(57)【要約】【課題】  細菌、カビ、藻類等の発生による汚染を抑制し、長期に培地の美観を損なわず、植物の支持性に優れ、なおかつ植物の栽培管理が容易なハイドロカルチャー用固形培地を提供する。【解決手段】  ガラスを発泡焼成して得られる発泡体に抗菌、防カビ、防藻性の少なくとも一種以上の特性を有した防汚染剤、さらに栄養素を担持させ、着色を施すことにより、長期に培地としての美観を損なわず、観賞性に優れ、特別な管理を要さず、容易に観葉植物を栽培することが可能なハイドロカルチャー用固形培地を誘導した。また、用いられるガラス原料としてガラス廃棄物を利用し、防汚染剤に天然由来あるいは生物に安全な物質を使用することにより、環境負荷の低減にも寄与することが可能である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを高温で発泡焼成して得られるガラス発泡体に、抗菌、抗カビ、防藻性の少なくとも一種以上の特性を有した防汚染剤が担持されていることを特徴とするハイドロカルチャー用固形培地。
【請求項２】
ガラス発泡体に担持されている防汚染剤が、天然由来物質、又は食品添加物であることを特徴とする請求項１に記載のハイドロカルチャー用固形培地。
【請求項３】
植物栄養素が担持されていることを特徴とする請求項１および２に記載のハイドロカルチャー用固形培地。
【請求項４】
ガラス発泡体が任意の色に着色されていることを特徴とする請求項１から３に記載のハイドロカルチャー用固形培地。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細菌、カビ、藻類等の発生による汚染を抑制するハイドロカルチャー用固形培地に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイドロカルチャーとは水耕栽培の一種で、通常の栽培方法のように土を用いないので、室内で衛生的かつ手軽に観葉植物を栽培できる手段として、近年人気が高まりつつある。一般的にはハイドロボールという固形培地が用いられるが、これは粘土を粒状にし、焼成したものである。この場合、カビや藻類、その他の析出物の影響で長期に美観を保つことが困難である。また、土であることには変わりがないので、色も茶系のものがほとんどであり、この固形培地自体が美麗であるとは言い難い。
【０００３】
一方、特許文献１には、ガラスの発泡体を用いた固形培地が提案されている。ガラス発泡体は独立、又は連続の気泡を有し、通水性や通気性に優れている。また、有機系培地に比べてそれ自体の物理的特性、あるいはその周辺の環境における生物化学的特性が高い。また、必ずしも茶系統の色をしておらず、美観にも優れている。
【０００４】
また、特許文献２には、吸水性樹脂を用いた防藻、防カビ性の固形培地が提案されている。吸水性樹脂は保水性に優れており、植物の培地として使用できる。またその外観も透明度が高く、美観にも優れている。
【特許文献１】特開２００２−１７１８５１号公報
【特許文献２】特開２００６−２３８７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載されているようなガラスの発泡体は、長期間使用すると藻類やカビ等が発生し、美観を損なうことが多い。さらに、発生した藻類やカビ等により、その多孔質構造が閉塞し、その通水性および通気性が損なわれ、植物の生育を阻害するおそれがある。この場合は、一定期間毎に新たな固形培地に交換する必要があり、非常に手間がかかる。
【０００６】
また、特許文献２に記載されているような吸水性樹脂は、含水率によりその体積が増減し、長期間の乾燥によって樹脂が収縮し、回復不能になると、新たに培地を追加投入しなければならない。また、硬度等の物理的特性も含水率によって変動するため、植物の支持体としての機能が不十分である。
【０００７】
すなわち、特に美観の維持及び管理の手軽さが重要な要素であるハイドロカルチャーにおいては、任意の色からなる美観な外観、通水性および通気性、植物体の支持体として十分な物理的特性などを長期間保持する固形培地が要望されている。
【０００８】
そこで本発明の目的は、細菌、カビ、藻類等の発生による汚染や機能低下を防止することによって、長期に培地の美観を損なわず、植物の支持性に優れ、なおかつ植物の栽培管理が容易なハイドロカルチャー用固形培地を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
まず本願の請求項１に記載の発明は、ハイドロカルチャー用固形培地が、ガラスを高温で発泡焼成して得られるガラス発泡体に、抗菌、抗カビ、防藻性の少なくとも一種以上の特性を有した防汚染剤が担持されていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、ガラス発泡体は、その平均粒径が１ｍｍ〜３０ｍｍ、さらに好ましくは１．５ｍｍ〜２０ｍｍである。ガラス発泡体の平均粒径が１ｍｍ未満である場合は、保水性は向上するが、通気性や通水性が低下するため、植物の生育に悪影響を及ぼすおそれがある。一方、３０ｍｍを超えると通気性と通水性は高いものの、保水性が低く、培地が乾燥しやすくなってしまうおそれがある。
【００１１】
また、その比重は０．２〜２．０、さらに好ましくは０．３〜１．６である。比重はガラス発泡体を形成する際、発泡剤などの添加材や焼成条件を制御することでコントロール可能であり、比重が小さいほど内部に多数の気泡を有しているといえる。比重が０．２未満である場合は、通気性と通水性は高いが保水性が低く、培地が乾燥しやすくなるだけでなく、物理的強度も低下し、割れやすくなるおそれがある。さらに、非常に軽いため、風などの影響によって使用中に表面の培地が容易に飛散する可能性がある。一方、比重が２．０を超えると、内部の気泡があまりに少ないため、通気性と通水性、保水性とも極端に低下し、植物の生育に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１２】
また、ガラス発泡体は、バージンのガラス、廃ガラスいずれからも製造可能である。但し、環境への影響等を鑑みると、可能な限り廃ガラスを原料とすることが望ましい。
【００１３】
また、防汚染剤は抗菌、抗カビ、防藻性の少なくとも一種以上の特性を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、ミカン科植物種子抽出物、ヒノキチオール、ヒノキチオールを含む精油、貝殻焼成カルシウム、キチン、キトサン、ポリリジン、ソルビン酸カリウム、安息香酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム、フェノール、クレゾール、塩化ベンザルコニウム、クロルヘキシジン、グルタルアルデヒド、過酢酸、銀系抗菌剤等が挙げられる。
【００１４】
これらの防汚染剤をそのまま、あるいはマイクロカプセル化し、徐放性を付与した状態で、任意の溶媒に溶解、あるいは分散させ、ガラス発泡体へ含浸法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法等を適応して、防汚染剤を担持することができる。
【００１５】
また、あらかじめ防汚染剤をガラス発泡体へ担持させることにより、その防汚染効果を十分に長期間維持させることが可能であるが、植物の栽培中に防汚染剤を添加して、ガラス発泡体へ再担持することによって、さらに長期間、その機能を維持することができる。
【００１６】
本発明によれば、ガラス発泡体に、抗菌、抗カビ、防藻性のいずれか一種以上の特性を有する防汚染剤を担持させることによって、ガラス発泡体が有する、通気性や通水性、物理的な安定性や美観を長期間維持しながら植物を栽培することができる。
【００１７】
次に、本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のハイドロカルチャー用固形培地において、担持されている防汚染剤が、天然由来物質、又は食品添加物であることを特徴とする。
【００１８】
近年、環境や安全性への関心の高まりから、消費者が石油由来の化学合成製品の使用を控え、天然由来物質利用や廃棄物の再利用により生産されたものや、天然由来の物質でなくとも、生物がこれを接取した場合において高い安全性を有するものを積極的に使用する傾向がある。ハイドロカルチャー用固形培地を構成する素材においても、同様の傾向が認められ、ここでは、天然由来、あるいは食品添加物として日本国内において認可されるなどして、一般的に安全性が認められた物質を防汚染剤として用いることができる。例えば、天然由来の食品添加物としては、ミカン科植物種子抽出物、ヒノキチオール、ヒノキチオールを含む精油、貝殻焼成カルシウム、キチン、キトサン、ポリリジンなどが挙げられる。また、天然由来の物質ではないが、高い安全性を有する食品添加物としては、ソルビン酸カリウム、安息香酸ナトリウムなどが挙げられる。
【００１９】
これらも、ガラス発泡体へあらかじめ担持させることにより、その防汚染効果を十分に長期間維持させることが可能であるが、植物の栽培中に添加して、ガラス発泡体へ再担持することによって、さらに長期間、その機能を維持することができる。
【００２０】
すなわち、本発明によれば、ガラス発泡体に担持されている防汚染剤が、天然由来の物質で、かつ生物に安全であることから、環境負荷が低く、長期間これらの物質に植物がさらされた場合でも、致命的な障害を与えることがなく、安定して植物を栽培することができる。
【００２１】
また、本願の請求項３に記載の発明は、請求項１および２に記載のハイドロカルチャー用固形培地に植物栄養素が担持されていることを特徴とする。
【００２２】
ここで、植物栄養素としては、アンモニア性窒素、硝酸性窒素、リン酸、カリウム、マグネシウム、マンガン、ホウ素等の水溶性化合物やアミノ酸やフミン質を含んだ溶液が挙げられる。また、これらの化合物は完熟堆肥の水抽出物にも豊富に含まれており、この液体を植物栄養素として用いることができる。
【００２３】
また、これらの植物栄養素も、防汚染剤を担持する場合と同様、そのまま、あるいはマイクロカプセル化し、徐放性を付与した状態で、任意の溶媒に溶解、あるいは分散させ、ガラス発泡体へ含浸法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法等を適応して、防汚染剤を担持することができる。
【００２４】
さらに、これらの植物栄養素に関しても、防汚染性物質と同様、あらかじめ防汚染剤をガラス発泡体へ担持させることにより、その生長促進効果を長期間維持させることが可能であるが、植物の栽培中に防汚染剤を添加して、ガラス発泡体へ再担持することによって、さらに長期間、その機能を維持することができる。
【００２５】
すなわち、本発明によれば、ガラス発泡体に植物栄養素を担持することによって、栽培中の植物の葉色を向上させるなど、栽培中の状態をより良好に維持し、成長を促進させることが可能である。
【００２６】
また、本願の請求項４に記載の発明は、請求項１から３に記載のハイドロカルチャー用固形培地において、ガラス発泡体が任意の色に着色されていることを特徴とする。
【００２７】
ここで、ガラス発泡体を着色する方法は特に制限されないが、例えば、ガラスを顔料と複合して焼成させることにより任意の色に着色する方法や、ガラス発泡体を染料や塗料に浸漬させる方法が挙げられるが、いずれも着色料によりガラス発泡体の多孔構造が閉塞されないように、着色料の粘度や粒径などに留意することが望ましい。
【００２８】
すなわち、本発明によれば、ハイドロカルチャー用培地としての機能を維持しつつ、任意の色に着色することによって、さらなる美観をもって長期間安定して植物を栽培することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上、本発明のハイドロカルチャー用固形培地を用いることにより、美観を損なわず、植物の支持性にも優れ、なおかつ簡便な管理で、長期に安定して植物を生育させることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に、本発明の実施の形態として、実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、ここに記載したものに限定されるものではない。
【００３１】
（実施例１）
１から３に示す条件でそれぞれ固形培地を準備した。
条件１  ガラス発泡体１ｋｇに対しグレープフルーツ種子抽出物５ｇ担持
条件２  ガラス発泡体１ｋｇに対しグレープフルーツ種子抽出物５ｇ及びヒノキチオール６０ｍｇ担持
条件３  ガラス発泡体のみ
条件４  市販ハイドロボール
すなわち、条件１はグレープフルーツ種子抽出物の濃度を２５００ｐｐｍに調整した水溶液２リットルに、比重が約０．３および粒径が５ｍｍ〜７ｍｍ、無色のガラス発泡体１ｋｇを浸漬し、撹拌しながら風乾させ、グレープフルーツ種子抽出物を均一に担持した固形培地を用いた。また、条件２はグレープフルーツ種子抽出物の濃度を２５００ｐｐｍ、ヒノキチオールの濃度を３０ｐｐｍに調整した混合水溶液２リットルに、粒径５から７ｍｍのガラス発泡体１ｋｇを浸漬し、条件１と同様の方法で得られた固形培地を用いた。また、条件３は粒径５から７mmのガラス発泡体のみを固形培地として用いた。また、条件４は粘土を焼成して得られた、比重０．９および粒径約５ｍｍの市販ハイドロボール（商品名：オレンジボール）を固形培地として用いた。
【００３２】
また、これらの固形培地を用いてパキラを栽培し、栽培開始時から１か月毎に各種固形培地に見られる汚染の状態を５か月間記録した。また、植物の栽培は室温で行い、栽培容器中の水の減少が確認された際には適宜加水しながら行った。その結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
2011004658.tif 000002
【００３４】
その結果、市販ハイドロボールを用いた条件４は、試験開始から１か月後にカビや白色析出物による汚染が認められた。また、ガラス発泡体のみを用いた条件３についても、３か月後には藻の発生がみられた。一方、条件１及び２のように、防汚染剤が担持された固形培地では、長期に渡り汚染が認められなかった。すなわち、防汚染剤の添加により、カビや藻の発生が抑制され、長期に清潔な状態を保つことができた。
【００３５】
（実施例２）
１から３に示す条件でそれぞれ固形培地を準備した。
条件１  ガラス発泡体１ｋｇに対しグレープフルーツ種子抽出物５ｇ担持
条件２  市販ハイドロボール
条件３  市販ハイドロカルチャー用吸水性樹脂
すなわち、条件１はグレープフルーツ種子抽出物の濃度を２５００ｐｐｍに調整した水溶液２リットルに、比重が約０．３および粒径が５ｍｍ〜７ｍｍ、無色のガラス発泡体１ｋｇを浸漬し、撹拌しながら風乾させ、グレープフルーツ種子抽出物を均一に担持した固形培地を用いた。また、条件２は粘土を焼成して得られた、比重０．９、粒径約５ｍｍの市販ハイドロボール（商品名：オレンジボール）を固形培地として用いた。また、条件３はあらかじめ水及び肥料成分が添加され、十分に膨潤された状態であり、粒径約５ｍｍ、無色透明の市販ハイドロカルチャー用吸水性樹脂（商品名：ハイドロカルチャー用ポリマー）を固形培地として用いた。
【００３６】
また、これらの固形培地を用いてオーガスタを栽培し、２か月後、各種固形培地の物理的な変化、植物の支持性、さらに汚染の状態について評価した。また、植物の栽培は室温で行い、栽培容器中の水の減少が確認された際には適宜加水しながら行った。その結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
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【００３８】
その結果、市販ハイドロボールを用いた条件２は、支持性や物理的な変化についてはガラス発泡体を用いた固形培地とほとんど差は無かったが、２か月で汚染が進行した。また、条件３のように市販ハイドロカルチャー用吸水性樹脂を用いたものは、１週間程度で体積の著しい減少が認められ、植物体の支持性が不十分であったのに加え、カビによる汚染も認められた。一方、防汚染剤が担持された条件１のガラス発泡体を用いた固形培地では、市販ハイドロカルチャー用吸水性樹脂を利用した培地のような体積減少は認められず、植物体の支持性は市販ハイドロボールと同等であり、なおかつ汚染も認められなかった。
【００３９】
（実施例３）
１および２に示す条件で、それぞれガラス発泡体固形培地を準備した。
条件１  ガラス発泡体１ｋｇに対しグレープフルーツ種子抽出物５ｇ及び完熟堆肥水抽出物２００ｍｌを担持
条件２  ガラス発泡体１ｋｇに対しグレープフルーツ種子抽出物５ｇ担持
すなわち、条件１はグレープフルーツ種子抽出物の濃度を２５００ｐｐｍ、完熟堆肥水抽出物の濃度を５％に調整した混合水溶液２リットルに、比重が約０．３および粒径が５ｍｍ〜７ｍｍ、無色のガラス発泡体１ｋｇを浸漬し、撹拌しながら風乾させ、グレープフルーツ種子抽出物と完熟堆肥水抽出物とを均一に担持した固形培地を用いた。また、条件２はグレープフルーツ種子抽出物の濃度を２５００ｐｐｍに調整した水溶液２リットルに、比重が約０．３および粒径が５ｍｍ〜７ｍｍ、無色のガラス発泡体１ｋｇを浸漬し、条件１と同様の方法で得られた固形培地を用いた。
【００４０】
また、これらのガラス発泡体固形培地を用いてピレアを栽培し、１か月後、各種固形培地で栽培されたピレアの生育状態を観察し、評価した。植物の栽培は室温で行い、栽培容器中の水の減少が確認された際には適宜加水しながら行った。その結果を表３に示す。
【００４１】
【表３】
2011004658.tif 000004
【００４２】
その結果、植物栄養素を担持させた条件１は、葉色がより濃緑で、新芽がより多く形成された。すなわち、植物栄養素を担持させたガラス発泡体培地のほうがより良好に植物を生育させることができた。
【００４３】
（実施例４）
条件１から２に示す着色剤を用いて着色後、完全に乾燥させ、グレープフルーツ種子抽出物を担持させたガラス発泡体固形培地を準備した。
条件１  水性アクリル塗料
条件２  水性アクリル絵具
条件３  未着色
すなわち、条件１は水性アクリル塗料１００ｇを溶解した水溶液１リットルに、比重が約０．３および粒径が５ｍｍ〜７ｍｍ、無色のガラス発泡体１ｋｇを浸漬し、完全に乾燥させて着色した。さらに、これをグレープフルーツ種子抽出物水溶液の濃度を２５００ｐｐｍに調整した水溶液２リットルに浸漬し、撹拌しながら風乾させ、グレープフルーツ種子抽出物を均一に担持した固形培地を用いた。また、条件２は水性アクリル絵具１００ｇを溶解した水溶液1リットルに、比重が約０．３および粒径が５ｍｍ〜７ｍｍ、無色のガラス発泡体１ｋｇを浸漬し、完全に乾燥させて着色後、条件１と同様の方法でグレープフルーツ種子抽出物を均一に担持させた固形培地を用いた。また、条件３は比重が約０．３および粒径が５ｍｍ〜７ｍｍ、無色のガラス発泡体に、条件１および２と同様に、グレープフルーツ種子抽出物を均一に担持させた固形培地を用いた。
【００４４】
また、これらのガラス発泡体固形培地を用いてオーガスタを栽培し、２か月後、各種固形培地で栽培されたオーガスタの生育状態を観察し、評価した。植物の栽培は、室温で行い、栽培容器中の水の減少が確認された際には適宜加水した。その結果を表４に示す。
【００４５】
【表４】
2011004658.tif 000005
【００４６】
その結果、条件１、条件２、条件３ともに２か月間、良好に生育した。すなわち、いずれの培地を用いた場合も、植物に障害を与えることなく栽培することができ、着色による影響は認められなかった。