JP2634090B2 - 無機繊維を含む植物生育培地 - Google Patents

無機繊維を含む植物生育培地

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、無機繊維及び水保持能力を増大するための
薬剤を含む植物生育培地に関する。
無機繊維を含む植物生育培地は、結合形態、例えば英
国特許第1,336,426号明細書に開示されているようなブ
ロックの形態、及び未結合形態の両方で見られる。植物
生育培地が結合形態または未結合形態のいずれで存在し
ていようとも、それは多孔質であるべきであり、その結
果、植物が生育培地中で発芽し、生育するのに充分な水
と空気が供給し得る。更に、生育培地は良好な水保持能
力を有するべきである。
植物生育ブロックは、例えば、発芽培地として使用で
き、また調節された生育条件、例えば、温室中で植物を
根づかせ、続いて発芽植物を含むブロックを移植するた
めに使用し得る。移植に関連して、生育培地の水保持能
力が植物に有害な排水を避けるのに充分であることが重
要である。
生育培地の“水保持能力”という用語は、排水に抵抗
する能力及び水再吸収（resuction）能力（再湿潤能
力）の両方を表す。所定の生産物の水保持能力を特性決
定するに際して、所謂、水保持曲線が使用され、これ
は、試験培地を支持体、例えば砂または土壌（前記の支
持体は或る深さを有する）に取付け、飽和水領域の高さ
レベルを連続的に上下する測定により決定される。水保
持曲線は、培地の底部（支持体の上部）から下にある水
飽和領域の表面までの距離（この距離は以下に吸収圧力
（suction pressure）と称される）と、培地中の相当す
る含水量との関係を表す。所謂、ヒステリシス曲線であ
る保持曲線は、二つの曲線部分、即ち、吸収圧力を増大
することに関する曲線部分（排水）及び吸収圧力を減少
することに関する曲線部分（再湿潤）からなる。ヒステ
リシスは所定の吸収圧力で水の重量％または容量％で測
定された二つの曲線部分の間の距離である。
従来技術の無機繊維を含む植物生育培地では、細孔サ
イズ及び細孔サイズの変化は一般に、小さい細孔サイズ
及びその小さい変化が改良された水保持能力及び再湿潤
能力並びに小さいヒステリシスを与えるという効果を有
する。
しかしながら、生育培地は、或る平均細孔直径と、空
気と水の充分な含量が繁殖期中、及び移植後の或る期間
の両方で確保されるような細孔サイズの変化を有するべ
きである。
無機繊維のみからなる植物生育培地を使用することが
試みられていたが、このような生育培地はその他の生育
培地に移植される場合、例えば、屋外移植の際に不十分
な水保持能力を有する。従って、無機繊維のみからなる
無機繊維を含む植物生育培地は一般に移植時に乾燥し、
植物に損傷を生じる。
更に、植物生育培地（これは無機繊維のみからなる）
の密度を増加して増大された水保持能力を有する培地を
得ることが試みられていた。しかしながら、増大された
水保持能力を有するこのような稠密な生育培地は、あま
りに緊密であり過ぎて植物の根が侵入できない。更に、
このような培地のヒステリシスは、植物の根への空気の
供給が不都合なことに抑制される程小さいものである。
オランダ特許出願第01724/88号明細書は、ブロックの
形態があらゆる含水量で実質的に維持されるような割合
で均一な混合物中に無機繊維と土壌を含む植物生育ブロ
ックを開示している。これらの培地は良好な水保持能力
を有するが、それらは或る種の植物の生育には稠密であ
り過ぎる。加えて、使用される型の土壌は高価であり、
その他に、土壌は、使用前に消毒により無害にされる必
要がある微生物及び種子が入れられているという欠点と
関連しており、この処理は労力を要し、費用がかかり、
また或る状況下で環境に有害であり得る。
更に、植物生育培地として水ごけを含む無機物を含む
混合物を使用することが試みられていたが、これらの植
物生育培地の性質は水ごけの不均一性及び変化した組成
のために広く変化する。その他に、水ごけを含む生育培
地は、水ごけがそのうちに分解するために耐久力のある
構造を有しないという欠点を問題としている。
本発明の目的は、無機繊維からなる既知の植物生育培
地と較べてかなり改良された水保持性を有し、しかも使
用前に消毒を必要としない無機繊維を含む植物生育培地
を提供することである。
この目的は、本発明によれば、水分及び灰分を含まな
いものとして（on a water free and ash free basi
s）、約60〜約75重量％の炭素、約17〜約33重量％の酸
素及び約３〜約８重量％の水素を含有する炭素質物質
（carbonaceous material）を含むことを特徴とする植
物生育培地で達成される。
驚くことに、無機繊維と上記炭素質物質の混合物を含
む植物生育培地は特に良好な水保持性を有することがわ
かった。こうして、本発明の植物生育培地を使用する場
合、約25cm〜150cmの吸収圧力（これは、例えば、田畑
条件に相当し得る）で、無機繊維のみからなる植物生育
培地の含水量より数倍高い排水時の含水量を得ることが
できる。更に、無機繊維のみからなる再湿潤植物生育培
地の含水量より数倍高い含水量を再湿潤の際に得ること
ができる。
DE−Ａ−3.425.934は、合成発泡材料からなり、粉末
にした褐炭及び／又は樹皮及び／又はピート又はその有
機物質及び／又はその他の植物栽培に必要な物質を含
む。
この従来技術の植物成育培地は、請求項１の導入部分
で定義した本発明の培地とは異なるタイプのもので、ま
た褐炭は本発明の培地で使用される炭素質物質とは組成
及び性質において異なっており、例えば褐炭は水保持能
力が前記炭素質物質と比較して劣っているか、または全
く欠いている。
DD−Ａ−227.872は、無機ウールからなり、褐炭の灰
及び有機物質の形態の栄養添加物を含む植物成育ペレッ
トを開示している。
このDD−Ａ−227.872に開示された従来技術の植物成
育培地は、水保持剤を全く含んでいない。
本発明で使用する塩基の炭素質物質（以下においては
亜炭（lignite）と指称する）は、適度の圧力で地殻の
深部構造中の泥炭から生成される褐色または黒色の炭素
質無機物質で、これは石炭形成過程で泥炭と石炭の中間
段階であるからである。亜炭は非常に安価な供給源であ
る。何となれば、地殻の深部構造は莫大な埋蔵量のこの
物質を含むからであり、またそれは地表下付近に厚い層
中で見られるので採収し易いからである。
水を含まない、無炭の亜炭は、約60〜約75重量％の炭
素、約17〜約33重量％のO2、約３〜約８重量％の水素、
約0.1〜約10重量％の硫黄、及び約0.4〜約３重量％の窒
素を含む。亜炭の典型的な組成の例は、64重量％の炭
素、５重量％の水素、27重量％の酸素、１重量％の窒
素、及び３重量％の硫黄である。
亜炭は鉱化された有機物質であるので、それは種子を
含まないし、また微生物を含まず、それ故、消毒は必要
とされない。
更に、亜炭は、過度の乾燥後でさえも、その親水性、
即ち、その再湿潤能力を保持するという利点を与える。
亜炭は非常に高いイオン交換能力、即ち、栄養素をイオ
ン形態で吸着するのに良好な能力を有し、これは植物生
育培地を屋外移植に使用する場合に特に有利である。そ
の他に、亜炭は生産に使用し易い。
本発栄の植物生育培地は、好ましくは５〜80重量％、
更に好ましくは20〜50重量％の亜炭と好ましくは20〜95
重量％、更に好ましくは50〜80重量％の無機繊維を含
む。
また、本発明の植物生育培地は必要によりクレーを含
んでもよい。毛管の細孔を含むクレーの添加により、水
保持曲線は更に上方へ変位され、即ち、水保持能力及び
再湿潤能力がヒステリシスの減少と同時に増大される。
植物生育培地は５〜15重量％のクレーを含むことが好
ましい。
その他に、植物生育培地は、必要により、従来使用さ
れる製造用の薬剤及び助剤、例えば、結合剤、界面活性
剤、超吸収剤（superabsorbents）、並びに空気含量及
び生育培地の水保持性を調節するための薬剤、例えば、
膨張粘土、発泡プラスチックコンパウンド、ひる石、パ
ーライト、セルロースを含むコンパウンド及び表土を含
んでもよい。
澱粉の如き天然ポリマー、及びフェノールホルムアル
デヒド樹脂の如き人工的に製造されたポリマーの両方を
含む殆どの既知のポリマーが結合剤として使用し得る。
フェノールホルムアルデヒド樹脂が使用されることが好
ましい。
従来使用される界面活性剤（tenside）は、例えば、
種々のエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの縮
合物を含む。
すぐ使用できる植物生育培地は、グラニュールまたは
ばらの砕片として、ブロック、スラブまたはマットの形
態の如き結合形態で存在してもよく、または未結合のば
らの形態で存在してもよい。
“無機繊維”という用語は、ロックウール繊維、スラ
グウール繊維、及びガラスウール繊維並びに天然産繊維
材料、例えば、ウォラストナイトを含む。
以下に、下記の実施例を参照して本発明を更に詳しく
説明する。
実施例 二つの異なる植物生育ブロックの水保持性を、二つの
型のブロックに関して水保持曲線の測定により測定し
た。所定の培地の保持曲線を、試験対象を砂の水平にさ
れた層（そこでは、吸収圧力を砂層中の水飽和領域の高
さにより連続的に調節することができる）の上に置くこ
とにより行った測定から求めた。
試験ブロックの一つは60重量％の亜炭、35重量％の無
機繊維、及び５重量％の結合剤からなり、その密度は35
3kg/m3であり、一方、他のブロックは70.9kg/m3の密度
を有する結合無機繊維のみからなるものであった。
得られた結果は図面から明らかであり、この図面は曲
線の形態で、最初に吸収圧力を増大する間、次に吸収圧
力を低下する間の二つのブロックに関する吸収圧力と含
水量の関係を示す（夫々のブロックに関して二つの曲線
部分）。その場合、夫々の曲線は４回の測定の平均を示
す。
図面から、無機繊維のみからなるブロックと較べて亜
炭を含むブロックの含水量は、特に大きな吸収圧力で増
大されたこと（即ち、改良された水保持能力）及び亜炭
を含むブロックが極めて小さいヒステリシスを示したこ
と（即ち、改良された再湿潤能力）がわかる。

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】無機繊維及び水分保持能力を増大する為の
    薬剤を含む植物生育培地であって、該薬剤が、水分及び
    灰分を含まないものとして、約60〜約75重量％の炭素、
    約17〜約33重量％の酸素及び約３〜約８重量％の水素を
    含有する亜炭から成る植物生育培地。
  2. 【請求項２】５〜80重量％の該亜炭及び20〜95重量％の
    無機繊維を含む、請求の範囲第１項記載の植物生育培
    地。
  3. 【請求項３】20〜50重量％の該亜炭及び50〜80重量％の
    無機繊維を含む、請求の範囲第２項記載の植物生育培
    地。
  4. 【請求項４】更にクレーを含む、請求の範囲第１項記載
    の植物生育培地。
  5. 【請求項５】５〜15重量％のクレーを含む、請求の範囲
    第４項記載の植物生育培地。
  6. 【請求項６】該無機繊維及び該亜炭を一緒に結合するの
    に十分な量の結合剤を更に含む、請求の範囲第１項記載
    の植物生育培地。
  7. 【請求項７】培地の水分吸収能力を増大するのに十分な
    量の界面活性剤を更に含む、請求の範囲第１項記載の植
    物生育培地。
  8. 【請求項８】更に超吸収剤を含むことを特徴とする、請
    求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に記載の植物生
    育培地。
  9. 【請求項９】膨張粘土、発泡プラスチックコンパウン
    ド、ひる石、パーライト、セルロースを含む材料及び表
    土からなる群から選ばれた一種以上の薬剤を更に含むこ
    とを特徴とする、請求の範囲第１項〜第８項のいずれか
    １項に記載の植物生育培地。
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