JP2022509606A - 農作物の散水中の吸水性が改善された土壌改良剤として使用するためのポリマー組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】本発明は、新しい吸水性ポリマー材料としてのポリマー土壌改良剤、および合成ポリマーとバイオポリマーの組み合わせからなる吸水性材料の製造方法に関するものであり、ポリマーゲルで展開する生化学的プロセスによって材料の三次元ネットワークの架橋密度が低下することにより、野菜栽培の全期間中に発生する膨潤－脱膨潤の複数のサイクルによるポリマーマトリックスへの塩分の蓄積の影響を低減することができる、反復散水時の高い吸水性が改善された吸水性材料の製造方法に関するものである。
【選択図】図７

Description

高吸水性能を有するポリマー材料、またはいわゆる超吸収性ポリマー、ＳＡＰは当該技術分野で公知である。近年、生理用ナプキン、紙おむつ等の衛生材料に限らず、農業や園芸に使用される吸水性や保水性が要求される材料にも吸水性ポリマーが使用されている。ＳＡＰの性質が意図された用途に適合する他の適用分野とは異なり、農業では、使用されるＳＡＰｓの特性と、ポリマー土壌改良剤に必要な特性との間の相関が低い。この低い相関は、特に、保水性能、ｋｇＳＡＰ／ｈａ単位での水使用効率消費、および新たな作物生産サイクルに再び関与することができる土壌状態の保存において明らかになった。

農業用の高い保水性能を有する土壌改良剤として使用できるＳＡＰの特定の要件をより良く理解するために、土壌－水－野菜植物系の主要な機能特性を以下に示す。

土壌－水－植物系
土壌は、固体多孔質材料に属する複雑な物質である。本発明の目的に関して、「土壌構造」の概念は、土壌の化学組成および形態学的構造に関して記載される。

土壌化学組成物
土壌は鉱物物質（４０～５０重量％）、空気（２５～４５％）、水（３～３５重量％）及び有機物（１～８重量％）の混合物である。土壌からの最も重要な無機元素の化学量（乾燥状態）は、酸素（４６.７％）、シリカ質（２７％）、アルミニウム（８.１％）および鉄（５.０％）である。Ｃａ、Ｍｇ、Ｋ、Ｎａ、ＰおよびＳのような植物栄養素は、ミネラルおよび土壌溶液中に存在する。Ｆｅは主として酸化物および強磁性マグネシウム鉱物の形態で生じる。Ｃａは、主としてカルサイト、石膏、アパタイトおよびドロマイトに含まれる。Ｍｇは、主としてドロマイトおよびホルンブレンドに含まれる。Ｋは主にマイクロクリシンおよび雲母に含まれる。Ｐはリン酸アルミニウムやリン酸カルシウムとして、また有機物ではリン脂質、イノシトール、コリンなどとして存在する。Ｎは主にタンパク質やアミノ酸などの有機物の形で存在する。Ｍｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｂのような微量元素は無機形態で発生する。

土壌有機物は、すべての生きた土壌生物と、さまざまな程度に分解された過去の生物の残留物で構成されている。生物には動物、植物、微生物があり、その大きさも小さな動物から数ミクロンの単細胞のバクテリアまで様々である。非生物の有機物は、４つの異なるプールに存在すると考えられる：ａ）土壌水に溶け込んだ有機物；ｂ）最近植えられた植物や動物の残骸から部分的に分解されたものまであり、土壌中の全有機物の数％から２５％を占めることもある粒子状の有機物：ｃ）タンパク質やセルロースのような特定の構造を持つ有機分子と、特定の構造（腐植酸、フルボ酸、フミン）を有さないが、他の鉱物や有機物の土壌成分と結合できる反応領域を有する分子の両方から構成されている腐植土。腐植は通常、土壌有機物の最大のプールであり、全体の５０％以上を占める。；ｄ）不活性有機物または植物の燃焼から得られる木炭。［Ｔａｎ Ｋ．Ｈ．２０００］

土壌形態学的構造
形態学的構造の観点から、土壌は、固体－気体－液体（ＳＧＬ）として多相系を表す。

固相は粒子としてである。粒子のサイズおよびそれらの寸法分布は、土壌組織を表す。有機相は低い割合であるので、土壌の形態は、通常、鉱物固相に基づいてのみ議論される。最も重要な「天然」の鉱物粒子は、１ｍｍより大きい粒子を有する砂利；０.５ｍｍ～１ｍｍの間の粒子を有する砂；０.００２ｍｍ～０.５ｍｍの間の沈泥および０.００２ｍｍ未満の粘土である。土壌中に存在する砂、沈泥及び粘土の量は、土壌組織を決定する。粗いテクスチャ（質感）加工された土壌では、砂が優勢である（砂質土壌）。中程度のテクスチャの土壌では、沈泥が優勢である（壌土質土壌）。細かいテクスチャの土壌では、粘土が優勢である（粘土質土壌）。農家ではよく軽土壌及び重土壌と言われる。粗いテクスチャの土は作業しやすいので軽く、細かいテクスチャの土は作業しにくいので重い。農業用の土壌には、固体粒子が凝集体の形で含まれている。また、土壌の形態的な構造とは、これらの集合体が孔や亀裂で分離されて配置されていることを指す。凝集体配列の基本的なタイプは、粒状、ブロック状、角柱状、および塊状構造である。

気相は、空気（最終的には、その含有量が空気からの通常のものよりも多い場合はＣＯ_２）で表される。空気は、固相が配列された後にできる自由空間に、あらかじめ設定された体積の形態で分配される。固形物の配置（圧縮力の有無にかかわらず）から生じる自由空間（体積）は、土壌を構成する物質的実体の空隙率を表す。土壌の空隙率は、かさ密度、保水性能、透水係数、土壌の水分張力（保水曲線）などの重要な特性をもたらす。

液相は、「土壌水」とも呼ばれ、無機物と有機物を含む水溶液で、（１回の降雨や１回の灌漑サイクルなど）で投与された水の量と土壌との相互作用の結果として生じる。

土壌溶液は、最も重要な化学反応が起こる環境である。土壌溶液の最も重要な機能は、それが植物のための水および食品要素の主な供給源を構成するので、植物の供給に関与することである。土壌溶液中の元素の濃度は、土壌肥沃度の指標として扱われる。［Ｒｕｔｋｏｗｓｋａ Ｂ．ｅｔ ａｌ．２００９］

土壌溶液には、土壌の酸性度、有機物の含有量、土地の使用状況に応じて、さまざまな濃度の陰イオン、陽イオン、非電荷化合物が含まれている。一般に、塩化物、硝酸塩および硫酸塩は、最も豊富な無機陰イオンである。カルシウムは中性の土壌中の主要な陽イオンであるが、酸性の森林土壌からの土壌溶液はアルミニウムが豊富に含まれている。さらに、溶解した有機炭素（ＤＯＣ）として決定される有機溶質は、特に有機物を豊富に含有する酸性土壌中に高濃度で存在することができる。実質的に未知の腐植物質に加えて、ＤＯＣは、脂肪族モノ－、ジ－およびトリカルボン酸塩やその他の低分子量有機化合物の陰イオンを含む。これらの有機陰イオンは、土壌中の鉱物の風化および重金属モビライゼーションにとって重要であると考えられる。［Ｗｅｓｔｅｒｇａａｒｄ Ｂ．１９９８］

本発明の目的を考慮して、土壌溶液を特徴付ける指標は、ｐＨおよびイオン強度（ＩＳ）である。これら２つの指標の対応する値は、土壌の化学組成と作物への散水に使用される水の化学組成に影響される。潅水が降雨（脱イオン水で）によってのみ保証されると仮定すると、土壌はｐＨ＝３～１０（酸性土壌からアルカリ性土壌まで）の溶液を得ることができ、イオンの総濃度（陰イオンと陽イオンの合計）は０.００２ｍｏlＬ^－１から０.０２ｍｏlＬ^－１までの範囲であり、ＮａＣｌに対してＩＳ＝０.００２～０.０２Ｍｓと表されるイオン強度の範囲に対応している。

土壌中の水は、土壌の粒子間の細孔空間に保持される。土壌水は、すぐに植物に利用可能な水である。土壌水は、３つのカテゴリー、１）吸湿性水、２）毛管水、および３）重力水にさらに分類できる。

吸湿性水は、土壌粒子を取り囲む水の微視的な膜として見られる。この水は、自然の力では取り除くことができないほど強力な分子間力で、土壌粒子にしっかりと結合している。吸湿性水は、３，０００ｋＰａを超え、１００，０００ｋＰａにもなる接着力で土壌粒子に結合している。

毛管水は、吸湿性水のフィルム間の凝集力によって保持される。毛管水のための結合圧力は、吸湿性水よりもはるかに小さい（１００ｋＰａを超え、１０００ｋＰａになることもある）。この水は、空気乾燥または植物吸収によって除去することができるが、重力によって除去することはできない。植物は、土壌毛管力（水を粒子に保持する力）が植物の根の抽出力に等しくなるまで、根を通ってこの水を抽出する。この時点で、植物は植物の根元から水を引くことができず、しおれている（しおれポイントと呼ぶ）。

重力水は重力の力によって土壌を通って移動する水である。過剰の水が排出された後の土壌に保持された水の量は、土壌のフィールド容量と呼ばれる。土壌中の水の量は、土壌組織によって制御される。粘土サイズの粒子によって支配される土壌は、砂によって支配される土壌よりも単位体積内の全細孔空間が大きい。その結果、細粒の土壌は、粗粒の土壌よりも高い電界容量を有する。［Ｗａｌｌｅｒ Ｒ．Ｍ．２００６］

土のテクスチャと圧力作用下の土壌からの含水率の変化（吸引）との相関関係を図１に示す。

土壌水分は作物生産に影響を及ぼす。植物は、作物の種および植物の成長または発育の段階に応じて変化し得る適切な量の土壌水分を必要とする。土壌は限られた量の水のみを貯蔵することができ、この貯蔵の一部のみが植物に利用可能である。水分が不足すると植物の正常な機能が阻害され、次第にしおれて成長が止まり、枯れる。植物が水不足によるダメージを最も受けやすいのは、栄養成長期と生殖成長期である。また、多くの植物は発芽や育苗の段階で塩分に最も敏感に反応する。

蒸散またはＥＴとも呼ばれる作物の水の使用は、植物によって蒸散される水の量および植物の周囲の土壌表面からの蒸発量の推定である。ほとんどの農業作物についての水の平均消費は、根が土壌の頂部に対して１０～３０ｃｍの深さにあるとき、１～８Ｌ／ｍ^２／日の値を有する。植物の水の使用は、発芽から成熟まで予測可能なパターンで変化する。全ての農業作物は、同じような水使用パターンを有する（図２）。しかしながら、作物の水の使用は、気候変動（空気温度、太陽光の量、湿度、風）およびフィールド間の土壌の違い（根の深さ、土壌の水の保持容量、テクスチャ、構造など）の変化に起因して、成長期ごとに変化し得る［Ｓｃｈｅｒｅｒ，Ｔ．Ｆ．１９９６；Ｋｉｒｎａｋ Ｈ．ｅｔ ａｌ．２００２；Ｖａｌｄｅ’ｓ－Ｇｏ’ｍｅｚ Ｈ． ｅｔ ａｌ２００９；Ｍｔａ Ｍ．ｅｔ ａｌ １９９９］。

異なる成長段階の間の水使用パターンの知識は、灌漑系がどのように設計され、管理されるかに大きな影響を及ぼす。作物の水使用パターンを認識していないと、水使用量の管理が不十分になる可能性がある。作物の水ストレス、肥料および農薬の浸出およびポンプコストの増加等は、灌漑水の管理が不十分な結果のほんの一例である。

土壌改良剤としての超吸収性ポリマーＳＡＰｓ
土壌に吸水性材料を組み込むことにより、土壌の利用可能な水分容量（ＲＡＷＣ）を容易に増加させられることは、当該技術分野において知られている。これらの材料は、一般に、粉末、顆粒、微粒子、フィルムまたは繊維の形態に基づくポリマーである。それらは水性液体系と接触すると、それを溶解することなく、その構造中の液相を吸収することによって膨潤する。膨潤が平衡に達するとゲルを得ることがあり、これはしばしばハイドロゲルと呼ばれる。乾燥ポリマーに対する吸水性が１００ｇ／ｇよりも大きい場合、この材料は、「超吸収性ポリマー」（ＳＡＰ）とも呼ばれる。

ポリマー土壌改良剤は、１９５０代（ＨｅｄｒｉｃｋとＭｏｗｙ、１９５２年）から知られている。しかしながら、それらの使用の科学的基礎が非常によく確立さたにもかかわらず、それらの広い商業的用途は失敗した。これらのポリマーは、以下の観点から、土壌の物理的性質を改善するために開発された。
－ポリマーの保水性能を増加させること、
－水分使用効率を増加させること、
－浸透速度及び浸透速度を向上させること、
－灌漑頻度を低減させること、
－圧縮傾向を低減させること、
－腐食および水の流出を停止すること、
－植物の性能（特に、乾燥を対象とする領域の土壌が少ない構造）を増加させること。

２つの異なるタイプのポリマーが研究され、農業用に市販されている。それらは、水溶性、または水に不溶性である。

水溶性ポリマーが最初に開発されたのは、主に土壌の凝集と安定化、浸食対策、浸透性の向上を目的としたものだった。例えば、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリ（酢酸ビニル－アルト－無水マレイン酸）などのホモポリマーとコポリマーの両方がある。これらは以下に示すような直鎖構造を有する。その他の土壌改良組成物のリストは、［ＡｚｚａｍＲ．１９８０］の主題において優れたレビューで与えられる。

本発明の目的を考慮して、本発明は、不溶性の吸水性ポリマーが対象である。

ゲル形成性ポリマーまたは不溶性吸水性ポリマーと呼ばれる第２のクラスのポリマーは、１９８０年代初期に農業用に導入された。これらのポリマーは、先に記載したような直鎖構造を有していないが、鎖はむしろ架橋されて三次元ネットワークを形成する。

一般に、これらの材料は、以下の２つの原則を有する。
―固体状態では、０.２～４.０ｍｍの範囲の寸法を有する粒子（顆粒）として土壌粒子と混合され、ＳＡＰなしの土壌層で被覆された湿潤層を形成し、そして両方の層が一緒になって植物栽培用培地を形成する。
―ゲル状態では、固体材料を最初に水中で膨潤させる（刺激作用を有する異なる添加剤を含有することも含有しないこともある）と、得られたゲルを幼植物（苗木、苗など）の根の周りに手で敷いて、ゲル中に根を有する植物を土壌中に移植する。

ポリマーの研究の大部分は、大規模農業における生産レベルの経済性を考慮することなく、実験室または温室で実施された。ポリマーが約０.１質量％の割合で土壌中に混合されると、それは１０～４０ｋｇｈａ^－１の量になる。そのような割合は明らかに多くの用途にとって経済性はない。農業生産を増加させるためにより多くの作業を必要とすることは、新規な方法及びより低い適用率を有する新規な土壌改良材の開発における関心を高めた。

両方のポリマー変異体について、保水性能は、農業において使用される場合に最も重要な特性である。これは必要な条件であるが、唯一の必要条件ではない。他の必須の特性は、透水性（水の土壌容量との相関関係）、荷重下での吸収性（土壌の通気性と土壌の圧縮傾向との相関関係）、極端な気候（猛暑や猛寒）での吸収性、純度（植物の安全性との相関関係）、生分解性（土壌の安全性との相関関係）などがある。

高い保水性能を有するポリマー材料の例は、以下の通りである。
ａ）三次元ネットワークを有する合成高吸水性ポリマーＳＡＰであって、炭素のみを含有し、イオン化可能な及び／又は非イオン化可能ないずれかである極性化学官能を有する二次鎖を有する主骨格鎖を有する。この構造分類からのポリマー材料の調製方法は、当該技術分野で公知であり、ビニル基を１つしか持たないモノマーと、２つまたは３つのビニル基を持つモノマーの混合物を、架橋ラジカル重合することで三次元構造を生成するという合成概念と同一の概念を有する。代表的な合成プロセスは、例えば、米国特許第３，９４８，８６６号、第３，９６６，９０２号、第４，０３６，７８８号、第４，１６３，０９２号、第４，６９８，４０４号、第５，０１３，３４９号、第５，１１５，０１１号、第５，３１２，６６１号、第５，７１２，３１６号、第５，７２０，７３６号、第５，８４０，８０４号、第５，８６６，６７８号、第６，０６０，５５７号、第６，３２６，４４６号、第６，３７６，６１８号、第６，６６０，８１９号および第６，７１０，１４１号に示される。

上記の方法で得られたＳＡＰポリマーの吸水性能は、脱塩水用のポリマーに対して４００～５００ｇ／ｇの範囲の水分吸収、及び０.９％のＮａＣｌ０.９％を含有する生理食塩水用のポリマーに対して３０～５０ｇ／ｇの範囲の水吸収である。

農業用途においては、水道水および土壌溶液からの塩の蓄積による各散水サイクル後に、吸水性材料の化学組成および結果として得られる水保持特性が変化することは興味深い。多くの場合、膨潤－脱膨潤の４～５サイクル後、６サイクル目の吸収性は、第１散水で得られた吸収性値から約３５～４５％まで低下する（Ａｋｈｔｅｒ Ｊ．ｅｔ ａｌ．２００４；Ｙａｎｇｙｕｏｒｕ Ｍ ｅｔ ａｌ．２００６．；Ｇｈｅｂｒｕ Ｍ．Ｇｅｔ ａｌ．２００７；Ｅｂｒａｈｉｍｉ Ｓ．ｅｔ ａｌ．２００６； Ｇｒｅｅｎ Ｃ．Ｈ． ｅｔ ａｌ ２００４）。散水のサイクルの増加における吸収性の低下の現象は、ＥＶＯＮＩＫ社が自社製品Ｓｔｏｃｋｏｓｏｒｂ ５００およびＳｔｏｃｋｏｓｏｒｂ ６６０に対して確認している。

散水（降雨または灌水）の各サイクル後の吸収性値の減少は、（灌水に使用される水、または土壌中に存在している鉱物物質の量を溶解する降雨水から）吸水性材料中の電解質が徐々に蓄積されていることに起因する。（大部分の場合には一価及び多価の塩である）電解質濃度の増加は、ドナン膜の平衡の理論と一致しており［Ｏｋａｙ．ｅｔ ａｌ．１９９８；Ｈｏｍｍａ．ｅｔ ａｌ．２０００］、吸水性の低下を引き起こす。塩類効果の強さは、吸水性材料の化学構造と塩類のイオン性に依拠する。

農業用ＳＡＰの吸収性能への塩の影響を減少させるための試験は、例えば、米国特許第４，３４０，７０６号、米国特許第４，３４０，７０６号、米国特許第６，３４２，６５２号および米国特許第６、４１０、６１６号に記載されている。

農業において使用するためのＳＡＰ生成物の性能に関連する別の態様は、ゲルの液圧導電率と呼ばれる。この性質は、フィールド容量（ＦＣ）の状態に到達しを達成し、蒸散現象の発現が有する水分含量の減少を伴う吸引効果により、（灌漑の停止後）土壌への水を放出した後、土壌中に含まれるハイドロゲルの容量と相関される、。

農業用ＳＡＰから得られたハイドロゲルの挙動を、透水性の観点からさらに研究した結果、材料は土壌の物理化学的特性や各植物の水の消費量と相関し、脱塩水に対する吸水性が近い値を示す市販品との間には大きな違いがあることがわかった［Ｂｈａｒｄｗａｊ Ａ．Ｋ．ｅｔ ａｌ．２００７；Ｒｏｗｅ Ｅ．Ｃ．．２００５；Ｐａｌｕｓｚｅｋ ａｎｄ Ｚ’ｅｍｂｒｏｗｓｋｉ ２００８；Ｍａｒｔｈｙｎ ａｎｄ Ｓｚｏｔ ２００１；Ａｌ―Ｄａｒｂｙ Ａ．Ｍ．１９９６； Ｗａｈｒｅｎ Ａ．２００９］。

荷重下にある合成ＳＡＰsの吸収性の反応を参照すると、土壌中で機能する条件を特定する情報はわずかである［Ｂａｋａｓｓ ｅｔ ａｌ．２００２］。一般に、製品が、荷重下で（０．９ｐｓｉの圧力で）、生理食塩水（０．９５ＮａＣｌ）に対して３０～５０ｇ／ｇの範囲にある吸収性を有するという仮説が受け入れられており、その材料が農業において生じる状況に対して良好な機能を有する。

荷重下での吸収性に関連して、異なる構造を持つ土壌の条件、特に高温の乾燥した気候で発生する激しい凝集での膨潤率に言及した情報はほとんどない［Ｒａｊｕ ａｎｄ Ｒａｊｕ ２００１；Ｒａｊｕ ｅｔ ａｌ．２００２］。多くの場合、合成ＳＡＰｓは膨潤率に関する要求を満たしているが、砂地や凝集度の高い土壌のように排水が速い場合、主に粒子の径が２ｍｍ以上の場合には吸収率が不十分であることが判明した。

炭素原子のみを含むポリマーに基づく農業用の吸水性材料の別の欠点は、これらの材料には非反応モノマーの不純物が多く含まれており、その含有量は４００～６００ｐｐｍに達することがあるという事実である。ＳＡＰの純度を上げるために当業界で知られている合成プロセス（すなわち、米国特許第６，６６０，８１９号）は、効率的ではあるが、農業製品に適用すると過剰な価格上昇を招き、農家には受け入れられないだろう。

骨格が炭素原子のみを含有するポリマーに基づく農業用の吸水性材料の別の欠点は、それらが非生分解性と考えられるものであることから、それらが土壌中に長期間（５～７年間）残留するということである［Ｃａｌｍｏｎ－Ｄｅｃｒｉａｕｄ ｅｔ ａｌ．１９９８；Ｓｗｉｆｔ ２００２］。

表１は、農業に使用されるいくつかのタイプのＳＡＰ生成物およびそれらの性能を例示する。

［表１］

保水性能は、土壌のテクスチャ、ハイドロゲルの種類、粒径（粉粒体）、土壌溶液の塩分、イオンの存在に依存する。
ｂ）炭素原子の他にエーテル、エステル、アミド、ウレタンなどの極性化学基を含む主鎖（骨格）を持ち、二次鎖にイオン化可能および／または非イオン化可能な極性化学官能を持つ三次元ネットワークの合成ポリマーであるＳＡＰ。水の存在下でハイドロゲルを形成する三次元の高分子構造は、生分解性合成ポリマーのカテゴリーに含まれる［Ｊｕｒｒｙ １９９７；Ａｍａｓｓ ｅｔ ａｌ．１９９８；Ｐｕｏｃｉ ｅｔ ａｌ．２００８］。当該技術分野で知られているこのカテゴリーに含まれる複数のポリマーの変異体が知られているが、農業への応用を目的として提案されている高分子構造の数は少ない。最初に提案されたのはポリウレタン系ハイドロゲルで、米国特許第４，２４５，５３７号、第４，４０２，７２５号、第４，４６９，５０２号および第５，７９１，０８５号に記載されている。これらの物質は、脱塩水に対して２００ｇ／ｇ未満の保水性能しかなく、浄化度も低いため、小さな面での園芸への使用は制限されている。
ｃ）農業においてのみ使用されることを意味するが、当技術分野ではほとんど言及されていない、架橋されたバイオポリマーとしてのＳＡＰ。一例は、米国特許第５，５７３，８２７号に記載されている。
ｄ）２種以上のポリマーから製造されたハイブリッド複合ポリマー三次元ネットワークとしてのＳＡＰ。

技術的に最も知られているのは、農業用の生分解性ＳＡＰで、さまざまなグラフトプロセスや架橋共重合によって調製されたデンプングラフトコポリマーである（米国特許第３，９９７，４８４号；第４，１１６，８９９号；第４，２３８，３７４号；第４，４８３，９５０号；第５，１１５，０１１号；第６，８００，７１２号；第７，００９，０２０号；第７，４２３，０９０号；第７，４２３，１０６号；第７，４５９，５０１号；ＷＯ／２００９／０１４８２４号）。

別のクラスのハイブリッド材料は、合成生分解性ポリマーと、照射により架橋された多糖類との複合体として農業用の生分解性ＳＡＰである（米国特許第３，９９３，５５３号および第４，０５８，１２４号および［Ｄａｆａｄｅｒ ｅｔ ａｌ．２００９］）。

タンパク質材料を含有するＳＡＰ材料は、例えば、米国特許第５，８４７，０８９号および第６，３１０，１０５号に記載されている。タンパク質－多糖類複合体は、米国特許第６，８２１，３３１号に記載されている。ハイブリッド複合材料は、米国特許第６，８３３，４８８号、ＷＯ／２００５／０８４７２４号、およびＷＯ／２００７／１１５１６９に記載されており、ポリ（スチレン―コ―無水マレイン酸）をゼラチンと結合させることによって得られる。このようなハイブリッド複合材料は、脱塩水に対して２５０～３５０ｇ／ｇの吸水性を有し、０．９％Ｎａｃｌの生理食塩水に対して２５～３５ｇ／ｇの吸収性を有する。

本発明は、高い吸水性能を有し、土壌改良用途に形成されたハイドロゲル中の塩類の蓄積の影響を低減したポリマー土壌改良剤を提供する。

ポリマー土壌改良剤の吸水性は、散水サイクル中に安定している。これは、少なくとも０．２ｍｍ、好ましくは０．２～０．８ｍｍまたは０．５ｍｍ～１．５ｍｍまたは１．０ｍｍ～３．０ｍｍの粒子の寸法を有する固体粒状物の形態である。

本発明のポリマー土壌改良剤は、膨潤－脱膨潤の各サイクル後に架橋密度が低下する架橋により得られる三次元化学構造を有する。その結果、三次元土壌改良材内部の電解質の蓄積効果が低下する。

本発明は、このような従来の土壌改良剤の欠点を解消するために、高い吸水性能と塩分蓄積量の低減とを実現するように設計された化学組成や高分子構成を有する新しいタイプのポリマー組成物を提供するものである。

本発明のさらなる目的は、健康な栄養食品製品を保証する新規なタイプの高純度化学ポリマー材料を提供することである。

本発明のさらなる目的は、材料が使用後８～１２ヶ月後に完全に生分解されるので、土壌の栄養品質を保存する新しいタイプの高純度化学ポリマー材料を提供することである。

本発明の別の目的は、生分解プロセスを経て小分子を形成するバイオポリマーが組成に含まれているため、肥料として作用し、従来の肥料の消費量削減に貢献し、それによって農業生産を達成するために必要なコストを削減することができる新しいタイプのポリマー材料を得ることである。

本発明の別の目的は、砂や粘土しか含まない土壌に有機物の組み合わせを生成し、生物学的活性を与えることで、砂漠化に対抗するために使用できる土壌改良剤としての新しいポリマー材料を提供することである

図１は土壌（Ａｒｔ）からの水分含量、ａ）土壌の乾燥の機能における水分含量；ｂ）土壌水吸収の機能における植物の土壌から利用可能な水；ｃ）植物に利用可能な水分含量に対する土壌の構造の影響を示す。 図２は、（Ａｒｔからの）大部分の農業作物についての典型的な水分使用量曲線である。 図３は、ＳＡＰと、植物と、土壌と、水との間の相互作用のための一般的なモデル、Ａ－土壌、ＳＡＰおよび植物への水分布、Ｂ－古典的な土壌改良剤と比較した本発明の対象であるポリマー材料のポジティブな効果；Ｗ－総水；Ｗ１－ポリマー中の水；Ｗ２－植物への水；Ｗ３－土壌中の水；Ｗ４－水蒸発；Ｓ－塩を示す。 図４は、イオン性三次元ネットワークの架橋度の変化と、膨潤媒体のイオン強度が、ＳＡＰ型の材料の吸収性に与える影響のシミュレーションを示す。計算には、関係（８）～（１０）を使用し、その他の要因には以下の値を割り当てる。：ｆｌｏｒｙポリマー－溶媒相互作用パラメータＸ＝０.４９５；特定量のポリマー（体積／質量）Ｖ_ｓｐ，２＝０．７４０７、溶媒のモル体積（水、体積／モル）Ｖ_ｍ，ｌ＝１８；マレイン酸としてのモノマーからのジプロン酸の第一解離定数Ｋ１＝０.０１１４；マレイン酸としてのモノマーからのジプロン酸の第二次解離定数Ｋ２＝５．９５Ｅ－０８；膨潤媒体のｐＨ、ｐＨ＝８；ゲル系中のイオン化ポリマーの重量分率Ｙｍ＝０．５を示す。 図５は、オシレーション・ストレス・スイープ試験によるゲルのレオロジー特性を示す。 図６は、生成物ＳＣＥ－１（固定化酵素を有する）および生成物ＳＣＣ－１（固定化酵素なし）の吸水量ＱＴＷの散水回数に対する影響の比較を示す。 図７は、アリディソルとＳＣ－５との混合物、及びアリディソルとＨｙｄｒｏＳｅｅｄｓ（ハイドロシード）との混合物について、湿潤－乾燥を１０回繰り返したときの吸水性の安定性（フィールド容量、ＦＣ、％）を示す。 図８は、アリディソルとＳＣ－５との混合物、及びアリディソルとＨｙｄｒｏＳｅｅｄｓとの混合物について、湿潤－乾燥を１０回繰り返したときの累積リフィル時間（作物ライフタイム）を示す。

本発明は、高い吸水性能を有し、土壌中での使用中の塩の蓄積を減少させた、新規なポリマー土壌改良剤を提供する。

本発明のポリマー土壌改良組成物は、例えば、膨潤および分解のような機能の要求される基準を満たす。この組成物は、２種または３種のポリマーＡ，Ｂ，Ｃ（２種のみのポリマー、Ａ、Ｂおよび酵素の場合を含む）を含む高分子体である。ポリマー土壌改良組成物中に存在する酵素は、例えば土壌中の膨潤媒体中の分解プロセスのために、ポリマー子材料の三次元構造の破壊を引き起こす。

好ましい混合比Ａ：Ｂ：Ｃは、組成物の乾燥重量で５０：３０：２０％、好ましくは６０：２５：１５％～９０：６：４％、最も好ましくは７０：２０：１０％～８５：１０：５％である。

ポリマーＡは、炭素のみから形成された化学的骨格を有する合成コモノマーである。より好ましくは、遊離カルボン酸基を有する合成コモノマーである。より好ましくは、ポリマーＡの遊離カルボン酸基は、適切なｐＨおよび温度条件下での分解プロセスに関与することができる。

本発明において使用される合成コモノマーは、商業的に入手可能であり、遊離基重合のような公知の重合方法により、場合によっては化学的修飾（または「ポリマー－類似変換」として知られている）によって得られる。

より好ましくは、モノマーＭ１およびＭ２で構成され、コモノマー比Ｍ１：Ｍ２が５０：５０モル％の値を有する二元コモノマーである。好ましいコモノマーは、Ｍ１が遊離化学官能基を有するコモノマーであり、水と接触して酸の性質を有するものである。本発明の目的によれば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水２－オクタニルコハク酸などの無水物が、無水物基の加水分解時に対応する酸を提供するような無水物（マレイン酸、イタコン酸など）であることが好ましい。特に好ましくは、無水マレイン酸およびマレイン酸である。

コモノマーＭ２を参照すると、これは、熱力学的な点からコモノマーＭ１と共重合する任意のタイプのモノマーである。好ましいＭ２モノマーは、モノ－オレフィン、例えばエチレン、プロペン、ブチレン及びイソブチレン；アルキルビニルエーテル、例えばメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル及びブチルビニルエーテル並びにアルキルビニルエステル、例えばギ酸ビニル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル及び酪酸ビニルである。特に好ましくはイソブチレンおよびメチルビニルエーテルである。

本発明で使用されるタイプＡの合成コモノマーの例は、イソブチレン－無水マレイン酸コモノマー及び５０、０００Ｄａより高い分子量を有するメチルビニルエーテル－無水マレイン酸コモノマーであり、好ましくは１００，０００Ｄａより高い分子量を有する。

本発明の目的を達成する合成コモノマーＡの遊離カルボキシル化学官能は、部分解離状態であり、５５～９５％、好ましくは６０～９０％、最も好ましくは６５～８５％の中和度に相当する。

合成コモノマーＡの遊離カルボキシル化学官能の部分中和のために、水酸化物として強塩基性を有する無機物質、カリウムとアンモニウムの重炭酸塩または炭酸塩、好ましくは水酸化物である無機物質を使用した。

本発明の目的を達成するポリマーＡの組成物である一価カチオンＫ^（＋）及びＮＨ_４ ^（＋）は、自己肥料の品質を最終製品に付与し、カルボキシル官能基に採用されている中和度の値に対してＫ^（＋）とＮＨ_４ ^（＋）の会合比が１０：９０～９０：１０であることが好ましく、１５：８５～８５：１５であることがより好ましく、２０：８０～８０：２０であることがより好ましい。

合成ＳＡＰポリマーは、好ましくは、農業における材料の使用態様と相関して、少なくとも０.２ｍｍ、好ましくは０.２ｍｍ～０.８ｍｍ、０.５ｍｍ～１．５ｍｍ、若しくは１．０ｍｍ～３.０ｍｍの範囲の粒子径を有する粒状固体形態である。

土壌組成物中のポリマーＢは、タンパク質バイオポリマーを表す。より好ましいのは、食品業界で受け入れられ、市販されているタンパク質バイオポリマー、例えば、ゼラチン、アルブミン、カゼインまたは大豆タンパク質である。特に好ましいのは、皮膚、骨、腱、および他のタイプの動物結合組織のような資源から得られ、約２０～約５００、好ましくは１００～３００ブルームのブルーム指数を有するゼラチン（食品グレード）である。そのようなタンパク質の好ましい等電点（ＩＰ）は、約３.５～約９.５、好ましくは約４.５～約８.５の間である。

本発明の組成物中のタンパク質バイオポリマーの存在は、自己肥料の品質を付与し、これにより、従来の肥料の低減された消費を減少させ、したがって農業生産から得られる利益を増加させることに寄与する。自己肥料の品質および量は、本発明の土壌改良組成物がゲル状態にあるときに起こる生分解プロセスによって制御される。

本発明の改良組成物に使用されるポリマーＣは、多糖類バイオポリマーである。好ましい多糖類バイオポリマーは、ガラクトース側基を有するマンノース骨格、（より具体的には、α－Ｄ－ガラクトースに連結したそれらの６位からの分岐点を有する（１－４）結合β－Ｄ－マンノピラノース骨格、すなわち、１－６結合α－Ｄ－ガラクトピラノース）からなるガラクトマンナン類である。好ましいものは、グアーガム（マンノース：ガラクトース～２：１）、タラガム（マンノース：ガラクトース～３：１）およびローカストビーンガム（マンノース：ガラクトース～４：１）である。より好ましくは、１％濃度の溶液の粘度が５００～３，０００ｃｐｓの範囲であり、好ましくは１，０００～２，０００ｃｐｓの範囲の粘度を有する、ハイドロシーディング（Ｈｙｄｒｏ Ｓｅｅｄｉｎｇ）として業界に知られている農業用途のためのグアーガムである。

本発明のポリマー土壌改良組成物は、以下のようにして調製される。
（ｉ）市販の合成ポリマーの精製：アンカー型の攪拌機と加熱－冷却マントルとを装備した標準ミキサータイプの場合、ポリマーＡは粉末として固体状態で充填される。１０μＳ未満の導電率を有する脱塩水が添加され、約５％～約３５％、好ましくは１５％～２５％の固形分濃度を有するポリマーの懸濁液が得られる。ポリマーＡの水性懸濁液を、５℃～５０℃、好ましくは１０℃～４０℃の温度で、１～５時間、好ましくは２～４時間攪拌し、そして水性分散液を室温にし、真空下で濾過して固層を分離する。得られた濾液は、ＨＰＬＣ標準法を用いて、溶解した化合物含量（ポリマー合成に使用される非反応モノマー、開始剤または溶媒によって表される）の観点から分析される。溶解した化合物の合計濃度が１０ｐｐｍより高い場合には、上澄みの水溶液に含まれる化合物の濃度が１０ｐｐｍ未満となるまで上記の精製操作を複数回繰り返す。最後の濾過の後、ポリマーＡの湿潤固体を得、その湿度含量は１５～２５重量％である。
－塩形態のカルボキシル合成ポリマーＡの水溶液の調整は、加熱－冷却マントルで混練する際に、精製操作後の合成ポリマーＡの湿潤固体、脱塩水を投入し、最終的には、室温で６０ｒｐｍ以下のローター速度で０.５時間攪拌することにより、２５～３０重量％の濃度のポリマーの懸濁液を得る。さらに、得られた均質な水性懸濁液では、最終生成物に採用される化学組成および中和度に対応する、濃度２５～２８％の水酸化アンモニウムの溶液の量を加える。ポリマーのアルカリ性懸濁液は、室温で２～８時間、好ましくは３～７時間、より好ましくは４～６時間、粘性のある溶液を得るまで混合され、完全に透明である。このようにして得られた溶液に、最終生成物の化学組成および中和度に対応する５０％濃度の水酸化カリウムの溶液を添加し、さらに３０分間、系の均質化のために室温で混合する。７０，０００ｃＰｓよりも高い粘度を有する、２５～３０％の固体濃度を有する合成ポリマーの塩の透明な溶液が得られる。
（ｉｉ）バイオポリマーＢの水溶液の調製：合成ポリマーＡの精製時に上記したものと同様の設備において、粉末としての固体状態のバイオポリマーＢと脱塩水とを添加することにより、最後に、６０ｒｐｍ以下の回転速度で１時間攪拌することにより、ポリマーＢの懸濁液を１５重量％の濃度で得る。さらに、混合物を４０～８０℃の温度、好ましくは４５～８５℃で加熱し、最も好ましくは５０～９０℃の温度で撹拌しながら加熱し、混合レジームの後、温度を３０～１８０分、好ましくは４５～１５０分、最も好ましくは６０～１２０分間維持する。最後に、得られた混合物を３５～４０℃の温度に冷却すると、バイオポリマーＢの透明な溶液を得る。
（ｉｉｉ）バイオポリマーＣの懸濁液の調整：混合機設備において、バイオポリマーＣを粉末として固体状態で充填し、脱塩水を添加することにより、濃度１～５重量％、好ましくは２～４重量％の濃度のバイオポリマーＣの懸濁液を得る。溶液中での懸濁液の変化は、室温で１５～３０分間、混合機の回転速度５００～１０００ｒｐｍで系を混合することによって得られる。得られた溶液を真空下で脱泡した。
（ｉｖ）ポリマー混合物組成物の水溶液の調製（Ａ：Ｂ：Ｃ）：アンモニウム塩またはカリウム塩として合成ポリマーＡの溶液にバイオポリマーＢの溶液を添加し、３５～４０℃の温度で予備加熱した後、得られた粘性媒体を３５～４０℃の温度で３０～６０分間混合する。次いで、Ａ及びＢの溶液に、バイオポリマーＣの溶液を添加し、系をさらに３０～６０分間、同じ温度で混合する。最後に、ポリマーＡ、ＢおよびＣの透明な溶液が得られ、固形分量は１５～２０重量％であり、粘度は１００，０００ｃＰｓよりも高い。
（ｖ）ポリマー粘性溶液（Ａ：Ｂ：Ｃは、室温で冷却され、ニーダー（混練機）から排出され、直径が２ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは４ｍｍから８ｍｍである孔を有するステンレススチールから穴付きプレートを含む押出機によってプロファイルされ、５ｍｍ以上２５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍと１５ｍｍの間である円筒形状の材料片を得る。円筒状の材料は、ステンレススチールから金網で被覆された金属フレーム上に排出され、孔は１００ミクロンである。材料片を含む金網付きフレームを、熱風を循環させたオーブンに入れ、余分な水分を蒸発させて除去する。材料の乾燥は、４０℃以上１００℃以下、好ましくは５０℃～９０℃の熱風で行われる。乾燥時間を調整することにより、湿度含量が５～１０％の固形材料を得ることができる。
（ｖｉ）得られた乾燥材料をコーンミル型の設備で粉砕して、土壌改良剤として、例えば農業での使用を目的とした、０.３～３ｍｍの範囲の粒子の寸法を有する粒状材料を得る。
（ｖｉｉ）上記工程（ｖｉ）で得られた乾燥ポリマー組成物（Ａ：Ｂ：Ｃ）は、組成物が構成されるＡ、Ｂ、Ｃポリマー間の架橋反応を促進する熱処理にさらされる。このような架橋は、脱水熱架橋とも呼ばれ得る。この場合、工程（ｖｉ）で得られたＡＢＣ－乾燥組成物の粒状塊を、温度９０～１６０℃、好ましくは１００～１５０℃、最も好ましくは１１０～１４０℃の温度で空気を予備加熱した回転式真空乾燥機に充填し、３０～１８０分、好ましくは４５～１５０分、最も好ましくは６０～１２０分の間、２０～４０ｒｐｍの回転速度でゆっくり混合した。最後に、粒状塊を室温まで冷却し、その後、真空下でポリエチレン袋に充填する。

以上のようにして得られた土壌改良剤は、上記の熱架橋により得られる三次元化学構造を有する。土壌改良剤として使用する場合、初期生成物の架橋密度は、改良剤中のタンパク質成分の酵素分解による膨潤－脱膨潤の各サイクル後に減少する。その結果、三次元土壌改良材内部の電解質の蓄積されることが要請される。

一般に、プラスチック生分解の既知の方法では、微生物は非水溶性ポリマー系材料（プラスチック）を攻撃する［Ｍｕｌｌｅｒ、２００３］。これは、プラスチックの生分解が通常不均一なプロセスであることを意味する。水溶性がないこと及びポリマー分子のサイズのために、微生物は、ほとんどの生化学的プロセスが起こる細胞内にポリマー材料を直接運ぶことができず、まず細胞外のポリマーを分解する細胞外酵素を排泄しなければならない。その結果、ポリマーのモル質量を十分に低減して水溶性中間体を生成することができれば、これらを微生物に移動させ、適切な代謝経路に供給することができる。その結果、これらの代謝プロセスの最終生成物には、水、二酸化炭素およびメタン（嫌気性分解の場合）が含まれ、新たなバイオマスと共に含まれる。

公知のプラスチック生分解プロセスとは対照的に、本発明の土壌改良ポリマー組成物中で起こる生分解は、以下の態様による公知の方法とは異なることが示唆されている。
－ポリマー組成物中に存在する酵素は、膨潤媒体中、例えば土壌中に溶解／ハイドロゲル状態で存在するポリマー材料の三次元形状の破壊に起因する分解プロセスを引き起こす。
－分解性プロセスの強度は、分解性ポリマー組成物による各膨潤－脱膨潤サイクルとともに変化する。
－劣化速度は、要求される適用要求毎に制御され、適応される。
－分解生成物の濃度は、膨潤－脱膨潤の各サイクル後に起こる分解生成物の蓄積のために、ハイドロゲルボリューム内で増加する。
－材料の生分解は、８～１２ヶ月後に完了する。

試験方法
１. ポリマー材料のための自由吸収性
１.１ 膨潤媒体の種類
本発明の対象であるポリマー材料サンプルの特性を明らかにするために、いくつかの種類の媒体でその膨潤を測定し、その結果を表２に示す。

［表２］膨潤媒体の種類

表３に示すような特徴を持つ３種類の土壌を選び、土壌溶液を作成した。

［表３］壌の種類

^{１）、２）}はＳｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｒｐ．，Ｓａｎｔａ Ｂａｒｂａｒａ ＣＡ． ，ＵＳＡのＰｒｅｓｓｕｒｅ Ｐｌａｔｅ Ｅｘｔｒａｃｔｏｒ Ｍｏｄｅｌ １５００装置を用いて評価した。ＰＷＰは１５００ｋＰａ、ＲＰは６０ｋＰａ。
^３）は滴定法（修正Ｗａｌｋｌｅｙ－Ｂｌａｃｋ法）で測定した。
［ Ｂｒａｄｙ １９９０］

土壌の水性抽出物を表す土壌溶液は、利用可能な土壌を蒸留水と水：土壌＝２：１の割合で系を混合し、室温で８時間撹拌した後、ろ紙Ｗｈａｔｍａｎ ＧＦ／Ａ ４０を用いて真空下で懸濁液をろ過し、透明な液相を回収することで調製された。採取した４００～５００ｍｌの土壌溶液は、ＭＲＣ－Ｉｓｒａｅｌ製のｐＨ／ｍＶ／ＯＲＰ／Ｃｏｎｄ．／ＴＤＳ／ＳＡＬＴのＬａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｅｎｃｈｔｏｐ Ｍｅｔｅｒ Ｍｏｄｅｌ ８６５０５を用いて、ｐＨと電気伝導度ＥＣを測定し、それぞれ固体物質の含有量を重量法で測定した。

膨潤実験は、イオン強度が吸水性に及ぼす影響を排除するという観点から、水道水のＥＣと同等の電気伝導度ＥＣ＝０．７１ｄＳ／ｍを得るために、希薄な土壌溶液に対応する量の蒸留水を加えて行われ、同時に土壌溶液中の他の成分の存在が膨潤に及ぼす影響を証明することができた。

殺菌土壌液とは，有機質の土壌に存在する微生物群を破壊するために，まず１２５℃で６時間乾燥させた有機質の土壌から得られた水溶液のことである［Ｄａｌｅｖ ｅｔ ａｌ，２０００］。３００ｍｌの土壌溶液に、防腐剤および酵素阻害剤である０．０５ｇのアジ化ナトリウム（ＮａＮ_３）を加えた。

１．２ 膨潤試験
以下の種類の膨潤試験を行った。
－膨潤媒体ＤＷ，ＴＷ，ＳＷのみのすべてのタイプのＳＡＰの古典的な試験として、０．５時間の膨潤試験
－１回の散水を行った後の土壌の水分平衡に必要な時間と相関関係があり、水道水と土壌溶液のフィールド容量に対応した値となる、２４時間（１日）の膨潤
－水道水と土壌溶液に対して、２回の散水の間の時間と相関関係があり、ゲル状態のポリマー材料の生分解現象の存在を証明することを目的としている、２日、３日、４日、５日、６日、７日間の膨潤

以下のようにして膨潤試験を行った。

容量１５０ｍｌのビーカーに、ＳＡＰの０．２±０．０００１サンプル（ｍ_ｄｒｙ）の塊を導入する。その後、１００ｍｌの膨潤媒体を加える。ビーカーをパラフィルムで覆い、撹拌せずに室温に保ち、あらかじめ設定した時間だけ膨潤させる。膨潤時間の終了後、ブフナー漏斗にビーカーの内容物を定量的に加え、１００ミクロンのナイロン製濾布（技術的天秤で加重したもの）で覆い、１５分間かけて余分な溶液を排出する。結果として得られたゲルの量（ｍ_ｗｅｔ）は、ゲルを含む漏斗の重量とその初期重量の差として得られたものである。ポリマーサンプルの自由吸光度は、次の関係式で計算される。

Ｑ＝（ｍ_ｗｅｔ－ｍ_ｄｒｙ）／ｍ_ｄｒｙ，［ｇ／ｇ］

膨潤試験の吸水率は、３回の繰り返しの平均値である。

さまざまな膨潤試験に対応する吸水性は，一般的な表現である「Ｑｘ－ｔ」で記号化されている。
ｘ－は、膨潤媒体に対応する記号である：ＤＷ，ＴＷ，ＳＷ，ＨＳＳ，ＳＨＳＳ，ＳＳＳ、ＡＳＳである。
ｔ－は膨潤時間を表す記号である：１時間の場合は１ｈであり、１日、２日、３日、４日、５日、６日、７日の場合は１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄ、５ｄ、６ｄ、７ｄである。
吸収力の違いを表す記号の例は、ＱＤＷ－１ｈ、ＱＳＷ－１ｈ、ＱＨＳＳ－１ｄ、ＱＡＳＳ－５ｄ等である。

２． ポリマーゲルのゲル剛性
膨潤試験の結果得られたゲルの剛性ＧＲの値は、０．５～５００Ｐａの応力張力の領域で、オシレーション・ストレス・スイープを用いて試験された材料の高弾性領域の貯蔵弾性率［Ｇ’］_ｍａｘの最大値に対応するものと等しいものとして採用される。

この試験は、ＴｈｅｒｍｏＨａａｋｅ社（ドイツ）のレオメーター ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ １にシリンダーセンサＺ２０ＤＩＮを使用して、応力オシレーション・ストレススイープのプログラムを利用して、ゲルで実現した。

試験は以下のように実施する；センサの測定用固定シリンダに８グラムのゲルを入れ、レオメーターの測定装置に装着した。さらに、これらの固定部に可動式円筒形センサを導入し、採用した試験温度（２５℃）で３０分間、系を恒温化した。恒温の後、テストプログラムを開始する。実験データは、ＴｈｅｒｍｏＨａａｋｅ社のソフトウェアＲｈｅｏＷｉｎＰｒｏ －Ｄａｔａ Ｍａｎａｇｅｒで処理された。図５は、振動応力掃引試験の結果をグラフ化したものである。

３． ポリマーゲルの架橋密度
本発明の目的であるポリマー材料の膨潤後に得られるゲルの効果的な架橋密度μ_ｅｆｆは、関係式を用いて、１日から７日までの膨潤試験に対応する吸収性「Ｑ_ｘ－ｔ」とゲル剛性ＧＲという指標を介して計算することで達成された［Ｍｕｒａｔｏｒｅ ａｎｄ Ｄａｖｉｓ， ２０００］。

ＧＲ＝［Ｇ’］_ｍａｘ，ｋＰａ
Ｔ，Ｋ
Ｒ＝８．３１４５１［Ｐａ．ｍ^３．Ｋ^－１．ｍｏｌ^－１］

４． 生分解性
本発明の対象であるポリマー材料の相対的な生分解性ＲＢ_－ｘ，％は、土壌溶液中で「ｘ」日間膨潤させた後に得られたゲルの有効架橋密度と、水道水で２４時間だけ膨潤させたゲルの有効架橋密度との比で定義され、関係式で表される。

５． 通液時の吸水性
容量１００ｍｌのガラス製フィルターファンネル（内径５２ｍｍm、高さ７３ｍｍ）に、空隙率２のシンセウェアガラス製の濾材（孔の大きさは４０～１００μｍ－カタログブランド）を入れ、分析天秤で風袋引きをした後、ポリマー粒子０．３ｇを入れ、フィルタ表面に均一に分散させる。次に、フィルタの下側に、ホフマン・クレームで調整されたゴムチューブを取り付け、毎分１０ｍｌの液体の排出を保証する。漏斗に１００ｍｌの膨潤媒体を入れて、その排出を待つ。その後、排出された液体をゲルの入った漏斗で重しをする。得られたゲルの量は、流下式吸光度Ｑ_Ｆ，ｇ／ｇで表した。

６． １０回の散水－乾燥サイクルにおける土壌－ポリマー混合物の保水性能
実験はアリディソルのみで行われ、以下のように実現された。
最大粒子径２ｍｍの粉砕土壌１ｋｇ（重量法で測定される既知の水分ｍ_０、％ｗ／ｗ）を、本発明の対象である最大粒子径１．５ｍｍのポリマー材料３ｇと一緒に、実験室用プラネタリーミキサー（ＭＲＣ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ ，Ｉｓｒａｅｌ ． ）内で１５分間混合する。１５０ｇの混合土壌を４００ｃｍ^３のプラスチックポットに入れ、底に小さな穴を開けたフィルターペーパーを置いたものを３つ用意した。その後、混合土壌を２４時間容器に入れ、２００ｍｌの水道水で飽和させた。ポットを持ち上げて、余分な水を重力で排出した。２４時間後、重量法により土壌とポリマー混合物の水分を測定し、３つの複製物に対応する平均値をＦＣ_ｐ１、％ｗ／ｗで表記した。

並行して、（同じ条件で）土壌のみを入れたポットを３つ用意し、散水と水切りをした後、得られた平均土壌水分をＦＣ_ｃ１、％ｗ／ｗで表示したものを対照サンプルとした。

サンプル用の３つのポットと対照サンプル用の３つのポットを、２５℃の実験室条件下に置き、リフィルポイントに相当する含水率ＲＰ±０．５、％ｗ／ｗに達するまで自由乾燥させた。ＲＰに到達するのに必要な時間を（Ｔ_ＰＲ）_ｐ１とし、日数で表した。同じことが対照サンプルにも行われ、結果として（Ｔ_ＰＲ）_ｃ１、％ｗ／ｗが得られた。
さらに，散水と乾燥を繰り返すことで，ＦＣ_ｐ２と（Ｔ_ＰＲ）_ｐ２，ＦＣ_ｃ２と（Ｔ_ＰＲ）_ｃ２が得られた。
上述の方法をさらに８回繰り返し、一連のＦＣ_ｐ１～ＦＣ_ｐ１０、それぞれ（Ｔ_ＰＲ）_ｐ１～（Ｔ_ＰＲ）_ｐ１０の値を得た。対照サンプルについては，一連の値ＦＣ_ｃ１～ＦＣ_ｃ１０、それぞれ（Ｔ_ＲＰ）_ｃ１～（Ｔ_ＲＰ）_ｃ１０が得られた。
記録されたすべての数値は、３つの複製物の平均を表す。

（Ｔ_ＰＲ）_ｐ１～（Ｔ_ＰＲ）_ｐ１０および（Ｔ_ＲＰ）_ｃ１～（Ｔ_ＲＰ）_ｃ１０シリーズに対応する値の合計は、「作物のライフタイム」（ＣＬＴ）と呼ばれ、日数で表され、作物の正常な発育のために、あらかじめ設定された散水回数（ＷＮ）で管理された水が何日分足りるかを実質的に表しており、以下の関係式で計算される。

本発明の詳細な説明では、異なる化学構造を有するポリマー材料の性能を示す指標として、７回の散水後に対応する値ＡＳ_Ｗ７を使用する。

実施例
以下の実施例は、本発明をさらに説明するためのものであり、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定するものではない。

実施例１
４枚羽根のアンカー型撹拌棒、温度自動調節のジャケット、温度計を備えた１リットルの反応容器に、導電率４．３μＳの脱塩水６００ｍｌと、合成ポリマーＡとして株式会社クラレ製の分子量３５０，０００Ｄａのポリ（イソブチレン－コ－マレイン酸無水物）「ＩＳＯＢＡＭ１８」１５０ｇを投入する。ポリマーＡの水性懸濁液を４０℃の温度で４時間撹拌する。最後に、水性分散液を周囲温度に戻し、真空でろ過して固相を分離する。湿潤固体は、毎回１００ｍｌの脱塩水で３回洗浄する。上澄み液をＨＰＬＣで溶存物質の含有量の観点から分析する。湿潤固体は、上記の同様の条件で再度抽出にかけられる。３回の抽出後、上澄み液中の溶存物質の含有量は８ｐｐｍとなった。最終的に、湿度が２２．９重量％の１９２ｇの湿潤固体が得られる。

さらに、ニーダータイプの実験装置（ＡＡＲＯＮ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ， Ｂｅｎｓｅｎｖｉｌｌｅ ， ＩＬ ，ＵＳＡのＢａｔｃｈ Ｍｉｘｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＬＮＧ ０．２５）で、作業容積１２００ｍｌで、加熱－冷却マントル付きで、精製された合成ポリマーＡを１９２グラム導入し、濃度２８％の水酸化アンモニウム溶液（ＡＣＲＯＳＳのカタログ番号２０５８４－００２５）１２１グラムと混合する。ポリマーのアルカリ性懸濁液を周囲温度で６時間かけて混合する。得られた溶液に、ペレットから調製した濃度５０％の水酸化カリウム溶液（ＡＣＲＯＳＳカタログ番号４２４１４－００２５）２７グラムを加え、系ホモジナイゼーションのために室温で３０分間混合を続ける。アンモニウムとカリウムの塩の透明な溶液３４０グラムが得られ、合成ポリマーＡの固形分濃度は５７．２９％で、カルボキシル官能基の含有量に関連して７６．９２％の中和度を有する。

合成ポリマー溶液を調製しながら、ゼラチンとトリプシンの溶液を調製する。従って、
ａ）２５０ｍｌのビーカーにマグネチックスターラで、豚由来の固形Ａ型ゼラチン１７５ブルーム（Ａｌｄｒｉｃｈ， ｃａｔａｌｏｇ ｎｏ．２７，１６１－６）２５ｇを導電率４．３μＳ、温度５０℃の脱塩水１２５ｍｌに溶解して、ゼラチン１５０ｇの溶液を調製する。
ｂ）２５０ｍｌのビーカーにマグネチックスターラで、市販のトリプシン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ社、カタログ番号Ｔ１４２６）１５ｇを、温度２５℃で導電率４．３μＳの脱塩水８５ｍｌに溶かして、トリプシン１００ｇの溶液を調製する。６０分後、濃度１５％の酵素溶液が得られる。

次に、６０℃に予熱されたニーダー内のアンモニウムとカリウムの塩の形をした合成ポリマーの溶液の上に、ゼラチンの溶液を加え、上記の温度で６０分間、系を混合する。

次に、ポリマー混合組成物（Ａ：Ｂ）の溶液を、直径６ｍｍの穴を有するステンレススチール製のプレートを含むエクストルーダー（米国Ｈｏｂａｒｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ社製のＫｉｔｃｈｅｎ Ａｉｄ Ｍｉｘｅｒ）でプロファイルし、円筒の高さが１５ｍｍの円筒形の材料片を得る。材料は、１００ミクロンの穴が開いたステンレススチール製の金網で覆われた金属フレーム上に排出される。

材料片を収納した金網付きのフレームは、熱風を循環させながらオーブンに入れ、余分な水分を蒸発させる。材料の乾燥は、温度８０℃の熱気流の中で６時間行われる。湿度が１２．７９％の乾燥したポリマー組成物（Ａ：Ｂ）が２５８グラム得られる。

次に、（Ａ：Ｂ）ワンドのポリマー組成物を実験室のコーンミルで粉砕すると、０．５～１．５ｍｍの範囲の粒径を持つ粒状の塊が生成される。

さらに、この粒状の塊を１０００ｍｌの粉体フラスコに入れ、実験室の回転式蒸発器に取り付けた後、フラスコを１１０℃に予熱したシリコン入りオイルバスに浸す。５０ｒｐｍの回転体制で、１５０ｍｂａｒの真空下で、粒状体を９０分間前述の温度に維持すると、ポリマー複合体（Ａ：Ｂ）の架橋が起こり、本発明の目的である土壌改良剤としての吸水性材料に変化する。架橋されたポリマー材料は、大気圧下の混合体制で、周囲の温度で冷却される。複合体（Ａ－Ｂ）から構成された高吸水性の中間生成物２３７．３４ｇが得られ、その湿度は５．２％であった。

ポリマー複合体（Ａ－Ｂ）の熱架橋体から、固定化酵素を含まないそれぞれのポリマー１１８グラムをＳｏｉｌ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＳＣＣ－１）と呼ぶ。

さらに、粉フラスコ内に存在する架橋された複合体（Ａ－Ｂ）の残りの部分から１１９グラムに、濃度１５％の酵素溶液８ｍｌを噴霧すると、高吸水性樹脂（Ａ－Ｂ）の塊に酵素が吸着し、イオンコンプレックスによって固定化され、固定化プロセスは２５℃の温度で２時間継続された。その結果、湿度９．８１％の乾燥した外観を持つ１２７ｇの粒状の塊が得られた。この物質を「酵素入り土壌改良剤（ＳＣＥ－１）」と名付けた。

最後に、固定化された酵素を含むＳＡＰの塊を、真空下で密封されたポリエチレンの袋に詰める。

本発明の対象である土壌改良剤としての実施例１に対応するポリマー材料は、さらにその特性を評価するための試験にかけられた。

ポリマー素材ＳＣＥ－１の吸水性を表４に示す。

［表４］サンプルＳＣＥ１の吸水性特性

ゼラチンで架橋されたＩＳＯＢＡＭからなるポリマー材料の三次元ネットワークのトリプシンによる劣化は、吸水率Ｑ_ＴＷ－１ｄが２６３ｇ／ｇの水道水で処理した後にハイドロゲルになった製品ＳＣＥ－１を２５℃でさらに６日間維持し、毎日ＧＲ－ＴＷ［ｋＰａ］を測定して蒸発による水分損失を防いだ実験で明らかにされ、そして、μ_ｅｆｆ［ｍｏｌ／ｍ^３］を計算して評価され、最後に相対生分解性ＲＢ［％］の値が計算された。

ポリマー材料ＳＣＥ－１に対応するゲルの三次元構造の変化は、表５のデータによって立証される。

［表５］膨潤時間中のゲル（ＳＣＥ－１）の特性

表５に示した実験データから、ＳＥ－１製品は７日後に４８．６％の割合で架橋されたポリマー材料の三次元構造が変化しており、これは材料がハイドロゲルの形態をしているときに、酵素を固定化したＳＡＰの生分解プロセスが存在することを示している。

ＳＣＥ－１とＳＣＣ－１のサンプルによると、数回の乾燥－散水サイクルにおいて、酵素を固定化したＳＡＰ材料と酵素を含まない土壌改良剤との吸水性の向上が示された。

この目的のために、最初に２つのサンプルを用いてＱ_－ＴＷ－１ｄ（０．２ｇ＋１５０ｍｌ ＴＷ）を得た。３日後、実験室用オーブンを用いて各サンプルを３０℃の空気中で、水分量が１５％になるまで乾燥させた（これは永久しおれポイントＰＷＰを模擬している）。さらに、乾燥したサンプルを１５０ｍｌのＴＷで処理し、Ｑ_－ＴＷ－１ｄを測定した。３日後、各サンプルは乾燥し、最初の散水の後に述べた操作を行った。最初の２回の散水で述べた実験方法を、さらに８回の散水の間に繰り返した。得られた結果を図６に示す。

図６の実験データは、本発明の対象であるＳＣＥ－１が、水道水による乾燥－散水を１０回繰り返した後でも、最初の散水後の吸水率から６４．２５％の吸水率を有していることを示している。酵素を固定化していないＳＣＣ－１サンプルの吸水率は、１回目の散水後の吸水率から１１．７８％しかなかった。
無機質な土壌からの水抽出物として得られた土壌溶液（スポドソイルＳＳＳ、アリジソイルＡＳＳ）をポリマー材料ＳＣＥ－１に接触させた場合、表６に示すデータからわかるように、７日間の試験中、吸水率の増加が続くだけであった。補足すると、これらのデータは、ポリマー材料の土壌改良剤としての使用の効果に対する土壌の種類の重要性を示している。

［表６］土壌の種類の吸収性への影響及びポリマー材料ＳＣＥ－１の相対生分解性

実施例２
合成ポリマーＡの均質な水性懸濁液に、濃度２８％の水酸化アンモニウム溶液８４グラムを加え、６時間後に得られた溶液に、濃度５０％の水酸化カリウム溶液５８グラムを加える点を除いて、実施例１と同じ調製方法と同じ装置を使用した。カルボキシル官能基含有量に対する中和度６４．９１％、固形分濃度３１．５％、粘度１０６，０００ＣＰの合成ポリマーＡのアンモニウム塩とカリウム塩の透明な溶液６３４グラムが得られる。最後に、含水率が５．８％のＳＣＥ－２と呼ばれる重合体を１８４グラム得る。

実施例３
分子量１６０，０００Ｄａで、ＩＳＯＢＡＭ－１０を使用する点が異なるだけで、実施例１と同じ準備方法と同じ装置を使用し、重合体組成物（Ａ：Ｂ：Ｃ）の架橋は、４５分間１３０℃で行われる。最終的に、０．５～１．５ｍｍの範囲の粒子の寸法を有し、４．７％の水分含量を有する、ＳＣ－３と呼ばれる１９８グラムのポリマー材料が得られる。

実施例４
温度４０℃で予熱されたニーダー内に存在するアンモニウムとカリウムの塩の形態の合成ポリマーＡの溶液の上に、最初に、豚由来のゼラチンタイプＡ、１００ブルーム（Ａｌｄｒｉｃｈ、カタログ番号２７，１６１－６）１５ｇを、温度５０℃の導電率４．３μＳの脱塩水１００ｍｌに溶解することによって、溶液１１５ｇをバイオポリマーＢとして加え、系を温度４０℃で６０分間混合するという点を除いて、実施例１と同じ調製方法と同じ装置を使用した。ポリマーＡ、Ｂを含む溶液の上に、ニーダーから４％濃度のグアー溶液４５０グラムを重量で加えて、同じ温度でさらに６０分間、系を続けて混合される。固形分１６．３重量％、粘度１０９，０００ｃＰｓの透明な溶液が得られた。熱架橋後、ＳＣ－４と呼ばれる２０３グラムのポリマー材料が得られ、水分含有量は６．１％である。

本発明の対象である土壌改良剤ＳＣ－２、ＳＣ－３、ＳＣ－４としてのポリマー材料の代表的な特性を表７に示す。

［表７］サンプルＳＣＥ－２、ＳＣＥ－３、ＳＣＥ－４の特性

実施例５
４枚羽根のアンカー型撹拌棒、恒温ジャケット、温度計を備えた１リットルの反応容器に、導電率４．３μＳの脱塩水６００ｍｌと、合成ポリマーＡとしてＩＳＰ社製の分子量１，０００，０００Ｄａのポリ（ビニルメチルエーテル－コ－マレイン酸無水物）ＧＡＮＴＲＥＺ ＡＮ１３９を５０ｇ加えた。

ポリマーＡの水性懸濁液を４０℃の温度で４時間撹拌する。最後に、水性分散液を周囲温度に戻し、真空ろ過によって固相を分離する。湿潤固体を１００ｍｌの脱塩水で３回洗浄します。上澄み液をＨＰＬＣで溶存物質の含有量の観点から分析する。この湿潤固体は、上記の同様の条件で再度抽出される。３回の抽出後、上澄み液中の溶存物質の含有量は８ｐｐｍであった。最終的に、水分含有量２２．９重量％の湿潤固体が１９２ｇ得られる。

さらに、ニーダータイプの実験装置（ＡＡＲＯＮ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ，Ｂｅｎｓｅｎｖｉｌｌｅ，ＩＬ，ＵＳＡ製のＢａｔｃｈ Ｍｉｘｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＬＮＧ ０．２５）で、作業容積１２００ｍｌ、加熱－冷却マントル付きで、精製された合成ポリマーＡを１９２グラム導入し、濃度２８％の水酸化アンモニウム溶液（ＡＣＲＯＳＳカタログ番号２０５８４－００２５）１２１グラムと混合する。このポリマーのアルカリ性懸濁液を常温で６時間攪拌する。得られた溶液に、濃度５０％の水酸化カリウム溶液（ＡＣＲＯＳＳカタログ番号４２４１４－００２５）２７グラムを加え、室温で３０分間攪拌を続け、系を均質化する。固形分濃度が５７．２９％で、カルボキシル基の含有量に対して中和度が７１．０６％の合成ポリマーＡのアンモニウム塩とカリウム塩の透明な溶液３４０グラムが得られる。

合成ポリマーの溶液を用意しながら、ゼラチンとトリプシンの溶液も用意する。従って、
ａ）２５０ｍｌのビーカーにマグネチックスターラを入れ、豚由来のゼラチン固体Ａ、１７５ブルーム（Ａｌｄｒｉｃｈ社、カタログＮｏ．２７，１６１－６）２５ｇを伝導率４３μＳの脱塩水１２５ｍｌに溶かして、温度は５０℃で１５０ｇのゼラチン溶液を調製する。
ｂ）２５０ｍｌのビーカーにマグネチックスターラを入れ、トリプシン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、カタログ番号Ｔ１４２６）１５ｇを２５℃の温度で４．３μＳの伝導率を持つ脱塩水８５ｍｌに溶かして、トリプシン溶液１００ｇを調製する。６０分後、１５％濃度の酵素溶液が得られる。

次に、ポリマー混合組成物（Ａ：Ｂ）の溶液を、直径６ｍｍの穴の開いたステンレススチール製のプレートを含む押出機（米国Ｈｏｂａｒｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ社製のＫｉｔｃｈｅｎ Ａｉｄ Ｍｉｘｅｒ）でプロファイルし、円筒の高さが１５ｍｍの円筒形の材料片を得る。材料は、１００ミクロンの穴が開いたステンレス製の金網で覆われた金属フレーム上に排出さる。

材料片を収納した金網付きのフレームを、熱風を循環させたオーブンに入れ、余分な水分を蒸発させて除去する。材料の乾燥は、温度８０℃の熱気流の中で６時間行われる。湿度が１２．７９重量％の乾燥したポリマー組成物（Ａ：Ｂ）が２５８グラム得られた。

次に、（Ａ：Ｂ）ワンドのポリマー組成物を実験室のコーンミルで粉砕すると、０．５～１．５ｍｍの範囲の粒径を持つ粒状の塊が生成される。

さらに、この粒状の塊を１０００ｍｌの粉体フラスコに入れ、実験室用の回転式蒸発器に取り付けた後、フラスコを１１０℃に予熱したシリコンオイルの浴槽に浸す。５０ｒｐｍの回転体制で、１５０ｍｂａｒの真空の作用下で、粒状の塊を前述の温度で９０分間維持すると、ポリマー組成物（Ａ：Ｂ）が架橋され、本発明の目的である土壌改良剤としての吸水性材料に変化する。架橋されたポリマー材料は、大気圧での混合体制で、周囲温度で冷却される。水分含有率５．２％の複合体（Ａ－Ｂ）から、２３７．３４ｇの高吸水性の中間生成物が得られる。

さらに、フラスコ内に存在する１１９ｇの（Ａ－Ｂ）架橋体に、１５％濃度の酵素溶液８ｍｌを噴霧すると、高吸水性の（Ａ－Ｂ）塊に酵素が吸着・イオンコンプレックスして固定化され、２５℃の温度で２時間固定化プロセスが継続される。その結果、１２７ｇの乾燥した顆粒状の塊が得られ、その水分量は９．８１％.である。得られた材料は、Ｓｏｉｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ ｗｉｔｈ Ｅｎｚｙｍｅ （ＳＣＥ－５）と呼ばれた。最後に、酵素が固定化されたＳＡＰの塊は、真空下で密封されたポリエチレンの袋に詰められる。

［表８］サンプルＳＣ－５とＨｙｄｒｏＳｅｅｄｓの特性

表８に含まれる実験データは、ポリアクリレートＳＡＰのクラスに属する市販のＨｙｄｒｏＳｅｅｄ製品が、本発明の対象であるポリマー材料よりも劣った吸収特性を示すことを示している。また、膨潤状態では、ＳＣ－５よりもはるかに剛性の高いゲルを示し、三次元ネットワークの架橋密度も優れている。同じ状況で、市販品は生分解性ではなく、有機土壌から得られた土壌溶液と７日間相互作用しても、ゲルの特性は変わらないことに注目したい。

１０回の散水－乾燥サイクルにおける土壌－ポリマー混合物の保水性能と、ポリマー材料ＳＣ－５およびＨｙｄｒｏＳｅｅｄｓの吸水安定性を図７および図８に示す。

市販品と本発明の対象であるポリマー材料との間には顕著な違いがあり、その原因は、１０回の散水中の電解質の蓄積における安定性の低下（ＡＳ_１０＝３７．８％に対し、ＳＣ－５は６３．２％）と、農耕地の寿命への影響である（ＨｙｄｒｏＳｅｅｄはＣＬＴ＝７５日の発育を保証するが、ＳＣ－５はＣＬＴ＝１０３日で正常な発育を可能にする）。基本的に、ＳＣ－５ポリマー素材は、テストされた市販製品よりもはるかに効果的に、農業培養のための水の消費量を大幅に削減することができる。

本発明を好ましい実施形態に関連して説明してきましたが、本発明の範囲を定められた特定の形態に限定することを意図したものではなく、逆に、本明細書に開示され請求されている本発明の精神と範囲内に含まれる可能性のある、そのような代替物、修正物、および等価物をカバーすることを意図している。

参考文献
米国特許文書

その他の参考文献
Ａｋｈｔｅｒ Ｊ．， Ｍａｈｍｏｏｄ Ｋ．， Ｍａｌｉｋ Ｋ．Ａ．，． Ｍａｒｄａｎ Ａ， Ａｈｍａｄ Ｍ．， Ｉｑｂａｌ Ｍ．Ｍ， ［２００４］
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｌ ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ｏｎ ｗａｔｅｒ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ ｓａｎｄｙ ｌｏａｍ ａｎｄ ｌｏａｍ ｓｏｉｌｓ ａｎｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｂａｒｌｅｙ，ｗｈｅａｔ ａｎｄ ｃｈｉｃｋｐｅａ Ｐｌａｎｔ Ｓｏｉｌ Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｖｏｌ．５０： ４６３-４６９
Ａｌ－Ｄａｒｂｙ Ａ．Ｍ ［１９９６］ Ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ａ ｓａｎｄｙ ｓｏｉｌ ｔｒｅａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｇｅｌ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｓｏｉｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ Ｓｏｉｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ．９ ：１５－２８

Ａｍａｓｓ Ｗ．， Ａｍａｓｓ Ａ．， Ｔｉｇｈｅ Ｂ． ［１９９８］ “Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ： Ｕｓｅｓ， Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ， Ｂｌｅｎｄｓ ｏｆ Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ａｎｄ Ｒｅｃｅｎｔ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ Ｓｔｕｄｉｅｓ” Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｖｏｌ．４７ ：８９－１４４

Ａｚｚａｍ Ｒ．． ［１９８０］． Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｐｏｌｙｍｅｒｓ． Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ， ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｓｏｉｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ． Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｓｏｉｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｌａｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｖｏｌ．１１ ： ７６７ - ８３４

Ｂａｋａｓｓ Ｍ．， Ｍｏｋｈｌｉｓｓｅ Ａ．， Ｌａｌｌｅｍａｎｔ Ｍ． ［２００２ “Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｗａｔｅｒ ｂｙ ａ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ： Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ ｉｎ ｔｈｅ Ｄｒｙｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｏｉｌ ａｎｄ ｔｈｅ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｃｅｒｔａｉｎ Ｐｌａｎｔｓ” Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｏｌｙｍ Ｓｃｉ Ｖｏｌ．８３： ２３４-２４３

Ｂａｋｅｒ Ｓ．Ｗ． ［１９９１］． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｌｏｌｉｕｍ ｐｅｒｅｎｎｅ Ｌ． ｔｕｒｆ ｇｒｏｗｎ ａ ｓａｎｄ ｒｏｏｔｚｏｎｅ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｐｏｒｔｓ Ｔｕｒｆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｖｏｌ．６７ ： ６６－８２．

Ｂｈａｒｄｗａｊ Ａ．Ｋ．， Ｓｈａｉｎｂｅｒｇ Ｉ．，． Ｇｏｌｄｓｔｅｉｎ Ｄ．， Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ Ｄ． Ｎ．， Ｌｅｖｙ Ｇ． Ｊ． ［２００７］
Ｗａｔｅｒ Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ Ｃｒｏｓｓ－Ｌｉｎｋｅｄ Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅｓ ｉｎ Ｓａｎｄｙ Ｓｏｉｌｓ Ｓｏｉｌ Ｓｃｉ． Ｓｏｃ． Ａｍ． Ｊ． Ｖｏｌ．７１：４０６-４１２

Ｂｌｙｔｈ Ｅ．［２００２］ “Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ｓｏｉｌ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｆｏｒ ａ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ａｎｄ ａ ｗｏｏｄｌａｎｄ ｓｉｔｅ ｉｎ ｓｏｕｔｈ－ｅａｓｔ Ｅｎｇｌａｎｄ” Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅａｒｔｈ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｖｏｌ．６ ： ３９－４７

Ｂｒａｄｙ， Ｎ．Ｃ． ［１９９０］． Ｔｈｅ ｎａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｓｏｉｌｓ． １０ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ． ６２１ ｐｐ． Ｍａｃｍｉｌｌａｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， ＮＹ．
Ｂｒｙａｎｔ Ｓ． Ｊ．， Ａｎｓｅｔｈ Ｋ． Ｓ． ［２００２］ “Ｈｙｄｒｏｇｅｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ＥＣＭ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ｃｈｏｎｄｒｏｃｙｔｅｓ ｐｈｏｔｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ ｉｎ ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ） ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ” Ｊ Ｂｉｏｍｅｄ Ｍａｔｅｒ Ｒｅｓ Ｖｏｌ．５９： ６３-７２，

Ｂｕｃｈｏｌｚ Ｆ．Ｌ．， Ｇｒａｈａｍ Ａ．Ｔ． ［１９９８］ ”Ｍｏｄｅｒｎ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ Ｉｎｃ．

Ｃａｌｍｏｎ－Ｄｅｃｒｉａｕｄ Ａ．， Ｂｅｌｌｏｎ－Ｍａｕｒｅｌ Ｖ．， Ｓｉｌｖｅｓｔｒｅ Ｆ． ［１９９８］ “Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ｔｈｅ Ａｅｒｏｂｉｃ Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｒｅｖｉｅｗ ａｎｄ Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ “Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｖｏｌ． １３５ ：２０７－２２６

Ｃａｙｋａｒａ Ｔ．， Ｏｚｙｕｒｅｋ Ｃ．， Ｋａｎｔｏｇｌｕ Ｏ．， Ｇｕｖｅｎ Ｏ． ［２０００］ “Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｐｏｌｙ（Ｎ－ｖｉｎｙｌ ２－ ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ／ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ） Ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｂｙ Ｓｗｅｌｌｉｎｇ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ” Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ： Ｐａｒｔ Ｂ： Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｈｙｓｉｃｓ， Ｖｏｌ．３８ ： ３３０９-３３１７

Ｅｂｒａｈｉｍｉ Ｓ．， Ｈｏｍａｅｅ Ｍ．， Ｅｂｒａｈｉｍｉ Ｂ． ［２００６］ Ｃｙｃｌｉｃ Ｓｗｅｌｌｉｎｇ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｉｎ Ｓｏｉｌ Ｐｏｒｏｕｓ Ｍｅｄｉａ ； １８ｔｈ Ｗｏｒｌｄ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｓｏｉｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ， ｐ ９－１５， Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ， Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ， ＵＳＡ

Ｅｌ Ｈａｄｙ Ｏ．Ａ．， Ｔａｙｅｌ Ｍ．Ｙ． ，Ｌｏｆｔｙ Ａ．Ａ． ［１９８１］． Ｓｕｐｅｒ ｇｅｌ ａｓ ａ ｓｏｉｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ． ＩＩ． Ｉｔｓ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ， ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ， ｗａｔｅｒ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｕｐｔａｋｅ． Ａｃｔａ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｅ Ｖｏｌ．１９ ： ２５７ － ２６５．

Ｆｌａｎｎｅｒｙ Ｒ．Ｌ． ， Ｂｕｓｓｃｈｅｒ Ｗ．Ｊ． ［１９８２］． “Ｕｓｅ ｏｆ ａ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒ ｉｎ ｐｏｔｔｉｎｇ ｓｏｉｌｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｗａｔｅｒ ｈｏｌｄｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ” Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｓｏｉｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｌａｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｖｏｌ．１３ ： １０３ - １１１

Ｇｈｅｂｒｕ Ｍ．Ｇ．， ｄｕＴｏｉｔ Ｅ．Ｓ．， Ｓｔｅｙｎ Ｊ．Ｍ． ［２００７］ “Ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｂｙ Ａｑｕａｓｏｉｌ ａｎｄ Ｓｔｏｃｋｏｓｏｒｂ ｐｏｌｙｍｅｒｓ” Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｒｅｔｏｒｉａ， Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ

Ｇｒｅｅｎ Ｃ．Ｈ． ， Ｆｏｓｔｅｒ Ｃ．， Ｃａｒｄｏｎ Ｇ．Ｅ． ， Ｂｕｔｔｅｒｌ Ｇ．Ｌ． ， Ｂｒｉｃｋ Ｍ． ，Ｏｇｇ Ｂ． ［２００４］ “Ｗａｔｅｒ Ｒｅｌｅａｓｅ ｆｒｏｍ Ｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋｅｄ Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ” Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ Ｄａｙｓ

Ｇｕａｌｔｉｅｒｉ Ｇ． Ｍ．， Ｇｏｂｒａｎ Ｒ． Ｈ．， Ｎｉｅｎ Ｙｕ－Ｈｓｕｎ， Ｋａｌｉｄｉｎｄｉ Ｓ． Ｒ． ［２００１］ “Ｓｗｅｌｌｉｎｇ ｏｆ Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ Ｐｏｌｙ（Ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ－Ａｃｒｙｌｉｃ Ａｃｉｄ） Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ ｉｎ Ｓｅｒｕｍ ａｎｄ Ｓａｌｉｎｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ” Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｖｏｌ． ７９： １６５３-１６６４

Ｈｅｄｒｉｃｋ Ｒ ．Ｍ． ａｎｄ Ｍｏｗｒｙ Ｄ．Ｔ．［１９５２］ “Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ ｏｎ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ， ａｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｏｆ ｓｏｉｌ．”ｉｎ Ｓｏｉｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ （１９５２） ，Ｖｏｌ．７３ ： ４２７ - ４４１

Ｈｏｍｍａ Ｍ．， Ｓｅｉｄａ Ｙ．， Ｎａｋａｎｏ Ｙ． ［２０００］ “Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ Ｈｉｇｈ－Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｄｒｉｖｅｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈｙｄｒｏｇｅｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ “ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｖｏｌ． ７５： １１１-１１８
Ｊａｍｅｓ Ｅ．Ａ． ， Ｒｉｃｈａｒｄｓ Ｄ． ［１９８６］ “Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｓｏｕｒｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｈｏｌｄｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｐｏｔｔｉｎｇ ｍｅｄｉａ ａｍｅｎｄｅｄ ｗｉｔｈ ｗａｔｅｒ－ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒｓ”． Ｓｃｉｅｎｔｉａ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｅ Ｖｏｌ．２８ ： ２０１ －２０８．

Ｊｈｕｒｒｙ Ｄ． ［１９９７］“Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ” ＡＭＡＳ． Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｕｎｃｉｌ， Ｒｅ’ｄｕｉｔ， Ｍａｕｒｉｔｉｕｓ

Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｍ．Ｓ． ［１９８４ａ］． “Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｇｅｌ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅｓ ｏｎ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｓａｎｄｙ ｓｏｉｌｓ”． Ｊ． Ｓｃｉ． Ｆｏｏｄ Ａｇｒｉｃ． Ｖｏｌ．３５ ： １０６３ － １０６６．

Ｋｉａｔｋａｍｊｏｒｎｗｏｎｇ Ｓ．，Ｐｈｕｎｃｈａｒｅｏｎ Ｐ． ［１９９９］ “Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｒｅａｃｔｉｏｎ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｎ Ｗａｔｅｒ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｕｔｒａｌｉｚｅｄ Ｐｏｌｙ（ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ－ｃｏ－ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ） Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ” Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｏｌｙｍ Ｓｃｉ Ｖｏｌ．７２： １３４９-１３６６

Ｋｉｒｎａｋ Ｈ．， Ｓｈｏｒｔ Ｔ． Ｈ．， Ｈａｎｓｅｎ Ｒ．Ｃ． ［２００２］ “Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ａｍｏｎｇ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｔｅｎｓｉｏｎ， ｍｉｃｒｏｃｌｉｍａｔｅ ａｎｄ ｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｇｒｏｗｎ Ａｃｅｒ ｒｕｂｒｕｍ “ Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｈｏｒｔ．Ｖｏｌ． ４（２）：６５－６９

Ｌａｎｔｈｏｎｇ Ｐ．， Ｎｕｉｓｉｎ Ｒ．， Ｋｉａｔｋａｍｊｏｒｎｗｏｎｇ Ｓ． ［２００６］ “Ｇｒａｆｔ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ， ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｓｓａｖａ ｓｔａｒｃｈ－ｇ－ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ／ｉｔａｃｏｎｉｃ ａｃｉｄ ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔｓ” Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｖｏｌ．６６ ： ２２９-２４５

Ｌｅｅ Ｗｅｎ－Ｆｕ， Ｗｕ Ｒｅｎ－Ｊｅｙ ［１９９６］ “Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ． １． Ｓｗｅｌｌｉｎｇ Ｂｅｈａｖｉｏｒｓ ｏｆ Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ Ｐｏｌｙ（ｓｏｄｉｕｍ ａｃｒｙｌａｔｅ－ｃｏ－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ） ｉｎ Ａｑｕｅｏｕｓ Ｓａｌｔ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ” Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｖｏｌ． ６２： １０９９－１１１４

Ｌｕ Ｄ． Ｒ．， Ｘｉａｏ Ｃ． Ｍ． Ｘｕ Ｓ． Ｊ． ［２００９］ “Ｓｔａｒｃｈ－ｂａｓｅｄ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ ｐｏｌｙｍｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓ” ｅＸＰＲＥＳＳ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌｅｔｔｅｒｓ Ｖｏｌ．３ ：３６６-３７５

Ｍａｒｔｙｎ Ｗ．， Ｓｚｏｔ Ｐ． ［２００１］ “Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ” Ｉｎｔ． Ａｇｒｏｐｈｙｓｉｃｓ Ｖｏｌ．１５， ８７－９４

Ｍａｔａ Ｍ．， Ｇｉｒｏｎａ Ｊ．， Ｇｏｌｄｈａｒｎｅｒ Ｄ．， Ｆｅｒｅｒｅｓ Ｅ．， Ｃｏｈｅｎ Ｍ．， Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｓ． ［１９９９］ “Ｗａｔｅｒ ｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｌｙｓｉｍｅｔｅｒ－ｇｒｏｗｎ ｐｅａｃｈ ｔｒｅｅｓ ａｒｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔｏ ｄｅｆｉｃｉｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ “ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｖｏｌ．５３ ：１７－２０

Ｍｉｌｉｍｏｕｋ Ｉ．， Ｈｅｃｈｔ Ａ．Ｍ．， Ｂｅｙｓｅｎｓ Ｄ．， Ｇｅｉｓｓｌｅｒ Ｅ． ［２００１］ “Ｓｗｅｌｌｉｎｇ ｏｆ ｎｅｕｔｒａｌｉｚｅｄ ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｇｅｌｓ” Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｖｏｌ．４２ ： ４８７-４９４

Ｏｋａｙ Ｏ．， Ｓａｒｉｉｓｉｋ Ｓ． Ｂ．， Ｚｏｒ Ｓ． Ｄ． ［１９９８］ “Ｓｗｅｌｌｉｎｇ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ａｎｉｏｎｉｃ Ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ－Ｂａｓｅｄ Ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｉｎ Ａｑｕｅｏｕｓ Ｓａｌｔ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ： Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗｉｔｈ Ｔｈｅｏｒｙ “ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｖｏｌ． ７０： ５６７-５７５

Ｏｋａｚａｋｉ Ｙ．， Ｉｓｈｉｚｕｋｉ Ｋ．， Ｋａｗａｕｃｈｉ Ｓ．， Ｓａｔｏｈ Ｍ．， Ｋｏｍｉｙａｍａ Ｊ ［１９９６］．”Ｉｏｎ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｓｗｅｌｌｉｎｇ ａｎｄ Ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ Ｂｅｈａｖｉｏｒｓ ｏｆ Ａｍｐｈｏｌｙｔｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｇｅｌｓ” Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ Ｖｏｌ ２９ ： ８３９１－８３９７

Ｏｍｉｄｉａｎ Ｈ．， Ｈａｓｈｅｍｉ Ｓ．Ａ．， Ｓａｍｍｅｓ Ｐ．Ｇ．， Ｍｅｌｄｒｕｍ Ｉ． ［１９９９］ “Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ａｃｒｙｌｉｃ－ｂａｓｅｄ ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ ｐｏｌｙｍｅｒｓ （ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｎ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｓａｌｉｎｉｔｙ）” Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｖｏｌ．４０ ： １７５３-１７６１

Ｏｚｙｕｒｅｋ Ｃ．，Ｃａｙｋａｒａ Ｔ．， Ｋａｎｔｏｇｌｕ Ｏ．， Ｇｕｖｅｎ Ｏ． ［２０００］ “Ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ Ｓｗｅｌｌｉｎｇ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｐＨ－ ａｎｄ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｐｏｌｙ（Ｎ－ｖｉｎｙｌ ２－ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ－ｇ－ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ） Ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ” Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ： Ｐａｒｔ Ｂ： Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｈｙｓｉｃｓ， Ｖｏｌ． ３８： ２０６３-２０７１

Ｐｉｌｌ Ｗ．Ｇ． ， Ｊａｃｏｎｏ Ｃ．Ｃ． ［１９８４］． “Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｌ ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｐｅａｔ－ｌｉｔｅ ｏｎ ｔｏｍａｔｏ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｒｅｌａｔｉｏｎｓ”． Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｓｏｉｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｌａｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｖｏｌ．１５ ： ７９９ － ８１０．

Ｐｏｕｒｊａｖａｄｉ Ａ．， Ａｍｉｎｉ－Ｆａｚｌ Ｍ． Ｓ．， Ｈｏｓｓｅｉｎｚａｄｅｈ Ｈ． ［２００５］ “Ｐａｒｔｉａｌｌｙ Ｈｙｄｒｏｌｙｚｅｄ Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ Ａｌｇｉｎａｔｅ－ｇｒａｆｔ－Ｐｏｌｙｍｅｔｈａｃｒｙｌａｍｉｄｅ ａｓ ａ Ｎｏｖｅｌ Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒ－Ｂａｓｅｄ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｈｙｄｒｏｇｅｌ Ｈａｖｉｎｇ ｐＨ－Ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ “ Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｖｏｌ． １３ ： ４５－５３

Ｐｏｕｒｊａｖａｄｉ Ａ．， Ｈａｒｚａｎｄｉ Ａ． Ｍ．， Ｈｏｓｓｅｉｎｚａｄｅｈ Ｈ． ［２００５ａ］ “Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ． ６． Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ Ｇｒａｆｔ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ ｏｆ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｉｃ Ａｃｉｄ ａｎｄ ｋａｐｐａ－Ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ ａｓ ａ Ｎｏｖｅｌ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｈｙｄｒｏｇｅｌ ｗｉｔｈ Ｌｏｗ Ｓａｌｔ－ ａｎｄ Ｈｉｇｈ ｐＨ－Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ” Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， Ｖｏｌ． １３ ：４８３－４９０

Ｐｕｏｃｉ Ｆ．， Ｉｅｍｍａ Ｆ．， Ｓｐｉｚｚｉｒｒｉ Ｕ． Ｇ．， Ｃｉｒｉｌｌｏ Ｇ．， Ｃｕｒｃｉｏ Ｍ．， Ｐｉｃｃｉ Ｎ． ［２００８］ “Ｐｏｌｙｍｅｒ ｉｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ： ａ Ｒｅｖｉｅｗ” Ａｍ． Ｊ． Ａｇｒｉ． Ｂｉｏｌ． Ｓｃｉ．， Ｖｏｌ．３ ： ２９９－３１４

Ｒａｊｕ Ｋ． Ｍ．， Ｒａｊｕ Ｍ． Ｐ．， Ｍｏｈａｎ Ｙ． Ｍ． ［２００２］ “Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ａｂｓｏｒｂｅｎｃｙ ｏｆ Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ” Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｏｌｙｍ Ｓｃｉ Ｖｏｌ．８５： １７９５-１８０１

Ｒａｊｕ Ｍ． Ｐ．， Ｒａｊｕ Ｋ． Ｍ． ［２００１］ “Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ”
Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｏｌｙｍ Ｓｃｉ Ｖｏｌ．８０： ２６３５-２６３９

Ｒｕｔｋｏｗｓｋａ Ｂ．， Ｓｚｕｌｃ Ｗ．，．Ｌａｂｅｔｏｗｉｃｚ Ｊ． ［２００９］ “Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ Ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｓｏｉｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｓａｎｄｙ Ｓｏｉｌ” ； Ｊ．Ｅｌｅｍｅｎｔｏｌ．， Ｖｏｌ．１４：３４９－３５５

Ｓａｄｅｇｈｉ Ｍ．， Ｈｏｓｓｅｉｎｚａｄｅｈ Ｈ． ［２００８］ “Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｓｗｅｌｌｉｎｇ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ｓｔａｒｃｈ－Ｐｏｌｙ （Ｓｏｄｉｕｍ Ａｃｒｙｌａｔｅ－ｃｏ－Ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ） Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｈｙｄｒｏｇｅｌ” Ｔｕｒｋ Ｊ Ｃｈｅｍ Ｖｏｌ．３２ ： ３７５ - ３８８．

Ｓａｎｎｉｎｏ Ａ． ［２００８］ “Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｆｏｒ Ｔｈｅ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ”Ｔｈｅ ３ｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ａｒｉｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ １ｓｔ Ａｒａｂ Ｗａｔｅｒ Ｆｏｒｕｍ

Ｓｃｈｅｒｅｒ Ｔ． Ｆ．， Ｓｅｅｌｉｇ Ｂ．， Ｆｒａｎｚｅｎ Ｄ． ［１９９６］ “Ｓｏｉｌ， Ｗａｔｅｒ ａｎｄ Ｐｌａｎｔ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ Ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ Ｎｏｒｔｈ Ｄａｋｏｔａ Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ Ｇｕｉｄｅ ； Ｃｏｕｎｔｙ Ｓｏｉｌ Ｓｕｒｖｅｙ Ｒｅｐｏｒｔｓ ；
ＥＢ－６６ ； ＮＲＣＳ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ

Ｓｏｈｎ Ｏ．， Ｋｉｍ Ｄ． ［２００３］ “Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｗｅｌｌｉｎｇ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ｓｏｄｉｕｍ Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ” Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｏｌｙｍ Ｓｃｉ Ｖｏｌ．８７： ２５２-２５７

Ｔａｎ Ｋ． Ｈ． ［２０００］ “Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｏｉｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ” Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ， Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ．Ｉｎｃ． Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ

Ｖａｌｄｅ’ｓ－Ｇｏ’ｍｅｚ Ｈ．， Ｏｒｔｅｇａ－Ｆａｒｉ’ａｓ Ｓ．， Ａｒｇｏｔｅ Ｍ． ［２００９］ “Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ａ Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ Ｔｏｍａｔｏ Ｃｒｏｐ Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｐｒｉｅｓｌｅｙ－Ｔａｙｌｏｒ Ｍｅｔｈｏｄ” Ｃｈｉｌｅａｎ Ｊ．Ａｇｒｉｃ Ｒｅｓ． Ｖｏｌ．６９ ：１－１１

Ｗａｈｒｅｎ Ａ．，． Ｆｅｇｅｒ Ｋ．－Ｈ， Ｓｃｈｗａｒｚｅｌ Ｋ．， Ｍ¨ｕｎｃｈ Ａ． ［２００９］ “Ｌａｎｄ－ｕｓｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｆｌｏｏｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ - ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｓｏｉｌ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｍｏｄｅｌｉｎｇ” Ａｄｖ． Ｇｅｏｓｃｉ． Ｖｏｌ．２１： ９９-１０７

Ｗａｌｌｅｒ， Ｒ．Ｍ． ［２００６］ “Ｇｒｏｕｎｄ Ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ Ｒｕｒａｌ Ｈｏｍｅｏｗｎｅｒ”． ＵＳＧＳ

Ｗａｎｇ Ｗ．， Ｋａｎｇ Ｙ．， Ｗａｎｇ Ａ． ［２０１０］ “Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ， ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｗｅｌｌｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｇｕａｒ ｇｕｍ－ｇ－ｐｏｌｙ（ｓｏｄｉｕｍ ａｃｒｙｌａｔｅ－ｃｏ－ｓｔｙｒｅｎｅ）／ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ”
Ｓｃｉ． Ｔｅｃｈｎｏｌ． Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ． Ｖｏｌ．１１

Ｗａｎｇ Ｙ．Ｔ． ， Ｇｒｅｇ Ｌ．Ｌ． ［１９８９］． “Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒｓ－ ｔｈｅｉｒ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｓｏｉｌ ａｍｅｎｄｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ａ ｓｏｉｌｌｅｓｓ ｐｏｔｔｉｎｇ ｍｉｘ”． Ｊ． Ａｍｅｒ． Ｓｏｃ． Ｈｏｒｔ． Ｓｃｉ． Ｖｏｌ．１１５ ： ９４３ － ９４８．

Ｗｅｓｔｅｒｇａａｒｄ Ｂ．， Ｈａｎｓｅｎ Ｈ． Ｃ． Ｂ．，． Ｂｏｒｇｇａａｒｄ Ｏ． Ｋ ［１９９８］， Ａｎａｌｙｓｔ． Ｖｏｌ． １２３ ：７２１-７２４

Ｘｉａｏ Ｃ． Ｍ．， Ｔａｎ Ｊ．， Ｘｕｅ Ｇ． Ｎ． ［２０１０］ “Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｓｔａｒｃｈ－ｇ－ｐｏｌｙ（ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ－ｃｏ－ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）” ｅＸＰＲＥＳＳ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌｅｔｔｅｒｓ Ｖｏｌ．４ ： ９-１６

Ｙａｎｇｙｕｏｒｕ Ｍ．， Ｂｏａｔｅｎｇ Ｅ．， Ａｄｉｋｕ Ｓ．Ｇ． ，ＫＡｃｑｕａｈ Ｄ． ［２００６］ “Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｓｏｉｌ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒｓ ｏｎ Ｓｏｉｌ Ｍｏｉｓｔｕｒｅ Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｚｅ Ｙｉｅｌｄ” Ｗｅｓｔ Ａｆｒｉｃａ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ （ＷＡＪＡＥ），Ｖｏｌ． ９ ： １－８

Ｚｏｈｕｒｉａａｎ－Ｍｅｈｒ Ｍ． Ｊ．， Ｋａｂｉｒｉ Ｋ． ［２００８］ “Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ： Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ”
Ｉｒａｎｉａｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｖｏｌ．１７ ： ４５１－４７７

Claims (14)

1. 高吸水性ポリマー（ＳＡＰ）混合物とタンパク質分解酵素とを含んでおり、
   前記ＳＡＰ混合物は、灌漑に使用される各散水サイクルの後に高い安定性のある吸水性能を有する、土壌灌漑に合わせて使用するためのポリマー性土壌改良剤。
2. 前記ＳＡＰは、直径が０．２ｍｍから３．０ｍｍの範囲にある固体の粒状粒子の形態である、請求項１に記載のポリマー性土壌改良剤。
3. 前記ＳＡＰは、３つのポリマーＡ、Ｂ、Ｃの混合物を含み、Ａ：Ｂ：Ｃの混合比率は、乾燥重量で８５：１３：２％から９５：４．５：０．５％、好ましくは乾燥重量で８６：１３：１％から９２：６．５：１．５％である、請求項１又は２に記載のポリマー性土壌改良剤。
4. ポリマーＡは、炭素原子、および遊離カルボキシル基からなる化学骨格を有する合成コポリマーである、請求項１～３のいずれか１つに記載のポリマー性土壌改良剤。
5. 前記合成ポリマーＡは、２種類のモノマーＭ１とＭ２からなるコモノマーであり、コモノマー比Ｍ１：Ｍ２は５０：５０モル％であり、中和度は４５～８０％であり、
   －Ｍ１は遊離無水物化学基を有するコモノマーであり、
   －Ｍ２は、モノマーＭ１と共重合可能な任意のモノマーである、
   請求項１～４のいずれか１つに記載のポリマー性土壌改良剤。
6. 前記合成コモノマーＡは、カチオン性であり、前記カチオンは、Ｋ^（＋）および／またはＮＨ_４ ^（＋）である、請求項１～５のいずれか１つに記載のポリマー性土壌改良剤。
7. ポリマーＢは、タンパク質バイオポリマーであり、好ましいタンパク質は、ゼラチン、アルブミン、カゼイン、若しくはマンノース骨格にガラクトースの側基を有する大豆タンパク質ガラクトマンナンである、請求項１～６のいずれか１つに記載のポリマー性土壌改良剤。
8. ポリマーＣは多糖類であり、好ましくはマンノース骨格にガラクトースの側基を有するガラクトマンナンである、請求項１～７のいずれか１つに記載のポリマー性土壌改良剤。
9. 土壌組成物に含まれる前記ポリマーＢの種類に応じて選択された酵素を有する、請求項１～８のいずれか１つに記載のポリマー性土壌改良剤。
10. 前記酵素は、プロテアーゼ、グリコシドヒドロラーゼ、若しくはそれらの組み合わせである、請求項１～９のいずれか１つに記載のポリマー性土壌改良剤。
11. 酵素と高吸水性ポリマーの粒子が混在しており、前記ポリマー粒子は直径０．２～３ｍｍである、請求項１～１０のいずれか１つに記載のポリマー性土壌改良剤。
12. 重量の５０倍から６００倍より多い水を吸収することができる、請求項１～１１のいずれか１つに記載のポリマー性土壌改良剤。
13. （ａ）重量の５０倍から６００倍の吸水性を有するＳＡＰであって、組成物の総乾燥重量に基づいて約１％からの量で存在するＳＡＰと、
    （ｂ）タンパク質分解酵素と、
    を含む、植物育成用吸水性土壌改良組成物。
14. （ｉ）７０，０００ｃＰｓより高い粘度を有する、カチオン性塩形態の合成ポリマーＡの水溶液を調製する工程、
    （ｉｉ）バイオポリマーＢの水溶液を調製する工程、
    （ｉｉｉ）バイオポリマーＣの水溶液を調製する工程、
    （ｉｖ）ポリマー混合組成物（Ａ：Ｂ：Ｃ）の水性粘性溶液を調製し、ポリマーＡは塩形態であり、溶液形態の前記ポリマー混合物は１００，０００ｃＰｓより高い粘度を有する工程、
    （ｖ）前記工程（ｉｖ）で得られたポリマー粘性溶液を押出機にかけ、湿度が５～１０％の固体材料を得る工程、
    （ｖｉ）得られた乾燥材料を粉砕して、０．３～３ｍｍの範囲の粒子径を有し、意図された用途、例えば、農業における土壌改良剤としての使用用途、と相関がある粒状材料を得る工程、
    （ｖｉｉ）前記工程（ｖｉ）で得られた乾燥ポリマー組成物（Ａ：Ｂ：Ｃ）を、前記組成物を構成する前記Ａポリマー、前記Ｂポリマー及び／または前記Ｃポリマー間の架橋反応を促進する熱処理にさらす工程、及び
    （ｖｉｉｉ）前記粒状の塊を室温まで冷却する工程
    を含む、ポリマー土壌調整組成物を調製する方法。

Images