがある。一方、前記植物繊維と土との含有量比が、前記特に好ましい範囲内であると、容易に成形することができる点で有利である。
<<成形の方法>>
前記成形の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(i)前記混合物をプレス加工すること、(ii)前記混合物に水を添加し、押出成形すること、(iii)原料に水を添加し、型に入れ、乾燥させること、などが挙げられる。
前記成形の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(i)前記混合物をプレス加工すること、(ii)前記混合物に水を添加し、押出成形すること、(iii)原料に水を添加し、型に入れ、乾燥させること、などが挙げられる。
<<成形体(育苗マット)の形状>>
前記成形体(育苗マット)の形状としては、特に制限はなく、育苗箱の形状等に応じて適宜選択することができ、円板状、直方体、粒状体、などが挙げられる。
前記成形体(育苗マット)の形状としては、特に制限はなく、育苗箱の形状等に応じて適宜選択することができ、円板状、直方体、粒状体、などが挙げられる。
<<成形体(育苗マット)の厚み>>
前記成形体(育苗マット)の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5mm〜25mmが好ましく、10mm〜20mmがより好ましく、15mm〜20mmが特に好ましい。
前記厚みが、5mm未満であると、軽量化の効果が少なく、25mmを超えると、覆土が最適に行えないことがある。一方、前記厚みが、前記特に好ましい範囲内であると、軽量化を行いながら良好な出芽ができる点で有利である。
前記成形体(育苗マット)の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5mm〜25mmが好ましく、10mm〜20mmがより好ましく、15mm〜20mmが特に好ましい。
前記厚みが、5mm未満であると、軽量化の効果が少なく、25mmを超えると、覆土が最適に行えないことがある。一方、前記厚みが、前記特に好ましい範囲内であると、軽量化を行いながら良好な出芽ができる点で有利である。
<<成形体(育苗マット)の密度>>
前記成形体(育苗マット)の密度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1g/cm3〜0.8g/cm3が好ましく、0.1g/cm3〜0.6g/cm3がより好ましく、0.1g/cm3〜0.4g/cm3が特に好ましい。
前記成形体の密度が、0.8g/cm3を超えると、軽量化を十分に図ることができずに、作業効率を向上させることができないことがある。一方、前記成形体の密度が、前記特に好ましい範囲内であると、軽量化を図り、作業効率を向上させることができる点で有利である。
前記成形体(育苗マット)の密度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1g/cm3〜0.8g/cm3が好ましく、0.1g/cm3〜0.6g/cm3がより好ましく、0.1g/cm3〜0.4g/cm3が特に好ましい。
前記成形体の密度が、0.8g/cm3を超えると、軽量化を十分に図ることができずに、作業効率を向上させることができないことがある。一方、前記成形体の密度が、前記特に好ましい範囲内であると、軽量化を図り、作業効率を向上させることができる点で有利である。
また、前記成形体(育苗マット)は水分添加により、容易に崩壊するため、従来の田植機での使用も可能である。
図1は、本発明の育苗マットを用いて水稲を育苗するための育苗セットの一例を説明する図である。
図1において、育苗セット100は、育苗箱101と、育苗箱101中に収容された育苗マット102と、育苗マット102上に配置された水稲のもみ103と、もみ103を覆うように配置された土104とを有する。
図1において、育苗セット100は、育苗箱101と、育苗箱101中に収容された育苗マット102と、育苗マット102上に配置された水稲のもみ103と、もみ103を覆うように配置された土104とを有する。
図2は、本発明の育苗マットを用いて芝を育苗するための育苗セットの一例を説明する図である。
図2において、育苗セット200は、育苗箱201と、育苗箱201中に収容された育苗マット202と、育苗マット202上に配置された土を含む芝203とを有する。
図2において、育苗セット200は、育苗箱201と、育苗箱201中に収容された育苗マット202と、育苗マット202上に配置された土を含む芝203とを有する。
以下、本発明について、実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
(実験例1)
以下のサンプル1〜6を作製した。
(1)サンプル1:イネの茎からなるワラ50gを水2000gに投入し、2時間煮沸し、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で2時間粉砕して得られた煮沸ワラサンプル10gをサンプル1とした。
(2)サンプル2:イネの茎からなるワラ50gを水2000gに投入し、2時間煮沸し、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で2時間粉砕して得られた煮沸ワラサンプル5gと、赤玉土(あかぎ園芸株式会社製)5gとの混合物10gをサンプル2とした。
(3)サンプル3:イネの茎からなるワラ50gを水2000gに投入し、2時間煮沸し、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で2時間粉砕して得られた煮沸ワラサンプル5gと、アルカリ性の融剤焼成珪藻土(#3000、昭和化学工業株式会社)5gとの混合物10gをサンプル3とした。
(4)サンプル4:イネの茎からなるワラ200gと水80gを水熱処理装置に入れ、140℃、0.4MPaの条件で2時間水熱処理後、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、寺岡製)で2時間粉砕して得られた水熱処理ワラサンプル10gをサンプル4とした。
(5)サンプル5:イネの茎からなるワラ200gを水80gを水熱処理装置に入れ、140℃、0.4MPaの条件で2時間水熱処理後、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で2時間粉砕して得られた水熱処理ワラサンプル5gと、赤玉土(あかぎ園芸株式会社製)5gとの混合物10gをサンプル5とした。
(6)サンプル6:イネの茎からなるワラ200gを水80gを水熱処理装置に入れ、140℃、0.4MPaの条件で2時間水熱処理後、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で2時間粉砕して得られた水熱処理ワラサンプル5gと、アルカリ性の融剤焼成珪藻土(#3000、昭和化学工業株式会社)5gとの混合物10gをサンプル6とした。
以下のサンプル1〜6を作製した。
(1)サンプル1:イネの茎からなるワラ50gを水2000gに投入し、2時間煮沸し、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で2時間粉砕して得られた煮沸ワラサンプル10gをサンプル1とした。
(2)サンプル2:イネの茎からなるワラ50gを水2000gに投入し、2時間煮沸し、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で2時間粉砕して得られた煮沸ワラサンプル5gと、赤玉土(あかぎ園芸株式会社製)5gとの混合物10gをサンプル2とした。
(3)サンプル3:イネの茎からなるワラ50gを水2000gに投入し、2時間煮沸し、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で2時間粉砕して得られた煮沸ワラサンプル5gと、アルカリ性の融剤焼成珪藻土(#3000、昭和化学工業株式会社)5gとの混合物10gをサンプル3とした。
(4)サンプル4:イネの茎からなるワラ200gと水80gを水熱処理装置に入れ、140℃、0.4MPaの条件で2時間水熱処理後、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、寺岡製)で2時間粉砕して得られた水熱処理ワラサンプル10gをサンプル4とした。
(5)サンプル5:イネの茎からなるワラ200gを水80gを水熱処理装置に入れ、140℃、0.4MPaの条件で2時間水熱処理後、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で2時間粉砕して得られた水熱処理ワラサンプル5gと、赤玉土(あかぎ園芸株式会社製)5gとの混合物10gをサンプル5とした。
(6)サンプル6:イネの茎からなるワラ200gを水80gを水熱処理装置に入れ、140℃、0.4MPaの条件で2時間水熱処理後、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で2時間粉砕して得られた水熱処理ワラサンプル5gと、アルカリ性の融剤焼成珪藻土(#3000、昭和化学工業株式会社)5gとの混合物10gをサンプル6とした。
作製したサンプル1〜6(10g)に蒸留水60mLを加え、40℃で1週間放置した後、pH測定装置(商品名:pHメータ、株式会社堀場製作所製)によりpHを測定し、原子吸光分析装置(商品名:原子吸光光度計、株式会社島津製作所製)により可溶性シリカ濃度(ppm)を測定した。
さらに、上記測定後、サンプル1〜6を固液分離し、蒸留水60mLを加え、さらに40℃で1週間放置した後、pH測定装置(商品名:pHメータ、株式会社堀場製作所製)によりpHを測定し、原子吸光分析装置(商品名:原子吸光光度計、株式会社島津製作所製)により可溶性シリカ濃度(ppm)を測定した。結果を表1に示す。
さらに、上記測定後、サンプル1〜6を固液分離し、蒸留水60mLを加え、さらに40℃で1週間放置した後、pH測定装置(商品名:pHメータ、株式会社堀場製作所製)によりpHを測定し、原子吸光分析装置(商品名:原子吸光光度計、株式会社島津製作所製)により可溶性シリカ濃度(ppm)を測定した。結果を表1に示す。
表1より、水熱処理サンプル、煮沸処理サンプルの違いでpH及び可溶性シリカの濃度に大きな差はないことが分かった。
また、表1より、水熱処理サンプルに融剤焼成珪藻土(#3000、昭和化学工業株式会社)を添加することにより、pHが中性域に近づくことが分かった。
また、表1より、水熱処理サンプルに融剤焼成珪藻土(#3000、昭和化学工業株式会社)を添加することにより、pHが中性域に近づくことが分かった。
(実験例2)
(1)サンプル7:イネの茎からなるワラ50gを水2000gに投入し、2時間煮沸し、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で4時間粉砕して得られたワラサンプル10gをサンプル7とした。サンプル7を篩分けを行い、繊維径2380μm超のサンプル、繊維径1680μm〜2380μmのサンプル、繊維径1680μm未満のサンプルに分類した。得られた各煮沸サンプルの重量を表2に示し、得られた各煮沸サンプルの写真を図3〜5(図3:1680μm未満、図4:1680μm〜2380μm、図5:2380μm超)に示し、繊維径1680μm未満の煮沸サンプルの電子顕微鏡(走査電子顕微鏡、日本電子デ−タム株式会社製)写真を図6〜7に示す。
(2)サンプル8:イネの茎からなるワラ200gを水80gを水熱処理装置に入れ、140℃、0.4MPaの条件で2時間水熱処理後、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で4時間粉砕して得られたワラサンプル10gをサンプル8とした。サンプル8を篩分けを行い、繊維径2380μm超のサンプル、繊維径1680μm〜2380μmのサンプル、繊維径1680μm未満のサンプルに分類した。得られた各水熱処理サンプルの重量を表2に示す。得られた各水熱処理サンプルの写真を図8〜10(図8:1680μm未満、図9:1680μm〜2380μm、図10:2380μm超)に示し、繊維径1680μm未満の水熱処理サンプルのSEM写真を図11〜12に示す。
(1)サンプル7:イネの茎からなるワラ50gを水2000gに投入し、2時間煮沸し、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で4時間粉砕して得られたワラサンプル10gをサンプル7とした。サンプル7を篩分けを行い、繊維径2380μm超のサンプル、繊維径1680μm〜2380μmのサンプル、繊維径1680μm未満のサンプルに分類した。得られた各煮沸サンプルの重量を表2に示し、得られた各煮沸サンプルの写真を図3〜5(図3:1680μm未満、図4:1680μm〜2380μm、図5:2380μm超)に示し、繊維径1680μm未満の煮沸サンプルの電子顕微鏡(走査電子顕微鏡、日本電子デ−タム株式会社製)写真を図6〜7に示す。
(2)サンプル8:イネの茎からなるワラ200gを水80gを水熱処理装置に入れ、140℃、0.4MPaの条件で2時間水熱処理後、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で4時間粉砕して得られたワラサンプル10gをサンプル8とした。サンプル8を篩分けを行い、繊維径2380μm超のサンプル、繊維径1680μm〜2380μmのサンプル、繊維径1680μm未満のサンプルに分類した。得られた各水熱処理サンプルの重量を表2に示す。得られた各水熱処理サンプルの写真を図8〜10(図8:1680μm未満、図9:1680μm〜2380μm、図10:2380μm超)に示し、繊維径1680μm未満の水熱処理サンプルのSEM写真を図11〜12に示す。
なお、繊維径は、繊維の長手方向に垂直な方向に沿う断面における最大径を示し、電子顕微鏡(走査電子顕微鏡、日本電子デ−タム株式会社製)観察により、測定した。
図6〜7と図11〜12とを比較することにより、繊維径1680μm未満の水熱処理サンプルの方が、繊維径1680μm未満の煮沸サンプルよりも、より微細に粉砕されていることが分かった。
(実施例1)
20mm程度に切断したイネの茎からなるワラ200gと水80gを水熱処理装置に入れ、140℃、0.4MPaの条件で2時間水熱処理後、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で4時間粉砕した。
次に、粉砕した水熱処理ワラサンプル20gに、アルカリ性の融剤焼成珪藻土(#3000、昭和化学工業株式会社)20gを混合した混合物に蒸留水60mLを加え、型枠(50mm×150mm)に移して、加圧しながら成形し、50℃の乾燥機で3日間乾燥した。
その後、成形体の曲げ強度試験(3点曲げ試験)をオートグラフ(商品名:精密万能試験機オートグラフ、株式会社島津製作所製)を用いて行い、最大点応力を測定した。結果を表3に示す。
20mm程度に切断したイネの茎からなるワラ200gと水80gを水熱処理装置に入れ、140℃、0.4MPaの条件で2時間水熱処理後、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で4時間粉砕した。
次に、粉砕した水熱処理ワラサンプル20gに、アルカリ性の融剤焼成珪藻土(#3000、昭和化学工業株式会社)20gを混合した混合物に蒸留水60mLを加え、型枠(50mm×150mm)に移して、加圧しながら成形し、50℃の乾燥機で3日間乾燥した。
その後、成形体の曲げ強度試験(3点曲げ試験)をオートグラフ(商品名:精密万能試験機オートグラフ、株式会社島津製作所製)を用いて行い、最大点応力を測定した。結果を表3に示す。
(比較例1)
20mm程度に切断したイネの茎からなるワラ50gを水2000gに投入し、2時間煮沸し、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で4時間粉砕した。
次に、粉砕した煮沸ワラサンプル20gに、アルカリ性の融剤焼成珪藻土(#3000、昭和化学工業株式会社)20gを混合した混合物に蒸留水60mLを加え、型枠(50mm×150mm)に移して、加圧しながら成形し、50℃の乾燥機で3日間乾燥した。
その後、成形体の曲げ強度試験(3点曲げ試験)をオートグラフ(商品名:精密万能試験機オートグラフ、株式会社島津製作所製)を用いて行い、最大点応力を測定した。結果を表3に示す。
20mm程度に切断したイネの茎からなるワラ50gを水2000gに投入し、2時間煮沸し、乾燥し、ボールミル(商品名:万能型ボールミル架台、株式会社テラオカ製)で4時間粉砕した。
次に、粉砕した煮沸ワラサンプル20gに、アルカリ性の融剤焼成珪藻土(#3000、昭和化学工業株式会社)20gを混合した混合物に蒸留水60mLを加え、型枠(50mm×150mm)に移して、加圧しながら成形し、50℃の乾燥機で3日間乾燥した。
その後、成形体の曲げ強度試験(3点曲げ試験)をオートグラフ(商品名:精密万能試験機オートグラフ、株式会社島津製作所製)を用いて行い、最大点応力を測定した。結果を表3に示す。
表3の結果より、実施例1の水熱処理ワラサンプルを用いて成形した成形体の方が、比較例1の煮沸ワラサンプルを用いて成形した成形体よりも、面積当たりの強度が大きいことが分かった。
本発明の育苗マットは、緑化資材、田植機用資材として、好適に利用可能である。
100 育苗セット
101 育苗箱
102 育苗マット
103 もみ
104 土
200 育苗セット
201 育苗箱
202 育苗マット
203 芝
101 育苗箱
102 育苗マット
103 もみ
104 土
200 育苗セット
201 育苗箱
202 育苗マット
203 芝
Claims (7)
- 植物を加熱加圧下において水熱処理した後に粉砕して得られた植物繊維と、土と、を含む混合物を成形して得られたことを特徴とする育苗マット。
- 前記植物繊維の全量における、1680μm未満の繊維径を有する植物繊維の含有量が、80質量%以上であることを特徴とする請求項1に記載の育苗マット。
- 前記土は、アルカリ性土であることを特徴とする請求項1又は2に記載の育苗マット。
- 前記アルカリ性土は、融剤焼成珪藻土であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の育苗マット。
- 前記植物は、ワラ及びバガスの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の育苗マット。
- 可溶性シリカを0.002質量%以上含むことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の育苗マット。
- 前記育苗マットにおける前記植物繊維の含有量が20質量%〜80質量%であり、前記育苗マットにおける前記土の含有量が80質量%〜20質量%であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の育苗マット。
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