JP2024046740A - ミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】葉を食べる草の植え付け及び収穫が面する問題を解決するために、ミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法を提供する。【解決手段】ミネラル粉末焼結穴トレーを提供する段階、植物の根を穴の中に配置し、前記植物の根をミネラル粉末焼結粒子で覆って、前記植物の根を固定する段階、前記ミネラル粉末焼結穴トレーの底部を浄水の中に配置する段階、前記浄水の高さが前記穴の内側底部のそれを超えない及び前記植物の葉の表面に栄養溶液を定期的に吹きかける段階を備える、ミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法。【選択図】図２
Description
本発明は、無土壌栽培の分野に属し、特に、ミネラル粉末焼結母材（基材）を利用した無土壌栽培方法に関する。
タンパク質の草（ｐｒｏｔｅｉｎ ｇｒａｓｓ）としても知られる、葉を食べる草（ｌｅａｆ－ｅａｔｉｎｇ ｇｒａｓｓ）は、タンパク質、１８種のアミノ酸、ビタミンＥ、アスコルビン酸、ＳＯＤ、及び、人体により必要とされる他のミネラルの高含有量に起因して「植物の金山」及び「植物のダイヤモンド」と呼ばれる。葉を食べる草は多年生植物であり、一度植えられると、数十年にわたって再び種をまく必要がない。同時に、葉を食べる草は、耐寒性、塩－アルカリ耐性、不毛耐性、及び砂地の荒れ地に対する耐久性などの利点を有し、様々な土壌における植え付けに好適である。
最初の収穫は、葉を食べる草の植物が約４０ｃｍの高さになったときに実行することができる。収穫するとき、再生のために刈り株が５～１０ｍｍの高さで残され、植物が再び４０～５０ｃｍの高さまで生長すると、再び収穫を実行することができ、次いで、サイクルが繰り返される。現在では、葉を食べる草の植え付けのために、畑への直播き又は苗移の２つの植え付け方法が採用されており、植え付け方法は、実際の状況に応じて選択することができる。（ａ）苗移：葉を食べる草の種は小さすぎるため、苗移により、栽培時間を早めることができ、高い生存率を有する。特に、塩類アルカリの土地、砂地の荒れ地、及び暑い季節では、苗移は、直播きよりも容易に成功し、種を節約することができ、苗の出現は整然としていて管理が容易である。苗移のための種の量が低減されるが、労働コストが高く、このコストは、直播きのそれよりも比較的高い。機械化された移植は、大規模な植え付けに使用することができる。（ｂ）畑への直播き：この方法は、機械化された作業を実装することができ、これは、労力の節約に資する。しかしながら、耕作地及び耕地について高い要件を有し、土壌の表面温度、気温、湿気、及び他の条件について特定の要件を有する。
加えて、葉を食べる草の高いタンパク質含有量に起因して、長時間にわたって貯蔵することが容易ではなく（計算によれば、収穫されて４時間自然の状態で貯蔵した後、タンパク質草のタンパク質損失は３５％を超える）、腐敗しやすい。腐った葉を食べる草は、人間及び動物によって食べられることはできず、葉を食べる草が収穫された後にできるだけ早く、新鮮さを保持する貯蔵対策を取らなければならない。したがって、葉を食べる草をどのようにして保存して、高温の天気の下で都市部の住人が新鮮な葉を食べる草を食べることができるようにするかが大きな問題である。
無土壌栽培方法は、グリーンハウスにおける葉を食べる草が面する温度及び湿気の問題を解決することができるが、伝統的な母材栽培は、有機腐植土及び多孔性の有機母材を、植物を固定するための苗の母材として用いる。しかしながら、有機腐植土は、長い年月にわたって継続して使用することができず、家庭での使用には好適ではなく、多孔性の有機母材は、点滴灌漑又は循環給液の方法によって栄養溶液を作物に提供する必要があり、設備システムの建設コストは高い。点滴灌漑の使用中、不純物及びミネラルの沈殿の影響に起因する毛細状のドリッパーの詰まり、又は母材の表面上の土の堆積などのいくつかの問題が生じることになり、循環給液の方法における栄養溶液の気密性は乏しく、栄養溶液に進入する汚染物は、栄養溶液における化学的性質を変化させ、作物の根系に有毒な損害を生じさせることになる。
葉を食べる草の植え付け及び収穫が面する問題を解決するために、本発明は、ミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法を提供し、これは、他の葉のある野菜又は観賞植物にも適用可能である。
本発明により提供される技術的解決手段は、具体的には以下のとおりである。
ミネラル粉末焼結穴トレーを提供する段階：
植物の根を穴の中に配置し、前記植物の根をミネラル粉末焼結粒子で覆って、前記植物の根を固定する段階；
前記ミネラル粉末焼結穴トレーの底部を浄水の中に配置する段階、前記浄水の高さが前記穴の内側底部のそれを超えない；及び
前記植物の葉の表面に栄養溶液を定期的に吹きかける段階
を備える、ミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法。
植物の根を穴の中に配置し、前記植物の根をミネラル粉末焼結粒子で覆って、前記植物の根を固定する段階；
前記ミネラル粉末焼結穴トレーの底部を浄水の中に配置する段階、前記浄水の高さが前記穴の内側底部のそれを超えない；及び
前記植物の葉の表面に栄養溶液を定期的に吹きかける段階
を備える、ミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、ミネラル粉末焼結穴トレーを提供する前記段階が：
ミネラル粉末及び有機細孔形成剤を含む混合物から穴トレーの胚様体（ｅｍｂｒｙｏｉｄ ｂｏｄｙ）を作製する段階、及び、多孔性のミネラル粉末焼結穴トレーを取得するために、前記穴トレーの胚様体を焼結させて前記有機細孔形成剤を除去する段階を有する。
ミネラル粉末及び有機細孔形成剤を含む混合物から穴トレーの胚様体（ｅｍｂｒｙｏｉｄ ｂｏｄｙ）を作製する段階、及び、多孔性のミネラル粉末焼結穴トレーを取得するために、前記穴トレーの胚様体を焼結させて前記有機細孔形成剤を除去する段階を有する。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、前記ミネラル粉末が、リン酸石膏、脱硫石膏、赤泥、チタン白スラグ、カーバイドスラグ、黄リンスラグ、大理石の粉末、電解二酸化マンガンスラグ、フライアッシュ、及び石炭の脈石のうちの少なくとも１つであり、前記有機細孔形成剤が、植物のわらの粉末及びココヤシ皮の繊維のうちの少なくとも１つである。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、前記植物が葉のある植物である。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、前記葉のある植物が葉を食べる草である。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、前記ミネラル粉末焼結粒子の粒子サイズが１～１５ｍｍである。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、植物の根を穴の中に配置し、前記植物の根をミネラル粉末焼結粒子で覆って前記植物の根を固定する前記段階が：
植物の種を穴の中に配置し、前記植物の種を前記ミネラル粉末焼結粒子で覆い、前記植物の種が発芽した後に前記ミネラル粉末焼結粒子によって前記根を前記穴に固定する段階を有する。
植物の種を穴の中に配置し、前記植物の種を前記ミネラル粉末焼結粒子で覆い、前記植物の種が発芽した後に前記ミネラル粉末焼結粒子によって前記根を前記穴に固定する段階を有する。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、前記浄水が、静止した又は循環する浄水である。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、前記栄養溶液が、０．２５～０．２６ｇ／Ｌの硝酸カリウム、０．１３～０．１４ｇ／Ｌのリン酸二水素カリウム、０．０３７～０．０４５ｇ／Ｌの無水リン酸アンモニウム、０．２２１～０．２５１ｇ／Ｌの硫酸マグネシウム、０．００１６１～０．００１８１ｇ／Ｌの硫酸マンガン、０．００２７～０．００２９ｇ／Ｌのホウ酸、０．００００６～０．０００１２ｇ／Ｌの硫酸銅、０．０００１７～０．０００２１ｇ／Ｌの硫酸亜鉛、０．０００００５～０．００００１３ｇ／Ｌのモリブデン酸アンモニウム、０．２４８７～０．２５２７ｇ／Ｌの硝酸カリウム、０．２４８７～０．２５２７ｇ／Ｌの硝酸カルシウム、０．００８～０．０１２ｇ／Ｌのエチレンジアミン四酢酸鉄、及び０．００５～０．０１０ｇ／Ｌのフミン酸抽出溶液を含む。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、前記植物の葉の表面に栄養溶液を定期的に吹きかける前記段階が：前記植物の前記葉の表面に前記栄養溶液を３～１０日ごとに吹きかけて、前記葉の表面を湿潤させる段階を有する。
従来技術と比較して、本発明は、以下の利点及び有益な効果を有する。
本発明は、吸水及び保水の機能を有するミネラル粉末焼結穴トレーの底部への浄水の供給を通じて水を補充し、植物の葉の表面に栄養溶液を定期的に吹きかけることを通じてミネラルを補充し、それにより、栄養溶液に汚染物が進入することに起因して栄養溶液の化学的性質が変化し、作物の根系が毒されるという問題が回避され；同時に、植物の根が常に、浸水状態ではないが吸水状態にあることが保証される。本方法により、それが生長した後に葉を食べる草の適時的な消費及び収穫の需要を保証し、かつ、葉を食べる草のタンパク質が十分に利用され得ることを保証することができる。
添付図面は、本発明の技術的解決手段の理解を提供するために使用され、説明の一部を構成しており、本発明の技術的解決手段を説明するための本発明の実施形態と共に使用されるものであり、本発明の技術的解決手段に対する制限を構成するものではない。
本発明は、実施形態と併せて以下でさらに説明されるが、これは、本発明の技術的解決手段をより良好に例示することを意図しているに過ぎず、特許請求の範囲を制限することを意図していない。本発明は、本明細書で説明される特別な実施形態及び実装形態に限定されるものではない。当業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、さらなる改善及び熟達を容易になすことができ、これらはすべて、本発明の保護範囲に含まれる。
別途指定されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的及び科学的用語は、本発明が属する分野の当業者により一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書で説明されるものと同様または等価の任意の方法を、本発明の実践又は試験において使用することができるが、本発明においては、好ましい方法が説明される。
植え付け及び収穫において葉を食べる草が面する問題を解決するために、本発明は、葉を食べる草の種をミネラル粉末焼結穴トレーに播き、葉を食べる草が発芽した後に根がミネラル粉末焼結粒子に固定されるようにミネラル粉末焼結粒子で覆い、次いで、葉を食べる草に水分を提供するために浄水がミネラル粉末焼結穴トレーの底部に供給され、若葉が生長した後に、葉を食べる草が必要とするミネラルを補給するために葉の表面に栄養溶液が均等に吹きかけられる。この無土壌栽培方法では、葉を食べる草の育苗、発芽、生長、及び収穫は、ミネラル粉末焼結穴トレーにおいて直接完了する、又は、葉を食べる草は、苗をミネラル粉末焼結穴トレーの外側で育てた後にミネラル粉末焼結穴トレーに移されて、次いで、発芽、生長、及び収穫されることでプロセス全体の無土壌の植え付けが実現されてよく、それにより、それが生長した後にいつでも葉を食べる草を食べる及び収穫する需要が実現され、収穫後の葉を食べる草のタンパク質含有量が十分に利用されることが保証される。
本発明は、ミネラル粉末焼結穴トレーを提供する段階：
植物の根を穴の中に配置し、前記植物の根をミネラル粉末焼結粒子で覆って、前記植物の根を固定する段階；
前記ミネラル粉末焼結穴トレーの底部を浄水の中に配置する段階、前記浄水の高さが前記穴の内側底部のそれを超えない；及び
前記植物の葉の表面に栄養溶液を定期的に吹きかける段階
を備える、ミネラル粉末焼結穴トレーを利用した無土壌栽培方法。を提供する。本方法は、汚染物が栄養溶液に進入することを防止し、それにより、栄養溶液の化学的性質の変化に起因する作物の根系の毒作用の問題が回避され、本方法は、植物が生長した後にいつでも収穫するという需要を実現することができ、植物の栄養分が十分に利用されることを保証し、家庭用の植え付け及び観賞用の植え付けが実現され、簡便性及び鑑賞的価値が改善される。本方法は、三次元の植え付けを実現し、使用される土地の量を低減することができ、土壌植え付けにおける除草などの作業を回避し、労力又は仕事量を低減し、外注による植物への影響を低減することができる。
植物の根を穴の中に配置し、前記植物の根をミネラル粉末焼結粒子で覆って、前記植物の根を固定する段階；
前記ミネラル粉末焼結穴トレーの底部を浄水の中に配置する段階、前記浄水の高さが前記穴の内側底部のそれを超えない；及び
前記植物の葉の表面に栄養溶液を定期的に吹きかける段階
を備える、ミネラル粉末焼結穴トレーを利用した無土壌栽培方法。を提供する。本方法は、汚染物が栄養溶液に進入することを防止し、それにより、栄養溶液の化学的性質の変化に起因する作物の根系の毒作用の問題が回避され、本方法は、植物が生長した後にいつでも収穫するという需要を実現することができ、植物の栄養分が十分に利用されることを保証し、家庭用の植え付け及び観賞用の植え付けが実現され、簡便性及び鑑賞的価値が改善される。本方法は、三次元の植え付けを実現し、使用される土地の量を低減することができ、土壌植え付けにおける除草などの作業を回避し、労力又は仕事量を低減し、外注による植物への影響を低減することができる。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、ミネラル粉末焼結穴トレーを提供する前記段階が：
ミネラル粉末及び有機細孔形成剤を含む混合物から穴トレーの胚様体を作製する段階、及び、多孔性のミネラル粉末焼結穴トレーを取得するために、前記穴トレーの胚様体を焼結させて前記有機細孔形成剤を除去する段階を有する。
ミネラル粉末及び有機細孔形成剤を含む混合物から穴トレーの胚様体を作製する段階、及び、多孔性のミネラル粉末焼結穴トレーを取得するために、前記穴トレーの胚様体を焼結させて前記有機細孔形成剤を除去する段階を有する。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、前記ミネラル粉末が、リン酸石膏、脱硫石膏、赤泥、チタン白スラグ、カーバイドスラグ、黄リンスラグ、大理石の粉末、電解二酸化マンガンスラグ、フライアッシュ、及び石炭の脈石のうちの少なくとも１つであり、前記有機細孔形成剤が、植物のわらの粉末及びココヤシ皮の繊維のうちの少なくとも１つである。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、前記植物が葉のある植物である。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、前記葉のある植物が葉を食べる草である。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、ミネラル粉末焼結粒子の粒子サイズは１～１５ｍｍであり、これは、完全なミネラル粉末焼結母材片から圧砕される、又は、グリーン体の小さい粒子から焼結されてよい。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、植物の根を穴の中に配置し、前記植物の根をミネラル粉末焼結粒子で覆って前記植物の根を固定する前記段階：植物の種を穴の中に配置し、前記植物の種を前記ミネラル粉末焼結粒子で覆い、前記植物の種が発芽するのを待つ段階を有する。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、前記浄水が、静止した又は循環する浄水である。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、前記栄養溶液が、０．２５～０．２６ｇ／Ｌの硝酸カリウム、０．１３～０．１４ｇ／Ｌのリン酸二水素カリウム、０．０３７～０．０４５ｇ／Ｌの無水リン酸アンモニウム、０．２２１～０．２５１ｇ／Ｌの硫酸マグネシウム、０．００１６１～０．００１８１ｇ／Ｌの硫酸マンガン、０．００２７～０．００２９ｇ／Ｌのホウ酸、０．００００６～０．０００１２ｇ／Ｌの硫酸銅、０．０００１７～０．０００２１ｇ／Ｌの硫酸亜鉛、０．０００００５～０．００００１３ｇ／Ｌのモリブデン酸アンモニウム、０．２４８７～０．２５２７ｇ／Ｌの硝酸カリウム、０．２４８７～０．２５２７ｇ／Ｌの硝酸カルシウム、０．００８～０．０１２ｇ／Ｌのエチレンジアミン四酢酸鉄、及び０．００５～０．０１０ｇ／Ｌのフミン酸抽出溶液を含む。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、前記植物の葉の表面に栄養溶液を定期的に吹きかける前記段階が：前記植物の前記葉の表面に前記栄養溶液を３～１０日ごとに吹きかけて、前記葉の表面を湿潤させる段階を有する。
本発明により提供されるいくつかの実施形態において、ミネラル粉末焼結穴トレーの厚さは５ｃｍより大きく、好ましくは５～３０ｃｍである。
本発明の特定の技術的解決手段は、いくつかの例示的な実施形態を通じて以下で説明される。別途規定されない限り、以下の実施形態及び比較例はすべて同じ栄養溶液を使用し、これは、０．２５～０．２６ｇ／Ｌの硝酸カリウム、０．１３～０．１４ｇ／Ｌのリン酸二水素カリウム、０．０３７～０．０４５ｇ／Ｌの無水リン酸アンモニウム、０．２２１～０．２５１ｇ／Ｌの硫酸マグネシウム、０．００１６１～０．００１８１ｇ／Ｌの硫酸マンガン、０．００２７～０．００２９ｇ／Ｌのホウ酸、０．００００６～０．０００１２ｇ／Ｌの硫酸銅、０．０００１７～０．０００２１ｇ／Ｌの硫酸亜鉛、０．０００００５～０．００００１３ｇ／Ｌのモリブデン酸アンモニウム、０．２４８７～０．２５２７ｇ／Ｌの硝酸カリウム、０．２４８７～０．２５２７ｇ／Ｌの硝酸カルシウム、０．００８～０．０１２ｇ／Ｌのエチレンジアミン四酢酸鉄、及び０．００５～０．０１０ｇ／Ｌのフミン酸抽出溶液を含む。
別途規定されない限り、ミネラル粉末焼結粒子の材料は、ミネラル粉末焼結穴トレーのそれと同じである。ミネラル粉末焼結粒子は、完全なミネラル粉末焼結母材から圧砕され、粒子サイズは、１～１５ｍｍの範囲内で連続的に等級付けられている。
［実施形態１］
（１）図１に示されるミネラル粉末焼結穴トレーを準備するために、ＣＮ１１３３０３１９８Ａにおける準備方法が利用され、各ラインは１１個の穴を有し、全部で５列あり、穴の深さは１０ｃｍであり、穴の内側底部及びミネラル粉末焼結穴トレーの底部の間の距離は８ｃｍである。
（１１）９０重量部の電解二酸化マンガンスラグ、３重量部のガラス粉末、及び５重量部の麦藁粉末を準備し、電解二酸化マンガンスラグ、ガラス粉末、及び麦藁粉末の全重量の５０％に従って必要な水を準備し、次いで、電解二酸化マンガンスラグ、ガラス粉末、及び麦藁粉末を撹拌及び混合のために水に添加して、混合スラリーを取得し、次いで、予備凝固及び成形のために混合スラリーを型に注ぎ、形状がそれ以上変形されなくなったときに、混合スラリーをさらに１０時間にわたって静置し、次いで、型から取り外してグリーン体を取得する。
（１２）グリーン体を１２００℃で２時間焼き、自然の状態で冷却させて、図１に示されるミネラル粉末焼結穴トレーを取得する。
（２）初日に、ミネラル粉末焼結穴トレーを浄水（ｃｌｅａｎ ｗａｔｅｒ）中に配置し、半時間にわたって浸漬させて水を吸収させ、次いで取り出し、ミネラル粉末焼結穴トレーの各穴に３～４ｃｍの厚さのミネラル粉末焼結粒子を並べ、各穴に葉を食べる草の種を５個播き、次いで３～４ｃｍの厚さのミネラル粉末焼結粒子を並べ、穴をペーパータオルで覆い、日陰エリアに配置された貯水タンクの中にミネラル粉末焼結穴トレーを配置し、３～５ｃｍの高さの水を貯水タンクに添加する。
（３）３日目に、葉を食べる草の種が発芽し、穴の表面を覆っているペーパータオルを取り外し、ミネラル粉末焼結穴トレーと共に貯水タンクを、十分な光があるが太陽露出を回避する場所に配置し、次いで、発芽状況を観察し、発芽率を計数する。
（４）６日目に、葉を食べる草には若葉が生長し、植物の高さを定期的にに測定し、植物の葉の変化を観察し、２０日目以降には、数日ごとに葉を食べる草の葉の表面に栄養溶液を吹きかけ、栄養溶液が吹きかけられるとすぐに葉は湿潤させられる。
（１）図１に示されるミネラル粉末焼結穴トレーを準備するために、ＣＮ１１３３０３１９８Ａにおける準備方法が利用され、各ラインは１１個の穴を有し、全部で５列あり、穴の深さは１０ｃｍであり、穴の内側底部及びミネラル粉末焼結穴トレーの底部の間の距離は８ｃｍである。
（１１）９０重量部の電解二酸化マンガンスラグ、３重量部のガラス粉末、及び５重量部の麦藁粉末を準備し、電解二酸化マンガンスラグ、ガラス粉末、及び麦藁粉末の全重量の５０％に従って必要な水を準備し、次いで、電解二酸化マンガンスラグ、ガラス粉末、及び麦藁粉末を撹拌及び混合のために水に添加して、混合スラリーを取得し、次いで、予備凝固及び成形のために混合スラリーを型に注ぎ、形状がそれ以上変形されなくなったときに、混合スラリーをさらに１０時間にわたって静置し、次いで、型から取り外してグリーン体を取得する。
（１２）グリーン体を１２００℃で２時間焼き、自然の状態で冷却させて、図１に示されるミネラル粉末焼結穴トレーを取得する。
（２）初日に、ミネラル粉末焼結穴トレーを浄水（ｃｌｅａｎ ｗａｔｅｒ）中に配置し、半時間にわたって浸漬させて水を吸収させ、次いで取り出し、ミネラル粉末焼結穴トレーの各穴に３～４ｃｍの厚さのミネラル粉末焼結粒子を並べ、各穴に葉を食べる草の種を５個播き、次いで３～４ｃｍの厚さのミネラル粉末焼結粒子を並べ、穴をペーパータオルで覆い、日陰エリアに配置された貯水タンクの中にミネラル粉末焼結穴トレーを配置し、３～５ｃｍの高さの水を貯水タンクに添加する。
（３）３日目に、葉を食べる草の種が発芽し、穴の表面を覆っているペーパータオルを取り外し、ミネラル粉末焼結穴トレーと共に貯水タンクを、十分な光があるが太陽露出を回避する場所に配置し、次いで、発芽状況を観察し、発芽率を計数する。
（４）６日目に、葉を食べる草には若葉が生長し、植物の高さを定期的にに測定し、植物の葉の変化を観察し、２０日目以降には、数日ごとに葉を食べる草の葉の表面に栄養溶液を吹きかけ、栄養溶液が吹きかけられるとすぐに葉は湿潤させられる。
［比較実施形態１］
（１）１０×１０個の穴のサイズのスポンジ母材苗トレー及び２倍希釈栄養溶液を準備し、スポンジ母材を２倍希釈栄養溶液の中に浸し、次いで苗トレーに戻し、５個の葉を食べる草の種を各穴に播き、苗トレーをペーパータオルで覆い、次いで日陰エリアに配置し、苗トレーの母材は毎日湿潤状態に保持し、必要に応じて水を添加する。
（２）３日目に、葉を食べる草の種が発芽し、穴の表面を覆っているペーパータオルを取り外し、次いで、葉を食べる草の種を、十分な光があるが太陽露出を回避する場所に配置し、次いで、発芽状況を観察し、発芽率を計数する。
（３）６日目に、葉を食べる草には若葉が生長し、植物の高さを定期的にに測定し、植物の葉の変化を観察し、２０日目に、スポンジ母材と共に葉を食べる草をグリーンハウスの内部の土に移し、その斗、数日ごとに葉を食べる草の葉の表面に栄養溶液を吹きかけ、栄養溶液が吹きかけられるとすぐに葉は湿潤させられる。
（１）１０×１０個の穴のサイズのスポンジ母材苗トレー及び２倍希釈栄養溶液を準備し、スポンジ母材を２倍希釈栄養溶液の中に浸し、次いで苗トレーに戻し、５個の葉を食べる草の種を各穴に播き、苗トレーをペーパータオルで覆い、次いで日陰エリアに配置し、苗トレーの母材は毎日湿潤状態に保持し、必要に応じて水を添加する。
（２）３日目に、葉を食べる草の種が発芽し、穴の表面を覆っているペーパータオルを取り外し、次いで、葉を食べる草の種を、十分な光があるが太陽露出を回避する場所に配置し、次いで、発芽状況を観察し、発芽率を計数する。
（３）６日目に、葉を食べる草には若葉が生長し、植物の高さを定期的にに測定し、植物の葉の変化を観察し、２０日目に、スポンジ母材と共に葉を食べる草をグリーンハウスの内部の土に移し、その斗、数日ごとに葉を食べる草の葉の表面に栄養溶液を吹きかけ、栄養溶液が吹きかけられるとすぐに葉は湿潤させられる。
［比較実施形態２］
（１）ミネラル粉末焼結粒子を準備する。
（２）初日に、ミネラル粉末焼結粒子を浄水の中に配置し、半時間にわたって水に浸漬させ、次いで取り出し、ミネラル粉末焼結粒子の中に葉を食べる草の種を、１つの穴あたり５個ずつ播き、ミネラル粉末焼結粒子の表面をペーパータオルで覆い、次いで、日陰エリアに配置し、ミネラル粉末焼結粒子を毎日湿潤状態に保持し、必要に応じて水を添加する。
（３）３日目に、葉を食べる草の種が発芽し、穴の表面を覆っているペーパータオルを取り外し、次いで、葉を食べる草の種を、十分な光があるが太陽露出を回避する場所に配置し、次いで、発芽状況を観察し、発芽率を計数する。
（４）６日目に、葉を食べる草には若葉が生長し、植物の高さを定期的に測定し、植物の葉の変化を観察し、２０日目以降には、根を浄水で灌漑し、葉を食べる草の葉の表面に栄養溶液を吹きかけ、栄養溶液を注ぐと、栄養土壌の表面が湿潤であることを保証するのに十分であり、栄養溶液を吹きかけると葉の表面を湿潤させるのに十分である。
（１）ミネラル粉末焼結粒子を準備する。
（２）初日に、ミネラル粉末焼結粒子を浄水の中に配置し、半時間にわたって水に浸漬させ、次いで取り出し、ミネラル粉末焼結粒子の中に葉を食べる草の種を、１つの穴あたり５個ずつ播き、ミネラル粉末焼結粒子の表面をペーパータオルで覆い、次いで、日陰エリアに配置し、ミネラル粉末焼結粒子を毎日湿潤状態に保持し、必要に応じて水を添加する。
（３）３日目に、葉を食べる草の種が発芽し、穴の表面を覆っているペーパータオルを取り外し、次いで、葉を食べる草の種を、十分な光があるが太陽露出を回避する場所に配置し、次いで、発芽状況を観察し、発芽率を計数する。
（４）６日目に、葉を食べる草には若葉が生長し、植物の高さを定期的に測定し、植物の葉の変化を観察し、２０日目以降には、根を浄水で灌漑し、葉を食べる草の葉の表面に栄養溶液を吹きかけ、栄養溶液を注ぐと、栄養土壌の表面が湿潤であることを保証するのに十分であり、栄養溶液を吹きかけると葉の表面を湿潤させるのに十分である。
［比較実施形態３］
（１）栄養土壌母材を準備する。
（２）初日に、葉を食べる草の種を栄養土壌母材の中に播き、適量の水を葉を食べる草の種５個ごとに注ぎ、栄養土壌母材の表面をペーパータオルで覆い、次いで、日陰エリアに配置し、栄養土壌母材を毎日湿潤状態に保持し、必要に応じて水を添加する。
（３）３日目に、葉を食べる草の種が発芽し、表面を覆っているペーパータオルを取り外し、次いで、葉を食べる草の種を、十分な光があるが太陽露出を回避する場所に配置し、次いで、発芽状況を観察し、発芽率を計数する。
（４）６日目に、葉を食べる草には若葉が生長し；その後、２０日目まで、数日ごとに適量の水を栄養土壌母材に注ぎ、植物の高さを定期的に測定し、植物の葉における変化を観察し；水が注がれると、栄養土壌の表面が湿潤であることを保証するのに十分である。
（１）栄養土壌母材を準備する。
（２）初日に、葉を食べる草の種を栄養土壌母材の中に播き、適量の水を葉を食べる草の種５個ごとに注ぎ、栄養土壌母材の表面をペーパータオルで覆い、次いで、日陰エリアに配置し、栄養土壌母材を毎日湿潤状態に保持し、必要に応じて水を添加する。
（３）３日目に、葉を食べる草の種が発芽し、表面を覆っているペーパータオルを取り外し、次いで、葉を食べる草の種を、十分な光があるが太陽露出を回避する場所に配置し、次いで、発芽状況を観察し、発芽率を計数する。
（４）６日目に、葉を食べる草には若葉が生長し；その後、２０日目まで、数日ごとに適量の水を栄養土壌母材に注ぎ、植物の高さを定期的に測定し、植物の葉における変化を観察し；水が注がれると、栄養土壌の表面が湿潤であることを保証するのに十分である。
本発明は、実施形態１及び比較実施形態１～３の種播きを２０２２年１月１９日に同時に実行し、２０２２年３月２１日の同じ日に初めて、いくつかの群の葉を食べる草を収穫した。観察記録結果は以下のとおりである。
１日目：２０２２年１月１９日に、グリーンハウスの温度は１５℃であり、実施形態１及び比較実施形態１～３の各群において３０個の種を播いた。
３日目：２０２２年１月２１日に、グリーンハウスの温度は１６℃である、実施形態１において７３％の発芽率で２２個の種が発芽し；比較実施形態１において３３％の発芽率で１０個の種が発芽し、比較実施形態２において５３％の発芽率で１６個の種が発芽し、比較実施形態３において４７％の発芽率で１４個の種が発芽した。
６日目：２０２２年１月２５日に、グリーンハウスの温度は１５℃である；実施形態１：２２個の種に若葉が生長した；比較実施形態１：１０個の種に若葉が生長した；比較実施形態２：１６個の種に若葉が生長した；比較実施形態３：１４個の種に若葉が生長した；そして、発芽した種にはすべて若葉が生長した。
７日目：２０２２年１月２６日に、グリーンハウスの温度は２３℃である；実施形態１：植物の高さは１～１．５ｃｍである；比較実施形態１：植物の高さは０．５～１ｃｍである；比較実施形態２：植物の高さは０．５～１ｃｍである；及び比較実施形態３：植物の高さは１～１．５ｃｍである。
１１日目：２０２２年１月３０日に、グリーンハウスの温度は１８℃である；実施形態１：植物の高さは１．５～２ｃｍである；比較実施形態１：植物の高さは０．８～１．２ｃｍである；比較実施形態２：植物の高さは１±１．５ｃｍである；及び比較実施形態３：植物の高さは１．５～２ｃｍである。
２０日目：２０２２年２月８日に、グリーンハウスの温度は２０℃である；比較実施形態１をグリーンハウスの中の土に移し；実施形態及び比較実施形態の両方の葉の表面に栄養溶液を吹きかけた。
２６日目：２０２２年２月１４日に、グリーンハウスの温度は１８℃である；実施形態１：植物の高さは４～４．５ｃｍである；比較実施形態１：植物の高さは２．５～３ｃｍである；比較実施形態２：植物の高さは３～３．５ｃｍである；実施形態及び比較実施形態の両方の葉の表面に栄養溶液を吹きかけた。
２９日目：２０２２年２月１７日に、グリーンハウスの温度は１５℃である；実施形態１：植物の高さは４～４．５ｃｍである；比較実施形態１：植物の高さは３～３．５ｃｍである；比較実施形態２：植物の高さは３．５～４ｃｍである；実施形態及び比較実施形態の両方の葉の表面に栄養溶液を吹きかけた。
３７日目：２０２２年２月２５日に、グリーンハウスの温度は２４℃である；実施形態１：植物の高さは７ｃｍであり、３つの葉がついている；比較実施形態１：植物の高さは３．５～４ｃｍであり、３つの葉がついている；比較実施形態２：植物の高さは５ｃｍであり、３つの葉がついている；実施形態及び比較実施形態の両方の葉の表面に栄養溶液を吹きかけた。
４１日目：２０２２年３月１日に、グリーンハウスの温度は２０℃であり；実施形態１：植物の高さは８ｃｍであり、依然として３つの葉がついている；比較実施形態１：植物の高さは前の測定からほとんど異なっておらず、４つの葉がついている；比較実施形態２：植物の高さは７ｃｍであり、依然として３つの葉がついている；実施形態及び比較実施形態の両方の葉の表面に栄養溶液を吹きかけた。
４５日目：２０２２年３月５日に、グリーンハウスの温度は２３℃である；実施形態１：植物の高さは１０～１０．５ｃｍであり、４つの葉がついている；比較実施形態１：植物の高さは６．７ｃｍであり、５つの葉がついている；比較実施形態２：植物の高さは９～１０ｃｍであり、４つの葉がついている；実施形態及び比較実施形態の両方の葉の表面に栄養溶液を吹きかけ、葉を食べる草の植物が生長するにつれて、より多くの栄養素が必要となり、この時点で栄養溶液の濃度を２倍にする。
４８日目：２０２２年３月８日に、グリーンハウスの温度は２６℃である；実施形態１：植物の高さは１４～１５ｃｍであり、依然として４つの葉がついている；比較実施形態１；植物の高さは前の測定からほとんど異なっておらず、依然として５つの葉がついている；比較実施形態２：植物の高さは前の測定からほとんど異なっておらず、依然として４つの葉がついている。
５０日目：２０２２年３月１０日に、グリーンハウスの温度は２６℃である；実施形態１：植物の高さは１７～１９ｃｍであり、５つの葉がついている；比較実施形態１：植物の高さは前の測定からほとんど異なっておらず、６つの葉がついている；比較実施形態２：植物の高さは１１～１３ｃｍであり、５つの葉がついている。
５４日目：２０２２年３月１４日に、グリーンハウスの温度は２７℃である；実施形態１：植物の高さは前の測定からほとんど異なっておらず、依然として５つの葉がついており、葉の長さは９．５ｃｍであり、葉の幅は４．５ｃｍである；比較実施形態１：植物の高さは７．５ｃｍであり、依然として６つの葉がついており、葉の長さは７ｃｍであり、葉の幅は３．８ｃｍである；比較実施形態２：植物の高さは前の測定からほとんど異なっておらず、依然として５つの葉がついている。
５６日目：２０２２年３月１６日に、グリーンハウスの温度は２６℃である；実施形態１：植物の高さは２０ｃｍであり、依然として５つの葉がついている；比較実施形態１：植物の高さは９ｃｍであり、依然として６つの葉がついており、葉の長さは８ｃｍであり、葉の幅は３．８ｃｍである；比較実施形態２：植物の高さは１６～１８ｃｍであり、５つの葉がついている。
５８日目：２０２２年３月１８日に、グリーンハウスの温度は１６℃である；実施形態１：植物の高さは２１ｃｍであり、依然として５つの葉がついている：比較実施形態１：植物の高さは１０ｃｍであり、依然として６つの葉がついている；比較実施形態２：植物の高さは２１ｃｍであり、依然として５つの葉がついている。
６１日目：２０２２年３月２１日に、グリーンハウスの温度は１１℃である；実施形態及び比較実施形態の葉を食べる植物の植物の高さには、前の測定と比較して顕著な変化はなく、葉を食べる植物を収穫した。
要約：植物の高さの変化：比較実施形態１の葉を食べる草は６１日で１０ｃｍまで生長し、実施形態１及び比較実施形態２の葉を食べる草は６１日で２１ｃｍまで生長する；植物の強度：比較実施形態１＞実施形態１＞比較実施形態２。
結果分析：比較実施形態１は、苗の栽培のためにスポンジ母材を採用し、植え付けのために苗をグリーンハウスの中の土壌に移し、植物の密度は比較的緩く、苗のための生長空間はより大きいため、実施形態１及び比較実施形態２と比較して、生長がより強く、発育がより健全である。実施形態１及び比較実施形態２で植え付けた苗はより高い密度を有し、比較的狭い空間により、植物の上方への生長が促され、比較実施形態１の葉を食べる草の植物と比較して植物の背がより高くなる。葉を食べる草を植え付けるための適切な空間は、植物の正常な発育に対して重要な影響を有する。さらに、周囲温度は植物の生長に大きな影響を有し、温度が２０℃より高いときに植物は急速に生長する。
本明細書の説明において、「一実施形態」、「いくつかの実施形態」、「例示的な実施形態」、「例」、「具体例」、又は「いくつかの例」という用語への言及は、実施形態または例に関連して説明される特定の特徴、構造、材料、又は特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態または例に含まれることを意味することを意図している。本明細書では、上記用語の概略表現は必ずしも、同じ実施形態または例を参照しない。
本発明の実施形態が示され説明されてきたが、当業者であれば、本発明の原理及び精神から逸脱することなく、これらの実施形態に対して様々な変更、修正、置換、及び変形をなすことができ、本発明の保護範囲が特許請求の範囲及びその等価物により定義されることを理解することができる。
Claims (10)
- ミネラル粉末焼結穴トレーを提供する段階；
植物の根を穴の中に配置し、前記植物の根をミネラル粉末焼結粒子で覆って、前記植物の根を固定する段階；
前記ミネラル粉末焼結穴トレーの底部を浄水の中に配置する段階であって、前記浄水の高さが前記穴の内側底部の高さを超えない、配置する段階；及び
前記植物の葉の表面に栄養溶液を定期的に吹きかける段階
を備える、ミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法。 - ミネラル粉末焼結穴トレーを提供する前記段階が、
ミネラル粉末及び有機細孔形成剤を含む混合物から穴トレーの胚様体を作製する段階、及び、多孔性のミネラル粉末焼結穴トレーを取得するために、前記穴トレーの胚様体を焼結させて前記有機細孔形成剤を除去する段階を有する、請求項１に記載のミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法。 - 前記ミネラル粉末が、リン酸石膏、脱硫石膏、赤泥、チタン白スラグ、カーバイドスラグ、黄リンスラグ、大理石の粉末、電解二酸化マンガンスラグ、フライアッシュ、及び石炭の脈石のうちの少なくとも１つであり、前記有機細孔形成剤が、植物のわらの粉末及びココヤシ皮の繊維のうちの少なくとも１つである、請求項２に記載のミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法。
- 前記植物が葉のある植物である、請求項１に記載のミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法。
- 前記葉のある植物が葉を食べる草である、請求項４に記載のミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法。
- 前記ミネラル粉末焼結粒子の粒子サイズが１～１５ｍｍである、請求項４に記載のミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法。
- 植物の根を穴の中に配置し、前記植物の根をミネラル粉末焼結粒子で覆って前記植物の根を固定する前記段階が、
植物の種を前記穴の中に配置し、前記植物の種を前記ミネラル粉末焼結粒子で覆い、前記植物の種が発芽した後に前記ミネラル粉末焼結粒子によって前記根を前記穴に固定する段階
を有する、請求項１に記載のミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法。 - 前記浄水が、静止した又は循環する浄水である、請求項１に記載のミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法。
- 前記栄養溶液が、０．２５～０．２６ｇ／Ｌの硝酸カリウム、０．１３～０．１４ｇ／Ｌのリン酸二水素カリウム、０．０３７～０．０４５ｇ／Ｌの無水リン酸アンモニウム、０．２２１～０．２５１ｇ／Ｌの硫酸マグネシウム、０．００１６１～０．００１８１ｇ／Ｌの硫酸マンガン、０．００２７～０．００２９ｇ／Ｌのホウ酸、０．００００６～０．０００１２ｇ／Ｌの硫酸銅、０．０００１７～０．０００２１ｇ／Ｌの硫酸亜鉛、０．０００００５～０．００００１３ｇ／Ｌのモリブデン酸アンモニウム、０．２４８７～０．２５２７ｇ／Ｌの硝酸カリウム、０．２４８７～０．２５２７ｇ／Ｌの硝酸カルシウム、０．００８～０．０１２ｇ／Ｌのエチレンジアミン四酢酸鉄、及び０．００５～０．０１０ｇ／Ｌのフミン酸抽出溶液を含む、請求項１に記載のミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法。
- 前記植物の葉の表面に栄養溶液を定期的に吹きかける前記段階が、前記植物の前記葉の表面に前記栄養溶液を３～１０日ごとに吹きかけて、前記葉の表面を湿潤させる段階を有する、請求項１に記載のミネラル粉末焼結母材を利用した無土壌栽培方法。
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