JPH0339014A - 無土壌裁培における苗の生長用キューブ - 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〕 本発明は、無土壌栽培技術に関するものである。

更に詳しくは１本発明は、栽培に複数の連続的生長段階
を活用し、各段階において植物の根の組織を満足すべき
方法で発達させ得るように、前段階の基体よりも大きな
基体を使用する技術に関するものである。

〔従来の技術〕

集約的無土壌栽培法において、材料および有効空間を良
好に管理することは、連続的段階に対応して特定の基体
を使用することである。

温室無土壌栽培において現在最も一般的に用いられてい
る方法は、少なくとも連続的な２段階を含む、第１１階
は、初期の苗の生長である。苗は小さく、それらの根組
織はわずかに限定された程度の発達なので、専門家はこ
の段階においては、好ましくは小さな基体を使用する。

このことは栽培される数多くの苗を、限られた空間で繁
殖させることを可能にする。このことはまた、苗の発達
のため基体を満足すべき状態に維持するのに必要な栄養
液の量を、最小限に保持することを可能にする。第２段
階において、これら小さな基体上で生長した苗は、最初
の基体と共に、第２のより大きな基体上に、通常互いに
間隔を置くように配置される。

本発明は、苗が発育するのに、大きさが１　ｄｍ’程度
の限定された空間で済む鉱物基体に関するものである。

更に訂しくは、ガラスウールまたはロソクウールで構成
されているような鉱物繊維基体に関するものである。

本発明による上記基体は通常平行６面体である。

この形状が実質上、生産者および使用者側から見て最も
実用的で、らる。この形状により、これら基体の輸送は
容易となり無駄な空間を避けることができる。−Ｊ、た
このことにより基体の製造は容易となり、進歩した自動
化に役立つ。

これらの１１１点は、必然的に製品を安価で販売しなけ
ればならないので、非常に重要である。使用者にとって
、この平行６面体の形状は、苗がわずかに発育した場合
のような、占められる表面を最小に保つことが有利な栽
培段階において、小さな表面にこれら基体を集めるのに
便利である。

説明を容易にするため、以降のこれら基体要素を゛キュ
ーブ（ｃｕｂｅ）として示す。これらキューブは！ｇ・
すしも、または一般的に、正６面体の形状である必要は
ない。それにも拘わらず、この名称は使用者が一般的に
用いているので選ばれた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明が解決しようとする課題を理解するために、これ
らキューブによる栽培条件を詳述する。

この種キューブ製品が最も多く見込まれる集約栽培法に
おい、て、先づキューブは大きな場所に互いに接触して
配置される。

この種の配置において、苗ができるだけ十分におよび迅
速に生長できるように、十分な潅厩および適当な通風が
与えられなければならない。清談は、キューブの上部を
通じて、またはそれらの基礎即ち地面に接する部所を通
じて行うことができる。このタイプの潅談操作は、問題
の栽培および周囲の状況（季節、温度、蒸発等〉による
循環により行われる。苗がある程度発育すると、より多
くの空間および光を与えるため、キューブを互いに離す
のが普通である。この段階においてもまた、上述の如く
潅談を行うのが良い、この方法は、゛″副１１ｆｌ”　
（ｓｕｂ−ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ）という用語で知られ
ている。

この栽培段階において、キューブにどのように潅流する
か、また植物の根が良く通風されることが必要であるか
記載した。この通風は良好な根の発達のために必要条件
である。

キューブの通風は潅談条件によるが、とりわけキューブ
自体によるところが大きい。

キューブの通風を改良するために、他の対策例えばキュ
ーブの形状についての対策が提案された。

初期の対策としては、主としてキューブが置かれる支持
台との接触面積があまり大きくなるのを避けることであ
った。その後の目標は、本質的にキューブの排水を促進
することである。換言すれば、水保持に関して知られて
いる特性を有する材料を基礎として用い、キューブの形
状を変更することによりこの材料の゛′通常′″の特性
を変更することである。

初期のキューブが遭遇した問題は、良好な空気／水比を
得るばかりでなく、更にこの比率か、溶液が断続的に運
ばれる際の溶液の適用に際して、できるだけ長く維持さ
れるのを確保することである。

更にキューブの高さの差をできるだけ制限することが重
要である。

例えば、繊維が実質的に垂直面に向けられたキューブを
使用することが以前に提案されたが、それは基部が完全
に水で飽和されている部分の形成を防ぐことである。基
部材料を構成する同じフェルトにおいて、溶液の分布は
、繊維が水平面または垂直面の何れにあるかにより本質
的に異なると思われる。

更に、垂直繊維のキューブを使用することによリ、機械
的強度が向上し、特に耐圧強度が改善されるものと思わ
れる。この性質は、栽培場所において耐変形性の不足す
る、より細い繊維のような、比較的低密度のフェルトが
用いられる場合に特に望ましい。

しかしながら、経験では主として垂直面に揃えられた繊
維の材料を選択しても、園芸家の要望を十分に満足させ
ていない。

これら材料の研究中において、機械的強度および空気／
水の比率は、この比率が非常に大きい場合においても、
植物の生長に必要事項を完全に考慮するものではないと
思われる６発明者等は栽培材料中における根の分布は非
常に重要な因子であり、このことは更に改良される必要
があることを促した。

゛°縦方向パ繊維キューブによる苗の発育は、改良され
た排水および高い空気／水比により促進されるけれども
、垂直に繊維を配置することは、チューブ中の根の分布
を制限するように見える。このタイプのキューブにおい
て、根の生長は簡単に上から下へ行われ横方向への生長
は制限される。

このタイプの生長の理由は完全に究明されていない。比
較例と本発明の具体例の結果より、ある仮説を以下に示
す。

〔課題を解決するための手段〕

発明者等は、鉱物繊維栽培キューブにおける材料中の根
の生長は、最も一般的なタイプのフェルト構造を有しな
いフェルトを用いることにより、特に機械的特性に関し
て何等問題なしに改良できることを示した。この点に関
して、無土壌栽培に用いられる繊維状鉱物基体は、それ
らの本来の目的である断熱に由来する製品であることが
知られている。実際に、園芸にこれら製品を使用する意
向のある実業家は、従来断熱疎水性製品を吸水性にする
ことに限られていた。無土壌栽培基体の製造に用いられ
るフェルトの製造法は、この理由により断熱フェルト製
造法、特に繊維の形成およびその後のフェルト形成段階
に関しては、同じである０通常の製造方法において、ガ
ス透過性コンベアー上に集められる繊維は、それ自体コ
ンベアーの面に層状になる傾向があることは良く知られ
ている。このような製造技術に固有なこの方向性は、最
終製品においても起こる。所謂“縦方向繊維”基体の場
合、基礎材料構造は不変のまま残る。わずかに基体中の
材料の位置が変更されるだけである。゛水平°゛フェル
トを用いる代わりに栽培要素の材料を回転することによ
り、フェルトは垂直に用いられる。当初コンベアーの面
に平行に形成されていた層は、この場合垂直の位置にな
る。

発明者等は、苗の生長における改良およびキューブ材料
における改良された生長は、繊維が層状でなくできる限
り全方向にランダムに向いている材料を使用することに
よりでき得ることを示した。

このタイプの構造を有する鉱物繊維を基礎とした断熱材
料は知られている。例えば欧州特許ＥＰ−Ｂ　−０１３
３０８３号がある。この先行資料の目的は、非常に良好
な８！械的抵抗性、特に耐圧性のある断熱フェルトの製
造であり、例えばビルのテラスに用いられる。

前述のタイプの断熱繊維製品と同様の構造を有するフェ
ルトは、苗栽培において根組織の好都合な分布を促進す
ることが示された。

本発明による基体を得る方法もまたその構造をもたらす
、この方法は、上記欧州特許に記載された方法である。

この特許の方法によれば、繊維の方向は、コンベアー上
に置かれた繊維層を基礎として再配列される。コンベア
ー上に形成された層は、上記の如く層状である。それら
の層は長さ方向に圧縮されることにより再配列される。

クレーピング（ｃｒｅｐｉＢ）として知られるこの操作
は、その構造がバインダーを架橋結合させることにより
固定される前に、連続的に行われる。

長さ方向の圧縮に相当するこのクレーピング操作は、層
の厚さに加える圧縮、特に全ての断熱フェルト製造工程
における圧縮と混同されるべきでない。

後者の主な目的は、最終製品の厚さおよび密度を固定す
ることである。繊維層状面に垂直に加えられる圧縮は、
層状を更に緻密にするだけで、層の状態を変更させるこ
とはない。

繊維をクレーピングする長さ方向の圧縮は、層の厚さ方
向の圧縮を兼備することおよびこれら操作が同時または
連続的に行うことができることは自明であり、このこと
は明ａＩ書に記載されている。

長さ方向の圧縮は、層を構成する繊維の寸法、層の厚さ
１３よび密度等種々の因子によるが、高い比率に達する
ことができる。繊維の方向を有意に再配列するためには
、長さ方向の圧縮比は１．５以Ｌ、好ましくは２以上で
ある。

圧縮の前後の長さの比率は用語“″圧縮比パで示される
。

最初に非常に低い密度を有する層に対しては、焦土Ｊｊ
？栽培材料に用いられる密度を考慮して、圧縮比は１０
以上と高くすることができる。通常この比率は６を超え
るものではない。

本発明によるキューブは、好ましくは２〇−７０Ｋ　９
　、、、、／　ｍ　’の密度を有し、更に好ましくは３
Ｏ−６０Ｋｙ、／ｍコの密度を有する。

経済的理由により余儀なく、より軽い製品が用いられる
。利益は材料および輸送の費用の面で得られる。更に軽
重ｆＪ、製品は、繊維が細く、このため繊維の’Ｆｆ量
に対して最大の水を保持する。それにも拘わらず、軽重
量であってもキューブが使用される際の性質を解決する
ものではない。キューブが繊１：＋１の分布を変更する
ことにより適当にクレーブされ、機械的強度が改良され
る場合でも、キューブは好ましくは２０Ｋｇ／ｍ３以下
であるべきでない、この範囲において、キューブの繊ｔ
ｔｌの寸法か細長いガラスＵ＆維キューブ（ま、できる
だけ低い密度の製品に入る。

その他の理由は、最小密度が好ましいからである。実際
に、キコーブが使用される際にキューブが成程度の安定
度を有していれば適当である。キューブは一般的にそれ
らを収容する支持台りにｌｉｔに置かれるだけである。

キューブ上で植物を生長させる注意は、ひっくり返すこ
とを避（つることである８特に、キＪ−ブは圧縮による
大きな変形を受けるへきでなく、また特に、溶７ｒＩＬ
を含んでいるキューブを取り−Ｌげる際大きな変形を受
（］させないようにすることである。実際に、キューブ
が取扱われる場合、例えば薄くするまたはケーキ状にす
る場合それらを注意深くすることが重要である。

したがって成程度の密度が好ましい。

ｕｊＩ維の寸法はまた、製品の品質に影響する１つの因
子である。以前においては、鉱物基体の製造において、
製造することができる最も細い繊維を使用する傾向があ
った。その目的は、１１！維表面／ｗＩ維質量比を増加
させることにより製品の毛管現象を促進させることであ
った。ここにおいてもまた栽培経験は、根組織の均一な
成長を促進させるためおよび上記の好ましい密度にする
ためには、平均直径が２−９　ｔｔ　ｍ好ましくは４−
７μｍの繊維を選ぶことが有利であることを示している
。

ノｔ　ｉｎで示されるこれら［ＩＩの寸法は、５ｇのと
きに１−７である。

以下、図を参照して５本発明をさらに詳細に説明する。

図１は従来のキューブを示す。このものはミネラルウー
ル（１）のブロックから成り、その寸法は横約１０ｃ慣
である。

従来、キューブの上面には凹み（２）が構成されており
、その中に栓”　（ｐｌｕｇ）（６１１が収容される。

その栓は小さな支持台（寸法的に２−３ｃｍ）であり、
その上で栽培の初期に発芽が生ずる材料がら成る支持台
が示されている、苗の生長の過程用の栓の使用は、・ｇ
・ずしも必要ではない。この階段は大量生産の園芸事業
において用いられる。この場合、栽培の初期期間に於け
る広大な場所の節約を可能にする。この栓は、キューブ
の材料と同しタイプか、またはそれとは異なる材料で作
へｔ′している。

キューブの構造は、繊維状材料の層状物（３）が垂直に
配列されたようなものである。その配列は、バインダー
の存在に関連して上面に゛縞模様′°を示す色調のわず
かな変化で通常見ることができる。

同様の゛縞模様゛°は、層が垂直である側面においても
見られる。

一方において、層状の゛′面°゛における１ａ維の分布
は、完全にランダムであるように見える。これは切断面
（４）に表される。勿論この同じランダム配列は、層に
平行な他の２側面にも見られるが、図１においては示さ
れていない。

キューブは通常４側面に亙って伸びている覆（５）によ
り覆われている。この覆は通常ポリエチレンまたは同じ
性質を有するその他の剛性フィルムにより作られている
。この履用フィルムは通常キューブ上に熱収縮により保
持されている。このフィルムの役割は、キューブの乾燥
を制限し、側面から根が出るのを防止し、キューブに藻
類が生長するのを防止することである。この後者の理由
により、覆材料は紫外線に対して不透明なのが良い。

本発明による材料から製造されたキューブに対して、同
じ要素が図２に示されている５処理工程における違い、
即ちフェルトの長さ方向の圧縮またはクレーピングが、
１ｌＩｌ維の従来の“層形成”を阻止している。圧縮が
上記の方法により満足すべき方法で行われた場合、その
構造は全ての方向に対して実際に同一である。

図２はどの面においても特定の方向性を示さない繊維を
示す。

従来のキューブと比較して、本発明によるキューブを使
用する利点は、図３および４に示される。

夫々キューブ１／４の断面図を示すこれらの図において
、各材料上の生長の典型的方式は図式的に示される。

図３に示す従来の材料においては、根は層状間に優先的
に生長する。根は、それ等の通路の妨害に遭遇した如く
、成る層から他の層へ通るのが難しいように見える。層
に平行な面における生長は、キューブの下方または横方
向に向けて根の迅速な発育を促進する。これらの状況に
おいて、キューブの中での根の移動は非常に部分的に過
ぎない。

図４に示す本発明による試料の生長は、対照的に、全て
の方向に、キューブ材料全体→こ亙って根の良好な分布
を示す。従って、キューブのｆｉ能である植物に空気と
栄養液を供給する点で、キューブは良好に使用される。

更に、同一の栽培期間に対して、本発明による製品によ
る苗の生長は、より良く発育する。

前の具体例において、若しもフェルトがより緻密なネッ
トワークを形成する細長い繊維で構成されていると、層
形成効果が根の貫通をより大きく妨害することが判った
。この理由により、本願の特徴に応するキューブ用のガ
ラス繊維を選択することが特に好都合である。

比較試験がカベ口（Ｃａｐｅｌｌｏ）種トマト苗につい
て行われた。

栽培はガラスｍ帷キューブ上で行われた。このガラスは
＠熱用に企図された製品用に用いられるものの１つであ
る。

その組成は次に示す。

ＳｉＯ□６４．１％　　　　Ｎａ２Ｏ１５，７５％＾Ｎ
ｚ１Ｌ　　　３．４％　　　　Ｋ２Ｏ１，１５％Ｃａ０
　　　７．２％　　　　Ｂ２Ｏ３４，５％ＭｇＯ３％　
　　　Ｆｅ２Ｏ，０，４５％Ｓ０．　　　０．２５％　
　　不純物　０．２％このフェルトは４５Ｋｇ／ｍ’の
密度を有しており、それらのμｍで表される寸法は、５
ｇの場合５である。（これは繊維の平均直径が約６μｍ
に相当する。） 試料の第１系列において、フェルトは層状に保たれる。

長さ方向の圧縮は、その製造中折われない。

試料の第２系列において、用いられるフェルｌ−は、コ
ンベアー上に受取られた後、圧縮比４で、１回または多
数回の長さ方向の圧縮を受けたものである。

キューブの寸法は、１００ｘ　１００ｘ　６５　ｍｍで
ある。

層は゛′積層″または層状キューブにおいて垂直である
。栽培は次の順序で行われる。

・種蒔時間−〇　ガラスウール栓上。

・２週間後：　栓をキューブへ並べて置くように移す。

・５週間後：　キューブを土地上に８／ｍ２の率で分離
する。

・６週間＠：　苗は、キューブを栽培ケーキへ移すため
準備される。

この段階で生長は止められる。苗はキューブの上面で切
断され、２系列の試料の生および乾燥植物質量が測定さ
れる。

各系列の１２の平均は次に示す通りである。

層状キューブの試料 生　　　　：　２３９　　ｇ ０２様晶：２４．１９ 本発明キューブの試１１ 生　　　　・　２６６　ｇ 乾燥品：　２７．１ｇ 比較試験によると、本発明の場合約１０２５の乾燥ｔａ
物質量の増加を示す。この観察は、キューブ断面の根の
生長を観察することにより完全になる。

これ等の断面は明らかに、本発明によるキューブ中での
より多くの十分な生長を示す。

上記の如く、ガラス繊維フェルトは問題の使用に対して
全く適していたことが示された。この結果に加えて、成
る場合においてはこれ等のフェルトは高度に有利である
ことを示す経済的理由がある。この点に関して、これら
製品の起源が再度強調されなければならない。それ等製
品は断熱フェルト製品に由来するものである。断熱ガラ
ス繊維生産単位の地理的分布から見て、本発明による栽
培キューブを、使用地域の付近で製造することが可能で
あり、その結果として輸送および倉庫保管費用を最小に
することができる。

【図面の簡単な説明】

図１は、従来のキューブの透視図および部分断面図であ
る。 図２は、本発明によるキューブの透視図および部分断面
図である。 図３は、従来のキューブ中における根の発達を示す図で
ある。 図４は、本発明のキューブ中における根の発達を示す図
である。 ｌ：ミネラルウール、２．凹み、３：層、４切断面、５
：覆、６；栓。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維が、方向に関係なく無秩序に配置されている
   ことを特徴とする、繊維が互いにバインダーにより結合
   された鉱物繊維材質から成り、必要に応じ側面を不透過
   性フィルムで覆われた無土壌栽培における苗の生長用キ
   ューブ。
2. （２）個々の繊維が層状またはフェルト状に集められた
   後、長さ方向にこの層が圧縮され、この層の初期の密度
   に関係する圧縮比が、圧縮後の密度が２０乃至３０Ｋｇ
   ／ｍ＾３になるように選ばれることからなる、請求項１
   に記載のキューブ。
3. （３）長さ方向の圧縮比が１．５乃至１０である請求項
   ２に記載のキューブ。
4. （４）平均直径が２乃至９μｍのガラス繊維からなる請
   求項１に記載のキューブ。
5. （５）平均直径が４乃至７μｍのガラス繊維からなる請
   求項１に記載のキューブ。
6. （６）寸法が、５ｇの時に１乃至７μｍであるガラス繊
   維からなる請求項１に記載のキューブ。