JPH09275830A - 水耕栽培用植生ユニットおよび浮植物育成礁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、上記従来技術の背景に鑑み、植生直
後から植物の苗株の把持性、固定能力に優れ、かつ植生
作業の負担を大幅に削減させることができる優れた水耕
栽培用植生ユニットおよび浮植物育成礁を提供せんとす
るものである。 【解決手段】本発明の水耕栽培用植生ユニットは、熱可
塑性樹脂からなる線状体を融着あるいは接着して構成さ
れた立体網状体に部分的に植物苗株把持用の凹凸を形成
したことを特徴とするものであり、また、本発明の浮植
物育成礁は、かかる水耕栽培用植生ユニットを植物植生
床として、浮力枠体と組合わせて構成されていることを
特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、植生する植物苗
株の把持性に優れ、かつ、植生作業及び植え替え作業な
どの負担を大幅に軽減することができる水耕栽培用植生
ユニットおよびそれからなる浮植物育成礁に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、法面強化や景観修復を目的とした
植生緑化方法としては、例えば植物種子や肥料、土壌改
質剤等をあらかじめ法面に固定した繊維ネットに吹き付
ける、いわゆる“吹き付け工法”や、不織布等の植生基
材に根が活着するまで育成した後、現場に植生基材ごと
運搬し敷設するなどの方法が存在している。しかしなが
ら、近年、水辺の生態系を復元する目的から要望が高ま
っている水生植物の植生については、風や波浪等の過酷
な自然条件から植物を保護する必要があるが、これを十
分に満足する植生方法は見当たらなかった。例えば、水
辺あるいは浮植物育成礁で植物を植栽する場合、波浪に
よる植物の倒壊を回避するためには、消波堤を設置し波
浪の影響を断つか、もしくは植物が土壌や分厚い不織布
のような植生基材に強固に活着するまで植物を成育させ
た後、植生基盤もろとも目的の場所に設置するなどの方
法が考えられる。しかしながら前者の方法は消波堤を設
置するために大かがりな工事費用と期間を要するし、ま
た後者についても土壌や不織布に植物を十分成育させる
ために長い準備期間を要し、それを管理するために多大
な費用と労力がかかる等の問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の背景に鑑み、植生直後から植物の苗株の把持性、固
定能力に優れ、かつ植生作業の負担を大幅に削減させる
ことができる優れた水耕栽培用植生ユニットおよび浮植
物育成礁を提供せんとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するために次のような手段を採用するものである。す
なわち、本発明の水耕栽培用植生ユニットは、熱可塑性
樹脂からなる線状体を融着あるいは接着して構成された
立体網状体に部分的に植物苗株把持用の凹凸を形成した
ことを特徴とするものであり、また、本発明の浮植物育
成礁は、かかる水耕栽培用植生ユニットを植物植生床と
して、浮力枠体と組合わせて構成されていることを特徴
とするものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明は、水耕栽培や浮植物育成
礁において、植生する植物苗株（球根を含む）の把持性
に優れ、かつ、植生作業及び植え替え作業などの負担を
大幅に軽減できる植物植生床について鋭意検討したとこ
ろ、特定な線状体で特定な構造に形成すると、かかる課
題を一挙に解決することを究明したものである。

【０００６】まず、本発明における水耕栽培用植生ユニ
ットは、熱可塑性樹脂からなる線状体を融着あるいは接
着して構成されており、かかる熱可塑性樹脂としては、
ポリエチレン、ポリプロピレンをはじめとするオレフィ
ン系樹脂やナイロン、ポリエステル等の熱可塑性樹脂が
使用されるが、これらに限定されるものではない。ただ
しこれらの熱可塑製樹脂の剛性は、植物を固定する能力
の上から、JIS K-7106に基づいて測定される曲げ剛性率
が、少なくとも５０００ kg/cm² 以上であるものが好ま
しく使用される。すなわち、かかる曲げ剛性率を満たさ
ない樹脂を使用した場合、壁部の植生植物の把持力が不
足する上、仮に把持、固定できたとしても、壁部ごと苗
株が波浪により倒壊されてしまう恐れがある。

【０００７】また、これらの熱可塑性樹脂からなる線状
体は、植生する植物種や、使用する樹脂の物性にもよる
が、径が少なくとも０．５mm以上であるのが好ましく、
さらに連続の線状体で構成されているのがよい。線状体
の径をこれ以上細くすると植物の把持力が不足する上、
立体網状体の三次元性を確保しにくくなり、目が込み過
ぎる傾向あり、もって植生植物の根の生育を阻害するな
どの弊害が発生しやすくなる。また、連続の線状体であ
ると、長期的な疲労により部分的に融着部が剥離するな
どの事態が発生しても、全体としては形状を保持し、水
中に該線状体片屑が散乱し、環境を破壊するという問題
を防止することができ、自然環境保護の上から好まし
い。

【０００８】さらに前述の線状体の径にも関係するが、
線状体の込み具合、すなわち立体網状体が充分に空隙を
保持していることが植物の育成には好ましく、植物植生
床として適切な立体網状体の見掛け上の体積における空
隙率は、好ましくは６０〜９９．５％であり、特に好ま
しくは、８０〜９８％である。

【０００９】本発明における最大の特徴は特殊な立体網
状体の形状にある。従来、線状体状の植生基材は平板状
のものしかなかったが、本発明の水耕栽培用植生ユニッ
トにおいては、植生植物の苗株を載せる凹凸、すなわち
平板状の基底部と該植物を側面から挟み込むように把持
する植物苗株把持壁部から構成することにより大きな効
果を発揮する。苗株把持壁部がない従来植生基材を使用
する場合は、例えば植生の現場とは別の場所で植物植生
床に根がしっかりと活着するまで予め育成させなければ
ならず、その後、植物植生床ごと現場に移設したり、二
枚の多孔性シートの間にサンドイッチする形で仮固定し
て植生するなどの方法を取らなければならない。すなわ
ち、前者の方法では、植生基材に根を活着させるまで植
物を育成する場所と労力を要するし、後者の方法では、
挟み込んだ植物の芽や茎部が植生基材上において十分生
育するように上側のシート基材に切目をいれたり、穴を
くりぬく等の手間のかかる作業を要する。

【００１０】しかし本発明では、植物をしっかりと把持
する、凹凸、つまり植物苗株把持壁部を設けたので、植
物の苗や株（球根）をこの凹部や壁内に押し込むだけで
即座に植生が完了するので、従来の植生方法に比べ大幅
な省力化を達成することができる。

【００１１】該立体網状体からなる植物植生床の基底部
の厚みとしては、植物の根を十分に絡み付かせるため
に、少なくとも１０mm以上であるのが好ましい。これ以
下の厚みになると、根は立体網状体を簡単に貫通してし
まうため、強力な植生植物の植生床への固定は期待でき
ない。また、凸部や植物苗株把持壁部については、高さ
が５０mm以上であるのが好ましい。この凸部や壁部の高
さも低すぎると、やはり苗株を固定する機能が低下する
ため、植生する植物の苗株の大きさを考慮し、その大き
さに合わせて、凸部や壁部をなるべく高めに設定した
り、苗株側にややテーパーを付ける等、より強い把持効
果を得る工夫を加えるのがさらに好ましい。苗株を把持
する該凸部や該壁部の配置は、苗株の全周を取り囲むよ
うにしてもよいが、好ましくは直線状の該壁を平行に配
列させ、苗株の両サイドから挟み込む構造とするのが効
果的である。また、苗株の該水耕栽培用植生ユニットへ
の固定をさらに確実にしたい場合は、苗株を挟み込んだ
後、プラスチックのバンドや針金等で該壁部と苗株を止
めつけるのが好ましい。

【００１２】次に、水耕栽培用植生ユニットの応用例に
ついて説明する。一般に水辺の植生、例えば湖岸や河川
岸の水底に植生を行なう場合、その初期の段階において
は植物の根が水底にしっかりと活着していないため、波
浪の影響を大きく受け、苗株の倒壊や流出が生じやす
い。しかし、本発明の水耕栽培用植生ユニットに苗株を
固定し水底に埋設すると、凸部または植物苗株把持壁の
部分により、波浪により浸食される土壌や流砂を防止す
ることができ、苗株が水底に活着するまで十分に保護す
ることができ、この機能は、かなり過酷な環境条件下で
も、自然環境の復元を可能とするほど優れている。

【００１３】すなわち、本発明の水耕栽培用植生ユニッ
トは、苗株の把持効果はもちろんのこと、該凸部や植物
苗株把持壁部が、植生土壌の浸食防止に大きな効果を発
揮するのである。さらに本発明の該立体網状体を生分解
性ポリマーで成型し、根が十分に活着する程度の時間経
過後、生分解するように設計すれば、さらに地球環境に
優しい植生工法となり、自然環境の復元をより一層達成
することができる。

【００１４】また、本発明の水耕栽培用植生ユニット
は、浮植物育成礁に植物を植生する場合に、特に有効で
ある。つまり本発明の水耕栽培用植生ユニットでは苗株
を固定した後、すぐに浮植物育成礁に取り付けても、波
浪によるダメージを受けないので、現場ですみやかに植
生を完了することができる利点がある。つまりあらかじ
め持ち運びできる程度のブロックに該立体網状体を切断
して、ユニット化しておき、陸上で植生する苗株を該ユ
ニットの凹部または植物苗株把持壁内に押し込んで把持
させ、後は浮力枠体に積載固定するだけで作業が終了す
る。また何らかの原因で後から植物の種類の変更や捕植
を行う場合は、このユニットごと差し替えるだけでよい
のでメンテナンスの面でも簡便容易である。

【００１５】この浮植物育成礁の植生に適した植物とし
ては、別に制約はないが、好ましくは水生植物がよく、
例えば水辺の修景、親水公園化を目的とした場合、ヒヤ
シンス、スイセン、アヤメ、ハナショウブ、キショウ
ブ、カキツバタ等の観葉植物が人の目を楽しませ、育成
も良好である。また水質浄化や魚の産卵礁としての目的
を主とする場合は、本ヨシ、ツルヨシ、マコモ、ガマ、
コウホネをはじめとするいわゆる抽水植物、さらに、パ
ピルス、レンコン、スズメノヒエ、イチジク、ヤナギ、
マングローブなど、要するに根の繁殖する植物が好まし
く栽培される。かかる植物は水中に良好に根を繁茂させ
るので、有機物を分解するバクテリアがその表面に繁殖
し水質浄化の効果を発現させ、かつ魚の産卵環境や小魚
の成育しやすい環境を提供することができる。

【００１６】次に本発明の立体網状体を製造する方法の
一例について、図１を用いて説明する。まず多糸条口金
１より、熱可塑性樹脂を溶融押し出しし、半溶融状態の
フィラメント２を冷却浴４に浸漬させた水中ロール３に
て引き取る。この際、水中ロール３のスピードをフィラ
メントの吐出線速度より非常に小さくすることにより、
水面近傍のフィラメント束は各々がループを描くように
屈曲し、かつ交差接触した部分が融着して立体網状体５
を形成する。この立体網状体５は、冷却浴４より引き取
られ、必要な長さにカットされて、該水耕栽培用植生ユ
ニットを形成する。ここで図２は本発明の水耕栽培用植
生ユニットの立体網状体を成型する際に使用する多糸条
口金の吐出孔の配置を示したものである。この吐出孔の
配置を該水耕栽培用植生ユニットの断面に合わせること
により、植物苗株把持壁部を形成することができる。植
物の苗株のサイズを考慮し、該凸部や該壁部どうしの間
隔や、高さを適切となるよう口金を設計する。

【００１７】本発明の水耕栽培用植生ユニットは、植物
の苗株をしっかりと把持する凸部や壁部を有する立体網
状体で構成されているので、波浪の影響を大きく受ける
ような過酷な環境条件下においても、苗株をしっかり把
持することができ、植生植物を保護するとともに、植生
土壌の浸食防止に大きな効果を発揮する。また、従来の
水生植物の植生方法に比べ、植生が極めて短時間で完了
するため、大幅な省力化をも達成する。

【００１８】

【実施例】以下の実施例によって本発明をさらに詳細に
説明する。

【００１９】実施例１ 図１の製造プロセスにより植生ユニットを成形した。ポ
リプロピレン樹脂チップを押し出し機にて溶融混練し、
直径２mmの吐出孔を図２のパターンに配列させた多糸条
口金１より多数のフィラメント２として口金直下の水中
引取りロール３と冷却浴４の水面との境界部に紡糸し
た。ここで水中引取りロールの回転速度をフィラメント
の吐出線速度より十分小さくすることにより、フィラメ
ントは各々がループを描くように褶曲し、かつ交差接触
部が融着するため立体網状体５となった。得られた立体
網状体はフィラメント径が１．８mm、目付１５００g/ｍ
²、空隙率９５％であった。また基底部の厚みは２０m
m、植物苗株把持壁部の高さは８０mmとした。植生ユニ
ットの概略図を図３に示す。この立体網状体の凹み部に
ヨシの株を落とし込んだ。さらに植物のユニットへの固
定を確実にするためプラスチック製のバンドで側壁上部
とヨシを締め付け、波浪の影響を大きく受ける湖岸に埋
設した。植物の植生状況の概略図を図４に示す。

【００２０】比較例１ 実施例１と同じ湖岸に同じヨシの苗株を植生ユニットを
介せず直接埋設した。 実施例２ 実施例１で得られた立体網状体を５０cm×５０cmのサイ
ズにカットし、これにアヤメとカキツバタの苗株を実施
例１と同様に固定し、植生ユニットとした。次に発泡体
をＦＲＰに充填した浮力枠体の下面にプラスチック製の
格子ネットを接合してなる浮植物育成礁に準備した植生
ユニットを据え付け、水上に設置した。まず実施例１と
比較例１にいては、植生後数週間で大きな差異が見られ
た。側壁を有する立体網状体を使用した実施例１のヨシ
については、側壁部がヨシの固定とともに流砂防止の効
果を発揮するため植生土壌の浸食が発生せず、順調な成
育状況を示したのに対し、直接土壌に苗株を埋設した比
較例１については、波浪の影響により株周辺の土壌が浸
食され、株が露出し、最終的には倒壊、枯死に至った。

【００２１】実施例２においても、波浪の影響を受けや
すい状況にあるにもかかわらず、数か月後には根が立体
網状体に活着し、さらに植物育成礁下部にも良好に繁茂
させた。

【００２２】

【発明の効果】本発明の植生ユニットによれば、優れた
植物固定効果と土壌浸食防止効果により、特に波浪の影
響を受けるような水辺の過酷な環境条件下で植生を可能
とし、自然環境の復元を達成することができる。またそ
の施工は従来の水生植物の植生方法に比べ、短時間でか
つ確実に行うことができるため大幅な省力化を実現す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の水耕栽培用植生ユニットの製造プロ
セスの一例を示したものである。

【図２】 本発明の水耕栽培用植生ユニットの成形に使
用する紡糸口金の吐出孔の配置を示したものである。

【図３】 実施例１で得られた水耕栽培用植生ユニット
の概略図である。

【図４】 実施例１におけるヨシの水耕栽培植生状況の
概略図である。

【符号の説明】

１：多糸条口金 ２：フィラメント ３：水中引取りロール ４：冷却浴 ５：立体網状体

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなる線状体を融着ある
   いは接着して構成された立体網状体に部分的に植物苗株
   把持用の凹凸を形成したことを特徴とする水耕栽培用植
   生ユニット。
2. 【請求項２】 該凹凸が、該立体網状体からなる基底部
   とその上に突出した植物苗株把持用壁とで構成されてい
   る請求項１記載の水耕栽培用植生ユニット。
3. 【請求項３】 該植物苗株把持用壁が、直線状に平行配
   列されている請求項２記載の水耕栽培用植生ユニット。
4. 【請求項４】 該立体網状体を構成する熱可塑製樹脂
   が、JIS K-7106に基づいて測定される曲げ剛性率が５０
   ００ kg/cm² 以上である請求項１記載の水耕栽培用植生
   ユニット。
5. 【請求項５】 該線状体が、０．５mm以上の平均直径を
   有するものである請求項１記載の水耕栽培用植生ユニッ
   ト。
6. 【請求項６】 該立体網状体が、６０〜９９．５％の見
   掛けの体積における空隙率を有するものである請求項１
   記載の水耕栽培用植生ユニット。
7. 【請求項７】 該空隙率が、８０〜９８％である請求項
   ６記載の水耕栽培用植生ユニット。
8. 【請求項８】 該凹凸の基底部の厚みが、１０mm以上で
   ある請求項１または２記載の水耕栽培用植生ユニット。
9. 【請求項９】 該凸部または該植物苗株把持用壁が、５
   ０mm以上の高さを有するものである請求項１または８記
   載の水耕栽培用植生ユニット。
10. 【請求項１０】 該熱可塑性樹脂が、生分解性を有する
    ものである請求項１記載の水耕栽培用植生ユニット。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の水
    耕栽培用植生ユニットを植物植生床として、浮力枠体と
    組合わせて構成されていることを特徴とする浮植物育成
    礁。
12. 【請求項１２】 該植物植生床で水耕栽培する植物が、
    水生植物である請求項１１記載の浮植物育成礁。
13. 【請求項１３】 該水生植物が、観葉植物および抽水植
    物から選ばれた少なくとも１種である請求項１２記載の
    浮植物育成礁。
14. 【請求項１４】 該植物植生床で水耕栽培する植物が、
    ヒヤシンス、スイセン、アヤメ、ハナショウブ、キショ
    ウブ、カキツバタ、レンコン、スズメノヒエ、パピル
    ス、本ヨシ、ツルヨシ、マコモ、ガマ、コウホネ、イチ
    ジク、ヤナギおよびマングローブから選ばれた少なくと
    も１種である請求項１１記載の浮植物育成礁。