JP4075606B2 - 水耕栽培用抗菌ロックウール培地 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、稲、花き、果物等の水耕栽培に用いる水耕栽培用抗菌ロックウール培地に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
水耕栽培における病害菌対策（主に養液を媒体とするもの）としては、農薬添加、次亜塩素酸添加による除菌、溶出性銀や銅等の抗菌性金属イオンによる除菌、高温滅菌、オゾンによる除菌等が行われている。溶出性金属イオンによる除菌は、養液中に金属イオンを溶出させ、細菌の持つスルフヒドリル基（−ＳＨ）と置換し、細菌を失括させる方法である。また、水耕栽培の養液中に農薬や塩素、銀・銅などのイオンを添加する方法は即効性があり有効であるが、植物の根に対し薬害を与える可能性がある。そして、持続性が無いため常に養液中の抗菌・殺菌成分を管理しなくてはならない。高温滅菌或いはオゾンによる除菌は、処理後短時間は無菌状態を保つことができるが、その後の循環途中に菌が侵入すると植物の根近傍の除菌効果は殆ど得られない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
水耕栽培に用いられるロックウール基材は、その製造の最終工程で２００〜３００℃の温度で焼結しているため、製造された時点では無菌状態である。このため、一旦病原菌がロックウール基材に入り込むと、たちまち繁殖して汚染されてしまう。そして、汚染されたロックウール培地での連作は不可能となる。よって植物の根近傍を確実に除菌出来る方法が望まれている。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、細菌類の繁殖をロックウール内で抑制することができる、抗菌効果に優れた水耕栽培用抗菌ロックウール培地を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１に記載の水耕栽培用抗菌ロックウール培地は、水耕栽培の培地として使用するロックウール基材の全面若しくは所望部分に、銀成分を含みその銀成分の液体中への溶出量が５０ｐｐｂ以下であり、前記ロックウール基材に対して０．０１〜５．０重量％となるように、無機系抗菌剤を略均一に分散させた後加熱固化させて、該ロックウール基材内で細菌類の繁殖を抑制することを特徴とする。
【０００５】
【発明の作用及び効果】
請求項１に記載の水耕栽培用抗菌ロックウール培地によれば、水耕栽培の培地として使用するロックウール基材の全面若しくは所望部分に、銀成分を含む無機系抗菌剤を略均一に分散させた後加熱固化させたから、該ロックウール基材内の植物の根近傍での細菌類の繁殖を長期間に亘って抑制することが可能となり確実な病害対策となる。これにより同一ロックウール培地での連作が可能になる。又、養液に農薬等の殺菌・抗菌成分を添加する必要がなく、一旦設置すればメンテナンスフリーで抗菌効果を継続的に得ることができる。
【０００６】
また、その無機系抗菌剤の銀成分は液体中への溶出量が５０ｐｐｂ以下であり、ロックウール基材に対して０．０１〜５．０重量％となるように分散する為、養液中に溶出する抗菌性を有する銀イオンは極めて少なく、安定した抗菌効果が永続する。また、液交換の際の廃液は清浄であり、環境に悪影響を与えることもない。
尚、溶出する銀成分が５０ｐｐｂを越えると根への薬害現象が発生しやすくなると同時に、環境影響が大きくなる。ロックウール培地に対して抗菌性を有する銀成分が０．０１重量％未満では養液中の菌と銀成分との接触面積が少なく、瞬時に菌を殺すことが困難となり、５．０重量％を超えると抗菌効果は上昇するが、ロックウール培地の変色や保水量の減少が起こる。
【０００７】
【発明の実施形態】
（実施例）
実施例の水耕栽培用抗菌ロックウール培地（以下単に抗菌ロックウール培地という）１は、培地として用いるロックウール基材に対する抗菌剤の割合が０．２重量％となるように、液体中への溶出量が５０ｐｐｂ以下の無機銀系抗菌剤１０ｇを、有機バインダーであるフェノール樹脂１００ｇと混練し、ロックウール基材１ａの繊維の全表面に噴霧して略均一に分散させた後、３００ｍｍ×３００ｍｍ×７５ｍｍの形状に成形し、２００℃で乾燥し固化させたものである。
【０００８】
この抗菌ロックウール培地１に３株のミニバラ２を定植して、２０日間簡易水耕栽培装置３により栽培した。図１に示すように簡易水耕栽培装置３は、貯水タンク４に溜めた水耕栽培用養液５を循環配管６により、抗菌ロックウール培地１をセットした栽培用ベット７に循環させる。その後循環する水耕栽培用養液５に、Ｐ．ｈｅｌｉｃｏｉｄｅｓ遊走子を定期的に接種して、病気の発生状況を観察するとともに、循環する水耕栽培用養液５中の溶出成分を蛍光Ｘ線にて測定する評価試験をおこなった。
【０００９】
（実施例２）
銀と銅の存在割合が１：１の無機銀−銅系抗菌剤を使用した事以外は、実施例1と同様とした。
【００１０】
（比較例1）
養液中へ塩素濃度が４ｐｐｍとなるように、次亜塩素酸ナトリウムを苗植付け時のみ添加した。使用したロックウール基材は無処理の物である。評価は実施例1と同様とした。
【００１１】
（比較例２）
ロックウール基材全体に対する抗菌剤の割合が０．００２重量％となるように、無機銀系抗菌剤０．１ｇをフェノール樹脂１００ｇと混練し、ロックウール基材の繊維の全表面に噴霧して略均一に分散させる以外は実施例１及び実施例２と同一のロックウール培地を比較例２として同様の評価試験を行った。
【００１２】
（比較例３）
ロックウール基材全体に対する抗菌剤の割合が６．０重量％となるように、無機銀系抗菌剤３００ｇをフェノール樹脂１００ｇと混練し、ロックウール基材の繊維の全表面に噴霧して略均一に分散させる以外は、実施例１及び実施例２と同一のロックウール培地を比較例３として同様の評価試験を行った。
【００１３】
（比較例４）
銀イオン溶出型無機銀系抗菌剤１０ｇフェノール樹脂１００ｇと混練し、ロックウール基材の繊維の全表面に噴霧して略均一に分散させる以外は各実施例と同一のロックウール培地を比較例４として同様の評価試験を行った。
【００１４】
上記評価試験における病気発生状況の観察結果を表１に示す。３株とも病気の発生がなかったのは実施例１及び実施例２と比較例３であった。しかし、苗丈は実施例1及び実施例２のものが全て１４ｃｍ以上であったのに対して、比較例３のものは８ｃｍ，７ｃｍ，６ｃｍと実施例のものの半分に過ぎなかった。又銀と銅の複合抗菌剤を使用した実施例２では、かびの発生も見られず防かび効果も認められた。
【００１５】
【表１】
【００１６】
上記表１に示す結果により、ロックウール培地に対して抗菌性を有する銀、銅の金属成分が０．０１重量％未満では病気に感染する可能性が高く、５．０重量％を超えると植物の生育に影響を及ぼす可能性があることが分かる。
【００１７】
次に、循環する水耕栽培用養液５中の溶出成分を蛍光Ｘ線にて測定する評価試験の結果を表２に示す。比較例４を除いて銀イオンの溶出は０．００１ｐｐｍ以下であった。
【００１８】
【表２】
【００１９】
上記表２に示す結果より銀イオン溶出型抗菌剤から銀イオンが溶出していることは明らかであり、表１の結果から見てこの溶出したイオンが植物の生育に悪影響を及ぼしていることが分かる。
【００２０】
上記したように本発明の抗菌ロックウール培地１は、水耕栽培用養液中に存在する病害菌の繁殖を抑制することができる。また、ロックウール培地中に病害菌が存在しても、その病害菌を死滅させて循環する水耕栽培用養液中に放出することがない。さらに、銀成分を含む無機系抗菌剤は、ロックウール基材に加熱固化させたものであるから、長期間に亘って、根腐れ等病害菌に対する抑制効果を持続させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 簡易水耕栽培装置の模式図である。
【符号の説明】
１...抗菌ロックウール培地
３...簡易水耕栽培装置
【産業上の利用分野】
本発明は、稲、花き、果物等の水耕栽培に用いる水耕栽培用抗菌ロックウール培地に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
水耕栽培における病害菌対策（主に養液を媒体とするもの）としては、農薬添加、次亜塩素酸添加による除菌、溶出性銀や銅等の抗菌性金属イオンによる除菌、高温滅菌、オゾンによる除菌等が行われている。溶出性金属イオンによる除菌は、養液中に金属イオンを溶出させ、細菌の持つスルフヒドリル基（−ＳＨ）と置換し、細菌を失括させる方法である。また、水耕栽培の養液中に農薬や塩素、銀・銅などのイオンを添加する方法は即効性があり有効であるが、植物の根に対し薬害を与える可能性がある。そして、持続性が無いため常に養液中の抗菌・殺菌成分を管理しなくてはならない。高温滅菌或いはオゾンによる除菌は、処理後短時間は無菌状態を保つことができるが、その後の循環途中に菌が侵入すると植物の根近傍の除菌効果は殆ど得られない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
水耕栽培に用いられるロックウール基材は、その製造の最終工程で２００〜３００℃の温度で焼結しているため、製造された時点では無菌状態である。このため、一旦病原菌がロックウール基材に入り込むと、たちまち繁殖して汚染されてしまう。そして、汚染されたロックウール培地での連作は不可能となる。よって植物の根近傍を確実に除菌出来る方法が望まれている。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、細菌類の繁殖をロックウール内で抑制することができる、抗菌効果に優れた水耕栽培用抗菌ロックウール培地を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１に記載の水耕栽培用抗菌ロックウール培地は、水耕栽培の培地として使用するロックウール基材の全面若しくは所望部分に、銀成分を含みその銀成分の液体中への溶出量が５０ｐｐｂ以下であり、前記ロックウール基材に対して０．０１〜５．０重量％となるように、無機系抗菌剤を略均一に分散させた後加熱固化させて、該ロックウール基材内で細菌類の繁殖を抑制することを特徴とする。
【０００５】
【発明の作用及び効果】
請求項１に記載の水耕栽培用抗菌ロックウール培地によれば、水耕栽培の培地として使用するロックウール基材の全面若しくは所望部分に、銀成分を含む無機系抗菌剤を略均一に分散させた後加熱固化させたから、該ロックウール基材内の植物の根近傍での細菌類の繁殖を長期間に亘って抑制することが可能となり確実な病害対策となる。これにより同一ロックウール培地での連作が可能になる。又、養液に農薬等の殺菌・抗菌成分を添加する必要がなく、一旦設置すればメンテナンスフリーで抗菌効果を継続的に得ることができる。
【０００６】
また、その無機系抗菌剤の銀成分は液体中への溶出量が５０ｐｐｂ以下であり、ロックウール基材に対して０．０１〜５．０重量％となるように分散する為、養液中に溶出する抗菌性を有する銀イオンは極めて少なく、安定した抗菌効果が永続する。また、液交換の際の廃液は清浄であり、環境に悪影響を与えることもない。
尚、溶出する銀成分が５０ｐｐｂを越えると根への薬害現象が発生しやすくなると同時に、環境影響が大きくなる。ロックウール培地に対して抗菌性を有する銀成分が０．０１重量％未満では養液中の菌と銀成分との接触面積が少なく、瞬時に菌を殺すことが困難となり、５．０重量％を超えると抗菌効果は上昇するが、ロックウール培地の変色や保水量の減少が起こる。
【０００７】
【発明の実施形態】
（実施例）
実施例の水耕栽培用抗菌ロックウール培地（以下単に抗菌ロックウール培地という）１は、培地として用いるロックウール基材に対する抗菌剤の割合が０．２重量％となるように、液体中への溶出量が５０ｐｐｂ以下の無機銀系抗菌剤１０ｇを、有機バインダーであるフェノール樹脂１００ｇと混練し、ロックウール基材１ａの繊維の全表面に噴霧して略均一に分散させた後、３００ｍｍ×３００ｍｍ×７５ｍｍの形状に成形し、２００℃で乾燥し固化させたものである。
【０００８】
この抗菌ロックウール培地１に３株のミニバラ２を定植して、２０日間簡易水耕栽培装置３により栽培した。図１に示すように簡易水耕栽培装置３は、貯水タンク４に溜めた水耕栽培用養液５を循環配管６により、抗菌ロックウール培地１をセットした栽培用ベット７に循環させる。その後循環する水耕栽培用養液５に、Ｐ．ｈｅｌｉｃｏｉｄｅｓ遊走子を定期的に接種して、病気の発生状況を観察するとともに、循環する水耕栽培用養液５中の溶出成分を蛍光Ｘ線にて測定する評価試験をおこなった。
【０００９】
（実施例２）
銀と銅の存在割合が１：１の無機銀−銅系抗菌剤を使用した事以外は、実施例1と同様とした。
【００１０】
（比較例1）
養液中へ塩素濃度が４ｐｐｍとなるように、次亜塩素酸ナトリウムを苗植付け時のみ添加した。使用したロックウール基材は無処理の物である。評価は実施例1と同様とした。
【００１１】
（比較例２）
ロックウール基材全体に対する抗菌剤の割合が０．００２重量％となるように、無機銀系抗菌剤０．１ｇをフェノール樹脂１００ｇと混練し、ロックウール基材の繊維の全表面に噴霧して略均一に分散させる以外は実施例１及び実施例２と同一のロックウール培地を比較例２として同様の評価試験を行った。
【００１２】
（比較例３）
ロックウール基材全体に対する抗菌剤の割合が６．０重量％となるように、無機銀系抗菌剤３００ｇをフェノール樹脂１００ｇと混練し、ロックウール基材の繊維の全表面に噴霧して略均一に分散させる以外は、実施例１及び実施例２と同一のロックウール培地を比較例３として同様の評価試験を行った。
【００１３】
（比較例４）
銀イオン溶出型無機銀系抗菌剤１０ｇフェノール樹脂１００ｇと混練し、ロックウール基材の繊維の全表面に噴霧して略均一に分散させる以外は各実施例と同一のロックウール培地を比較例４として同様の評価試験を行った。
【００１４】
上記評価試験における病気発生状況の観察結果を表１に示す。３株とも病気の発生がなかったのは実施例１及び実施例２と比較例３であった。しかし、苗丈は実施例1及び実施例２のものが全て１４ｃｍ以上であったのに対して、比較例３のものは８ｃｍ，７ｃｍ，６ｃｍと実施例のものの半分に過ぎなかった。又銀と銅の複合抗菌剤を使用した実施例２では、かびの発生も見られず防かび効果も認められた。
【００１５】
【表１】
上記表１に示す結果により、ロックウール培地に対して抗菌性を有する銀、銅の金属成分が０．０１重量％未満では病気に感染する可能性が高く、５．０重量％を超えると植物の生育に影響を及ぼす可能性があることが分かる。
【００１７】
次に、循環する水耕栽培用養液５中の溶出成分を蛍光Ｘ線にて測定する評価試験の結果を表２に示す。比較例４を除いて銀イオンの溶出は０．００１ｐｐｍ以下であった。
【００１８】
【表２】
上記表２に示す結果より銀イオン溶出型抗菌剤から銀イオンが溶出していることは明らかであり、表１の結果から見てこの溶出したイオンが植物の生育に悪影響を及ぼしていることが分かる。
【００２０】
上記したように本発明の抗菌ロックウール培地１は、水耕栽培用養液中に存在する病害菌の繁殖を抑制することができる。また、ロックウール培地中に病害菌が存在しても、その病害菌を死滅させて循環する水耕栽培用養液中に放出することがない。さらに、銀成分を含む無機系抗菌剤は、ロックウール基材に加熱固化させたものであるから、長期間に亘って、根腐れ等病害菌に対する抑制効果を持続させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 簡易水耕栽培装置の模式図である。
【符号の説明】
１...抗菌ロックウール培地
３...簡易水耕栽培装置
Claims (1)
- 水耕栽培の培地として使用するロックウール基材の全面若しくは所望部分に、銀成分を含みその銀成分の液体中への溶出量が５０ｐｐｂ以下であり、前記ロックウール基材に対して０．０１〜５．０重量％となるように、無機系抗菌剤を略均一に分散させた後加熱固化させて、該ロックウール基材内で細菌類の繁殖を抑制することを特徴とする水耕栽培用抗菌ロックウール培地。
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