JPS5988025A - 植物栽培床用培土粘結剤及び植物栽培床材料 - 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】 本発明は植物栽培床用培土の粘結剤及びこれを含む植物
栽培床材料に関する。更に詳しくはカルボキシル基を含
有する水膨潤性または水溶性高分子化合物と２価または
３価の金属の化合物との組合わせよりなる植物栽培床用
培土粘結剤及びこれと培土とを混合してなる植物栽培床
材料に関する〇 一部農作物の栽培にあたっては、育苗管理のために苗を
苗床で育て、これを畑に移植する方式が２− とられている。移植作業は機械化されている場合が多く
、専用の移植機および専用の育苗箱が開発されている。

しかし移植のために育苗箱より苗をとり出す時に、根ま
わりの培土が剥落することが多い。培土が剥落すると苗
が弱って移植後の生長に悪影響をおよぼすので好ましく
ない。このような培土の剥落は特に毛根のない根を有す
る作物の場合に起こり易く、根まわりの培土が剥落しな
いよう保持する粘結剤が要求されている。このような粘
結剤には、培土が植物生長に必要な１５〜２゜チの水を
もった湿潤状態で粘結力があること、作物の発芽・生長
を妨げないこと、育苗期間中に降雨・散水などで流出し
てしまわないことなどが要求されている。

本発明者は上記の要求を満足する植物栽培床用培土粘結
剤について鋭意研究した結果、本発明を到 なすに噛ったものである。

本発明に使用されるカルボキシル基を含有する水膨潤性
または水溶性高分子化合物は、水に膨潤または溶解する
ものであり、そのままでは水に容３− 易に膨潤したり溶解したりしないものでも、例えばアン
モニア、水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリウムなど
の塩基性物質で処理して、水膨潤性または水溶性を付与
できるものであれば使用することができる。塩基性物質
としてはアンモニアが肥料としても利用できるので好ま
しい。高分子化合物の分子量は４０，０００以上が好ま
しく、特に６０．０００以上が好ましい。分子量が４０
，０００未満であると、降雨あるいは散水などで培土に
多量の水が加えられた時に、粘結剤が水で流出して粘結
力を失うことがある。、更には流失を防ぐために、分子
間に架橋結合を有するものが好ましい。しかし架橋密度
が高すぎるとゲルが固くなって膨潤度が小さく、従って
粘結力も小さくなるので、架橋結合の数は１分子あたり
平均０．５〜１０個の範囲が適当である。カルボキシル
基の含有量は１分子あたり２個以上が必要である。また
このものは苗の生育期間中培土中に長期に亘って存在す
る必要があるので、微生物分解を受けるものは不適当で
ある。従って微生物に分解されない合成高分子化４− 合物が好ましい。以上述べたものの例として次のような
ものをあげることができる。すなわち（１）　　アクリ
ル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマー
ル酸およびそのモノエステル、マレイン酸およびそのモ
ノエステル、シトラコン酸およびそのモノエステル、メ
サコン酸およびそのモノエステルなどの１または１以上
のカルボキシル基を含む単量体よりなる単一重合体およ
びこれらの単量体とこれらの単量体と共重合しうる不飽
和単量体たとえばスチレン、スチレン誘導体、アルケン
類、シクロヘキセン、ビニルハライド、飽和カルボン酸
のビニルおよびアリルエステル、アクリルアミド、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルおよびアリ
ルアルキルエーテル、アクリル酸エステル、メタクリル
酸エステル、クロトン酸エステル、マレイン酸ジエステ
ル、フマール酸ジエステルなどとの２元または多元共重
合体。

（２）加水分解またはアルカリ鹸化することＫよりカル
ボキシル基に変換できる官能基を含む単５− 量体、たとえば無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無
水イタコン酸、アクリルアミド、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸
エステル、クロトン酸エステル、マレイン酸ジエステル
、フマール酸ジエステルよりなる単一重合体および他の
共重合しうる不飽和単量体との２元または多元共重合体
およびその加水分解またはアルカリ鹸化物・０ （８）反応性の官能基を側鎖にもつ高分子にエステル化
、エーテル化、アセタール化などの反応によりカルボキ
シル基を導入した重合体、たと、ｔば惨敗エステル化ポ
リビニルアルコール、クリコール酸エーテル化ポリビニ
ルアルコール、グリオキザル酸アセタール化ポリビニル
アルコール、カルボキシメチルセルローズなど。

これらのカルボキシル基を含有する重合体のなかで好ま
しく使用されるものは、ポリアクリル酸、ポリメタクリ
ル酸などのポリアクリル酸系（共）重合体およびα−オ
レフィン、スチレン、酢酸ビニ６− ル、メチルビニルエーテルなどと無水マレイン酸からな
る無水マレイン酸系共重合体である。なかでもポリアク
リル酸系（共）重合体、エチレン−無水マレイン酸共重
合体、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体
、インブチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−
無水マレイン酸共重合体などが好ましく用いられる。こ
れらのカルボキシル基を含有する重合体は使用に際して
単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい
。これらのカルボキシル基を含有する重合体のうち水に
容易に膨潤あるいは溶解しないものは例えばアンモニア
、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの塩基性物質
で処理して、水膨潤性あるいは水溶性にして使用する。

本発明で使用される２価または３価の金属化合物は、ゲ
ル強度を向上させて粘結力を強めるためのものであって
、カルボキシル基を含有する水膨潤性または水溶性高分
子化合物のカルボキシル基と反応することができるもの
であればよい。そのようなものの例としてはマグネシウ
ム、カルシラ７− ム、亜鉛、アルミニウム、鉄などの金属の酸化物、水酸
化物、炭酸塩、塩酸塩、硫酸塩（硫酸カルシウムは除く
）、硝酸塩などをあげることができる。

これらの２価または３価の金属の化合物のなかで好まし
く使用されるものは、マグネシウム、カルシウム化合物
である。カルボキシル基を含有する水膨潤または水溶性
高分子化合物のカルボキシル基が遊離酸の場合は、２価
または３価の金属の化合物は酸化物または水酸化物が好
ましく、該カルボキシル基がアルカリ性物質との塩にな
っている場合には、２価または３価の金属の化合物は塩
のかたちで加えるのが望ましい。

２価または３価の金属の化合物とカルボキシル基を含有
する水膨潤性または水溶性高分子化合物との使用割合は
、該カルボキシル基の当量数に対する２価または３価の
金属の化合物の当量数の比、すなわち〔２価または３価
の金属の化合物の当量数〕／〔カルボキシル基を含有す
る水膨潤性または水溶性高分子化合物のカルボキシル基
の当量数〕が０．２以上の範囲が好ましい。側に好まし
くは１．０８− 以上である。該商量数比が０．２より小さいと、添゛加
効果がほとんど発現されずまたカルボキシル基を含有す
る水膨潤性または水溶性高分子化合物のカルボキシル基
が遊離酸の場合には、土壌の酸性が強くなって作物の生
長を阻害するので好ましくない。該当量数比の上限は特
に制限されないが２０を越えると、２価または３価の金
属の化合物の添加量が増えて経済的に不利であるばかり
でなく、２価または３価の金属化合物として酸化物・水
酸化物を用いた場合は、土壌のアルカリ性が強くなって
作物の生長を阻害するので好ましくない。

カルボキシル基を含有する水膨潤性または水溶性高分子
化合物の培土への添加量は、培土１００重量部に対して
０．２〜１０重量部が好ましい。０．２重量部より少な
いと添加効果が現われず、１０重量部を越えると経済的
に不利となって好ましくない０ 本発明による粘結剤の添加方法は、カルボキシル基を含
有する水膨潤性または水溶性高分子化合物および２価ま
たは３価の金属の化合物を、共に一〇− 粉末状態で培土に混合する方法、水に溶解する場合はど
ちらか一方あるいは両方を水溶液で加える方法など、任
意の方法をとることができる。これら２成分は１成分ず
つ培土に加えてもよいし、ゲルの生成などで培土への均
一な混合が困難にならない限り、予め２成分を混合して
から添加してもよい。またカルボキシル基を含有する水
膨潤性または水溶性高分子化合物と２価または３価の金
属の化合物を予め反応させてから粉末にしたものを加え
てもよい。培土に粉末を混合する場合、培土が湿ってい
ると、粉末がままこになって均一に混合することが困難
になることが多いので、培土は乾燥したものを用いるの
が好ましい。同じ理由で培土に粉末と水溶液を加える時
は、粉末を先に混合した方が混合が均一に行えるので好
ましい。粘結剤を水溶液として培土に加えて混合すると
、培土が餅状に粘って均一混合が困難で更に育苗箱への
充填が難かしくなるが、粉末で加えると混合が均一に行
なえ、しかも粘結剤が培土粒子の内部へ滲み込むことが
なく、培土粒子の表面に保持され１０− ているため粘結力が大きく、従って少量の添加で済むの
で、粉末状で用いるのが好ましい。粉末の太きさは１０
メツシユパス、好ましくは４０メツシユパスが望ましい
。

本発明において使用される培土としては、土、砂、粒土
、焼結上のほかパーライト、バーミキュライト、ピート
モス、クレー、木粉などをあげることができる。

本粘結剤は種々の作物の苗床に用いることができるが、
特にネギ類など毛根のない根を有する作物に用いた場合
に効果的である。

また本粘結剤を用いた場合、培土が育苗箱に固着して苗
を培土ごと育苗箱よりとり出すことが困難になることが
あるが、このような場合は予め育苗箱に離型剤を塗布し
ておけばよい。離型剤としては特に制限はないが、シリ
コーン系離型剤などが好ましく川・いられる。

以下実施例により本発明を更に具体的に説明するが、こ
れらに限定されるものではない。

実施例１〜６、比較例１ 含水率約２優に乾燥した宇部粒状培土２号（宇部興産製
）１００重量部に表１に示す量のポリアクリル酸粉末（
分子量約６０，０００．５０メツシユバス）および水酸
化マグネシウム粉末（５０メツシユパス）を加えて均一
になるよう混合した。底部に突き出し用の穴をあけた上
径１６ｍ、下径１２簡、高さ２５１ｍの多数のポットよ
りなる育苗箱のポット内面に、予めシリコン系の離型剤
を塗布してから、培土混合物をポットの上端まで加え、
含水率が２０％になるように水を加えて、上端より１０
■培土混合物を押し込んだ。散水を適宜繰返し、含水率
約１８％の状態でポットと部の穴より培土の固まりを突
き出し、水平に置いた厚さ１０龍の木版上に落下させて
も固まりが崩れない最高の高さを調べた（落下試験）。

結果を表１に示す。

ポリアクリル酸を加えない比較例１では突き出しの時点
で崩れたが、ポリアクリル酸を０．２％以上加えたもの
は、よく粘結されていて容易には崩れないことがわかる
。

表　　　　　　１ 実施例７〜１２ 実施例１〜６と同じ乾燥培土、ポリアクリル酸粉末を用
い、乾燥培土１００重量部にポリアクリル酸粉末１重量
部および表２に示しだ量の２価または３価の金属の化合
物粉末（５０メツシユノくス）を加えて、実施例１〜６
と同様に培土をポットに充填して、落下試験を行なった
。結果を表２に示す。いずれもよく粘結されていること
がわかる。

しかし２価または３価の金属化合物を用いない比較例２
では、培土の固まりは突き出すと崩れてしまった。

１３− 表　　　　　　２ 実施例１３〜１６、比較例３ 実施例１〜６で用いたのと同じ乾燥培土、ポリアクリル
酸粉末、水酸化マグネシウム粉末を用い、乾燥培土１０
０重量部に対してポリアクリル酸粉末１重量部および表
３に示す量の水酸化マグネシウム粉末を加えて実施例１
〜６と同様にポットに充填・押し込みをし、長ネギの種
子を播いてその上に培土混合物を約１０■覆土した。こ
れを室温約２０℃の室内の日当たりのよい窓ぎわに置い
て、乾燥しないよう適宜散水しながら、発芽と苗の生長
を調べた。結果を表３に示す。いずれも発芽はしたが表
３かられかるように、（Ｍｇ（ＯＨ）ａの当量数）／（
ポリアクリル酸のカルボキシル基の当量１４− 数）が０．３より小さいものは菌の生長がよくないこと
がわかる。

表　　　　３ ＊　Ｍｇ（ＯＲ）ｚは２９．２９、ポリアクリル酸Ｖｉ
７２．１９を１当量とした時の（Ｍｇ（ＯＨ）２の当量
数）／（ポリアクリル酸の当量数） 実施例１７〜２０ 分子量約２０，０００．４０，０００，６０，０００お
よび１分子当たり平均１個の架橋結合を有するポリアク
リル酸粉末（５０メツシユパス）を用い、実施例１〜６
と同様に乾燥場±１００重量部に対してポリアクリル酸
粉末１重量部および水酸化マグネシウム粉末１重量部を
加えた混合物をポットに充填・押し込みをした。これに
１回当たり培土とほぼ同１量の水を散水し、乾燥したら
また散水するという繰作を２０回繰り返した。２０回の
散水を行なう前と後に含水率約１８％で落下試験を行な
った。結果を表４に示す。表４かられかるようにポリア
クリル酸の分子量が小さい実施例１７では粘結剤が流失
して粘結力が失われ易いことがわかる。

表　　　　　　４ 実施例２１ 実施例１〜６で用いたのと同じポリアクリル酸１重量部
を２０重量部の水に溶解した。これを実施例３で用いた
のと同じ乾燥場±１００重量部、水酸化マグネシウム粉
末１重量部の混合物に少しずつ添加しながら攪拌した。

培土混合物は一部餅状となり、ポットへの充填は実施例
３に比べてやや困難であった。実施例３と同じ落下試験
結果は８０ｃｍであって実施例３の１００α以上に比べ
ると粘結力が小さいととがわかる。

実施例２２ 分子量約１５５，０００のインブテン−無水マレイン酸
共重合体１．５重量部を、アンモニア０．１７重量部を
含む水２０重量部に加熱溶解した（マレイン酸残基のカ
ルボキシル基の５０％をアンモニアで中和）。実施例１
〜６と同じ乾燥場±１００重量部、水酸化マグネシウム
０．２８重量部および２０メツシユパスの硫酸マグネシ
ウム・７水ｍ１．２０重量部からなる混合物を軽度に攪
拌しながら、これへ上記水溶液を少しずつ添加した。こ
れを実施例１〜６と同様に処理し、約１７％の含水率で
落下試験を行なった。培土の固まりは１００−の間さか
ら落下させても崩れなかった。

１７− 実施例２３ 分子量６０，０００以上のメチルビニルエーテル−無水
マレイン酸共重合体１．５重量部を水２０重量部に溶解
した。実施例１〜６と同じ乾燥場±１００重量部に５０
メツシユパスの水酸化カルシウム１．４２重量部を加え
、軽度に攪拌しながら上記水溶液を少しずつ添加した。

これを実施例１〜６と同様に処理して、約１７チの含水
率で落下試験を行なった。培土の固まりは１００ｃＴｎ
の高さから落下させても崩れなかった。

実施例２４ 分子量６０，０００以上のエチレン−無水マレイン酸共
重合体１．５重量部を水２０重量部に溶解した。

これを実施例２３と同じく５０メツシユパスの水酸化カ
ルシウム１．７６重量部を含む乾燥場±１００重量部に
加えて、落下試験を行なった。培土の固まりは１００ｃ
Ｉｎの高さから落下させても崩れなかった。

特許出願人　株式会社　り　ラ　し 代理人弁理士本多　堅 １８− 手続補正書 昭和５８年１　月１２　日 特許庁長官　若杉和夫殿 １、事件の表示 特願昭５７−１９７２３０号 ２、発明の名称 倉敷市酒津１６２１番地 （１０Ｂ）株式会社り　ラ　し 代表取締役　上　　　野　　他　　− ４、代理　人 電話東京０３　（２７７）　３１８２ ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第１８頁の最後に、以下の実施例２５．２６を追
加する。

［実施例２５．２６ 含水率１２％の宇部粒状培土２号（宇部興産！ｉ！ｉ！
り１００重量部に表５に示す量のインブテン−無水マレ
イン酸共重合体部分アンモニア中和物の粉末（マレイン
酸残基のカルボキシル基の７７．５％をアンモニアで中
和、分子量約２０万、２０メツシユパス）および４０メ
ツシユパスの硫酸アルミニウムー１８水塩を、軽度に攪
拌しながら添加混合した。これを実施例１〜６と同様に
ポットに充填し、約１８％の含水率で落下試験を行なっ
た。培土の固まりはいずれも１００αの高さから落下さ
せでも崩れなかった。

以］・ボ臼 表　　　５ またこの培土混合物について実施例１３〜１６と同様に
、長ネギの発芽と苗の生長を調べた。いずれも発芽し２
０日日の時点で苗は約８αに生長した。」 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　カルボキシル基を含有する水膨潤性または水
   溶性高分子化合物と２価または３価の金属の化合物との
   組合わせよりなる植物栽培床用培土粘結剤。 （２）　　カルボキシル基を含有する水膨潤性または水
   溶性高分子化合物および２価または３価の金属の化合物
   が粉末である特許請求の範囲第１項記載の植物栽培床用
   培土粘結剤。 （８）　　カルボキシル基を含有する水膨潤性または水
   溶性高分子化合物が、分子間に架橋結合を有する高分子
   化合物である特許請求の範囲第１項記載の植物栽培床用
   培土粘結剤。 （４）培土１００重量部、カルボキシル基を含有する水
   膨潤性または水溶性高分子化合物０．２〜１０重量部及
   び２価または３価の金属の化合物を該高分子化合物のカ
   ルボキシル基の当量数の１− ０．２〜２０倍当量を含有してなる植物栽培床材料。 （５）　　カルボキシル基を含有する水膨潤性または水
   溶性高分子化合物および２価または３価の金属の化合物
   が粉末である特許請求の範囲第４項記載の植物栽培床材
   料。 （６）　　カルボキシル基を含有する水膨潤性または水
   溶性高分子化合物が、分子間に架橋結合を有する高分子
   化合物である特許請求の範囲第４項記載の植物栽培床材
   料。