JPH05176643A

JPH05176643A - 植物栽培用培地

Info

Publication number: JPH05176643A
Application number: JP3358473A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Masuda; 茂増田; Yuji Seki; 祐二関
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1993-07-20

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】正常成育有効水分であるｐＦ１．８〜２．７
の間で良好な保水性を有し、ｐＦ２．７以上の保水機能
をも有し、かつ保肥性に優れ、さらに粒子が壊れにく
く、制御性よく水、液肥などを施すことができる植物栽
培用培地を提供する。【構成】５μ未満から１オーグストロームの径の孔を
有する、鉱物、ゼオライト、粘土の１種以上の粉砕造粒
物又はこれらの焼結物の１種以上等の硬質の多孔質粒子
を主材料として成る。【効果】粒子の粒径と混合比率の制御により、粒子間
での所望の容水量が制御でき、かつ１μ以下の径の孔に
は、ほぼｐＦ３．２以上の高ｐＦの保水能力をも有して
いるため、孔隙間の水がなくなると途端に萎れが始まる
こともない。一方無機塩類などの養分はオーグストロー
ムの径の孔によって保持されるため、保肥力の制御が可
能であり、緩衝能力も高く、培養液は比較的に幅広い配
合の組成、濃度にしうる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は植物栽培用培地、さ
らに詳細には水、液肥を制御性よく施すことが可能な植
物栽培用培地に関する。

【０００２】

【従来の技術および問題点】植物栽培用容器に培地を設
け、水、液肥などを点滴し、野菜、果物などを栽培する
方法が知られている。このような工場的計画生産を指向
する場合、潅水、施肥などを制御装置、センサーなどを
使用してシステマチックに施すことができるため、農業
の省力化に大きな貢献がなされるのが期待されている。

【０００３】上述の栽培方法に使用される培地として
は、従来ロックウール、砂、人工軽石、火山礫、などが
主に使用されている。

【０００４】表１は上述のような倍地の水分特性を示す
ものであり、表２は倍地の物理性を示している。

【０００５】植物の使用する正常成育有効水分はｐＦ
１．８〜２．７であるが、例えばロックウールは表１の
符号Ｎｏ．１に示すように、ｐＦ１．０よりｐＦ１．８
あたりに多く保水されている。すなわち、表２に示すよ
うに、ロックウール培地の保水能力は大きいが、低いｐ
Ｆの位置で保水された作物の栽培では、徒長気味になり
やすく、または過湿害の危険性がある。このようなロッ
クウール培地は潅水回数を少なくできるが、所定の水分
を強制的に排除し、含水率を低下させる必要がある。

【０００６】さらに、表面にアオミドロが発生すると、
より一層水を弾くようになる。このような現象は、植物
を育成するうえで、水、液肥などを制御性よく施すこと
が困難であることを示している。

【０００７】表４に示すＮｏ．７は未焼成粘土造粒物を
示している。この場合、ｐＦはなだらかに、かつｐＦの
価が大きい部分にある程度の保水性を示しており、ｐＦ
２．２以上の水分特性は、ロックウールより優れている
ことが示されている。しかし、天然培地は短期間の使用
で、水分で堅くなり通気性を失ったり、倍土の構造が壊
れたりして、所定の特性を示さなくなる。そのために土
練り、起耕によって土塊をつくり適度な物理性を作った
り、培地をとりかえなければならないという欠点があ
る。さらに害虫や雑草の種が含まれている危険性があ
り、農薬の使用や、雑草の除去などの作業を行なう必要
があった。表４に示す符号Ｎｏ．２は海成砂土の水分特
性を示し、ｐＦ２．２付近より急激に低下している。こ
のことが粒内部には保水できず孔隙間の水がなくなる
と、途端に萎れが始まることを示している。このことは
１回に施す水の量を少なく回数を増やさなければならな
い。また、表２の試料Ｎｏ．２が示すように容水量が少
ないばかりでなく嵩比重も高く、取り扱いが困難であ
る。

【０００８】また、表４の浜岡砂、藤沢砂の粒径分布が
示すように、物理性の均一な物を入手することは困難で
ある。人工軽石や火山礫に見られる大きな径の孔である
と、孔に植物の根が入り込み１作毎の残根処理が困難で
あり、理化学的特性が維持できない。上述のように従来
の培地であると、制御装置、センサーなどを使用して、
長期間にわたって制御性よくシステマチックに水、液肥
などを施すことは困難である。

【０００９】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、正常成育有効水分であるｐＦ１．８〜２．７の
間で良好な保水性を有し、ｐＦ２．７以上の保水機能を
も有し、かつ保肥性に優れ、さらに粒子が壊れにくく、
制御性よく水、液肥などを施すことができる植物栽培用
培地を提供することを目的とする。

【００１０】

【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による植物栽培用培地は、５μ未満から１オ
ーグストロームの径の孔を有する硬質の多孔質粒子を主
材料として成ることを特徴とするものである。

【００１１】本発明による植物栽培用培地によれば、５
μ未満より１オーグストロームの径の孔を有するセラミ
ック粒子または粒状鉱物を使用しているため、粒子の粒
径を制御することにより、孔隙間で所望の容水量を制御
し、かつ材料内部の孔にも保水するために作物はこれを
徐々に利用することができる。一方、無機塩類などの養
分はセラミック粒子また鉱物の孔によって保持される。
これらの粒子は堅く、さらに、５μの径の孔には植物の
根は侵入できず、残根処理または、培地の洗浄も簡単に
できるうえ、長期間の使用によっても壊れることなく、
特性を長く維持可能であるため、長期間にわたって制御
性よく、水、肥料などを施すことが可能になる。

【００１２】本発明をさらに詳しく説明する。

【００１３】本発明の植物栽培用培地は、５μ未満から
１オーグストロームの径の孔を有する硬質の多孔質粒子
を主材料としてなる。これらの粒子は硬度が大きく、ま
た水にも崩壊しにくい。これらの粒子はポーラス構造で
あり、その孔の寸法は５μ未満である。

【００１４】この孔の寸法が５μ以上であると、この孔
に植物の根が侵入し水を直接利用可能になるからであ
る。すなわち本発明においては、ｐＦ３．２前後までの
水の保水は集合する粒子の孔隙間で行ない、ｐＦ３．２
前後より高いｐＦの保水は材料内部の５μ以下の径の
孔、すなわち、植物の根が侵入不可能な径の孔に保水さ
れるように企図している。

【００１５】上述の粒子の孔の寸法が、ほぼ５μを越え
ると、粒子の孔に植物の根が入り込み長期間使用した場
合、一作毎の残根量も多くまた洗浄による残根の除去も
困難である。そのために理化学的特性が維持できない。

【００１６】一方、オーグストロームの径の孔はＣａ、
Ｍｇ、Ｋ、ＮＨ₄などのイオンを吸着することができ、
養分を保持することが可能である。したがって、培地中
の養分が不足すると、この孔に吸着された養分が土壌溶
液中に溶出することになり、培地中における養分不足を
緩和する作用を営む。このため培地中の急激な養分の過
不足を阻止することができ、培地における緩衝能力を高
めることになる。上記作用を行なわしめるため、上述の
倍地の陽イオン交換容量は１０ｍｅｑ／１００ｇ以上で
あるのがよい。

【００１７】ここで、本発明でゼオライトとは、３次元
網目構造を成す結晶性アルミノケイ酸塩鉱物で、微多孔
性であり、陽イオン交換容量（ＣＥＣ）としては通常５
０〜２００ｍｅｑ／１００ｇの価を有する鉱物を言う。

【００１８】上述のような粒子としては、例えばゼオラ
イト、焼成珪藻土などを挙げることができる。

【００１９】特にゼオライトと焼成珪藻土の混合物は下
記の実施例に明らかなように良好な効果がある。粒状ゼ
オライトの仮比重は０．５〜１．０前後であり、焼成珪
藻土の仮比重は０．５〜０．６５前後であるため、この
混合物は軽く取り扱いが容易であるという利点がある。
また粘性が少ないため固結することがなく、初期の物理
性を維持することができる。土練り、起耕によって土塊
をつくり適度な物理性を維持する作業を必要としない。
ゼオライトは３次元網目構造を成す微多孔性でオーグス
トローム単位の径の孔を有し、通常５０〜２００ｍｅｑ
／１００ｇ前後の陽イオン交換容量（ＣＥＣ）を有し、
一方焼成珪藻土は０．１〜１μの径の孔を有しているた
め、ほぼｐＦ３．２以上の水分を保持できる。また、こ
れら孔には植物の根は侵入できない。したがって、この
粒状ゼオライトと焼成珪藻土の粒径、混合比率を制御す
ることによって、培地の保肥力、容水量を制御すること
ができる。さらに、上述のように５μの径以下の孔には
植物の根は侵入できないため、一作毎の残根量が少な
く、残根の処理が簡単にできるため、所望の理化学的特
性を長く維持することが可能になる。

【００２０】上述のような粒子の粒径は、好ましくは、
ほぼ０．６〜３．０ｍｍである。０．６未満であると、
容水量が多くなり過ぎ、透水性、あるいは通気性に問題
を生じる恐れがある。一方、３ｍｍを越えると、容水量
が少なくなり過ぎる恐れがある。いずれにしても、上記
範囲を逸脱すると正常成育有効水分の値を良好な範囲に
することが困難になるからである。

【００２１】これらの粒子でつくられた培地は１０ｃｃ
前後より数リットルの容量の栽培容器または、後述の実
施例で示すような大きさの栽培容器で使用可能である
が、栽培方法、作物の種類あるいは、栽培容器の形状、
大きさなどによって適宜な物理性にすることが好まし
い。

【００２２】以下、実施例を説明する。

【００２３】

【実施例】粒径２−０．６ｍｍの粒状ゼオライトと粒径
１ｍｍの焼成珪藻土を混合した３種類の植物栽培用培地
を製造し、理化学性の分析を行なった。この培地の水分
特性を表１の試料Ｎｏ．９、１０、１１として示す。ま
た、表２のＮｏ．９、１０、１１に物理性を示し、表３
の試料Ｎｏ．９、１０、１１に陽イオン交換容量を示
す。表１に示すように、正常成育有効水分であるｐＦ
１．８〜２．７の間において、良好な保水性を有し、か
つロックウールのように過湿害の危険性のあるｐＦ１．
８以下の水分は少ない。さらにｐＦ１．８より植物の永
久萎れ点であるｐＦ４．２までの保水機能をも有してい
る。また表２、表３に示すように良好な理化学性を有し
ている。このように本発明の培地は企図した理化学性を
有していることがわかった。

【００２４】次にＮｏ．１１培地に適宜な肥料を添加混
合し、トマト、サラダナ、チンゲンサイの育苗試験を行
なった結果、良好な苗を得ることができ、さらに、この
苗を容器から取り出し、地下部を観察した結果、良好な
状態であると共に、従来の培地では、材料の大きな孔に
根が入り込み、培地と、根を容易に分離する作業が困難
であったが、本発明の培地で成育したものは簡単な洗浄
で分離することができた。

【００２５】また、上述のＮｏ．１１培地を育苗用容器
に５ｃｍの厚さに挿入し千宝菜を播種し、適宜な濃度の
液肥を施用し、成育を観察した結果、順調に発芽、成育
し、良好な作物を収穫できた。さらに可食部を収穫後根
部を観察した結果、根ぐされなく、良好な成育状態であ
った。以後数作にわたって栽培を行なった結果、培地は
固結することなく、土練り、起耕作業をすることなく、
制御性よく、液肥などを施すことができ、良好な状態で
栽培を行なうことができた。

【００２６】

【表１】

【００２７】試料Ｎｏ．試料Ｎｏ．１ロックウールスラブＮｏ．２海成砂土Ｎｏ．３ゼオライト０．６〜２．０ｍｍの混合物Ｎｏ．４ゼオライト１．０〜３．０ｍｍの混合物Ｎｏ．５焼成珪藻土１．０ｍｍＮｏ．６焼成珪藻土２．０ｍｍＮｏ．７未焼成粘土造粒物１．０〜２．０ｍｍＮｏ．８市販育苗用培地ピートモス、粘土、他混合物Ｎｏ．９本発明の培地の一例Ｎｏ．１０本発明の培地の一例Ｎｏ．１１本発明の培地の一例

【００２８】

【表２】

【００２９】試料Ｎｏ．試料Ｎｏ．１ロックウールスラブＮｏ．２海成砂土Ｎｏ．３ゼオライト０．６〜２．０ｍｍの混合物Ｎｏ．４ゼオライト１．０〜３．０ｍｍの混合物Ｎｏ．５焼成珪藻土１．０ｍｍＮｏ．６焼成珪藻土２．０ｍｍＮｏ．７未焼成粘土造粒物１．０〜２．０ｍｍＮｏ．８市販育苗用培地ピートモス、粘土、他混合物Ｎｏ．９本発明の植物栽培法の培地の一例Ｎｏ．１０本発明の植物栽培法の培地の一例Ｎｏ．１１本発明の植物栽培法の培地の一例Ｎｏ．１２焼成珪藻土１．０ｍｍ品と２．０ｍｍ品の重量比１：１の混合物

【００３０】

【表３】

【００３１】試料Ｎｏ．試料Ｎｏ．２海成砂土Ｎｏ．３ゼオライト０．６〜２．０ｍｍの混合物Ｎｏ．５焼成珪藻土１．０ｍｍＮｏ．７未焼成粘土造粒品Ｎｏ．９本発明の培地の一例Ｎｏ．１０本発明の培地の一例Ｎｏ．１１本発明の培地の一例Ｎｏ．１２焼成珪藻土１．０ｍｍ品と２．０ｍｍ品の重量比１：１の混合物

【００３２】

【表４】

【００３３】

【発明の効果】本発明による植物栽培用培地によれば、
５μ未満より１オーグストロームの径の孔を有するセラ
ミック粒子または、粒状鉱物を原料に使用しているた
め、粒子の粒径、および混合比率を制御することによ
り、粒子間での所望の容水量が制御でき、かつ、１μ以
下の径の孔には、ほぼｐＦ３．２以上の高ｐＦの保水能
力をも有しているため、砂土のように、孔隙間の水がな
くなると、途端に萎れが始まることもない。一方無機塩
類などの養分はオーグストロームの径の孔によって保持
されるため、保肥力の制御が可能であり、緩衝能力も高
く、培養液は比較的に幅広い配合の組成、濃度にしう
る。さらにセラミック粒子または鉱物は堅いため、長期
間の使用によっても構造が壊れることがなく、また粘性
も少なく固結することがないために、土練り、起耕の作
業を必要としない。人工軽石、火山礫のようにポーラス
部が粗大でないために根がポーラス部に侵入することも
なく、一作毎の残根量も少なく、残根の処理が簡単な洗
浄で可能なため、特性を長く維持可能で、長期間にわた
って制御性よく水、肥料などを施すことが可能になる。
さらに軽量であるため、取り扱いが容易で、また病虫
害、雑草の種が混入する恐れがないという利点もあり、
極めて実用的となる。上述のような本発明の培地であれ
ば、多様な緩衝的作用、例えば保水性、通気性、保肥力
などが極めて良好であり、均一かつ安定な培地を使用す
ることにより、制御装置、センサーなどを使用して潅
水、施肥などをシステマチックに施すことが可能にな
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】５μ未満から１オーグストロームの径の孔
を有する硬質の多孔質粒子を主材料として成ることを特
徴とする植物栽培用培地。
【請求項２】鉱物、ゼオライトおよび粘土の群より成る
一種以上の粉砕物造粒物又はこれらの燒結物の一種以上
であることを特徴とする請求項１記載の植物栽培用培
地。
【請求項３】前記培地は陽イオン交換容量が１０ｍｅｑ
／１００ｇ以上であることを特徴とする植物栽培用培
地。