JPH02211808A - 植物培養土の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、保水通気性が良好で且つ植物の生育に適し
た顆粒上の製造法に関する。

［従来の技術］ 団粒構造を有する土壌は、従来より植物の生育に適する
ことで農業関係者に広く知られている。また、土壌を団
粒化するために、腐植の補給が有効であるとされている
。しかし、腐植は生分解され易く、毎年補給する必要が
あることから、これに代わる物質として、ポリアクリル
アミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルアルコール
等のような水溶性高分子が土壌団粒化剤として提案きれ
ている。このような水溶性高分子を含む土壌団粒化剤と
して、例えば、特開昭６１−７３７９０号公報に開示き
れた易溶解性粉末土壌団粒化剤がある。該易溶解性粉末
土壌団粒化剤は、アクリル系水溶性高分子粉末にリン酸
二水素塩粉末と炭酸水素塩粉末を混合したものである。

また、特開昭５９−３９２２１号公報にはフライアッシ
ュを水溶性高分子で接着し顆粒状培養土を得る方法が開
示されている。

［従来の技術の問題点］ フライアッシュ接着物ならびに天然の鹿沼上等は保水通
気性に富むものの、保肥力か弱く追肥回数が多くなる欠
点がある。

これに対し、粘土は保肥力に秀れるものの通気、通水性
に欠ける欠点があり、多孔性の顆粒状上に成形する必要
がある。粘土単独を成形乾燥した場合は給水時の機械的
強度が弱い為、水溶性高分子を添加する事が望ましい。

しかしながら、水溶性樹脂を粘土に混合して粒状に成形
後、該成形物を乾燥すると、緻密なレンガ状のものとな
り、十分な保水能力を持たないものになってしまう。

［問題点を解決する為の手段］ この発明は植物の生育に適した多孔性顆粒上を製造する
事を目的とする。

この目的を達成する為に本発明は異種荷電の水溶性高分
子を含水土に逐次添加混練する事により含水土の流動性
を消失させ、多量の水分を含んだ状態で造粒成形を行っ
た後乾燥する事により構成される。

すなわち本発明は含水上に対し逐次アニオン性水溶性高
分子とカチオン性水溶性高分子を添加し含水状態で混練
する工程、次いで、上記含水上を粒状に成形する工程、
更に上記粒状含水土を乾燥する工程から成り、該上記３
工程によって強固な顆粒状培養土を得るものである。

上記各工程における諸条件は次のとおりである。即ち、
この発明による顆粒状培養土の製造法において、微細土
粒子としては、粒径０゜０１ｍｍ以下の日本農学台の規
定によって「粘土」と称きれる成分が塩基置換容量が大
キ（、植物の生育には好ましいものである。

かかる粘土は、浄水場、砂利洗浄所、陶土製造所等で発
生するスラッジを用いることによって安価に入手するこ
とができ、土中の粘土層より採取することも容易である
。

本発明に用いられるアニオン性水溶性高分子としてはア
ニオン化率５〜１００モル％であるアクリルアミドとア
クリル酸塩の共重合物、アクリルアミドと２−アクリル
アミドアルキルスルホン酸塩の共重合物等の中から極限
粘土数４ｄＱ／ｇ以上のアクリル系高分子凝集剤が用い
られる。一方、カチオン性水溶性高分子としてはポリマ
ー純分あたり１ｍｅｌ／ｇ以上のカチオン度を有する凝
集剤が用いられ、ジアルキルアミノアルキル（メタ）ア
クリレートあるいはジアルキルアミノアルキル（メタ）
アクリルアミドの塩又はその四級化物の（共）重合体、
ジシアンジアミド・ホルマリン縮合物、ポリジメチルジ
アリルアンモニウムクロライド、アミン・エビへロヒド
リン縮合物、ポリエチレンイミン等を例示する事ができ
る。

アニオン性水溶性高分子とカチオン性水溶性高分子は両
者合わせたポリマー純分として、土中の全乾固彫物に対
して０．１〜１０重量％を逐次添加混練する。両者を同
時添加する事は高分子の不溶化等のトラブルを招き好ま
しくない。土粒子が乾燥している場合は最初の高分子を
粉末状態で添加混合後に水を加えて混線する事も可能で
はあるが、土粒子が含水状態の場合は水溶液又は分散液
として添加する必要があり、これらの液は粘度１０００
０ｃｐ以下の低粘性状態で含水土に添加混練することが
好ましい。

両者の添加混練順序は任意であるが、アニオン性アクリ
ル系水溶性高分子を先に添加した場合の方が成形が容易
である。ホルマリン等の架橋剤を共存させ乾燥時に高分
子間架橋を行う事もできる。

多孔性顆粒上を得る為には前記水溶性高分子は最終混線
時に水溶液として存在する事が必要である。この為、水
溶性高分子を含有した粘土は含水率４０％以上の状態で
混線を行ワた後、１〜１０ｍｍの球状又はベレット状に
造形成形する。含水粘土は、自然乾燥又は加熱乾燥によ
って含水率２０％以下、望ましくは１０％以下にまで乾
燥することにより強固な顆粒状となる。この発明におけ
る顆粒状培養土を製造する場合に、該顆粒状培養土に肥
料、腐植等を添加することは容易であり、埴土と称され
る範囲（粘土５０％以上）であれば、砂、石炭等の粗大
物を混入させることも可能である。更に含水粘土が樹脂
添加時の含水率が高いため成形困難な場合には、含水粘
土を濾過等により脱水し、水分量を調整すると良い。

し作用］ 本発明の最大の特徴はイオン性を異にする２種の水溶性
高分子を逐次添加混練する事により高含水状態でも成形
可能となる様に流動性を消失きせる事を基本とする。

造粒成形後乾燥する事により、水は気化し多孔性となる
。乾燥により土粒子は半焼結状態となり、水溶性高分子
の被覆により強固な結合力を発揮する。この結果、通気
保水性の良い強固な多孔性顆粒上を得る事ができる。

［実施例］ 次に本発明を実施例によって説明するが、本発明はその
要旨を越えない限り、以下の実施例に制約されるもので
はない。

合成例−１ 市販高分子凝集剤（アクリル酸ソーダとアクリルアミド
の共重合体：アニオン化率８モル％：極限粘度数４．ｌ
ｄｐ／ｇ）をボールミルで粉砕し、２００メツシユのふ
るいを通った微粉を高分子−１と呼ぶ。なお還元粘度の
測定は１規定食塩水中で行った。

合成例−２ ３００ｍＱの五つロセバラブルフラスコにジシアンジア
ミド４２ｇ１ホルマリン８１ｇ。

塩化アンモニウム２７ｇを仕込み撹拌を行うと初期温度
１６℃であったものが６５℃まで昇温しな。６５℃で反
応を２時間継続させた後、アンモニア水１．５ｍＱを添
加してＰＨを６．０に調整した。この高分子溶液の粘度
は１１２ｃｐ、ＰＨ４におけるカチオン化度３．０ｍｅ
シ／ｇ、乾固彫物５７．４％であった。これを高分子−
２と呼ぶ。

合成例−３ 撹拌装置、温度計、還流冷却器、窒素導入管を備えたＩ
Ｑの五つ目セパプルフラスコに中油（比重０．８３、引
火点１３８℃）３００ｇを仕込み、ソルビタンモノオレ
ート３０ｇと２．２゛−アゾビスイソブチロニトリル０
゜３ｇを室温にて添加溶解した。別にアクリルアミド１
３３ｇとアクリル酸アンニモウム１６７ｇをイオン交換
水３２５ｇに溶解したモノマー溶液を調整後、前述のせ
バラプルフラスコ内に注入し撹拌した。

３０分間窒素置換を行った後、内温を６０℃とし５時間
重合反応を行った。得られたエマルジョンにポリオキシ
エチレンソルビタントリオレート４５ｇを添加混合した
液を高分子−３と呼ぶ。高分子−３の粘度は２５℃にて
１１ＱＯｃｐであり、ポリマーの極限粘度数は１２．９
ｄａ／ｇであった。

合成例−４ 撹拌器、温度計、還流冷却器、窒素導入管を備えたＩＱ
の五つ口のセパラブルフラスコに、アクリロイルオキシ
エチルトリメチルアンモニウムクロライドの単独重合体
２．５ｇ、硫酸アンモニウム１１２．５ｇ、及びイオン
交換水３１０ｇを加えて溶解し、これにアクリルアミド
５２．６ｇ　（９０モル％）、アクリロイルオキシエチ
ルジメチルペンシルアンモニウムクロライド２２．４ｇ
（１０モル％）を仕込み、５０℃に加温して窒素置換し
た。

これに、重合開始剤として１％の２，２゜アゾビス（２
−アミジノプロパン）塩酸塩水溶液を１ｇ加え、撹拌下
、５０℃で１０時間重合すると、塩水溶液中に分散した
微粒子の重合体が得られた。

この製品の粘度は、２５℃で５００ｃｐであり、重合体
０．５％の、ＩＮ食塩水中の粘度は２２．Ｏｃｐであっ
た。この分散液を高分子−４と呼ぶ。

実施例−１ 乾燥粘土粉末５００ｇと表−１記載量の高分子−１をビ
ニール袋に採取混合した後、水３００ｍＱを加え手で練
り混ぜた。次に表−１記載量の高分子−２を加え、同様
に手で練り混ぜた後、直径３．５ｍｍの孔から押し出し
長き約５ｍｍのベレット状とし、１０５℃にて通風乾燥
を行い、含水率１０％以下の顆粒上を得た。この顆粒上
の保水量を測定した結果を表−１に示す。なお、土に対
する各試料の添加量は乾固彫物に対するポリマー量で表
わす。

０保水量測定法 ハイボネックス（５−１０−５）１０００倍稀釈液を顆
粒が全量浸漬するだけ添加し、１時間放置後１００Ｇに
て１０分間遠心濾過を行い、乾固彫物１００ｇ当たりの
乾燥減量より求めた。

表−１ 実施例−２ 砂利洗浄所よりｔＱ出された粘土分６０．１％、含水率
５３．２％のスラッジ１ｋｇをビニール袋に採り、表−
２記載のポリマー量となる禄高分子−３及び高分子−４
を実施例−１と同様逐次混練した後造粒乾燥し、含水率
１０％以下の顆粒上を得た。この顆粒上の保水量を測定
した結果を表−２に示す。

表−２ ［発明の効果］ この発明による顆粒状培養土の製造法によって得た顆粒
状培養土の栽培試験の結果は、次のようになった。

即ち、実施例による各試料をポリエチレンポットに充填
し、木葉２葉発生時のコマツナを１ポツト当たり３本を
移植し栽培試験を行った。

２日に１回、ハイボネックス（５−１０−５）１０００
倍稀釈液を潅水し、４０日経過後の地上部と地下部の乾
物重量を測定した。各試料における１本当たりの乾物重
旦平均値を表−３に示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アニオン化率５〜１００モル％であり１規定食塩
   水中における極限粘度数が４ｄｌ／ｇ以上であるアニオ
   ン性アクリル系水溶性高 分子とカチオン化度１ｍｅｑ／ｇ以上であ るカチオン性水溶性高分子を、合算したポ リマー量が全乾固形物に対し０．１〜１０ 重量％となる様、含水土に逐次添加混練後 粒状に成形し乾燥する事を特徴とする植物 培養土の製造法。
2. （２）全乾固形物に対し、５０重量％以上の粘土分を含
   有する土を原料とし、含水率４０重 量％以上の状態で粒状に成形後、含水率２ ０重量％以下に乾燥する事を特徴とする請 求項１に記載の植物培養土の製造法。