JP2525826B2

JP2525826B2 - 培地改良法

Info

Publication number: JP2525826B2
Application number: JP62208994A
Authority: JP
Inventors: 具明大塚
Original assignee: 具明大塚
Priority date: 1987-08-21
Filing date: 1987-08-21
Publication date: 1996-08-21
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: JPH01137924A

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の利用分野】

本発明は、植物の生育している又は植物を栽培するた
めの天然若しくは人工土壌、苗床若しくは差し木床、水
耕用の液体培地等の植物栽培若しくは育成用又は繁殖用
培地を改良するための手段に関する。

【従来の技術とその問題点】

一般に、植物は中性乃至微酸性で、腐植の多い団粒構
造の土壌を好むが、実際問題として理想的なこのような
土壌は少ない。そこで、例えばビニルアルコール、ポリ
アクリル酸ナトリウム、ニトロフミン酸のような土壌改
良剤の利用が試みられているが、費用が高くつくため、
その利用には限度がある。しかも果樹、公園樹のような
耕耘の不可能な定植植物では、成長と共に次第に団粒が
破壊されて根詰まりが起こり、通気性が悪化して根呼吸
阻害されると同時に、亜硝酸菌、硝酸菌等の好気性土壌
微生物も増殖できなくなり、これらの理由のため、植物
の生育が不良となる。また、最近バイオ技術の進展につれ応用が活発となり
つつある水耕栽培においても、植物の産生する根酸類
（多くは低級脂肪酸類である）のため、その侭では旺盛
な栽培を継続させるのは困難で、このため浄化設備に多
額の設備費を必要とするのみでなく、その上、交換した
培地用陳旧ロックウールの廃棄にも困難を生じているの
が実情である。更に、差し木や差し芽における活着率が低いことは従
来からよく知られており、中にはマツ類やコウヤマキの
如く差し木が殆ど不可能な樹種もある。なお近年マッタケの生産が低下し、このため胞子の散
布などの対策が講じられているが、思わしい成果が上が
っていないことの周知である。

【発明の目的】

以上の状況に鑑み、本発明は、土壌への酸素の富化、
土壌中のpH調整、土壌の腐植化などの作用効果を通じ
て、特別な土壌改良剤を使用することなしに安価に土壌
を改良する手段を提供するのを主要な目的とする。本発
明は、更に差し木や差し芽における活着率を向上させる
こと、水耕栽培やポット園芸における液体培散の劣化を
阻害すること及びマッタケ子実体の成長を促進すること
を重要な目的として包含する。

【目的達成のための手段】

上記の目的を達成するため、本発明に係る培散改良法
は、疎水性の繊維から作られた毛管材を培散中に挿入す
ることを特徴とする。［植物］ここに対象となる植物は、例えば根付全植物体及び植
物体の茎若しくは幹、芽、葉、球根、根、気根若しくは
地下茎又はそれらの一部等の植物全体又はその器官の全
部又は一部を云うが、特に適当な対象は、果樹、街路
樹、公園や庭園の植木等の樹木、水耕若しくは水気耕栽
培の野菜、差し木、接ぎ木、鉢若しくはポット園芸等に
おける草花や観葉植物、盆栽などである。そして植物分
類的は、双子葉植物、単子葉植物及び裸子植物を包含す
る。［毛管材］疎水性繊維から作られた毛管材は、本発明方法におけ
る主要な構成材である。このものは、例えば、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、
ポリアミド、ポリビニルクロライド、ポリビニリデンク
ロライド、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン等の吸
水性の乏しい合成繊維から作られるが、発明目的上、特
に疎水性の強いポリオレフィン系繊維から造られている
のが望ましい。以上の繊維は、糸条の形で管状又は棒状（紐状）に編
組されるか又は織成後、管状又は棒状に加工されるが、
実用的には、平行する多数の細い疎水性繊維を扁平に収
束することにより形成される紐状体（マルチフィラメン
ト）を用いて筒状又は棒状に編組するのが最も良い。こ
のようにして形成された筒状体は、編組物の特性とし
て、縦横方向、殊に筒状体の半径方向に対して大きな伸
縮性を有する他、該筒状体又は棒状体を構成する単位繊
維（フィラメント）間に形成される微視的な間隙が、天
然の団粒内の小孔隙と同様の作用の毛管作用を、またマ
ルチフィラメント間の隙間が天然の団粒間大孔隙と同様
の通気作用を営む。従って、本毛管材の構成繊維として
水膨潤性のない疎水性繊維を選ぶことは重要な要件であ
って、若し親水性繊維を使用した場合は、間隙が閉鎖さ
れてしまうため所期の効果が得られない。なお所望によ
り、水に不溶性又は難溶性の殺菌剤又は抗菌剤を繊維に
含浸させてもよい。［芯材］芯材は、後記使用法の項で説明するように、上記毛管
材を土壌中に挿入する際の支持材として、更には、その
内部に吸着剤、イオン交換剤、pH調整剤、殺菌剤、抗菌
剤、肥料、植物ホルモンなどを収容し又は注入するとき
の空間又は流路としても役立つ。上の芯材は、その侭又は適当な芯材に担持させた培地
（土壌、人工土壌又は液体培地）中に挿入される。培地
が液体培地である場合はそのままでもよいが、毛管材自
体比重が軽く、特に好適な素材としてポリプロピレン繊
維が使用されたときは、その侭では培地の表面に浮いて
しまう恐れがあるので、適当な錘をつけ又はゴム又は軟
質プラスチックのような芯材に添わせ又はそれらの外側
に被せるのが好ましい。また土壌中に挿入する場合は、相当の剛性を有する管
状の芯材、例えば節を抜いた竹又はPVC等の硬質プラス
チックス製パイプ等の外部に嵌挿し、かつ先端部に硬い
尖頭部を付しておくのがよい。但し細い芯材をトマト、
キュウリ、ナスビ等の支柱を兼ねて使用するような場合
は、格別尖頭部の付与は不必要である。更に芯材の周囲
には適宜透孔を穿っておくのを可とする。この透孔は、
本芯材の内部に収容されたイオン交換材、緩衝剤、肥
料、薬剤等の作用を迅速化する一方、送入された空気及
び重力水の撹散及び浸透を迅速化する。但し芯材を中空
化する必要がなければ、木材、金属、プラスチックス又
はセラミックス等の剛体から作られた棒状又は板状体も
利用可能である。なお芯材として管状体を利用する場
合、末端部（培地中へ挿入する側と反対側）が漏吐状に
拡大していると肥料や薬液を注入するのに便利であるの
みでなく、小降雨、散水などの比較的少量の重力水を効
果的に取り入れることができる。［エアレーション］後の

【作用】項中説明するように、本発明方法の本質
的な作用は、毛管材の微細間隙を通じるガス交換作用、
即ち、酸素の富化作用である。しかし必要に応じて芯材
内部を通じて強制的い空気を送入することにより、一層
培地中の酸素濃度を富化させることができ、これにより
根の呼吸作用及び窒素固定菌の増殖を一層促進すること
ができる。［充填／吸着剤（材）］芯材が管状である場合、必要に応じて種々の固形充填
材をその中空部内に収容することができる。適当な充填
材の例としては、例えば、団粒化土壌、腐葉土、鹿沼
土、砂、パーライト、ゼオライト、バーミキュライト、
赤玉土、硅砂、燻炭、バルク末、鋸屑、ミズゴケ片、ヘ
ゴ末、ピートモス、フミン酸類、グラスウール、ロック
ウール、シラスバルーン、ガラスビーズ、合成繊維綿等
が適宜選択され、単独で又は混合して充填される。この
際、所望により庶糖、グルコース、フラクトース、庶糖
脂肪酸エステル等の糖類、グリシン等のアミノ酸、チア
ミン、ラクトフラビン、ニコチン酸アミド、Ｌ−アスコ
ルビン酸等のビタミン類、α−インドール酢酸、α−イ
ンドール酪酸、α−ナフチル酢酸、オーキシン、ジベレ
リン、キネチン（カイネチン）等の植物ホルモン又は分
裂促進物質、各種キレート剤、Ｋ、Mg、PO₄、Ca、Ｂ、F
e、Cu、Mn、Zn、Mo等の必須無機栄養源、燐酸塩類、炭
酸水素ナトリウムの如き緩衝剤、炭酸ナトリウム、炭酸
カルシウム、石灰の如き中和剤、肥料、植物浸出液、麦
芽抽出液、酵母エキス、各種肥料、殺菌剤、キレート剤
等が添加されてもよい。殊に無機栄養源やビタミン類及
び植物ホルモンは、差し木や葉差し時の活着率を高め
る。好適な栄養源は、例えば硫酸マグネシウム、硝酸カ
ルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸第二鉄、第一燐酸ナト
リウム、硫酸マンガン、硫酸亜鉛、硼酸及び沃化カリウ
ムの適量混合物に適宜量の上記ビタミン類、アミノ酸及
び成長ホルモンを配合したものである。なお上記中、ピ
ートモスはアルカリ土壌に対する中和剤として、燻炭は
酸性土壌に対する中和剤としても役立つ。［用法］本発明方法を実施するには、毛管材の一端を、対象と
なる植物又は植物体が栽培又は培養されている土壌、人
工土壌又は液体培地中へ挿入する。具体的には、例えば
果樹、街路樹、園木、庭木等に対しては、周囲が吸着剤
により被覆されている剛性の芯材（挿入体）を、それら
の樹木の根元の周りに適当な間隔を隔てて同心円状に打
ち込む。また、水耕栽培の場合は、砂利やロックウール
等の栽培床中に差し込む。そうすると、毛管材を構成す
る疎水性繊維間の間隙（及び管状芯材を有するときは、
該芯材の内部空間）から土壌又は培地内へ絶えず空気が
流入して培地内部を常に好気的雰囲気に保つので、根呼
吸作用が活発に行われると同時に、根の有害代謝産物で
ある低級脂肪酸類が毛管材のクロマトグラフ作用により
培地外へ除去されるので、植物又は植物体の成長、分裂
又は発芽が旺盛となる。このため本発明によれば、従来
差し木が不可能視されていたマツ、ヒノキ、コウヤマキ
等の裸子植物でさえ優れた成功率で活着する。なお水性
培地の場合、嫌気性菌の発育による腐敗が起こらないの
で、微生物の栄養源となる糖類、ビタミン類、無機栄養
源等が培地中に豊富に溶存している場合でも、水は常に
清浄に保たれる。またアカマツの根元に打ち込むと、土壌中への酸素供
給が増大してホスト植物の根及び菌根の発育が良好とな
ると同時に、土壌中にカルシウム分がクロマトグラフ作
用により溶脱し、マッタケ菌糸の最適生育pHであるとさ
れるpH4.2付近に近づく。このため、適切な胞子の播種
と相まって、マッタケ生産の衰えたシロやこれまでマッ
タケ生産の見られなかったアカマツ林にも再生産又は新
生産がきたいできるようになる。

【作用】

本発明方法の作用を説明する第１図を参照して、挿入
体１の毛管材３を構成する疎水性繊維3a,3a間の空隙及
び内部空間2a及び透孔4,4・・を経て下方の土壌Ｓ内へ
絶えず新鮮な空気（酸素）Ａが供給されると共に、該繊
維のクロマトグラフ作用により、根圏Ｒ中の過剰水分Ｗ
及び老廃物Ｍが毛管材３の上端3b、即ち系外へ蒸散乃至
排出されるから、植物Ｐの根ｒは常に適度の湿度環境と
豊富な酸素に恵まれると共に、老廃物のない清浄な変異
気に位置することになり、このため、根圏好気的微生物
の増殖による腐植の増加や土蔵の団粒化と相まって、植
物又は植物体の成長、分裂又は発芽が極めて順調に行わ
れる。なお、腐植の増加に伴い、土壌のカチオン交換容
量も増加するから、施肥効果も向上する。また、アカマツの根部に適用した場合は、上記作用に
併せ二価金属イオンの溶脱が起こって貧栄養化すると同
時に、水素イオン量が相対的に増加してpHが低下し、マ
ッタケ菌の最適pHに近づくから、マッタケ菌糸及び子実
体の発育に好適な環境が形成される。更に、芯材２の孔2a内に、吸着剤、イオン交換剤、pH
調整剤、殺菌剤、抗菌剤、肥料、植物ホルモンなどの充
填材Ｆを収容若しくは注入し又は空気を吹き込むことに
より、一層植物又は植物体の成長及び活着を促進するこ
とができる。なお、培地として水を用いた場合でも、毛管材３を構
成する糸条が活発な毛管作用及びクロマト作用を営む結
果として、培地内の老廃物が除去されると同時に、不断
に新鮮空気が供給され、根の呼吸作用に必要な酸素が充
分に供給されるのみならず、これにより系内の炭酸ガス
濃度も低下するので、炭酸によるpHの低下が抑制され
る。

【実施例】

以下、実施例により発明具体化の数例を示すが、例示
は当然説明用のものであって、発明思想の限定を意図し
たものではない。実施例１第２図は、発明実施のため好適な挿入体の代表的な例
を示す切欠立面図、第３図は、その平面図である。全体1_Aは、紅色に染色された細いポリプロピレン繊維
を扁平に収束してなる糸条3cを筒状に編組して構成され
た毛管材３内に、硬質PVC製のパイプ（芯材）２を挿通
して構成され、更に後者２の下端に鉄製の円錐状尖頭部
５が装着されると共に、かつその上方のパイプ２の壁面
に透孔4,4・・が穿たれている。以上の挿入体は、先端に尖頭部５を備えているので、劣
化した硬い土壌や石混じりの土壌内へも打ち込むことが
でき、例えばこれを老化した果樹園に適用すると、通気
作用と根酸排出作用等の相乗作用に因り、次第に根圏微
生物を賦活するため固結した土壌も漸次団粒化し、これ
に伴い根毛細胞が活発に分裂する結果、樹勢が回復して
再び良好に結果するようになる。またこれをアカマツの
根周りに適用しても。マッタケの生産乃至再生産を期待
することができる。なお本例に於いて、所望により孔2aを経て肥料や薬液
を注入することが可能であり、これにより葉面散布や地
上散布する場合と比較して、遥かに散布効率を高めるこ
とができる。実施例２第４図は、発明の実施に利用される挿入体の別の例を
示す部分切欠立面図である。本例の挿入体1_Bは、前例のものと同様の構成を有する
が、地上部側に着脱自在の漏吐６を備えているため、薬
液等の注入がより容易である。実施例３第５図は、発明を、トマト、キュウリ等の支柱に応用
した例を示す破断立面図である。本例の挿入体1_Cでは、支柱を兼ねる芯材２の下部の周
囲に実施例１と同様の毛管材３が挿着されている。使用
に際しては、従来の支柱と同様に畦内に挿入する。実施例４第６図は、発明を水耕栽培に利用した例を示す。ロックウール製の栽培床ベッドＢの上面に穿たれた凹
部Ｈの内部で育苗された植物Ｐは、当初古新聞紙（図示
省略）の上で水気耕されるが、成長すると、図示の如く
浅い栽培槽Ｔ内に移され、肥料分を含む培養液Ｃにより
涵養される。挿入体I_Dは先端が閉じ、周囲に多数の小孔4,4・・を
有する軟質ビニルパイプ製芯材２の周りにPP繊維製筒状
編組物３を披着して構成されている。そしてこのもの
は、後端部をエアーポンプAPに接続されると共に、毛管
材３の上端3bが液面Ｃ・Ｌから露出するようにして培養
液Ｃ内に沈められ、通気される。エアポンプAPから送られた空気Ａは編組物３の微細な
間隙のため、極めて微細な気泡となって噴出するからよ
く培地に溶け込み、その酸素濃度を著しく高めるだけで
なく、全体を撹拌するから、ポンプによる潅流は不必要
となる。加えて、培地内に副生した老廃物は、編組物３
のクロマト作用により続々系外へ運搬されるから、培養
液Ｃの保守が非常に容易かつ簡単となる。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明は、植物の生育している又
は植物を栽培するための天然若しくは人工土壌、苗床若
しくは差し木床、水耕用の液体培地等の植物栽培若しく
は育成用又は繁殖用培地を改良するための手段を提供し
うることにより、民生の向上並びに農林産における生産
性の増大に寄与しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、発明挿入体の作用効果を説明する模型的断面
図、第２図は、発明挿入体の代表的な例を示す切欠立面
図、第３図は、その平面図、第４図は、発明の別の例を
示す部分切欠立面図、第５図は、発明を、トマト、キュ
ウリ等の支柱に応用した例を示す破断立面図、第６図は
水耕培地に利用した例を示す説明図である。各図中の符
号の意味は以下の通り：− 1,1_A〜1_C:本発明挿入体の全体；・2:1の芯材・・2a:2の中空部（内部空間）；・・4:2の透孔、5:2の尖頭部、6:2の漏吐部；・3:1の毛管材・・3a:3の構成繊維、3b:3の上端、・・・3c:3の糸条（繊維束） P:植物；・r:Pの根部 M:老廃物、R:根圏、S:土壌； A:空気、W:水分 AP:空気ポンプ、B:栽培床、C:培養液、 T:栽培槽；・CL:Cの表面、H:Bの凹部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】疎水性の繊維から作られた毛管材を培地中
に挿入することを特徴とする培地改良法。
【請求項２】毛管材が、疎水性繊維からなる編組物であ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項３】毛管材が、棒状又は管状の芯材に担持され
ている特許請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項４】管状の芯材の管壁に透孔が穿たれている特
許請求の範囲第３項記載の方法。
【請求項５】管状の芯材を介してエアレーションを行う
特許請求の範囲第３項又は第４項記載の方法。
【請求項６】管状の芯材の上端部に着脱自在の漏吐が取
り付けられうる特許請求の範囲第３項から第５項の何れ
かに記載の方法。
【請求項７】芯材が支柱状である特許請求の範囲第３項
に記載の方法。
【請求項８】芯材が尖頭部を備える特許請求の範囲第３
項又は第７項記載の方法。
【請求項９】管状の芯材の内部に、砂、鉱滓綿、毛管材
又はイオン交換材等の充填材が収容されている特許請求
の範囲第３項から第６項の何れかに記載の方法。
【請求項１０】管状の芯材の内部に、植物栄養剤、肥
料、発根剤若しくは植物ホルモン、緩衝剤、中和剤等の
薬剤又は肥料が収容されている特許請求の範囲第３項か
ら第６項の何れかに記載の方法。
【請求項１１】培地が、過酸性土壌、過アルカリ性土
壌、塩類土壌、硬化土壌、富栄養土壌、貧栄養土壌、人
工土壌又は水耕用の液体培地である特許請求の範囲第１
項記載の方法。