WO2012108374A1 - 植物栽培用培地 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a plant cultivation medium that can be used in place of conventional soil or rock wool when cultivating various crops such as florets, vegetables, fruits, and cereals. More specifically, the present invention relates to a plant cultivation medium that can sufficiently grow a crop, has excellent recyclability, is easy to dispose of, and has a low environmental impact.
- polyvinyl alcohol has a high affinity with water and a high water retention capacity
- crops such as tomatoes
- sugar content does not increase.
- a polyvinyl alcohol chip is used as a culture medium, the fusion between the chips is observed and the voids are reduced by long-term use. As a result, plant root growth is inhibited.
- the chips are fused with each other in the state of taking in the roots of the plant, there is a problem that the roots cannot be removed and the recyclability of the medium is lacking.
- An object of the present invention is a plant cultivation medium that can be used in place of soil or rock wool, can sufficiently grow crops, and is excellent in recyclability and easy to dispose of when discarded. It is to provide a medium for plant cultivation with a small environmental load.
- the present invention it is possible to grow a crop sufficiently, it is excellent in recyclability, can be used repeatedly, can be easily disposed of by incineration after use, and also has a disposal process.
- a medium for plant cultivation that is easy and has a low environmental impact is provided.
- the ethylene content of the ethylene-vinyl alcohol copolymer (ratio of the number of moles of ethylene units to the number of moles of all structural units constituting the ethylene-vinyl alcohol copolymer) is in the range of 20 to 60 mol%. It is preferably within the range, more preferably within the range of 22 to 58 mol%.
- the ethylene content is below the above range, the durability of the obtained plant cultivation medium is insufficient, and the ethylene-vinyl alcohol copolymer may be eluted when used continuously for a long period of time.
- ethylene content exceeds the said range there exists a possibility that the hydrophilic property and intensity
- the production method of the ethylene-vinyl alcohol copolymer is not particularly limited, and a known production method can be employed.
- a general method is to saponify an ethylene-vinyl ester copolymer obtained by copolymerizing ethylene and a vinyl ester monomer in an organic solvent containing alcohol in the presence of a saponification catalyst.
- a method for copolymerizing ethylene and a vinyl ester monomer known methods such as a solution polymerization method, a bulk polymerization method, a suspension polymerization method, and an emulsion polymerization method can be employed.
- a polymerization initiator an azo initiator, a peroxide initiator, a redox initiator, or the like is appropriately selected depending on the polymerization method.
- the reaction may be performed in the presence of a thiol compound such as thiol acetic acid or mercaptopropionic acid, or other chain transfer agent.
- fertilizers for nutrient solution cultivation “Otsuka House No. 1”, “Otsuka House No. 2” and “Otsuka House No. 5” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. (N: 98. 7 ppm, P: 19.4 ppm, K: 125.7 ppm, Ca: 63.0 ppm, Mg: 13.4 ppm, Mn: 0.709 ppm, B: 0.487 ppm, Fe: 2.025 ppm, Cu: 0.018, (Zn: 0.048 ppm, Mo: 0.019 ppm) was used, and watering was appropriately performed using the culture solution according to the weather and the growth of seedlings.
- Ethylene-vinyl alcohol copolymer chip chip of saponified copolymer of ethylene and vinyl acetate, ethylene content of ethylene-vinyl alcohol copolymer: 32 mol%, degree of saponification of ethylene-vinyl alcohol copolymer: 99 mol% or more, ethylene-vinyl alcohol copolymer melt flow rate (measured by the method described in ASTM D1238 under the conditions of a temperature of 190 ° C.
- Example 3 instead of the ethylene-vinyl alcohol copolymer chip used in Example 1, an ethylene-vinyl alcohol copolymer chip (a saponified chip of a copolymer of ethylene and vinyl acetate, an ethylene-vinyl alcohol copolymer chip) Ethylene content: 44 mol%, saponification degree of ethylene-vinyl alcohol copolymer: 99 mol% or more, melt flow rate of ethylene-vinyl alcohol copolymer (according to ASTM D1238 under conditions of temperature 190 ° C., load 2.16 kg) Measured by the method described): 5.5 g / 10 min, water absorption: 70 parts by mass of water (70% by mass) with respect to 100 parts by mass of ethylene-vinyl alcohol copolymer, chip shape: substantially cylindrical ( Those who made the cultivation equipment in the same manner as in Example 1 except that the diameter 2 mm ⁇ length 10 mm)) was used. The growth degree of seedlings, as well as measuring the sugar content
- Example 2 In Example 1, instead of an ethylene-vinyl alcohol copolymer chip, a rock wool medium that is often used at present (manufactured by NICHIAS, size: 7 cm ⁇ 6.5 cm ⁇ 7.5 cm, with vinyl packaging on the side surface) ) was used in the same manner as in Example 1 except that the growth degree of seedlings, the average weight of the fruit bunches and the sugar content of the harvest were measured by the method described above, and the recyclability of Judgment was made. Moreover, the ease of disposal of the culture medium for plant cultivation was determined by the method described above. The results are shown in Table 1.
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Abstract
Description
[1]エチレン-ビニルアルコール共重合体チップを含む植物栽培用培地、
[2]前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップに含まれるエチレン-ビニルアルコール共重合体のエチレン含量が20~60モル%である、上記[1]の植物栽培用培地、
[3]前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップに含まれるエチレン-ビニルアルコール共重合体のメルトフローレート(温度190℃、荷重2.16kgの条件下にASTM D1238に記載の方法により測定)が0.1~100g/10分である、上記[1]または[2]の植物栽培用培地、
[4]前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップがエチレン-ビニルアルコール共重合体と水を含有し、水の含有量がエチレン-ビニルアルコール共重合体100質量部に対して20~300質量部である、上記[1]~[3]のいずれか1つの植物栽培用培地、
[5]前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップを23℃の水に24時間浸漬した後のチップの質量をW1とし、当該浸漬後のチップを乾燥した後のチップの質量をW0とした際に、以下の式(1)で規定される吸水率が20質量%以上である、上記[1]~[4]のいずれか1つの植物栽培用培地、
吸水率(質量%) = 100 × (W1-W0)/W0 (1)
[6]前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップの最大長さが1~50mmの範囲内である、上記[1]~[5]のいずれか1つの植物栽培用培地、
[7]前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップの形状が、略球状、略円盤状、略円柱状またはフレーク状である、上記[1]~[6]のいずれか1つの植物栽培用培地、
[8]前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップの含有率が50質量%以上である、上記[1]~[7]のいずれか1つの植物栽培用培地、
に関する。
吸水率(質量%) = 100×(W1-W0)/W0 (1)
5月24日に30℃に設定したインキュベータ内でトマト(品種「ハウス桃太郎」)の種子を催芽し、5月27日に催芽種子を育苗用バーク堆肥を充填した育苗バッドに播種した。本葉が展開開始した頃の6月10日に、以下の実施例または比較例において準備した栽培用器材に移植して苗を養液栽培した。そして、6月24日に育成苗の地上部生体重(茎葉部分の重さ)、地上部乾物率、葉重、茎重および根重を測定することにより苗の生長度合いを評価した。
なお、栽培期間中の培養液として、大塚化学株式会社製 養液栽培用肥料「大塚ハウス1号」、「大塚ハウス2号」および「大塚ハウス5号」を混合溶解したもの(N:98.7ppm、P:19.4ppm、K:125.7ppm、Ca:63.0ppm、Mg:13.4ppm、Mn:0.709ppm、B:0.487ppm、Fe:2.025ppm、Cu:0.018、Zn:0.048ppm、Mo:0.019ppm)を用い、天候や苗の生育状況に応じて適宜上記培養液により灌水した。
上述の評価より得られた苗を用いて、トマト栽培を行い収穫物を評価した。具体的には、ビニルアルコール共重合体チップを敷き詰めたプランターとロックウールを敷き詰めたプランターを用意した。そして、苗を生育させたときと同じ培地が敷き詰められたプランターに、上述の評価より得られた苗を移植してトマトを栽培した。灌水は点滴チューブを用いて前述の培養液を栽培初期では天候に応じて1日当たり1~4回、第1果房の果実肥大期以降から試験終了時までは、7時から17時まで1時間に1回(3分間/回)与えた。
苗の生長度合いの評価時に、手で根から培地を取り外し、再度、植物栽培用培地として使用可能かどうか判定した。根から培地を簡単に取り外すことができた場合には「A」と判定し、簡単に取り外すことができなかった場合には「B」と判定した。
培地を焼却処理できる場合には「A」と判定し、焼却処分できない場合には「B」と判定した。
エチレン-ビニルアルコール共重合体チップ(エチレンと酢酸ビニルとの共重合体のけん化物のチップ、エチレン-ビニルアルコール共重合体のエチレン含量:32モル%、エチレン-ビニルアルコール共重合体のけん化度:99モル%以上、エチレン-ビニルアルコール共重合体のメルトフローレート(温度190℃、荷重2.16kgの条件下にASTM D1238に記載の方法により測定):1.3g/10分、吸水率:エチレン-ビニルアルコール共重合体100質量部に対して水を80質量部含有(80質量%)、チップの形状:略円柱状(直径2mm×長さ10mm))を植物栽培用培地として用いて、これを直径9cmの黒色プラスチックポットに充填しさらに培養液を加えて栽培用器材とした。得られた栽培用器材を用いて、上記した方法により苗の生長度合いを評価するとともに、リサイクル性の判定を行った。また、得られた苗を上記の方法に従って栽培し、収穫物の果房平均重量と糖度を測定した。さらに、上記した方法により、植物栽培用培地の廃棄の容易さを判定した。結果を表1に示した。
実施例1において用いたエチレン-ビニルアルコール共重合体チップの代わりに、エチレン-ビニルアルコール共重合体チップ(エチレンと酢酸ビニルとの共重合体のけん化物のチップ、エチレン-ビニルアルコール共重合体のエチレン含量:27モル%、エチレン-ビニルアルコール共重合体のけん化度:99モル%以上、エチレン-ビニルアルコール共重合体のメルトフローレート(温度190℃、荷重2.16kgの条件下にASTM D1238に記載の方法により測定):3.9g/10分、吸水率:エチレン-ビニルアルコール共重合体100質量部に対して水を90質量部含有(90質量%)、チップの形状:略円柱状(直径2mm×長さ10mm))を用いたこと以外は実施例1と同様にして栽培用器材を作製し、上記した方法により苗の生長度合い、収穫物の果房平均重量および収穫物の糖度を測定するとともに、リサイクル性の判定を行った。また、上記した方法により、植物栽培用培地の廃棄の容易さを判定した。結果を表1に示した。
実施例1において用いたエチレン-ビニルアルコール共重合体チップの代わりに、エチレン-ビニルアルコール共重合体チップ(エチレンと酢酸ビニルとの共重合体のけん化物のチップ、エチレン-ビニルアルコール共重合体のエチレン含量:44モル%、エチレン-ビニルアルコール共重合体のけん化度:99モル%以上、エチレン-ビニルアルコール共重合体のメルトフローレート(温度190℃、荷重2.16kgの条件下にASTM D1238に記載の方法により測定):5.5g/10分、吸水率:エチレン-ビニルアルコール共重合体100質量部に対して水を70質量部含有(70質量%)、チップの形状:略円柱状(直径2mm×長さ10mm))を用いたこと以外は実施例1と同様にして栽培用器材を作製し、上記した方法により苗の生長度合い、収穫物の果房平均重量および収穫物の糖度を測定するとともに、リサイクル性の判定を行った。また、上記した方法により、植物栽培用培地の廃棄の容易さを判定した。結果を表1に示した。
実施例1において、エチレン-ビニルアルコール共重合体チップの代わりにポリエチレンテレフタレートチップ(アルドリッチ社製、チップの形状:略円柱状(直径2mm×長さ10mm))を用いたこと以外は実施例1と同様にして栽培用器材を作製し、上記した方法により苗の生長度合い、リサイクル性の判定を行った。また、上記の方法より、植物栽培用培地の廃棄の容易さを判定した。結果を表1に示す。
実施例1において、エチレン-ビニルアルコール共重合体チップの代わりに、現行でよく用いられているロックウール培地(ニチアス株式会社製、サイズ:7cm×6.5cm×7.5cm、側面にビニール包装あり)を用いたこと以外は実施例1と同様にして栽培用器材を作製し、上記した方法により苗の生長度合い、収穫物の果房平均重量および収穫物の糖度を測定するとともに、リサイクル性の判定を行った。また、上記した方法により、植物栽培用培地の廃棄の容易さを判定した。結果を表1に示した。
Claims (8)
- エチレン-ビニルアルコール共重合体チップを含む植物栽培用培地。
- 前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップに含まれるエチレン-ビニルアルコール共重合体のエチレン含量が20~60モル%である、請求項1に記載の植物栽培用培地。
- 前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップに含まれるエチレン-ビニルアルコール共重合体のメルトフローレート(温度190℃、荷重2.16kgの条件下にASTM D1238に記載の方法により測定)が0.1~100g/10分である、請求項1または2に記載の植物栽培用培地。
- 前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップがエチレン-ビニルアルコール共重合体と水を含有し、水の含有量がエチレン-ビニルアルコール共重合体100質量部に対して20~300質量部である、請求項1~3のいずれかに記載の植物栽培用培地。
- 前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップを23℃の水に24時間浸漬した後のチップの質量をW1とし、当該浸漬後のチップを乾燥した後のチップの質量をW0とした際に、以下の式(1)で規定される吸水率が20質量%以上である、請求項1~4のいずれかに記載の植物栽培用培地。
吸水率(質量%) = 100 × (W1-W0)/W0 (1) - 前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップの最大長さが1~50mmの範囲内である、請求項1~5のいずれかに記載の植物栽培用培地。
- 前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップの形状が、略球状、略円盤状、略円柱状またはフレーク状である、請求項1~6のいずれかに記載の植物栽培用培地。
- 前記エチレン-ビニルアルコール共重合体チップの含有率が50質量%以上である、請求項1~7のいずれかに記載の植物栽培用培地。
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