KR20020005689A

KR20020005689A - 식물재배용 용기 및 식물재배 방법

Info

Publication number: KR20020005689A
Application number: KR1020017013261A
Authority: KR
Inventors: 모리유이치; 구보타마키코
Original assignee: 무코야마 다케히코; 메비올 가부시키가이샤
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 2000-04-19
Publication date: 2002-01-17
Also published as: WO2000062596A1; EP1203525A4; DE60038235D1; IL146042A; IL146042A0; US7836632B2; ATE387851T1; JP3678654B2; US20040093793A1; EP1203525B1; ES2298134T3; CY1107387T1; AU3839700A; EP1203525A1; DE60038235T2

Abstract

본 발명의 식물 재배 용기 및 식물재배 방법에서, 토양 가스 분위기와 토양 습윤 분위기를 제어하는데 있어 특히 중요한 "습기 제거"는 용이하게 실행될 수 있다. 상기 식물 재배 용기에서, 선택적인 습기 투과부는 그 자체가 물은 투과하지 않고 수증기의 투과를 허용하고, 식물을 위한 수용부를 구비한 용기의 일부 이상을 제공한다. 선택적인 습기 투과성을 가진 상기 부분을 통하여, 물이 아닌 수증기가 선택적으로 용기 안으로 이동하고, 그것에 의해, 용기에서 식물의 성장을 충분히 제어할 수 있는 수준으로 용기내 토양 가스의 상대 습도를 상승시킨다. 따라서, 상기는 관수, 예를 들면 빈번한 배수에 의해 제공된 물의 양을 크게 감소시키는 것을 가능하게 한다.

Description

식물재배용 용기 및 식물재배 방법{PLANT CULTIVATION CONTAINER AND PLANT CULTIVATION METHOD}

본 발명의 식물 재배용 용기를 사용한 경우에는, 식물체 혹은 식물체의 지지체（토양등）에 행하는 관수를 대폭적으로 삭감하면서, 지지체（토양, 재배용 흙, 재배용 담체, 등）내를 알맞는 수분환경으로 유지하여 식물를 재배하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본발명의 식물 재배용 용기를 사용한 경우에는, 식물체의 뿌리 둘레의 환경(예를 들면, 뿌리 둘레의 습도, 온도 및 산소 농도)를 정밀하게 제어하는 것이 매우 용이하게 된다.

근년, 국제간 및 다른 업종(예를 들면, 바이오 산업)과의 경쟁 격화에 따라, 농업 분야에 있어서도, 이른바 코스트 의식이 높아지고 있다. 다른 산업과 마찬가지로, 양질의 생산물을 가능한한 효율적(즉, 낮은 코스트)으로 공급하는 것은, 농업 분야에 있어서도 매우 중요하지만, 농업에서의 생산물(농작물) 및 생산 공정의 특수성(특히, 생산물이「생물)이라는 것」에 의거하여, 농업 분야에서는 다른 산업과는 다른 특수한 연구가 필요하게 된다.

예로부터, 양질의 식물(내지 모종)을 재배하는 것은, 당연하게도, 농업의 필수 기술이었다. 그런데 근년, 농업 취업자의 고령화, 농촌에서의 일손 부족, 모종 생산 기술의 고도화 등의 이유에 의해, 모종생산은 전문 업자가 하고, 일반 농가는 그「상품」인 모종를 구입한다고 하는, 이른바 분업화가 진행되는 경향이다.

모종 생산의 전문화는, 필연적으로 대규모의 식물 모종의 생산 시설을 만들어 내게 되었다. 이와 같은 생산 시설에서는, 당연하게도, 보다 양질의 모종을 보다 저가로 대량생산 하는 기술의 개발이 한창 행해지고 있다.

일반적으로, 모종의 생장은 질적으로도 양적으로도 환경에 크게 영향을 받기때문에, 모종 생산에서의 환경 제어는, 매우 중요한 기술이다. 모종생산, 즉 식물체의 재배시에 제어가 필요한 환경 조건으로서는, 광선, 온도, 습도, 토양의 수분량 및 토양 가스의 농도 등을 들 수 있다.

이러한 환경 조건 중, 종래의 모종생산 시설에 있어서는, 광원으로서 태양광과 인공광 모두를 사용하고 있다. 온도의 조절은, 온실 내부를 난방 또는 냉방함으로써 행해지고 있다. 또 토양 수분의 조절은 관수에 의해 행해지고, 토양 가스 환경의 조절은, 토양의 통기성을 제어함으로써 행해지고 있다.

상기 한 여러가지의 환경 제어 기술 냄새에 있어서, 특히 중요한 것 중의 하나로 토양 수분량의 조절이 있다. 그 수분량의 조절을 목적으로 하는 관수 방식으로서는, 단순한 살수 방식(즉, 물뿌리개, 스프링쿨러 등의 살수기를 사용하여, 식물체의 머리부부터 살수(두상 살수)하는 방식)이 가장 일반적으로 행해지고 있는데, 그 외에도, 점적법, 저면 급수법(간만법)등도 행해지고 있다. 어떠한 방식을 사용하는 경우에도, 높은 코스트의 관수 설비와 정확한 콘트롤을 필요로 한다. 덧붙여, 가장 일반적인 두상 살수 방식을 사용한 경우는, 식물체 전체가 젖어버리고, 나아가 지제(地祭) 부분이나 지표 근방까지도 가습상태가 되는 것을 피할 수 없기 때문에, 병해 발생의 위험이 증대하는 경향이 있다. 많은 식물은, 통상, 토양 수분 장력를 나타내는 수치인 pF치（이「pF치）의 상세에 관해서는, 예를 들면, 문헌：토양통론, 다카이 야스오, 미요시 히로시 공저, 아사쿠라 서점, 1977년, Ｐ88∼89를 참조할 수 있다）1.5 ∼ 2.5 범위의 토양 수분 조건에서 재배되고 있다.

관수가 불충분한 경우에는 식물의 생장이 억제된다. 한편, 관수가 과잉인 경우에는, 식물이 연약하게 되고, 건습의 급격한 변화가 식물체에 대한 수분 스트레스가 되어, 병해 저항성이 저하한다. 이와 같이 관수의 적절한 콘트롤은, 일반적인 생각만큼 용이하지 않다. 또 과잉인 관수에 기초하는 과잉 수분은, 토양중의 가스 환경을 악화시켜 식물의 생육 불량을 가져오기 때문에, 관수 시기, 관수량은, 엄밀하게 제한 내지 제어될 필요가 있다.

또, 상기 한 토양중의 가스 환경에 관하여는, 그 가스 환경은 대기에 비해 산소 농도가 보다 낮고 탄산 가스 농도가 보다 높다고 하는 특징을 가진다. 이것은, 토양중의 뿌리나 미생물에 의해 산소가 흡수되어 탄산 가스가 발생하기 때문이다. 일반적으로, 토양중의 산소 농도가 저하하고 상대적으로 탄산 가스 농도가 상승하면, 식물의 생장은 억제된다. 특히, 토양중의 탄산 가스 농도는 지표면에서 깊어지면 높아지고, 반대로 산소 농도는 지표면에서 깊어질수록 저하하는 경향이 있다.

토양중의 가스의 확산 계수는, 토양중의 공극 분포 특성에 영향을 받기 때문에, 토양 수분량이 증가하면, 토양중의 공극이 과잉의 물에 의해 채워져(토양중의 공극이 감소하여) 산소 농도가 저하함과 동시에, 토양중의 탄산 가스 농도가 급격하게 상승하여, 식물의 생육 저해를 일으킨다. 특히 관수시에 일시적으로 토양중의 공극이 막혀 그 수분이 정체하면, 흙 속의 산소는 감소하여 뿌리에 상해를 준다. 높은 농도의 탄산 가스는, 토양 수중에 용해하여 pH를 저하시키는 것에 의해서도 식물의 생육 저해를 일으킨다고 생각되고 있다. 이와 같이 토양 가스 환경 조건은, 토양 수분 조건과 밀접하게 관련되어 있다.

상술한 바와 같이, 종래의 유용 식물 및 수확물 생산 시설에서의 식물 내지 모종의 양호한 생육을 위한 환경 조건을 제어 하기 위해서는, 높은 코스트의 시설, 장치 및 운전 비용이 들 뿐 아니라, 종래의 기술을 사용한 경우에는, 최적인 토양 가스 환경과 토양 수분 환경을 동시에 만족시키는 것이 곤란하였다.

본 발명은 식물 재배용 용기 및 식물 재배 방법에 관한 것으로, 보다 상세하개는, 적어도 일부에 물 불투과성의 투습부를 갖는 식물 재배용 용기, 및 그 용기를 사용한 식물의 재배 방법에 관한 것이다.

도 l은 본 발명의 식물 재배용 용기의 기본적인 실시예를 나타낸 모식단면도이다.

도 2는 본 발명의 식물 재배용 용기를 물에 침지한 실시예의 일예를 나타낸 모식단면도이다.

도 3은 본 발명의 식물 재배용 용기를 물에 침지한 실시예의 다른 예를 나타낸 모식단면도이다.

도 4는 본 발명의 식물 재배용 용기를 물에 침지한 실시예의 일예를 나타낸 모식단면도이다.

도 5는 본 발명의 식물 재배용 용기를 물에 침지한 실시예의 다른 예를 나타낸 모식단면도이다.

도 6은 본 발명의 식물 재배용 용기를 구성하는 바닥면의 다른 실시예의 일례를 나타낸 모식평면도이다.

도 7은 본 발명의 식물 재배용 용기를 구성하는 측면의 다른 실시예의 일례를 나타낸 모식평면도이다.

도 8은 본 발명의 식물 재배용 용기의 다른 실시예를 나타낸 모식단면도이다.

도 9는 실시예에서 얻어진 배양토 속의 12시간마다의 산소 농도를 나타내는 그래프이다.

도 10은 실시예에서 얻어진 시험 재배 기간에서의 배양토 속의 산소 농도의 날짜의 흐름에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.

본 발명의 목적은, 상기 한 종래 기술의 결점을 해소한 식물 재배용 용기 및 식물 재배 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 토양 가스 환경과 토양 수분 환경의 제어에 특히 중요한「수분 콘트롤」을 용이하게 하는 식물 재배용 용기 및 식물 재배 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 종래의 식물(모종)재배에서는 동시에 해결할 수없었던 토양 가스 환경과 토양 수분 환경의 제어를 동시에 행하여 식물(모종)재배에 필요한 시설, 장치를 저코스트화 하는 것을 가능케 한 식물 재배용 용기 및 식물 재배 방법을 제공하는 것에 있다.　본발명자는 예의 연구한 결과, 종래에서의 수분, 습도 모두 전혀 투과하지 않는(혹은, 수분, 습도 모두 투과하는) 식물 재배용 용기를 사용하는 것이 아닌, 물 자체는 투과 시키지 않으나 습기는 투과시키는「선택적 투습성」을 그 용기에 부여하는 것이, 상기 목적의 달성을 위해서 매우 효과적이라는 것을 찾아내었다.

본 발명의 식물 재배용 용기는 상기의 발견에 기초하는 것으로, 보다 자세하게는, 물체를 수용하기 위한 수용부를 갖는 용기로서; 그 적어도 일부에, 물은 투과시키지 않고 수증기는 투과시키는 선택적 투습부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 식물체를 수용하기 위한 수용부를 갖는 용기로서; 또한, 그 적어도 일부에, 물은 투과시키지 않고 수증기는 투과시키는 선택적 투습부를 갖는 식물 재배용 용기를 사용하여; 그 용기중에 식물 유지용 지지체 및 식물체를 배치하고; 적어도 상기 투습부를 물에 접촉시키면서, 그 식물체를 재배하는 것을 특징으로 하는 식물 재배 방법이 제공된다.　상기 구성을 갖는 본 발명의 식물 재배용 용기의 적어도 일부에는, 물 자체는 투과시키지 않으나 수증기는 투과시키는「선택적 투습성」이 부여되어있다. 따라서, 그용기를 물과 접촉시킨 경우에는, 그 선택적 투습성을 갖는 투습부를 통해, 물 그 자체는 용기내로 이행하지 않으나, 수증기가 선택적으로 용기내로 이행하기 때문에, 용기 내의 유익한 토양 가스 농도를감소시키는 일 없이, 상대 습도를, 그 용기 내의 식물의 생장에 충분히 기여 가능한 정도로 상승시킬 수 있다.

본 발명에 있어서는, 상기한 수증기의 선택적인 용기내 이행에 기초하여, 관수 등의 수단에 의한「물」자체의 식물에의 부여 빈도 및/또는 분량을, 적어도 대폭적으로 줄이는 것이 가능하게 된다.

덧붙여, 본 발명에 있어서 재배에 필요한 수분은 상기한 선택적 투습부를 거쳐「수증기」의 형태로 공급되기 때문에, 그 수증기원이 되는 물을, 그「수질」에는 무관하게 선택하는 것이 가능하게 된다. 바꾸어 말하면, 종래의 재배 방법에서는 사용 곤란하였던 물, 예를 들면, 소금물(해수등), 경수, 연수, 오염수 등도 본발명에서는 사용 가능하다.

이하, 필요에 따라 도면을 참조하면서 본발명을 더욱 더 구체적으로 설명한다. 이하의 기재에 있어서 분량비를 나타내는「부」및「%」는, 특별히 한정되지 않는한 질량(내지 중량) 기준으로 한다.

(식물 재배용 용기)

본 발명의 식물 재배용 용기는, 식물체를 수용하기 위한 수용부를 갖고, 또, 그 적어도 일부에, 물 불투과성으로 수증기는 투과시키는(바람직하게는, 투습도가 1×1O3g/(m2·24시간) 이상인)「선택적 투습성」인 투습부를 갖는 용기이다.

그 용기의 기본적인 1 실시예를 나타내는 도1을 참조하여, 이 실시예의 용기는 1, 식물체를 수용하기 위한 수용부(2)를 부여하기(획을 두기) 위한 벽재(3)와, 그 벽재(3)의 일부에 배치된 투습부(4)로 이루어진다. 상기 투습부(4)는, 물 자체는 통과시키지 않으나, 수증기는 통과시키는「 선택적 투습성」을 갖는다.

도 l에 있어서는, 벽재(3)를 구성하는 바닥부(3a) 및 측면부(3b)에 투습부 (4)를 배치하고 있으나, 본 발명에 있어서는, 벽재(3)의 어느 부분에, 적어도 하나의 투습부(4)가 배치되어 있으면 충분하다. 또한 필요에 따라, 벽재(3) 전체를 그「투습부」로 하여도 좋다. 즉, 종래부터 사용 되어 왔었던 공지의 재배용 용기(예를 들면, 포트 모양, 쟁반 모양, 화분 모양)의 모두를, 투습부(4)로 바꾸는 것도 가능하다.

투습부(4)와 물과의 접촉 면적을 증대시킨다는 점에서는, 그 투습부(4)는 (바닥부(3a)보다는) 측면부(3b)에 배치하는 것이 바람직하다.

(용기·수용부·벽재)

용기(1)의 형상, 크기등도 특별히 제한되지 않아, 예를 들면, 종래부터 사용되어 왔었던 공지의 재배용 용기(예를 들면, 포트모양, 쟁반모양, 화분모양)의 형상, 크기 등을, 그대로 사용 할 수 있다.

또한, 그 용기(1)의 수용부(2)의 형상, 크기, 내지는 그 수용부를 부여하기 위한 벽재(3)의 재질, 두께 등도, 특별히 제한되지 않고, 키워야되는 식물의 수분 소비량, 용기의 내부 용적, 식물 지지체(토양등)의 통기성, 물의 온도 등의 여러 조건을 고려하여, 적당히 선택하는 것이 가능하다.

예를 들면, 벽재(３)의 재질로서는, 경량화, 성형성이 쉬운 점 및 저코스트화의 점에서는 폴리프로필렌, 폴리염화 비닐, 폴리에틸렌 등의 범용 플라스틱을 적당히 사용할 수 있다.

(투습부)

상기한 투습부(4)는, 물은 투과시킬 수 없으나 수증기는 투과시킨다고 하는 「선택적 투습성」을 갖는 재료로 구성된다. 본발명에 있어서, 투습부(4)를 구성하는 재료가 「물불투과성」인 것, 및 「수증기는 투과시킨다」는 것은, 예를 들면, 이하와 같은 방법으로 확인하는 것이 가능하다.

<물 불투과성의 확인 방법>

본 발명에 있어서, 그 투습부가 물 불투과성이라는 것은,「내수압」이 약30cm이상인 것을 말한다. 이「내수압」은, JIS Ll092(B법)에 준거하여, 측정할 수 있다. 본발명에 있어서는, 내수압은 50cm이상, 나아가 1m이상(특히, 2m이상)인 것이 바람직하다.

<투습도의 측정 방법>

상기 투습부의「투습도」는, JIS Z0208(방습 포장재료의 투습도 시험 방법 : 컵법)에 준거하여 측정된다.

이 컵법에 의한 투습도 측정에 있어서는, 흡습제(염화 칼슘)을 넣은JIS소정의 투습컵에, 그 컵의 내경보다 약1Onm이상 큰 원형을 갖는 시험편(투습부를 구성하는 재료, 통상은 선택적 투습부 모양)을 설치하고, 소정의 봉납제로 그 시험편의 둘레를 봉함한다. 온도25℃에 (또는 40℃)에 있어서 상기 시험편을 경계면으로 하여, 한쪽편을 상대 습도90% 또는 그 이상, 다른쪽을 상기 흡습제에 의해 건조 상태로 하고, 적당한 시간 간격(24시간, 48시간 또는 96시간)을 두고 상기 컵의 중량 증가를 측정하고, 그 증가가 5% 이내로 일정하게 될 때까지 시험을 계속한다. 이러한 시험 결과에 기초하여, 하기의 식으로 투습도를 구한다. 측정은, 적어도 10회 하고, 그 산술 평균을 구한다.

투습도(g/m²·24시간) = (24Q×m)/(t·s)

s : 투습면적(cm²)

t : 시험을 행한 마지막 칭량 간격 시간의 합계(h, 시간)

m : 시험을 행한 마지막 칭량 간격·증가 질량의 합계(mg)

상기 투습도는, 키워야 되는 식물체의 수분 소비량, 재배용 용기 내부 용적, 토양의 통기성, 선택적 투습부의 면적, 물의 온도 등에 의해서도 약간 다른 경우가 있으나, 통상, 1×1O³g/(m²·24시간)이상, 나아가 2×10³g/( m²·24시간)이상, 특히 5×1O³g/(m²·24시간)　이상, 더 나아가 1O×1O³g/(m²·24시간) 이상인 것이 바람직하다.

(투습성재료)

상술한 「물 불투과성」 또 「수증기는 투과시키는」 선택적 투습성의 조건을 만족하는 한, 본발명의 용기에 사용 가능한 투습성 재료는, 특별히 제한되지 않고, 공지의 재료로부터 적당히 선택하여 사용할 수 있다. 이와 같은 재료는, 통상, 필름 내지 막의 형태로 사용할 수 있다.

종래, 개발 되어 온 액체의 물은 불투과하고 수증기만를 투과하는 재료는, 다공성 재료 및 무공성 재료의 ２종류로 분류할 수 있다. 본발명에 있어서는, 이러한 모든 종류의 재료를 사용할 수 있다.

그 제１의 종류（다공성 재료）는, 예를 들면, 소수성이 높은 폴리머를 미세하게 다공화한 필름 내지 막이다. 이와 같은 재료로서는, 예를 들면, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리 테트라 프로로에틸렌, 폴리에스테르 등의 소수성이 높은 폴리머를 사용할 수 있다. 미세하게 다공화 하는 방법로서는, 무기 충진제를 용융 혼련하여 씨트를 형성시킨 후, 그 무기 충진제를 용출시키는 방법 혹은, １축 또는 ２축 연신하는 방법을 일반적로 사용할 수 있다.

또한, 다공성 필름 내지 막은, 충진제를 첨가하는 일 없이, 상기 폴리머의 씨트를 급속, 냉연신하여 피브릴화 함으로써 보다 미세하게 다공화 하는 것에 의해서도 형성이 가능하다. 이와 같은 미세한 다공성 필름 내지 막에 있어서는, 미세한 구멍이 있으나 폴리머 재질의 발산성 때문에 액체인 물이 상기 미세한 구멍을 통과할 수 없고, 수증기만이 투과가 가능하다.

제 ２의 종류(무공성)의 투습성 재료로서는, 예를 들면, 폴리비닐알콜, 셀로판, 초산 셀룰로오스, 질산 셀룰로오스, 에틸세룰로오스, 실리콘 고무, 폴리에스테르, 네오프란, 폴리에틸메타크릴레이트, 폴리스틸렌 등 및 상기 중합체를 구성하는 모노머를 구성하는 모노머의 공중합체 등을, 본발명의 투습성 재료로 사용할 수 있다. 상기 폴리비닐알콜, 각종 셀룰로오스 등의 친수성 고분자 필름 또는 막의 투습성은, 물의 침투 기화 현상에 의해 발현 가능하게 된다.

본 발명의 투습부의 두께는, 그 투습부를 구성하는 강도, 내수압 및 요구되는 투습성에 의해 달라지지만, 1μm ∼ 500μm정도, 나아가 10μm ∼ 200μm (0.01mm ∼ 0.2mm) 정도인 것이 바람직하다.

본 발명의 용기 전체를 상기한 선택적 투습성을 갖는 재료로 구성하는 것도 가능하지만, 그 재료의 강도, 성형성, 코스트 등을 고려하여, 그 용기의 일부를 선택적 투습성 재료로 구성해도 된다. 후자의 경우, 선택적 투습부의 표면적은, 식물의 수분 소비량, 용기 내부 용적, 토양의 통기성 및 물의 온도 등에 의해 적당히 조절하는 것이 가능하지만, 통상은, 그 투습부의 표면적은, 용기의 바깥쪽 표면(물에 접촉해하는 측)의 모든 표면적에 대한 비율로, 20% 이상인 것이 바람직하고, 나아가 40% 이상, 특히 80% 이상인 것이 더 바람직하다.

본 발명의 선택적 투습부(4)의 강도 보강, 취급의 용이함 및 형상 유지성의 향상을 목적으로, 필요에 따라,「다른 재료」와 복합화하여도 된다. 이와 같은「다른 재료」로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리아미드 등으로 구성되는 부직포를 들 수 있다. 그 복합화의 수법으로서는, 예를 들면, 당겨맞춤이나, 2중 용기 등을 들 수 있다.

또 후술하는 바와 같이, 선택적 투습부(4)의 기계적 강도를 고려하여, 그 투습부(4)의 바깥쪽을, 물 투과성을 갖는 다른 재료로 커버해도 된다. 그「 다른 재료」와 투습부(4)와는 접촉(일부 접촉을 포함한다)하고 있어도 되고, 또 필요에 따라, 서로 간격을 두고 배치해도 된다. 이러한 재료로서는, 예를 들면, 금속, 플라스틱, 세라믹, 목재 등의 비교적 단단한 재료를 들 수 있다.

(용기의 형성 방법)

본 발명의 식물 재배용 용기의 제조방법은, 특별히 제한되지 않는다. 보다 구체적으로는 예를 들면, 그 용기는, 종래부터 사용되어온 재배용 용기의 일부를, 상기한 선택적 투습부(4)로 치환함으로써, 제작할 수 있다.

또한 플라스틱 혹은 금속제의 그물로 제작된 바구니 모양의 용기의 내측에, 상기한 선택적 투습부를 설치함으로써도 제작이 가능하다. 이와 같은 실시예에 있어서는, 선택적 투습부(4)의 기계적 강도를 커버 하는 것이 용이하게 된다.

(재배 방법)

상기 구성을 갖는 식물 재배용 용기의 사용 방법은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 그 용기중에 식물 지지용 지지체 및 식물체를 배치하고, 적어도 상기 투습부를 물에 접촉시키면서, 그 식물체를 재배하면 된다.

(식물 지지용 지지체)

본 발명에 있어서는, 상기한 식물 지지용 지지체로서, 종래부터 공지인 지지체를 특별히 제한 없어 사용하는 것이 가능하다. 이러한 지지체로서는, 예를 들면, 토양(조약돌, 모래, 양토등), 탄화물, 천연 광물질(바미큐라이트, 파라이트, 제오라이토 등), 천연 식물질(비트 모스, 바크(퇴비), 물이끼, 야자나무 껍질등), 식물 육성용 보수제 및 이들을 배합한 모종 육묘용 혼합 심기 재료 등을 들 수 있다.

(수분의 용기내로의 이행)

본 발명의 용기를 물과 접촉시킨 경우에는, 상기 투습부를 통과하여, 실질적으로 수증기만이 용기내로 이행하고, 물 자신은 용기내로 이행하지 않는다. 따라서용기내의 토양 가스의 상대 습도가 상승하게 된다. 일반적으로, 토양 가스의 상대 습도(P/Po)와 토양중의 단위 질량당 물 포텐셜(ψ)과의 사이에는 다음 식의 관계가 있다.

Φ＝ＲＴ／Ｍ·ln（Ｐ／Ｐｏ）

여기서, R은 기체 정수, T는 절대온도, M은 물의 몰 질량이다.

토양중의 상대 습도를 상승시키는 것은, 토양중의 물 포텐셜(Φ)를 상승시키는 것이 된다. 물 포텐셜(Φ)과 토양수의 pF치의 사이에는 다음 관계가 있다.

ｐＦ＝log10（－Φ／［ｃｍＨ₂Ｏ］）

물 포텐셜이 증대하면 pF치가 저하한다. 일반적으로, 식물이 이용가능한 물의 pF치는 1.5 ∼ 2.5의 범위라고 하며, pF값이 3을 넘는 경우는, 통상은 생장 저해 수분량이라고 한다. pF치가 3이하에 대응하는, 즉 식물이 생장할 수 있는 토양 가스의 상대 습도는, 통상은, 99% 이상이 된다.

상기한 이유에 의해, 식물이 성장할 수 있는 물 포텐셜을 유지하기위해 토양 가스의 상대 습도를 높게 함으로써, 종래의 식물 재배 방법으로 행해져왔던 액체의 물을 직접, 토양중에 공급할 필요를 전혀 없게 하거나, 혹은 대단히 적은 횟수로, 또한 소량의 권수량으로 재배가 가능한 것을 지지하고 있다. 본 발명의 식물 재배 방법에 따르면, 물과 접촉시킨 식물체의 재배용 용기의 벽을 통해 액체인 물을 통과시키는 일 없이, 수증기만을 투과시킴으로써, 토양 가스의 상대 습도를 높이는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 관수등에 의해 액체인 물을 직접,토양중에 공급하는 관수량 및/또는 물 공급 횟수를, 적어도 현저하게 줄이는 것이 가능하게 된다.(물의 온도 제어)

본 발명에 있어서는, 필요에 따라, 식물 재배용 용기가 접촉하는 물의 온도를 제어함으로써, 그 용기 내부의 식물 지지체(예를 들면, 토양)의 온도, 즉 식물의 뿌리 둘레의 온도를 조절할 수 있다. 이와 같은 실시예에 의하면, 온실 전체를 난방/냉방해온 종래의 방식과 비교하여, 식물의 뿌리 둘레의 온도를 정밀하게, 게다가 에너지를 효율적으로 콘트롤하는 것이 가능하게 된다.

(종래의 온도 제어)

본 발명의 온도 제어 방법과 비교하기위해, 종래의 온도 제어에 대해 기술한다.

상기한 온도 조절을 행하기 위한 종래의 난방 방식(온실내)으로서는, 주로, 온풍 난방 방식, 온수 난방 방식과 증기 난방 방식이 있으나, 이들 모든 방식은, 온실 전체를 난방하기 때문에 가장 순조로운 생육을 촉진하기 위해 필요한 뿌리 둘레 부분의 부분 난방보다 효율이 나쁘고, 생산 코스트가 높다.

한편, 종래의 냉방 방식(온실내)으로서는, 공냉식 냉난방 방식, 물의 기화 냉각(증발 냉각) 방식과 열펌프 방식이 사용되고 있는데, 이들 모든 방식도, 설비, 장치 비용이 필요할 뿐만 아니라, 특히, 여름철의 운전 비용이 겨울철의 난방 비용에 비교해도 대단히 고코스트가 된다고 하는 문제점을 가지고 있었다.

(뿌리 둘레 온도)

일반적으로, 대부분의 유용 식물은 뿌리 둘레 온도가 15℃ 미만, 혹은 25℃를 넘으면 생육 불량이 되는 경향을 갖기 때문에, 뿌리 둘레의 온도는 15∼25℃의 범위로 조절하는 것이 매우 바람직하다. 뿌리 둘레의 온도는 기온에 좌우되는 것이지만, 기온과 비교해 하루중의 변동폭이 작아, 최저, 최고 뿌리 둘레의 온도는, 통상, 기온의 최저, 최고 온도보다도 수시간 늦는다고 한다. 겨울철 등의 기온가 낮고 또 뿌리 둘레의 온도가 낮아지는 경우에, 뿌리 둘레의 온도만를 알맞은 오도로 상승시키면 토마토의 과실 수확량이 현저하게 증가한다는 것이 보고되어 있다（ 생물 환경 조절 핸드북, 일본 생물 환경 조절 학회편,（주）양 현당 발행, Ｐ441, 1995）. 한편, 여름철의 기온이 높을 때, 뿌리 둘레이 온도만을 냉각하면 토마토의 과실 수확량이 현저하게 증가한다는 것이 보고되어있다(상기 생물 환경 조절 핸드 북, 같은 페이지).

본 발명자들의 지식에 의하면, 식물의 생장에 있어서는, 뿌리 둘레의 온도의 영향은 기온의 영향보다도 크다는 것이 발견되었다. 상술한 바와 같이, 종래의 식물(모종)생산 시설에서는, 온실 전체의 기온을 냉난방 장치에 의해 제어하는 방식이 행해져서, 고코스트인 냉난방 장치의 설비비, 온실의 건축비, 운전비 등이 커다란 문제였다.

이것에 대해, 투습부에 접촉하는「물」만의 온도 제어를 하는 본 발명의 실시예에 있어서는, 기온을 제어하는 대신에, 식물 재배용 용기가 접촉하고 있는 물의 온도를 직접 조절함으로써, 뿌리 둘레의 온도를 적정한 범위로 유지하고 있다. 이 뿌리 둘레온도의 적정 콘트롤은 뿌리의 생육을 촉진한다. 따라서, 영양의 흡수가 촉진되어 식물체 전체의 생장 촉진이 되어 생산성은 향상한다. 생산성의 향상과, 제조 코스트가 저렴하고 운전비가 싼 수조의 온도 유지 장치에서의 기온 제어에 의해, 실질적으로 현격한 저코스트 식물의 재배가 가능하게 된다.

덧붙여, 열의 전달 매체로서는, 물은 공기 보다 훨씬 뛰어나기 때문에, 온실 전체의 기온을 제어함에 따른 뿌리 둘레온도의 조절보다도, 용기에 직접 접촉하는 물의 온도에 의한 국소 온도 조절 쪽이, 보다 정밀한 온도 조절이 가능하고, 게다가 손실 열량이 현저하게 적다.

또한, 본 발명에 의하면, 각각 적정한 뿌리 둘레온도가 다른 식물종에 대하여, (동일 실내라도) 각각 대응하는 여러 개의 수조를 설치할 수 있다고 하는 잇점이 있다. 이에 대해, 종래의 기온 조절에 의한 온실에서는, 뿌리 둘레온도의 정밀 제어가 곤란하고, 게다가 상기한 것과 같은 종류(적정 뿌리 둘레온도)가 다른 식물의 동시 재배는 실질적으로 곤란한다.

종래의 식물 재배용 용기인 범용 플라스틱제의 셀 씨트 혹은 셀 트레이를 사용한 경우에도, 이들을 직접적으로, 수조에 침지하고 수온을 제어하여 뿌리 둘레의 온도를 조절하는 것은 가능하지만, 상술한 바와 같이, 종래의 용기에는 관수에 의한 과잉의 물(pF치가 약1.5이하의 중력수)의 체류를 막고, 세균 번식에 의한 뿌리의 썩음과 토양 가스 환경의 악화를 방지하기 위해 각 셀의 바닥면에 구멍이 있기 때문에, 장시간, 수조중에 침지하여 뿌리 둘레의 온도를 조절하는 것은 실질적으로 곤란하였다.

이에 대해, 본 발명의 재배 방법에 의하면, 식물체로의 수분 공급이 물과 접촉한 선택적 투습부를 매개하여 (수증기의 형태로) 행해지기 때문에, 세균 번식에의한 뿌리의 썩음과 토양 가스 환경의 악화를 방지하면서, 장시간, 식물 재배용 용기를 수조중에 침지하여 뿌리 둘레의 온도를 조절하는 것이 가능해진다. 본발명에 있어서는, 주로 토양 수분 환경은, 물과 직접 접하고있는 선택적 투습성부(필름, 막 등)을 거쳐서 투과하는 수증기에 의해 제어되고, 토양 가스 환경에 악영향을 줄 가능성이 있는 체류 액체수를 실질적으로 사용하고 있지 않기 때문에, 이상에 가까운 뿌리 둘레 환경을 형성하는 것이 가능하게 되는 것이라 추정된다.

(수분 공급)

이와 같이, 본 발명의 재배 방법에 있어서는, 식물체로의 수분 공급의 대부분이 물과 접촉한 선택적 투습부를 거친 수증기에 의해 행하여져서, 종래의 재배 방법에 의한 액체인 물을 주 목적으로 하는 것과는 전혀 다른 시스템이 되어 있다. 따라서, 본발명에 따르면, 종래의 고가의 관수장치의 설비가 현저하게 경감되는 것 뿐 아니라, 살수법 등의 문제점인 병해 발생의 빈도를 현저하게 줄일 수 있게된다. 나아가, 종래의 관수법이 인공적이고 간헐적으로 행해졌기 때문에 토양 수분량의 결핍과 과잉 상태가 번갈아 나타나게 되고, 이 수분 스트레스의 폐해는 식물의 순조로운 생육이나 질병 저항력을 약화시키는 경향이 있다. 건습상태가 번갈아 존재하는 것을 전제로 한 식물 재배 토양은, 건조시에는 토양중의 산소량이 증대하여 뿌리의 에너지원으로서 식물영양을 활발하게 흡수하는 상태가 되지만, 건조에 의한 토양 습도 부족때문에 이온으로서 존재하는 식물 영양은 흡수되기 어렵다. 반대로, 토양 수분이 포화 상태에 있으면 식물 영양은 흡수되기 쉬운 상태로 있으나 토양중의 포화 수분은 산소 결핍 상태를 유발하여, 뿌리의 흡수 활동에 필요한 에너지가저하 내지는 부족하다. 심기 재료중에 존재하는 식물 영양을 순조롭게 흡수시키려면, 적정한 유효 토양 가스와 적정한 토양 수분의 양방이 존재하는 것이 중요하다.

본 발명의 선택적 투습부를 매개한 수증기의 공급은, 토양 가스의 상대 습도의 저하, 즉, 토양 수분량의 결핍상태에 대해 자동적, 연속적으로 행하는 것이 가능하여, 수분 스트레스를 주는 관수량 및/또는 빈도를 현저하게 줄임으로써 식물 생장을 저해하는 수분량의 결핍 및 과잉 상태를 극적으로 감소시킬 수 있다. 종래의 관수방법에 의한 수분 과잉 상태는, 상술한 바와 같이, 토양중의 공극을 폐색하여 토양 가스 환경의 악화 및 토양 미생물의 이상 번식을 유발하나, 본발명의 용기 및 방법을 쓰면, 이러한 악영향도 극적으로 저감시킬 수 있다.

또한 과잉의 토양 수분은, 예를 들면 과실의 당도를 저하시키는 등 수확물의 품질 저하를 가져오는 경우도 있어, 본 발명의 용기 및 방법은, 이러한 과잉 수분을 현저하게 저감하는 점에서도 유용하고, 야채류의 영양(당류, 각종 미네랄, 비타민 등)이나 약초 등의 유효성분의 고함유화를 기대할 수 있다.

(다른 수분 공급법)

여기서, 본 발명의 식물 재배 방법에 있어서는, 상술한 바와 같은 선택적 투습부를 매개한 수증기 공급에 의해, 식물체로의 수분 공급을 행하지만, 그 수분 공급의 양적, 성분적인 면(예를 들면, 식물 영양, 미네랄 등)을 보충하는 점에서, 종래 사용되었던 관수법, 예를 들면 지표 살수법, 점적법 등을 적당히 병용하여도 된다. 이 경우에 있어서도, 병용해야하는 「종래의 물 공급」법의 사용은, 필요 최소한(예를 들면, 1개월에 l회 정도)로 하는 것이 가능하다.

(재배 방법 이외의 실시예)

본 발명의 식물체 재배 방법에 있어서는, 상기한 식물 재배 용기의 선택적 투습부의 부분을 직접, 예를 들면 수조 등의 물에 접촉시켜 식물을 재배할 수 있다.

본 발명의 재배 방법에 있어서는, 상술하였듯이, 필요에 따라, 투습부에 접촉시켜야하는 물을 온도 제어하여도 된다. 이러한 실시예에 의하면, 종래에 있어서는 식물체를 둘러싼 환경 전체(예를 들면, 온실내의 공간 전체)를 온도 제어하는 일 없이, 그 식물체를 순조롭게 생육시킬 수 있다고 하는 메리트가 있다.

본 발명의 재배방법에 있어서는, 필요에 따라, 수조로부터의 물의 증산을 방지하기 위하여 수조를 밀폐구조로 하거나 혹은 수면을 불휘발성물질 등으로 피복하는 방법 등을 채용하여도 된다. 또 수조벽으로부터의 열의 이동을 방지하기 위하여, 보온 피복재 등으로 수조벽을 피복하는 방법 등을 채용해도 된다.

나아가서는, 수조중의 물의 부패를 방지하기 위하여, 수조내의 물에 여러가지 항균제를 첨가해도 된다. 이 경우에 있어서도, 물에 첨가된 항균제는 본발명의 물 불투과성이고 또한 투습성이 있는 선택적 투습부를 통과하지 않기 때문에, 그 항균제가 재배 용기내로 이행하여 식물체의 생장에 악영향을 주는 것은 아니다.

덧붙여, 본 발명의 재배에 필요한 수분은, 선택적 투습부를 거친 수증기로서 공급되기 때문에, 그 수증기의 공급원이 되는 물 자체의 수질은, 특별히 제한되지 않는다. 즉, 예를 들면 해수, 경수, 연수, 오염수 등과 같은 수질에는 관계 없고, 어떠한 물도 본 발명의 재배 방법에 사용 가능하다.

(실제 재배 방법의 예)

도 2의 모식단면도에, 본 발명의 재배 방법의 일례를 나타낸다. 상기 도 2에 있어서는, 「단일」한 식물 수용부를 갖는 포트를 사용하고 있다.

도 2를 참조하여, 본 발명의 식물 재배용 용기(1) 내에는, 식물체(5)를 지지하기 위한 지지체(6)가 배치되어 있다. 그 용기(1)의 전체는, 물(7)에 침지되어 있다. 용기(1)를 구성하는 선택적 투습부(4)는 물 자체는 투과시키지 않으나, 수증기를 투과시키기 때문에, 용기(1)내로의 수분 공급은, 상기 투습부(4)를 거치는 수증기 투과에 의해 행해진다.

투습부(4)의 물(7)에의 접촉 면적을 가능한 한 크게 한다는 점에서는, 용기 (1)는 물(7)에 충분히 침지되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 필요에 따라,「추」가 되는 물체 내지 재료(예를 들면, 돌)을 용기(1)내에 배치하는 것 등에 의해, 용기(1)내에 배치해야 하는 내용물의 중량을 증대시켜 두는 것이 바람직하다.

도 2에 나타낸 용기(l)를 사용한 경우, 예를 들면, 도 3의 모식단면도에 나타낸 바와 같이, 적당한 수조를 구비한 받침대(이른바「풀 벤치),「워터 풀) 등) (8)에 물(7)을 적시고, 이것에 그 용기(1)을 배치하면 된다.

도 4 및 도 5의 모식단면도는, 상기한 도 2 및 3에 사용한 단일한 포트(1)를 대신하여, 복수개의 수용부를 갖는「셀 트레이」(10)를 사용한 이외는, 각각 도 2 및 3과 같은 구성을 갖는다.

(식물 재배용 용기의 다른 실시예)

상술한 바와 같이, 본발명의 식물 재배용 용기1은, 그 적어도 일부에, 물 불투과성이고 투습성을 갖는 선택적 투습부(4)를 가지면 충분하다. 따라서, 필요에 따라, 그 용기(1) 전체를, 상기한 물 불투과성의 선택적 투습부(4)로 형성하여도 된다.

본 발명의 용기에 있어서는, 선택적 투습부(4)는 1 개소여도 좋고, 필요에 따라, 그 투습부(4)를 2개소 이상 배치해도 된다. 예를 들면, 도 6의 모식평면도에 나타낸 바와 같이, 용기(1)의 바닥면부(3a)에 투습부(4)를 2개소 이상 배치해도 되고, 또한, 도 7의 모식측면도에 나타낸 바와 같이, 용기(1)의 측면부(3b)에 투습부 (4)를 2개소 이상 배치해도 된다. 이들 복수의 투습부(4)의 배치 방법은, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 바둑판 모양, 체크 모양, 계단 모양 등의 임의의 배치로 할 수 있다. 이 처럼 복수의 투습부(4)를 배치한 경우, 각종 식물에 알맞는 재배 방식을 채용할 수 있다고 하는 메리트가 있다.

상기한 도 1의 실시예에 있어서는, 용기(1)의 바닥면(3a)/측면부(3b)의 일부를, 투습부(4)로 치환하고 있었지만, 도 8의 모모식 단면도에 나타낸 바와 같이, 그 투습부(4)는, (구멍을 뚫은) 바닥면(3c)(및/또는 측면(3b))와는 별개로 마련해도 된다. 이 처럼 용기(1)의 바닥면(및/또는 측면)과는 별개로 투습부(4)를 설치한 경우, 그 바닥면(3a)(및/또는 측면(3b))이 외력 등의 스트레스를 받은 경우라도, 선택적 투습부(4)의 상해를 효과적으로 방지하는 것이 용이하게 된다. 따라서, 이러한 실시예에 따르면, 그 투습부(4)가 파괴되어서(예를 들면, 일부에 구멍이 뚫려서) 용기1의 내부로「물 자체」가 유입하는 일의 리스크를 현저하게 저감하는 것이가능하게 된다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명 한다.

실시예1

(물을 통과시키지 않는 선택적 투습 필름으로서, 투습도가 약8,500ｇ／(ｍ２·24시간)인 미공성 폴리프로필렌필름（（주）도쿠야마제；두께 75μｍ）을 사용하였다. 그 필름을, 스테인레스 스틸 멧슈로 제작된 원통 형상의 용기(두께O.1mm, 멧슈 그물코의 크기는, 약 7mm, 용기의 내용적은 약31ml)의 내측 전면적에 접촉시키고, 그 투습필름의 내측에 토양(야마나시현 시오야마시 산출) 약25m1을 주입한 후, 높이 약4cm인 버질 모종 3개를 이식하였다.

그 재배 용기를, 약25℃로 조절한 수도물을 채운 수조(수심3.5cm)에 침지하여 재배를 행했다. 이 재배 결과, 상기 버질의 모종은 토양에 직접 관수하는 일 없이, 3줄기 모두 4개월 이상이나 순조롭게 생장을 계속하였다. 즉, 본 실시예에 의해, 투습성 필름을 투과하는 수증기만에, 의해 식물체를 재배, 생장시키는 것이 가능하다는 것이 실증되었다.

참고례1

실시예 1에서 사용한 선택적 투습 필름을 대신하여, 연질 폴리염화비닐 필름(투습도가 약400g/(m2·24시간), 두께50μm)을 사용한 이외에는, 실시예1과 같이 버질 모종을 재배하였다.

즉, 상기 연질 폴리염화비닐 필름을, 실시예 I에 사용한 스테인레스 스틸 멧슈 용기의 내측에 삽입하고, 마찬가지로 높이 약 4cm의 버질 모종을 3개 이식하여 수도물을 채운 수조중에 침지하여 재배 실험을 행하였다.

이 재배 실험 결과, 토양으로의 직접 관수를 3일에 1회의 비율로 행한 경우에는, 버질 모종은 어쨋거나 생장을 나타내었다. 한편, 토양으로의 직접 관수를 하지 않았던 경우에는, 버질 모종은 3개 모두 약 l주일에 말라 죽었다.

실시예2

물을 통과시키지 않는 선택적 투습필름으로서, 투습도가 약 8,500g／（ｍ２·24시간）인 미공성 폴리프로필렌 필름((주)도쿠야마제, 두께 75μm, 직경5cm× 5cm, 깊이 5cm)에, 아부라나과 일년초인 스위트 아리썸(sweet alyssum)이 심어진 토양(사카타 소 모종용 재배흙, 슈퍼 믹스) 약1OOml을 싸서(그 싸는 것은, 꽃 뿌리 유인용 바인드선으로 고정하였다), 지하수를 약 20℃로 조절한 수조에, 수심 3cm까지 침지하여 재배를 행했다.

재배 환경은, 아크릴 피복 온실, 재배 온도는 야간15℃, 낮은25℃, 조도4× 104Lux(맑은 날일 때 오전 11시 반부터 오후 2시)로 하고, 물을 일체 주지않고 재배하였다.

이 재배에서는, 스위트 아리썸은, 3개월 이상이나 순조롭게 생장을 계속했다. 1 개월 재배 후 1주일을 경과하여 투습필름을 빼어보니, 침지되어있던 부분에 대응하는 토양이 축축해져 있고, 스위트 아리썸은 양호한 뿌리의 생기를 나타내고 있었다.

비교례 2

실시예 2에서 사용한 선택적 투습필름을 대신하여, 동일한 토양을, 수증기 불투과성인 농업용 식물 재배 폴리에틸렌제 재배 화분(직경 6cm×6cm, 깊이 5cm, 벽의 두께 0.75mm)에 심은 이외에는, 실시예 2와 동일하게 1개월동안 재배 후수를 일체 주지않고 스위트 아리썸을 재배하였다. 이 재배 결과, 스위트 아리썸은 약 1주일에 말라 죽었다.

실시예 3

원예용으로 재배된 꽃나무인 마취목속 흰꽃 마취목 12cm 화분(겸미 산업사 제품)의 화분을 없애고, 선택적 투습필름으로서, 투습도가 약8,500g/(m2·24시간)인 폴리프로필렌 필름 ((주)도쿠야마제, 두께 75μm, 직경12cm×12cm, 깊이 8cm)로 용토부분을 피복하고 (피복 부분은, 꽃 뿌리 유인용 바인드선으로 고정하였다), 지하수를 약20℃로 조절한 수조에, 수심8cm로 침지하여 재배를 행했다. 재배 환경은 아크릴 피복 온실, 재배 온도는 야간 15℃, 낮 25℃, 조도 40,000 Lux(맑은 날일 때 오전11시부터 오후2시), 용토는 사카타 소모종용 재배흙, 슈퍼 막스로 시판중인 일향토 소립10% 혼입토를 사용하여, 물을 일체 주지않고 재배하였다. 실험 개시시에는, 그 「흰꽃 마취목」은, 초장 25cm로, 화분 안의 뿌리 분포 상태는 균일한 것이었다.

이 재배에서는,「흰꽃 마취목」은, 약 3개월 이상이나 생장을 계속하고, 게다가 개화하였다. 약 1개월 재배 후의 투습성 필름을 빼어본 결과, 지하수에 침지되어 있던 부분에 대응하는 토양이 습하고, 「마취목」도 양호한 뿌리의 생기를 하고 있었다.

비교예 3

실시예 3에서 사용한 선택적 투습필름을 대신하여, 수증기 불투과성인 농업용 유용식물 재배 폴리에틸렌제 재배 화분(직경12cm×12cm, 깊이 9.8cm)을 사용하여, 동일한 실험을 했다. 즉, 같은 토양을 사용하여, 그 폴리에틸렌제 재배 화분에 「꽃 마취목」(초장 25cm로, 화분 속의 뿌리 분포 상태는 균일)을 심고, 실험 개시시는 쌍방 모두 초장25cm이고 화분 속의 뿌리 분포 상태는 균일한 것을 선택했다. 실험 개시 후,「꽃마취목」에는 물을 일체 주지않고 재배하였다.이 재배 실험 결과, 실험 포기는 2주일에 말라 죽었다.

실시예 4

물을 통과시키지 않는 선택적 투습필름(침투 기화형 투습성필름)으로서 그 투습도가 약 2,000g/(m2·24시간)인 폴리비닐알콜(PVA)필름(막두께 약 40μ, 아이셀로 화학(주) 제품)을 사용했다. 그 필름을 460W의 히트 실러(heat sealer)를 사용하여 1.2 초간 열접착함으로써, 세로, 가로 각각 약 8cm, 깊이 약 5.5cm의 직방체의 필름 용기를 제작했다. 이 필름제 용기 내에 물을 주입함으로써 그 필름 용기에 누수가 없는 것을 확인했다.

상기 필름 용기중에 배양토(슈퍼 믹스A, (주) 사카타의 타네 제품) 약 190g을 넣었다. 배양토가 들어간 필름 용기를 우물물을 채운 스테인레스제 배트속에 설치하고, 필름 용기가 약 5.5cm의 깊이까지 에 잠기도록 배트 속의 수량을 조정하였다. 필름 용기가 배트 속의 물로부터 떠오르지 않도록 그 필름 용기를 추를 사용하여 고정시켰다.

상기 필름 용기에 토마토의 작은 모종(48구멍 플러그 트레이에 소일 믹스B((주)사카타의 타네)를 배양토로서 사용하여, 토마토 “세계 제일" 종자를 파종한 후, 7∼10일째에 발아한 것)을 이식하여, 재배 온도가 16 ∼ 28℃인 온실속에서 재배를 행했다.

한편, 콘트롤로서, 상기 필름 용기와 거의 동등한 용량을 갖는 3.5호 포트(가네야 상점(주) 제품, 경질 플라스틱 화분 : 물 불투과·불투습성) 속에 약190g의 상기 배양토를 넣고, 상기 토마토의 작은 모종을 이식하여 재배 온도가 16 ∼ 28℃인 온실속에서 재배했다.

상기 토마토의 작은 모종을 이식한 선택적 투습성 필름 용기를 스테인레스제 배트 안의 물에 침지하는 일 없이 토마토의 작은 모종을 재배한 결과 약 1주일에 모종은 말라 죽었다. 그렇지만, 그 필름 용기를 상기한 바와 같이 스테인레스제 배트중의 물에 침지한 경우에는 토마토의 소모종은 순조롭게 생육하였다.

한편, 상기한 물 불투과·불투습성인 3.5 호 포트(콘트롤) 안에 이식한 토마토의 작은 모종에 관수하는 일 없이 재배한 경우에는, 약 2 주일에 토마토의 작은 모종은 말라 죽었다. 또 이 3.5호 포트에 이식한 작은 모종에 약57ml(선택적 투습성필름 용기속으로의 1일분의 투습량에 상당한다)의 물을 매일, 관수한 경우에는, 토마토의 작은 모종은 순조롭게 생육했다.

1.5개월간, 상기한 바와 같이 스테인레스제 배트속의 물에 침지한 선택적 투습성필름 용기와, 상기한 바와 같이 매일 관수한 물 불투과·불투습성의 포트속에서 각각 재배한 토마토의 모종을 관찰한 결과, 이 포트속에서 재배한 모종에 있어서는, 지상부는 마디 사이가 늘어나고 또한 비료 단절에 의한 것이라고 생각되는 아래잎의 고갈이 인정되었다. 이에 대해, 배트속에서 수중 침지한 선택적 투습성필름 용기중에서 재배한 모종은 아래잎의 고갈(마름)도 없고, 마디 사이도 짧으며 또한 잎이 무성하였다. 덧붙여, 지하부(뿌리)의 상태에 관하여는, 선택적 투습성필름 용기에 재배한 것의 뿌리 밀도는, 물불투과·불투습성인 포트 재배의 것과 비교해 현저히 높았다.

실시예 5

실시예 4에서 행해진 수중 침지한 선택적 투습성필름 용기, 및 물 불투과·불투습성의 포트(매일, 약 57ml의 관수를 행했다)를 각각 사용한 토마토의 작은 모종의 재배 실험에 있어서, 토중 산소계(카탈로그명 : DIK-5050, 대기이화 공업(주) 제품)의 센서 부분을 각각의 용기의 토양중에 매몰시킴으로써, 12시간마다의 토양 산소 농도를 측정했다. 얻어진 결과를 도 9에 나타낸다.

또한, 마찬가지로 재배 40일까지의 토양 산소 농도의 날짜가 경과함에 따른 변화를 측정하였다. 얻어진 결과를 도 10에 나타낸다.

상기 도 9로부터 알 수 있듯이, 물 불투과·불투습성인 포트속의 토양의 산소 농도는 재배 4일째경부터 하루 동안의 변동이 인정되었다. 즉, 권수후는 낮은 산소 농도이고, 재배 기간과 함께 토양중의 산소 농도는 점차, 저하하였다. 이것에 대해, 선택적 투습성필름 용기 속의 토양 산소 농도에 있어서는, 실질적으로 하루 동안의 변동이 인정되지 않고, 항상 공기 중의 산소 농도와 거의 동등하였다.

또한, 상기 도 10에서 알 수 있듯이, 물 불투과·불투습성인 포트의 토양중의 산소 농도는 재배일수와 함께 현저하게 저하하여, 재배 40일 후에서는 공기중의 산소 농도의 약 40%로 저하하였다. 이에 대해, 선택적 투습성필름 용기의 경우에는, 거의 공기중 산소 농도로 유지되었다. 상기한 실험에 의해 물 불투과·불투습성인 포트 재배의 경우에는 관수에 의해 토양 간격이 폐쇄되어 뿌리 둘레 영역의 산소 농도가 극단적으로 저하하며, 모종의 재배가 현저하게 저해되는 것에 대해, 선택적 투습성 필름 용기의 경우에는, 수증기에 의한 수분의 공급이 행해지기 때문에, 상기한 문제점이 해소된다는 것이 실증되었다.

실시예 6

실시예 4에서 행해진 수중 침지한 선택적 투습성 필름 용기, 및 물 불투과·불투습성인 포트(매일, 약 57ml의 관수를 행했다)를 각각 사용한 토마토의 작은 모종의 재배 실험에 있어서, 배양토 속의 함수율, EC(전기 전도도), pH 및 이온 함량을 초발(재배 당초), 및 1개월반을 재배한 후에 각각 측정하였다. 얻어진 결과를, 표 1에 나타낸다. 이 표 1에 있어서 필름을 사용한 경우(필름 시험구)의“뿌리 부근〃이란 뿌리의 밀도가 높은 장소,“뿌리 먼곳 " 이란 뿌리의 밀도가 낮은 장소를 각각 가리킨다.

(토마토 작은 모종 재배후의 배양토의 물 추출에 의한 이온 분석) 함수율, EC, pH

시험구	함수율(%)	EC(mS/cm)	pH
수퍼믹스A(초발)포트 시험구필름 시험구 뿌리 부근필름 시험구 뿌리 먼곳	74.080.851.435.0	0.380.060.250.69	6.57.16.86.3

음이온

시험구	PO₄	NO₃
수퍼믹스A(초발)포트 시험구필름 시험구 뿌리 부근필름 시험구 뿌리 먼곳	13400293747	17110021

양이온

시험구	Na	NH₄	K	Mg	Ca
수퍼믹스A(초발)포트 시험구필름 시험구 뿌리 부근필름 시험구 뿌리 먼곳	241318144182	8607110	870035344	956154102	737419425626

이온 분석치는, 건조흙 1kg당의 중량(mg/kg)

상기 표 1로부터 알 수 있듯이, 물 불투과·불투습성인 포트를 사용한 경우(포트 시험구)에 있어서는, 선택적 투습성의 필름 시험구와 비교하여, 배양토 속의 비료에 기인하는 무기 이온의 함유량이, 재배 후에 현저하게 저하하고 있다. 이 저하는, 관수에 의해 무기 이온이 포트 밖으로 흘러나가고 있는 것을 시사하고 있다. 한편, 필름 시험구의 경우에는, 관수에 의한 이온의 흘러나감은 생각되지 않기 때문에“뿌리 부근"의 이온 함유량의 저하는, 식물체에 의한 흡수에 기인하는 것이라고 생각된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 식물체를 수용하기 위한 수용부를 갖는 용기로서 ; 그의 적어도 일부에, 물은 투과시키지 않고 수증기는 투과시키는 선택적 투습부를 갖는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 용기가 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 식물체를 수용하기 위한 수용부를 갖는 용기로서 ; 또한, 그 적어도 일부에, 물은 투과시키지 않고 수증기는 투과시키는 선택적 투습부를 갖는 식물 재배용 용기를 사용하여 ; 그 용기중에 식물 지지용 지지체 및 식물체를 배치하여 ; 적어도 상기 투 습부를 물에 접촉시키면서, 그 식물체를 재배하는 것을 특징으로 하는 식물 재배 방법이 제공된다.

상기 구성을 갖는 본발명의 식물 재배용 용기의 적어도 일부에는, 물 자체는 투과시키지 않으나 습기는 투과시키는,「선택적 투습성」이 부여되어있다. 따라서, 그 용기를 물과 접촉시킨 경우에는, 그 선택적 투습성을 갖는 투습부를 통하여, 물 그 자체는 용기내에 이행하지 않으나, 수증기가 선택적으로 용기내로 이행하기 때문에, 용기내의 토양 가스의 상대 습도를, 그 용기내의 식물의 생장에 충분하게 기여할 수 있는 정도로 상승시킬 수 있다.

본 발명에 있어서는, 상기한 수증기의 선택적인 용기내 이행에 기초하여, 관수 등의 수단에 의한 「물」 자체의 식물에의 부여 빈도 및/또는 분량을, 적어도 대폭적으로 저감시키는 것이 가능하게 된다.

덧붙여, 본발명에 있어서 재배에 필요한 수분은 상기한 선택적 투습부를 거치는 「수증기」의 형태로 공급되기 때문에, 그 수증기원이 되는 물을, 그 「수질」에는 무관하게 선택하는 것이 가능해진다. 바꾸어 말하면, 종래의 재배 방법에서는 사용 곤란하였던 물, 예를 들면, 소금물(해수 등), 경수, 연수, 오염수 등도 본발명에서 사용 가능하게 된다.

Claims

식물체를 수용하기 위한 수용부를 갖는 용기로서, 그의 일부 이상에, 물은 투과시키지 않고 수증기는 투과시키는 선택적 투습부를 갖는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 용기.
제 1 항에 있어서,

상기 투습부는 1×103g/(m2·24시간) 이상의 투습도를 갖는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 용기.
제 1 항에 있어서,

상기 투습부 면적의 용기의 바깥쪽 표면(물에 접촉해야 하는 측)의 전표면적에 대한 비율이 20% 이상인 것을 특징으로 하는 식물 재배용 용기.
제 1 항에 있어서,

상기 투습부가 용기의 표면 전체에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 용기.
제 1 항에 있어서,

상기 투습부가 물은 투과시키지 않고 수증기는 투과시키는 선택적 투습성 재료와 투수성 재료와의 복합화 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 용기.
제 1 항에 있어서,

상기 투습부가 물은 투과시키지 않고 수증기는 투과시키는 선택적 투습성 재료와 그 재료의 바깥쪽에 배치된 투수성 재료와로 이루어지는 것을 특징으로 하는 식물 재배용 용기.
제 6 항에 있어서,

상기 투수성의 재료는 구멍이 뚫린 플레이트인 것을 특징으로 하는 식물 재배용 용기.
식물체를 수용하기 위한 수용부를 갖는 용기로서, 그의 일부 이상에 물은 투과시키지 않고 수증기는 투과시키는 선택적 투습부를 갖는 식물 재배용 용기를 사용하여 상기 용기중에 식물 지지용 지지체 및 식물체를 배치하고,

상기 투습부를 물에 접촉시키면서 식물체를 재배하는 것을 특징으로 하는 식물 재배 방법.
제 8 항에 있어서,

투습부에 접촉시켜야 하는 물은 온도 제어된 물인 것을 특징으로 하는 식물재배 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 투습부에 접촉시켜야 하는 물은 그대로는 식물의 생장에 적합하지 않은 물인 것을 특징으로 하는 식물 재배 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 투습부에 접촉시켜야 하는 물은 소금물, 오염수 또는 경수인 것을 특징으로 하는 식물 재배 방법.