JPH0228687Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、植物育成の管理手間を省くことので
きる袋状の植物育成用具に関する。

《従来技術》 従来、袋状の植物育成用具に用いられる植物育
成用の人工土壌としては、バーミキユライトやパ
ーライト等の多孔状無機物を使用し、多孔状無機
物に肥料及び水分を吸着させて、多孔状無機物か
ら植物に肥効分を供給していた。（以下、従来技
術Ａという。） しかし、上記従来技術Ａでは、下記の問題があ
る。

(イ) 多孔状無機物の土壌では、肥料の濃度、種類
及び天候等によつて土壌中の肥効分が急激に変
動した場合に、植物の育成を阻害することが少
なくなかつた。

即ち、速効性若しくは濃厚な肥料を急激に植
物に付与すれば、上記土壌ではその調整能力を
越えてしまい、根細胞及び植物体内細胞を一種
の脱水破壊して肥料まけを起こしてしまう。

(ロ) 長期間に亘つて水分の補給を断つと、水分の
移動、置換が少ないだけに、水腐れや根腐れを
起こす。

(ハ) 多孔状無機物は表面硬度が軟らかいため、用
具の輸送中に振動により外圧を受けたり、積込
み・積降ろしの作業中に放り投げられて衝撃を
受けたりすると、潰れたり変形したりし易い。
また高く積み上げて保管、輸送等をすると、下
方の土壌が押し潰されて変形し易い。しかも土
壌として土と一緒に用いると、長期的には土圧
（土が締まる）により潰れたり変形したりし易
い。

このように、多孔状無機物は表面硬度が軟ら
かいため、土壌としては保形性に劣り、上述の
ように潰れたり変形したりすると、多孔状無機
物の粒子間に空〓を持たせることが難かしく、
通気性、通水性が低下して、植物の育成促進が
阻害される。

また、上記従来技術Ａとは別に、人工培地とし
て、特開昭49−91827号公報（以下、従来技術Ｂ
という。）に示すものが開示されている。

この従来技術Ｂはコケ植物、シダ植物等の無土
壌植栽を石材、コンクリート等の土壌以外の構造
物の表面に植栽するための人工培地に関し、上記
構造物の表面に（たて面でも）塗布することがで
きるようにしたものであり、多孔状無機物とイオ
ン交換性樹脂と植物栄養源化合物とポリマーの水
溶分散体とを含有する被覆組成物で構成されてい
る。

上記被覆組成物中、多孔状無機物は植物の根
の伸長を受け入れて固定すること、植物に必要な
水分を保持すること、及び植物の根を空気と接触
させることを目的として、イオン交換性樹脂は
植物栄養源化合物の自然の流亡を防止し、その放
出を制御することを目的として、それぞれ用いら
れている。

これにより、速効性若しくは濃厚な肥料を一挙
に施した場合でも、イオン交換性樹脂のイオン置
換作用及び緩衝作用でもつて、イオン交換性樹脂
に肥効分をいつたん吸着して濃度調整を行なつて
から、徐々に肥効分を根に補給することができ、
根細胞の脱水破壊や肥料まけを有効に防止するこ
とができる。

しかし、従来技術Ｂで用いる多孔状無機物とイ
オン交換性樹脂とで土壌を形成し、この土壌を袋
に収容して植物を育成する場合には、下記の問題
がある。

(イ) 植物を長期育成すると、袋内には根酸、有機
老廃物等が多量に発生する。

上記根酸（根から排泄されるギ酸、酢酸等）
はまずイオン交換性樹脂に吸収され、それから
無機物に移動していくが、イオン交換性樹脂は
マクロポーラス型の場合でも孔〓サイズが平均
20〜30Åであることから、根から出る有機老廃
物、例えば巨大分子成分（老廃タンパク、ポリ
ペプチド等）等を吸着することができない。

このため、イオン交換性樹脂の表面で根酸を
老廃物中の各種有機物と化合させて塩の形等に
変化させる機能はない。

従つて、土壌の酸性度、肥効分の濃度等の環
境の変化により、根酸がイオン交換性樹脂の孔
〓から脱着することがあるが、この場合には、
直接的な酸の形で流亡し、長期間に亘つ水分の
補給を断つと、その間に土壌が酸性側により傾
き、根腐れが起こり易くなる。

しかも、イオン交換性樹脂ではマクロポーラ
ス型であつても、植物の根がその孔〓内に侵入
するということはないので、根酸と上記各種有
機物とが化合する機会は大変に少なく、一層根
腐れが起こり易い。

(ロ) イオン交換性樹脂は表面硬度が硬いため、土
壌中での割合を多くして、軟らかい多孔状無機
物の欠点を補い、土壌全体としての保形性を大
きくすることが考えられる。

しかし、次の３点から、土壌中でのイオン交
換性樹脂の混合割合を低く抑えなければなら
ず、土壌として十分な保形性を得ることはでき
ない。

イオン交換性樹脂はマクロポーラス型の場
合でも孔〓サイズが平均20〜30Åと細孔径で
あることから、イオン交換性樹脂を用いて土
壌を形成する場合には、一般に、イオン交換
性樹脂の表面積を大きくして、高いイオン交
換機能を持たせるために、イオン交換性樹脂
を細粒にして、多く用いている。

従つて、イオン交換性樹脂の混合割合を多
くするということは、細粒のイオン交換性樹
脂の混合割合を増やし、大粒の多孔状無機物
の混合割合を減らすことになり、多孔状無機
物とイオン交換性樹脂間に形成される空間が
狭くなつて、土壌全体としての通気性、通水
性が低下する。

しかも、イオン交換性樹脂は３次元重合反
応をするため、火山岩を原料とする多孔状無
機物と比べて、比重が重い。一般に、市販の
イオン交換性樹脂の比重は1.2〜1.4である
が、バーミキユライトでは比重が0.2〜0.3で
ある。

このため、イオン交換性樹脂が細粒である
こととあいまつて、多孔状無機物とイオン交
換性樹脂とを均一に混合することが難しく、
しかも長期間に亘つて使用する場合には、イ
オン交換性樹脂の多くが袋の底に沈んでしま
い、袋内で多孔状無機物とイオン交換性樹脂
とがほぼ上下二層に分離した状態となり、根
の近傍にイオン交換性樹脂を位置させること
ができず、土壌全体としてのイオン交換機能
が低下する。

(イ)で述べたように、イオン交換性樹脂は老
廃タンパク等の巨大分子成分を吸着する能力
がなく、多孔状無機物で巨大分子成分を吸着
するようにしている。

このため、イオン交換性樹脂の混合割合を
増やし、多孔状無機物の混合割合を減らす
と、土壌全体による巨大分子成分の吸着能力
が低下して、植物にとつて袋内の土壌環境が
劣悪なものとなる。

以上〜で述べた通り、イオン交換性樹脂の
混合割合を低く抑えなければならないことから、
土壌全体としては十分な保形性を得ることができ
ない。

このため、外圧等を受けると潰れたり変形した
りし易く、また潰れたり変形したりした場合に
は、通気性、通水性が低下して、植物の育成促進
が阻害される。

本考案は、土壌の酸性化を抑えて根腐れを防止
するとともに、植物の育成を促進できる袋状の植
物育成用具を提供することを目的とする。

《課題を解決するための手段》 本考案は、上記目的を達成するために、例えば
図面に示すように、植物育成用土壌２とこれを収
容する土壌収容袋１とを有し、土壌収容袋１に植
物挿通用の開口部５を形成するとともに、この開
口部５で空気の出入りを可能にするように構成
し、バーミキユライト、パーライト、ゼオライト
等の多孔状無機物の母体にイオン性官能基を結合
させて表面硬度を硬く形成した多孔状イオン交換
体に、少なくとも多孔状無機物の一種を物理的に
混合して植物育成用土壌２を構成したものであ
る。

そして、植物育成用土壌として、バーミキユラ
イト、パーライト、ゼオライト等の多孔状無機物
の母体にイオン性官能基を結合させて表面硬度を
硬く形成した多孔状イオン交換体に、少なくとも
多孔状無機物の一種を物理的に混合して構成した
ものは、従来全くなかつたのである。

ここで用いられる多孔状無機物はバーミキユラ
イトの他に、パーライト、ゼオライト（天然若し
くは合成物）、モンモリロナイト、カオリン及び
ハロサイト等の鉱物を選択することができ、無数
の多孔（この孔〓サイズは１〜1000万Åと広範囲
に亘つている。）が存在してその表面積が著しく
大きいため、水分及び肥効分を吸着可能にするも
のであれば、任意の鉱物で差し支えない。例え
ば、バーミキユライトはそれ自体の容積の約３倍
の水を吸着することができる。

また、粒子集合体における粒子間〓を適切に維
持して植物への酸素供給を良好に行なうような通
気性を与えるものでなければならない。

一方、イオン交換体は多孔質の母体にイオン性
官能基を結合させて製造するが、母体としては上
記のような多孔状無機物を用いる。

イオン性官能基として、例えばスルホン酸基、
カルボキシル基、リン酸基、水酸基等を選択すれ
ばカチオン交換体となり、第一乃至第三アミン等
を選択すればアニオン交換体となるが、この他両
性イオン交換体を使用しても差し支えはない。

しかしながら、Fe²⁺，Mn²⁺等のミネラルイオ
ン交換体を使用する場合、酸性が強くなれば脱着
しないので、アニオン交換基と作用するキレート
型や水酸イオンとなつたものが植物にとつてはよ
り良好である。

《考案の効果》 本考案は、上述のように構成するので、下記の
効果を奏する。

〈イ〉 イオン交換体の孔〓サイズは多孔状無機
物を母体としていることから、１〜1000万Åに
亘つて広範囲であるため、イオン交換体の孔〓
に根酸だけでなく、根から出る老廃物中の巨大
分子成分をも吸着することができる。

そして、イオン交換体の孔〓内はきわめて活
性であるため、この孔〓内に根酸と老廃物中の
巨大分子成分とが並列的に吸着されると、根酸
と老廃物中の各種有機物とが反応して、根酸は
例えば塩の形等に変化する可能性が高い。

従つて、土壌の酸性、肥効分の濃度等の環境
の変化により、根酸がイオン交換体の孔〓から
脱着する場合があつても、直接的な酸の形では
なく、塩の形等で流亡し、長期間に亘つて水分
の補給を断つても土壌の酸性化は抑制され、根
腐れが起らない。

しかも、イオン交換体はその孔〓サイズが１
〜1000万Åに亘つて広範囲であるため、イオン
交換体の孔〓によつても植物の根の伸長を受け
入れることができるので、イオン交換体の孔〓
で根酸と上記各種有機物が反応する機会が多
く、一層根腐れは起こりにくくなる。

〈ロ〉 イオン交換体は多孔状無機物を母体とし
てイオン化したものであるから、このイオン化
において多孔状無機物の表面及び孔〓内でイオ
ン性官能基の３次元網状反応が進行して、イオ
ン交換体の表面硬度が上昇する。（一般のバー
ミキユライトは表面硬度がJIS20゜であるもの
が、イオン化されたバーミキユライトでは
JIS90゜にまで上昇する。） しかも、イオン交換体には下記の利点〜
があるので、土壌中での混合割合を多くして、
土壌全体としての保形性を大きくすることがで
きる。

多孔で、かつ孔〓サイズが１〜1000万Åと
広範囲な多孔状無機物を母体としてイオン交
換体が形成されているので、大粒のままでも
大きな活性表面積を保持でき、これにより粒
径も略等しい大きさに保持できる。

このため、イオン交換体の混合割合を増や
し、多孔状無機物の混合割合を減らしても、
多孔状無機物とイオン交換体間に形成される
空間（気相）を広いままで維持でき、土壌全
体としての通気性、通水性が高く維持され
る。一般に、土壌を収容した袋内では気相と
液相と固相との重要度において、気相５：液
相2.5：固相2.5と言われており、気相が重要
な役割を果たしている。

しかも、イオン交換体は多孔状無機物を母
体とすることから、比重が多孔状無機物の単
独物と略等しい。

このため、イオン交換体が多孔状無機物と
略等しい大きさであることとあいまつて、多
孔状無機物とイオン交換体とを均一に混合す
ることが容易であり、しかも長期に亘つて使
用する場合でも、イオン交換体が袋の底に沈
むことがなく、均一な混合状態が維持でき、
根の近傍にイオン交換体があるという理想的
な状態にすることができ、土壌全体としての
イオン交換機能が高く維持される。

〈イ〉で述べたように、イオン交換体は老
廃タンパク等の巨大分子成分をスムーズに吸
着するので、イオン交換体の混合割合が増す
ことにより、袋内の土壌環境を良好に保て
る。

以上〜で述べた通り、イオン交換体を必要
量増やして、土壌全体として十分な保形性を得る
ことができる。

このため、用具の輸送中に振動により外圧を受
けたり、積込み・積降ろしの作業中に放り投げら
れて衝撃を受けたりしても、潰れたり変形したり
しない。また高く積み上げて保管、輸送等をする
場合でも、潰れたり変形したりしない。

従つて、外圧等によつて多孔状無機物が潰れた
り変形したりすることがあつても、土壌全体とし
てはイオン交換体間で通気性、通水性を維持し
て、植物の育成が促進される。

《実施例》 次に、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。

本考案の植物育成用具は合成樹脂製の袋（土壌
収容袋）１とこれに収容される人工土壌（植物育
成用土壌）２とから成る。

上記樹脂袋１は透明で、こしが強く、かつ底面
３がＯ状に開脚していて立置可能であるととも
に、底面３を左右両側面４に沿つて押し縮めると
折り畳み可能でもある。

また、樹脂袋１の上端を大きく二つに切欠い
て、その基端部に植物挿入用の開口部５が形成さ
れており、この開口部５から樹脂袋１内に多孔状
無機物とイオン交換体とを物理的に混合した組成
物を投入し、肥料及び水分をこの組成物に注いで
肥効分等を吸着させた後、苗を定植して（挿木で
も良い）、上記開口部５を緩く紐６で縛つて空気
の出入を良好に確保する。

以下、本考案の袋状の植物育成用具を使用した
場合の植物の育成持続試験例を、従来用具を使用
した比較例と対比して示す。

〔比較例〕

高さ17、底面の長径11、短径６の透明な樹脂袋
に800のバーミキユライトのみを収納し、肥料と
水分を施したのち、デイツフエンバキヤの幼苗を
土壌に定植し、樹脂袋の開口部を緩く紐で縛つ
て、その後肥料や水分の補給を一切行なわない
で、幼苗の成長を観察したところ、２週間程で枯
れ始めた。

〔試験例〕

上記樹脂袋にバーミキユライト800とバーミキ
ユライトにイオン官能基を結合したイオン交換体
100を物理的に混合した組成物を投入して、デイ
ツフエンバキヤの幼苗について上記比較例と同様
の操作を行なつたが、全く肥効分及び水分の補給
なしに70日経過後でも成長を続けた。また、土壌
中の根張りもきわめて良好で、枯葉現象や水腐
れ、根腐れは未だ認められなかつた。

また、試験例としては示していないものの、従
来技術Ｂで用いる多孔状無機物とイオン交換性樹
脂とで土壌を形成し、この土壌を袋に収容して植
物を育成したものが本考案に劣ることは上述した
通りである。

上記実施例における袋状の植物育成用具では、
下記の効果をも奏する。

(1) 一般の園芸においては、水やりは夏期には
朝・夕に１回、冬期には４・５日に１回行なう
必要がある。しかるに上記実施例によれば、水
やり、施肥の手間が要らず、長期間放置してお
いても水腐れ、根腐れの心配がなく、管理手間
を著しく省略することができる。

すなわち、補給なしの状態で園芸店に展示す
る場合でも、夏場においては３か月以上（秋口
から春先にかけては６か月程度）枯れる心配が
ないので、多数の植物育成用具を一挙に、かつ
容易に管理できる。

(2) 樹脂袋は折り畳み可能であり、嵩を小さく抑
えられるので、保存に便利であるばかりでな
く、積載して輸送すればこの効率を大幅に上げ
ることができる。

そのうえ、樹脂袋は透明で、立置可能なの
で、植物の育成の模様や根張りの度合いを経時
的に観察できるうえ、子供用の学習教材として
好適であるばかりでなく、家庭栽培を楽しむこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の植物育成用具の斜視図を示す。 １……土壌収容袋、２……植物育成用土壌、５
……１の開口部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 植物育成用土壌２とこれを収容する土壌収容袋
   １とを有し、 土壌収容袋１に植物挿通用の開口部５を形成す
   るとともに、この開口部５で空気の出入りを可能
   にするように構成し、 バーミキユライト、パーライト、ゼオライト等
   の多孔状無機物の母体にイオン性官能基を結合さ
   せて表面硬度を硬く形成した多孔状イオン交換体
   に、少なくとも多孔状無機物の一種を物理的に混
   合して植物育成用土壌２を構成したことを特徴と
   する袋状の植物育成用具。