JP4077686B2

JP4077686B2 - 生分解マルチフィルムを用いた栽培方法

Info

Publication number: JP4077686B2
Application number: JP2002247421A
Authority: JP
Inventors: 正之江上; 邦彦角田
Original assignee: みかど化工株式会社
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2022-08-27
Also published as: JP2004081118A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、フィルム全体を生分解劣化作用下でコントロールでき、材料設計がやり易い生分解マルチフィルムを用いた栽培方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マルチング栽培の実情を見ると、図３に示すように、帯状のフィルム１０が、畝１１（通常高さが１０〜１５ｃｍ程度、長さが約１０〜１００ｍ程度）の上面から側面にかけて被覆するようにしてあり、側面はフィルムが風等で飛散しないように土１２で押さえている。
【０００３】
この栽培に用いられるフィルムは、主に、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）からなる厚み２０〜３０μｍ前後、幅７０〜２００ｃｍ程度の透明、各種着色フィルムである。このフィルムは栽培終了後は、畑より回収され、産業廃棄物として法律に従い、適正に処理するわけであるが、回収作業が煩雑なこと、そして回収・処理の経費が嵩むなどの点から、それらの対策が望まれている。
【０００４】
これに対し、現在、各種の生分解性フィルムがテストされ、一部少量であるが、販売されている。原料としてＬＤＰＥの代わりに生分解性樹脂が使われており、畑土中で生分解作用を受け、最終的にはＣＯ₂とＨ₂Ｏになり、無害化されると言われている。
【０００５】
しかし、このフィルムを現状のマルチ栽培法にそのままＬＤＰＥ代替として使うと、いくつかの問題がある。
【０００６】
図３に示す従来のマルチ栽培法では、マルチフィルム１０を長手方向に沿って見ると、栽培作物１３が植生される地上部（畝面部）と、飛散防止用の土中部（両側の土押え部）に分けられていることになる。
【０００７】
かかる従来のマルチング法では、土中部（両側の土押え部）は生分解し、地上部（畝面部）は主に光劣化する、という別々の劣化作用を受けており、劣化・分解の環境条件が全く違う。
【０００８】
土中部のフィルムは完全に微生物分解条件下にあり、かかる分解は十分制御可能であるから、何ヵ月後に分解消滅するというような性能表示も可能である。その理由は、地域毎、時期毎のある地域の土壌の温度や、水分及び有機物等の土壌特性はある程度広い地域内で、平均的に見ると、例年変動が少なく安定しているからである。
【０００９】
これに対し、畝面上フィルムは、土面に接しているとは言え、土中ではないので、微生物により分解されるより、太陽光照射による光劣化作用を強く受ける。そして外気条件は一般に変動が大きい。即ち、日照、日射、気温、降雨、風等は地域別、時期で見ると、変動が大きい。このためその年の天候に左右されるので、どれくらいの期間で劣化するのか把握が難しく、従って、フィルム性能を表示することもできないのが実情である。
【００１０】
一般に、地上部は栽培終了時まで、強度を保持し、破けず形状を保持しているのが好ましい。途中で破損すれば水分保持機能もなくなり、雑草が発生し、さらにフィルムが周辺に飛散するからである。かかる観点から、生分解性樹脂原料の耐光性を向上させたフィルム設計（特に材料選定）を行うと、土中部の生分解が難しくなる問題がある。
【００１１】
いずれにしても、地上部は、栽培中は生分解を受ける環境にはないとはいえ、栽培終了後、畑に鋤きこんでから生分解環境に入ることになる。畑にマルチフィルムを鋤きこむには、耕耘機などでフィルムを破砕しながら畑に分散させる方法が採用されるが、鋤きこんだ状態は、畑に散乱した状態であり、この景色は畑の管理不良と見えるので、好ましいとは言えない。そしてフィルム残存強度が強すぎると、耕耘機にからまりトラブルとなる。
【００１２】
次の野菜などの植物栽培を連続して実施する場合、畑土中では樹脂の生分解と植物栽培を同時進行させることになり、植物栽培によい影響はない。
【００１３】
また、寒冷地では秋に栽培終了後、畑に鋤きこみ越冬することになるが、この場合、低温期には微生物の活動が低下しており、分解が進まない。このため鋤きこみ時期を畑の地温が高い時期に行えれば理想的だが、栽培終了時期は気象条件により異なり、地温の高い時期に鋤きこみを行えるとは限らない。
【００１４】
この問題を解決する一つの方法は、畑では劣化・分解させずに、栽培終了後、フィルムを回収し、堆肥化条件下（６０〜８０℃、通性嫌気条件下）で微生物分解を行う方法である。
【００１５】
しかし、生分解マルチフィルムを導入する主な理由は、そもそも栽培終了後畑からのフィルム除去作業をやめたいからであり、回収するのでは生分解樹脂フィルムを導入する趣旨が失われることになる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、フィルム全体が、生分解劣化作用下でコントロールでき、材料設計がやり易い生分解マルチフィルムを用いた栽培方法を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は以下の発明によって解決される。
【００１８】
即ち、請求項１に記載の発明は、生分解性樹脂を原料として製造された１層構成の生分解マルチフィルムを畝面上に接して展張後、該フィルム上に畑土を振り掛け、該フィルム面の上面全面を土で被覆し、秋期から春期にかけて地温を維持して作物を栽培することを特徴とする生分解マルチフィルムを用いた栽培方法である。
【００１９】
かかる発明によると、フィルム全体が、生分解劣化作用下でコントロールでき材料設計がやり易い効果がある。これは従来マルチング法では、気温や太陽光や降雨のような変化が大きい外気象環境により、畝面フィルムの光劣化度が年ごとに、また作物や栽培時期により、大きく変化し不安定だったのに対し、本発明の栽培方法では、フィルムの全てが条件の安定している土中にあるため、劣化スピードのコントロール（設計）が実施し易いからである。
【００２０】
また、本発明の栽培方法によると、フィルムがほとんど劣化してしまうまで、断水膜としてその機能を維持できるので、土中水分保持に優れる効果（マルチ効果）がある。
【００２１】
さらに、本発明によると、フィルムは成形可能で、展張可能な限界まで薄くできる効果がある。従来法では、フィルムに耐候剤を配合したり、フィルム厚みも適当に厚くする必要があった。薄くし過ぎると使用中に破損する等の問題があるからである。
【００２２】
これに対して、本発明ではフィルムは土中のため、光や風で劣化破損することはほとんどなく、生分解性レベルのみを考慮し適宜選定・設定した樹脂を用いることでよく、厚みは１０μｍ以下にすることができ、好ましくは数μｍレベルでよい。
【００２３】
生分解樹脂は、マルチフィルムに通常用いられるＬＤＰＥ原料（１００円／kg前位）と比べ非常に高い（約３００〜５００円／kg）とされているが、本発明ではフィルムを薄くできるので、コスト的にも高くならず実用的な効果は大きい。
【００２４】
更に、本発明では、フィルムの有効利用が図れる。従来は、畝の両サイド各々、約１５ｃｍ巾はフィルム固定の為に使われていた。９５ｃｍ巾のフィルムでは約３０ｃｍ分がムダになっていた。本発明では、畝上に位置するフィルム上に土掛けがされるため、両サイドを土で押さえなくてもよいケースもあり、フィルム有効利用が可能となる（図２参照）。
【００２５】
請求項２記載の発明は、生分解マルチフィルムが、複数の小孔又は切れ目を有することを特徴とする請求項１記載の生分解マルチフィルムを用いた栽培方法である。
【００２６】
この発明によると、フィルムに多くの小孔、切れ目を設けることだけで、フィルム上の畑土が乾燥するのを防止できる。乾燥防止には、適宜散水が必要であるが、これは非常に煩雑である。この煩雑さを解消するには、灌水チューブを敷設する手法があるが、敷設費用がかかり、また敷設作業も大変である。これを解消するために、フィルムに多くの小穴、切れ目を設けると、従来マルチ法ではフィルム強度が低下するという欠点があったが、本発明では、畝上に位置するフィルム上に土掛けがされるため、フィルム強度を補強できるので従来の問題は解消される。
【００２７】
請求項３記載の発明は、生分解マルチフィルムの厚みが、１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の生分解マルチフィルムを用いた栽培方法である。
【００２８】
かかる厚みを規定することにより、フィルムが土になじみやすくなり、通気性、透湿性が向上し、分解性が増し、土壌への負担が減少する。さらに高価な資材を有効に使い省資源に役立つ。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００３０】
図１は、本発明の栽培方法の一例を示す図であり、同図において、１は生分解性樹脂を原料として製造された生分解マルチフィルムであり、２は畝、３はフィルム１上に畑土を振り掛けて形成された被覆土であり、かかる被覆土３によってフィルム１の上部が被覆されている。４は栽培植物である。
【００３１】
被覆土３の厚みは５．０ｃｍ以下が好ましく、より好ましくは２．０ｃｍ以下、さらに好ましくは１．０ｃｍ以下である。かかる被覆土３の厚みは平均的な値である。
【００３２】
被覆土３に用いる畑土は、畑土そのものでよいが、硬化作用を有する物質を処理してもよい。また風雨で取り去られるのを防止するため、生分解性の樹脂や化合物で土を処理（表面処理を含む）して軽く固めるようにしてもよい。
【００３３】
更に、被覆土３の表面にベタガケ不織布を被覆することもできる。更に、被覆土３には、予め農薬を混合してもよいし、あるいは被覆後に農薬散布処理を施してもよい。
【００３４】
また本発明では、被覆土３をフィルム上に確実に掛けるために、散水を併用することも好ましいことである。
【００３５】
被覆土３をマルチフィルム１上に掛けるタイミングは、マルチフィルム１を展張し、播種作業終了後に直ちに行うのが一般的だが、発芽前の適当な時期に行ってもよい。例えば、マルチしながら同時播種しあるいはマルチ後播種した後、覆土したり、マルチ後定植した後に覆土したり、マルチして覆土後、播種又は定植したりすることができる。また穴あきマルチフィルムである場合、播種し、マルチ後、覆土することができる。なお、播種や定植は、従来の方法に従っておこなうことができる。
【００３６】
また従来は、植穴に播種後、そこを覆土するが、本発明では全面を覆土するので、播種の手間が大幅に軽減できる。
【００３７】
土掛けが、地温上昇（秋期から春期のマルチ効果として代表的な特性）に悪影響を与えないかという点については、以下のように考えられる。
【００３８】
例えば、マルチフィルムとしては、太陽からのエネルギー（主に波長１〜３μの電磁波、いわゆる熱線）をよく透過し、土面を直接加熱する透明フィルムや各種の着色フィルム（緑色、紫色など）が用いられる。そして時にはこの目的を達成するために、マルチング後、地温が十分に上昇するまで数日間（天気次第）放置してから、播種する。
【００３９】
このようなマルチ効果の狙いに対して、フィルム上に土を掛けることは太陽光を遮断してしまい、効果が軽減してしまうと考えられるが、実際に調査した結果では、栽培土の１０ｃｍ深平均地温が、透明フィルムで１６．０℃、穴あき透明フィルムに土（５ｃｍ程度の厚み）を掛けた場合１５．２℃、黒色フィルムで１５．９℃であり（尚、裸地温は１３．５℃、外気温は１２．０℃であった。）、土を掛けたことによる地温低下はそれほどなく、影響が少ないことが判明している。
【００４０】
そして、本発明では、着色フィルムを用いなくても雑草防止効果を実現でき、即ち、透明フィルムを用いることができ、コスト低減効果を実現できる。本発明において地温上昇機能を実現できるのは、フィルム被覆により土中からの水分蒸発を制限しているからであると考えられる。地温を上げたいときは、前記したマルチング後、一定期間土かけをせず、十分昇温してから土かけや播種を行えばよい。
【００４１】
次に、本発明の栽培方法では、生分解マルチフィルム１が、複数の小孔又は切れ目（スリット部）を有することが好ましい。フィルムに多くの小孔、切れ目を設けることだけで、フィルム上の被覆土が乾燥するのを防止できるからである。
【００４２】
小孔や切れ目はマルチフィルムの全面に分散して設けることが好ましく、より好ましくは列状に規則性を持って配置することである。小孔や切れ目の製作が機械化可能になるからである。
【００４３】
小孔の大きさは、特に限定されるわけではないが、直径０．１〜２０ｍｍの範囲が好ましい。また切れ目の場合、その長さは１．０〜１００ｍｍの範囲が好ましい。そしてその密度は適宜決定すればよい。
【００４４】
本発明に係る生分解マルチフィルムは、脂肪族ポリエステルを原料とするものを用いることができ、さらに脂肪族ポリエステルに芳香族基を導入してなる生分解性樹脂を原料として用いることもできる。
【００４５】
脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリヒドロキシブチレート、ポリエステルカーボネート、ポリヒドロキシブチレート／ヒドロキシバリレート等が挙げられる。
【００４６】
本発明では、脂肪族ポリエステルに芳香族基を導入してなる生分解性樹脂としては、デュポン社製「バイオマックス」、ＢＡＳＦ社製「エコフレックス」などが挙げられる。
【００４７】
また本発明では、脂肪族ポリエステル以外に、デンプンとポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の混合物、デンプンとエチレンビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）の混合物、デンプンとエチレンアクリル酸共重合樹脂（ＥＡＡ）の混合物、脂肪族ポリカーボネート、脂肪族ポリカーボネートと脂肪族ポリエステルの共重合樹脂、あるいはこれらの２以上の混合物を用いることもできる。
【００４８】
本発明において、原料中には、炭酸カルシウムや二酸化珪素等の無機微粉末、二酸化チタン、カーボンブラック、アルミ粉等着色顔料を配合できる。
【００４９】
本発明の生分解マルチフィルムの製造法としては、上記の原料を用い、インレフレ成形又はＴ−ダイ成形によって形成でき、単層であっても、多層構成であってもよい。
【００５０】
本発明の生分解マルチフィルムの厚みは、１５μｍ以下が好ましく、より好ましくは１０μｍ以下である。
【００５１】
更に、本発明の生分解マルチフィルムには、上記以外に、従来公知の界面活性剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、アンチブロッキング剤等を添加することもできる。また、各種害虫の飛来を抑制する手段を施してもよい。
【００５２】
図２には、本発明の他の好ましい態様が示されており、この態様によると、フィルムの有効利用が図れる。従来は、畝の両サイド各々、約１５ｃｍ巾はフィルム固定の為に使われていた。９５ｃｍ巾のフィルムでは約３０ｃｍ分がムダになっていた。
【００５３】
この態様では、フィルムの幅を畝上に位置する長さと同等にしてある。このためフィルム上に土掛けがされるだけで両サイドを土で押さえなくてもよい。従って、フィルム有効利用が可能となる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、フィルム全体が、生分解劣化作用下でコントロールでき、材料設計がやり易い生分解マルチフィルムを用いた栽培方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の栽培方法の一例を示す断面図
【図２】本発明の栽培方法の他の例を示す断面図
【図３】従来例を示す図
【符号の説明】
１：生分解マルチフィルム
２：畝
３：被覆土
４：栽培植物

Claims

生分解性樹脂を原料として製造された１層構成の生分解マルチフィルムを畝面上に接して展張後、該フィルム上に畑土を振り掛け、該フィルム面の上面全面を土で被覆し、秋期から春期にかけて地温を維持して作物を栽培することを特徴とする生分解マルチフィルムを用いた栽培方法。
生分解マルチフィルムが、複数の小孔又は切れ目を有することを特徴とする請求項１記載の生分解マルチフィルムを用いた栽培方法。
生分解マルチフィルムの厚みが、１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の生分解マルチフィルムを用いた栽培方法。