JP2876002B1 - 改良された機械移植用育苗用培土 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 主根のみで側根が無いか、側根の少ない作物
苗を機械移植するための育苗用培土を提供すること。 【解決手段】 培土に、スルホン酸塩含有アクリル系単
量体１〜２０モル％、モノカルボン酸塩含有アクリル系
単量体６〜１２モル％およびアクリルアミドの共重合体
であって分子量１０００万以上の水溶性三元共重合体の
０．１５〜５重量％を混合してなる機械移植用育苗用培
土。 【効果】 発芽・育成を阻害せず、形成された根鉢部は
機械移植に十分耐える強度を持ち、移植後の苗の活着を
妨げない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、培土に、スルホン酸塩
含有アクリル系単量体、モノカルボン酸塩含有アクリル
系単量体およびアクリルアミドの三元共重合体を結合剤
として混合してなる機械移植用育苗用培土に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】最近では、農家における人手不足を解消
するため、一般に市販されている育苗用トレイに培土を
詰め、播種・発芽・育苗した後、育苗用トレイから土付
苗を取り出し、これを機械移植する方法が用いられてい
る。機械移植は土付苗の根鉢部または土付苗の茎や葉部
分を保持することで行われているが、たまねぎやアスパ
ラガスのように主根のみで側根を持たないかまたは少な
い植物や、栽培条件によって根鉢の形成が不十分な幼苗
を移植するような場合は育苗用トレイから土付苗を取り
出す際に、根鉢部の土が崩れてしまったりまたは苗の根
と培土とが分離して、安定した移植が困難であった。

【０００３】このような問題点を解消するため、土壌に
ピートモスなどの繊維状有機素材を添加したり、あるい
は特開平５−７４２７号公報では寒天ゲル、澱粉のよう
な天然高分子材料あるいはべントナイトを土壌の結合剤
として用いる方法が提案されているが、得られる根鉢部
の強度にバラツキを生じたりまた強度自体も満足できる
のもではなかった。

【０００４】これ等を改良する為、培土を結合させる為
の結合剤として種々の合成高分子を使用する試みが種々
なされている。特開昭６２−２３６４１６号公報や特公
平７−１０８１５１号公報には非イオン性のポリエチレ
ンオキサイドが開示されているが、取り扱い時の作業性
が悪く、得られるポリエチレンオキサイドの粘着性で土
壌を繋ぎとめて固結させているため根鉢部の強度も満足
できるものは得られていない。

【０００５】特開昭５９−５９１１９号公報および特開
平１−１９９５２２号公報には、アクリルアミドの単独
重合体またはアクリルアミドと共重合可能なアニオン性
（カルボン酸（塩）およびスルホン酸（塩）含有）単量
体、非イオン性単量体およびカチオン性（３級および４
級窒素含有）単量体などとの共重合体など、土木工事な
どで発生する汚濁水から土などの懸濁粒子を凝集分離さ
せるための高分子凝固剤として用いられるアクリルアミ
ド重合体およびその共重合体が羅列されている。

【０００６】このうち、好ましいものの１つとしてあげ
られている非イオン性単量体との共重合体はポリエチレ
ンオキサイドの場合と同じく、根鉢部の強度不十分であ
り、カチオン性単量体との共重合体を用いた培土は発芽
率を低下させまた根鉢部の強度も不十分であり使用でき
るものは得られていない。特開平１−１９９５２２号公
報にはこれら重合体の水溶液を土壌と混合、乾燥、加熱
し架橋させて用いるものであり、根鉢部形成には使用出
来ない。

【０００７】特開昭５９−５９１１９号公報のほか、特
公平３−４９５２５号公報、特開平３−２１０１２４号
公報、特開平１−１９９５２２号公報や特開平２−２１
１８０８号公報には、とくに好ましい結合剤としてアク
リルアミドとカルボン酸（塩）を含有しているアニオン
性の単量体であるアクリル酸（塩）との共重合体が示さ
れている。

【０００８】アクリル酸（塩）とアクリルアミドとの共
重合体に含有されている、弱酸であるカルボン酸（塩）
は多価金属イオンなどと水不溶性の塩を作って架橋し、
培土を硬化させることはよく知られている。このような
架橋構造を生じていることは、特開平３−２１０１２４
号公報に開示されている、アクリル酸（塩）を１０モル
％以上含有するアクリルアミド共重合体を結合剤として
用いた培土はゴム状の弾性を示す様になることからも推
測される。アクリル酸（塩）を１５モル％以上含有する
アクリルアミド共重合体を用いた場合、移植後の新根
（発生）率が低下するのは根鉢部が水不溶性、撥水性と
なり、ゴム状の弾性を示す様になることに関係している
と推定される。また、このことが灌水に井戸水を用いて
いる地方では、場所により、時期によって水のｐＨや多
価金属イオン含有量が変化するため、同一の使用条件で
使用しても、培土の根鉢部の性質を変動させ、トラブル
を発生させる原因となっていると考えられる。

【０００９】特開昭５９−５９１１９号公報、特開平１
−１９９５２２号公報、特開平２−２１１８０８号公
報、特開平３−９３８９２号公報や特開平８−１７２９
００号公報には結合剤としてアクリルアミドとスルホン
酸（塩）を含有しているアニオン性のアクリル系単量体
との共重合体が示されている。

【００１０】特開昭５９−５９１１９号公報ではアクリ
ルアミドと共重合可能な単量体の一例としてスルホン酸
（塩）含有している単量体が列記されているだけであ
り、特開平１−１９９５２２号公報および特開平３−９
３８９２号公報は架橋物に関するものである。特開平２
−２１１８０８号公報はアニオン性重合体とカチオン性
重合体とを併用して架橋させる系に関するものであり、
根鉢形成には使用出来ないだけでなく、ここで提案され
ているアニオン性の水溶性高分子とカチオン性の水溶性
高分子を粉末状で土壌と混合して得られた培土の発芽率
は９０％以下と低く実用上問題がある。

【００１１】特開平８−１７２９００号公報には培土製
造後の保存安定性と使用時の作業性を改善するためスル
ホン酸（塩）含有している単量体の１つである２−アク
リルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（塩）また
は、不飽和ジカルボン酸（塩）およびこれらの混合物と
アクリルアミドとを共重合して得られる水溶性アクリル
アミド共重合体を結合剤として提案しているが前述のア
クリル酸（塩）を共重合して得られる水溶性アクリルア
ミド共重合体の問題点は依然として解決されない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、育苗用培土
において、その場所が異なると発芽率が低下したり、移
植直前の根鉢部が柔らかすぎて良好な機械移植が出来な
かったり、移植後も根鉢部が固化しているため移植苗の
発根が阻害されたり、あるいは収穫後のたまねぎの根に
強固に付着している培土塊が、たまねぎの形状を劣化さ
せたり傷発生の原因となったりして品質ひいては価格を
低下させるなど、これまで機械移植によってたまねぎの
栽培を行う際に生じてた問題点を解決した育苗用培土を
提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討を
行った結果、スルホン酸塩含有アクリル系単量体とモノ
カルボン酸塩含有アクリル系単量体およびアクリルアミ
ドとを特定の割合で共重合して得られる水溶性の三元共
重合体は、スルホン酸塩を含有するアクリル系単量体と
アクリルアミドとの二元共重合体またはモノカルボン酸
塩を含有するアクリル系単量体とアクリルアミドからの
二元共重合体よりも優れた性質を持つことを見出だし本
発明を完成した。

【００１４】すなわち、本発明は培土に、スルホン酸塩
含有アクリル系単量体１〜２０モル％、モノカルボン酸
塩含有アクリル系単量体６〜１２モル％およびアクリル
アミドの共重合体であって分子量１０００万以上の水溶
性三元共重合体の０．１５〜５重量％を混合してなる機
械移植用育苗用培土である。さらに、本発明は上記機械
移植用育苗用培土を含んでなるたまねぎ、長葱またはア
スパラガスの育苗用培土である。

【００１５】本発明で使用するスルホン酸塩含有アクリ
ル系単量体としては、市販品の２−アクリルアミドアル
キルスルホン酸塩が用いられ、その共重合に対するモル
比は１〜２０モル％、好ましくは１〜１２モル％であ
る。共重合に対するモル比が１モル％未満では育苗時の
根鉢形成が不十分であり、２０モル％を越えると発芽率
に悪影響が現れるだけでなくコスト高にもなり利点はな
い。

【００１６】モノカルボン酸塩基含有アクリル系単量体
として、好ましいものはアクリル酸塩であり、その共重
合に対するモル比は６モル〜１２モル％が好ましい。５
モル％以下であると、得られる三元共重合物を用いた培
土根鉢部の強度が不足し、６モル〜１２モル％の間で
は、乾燥状態でも育苗用トレイから根鉢部の剥離取り出
しが容易であり、かつ高い根鉢強度を発現する。１５モ
ル％を越えると、形成された根鉢部分が育苗用トレイの
壁に強固に接着して抜き出しが困難となると共に、加水
して抜き取り出来る様にすると、得られる根鉢部分がゴ
ム弾性を示すようになり、移植後の苗の発根に影響する
恐れが大きくなることから、共重合比はゴム弾性の影響
がほとんど現れない１２モル％以下とすることが好まし
い。

【００１７】スルホン酸（塩）およびカルボン酸（塩）
としてはナトリュウムやカリュウムなどのアルカリ金
属、アンモニュウム塩や有機アミン塩が用いられるが、
コストの点からアルカリ金属塩が好ましい。その他の水
溶性の単量体を共重合することは何ら問題ないが、３級
窒素や４級窒素を含有するアクリル酸エステルやアクリ
ルアミド誘導体など水溶性のカチオン性の官能基を有す
る単量体を共重合すると得られる培土に発芽率の低下や
根鉢部の強度低下などの悪影響が現れるので好ましくな
い。

【００１８】分子量は８００万以上好ましくは１０００
万以上である。８００万以下では十分な根鉢強度が得ら
れないだけでなく、十分な根鉢強度が得られるところま
で結合剤量を増やすと、発芽障害が起こるため好ましく
ない。本発明の三元共重合体は、アクリルアミドやその
共重合の製造に一般に用いられる方法によって製造され
る。好ましい方法は、窒素置換されたイオン交換水を溶
媒としこれに所定の割合で単量体を加えて溶解し、ラジ
カル開始触媒を用いて、断熱的に重合する方法である。

【００１９】本発明の三元共重合体は培土に好ましくは
微粒子の形で混合され、培土中で結合剤として作用する
ものである。本発明でいう圧縮破壊強度は、育苗用培土
を結合して截頭円錐形に形成された根鉢部（上面直径１
５mm、底面直径１２．５mm、高さ２４mm、下から高さ１
２mmの部分の断面表面積１．４９mm）に圧縮力を加えた
際に、根鉢部が破壊する時の強度である。

【００２０】前記形状の根鉢部を圧縮し、破壊した時の
圧縮破壊強度は４００ｇ以上であることが好ましい。圧
縮破壊強度が４００ｇ以上であれば、移植時の取扱上問
題は生じないのに対し３００ｇ以下の場合は取扱時に根
鉢部が破損することがあるからである。圧縮破壊強度の
上限には限定がないが、あまり大きくすることの利点は
なく、結合剤の使用量を減らして、圧縮破壊強度の上限
を５kg以下、好ましくは３kg以下にする事が発芽率およ
びコスト低減の点から好ましい。

【００２１】本発明の三元共重合体を用いた培土の根鉢
部分の強度は移植後の加水によって、乾燥時の４０％以
下に低下するため移植した苗の活着率に悪影響を与え
ず、新根率を低下させない。培土への三元共重合体の添
加量は０．１〜５重量％であり、好ましくは０．１５〜
２重量％である。０．１重量％未満では生成する根鉢部
の強度が不足し、５重量％を越えると発芽障害が起こ
り、必要以上に根鉢部の強度が高くなって移植後の新し
い根の発生を阻害する様になるので好ましくない。

【００２２】本発明に用いられる培土の種類はとくに限
定されるのもではなく、一般に用いられるものでよく山
土、畑土、鹿沼土などの天然土に無機成分としてゼオラ
イト、ベントナイト、パーライト、バーミキュライト、
クレーなどを、また有機成分として、ピートモス、パー
ク堆肥や木粉、モミガラなどを配合したものが用いられ
る。

【００２３】土壌は約１２０℃程度に加熱して殺菌した
後、１００℃以下に冷却し、結合剤、作物成育に必要な
窒素、リン酸およびカリなどの肥料成分やｐＨ調節剤や
水分調整用の水を添加し混合する。結合剤を高温で加熱
すると不溶化し、根鉢部分の強度バラツキの原因となる
ので、培土に結合剤を混合した後は１１０℃以上の温度
に曝されない様にすることが好ましい。

【００２４】本発明の培土が適用出来る作物に限定はな
いが、育苗用培土した苗を機械移植する作物、例えば野
菜、花き、苗木、稲などに使用できる。とくに玉葱やア
スパラガスなどの様に、主根のみで側根のない作物、主
根が多くて側根の少ない作物や根鉢が未だ形成されてい
ない稚苗などを機械移植する際に適している。

【００２５】〔作用〕スルホン酸塩系単量体とモノカル
ボン酸塩系単量体とアクリルアミドとを特定の割合で共
重合して得られる水溶性の三元共重合体は、スルホン酸
塩系単量体とアクリルアミドから得られる二元共重合体
またはカルボン酸塩系単量体とアクリルアミドから得ら
れる二元共重合体に比べて、それを結合剤として用いた
培土の根鉢部の強度が二元共重合体より高くなるため、
同一の根鉢部の強度を得るための結合剤の必要添加量を
少なくすることができ、その結果として発芽率を改善で
きるようになる。あわせて、加水によって移植後の根鉢
部の強度が４０％以上低下するため、発根率が低下しな
い。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて詳細に説明す
るが、本発明はこれ等の実施例に限定されるものではな
い。 （１）アクリルアミド三元共重合体の製造 単量体として、アクリルアミド（ＡＡ），２−アクリル
アミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリュウム
（ＡＭＰＳＮａ），アクリル酸ナトリュウム（ＡＡＮ
ａ）およびイタコン酸ナトリュウム（ＩＡＮａ）を用
い、一般に用いられている方法に従って製造した。

【００２７】イオン交換水に溶解したＡＡ 0.90モル,
ＡＭＰＳＮａ0.01モル及びＩＡＮａ0.09モルの溶液をジ
ュワー瓶に入れ、窒素置換したのち３０℃で亜硫酸水素
ナトリウムおよび過硫酸カリウムを単量体の合計量に対
し、それぞれ0.5 重量％加えて断熱的に重合した。得ら
れたゲルを細断し、120 ℃以下で乾燥したのち粉砕し、
篩分けして微粒子部分を集め、直ちに密封保存した。分
子量はウベローデ粘度計を用い１Ｎの食塩水中で測定し
た極限粘度から求めた。このようにして得られるアクリ
ルアミド三元共重合体を実施例１の共重合体として用い
た。実施例２〜１６および比較例１〜１５に用いた共重
合体は用いる単量体のモル比を変えたほかは実施例１の
共重合体と同様な製造法により製造した。

【００２８】（２）機械移植用培土の調整および評価 肥料分を含む主成分となる土壌、赤黄色土を主体とした
土壌にピートモスなどの有機系素材を混合し、肥料成分
の添加した培土に（１）で製造した微粒子状のアクリル
アミド三元共重合体を混合して機械移植用培土を調整し
た。この培土を１つの大きさが直径１６mm、深さ２５mm
のポット４４８個からなる育苗トレイに詰め、圧縮した
後、たまねぎの種子（フラヌイ５３）を播種し、同一の
培土で覆土した。ハウス内の育苗床に育苗トレーの底面
が良く密着する様に圧着設置した後、トレイ１枚当り９
００ｇの灌水を行ない、１０日間シルバーポリトウで覆
って発芽させたのちシルバーポリトウを取り去り、適時
に灌水を行って育苗した。播種後４５日目から灌水を１
０日間止めた後、育苗トレイ内の根のみを残して育苗床
から育苗トレイをはがし、トレイの底部から金属棒でつ
きあげて根鉢部が形成されている苗を得た。

【００２９】実施例及び比較例における評価基準は次の
とおりである。 発芽率：播種後１５日目に４４８穴×３枚のトレイの発
芽数を求め比率を計算した。 吸水性：灌水を止めて乾燥させて含水率を１０５％程度
にした培土に、灌水し、給水状態を観察し、その吸水性
から、Ａ：（水が培土表面にたまることなく、ただちに
吸収される）Ｂ：（初期のみ吸収する）およびＣ：（表
面が水をはじき盛り上がる）と表現した。

【００３０】落下強度の測定：トレイからはがして得ら
れた１４×７＝９８個の根鉢部が形成されている苗を８
０mmの高さから根鉢部の底を下にして、板の上に自然落
下させ、壊れた個数を求めた。壊れた個数によって、Ａ
（壊れた数０〜４個），Ｂ（壊れた数５〜９個）、Ｃ
（壊れた数１０〜１９個）、Ｄ（壊れた数２０〜４９
個）またはＥ（壊れた数５０以上）で表示する。

【００３１】圧縮強度の測定および合格％の算出：伸び
て居る苗を培土の際から切断した後、はがして得られた
１４×７＝９８個の截頭円錐形の根鉢部（上面直径１５
mm、底面直径１２．５mm、高さ２４mm）を底面を下にし
て、（株）イマダのＤＰＳ−５／ＭＶ−１００ＡＣ型卓
上式圧縮試験機で圧縮破壊時の強度を測定し、その平均
値を圧縮破壊強度とした。また圧縮破壊強度０．３４kg
以下では、機械移植する際に根鉢部が破損し正常な移植
が出来ないことから、圧縮破壊強度０．３５kg以上のサ
ンプル数を拾いだしその比率を合格％として表示する。

【００３２】（３）機械移植および活着性の評価 機械移植性：育苗用トレイを移植機に装着し、必要に応
じ移植作業と同時に灌水を行い、植え付け時の欠株数お
よび斜め株数を調査し移植不良株の割合を求め、その割
合から、Ａ（不良率１０％未満）、Ｂ（不良率１０〜１
５％未満）、Ｃ（不良率１５〜２５％未満）またはＤ
（不良率２５％以上）で示した。活着性（新根数）：植
え付け後７日目に任意に１０本の苗を掘り起こし、新た
に生じている根の数を数えその平均値で表示した。

【００３３】〔実施例１〜７〕および〔比較例１〜４〕 ＡＭＰＳＮａおよびＡＡＮａの共重合モル比を変えて得
られた分子量１５００万から１７００万のアクリルアミ
ド共重合体の添加量を変えて機械移植用培土を作成し、
発芽率および根鉢部の特性および活着性（新根数）を評
価した。結果を表１に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】〔実施例８〜１０〕および〔比較例５〜
７〕 ＡＭＰＳＮａ４モル％およびＡＡＮａ６モル％を共重合
して得られた分子量の異なるアクリルアミド共重合体の
分子量および添加量を変えて機械移植用培土を作成し、
発芽率および根鉢部の落下強度を評価した。結果を表２
に示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】〔実施例１１〜１６〕および〔比較例８〜
９〕 ＡＭＰＳＮａ４モル％およびＡＡＮａ６モル％を共重合
して得られた分子量１８００万のアクリルアミド共重合
体の添加量をかえて機械移植用培土を作成し、発芽率、
根鉢部の特性および機械移植性について評価した。結果
を表３に示す。

【００３８】

【表３】

【００３９】〔比較例１０〜１５〕ＡＭＰＳＮａ、ＡＭ
ＰＳＮａとＡＡＮａまたはＡＭＰＳＮａとＩＡＮａとか
ら得られる分子量１０００万以上のアクリルアミド共重
合体の添加量を変えて機械移植用培土を作成し、発芽率
および根鉢部の特性および活着性（新根数）を評価し
た。結果を表４に示す。

【００４０】

【表４】

【００４１】

【発明の効果】スルホン酸塩を含有するアクリルアミド
系単量体、モノカルボン酸（塩）を含有するアクリルア
ミド系単量体およびアクリルアミドを共重合して得られ
る三元共重合体を結合剤として用いた育苗用培土におい
ては、乾燥時でも、育苗用容器の容器壁から培土塊を剥
離させ易く、また形成された根鉢部の強度はより高いた
め抜き取り時に破損することがなく、安定した機械移植
を行うことができる。また根鉢部は親水性であり、移植
後の灌水によって根鉢部を結合している力が低下し容易
に崩壊するようになるため、移植後の苗の発根を阻害す
ることがない。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 培土に、スルホン酸塩含有アクリル系単
   量体１〜２０モル％、モノカルボン酸塩含有アクリル系
   単量体６〜１２モル％およびアクリルアミドの共重合体
   であって分子量１０００万以上の水溶性三元共重合体の
   ０．１５〜５重量％を混合してなる機械移植用育苗用培
   土。
2. 【請求項２】 スルホン酸塩含有アクリル系単量体が２
   −アクリロイルアミノ−２−メチルプロパンスルホン酸
   塩であり、モノカルボン酸塩含有アクリル系単量体がア
   クリル酸塩であることを特徴とする請求項１記載の機械
   移植用育苗用培土。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の機械移植用育苗用
   培土を含んでなるたまねぎ、長葱またはアスパラガスの
   育苗用培土。