WO2018181605A1 - 和紙糸の編物又は織物を含む農園芸用資材 - Google Patents

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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01G13/00—Protecting plants
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28—Treating solids

Definitions

  • the present invention relates to an agricultural and horticultural material, and more particularly to an agricultural and horticultural material that includes a knitted fabric or woven fabric of Japanese paper yarn and exhibits effects specific to Japanese paper yarn in addition to being biodegradable.
  • Agricultural and horticultural materials are various materials used for agriculture or home gardening, for example, a multi-sheet used to cover the soil to prevent the soil from drying and suppress the growth of weeds, and There are nets that cover fruits and vegetables to protect them from pests.
  • biodegradable materials have been used as the agricultural and horticultural materials.
  • a multi-sheet a multi-sheet made of paper such as kraft paper or Japanese paper is known.
  • paper does not have the elasticity like a polyethylene sheet that has been widely used in the past, and is difficult to stretch by a machine.
  • Patent Document 1 an oil composition containing a drying oil, a semi-drying oil and a wax is applied to paper so that the paper can be spread.
  • Patent Document 1 the application of the oil and fat composition is not only troublesome, but also cannot take advantage of the hygroscopicity and moisture retention, which are good paper.
  • Patent Document 2 a purification material comprising a knitted or woven fabric of Japanese paper yarn.
  • a knitted or woven fabric of Japanese paper yarn not only has excellent stretchability and durability compared to raw Japanese paper, but also has a purifying ability that exceeds that of raw Japanese paper.
  • JP 2008-066733 A Japanese Patent No. 5748250
  • the knitted fabric or woven fabric of Japanese paper yarn not only has excellent stretchability as compared with paper agricultural and horticultural materials, but also conventional agricultural and horticultural materials.
  • the present invention has been completed by finding that it has an effect peculiar to Japanese paper yarn that is not seen in Japanese paper.
  • the present invention is an agricultural and horticultural material containing a knitted or woven fabric of Japanese paper yarn.
  • the agricultural and horticultural material may further include at least one selected from a colorant and an adsorbent held on or in a Japanese paper yarn knitted fabric or woven fabric.
  • at least one selected from the colorant and the adsorbent is a bitumen pigment.
  • the agricultural and horticultural materials are useful as multi-sheets, nets, hydroponic base materials, seeder tapes, packaging materials, packaging materials, or decontamination sheets.
  • the agricultural and horticultural material includes a Japanese paper yarn knitted fabric, and the knitted fabric is a knitted knitted fabric.
  • the material for agricultural and horticultural use according to the present invention is superior in stretchability and durability compared to paper because it contains a Japanese paper yarn twisted or woven into a yarn by twisting Japanese paper.
  • chemical substances such as chlorine and radioactive substances can be removed from the water by the purifying ability of the Japanese paper thread.
  • the agricultural and horticultural materials are biodegradable, they can be poured into the soil after harvesting, and the labor and cost for collection can be reduced.
  • crops are cultivated by covering the soil with the agricultural and horticultural materials, in addition to the effect of concentrating the nutrients of the crops, the richness and resistance to soil diseases by increasing the diversity and activity value of soil microorganisms, is unlikely to cause continuous cropping disorders The improvement effect to the soil is recognized.
  • an effect of decreasing the number of general bacteria (viable cell count) contained in the cultivated plant and increasing the vitamin content is recognized.
  • FIGS. 1a to 1e are photographs replaced with drawings showing a state of a test in which a crop was cultivated using a multi-sheet made of knitted paper yarn of the present invention in a field.
  • FIG. 1a is a photograph of a test in which blue daisy was cultivated from October to December 2015 in a field in Yamaguchi Prefecture.
  • FIG. 1b is a photograph of a test in which an anchusa drop mower was grown at the same time in a field in Yamaguchi Prefecture.
  • FIG. 1c is a photograph of a test in which green soybeans were cultivated from May to August 2015 in a field in Niigata Prefecture.
  • FIG. 1a is a photograph of a test in which blue daisy was cultivated from October to December 2015 in a field in Yamaguchi Prefecture.
  • FIG. 1b is a photograph of a test in which an anchusa drop mower was grown at the same time in a field in Yamaguchi Prefecture.
  • FIG. 1d is a photograph of a test in which Shishito was cultivated in May to August 2015 in a field in Niigata Prefecture.
  • FIG. 1e is a photograph of a test in which Komatsuna was grown from August to December 2016 in a field in Ibaraki Prefecture.
  • Fig. 1f shows the variety of microorganisms in the soil when the soil in the planter was covered with the multi-sheet made of Japanese paper yarn knitting of the present invention for a predetermined period from October to December 2016 in a greenhouse in Niigata Prefecture. It is the photograph of the test which investigated sex and activity.
  • FIG. 2a is a photograph replacing a drawing showing the biodegradation state of the multi-sheets on the 53rd day from the start of cultivation of green soybeans using the multi-sheet made of knitted paper yarn of the present invention.
  • FIG. 2b is an enlarged photograph of a portion of FIG. 2a.
  • 3a to 3d are photographs replaced with drawings immediately after germination of various crops when the knitted fabric of Japanese paper yarn of the present invention is used as a substrate for hydroponics.
  • FIG. 3a is a photograph of red mustard (left) and green romaine (right) seeds sown on the same substrate.
  • FIG. 3b (left: red mustard, right: green romaine) is a photograph when the seeds shown in FIG. 3a germinate.
  • FIG. 3c is a photograph of red mustard at harvest after 25 days of sowing.
  • FIG. 3d is a photograph of green romaine at harvest after 25 days of sowing.
  • Washi is composed of fibers obtained from plant materials.
  • a Japanese paper thread is formed by slitting a Japanese paper thinly and twisting it.
  • the agricultural and horticultural material of the present invention is mainly composed of a knitted or woven fabric of Japanese paper yarn. Either a knitted fabric or a woven fabric may be used, but a woven fabric is preferable in terms of cost, and a knitted fabric is preferable for applications that require stretchability and durability.
  • pulp obtained from straw, honey, Manila hemp, mulberry, husk, bamboo, etc. can be used.
  • Manila hemp is preferred.
  • Manila hemp lives in the Philippines, Indonesia, Ecuador, etc., and digests fiber from its veins to make pulp.
  • Japanese paper After beating the obtained pulp and adjusting it by adding various processing agents as necessary, it is made into wet paper with a machine or by hand.
  • the obtained wet paper is pressed to dehydrate and then dried to make Japanese paper.
  • Japanese paper preferably has a weight per square meter of 10 to 18 g, more preferably 10 to 14 g.
  • the obtained Japanese paper is slit to a width of 1 to 5 mm, and the obtained Japanese paper strip is wound up.
  • the slit width can be changed according to the count of the Japanese paper thread. For example, to make a Japanese paper thread of 180-220 dtex, it is about 1.3-1.7 mm wide, 230-350 dtex is about 1.8-2.2 mm wide, and a thick thread over 360 dtex is 3.0 mm wide. Slit. Preferably, slitting is performed with a width of 1.5 to 2.0 mm.
  • a Japanese paper strip is twisted dry to form a thread.
  • the twist direction may be any of right-handed twist, left-handed twist, or a combination thereof.
  • it is twisted back in the direction of 500 to 800 T / m, and twisted again in the + direction to 700 to 1000 T / m.
  • the Japanese paper yarn obtained as described above is made from a slit having a width of 1.5 to 2.0 mm, for example, 100 to 300 dtex, preferably 180 to 240 dtex, a tensile strength of 180 to 300 gf, and an elongation of 6. 0-8.0%.
  • weaving methods such as plain weaving, oblique weaving, satin weaving, etc. according to the number of yarns used, as well as materials, such as gold weaving, voile, gauze, etc., which are typical cotton weaving methods, are used.
  • materials such as gold weaving, voile, gauze, etc., which are typical cotton weaving methods.
  • the weaving method of the Japanese paper thread may be any of these various weaving methods.
  • the total number of warp yarns per inch (A) and weft yarns (B) (A + B) is 19.7 / cm (50 (inch / inch)) to 39.4 / cm (100 (inch / inch). )).
  • warp knitting which is knitted in the vertical direction such as lace knitting, raschel knitting, tricot knitting, bandai knitting knitting, flat knitting, flat knitting, rubber knitting, tube knitting, tengu knitting, Kanoko knitting, milling knitting, jacquard knitting
  • any knitting method may be used depending on the application.
  • various machines such as a vertical knitting machine, a flat knitting machine, a circular knitting machine, and a Russell knitting machine may be used. Kanoko knitting is preferred for applications that require elasticity, such as multi-sheets.
  • the number of gauges of the knitted fabric that is, the number of eyes per 10 cm, according to the cultivation target.
  • it is preferably 5 to 14, more preferably 8 to 12, and most preferably 10 to 12.
  • Japanese paper yarn knitted fabric or fabric may be stained with machine oil, etc., wash it with water and dry it.
  • Japanese paper yarn knitted or woven fabric may be colored.
  • the soil heat-retaining effect of the multi-sheet can be enhanced by coloring in black.
  • Coloring can be performed by impregnating a woven or woven fabric of Japanese paper yarn with a liquid containing a dye or a pigment, or printing on a knitted fabric or woven fabric of Japanese paper yarn.
  • a woven or woven fabric of Japanese paper yarn is impregnated or printed with a pigment ink formed by dispersing a carbon-based, iron oxide-based or cobalt oxide-based black pigment such as carbon black in a medium. That's fine.
  • you may color raw material Japanese paper or a Japanese paper thread before using it as the knitted fabric or textile fabric of a Japanese paper thread.
  • Prussian blue a kind of pigment, is a hexacyanoiron (II) ([Fe (CN) 6 ] 4 ⁇ ) salt, and an adsorbent for cesium 137 (137Cs), which is one of the radioactive isotopes of cesium. It is known to act as. Washi yarn knitted fabrics or fabrics themselves can adsorb 137Cs, but as shown in the examples described later, impregnating them with a bitumen dispersion and coloring them makes 137Cs faster and stronger. Can be adsorbed. At present, soil removed for decontamination purposes is piled up in an intermediate storage facility.
  • 137Cs is adsorbed on a sheet of Japanese paper thread colored with bitumen and then recovered together with the soil, the sheet will be soiled. Does not increase the amount of contaminated soil.
  • an adsorbent may be supported on or in a Japanese paper thread knitted fabric or woven fabric for the purpose of removing heavy metals, fine particulate matter (PM2.5) and the like.
  • the adsorbent include zeolite and activated carbon.
  • the bitumen is a pigment as well as an adsorbent.
  • the zeolite may be any zeolite such as hydrogen-type zeolite, sodium-type zeolite, and potassium-type zeolite.
  • the activated carbon may be any of powdered coal, crushed coal and granulated coal made from coconut shell charcoal, coal, and charcoal.
  • the loading can be performed by immersing a knitted or woven fabric of Japanese paper yarn in a dispersion liquid of zeolite or the like and then drying.
  • Examples of agricultural and horticultural materials include multi-sheets, nets, hydroponic base materials, seeder tapes, packaging materials, packing materials, and decontamination sheets for agriculture or home gardening.
  • the multi-sheet is used by being laid on the soil surface for improving the biological properties of the soil, moisturizing, keeping warm, and suppressing weed growth.
  • Japanese paper yarn knitted fabrics or fabrics are not as stretched as polyethylene, but can be stretched with a special attachment attached to a machine that is currently used to stretch polyethylene multi-sheets. Further, when the multi-sheet is used, the effect of soil improvement can be obtained.
  • the net covers crops for light shielding and insect repellent, and the knitted or woven fabric of Japanese paper yarn not only shields light and insects but also has excellent breathability and antibacterial properties.
  • the substrate for hydroponics is a substrate for sowing and growing plants in hydroponics.
  • the cedar tape is a string-like tape in which seeds are enclosed at regular intervals, and a knitted or woven fabric of Japanese paper yarn is biodegradable, so that it can be sown in soil as it is.
  • Packaging materials and packaging materials are used to wrap and transport or store crops.
  • Washi yarn has high hygroscopicity and antibacterial properties, so it is suitable for wrapping leaves that are easily damaged when stored in a wet state, such as ginger, shiitake mushrooms, lettuce, etc., without being spoiled.
  • the decontamination sheet is a sheet for decontamination of soil, reservoirs, etc., for example, radioactive cesium contained in the water in the ground by covering the farmland with the sheet or pouring the sheet into the farmland Can be adsorbed and removed.
  • Example 1 Multi-sheet for agriculture and horticulture
  • Test 1 A variety of crops are cultivated in the field using Japanese paper knitted agricultural multi-sheets (Example 1) or polyethylene agricultural multi-sheets (Comparative Example 1). Content and biodegradability were compared.
  • Test 1 a polyethylene agricultural multi-sheet (black, thickness 0.02 mm) was used for comparison.
  • Fig. 1a shows a blue daisy from October to December 2015 in a field in Yamaguchi Prefecture
  • Fig. 1b shows an anchusa dropmore in the same period
  • Fig. 1c shows a field in Niigata Prefecture from May 2015.
  • Fig. 1d is a photograph of a test in which green soybeans were cultivated in August and shishito was cultivated at the same time in the same field.
  • each crop type shown in Table 1 was cultivated using each multi-sheet of Example 1 or Comparative Example 1 for each field.
  • Total chlorophyll (mg / 100 g) C ⁇ (1/10) ⁇ dilution rate ⁇ 100 / S
  • C (total chlorophyll mg / L) 7.12 ⁇ A2 + 16.8 ⁇
  • A1 Absorbance at a wavelength of 642.5 nm
  • A2 Absorbance at a wavelength of 660 nm
  • S Amount of sample collected (g) 1/10: Coefficient for unit conversion from mg / kg to mg / 100g
  • the amount of chlorophyll per unit weight of the crop cultivated using the multi-sheet of Example 1 was about 40% higher than that of the crop cultivated using the multi-sheet of Comparative Example 1. It was. From this, it can be said that the multi-sheet of Example 1 has the effect
  • FIG. 2a is a photograph 53 days after the start of cultivation of the multi-sheet of Example 1 used for cultivation of green soybeans
  • FIG. 2b is a partial enlarged photograph of FIG. 2a. After 53 days, the multi-sheet of Example 1 remained only about 10% of the initial area. On the other hand, the multi-sheet of Comparative Example 1 maintained the initial area.
  • Test 2 The microbial diversity and activity values of the soil when the crop was cultivated using the multi-sheet prepared by the same method as in Example 1 and the soil when the crop was cultivated without using the multi-sheet were compared.
  • ⁇ Test method> As shown in FIG. 1e, in a field in Ibaraki Prefecture, a multi-sheet made of Japanese paper yarn knitting similar to that used in Example 1 was used from August to December 2016, or a multi-sheet was not used as a comparison. Komatsuna was cultivated. Cultivation was carried out without fertilization and without agricultural chemicals. Immediately before the start of cultivation ("Initial" in the table), the soil is 5 to 10 cm deep from the soil surface, and 100 days after the start of cultivation, it is 5 to 10 cm deep from the surface (necessary for the growth of a plant called soil-producing layer) The soil of the soil layer (uptake of nutrients) was sampled. Also, as shown in Fig.
  • Microorganism search identification was performed using a micro station ID system (Central Science Trade Co., Ltd.). The system inoculates a microplate containing 95 different carbon sources with a suspension of sample soil and measures how the carbon source is decomposed by color development. The color development state was measured after 48 hours while maintaining the predetermined temperature. The larger the value, the higher the soil microbial diversity and activity. The results are shown in Table 2.
  • the soil surface layer of 5-10cm is called the cropping layer and is the most important soil that the crop absorbs nutrients from the roots.
  • the soil microbial diversity and activity value of this soil layer increased compared to before the test, It shows that the effect of fertilizing a good quality organic fertilizer was obtained by the soil covering of the Japanese paper yarn knitted sheet, and the biological properties of the soil were greatly improved. Improvement of soil biological property contributes to decomposition of various organic substances by various microorganisms, generation of aggregate structure, improvement of fertilizer retention capacity, and reduction of soil diseases.
  • Example 2 Comparative Example 2: Hydroponic substrate
  • a Japanese paper yarn knitted fabric prepared by the same method as in Example 1 is spread on the bottom of a plastic container for hydroponics, matted to add water and moistened.
  • red mustard ( (Left) Green romaine (right) seeds were sown and stored at room temperature. Six days later, good germination was confirmed as shown in FIG. 3b (left: red mustard, right: green romaine).
  • FIG. 3c is a photograph of red mustard at harvesting 25 days after sowing
  • FIG. 3d is a photograph of green romaine.
  • Comparative Example 2 the same cultivation was performed using a conventional urethane mat.
  • Vitamin A contained in the obtained green romaine and the general bacterial count (viable count) were analyzed by the methods shown below. The results are shown in Table 3.
  • Vitamin A High-performance liquid chromatographic method Add sodium chloride solution, hexane, 2-propanol and ethyl acetate to a saponified solution by adding a predetermined amount of sodium chloride solution, pyrogallol, ethanol and potassium hydroxide to the sample.
  • Example 3 Comparative Example 3: Decontamination sheet
  • a Japanese paper yarn knitted fabric produced by the same method as in Example 1 was immersed in a solution in which 5% (w / v) bitumen was dispersed in 100 L of warm water at 80 to 90 ° C. for 60 minutes, and then washed with water. It was naturally dried outdoors and colored (Example 4).
  • An uncolored Japanese paper yarn knitted fabric (Example 3) of 10 cm ⁇ 14 cm, a Japanese paper yarn knitted fabric (Example 4) colored by the above-mentioned method, and cotton (Comparative Example 3) colored by the same method were charged with 137 Cs.
  • Example 3 the Japanese paper yarn knitted fabric was able to remove about 25% of 137Cs by itself, but by coloring with bitumen (Example 4), almost all of 137Cs was quickly removed. could be removed. This removal effect was significant even compared to colored cotton (Comparative Example 3).
  • Agricultural and horticultural materials comprising a knitted or woven fabric of Japanese paper yarn of the present invention, soil enrichment by improving soil microbial diversity and activity, biodegradability, moisture retention, heat retention, etc. It is an excellent material for agricultural and horticultural use that contributes to a significant reduction in the number of general bacteria (viable bacteria count) and has an effect specific to Japanese paper thread.

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Abstract

【課題】紙に比べて伸縮性に優れると共に、従来の農業用資材には見られない和紙糸に特有の効果を奏する農業用資材を提供する。 【解決手段】和紙糸の編物又は織物を含む農園芸用資材。

Description

和紙糸の編物又は織物を含む農園芸用資材
　本発明は農園芸用資材に関し、詳細には和紙糸の編物又は織物を含み、生分解性であることに加え、和紙糸に特有の効果を奏する農園芸用資材に関する。
　農園芸用資材は、農業用又は家庭菜園用に使用される各種資材であり、例えば土壌を被覆して土の乾燥を防止し、雑草が生えるのを抑制するために使用されるマルチシート、及び果物や野菜を害虫から守るために覆うネット等がある。近年、作物収穫後に土壌に鋤き込んで処理できるため、従来必要であった回収作業にかかる労力や経費を低減できることから、該農園芸用資材として生分解性の材料が使用されるようになっている。例えばマルチシートとして、クラフト紙、和紙等の紙製のマルチシートが知られている。しかし、紙には従来多用されているポリエチレンシートのような伸縮性が無く、機械による展張が難しい。そこで、紙に乾性油、半乾性油及びワックスを含む油脂組成物を塗布して展張可能とすることが提案されている（特許文献１）。しかし、油脂組成物を塗布するのは手間がかかるだけでなく、紙の良さである吸湿性や保湿性を活かすことができない。
　ところで、本発明者らは和紙糸の編物又は織物からなる浄化材を発明した（特許文献２）。和紙糸の編物又は織物は、原料和紙に比べて伸縮性、及び耐久性に優れるだけでなく、原料和紙を上回る浄化能を有する。
特開２００８－０６７６７３号公報 特許第５７４８２５０号公報
本発明者らは、和紙糸の編物又は織物に関してさらに研究を進めるなかで、和紙糸の編物又は織物が紙製農園芸用資材に比べて展張性に優れるだけでなく、従来の農園芸用資材には見られない和紙糸に特有の効果を奏することを見出し、本発明を完成した。
　即ち、本発明は、和紙糸の編物又は織物を含む農園芸用資材である。該農園芸用資材は和紙糸の編物又は織物上又は中に保持された、着色剤及び吸着剤から選ばれる少なくとも一種をさらに含んでよい。好ましくは、該着色剤及び吸着剤から選ばれる少なくとも一種が、紺青顔料である。該農園芸用資材は、マルチシート、ネット、水耕用基材、シーダーテープ、包装材、梱包材、又は除染用シートとして有用である。好ましくは、該農園芸用資材は和紙糸の編物を含み、該編物は鹿の子編されたものである。
　本発明の農園芸用資材は、和紙を撚って糸にした和紙糸を編み又は織った形態で含むので、紙に比べて展張性及び耐久性に優れる。また、和紙糸の浄化能により水中の塩素等の化学物質や放射性物質等を除去することができる。該農園芸用資材は生分解性であるので、収穫後は土に鋤き込めばよく、回収作業にかかる労力や経費を低減することができる。該農園芸用資材で土壌を被覆して作物を栽培した場合、作物の栄養分を濃縮する効果に加え、土壌微生物の多様性や活性値を高めることで土壌病害に強く、連作障害を起こしにくい豊かな土壌への改良効果が認められる。また、水耕栽培における播種・栽培マットして使用した場合には、栽培した植物に含まれる一般細菌数（生菌数）の減少、及び、ビタミン含有量を増加させる効果が認められる。
図１ａ～ｅは圃場において本発明の和紙糸の編物製マルチシートを用いて作物を栽培した試験の様子を示す図面に替る写真である。図１ａは、山口県の圃場にて２０１５年１０月～１２月にブルーデイジーを栽培した試験の写真である。 図１ｂは山口県の圃場で同時期にアンチューサドロップモアを栽培した試験の写真である。 図１ｃは新潟県の圃場にて２０１５年５月～８月に枝豆を栽培した試験の写真である。 図１ｄは新潟県の圃場にて２０１５年５月～８月にシシトウを夫々栽培した試験の写真である。 図１ｅは茨城県の圃場において２０１６年８月～１２月に小松菜を栽培した試験の写真である。 図１ｆは、新潟県のビニールハウスにおいて２０１６年１０月～１２月に、本発明の和紙糸編物製マルチシートでプランター内の土壌を被覆して所定期間置いたときの該土壌中の微生物の多様性及び活性を調べた試験の写真である。 図２ａは、本発明の和紙糸の編物製マルチシートを用いた枝豆の栽培開始から５３日目における該マルチシートの生分解状態を示す図面に替る写真である 図２ｂは図２ａの一部の拡大写真である。 図３ａ～ｄは、本発明の和紙糸の編物を水耕栽培用基材として用いたときの種々の作物の発芽直後の図面に替る写真である。図３ａは、同基材上にレッドマスタード（左）、グリーンロメイン（右）の種子を蒔いたときの写真である。 図３ｂ（左：レッドマスタード、右：グリーンロメイン）は、図３ａに示す種子が発芽したときの写真である。 図３ｃは播種２５日後、収穫時のレッドマスタードの写真である。 図３ｄは播種２５日後、収穫時のグリーンロメインの写真である。
　和紙は植物原料から得られる繊維で構成される。和紙を細くスリットして、それを撚って糸としたものが和紙糸である。本発明の農園芸用資材は、該和紙糸の編物又は織物から主として構成される。編物又は織物のいずれであってもよいが、コスト面では織物が好ましく、伸縮性、耐久性が要求される用途には編物が好ましい。
　植物原料としては、楮、みつまた、マニラ麻、桑、雁皮、又は竹等から得られるパルプを使用することができる。これらのうちマニラ麻が好ましい。マニラ麻はフィリピン、インドネシア、エクアドル等に生息し、その葉脈部分から得られる繊維を蒸解してパルプを作る。
　得られたパルプを叩解し、必要に応じて各種加工剤を添加して調整した後、機械又は手漉きで湿紙とする。得られた湿紙をプレスして脱水後、乾燥させて和紙を作る。和紙は、１平方メートル当たりの重さが１０～１８ｇのものが好ましく、１０～１４ｇのものがより好ましい。
　次いで、得られた和紙を１～５ｍｍ幅にスリットして、得られる和紙細片を巻き取る。スリット幅は、和紙糸の番手に応じて変更することができる。例えば、１８０～２２０ｄｔｅｘの和紙糸を作るためには約１．３～１．７ｍｍ幅、２３０～３５０ｄｔｅｘは約１．８～２．２ｍｍ幅、３６０ｄｔｅｘ以上の太い糸は３．０ｍｍ以上の幅でスリットする。好ましくは、１．５～２．０ｍｍ幅でスリットする。
　次に、和紙細片を乾式で撚って糸とする。撚りの方向としては、右撚、左撚、又はこれらの組合せのいずれであってもよい。好ましくは、右もしくは左方向（＋方向とする）に３００～７００Ｔ／ｍ撚った後、－方向に５００～８００Ｔ／ｍ撚り戻し、再度、＋方向に７００～１０００Ｔ／ｍ撚る。
　上記のようにして得られる和紙糸は、例えば１．５～２．０ｍｍ幅のスリットから作られた場合、１００～３００ｄｔｅｘ、好ましくは１８０～２４０ｄｔｅｘ、引張り強さ１８０～３００gf、及び伸び率６．０～８．０％を有する。
　織物には、使用する糸の数による平織り、斜文織り、朱子織り等の分類法、素材による分類法、例えば綿の代表的な織り方である金巾、ボイル、ガーゼ等、ウールの織り方である天竺、ダマスク等、その他ジャガード、タオル等、種々の分類法による多くの種類がある。和紙糸の織り方としては、これらの種々の織り方のいずれの織り方であってもよい。
　織物は、インチ当たりの縦糸本数（Ａ）と緯糸本数（Ｂ）の合計（Ａ＋Ｂ）が１９．７本／センチ（５０（本／インチ））～３９．４本／センチ（１００（本／インチ））であることが好ましい。
　編物としては、レース編、ラッセル編、トリコット編、バンダイク編等の縦方向に編み上げていく経編、及び横編、平編、ゴム編、筒編、天竺編、鹿の子編、フライス編、ジャガード編、等の横方向に編み上げていく緯編があり、用途に応じていずれの編み方のものであってもよい。また編機としても、縦編機、横編機、丸編機、ラッセル編機等、種々のものを使用してよい。マルチシート等、伸縮性が要求される用途には鹿の子編が好ましい。
　編物のゲージ数、即ち１０ｃｍ当たりの目の数は、栽培対象等に応じて種々調整することが好ましい。農園芸用資材には、５～１４が好ましく、より好ましくは８～１２、最も好ましくは１０～１２である。
　得られた和紙糸の編物又は織物には、機械油等の汚れが付いている場合があるので、水洗いを行った後、乾燥する。
　和紙糸の編物又は織物を着色してもよい。例えばマルチシートに利用する場合、黒に着色することによってマルチシートの土壌保温効果を高めることができる。着色は、染料又は顔料を含む液を、和紙糸の編物又は織物に含浸させ又は和紙糸の編物又は織物上に印刷することによって行うことができる。例えば黒色にするためには、カーボンブラック等の炭素系、鉄酸化物系、又は酸化コバルト系の黒色顔料が媒体中に分散されて成る顔料インクを和紙糸の編物又は織物に含浸させ又は印刷すればよい。なお、和紙糸の編物又は織物とする前の、原料和紙又は和紙糸を着色してもよい。
顔料の一種である紺青（プルシアンブルー）は、ヘキサシアノ鉄（ＩＩ）（［Ｆｅ（ＣＮ）６］４－）塩であり、セシウムの放射性同位元素の一つであるセシウム１３７（１３７Ｃｓ）の吸着剤として作用することが知られている。和紙糸の編物又は織物は、それ自体でも１３７Ｃｓを吸着することができるが、後述する実施例で示すように、それに紺青の分散液を含浸させて着色することにより、１３７Ｃｓをより迅速且つ強力に吸着することができる。現在、除染目的で取り除かれた土は、中間貯蔵施設に山積みとなっているが、紺青で着色された和紙糸からなるシートに１３７Ｃｓを吸着させた後に土壌と共に回収すれば、該シートは土壌により生分解されるので、汚染土の量を増やさない。或いは、土壌に鋤き込んで所定期間１３７Ｃｓを吸着させ、該シートが生分解する前に土壌から取り出すことによって、除去する土壌の量を減じることができる。
　放射性セシウムに限らず、重金属、微小粒子状物質（ＰＭ２．５）等を除去する目的で、和紙糸の編物又は織物上又は中に吸着剤を担持させてもよい。吸着剤としては、ゼオライト、及び活性炭を挙げることができる。上記紺青も顔料であると同時に吸着剤でもある。ゼオライトとしては、水素型ゼオライト、ナトリウム型ゼオライト、カリウム型ゼオライト等のいずれのゼオライトであってよい。活性炭としては、ヤシ殻炭、石炭、木炭を原料とした粉末炭、破砕炭、顆粒炭のいずれであってもよい。担持は、ゼオライト等の分散液に和紙糸の編物又は織物を浸漬した後、乾燥することによって行うことができる。
　農園芸用資材としては、農業用又は家庭菜園用の、マルチシート、ネット、水耕用基材、シーダーテープ、包装材、梱包材及び除染用シート等が挙げられる。マルチシートは、土壌の生物性の向上、保湿、保温、及び雑草生長の抑制等のために土壌表面に敷かれて使用される。和紙糸の編物又は織物はポリエチレン程ではないにせよ伸縮性があるので、現在ポリエチレン製マルチシートを展張するために使用されている機械に、専用のアタッチメントを付ければ機械で展張することができる。さらに該マルチシートを用いた場合には土壌改良の効果も得られる。ネットは、遮光用、防虫用に作物を覆うものであり、和紙糸の編物又は織物は光、虫を遮るだけでなく、通気性、抗菌性にも優れる。水耕用基材は、水耕栽培において播種し、植物を成長させるための基材である。本発明の農園芸用資材を水耕栽培の基材に用いた場合には栄養素の増加、及び一般細菌数（生菌数）を顕著に抑える効果も得られる。シーダーテープは、一定の間隔で種子を封入した紐状のテープであり、和紙糸の編物又は織物は生分解性であるので、そのまま土壌に播種できる。包装材及び梱包材は、作物を包んで輸送し、もしくは保存するために使用される。和紙糸は吸湿性が高く、抗菌性もあるので、濡れた状態で保存すると傷み易い作物、例えば生姜、椎茸、レタス等の葉物を包んで、腐敗させることなく保存するのに適する。除染用シートは土壌、貯水池等の除染を行うためのシートであり、例えば該シートによって農地を覆い、又は該シートを農地に鋤き込んで、地中の水分に含まれている放射性セシウムを吸着除去することができる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
［実施例１、比較例１：農園芸用マルチシート］
　（試験１）
　圃場にて様々な作物を和紙糸の編物製農業用マルチシート（実施例１）、又はポリエチレン製農業用マルチシート（比較例１）を使用して栽培し、作物の生育状態、作物中のクロロフィルの含有量、生分解性を比較した。
＜和紙糸編物の調製＞
　マニラ麻を原料とする和紙を２．０ｍｍ幅にスリットし、乾式で３回（＋６００、－８００、＋１０００Ｔ／ｍ）撚りを行い、２４０dtexの和紙糸を作った。これを、鹿の子編した後、水洗後に乾燥して、ゲージ１０の編物を作った。
＜比較例１＞
　試験１では、比較用にポリエチレン製農業用マルチシート（黒色、厚さ０．０２ｍｍ）を用いた。
＜試験法＞
　図１ａ～ｃに示すように、圃場において、無施肥及び無農薬で、実施例１のマルチシート及び比較例１のポリエチレン製マルチシートを用いて作物を栽培した。図１ａは、山口県の圃場にて２０１５年１０月～１２月にブルーデイジーを、図１ｂは同圃場で同時期にアンチューサドロップモアを、図１ｃは新潟県の圃場にて２０１５年５月～８月に枝豆を、図１ｄは同圃場にて同時期にシシトウを夫々栽培した試験の写真である。その他、表１に示す各作物種を各圃場にして実施例１又は比較例１のマルチシートを用いて栽培した。
＜作物中のクロロフィル含有量の分析＞
　”Official Methods of Analysis”，942.04(2005)記載の方法に従い、作物中の総クロロフィルを測定した。収穫直後の各作物試料にアセトンを加えてクロロフィルを抽出した後、エーテルに転溶して検液とした。該検液の、波長６６０ｎｍ、及び６４２．５ｎｍの吸光度を用いて、下記のＣｏｍａｒ＆Ｚｓｃｈｅｌｉｅの式にてクロロフィルａとｂの合計を求めた。結果を表１に示す。
 
総クロロフィル（ｍｇ／１００ｇ）＝Ｃ×（１／１０）×希釈率×１００／Ｓ
 
Ｃ（総クロロフィル　ｍｇ／Ｌ）＝７．１２×Ａ２＋１６．８×Ａ１
Ａ１：波長６４２．５ｎｍにおける吸光度
Ａ２：波長６６０ｎｍにおける吸光度
Ｓ：試料採取量（ｇ）
１／１０：ｍｇ／ｋｇからｍｇ／１００ｇへの単位変換のための係数
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表1に示すとおり、実施例１のマルチシートを用いて栽培した作物は、比較例１のマルチシートを用いて栽培した作物に比べて、単位重量当たりのクロロフィルの量が、約４０％も多かった。この事から、実施例１のマルチシートは栄養分を濃縮する作用があると言える。これらの理由については不明であるが、和紙糸が持つ土壌改良性、保湿性、保温性等の総合的な機能によるものと考えられる。
＜生分解性＞
　目視にてマルチシートの生分解性を調べた。図２ａは、枝豆の栽培に用いた実施例１のマルチシートの栽培開始から５３日後の写真であり、図２ｂは図２ａの一部の拡大写真である。５３日後に、実施例１のマルチシートは初期の面積の約１０％程度しか残留していなかった。一方、比較例１のマルチシートは、初期の面積を維持していた。
（試験２）
　実施例１と同様の方法で作成したマルチシートを用いて作物を栽培したときの土壌と、マルチシートを用いずに作物を栽培したときの土壌の、微生物多様性及び活性値を比較した。
＜試験法＞
　図１ｅに示すように、茨城県の圃場において、２０１６年８月～１２月に、実施例１で用いたものと同様の和紙糸編物製マルチシートを用いて、又は比較としてマルチシートを用いずに、小松菜を栽培した。栽培は無施肥及び無農薬で実施した。栽培開始直前（表中、「初期」）に、土壌表面から５～１０ｃｍ深さの土壌、及び栽培開始１００日後に、表層から５～１０ｃｍ深さ（作土層と呼ばれる植物の生育に必要な栄養分を吸い上げる土壌層）の土壌をサンプリングした。
　また、図１ｆに示すように、新潟県のビニールハウスにおいて、２０１６年１０月～１２月に、プランター内に培土（市販の自然乾燥赤玉土１０．６リットル。）を敷き、施肥（甘糖くん、株式会社関東農産製）、及び無農薬で、実施例１で用いたものと同様の和紙糸編物製マルチシートで培土を覆い、又は比較としてマルチシートで覆うこと無く、培土内の土壌微生物多様性・活性値の変化を実験検証した。実験開始直前に、土壌表面から５～１０ｃｍ深さの土壌、及び試験開始６４日後に、表層から５～１０ｃｍ深さの土壌をサンプリングした。
　さらに、無施肥としたことを除き上記と同様に、試験開始前に、土壌表面から５～１０ｃｍ深さの土壌、及び栽培開始３６日後に、表層から５～１０ｃｍ深さの土壌をサンプリングした。
＜土壌微生物多様性・活性値の測定＞
　マイクロステーションＩＤシステム（株式会社　セントラル科学貿易）を用いて微生物検索同定を行った。該システムは、９５種類の異なる炭素源が入ったマイクロプレートに、サンプル土壌の懸濁液を接種し、炭素源の分解のされ方を発色により測定するものである。所定の温度に保ち、４８時間後の発色状態を測定した。数値が大きいほど、土壌微生物多様性・活性が高いことを示す。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すとおり、土壌表層５～１０ｃｍの数値に顕著な差が認められた。土壌表層５～１０ｃｍは作土層と呼ばれ、作物が根から養分を吸収する最も重要な土壌であり、この土壌層の土壌微生物多様性・活性値が試験前に比較し増加したことは、和紙糸編物シートの土壌被覆により、良質な有機肥料を施肥したような効果が得られ、土壌の生物性が大幅に向上したことを示す。土壌生物性の向上は、多様な微生物による多様な有機物の分解、団粒構造の生成、保肥能力の向上、そして土壌病害の減少に資する。
［実施例２、比較例２：水耕用基材］
　実施例１と同様の方法で調製した和紙糸編物を、水耕栽培用プラスチック容器の底部に敷いてマット状にして水を加えて湿らせ、図３ａに示すように、その上にレッドマスタード（左）、グリーンロメイン（右）の種子を蒔いて、室温で保存した。６日後、図３ｂ（左：レッドマスタード、右：グリーンロメイン）に示すとおり、良好な発芽を確認した。図３ｃは播種２５日後、収穫時のレッドマスタードの写真であり、図３ｄはグリーンロメインの写真である。比較例２として、慣用のウレタンマットを用いて同様の栽培を行った。
＜栽培作物が含む栄養分、生菌数の測定＞
　得られたグリーンロメインに含まれるビタミンＡ、及び、一般細菌数（生菌数）を下記に示す方法で夫々分析した。結果を表３に示す。
　（１）ビタミンＡ：高速液体クロマトグラフ法
　試料に所定量の塩化ナトリウム溶液、ピロガロール、エタノール、及び水酸化カリウムを加えてけん化した液に塩化ナトリウム溶液、ヘキサン、２－プロパノール及び酢酸エチルを加えて振とう抽出した後、遠心分離して上層を分取した後、溶媒を留去しエタノールを所定量添加した後、紫外可視吸光光度計を検出器として用い、高速液体クロマトグラフにより定量した。
　（２）一般細菌数（生菌数）
　試料にＳＣＤＬＰ培地を加えた後、希釈液を加えて試料液を調製し（１０倍段階希釈試料液）、試料液とＳＣＤＬＰ寒天培地から混釈平板を調製して培養（３０±１℃、３日間）し、出現集落を計測して、生菌数を算定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３から、水耕用基材として和紙糸編物を用いると、作物中の栄養素（ビタミンＡ）が１６％以上増加したことから栄養素の濃縮が水耕栽培においても証明された。また、一般細菌数は約８４％の大幅減少が確認されたことから、和紙糸が持つ顕著な吸着能、抗菌能力が確認された。
＜水中の塩素濃度の測定＞
　和紙糸編物を用いることによる水耕栽培用の水に対する影響を調べるため、水中の遊離塩素の濃度を測定した。水耕栽培に用いた水道水（流水）を１Ｌ採取し、塩素濃度を測定した。同水道水を、和紙糸編物（１５ｃｍ×１５ｃｍ）を透過させ１０ｍｌを採取し比色法（ジエチル－ｐ－フェニレンジアミン法）により３０日間、毎日の塩素濃度を各枚数について測定し、その平均値を求めた。結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４から、水耕用基材として和紙糸編物を用いると、水道水中の遊離塩素を５０％以上除去できることが明らかとなり、顕著な浄水能が水道水中に含まれる遊離塩素においても有効であることを証明した。通常、水耕栽培するに際して、ガスを吹き込む等によって予め水道水中の塩素の除去処理を行うが、和紙糸編物を用いることによって同処理を軽減乃至略すことができる。
［実施例３、４、比較例３：除染用シート］
　実施例１と同様の方法で作成した和紙糸編物を、５％（ｗ／ｖ）の紺青を１００Ｌの８０～９０℃の温水中に分散させた液中に６０分浸漬した後、水洗いし、屋外において自然乾燥して、着色した（実施例４）。１０ｃｍ×１４ｃｍの、着色していない和紙糸編物（実施例３）と、上記方法で着色した和紙糸編物（実施例４）、及び同様の方法で着色した綿（比較例３）を、１３７Ｃｓを含む水溶液１０００ｍＬ中に所定時間、浸漬した後に水を採取し、ゲルマニウム半導体検出器（ＯＲＴＥ社製、ＧＥＭ－３５）を用いて放射能を測定した。結果を表５に示す。表５において「ブランク」は１３７Ｃｓを含む水溶液である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表５に示すとおり、和紙糸編物（実施例３）はそれ自体で１３７Ｃｓの約２５％を除去することができたが、紺青で着色することによって（実施例４）、ほぼ全ての１３７Ｃｓを迅速に除去することができた。この除去効果は、着色された木綿（比較例３）に比べても顕著であった。
　本発明の和紙糸の編物又は織物を含む農園芸用資材は、土壌微生物多様性及び活性の向上による土壌改良、生分解性、保湿、保温性等に加え、栽培作物の栄養分の濃縮、及び、一般細菌数（生菌数）の顕著な減少に資する、和紙糸に特有の効果を奏する優れた農園芸用資材である。

 

Claims (5)

  1. 和紙糸の編物又は織物を含む農園芸用資材。
  2. 該和紙糸の編物又は織物上又は中に保持された、着色剤及び吸着剤から選ばれる少なくとも一種をさらに含む、請求項１記載の農園芸用資材。
  3. 該着色剤及び吸着剤から選ばれる少なくとも一種が、紺青顔料である、請求項２記載の農園芸用資材。
  4. 該農園芸用資材がマルチシート、ネット、水耕用基材、シーダーテープ、包装材、梱包材、又は除染用シートである、請求項１～３のいずれか１項記載の農園芸用資材。
  5. 該農園芸用資材が、和紙糸の編物を含み、該和紙糸の編物が鹿の子編されたものである、請求項１～４のいずれか１項記載の農園芸用資材。

     
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