JPH06319393A - 無土壌栽培用培地 - Google Patents

無土壌栽培用培地

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JPH06319393A
JPH06319393A JP5045828A JP4582893A JPH06319393A JP H06319393 A JPH06319393 A JP H06319393A JP 5045828 A JP5045828 A JP 5045828A JP 4582893 A JP4582893 A JP 4582893A JP H06319393 A JPH06319393 A JP H06319393A
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JP
Japan
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medium
particles
pores
soil
air
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JP5045828A
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English (en)
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Makoto Karibe
誠 苅部
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HARADA SERVICE KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 カルシウム肥料原液の供給設備を不要とし、
肥料原液供給の一部中断又は中止にも耐性を有し、保水
性と保肥性及び抗菌性に優れ、人畜無害で、再生使用連
続使用も可能な無土壌栽培用培地を提供する。 【構成】 少くともその大部分がサンゴ化石を素材とし
た多数の細孔を有する粒子で培地を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、無土壌栽培、つま
り、土壌を用いないで植物を栽培する場合の培地に関
し、より詳言すれば、培養液の供給が生育に最も望まし
い条件であるが、培養液の供給を絶っても良好な生育を
保持し得る特性をも備えているため、養液栽培または固
形培地耕の範ちゅうを超えている理由によりそれらを広
く包含した無土壌栽培の用語の使用を好適とする培地に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、土壌を用いないで植物を栽培する
栽培、とりわけ、養液栽培が急速に普及し、例えば、1
987年の日本ではその作付面積が299ヘクタールに
達し、その後も増加を続けている。溶液栽培の栽培方法
は、根を直接培養液中に浸漬する水耕と、砂や礫やロッ
クウールなどの化学的に不活性な資材に根を張らせ、そ
れらに培養液を供給する固形培地耕とに分類され、前者
が培養液中に空気を供給するエアポンプを要する反面、
後者はそれが不要であることから、最近では、後者の、
とりわけロックウール栽培が増加しはじめている。
【0003】しかしながら、前記ロックウールの培地に
は、作物の養成期間中を通して、窒素、リン酸、カリウ
ム、カルシウム、マグネシウム等を含む培養液の供給を
要すること水耕と同様である。従って、その培養液を調
合するための2つ以上の肥料原液タンクと、それらの配
合と希釈を行う調合装置とが必要とされる。
【0004】なお、固形培地耕の培地を形成する材料と
して、保水性と保肥性の良好な無機質多孔性材料、例え
ば、軽石、火山礫等の天然ものやレンガ、パーライト、
発砲スラッジ、多孔質セラミックス等の人工ものが使用
されていることが公知である(特開昭60−16625
1号参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに、従来、ロックウールを含む固形培地耕の培地に培
養液を供給する場合に、カルシウムを含む肥料原液を他
の肥料原液と混合して供給すると、カルシウムに沈殿が
生じて、カルシウムの供給が不充分となるので、植物に
おけるカルシウムの吸収が不足し、その結果、例えば、
果実の下部が腐る、いわゆる尻腐れ病等が生じた。そこ
で、従来は、その弊害を防止するために、カルシウムを
含む肥料原液を他の肥料原液と混合せず、別々に供給し
得る設備を設けた。しかしながら、肥料原液供給設備が
大型化して場所をとり、コストがかかり、その管理が煩
雑となる憂いがあった。
【0006】この発明の第1の目的は、カルシウム肥料
原液の供給が不要であり、従って、それに用いられるタ
ンク、計量器及び供給管系などの付帯設備も不要とな
り、設備が著しく簡素かつ低コストで管理もまた容易で
ありながら、作物へのカルシウムの供給が終始充分であ
って、例えば、尻腐れ病等の発生を防止し得る無土壌栽
培用培地を提供することである。
【0007】この発明の第2の目的は、窒素、リン酸、
カリウム等の肥料成分の保肥性と保水性に優れ、肥料原
液供給の一時的中断または中止をも可能ならしめる無土
壌栽培用培地を提供することである。
【0008】この発明の第3の目的は、嫌地現象を生ず
ることがなく、再生使用または連続使用が可能であり、
廃棄する場合にも、害性がなく、使用中においても人畜
無害な無土壌栽培用培地を提供することである。
【0009】この発明の第4の目的は、培地内の細菌の
増殖が抑制され、根から生ずる作物の病気を軽減し得る
抗菌性の無土壌栽培用培地を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明による培地は、
少くともその大部分がサンゴ化石を素材とした多数の細
孔を有する粒子によって構成され、その培地はベッドか
ら成るものばかりでなく、鉢を含むポットで囲まれた培
地をも含まれる。
【0011】更に、この発明による培地に使用されるサ
ンゴ化石粒子の細孔が、空気を遮断した雰囲気中200
〜250°Cの温度で焼成されることにより、その表面
積が前記加熱処理しない粒子の細孔のそれに比して10
〜50倍に拡大して形成されたものも本発明による培地
として使用される。
【0012】なお、前項に記載の粒子の細孔が、使用に
より目詰まりを生じて保水性と保肥性が劣化した場合に
は、当該粒子を回収して、再度前項に記載の条件で焼成
することにより、再生が可能である。
【0013】前記空気を遮断した焼成雰囲気は、回転式
焼成炉中に前記粒子を入れ、毎秒1〜100リットルの
窒素ガス、または、毎秒1〜50リットルの炭酸ガスを
供給すること等により、形成される。
【0014】更に、本発明による培地には、緩効性肥料
を添加する一方、培養液の供給をやめ、水のみの供給に
変換することができる。
【0014】
【作用】まず、本発明による培地に使用されるサンゴ化
石素材の組成をwt%順に示せば、次の通りである。 CaCo3 91.67 CaO 51.36 Ca 36.71 MgO 2.20 Na 0.50 Sr 0.11 Si 0.04 P 0.028 Al 0.0055 B 0.0031 上記の組成リストから明らかなように、サンゴ化石素材
の主成分はカルシウムであり、しかも、溶出されない酸
化カルシウムCaOよりも、溶出し易いアルゴナイトの
結晶形態を有する炭酸カルシウムCaCo3 が多量に含
まれている。従って、このような組成を有するサンゴ化
石粒子を培地にすれば、培養液としてカルシウムを供給
することを要せず、培地から溶出する量でカルシウムを
賄うことができる。しかも、上記組成リストから判るよ
うに、マグネシウムが微量要素中、最多量で存在するの
で、マグネシウムの供給も不要となる。
【0016】次に、このように溶出可能なカルシウム分
を有するサンゴ化石粒子は、それと同時に、多孔質であ
って、その粒子細孔の比表面積は2.767m2 /g、
その吸着容量が0.64ml/gであることが認められ
る。従って、保水性と保肥性に優れていることから、肥
料原液の供給の一時的中断があっても、生育に支障を生
ずることがない緩衝性能が得られる。
【0017】このような多孔性を有するサンゴ化石粒子
を、更に、空気を遮断した200〜250°Cの温度領
域内における雰囲気中で焼成すると、サンゴ化石内に残
留する隔膜や残屍が熱分解して焼却され、極めて深度の
深い孔が一様に形成され、それらの孔径が10〜20μ
mの範囲で揃えられ、その比表面積が約120m2 /g
(前項記載のサンゴ化石粒子の約40倍)、その吸着容
量が約27ml/g(同約40倍)に達し、このように
して形成された著しく深い孔内に多量の水と肥料が備蓄
される。しかも、焼成温度が250°Cを超えないか
ら、サンゴ化石粒子の主成分である炭酸カルシウムの結
晶形態が、カルナイトに変化せず、焼成後も溶出可能な
アルゴナイトを維持するので、活性度が温存された状態
で、保水性と保肥性に優れた緩衝性能が増大する。
【0018】以上の作用は、培養液の供給を前提とする
ものであるが、その培養液の代りに培地内に緩効性の肥
料を施し、供給されるものを水のみとする簡略省エネル
ギー低コストの無土壌栽培も可能である。
【0019】
【実施例】
【表1】 表1は、ロックウール培地との比較例2例と、本発明に
よる培地の実施例3例を対比して示したものであって、
栽培条件を同一にするために、育成ベッドは、長さ10
m、幅30cm、高さ20cmの発砲スチロール箱を使
用し、そのベッド1つに対して、2葉期のメロンの苗を
20株づつ植える場合と、8葉期のトマトの苗を20株
づつ植える場合の2種類を用意し、それぞれ100日間
にわたって栽培を続けた結果、メロンについては、1果
実当たりの重量と尻腐れ病発生率、トマトについては、
1株当り収穫量と尻腐れ病発生率を、従来技術事例1に
よる場合をそれぞれ100の数値で示した比較値で示
す。
【0020】表1において、緩効性肥料は、窒素、リン
酸、カリウムをそれぞれ12%含んだものを1株当り2
00g使用し、緩効性をもたせる手段として、セルロー
ズ系または酢酸ビニール系の接着料で肥料を薄くコーテ
ィングしたもの、または、その他の手段を使用した。
【0021】表1における本発明の実施例1、2及び3
において使用されたサンゴ化石粒子は、その粒径1mm
から20mmの焼成処理しないものを1株当り2kg使
用した。
【0022】その結果、サンゴ化石粒子を培地として使
用し、培養液を掛け流しまたは循環して供給した実施例
1が最高の好成績をあげ、次いで、培地に緩効性肥料を
添加し、かつ、培養液を供給した実施例2が第2の好成
績をあげ、更に、培地に緩効性肥料を添加し、かつ、水
のみを供給した実施例3が第3の好成績をあげ、重量乃
至収穫量が多い反面、いわゆる尻腐れ病の発生がいずれ
も皆無であった。
【0023】サンゴ化石粒子を空気遮断雰囲気中200
〜250°Cの温度で焼成する手段の詳細は、同一出願
人の出願による特願平4−336613号の記載を援用
することにし、その手段の概略を以下に述べれば、焼成
炉は、入口から出口に向けて緩勾配を有する姿勢で設置
された円筒体と、その円筒体に回転を与える機構と、空
気を遮断した雰囲気形成手段と、熱風供給手段とから成
り、前記空気遮断雰囲気形成手段として、前記焼成炉の
円筒体に毎秒1〜100リットルの窒素ガスまたは毎秒
1〜50リットルの炭酸ガスを供給して、円筒体内の酸
素を含む空気を排除した状態を作り、その雰囲気中に2
00〜250°Cの温度に調整された熱風が、例えば、
10〜30分間供給されて、サンゴ化石粒子が焼成され
る。焼成の温度範囲が200〜250°Cであるため、
この温度範囲では、サンゴ化石粒子の主成分である炭酸
カルシウムの結晶の状態が、カルナイトに変化せず、焼
成後もアルゴナイトを維持するので、溶出可能な状態が
温存され、そして、粒子の細孔内に残留する共生藻の死
骸、有孔虫の殻及び隔壁等が融解乃至焼失して深い孔乃
至間隙が形成され、それらの著しく深く形成された細孔
が優れた保水性と保肥性を可能にする。
【0024】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明では、それ
自体溶出容易なアルゴナイトの結晶形態を有する炭酸カ
ルシウムを主成分とし、かつ、保水性と保肥性に富む細
孔を有するサンゴ化石粒子を培地として利用するので、
カルシウム肥料原液の供給が不要となり、従って、それ
に使用されるタンク、計量器及び供給管系などの付帯設
備も不要となり、設備が著しく簡素かつ低コストで提供
することができ、管理もまた従来に比して簡単容易にな
ると共に、培地自体の保水性と保肥性により、肥料原液
の一時的中断または中止をしても育成に障害とならない
緩衝性能をも備えているため、経験の浅い作業員でも使
用が容易で、失敗が軽減されるようになった。
【0025】更に、本発明による培地は、従来のロック
ウール培地との対比において、嫌地現象を生ずることが
なく、再生使用または連続リサイクル使用が可能であ
り、廃棄する場合にも害性がなく、使用中においても人
畜無害である。
【0026】更に、本発明による培地は、実験上、培地
内の細菌の増殖が抑制され、根から生ずる作物の病気を
軽減し得る性能をも具有することが明らかである。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少くともその大部分が、サンゴ化石を素
    材とした多数の細孔を有する粒子から成ることを特徴と
    する無土壌栽培用培地。
  2. 【請求項2】 前記サンゴ化石を素材とした多数の細孔
    を有する粒子において、それらの粒子が空気を遮断した
    雰囲気中200〜250°Cの温度で焼成されることに
    より、それらの粒子中の多数の細孔の比表面積が前記素
    材の細孔のそれに比して10〜50倍に拡大して形成さ
    れていることを特徴とする請求項1に記載の無土壌栽培
    用培地。
  3. 【請求項3】 使用により目詰まりを生じて保水性と保
    肥性が劣化した請求項2に記載の粒子の細孔再生手段と
    して、当該粒子を回収して再度空気を遮断した雰囲気中
    200〜250°Cの温度で焼成することを特徴とする
    請求項2に記載の無土壌栽培用培地。
  4. 【請求項4】 空気を遮断した焼成雰囲気形成手段とし
    て、前記粒子を入れた回転式焼成炉中に毎秒1〜100
    リットルの窒素ガスを供給する請求項2または3に記載
    の無土壌栽培用培地。
  5. 【請求項5】 窒素ガスの代りに、毎秒1〜50リット
    ルの炭酸ガスを供給する請求項4に記載の無土壌栽培用
    培地。
  6. 【請求項6】 緩効性固形肥料を添加することを特徴と
    する請求項1または2に記載の無土壌栽培用培地。
  7. 【請求項7】 培地がヘッドで構成された請求項1、2
    または6に記載の無土壌栽培用培地。
  8. 【請求項8】 培地が鉢を含むポットで囲まれた請求項
    1、2または6に記載の無土壌栽培用培地。
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