(57)【要約】      （修正有）【課題】より簡便な水耕栽培方法の提供【解決手段】植物の成長期に応じた溶解能を有する固形肥料を組み合わせた水耕栽培用固形肥料組成物であって，少なくともpHの変化に応じて溶解性が変化するpH依存緩効性固形肥料を含むことを特徴とする水耕栽培用固形肥料組成物。固形肥料としてさらに，水溶性の緩効性固形肥料を含む。植物の成長期が，初期，中期，終期の３つに分けられ，それぞれに対応する固形肥料として，初期に対応する肥料として水溶性の緩効性固形肥料が，中期・終期に対応する肥料として水溶性の緩効性固形肥料とpH依存緩効性固形肥料の混合肥料が用いられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の成長期に応じた溶解能を有する固形肥料を組み合わせた水耕栽培用固形肥料組成物であって，少なくともpHの変化に応じて溶解性が変化するpH依存緩効性固形肥料を含むことを特徴とする水耕栽培用固形肥料組成物。
【請求項２】
固形肥料としてさらに，水溶性の緩効性固形肥料を含むことを特徴とする請求項１に記載の水耕栽培用固形肥料組成物。
【請求項３】
固形肥料の成分として，N，P，K，Mg，Mn，B，Fe，Cu，Zn，Mo，Caの各種元素成分のいずれか又は複数を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の水耕栽培用固形肥料組成物。
【請求項４】
植物の成長期が，初期，中期，終期の３つに分けられ，それぞれに対応する固形肥料として，初期に対応する肥料として水溶性の緩効性固形肥料が，中期・終期に対応する肥料として水溶性の緩効性固形肥料とpH依存緩効性固形肥料の混合肥料が用いられることを特徴とする請求項１から３に記載の水耕栽培用固形肥料組成物。
【請求項５】
前記pH依存緩効性固形肥料が，植物から生じる有機酸に依存して，溶解性が変化する有機酸依存緩効性固形肥料であることを特徴とする請求項１ないし４に記載の水耕栽培用固形肥料組成物。
【請求項６】
前記有機酸依存緩効性固形肥料が，く溶性固形肥料であることを特徴とする請求項５に記載の水耕栽培用固形肥料組成物。
【請求項７】
前記く溶性固形肥料が，く溶性リン酸，く溶性カリウム，く溶性苦土，く溶性ほう素のいずれか又は複数を含むことを特徴とする請求項６に記載の水耕栽培用固形肥料組成物。
【請求項８】
前記pH依存緩効性固形肥料が，溶解性をコントロールするためのコーティングがなされていることを特徴とする請求項１から７に記載の水耕栽培用固形肥料組成物。
【請求項９】
前記コーティングが，有機化合物によりなされていることを特徴とする請求項８に記載の水耕栽培用固形肥料組成物。
【請求項１０】
さらにpH調整固形物質を含むことを特徴とする請求項１ないし９に記載の水耕栽培用固形肥料組成物。
【請求項１１】
pH調整固形物質が，塩基性固形物質であることを特徴とする請求項１０に記載の水耕栽培用固形肥料組成物。
【請求項１２】
塩基性固形物質が，無機カルシウム塩又は有機性カルシウムのいずれか又は複数であることを特徴とする請求項１１に記載の水耕栽培用固形肥料組成物。
【請求項１３】
固形肥料ないしpH調整固形物質が多孔質の不溶性柔軟素材で梱包されていることを特徴とする請求項１ないし１２に記載の水耕栽培用固形肥料組成物。
【請求項１４】
請求項１ないし１３に記載の水耕栽培用固形肥料組成物を水に溶解させ液肥として用いることを特徴とする水耕栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，水耕栽培に用いられる肥料等に関する。さらに詳しくいうと本発明は，水に溶解させることにより，長期にわたり栄養成分を供給し続けることが可能な水耕栽培用固形肥料組成物等に関する。
【背景技術】
【０００２】
水耕栽培とは，用土等の固形培地を用いず，液肥などの液体培地を用いて，植物等を栽培する栽培手法をいう。
水耕栽培は，固形培地を用いた栽培手法と異なり，液肥などの液体培地を用いるため，固形培地を用いた栽培手法と比較して，種子からの根の成長などを観察することが比較的容易である。また，植物の栽培キットを作製する場合においても水耕栽培は，小型化・軽量化が可能であり，肥培管理も比較的簡便である。これらの特徴から水耕栽培は，簡便，かつ，植物の成長ならびに観察を行う栽培手法として，優れた栽培手法といえる。
【０００３】
しかしながら，水耕栽培では，その栄養成分である液肥等の作製・管理が比較的労力を要するものである。すなわち，液肥を用いる際，液肥の原液を希釈して用いなければならない。加えて，希釈液の保存がきかないため，用いるその都度，希釈液を作製しなければならない。
このように，水耕栽培は優れた栽培手法であるものの，液肥作製に比較的労力を有する点において欠点を有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９７８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記事情を背景として本発明では，より簡便な水耕栽培方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明者は，水耕栽培において，緩効性固形肥料を利用することに着想した。
【０００７】
すなわち，緩効性固形肥料は，用土等の固形培地を用いた栽培手法において用いられている。この緩効性固形肥料は，固形培地を作製する際に，用土等に混合したり，用土表面に置いたりするなどして用いられる。これにより，固形培地に肥料を追加する手間を最小化し，水の補給のみで植物等の栽培を行うことが可能となる。
【０００８】
しかしながら，現在用いられている緩効性固形肥料は，固形培地を用いた使用に限定されており，水耕栽培に用いることは想定されておらず，この状況は数十年来変わっていない。この理由として，発明者は以下のように考えた。
すなわち，緩効性固形肥料は，肥料成分の溶出量が水温に左右されてしまい，水中に溶出する栄養成分の量が一定ではない。そのため，緩効性固形肥料を水に溶解して液肥に用いる場合，液肥中のEC値が不安定となり，水耕栽培に適したEC値を保持することが非常に困難となる。結果として，植物の生育むらや根腐れ等を起こしてしまうことが懸念され，植物の成長を完遂することができない。
【０００９】
また，緩効性でない通常の固形肥料を水に加えて用いることも考えられるが，この場合，リン成分とカルシウム成分による不溶性結合成分（リン酸カルシウム）ができてしまう。そのため，一液での液肥原液が出来ず，リン成分とカルシウム成分，これらの成分を分けた二液で，希釈液を作らなければならず，また，これらをその都度規定量を計量し造らなければならず，面倒である。
【００１０】
発明者は，鋭意研究の結果，緩効性固形肥料が水耕栽培に用いられていないという数十年来続いてきた技術常識に反して，緩効性固形肥料を含む固形肥料を組み合わせた水耕栽培用固形肥料組成物ならびにこれを用いた水耕栽培方法の発明を完成させた。
【００１１】
すなわち，発明者は，植物が成長に応じて根から有機酸を生ずることに着目し，この有機酸などから生じるpHの変化に応じて溶解度が変化する緩効性固形肥料（以下，「pH依存緩効性固形肥料」）を組み合わせることにより，液肥中の栄養成分ならびにEC値をコントロールすることが可能なことを見出し，本発明を完成させたものである。
【００１２】
さらに発明者は，緩効性固形肥料組成物の発明について新たな課題を発見した。
すなわち，緩効性固形肥料組成物を用いて水耕栽培を行っていくうちに，液肥のpHが酸性よりになってしまい，必ずしも植物等に最適なpHではなくなっていくという新たな課題を発見した。そこで発明者は，緩効性固形肥料組成物に，苦土石灰粒剤やかき殻などのpH調整物質を添加することにより，かかる課題を解決できることを見出し，改良緩効性固形肥料組成物の発明を完成させた。
【００１３】
本発明は，以下の構成からなる。
本発明の第一の構成は，植物の成長期に応じた溶解能を有する固形肥料を組み合わせた水耕栽培用固形肥料組成物であって，少なくともpHの変化に応じて溶解性が変化するpH依存緩効性固形肥料を含むことを特徴とする水耕栽培用固形肥料組成物である。
【００１４】
本発明の第二の構成は，固形肥料としてさらに，水溶性の緩効性固形肥料を含むことを特徴とする第一の構成に記載の水耕栽培用固形肥料組成物である。
本発明の第三の構成は，固形肥料の成分として，N，P，K，Mg，Mn，B，Fe，Cu，Zn，Mo，Caの各種元素成分のいずれか又は複数を含むことを特徴とする第一又は第二の構成に記載の水耕栽培用固形肥料組成物である。
本発明の第四の構成は，植物の成長期が，初期，中期，終期の３つに分けられ，それぞれに対応する固形肥料として，初期に対応する肥料として水溶性の緩効性固形肥料が，中期・終期に対応する肥料として水溶性の緩効性固形肥料とpH依存緩効性固形肥料の混合肥料が用いられることを特徴とする第一から第三の構成に記載の水耕栽培用固形肥料組成物である。
【００１５】
本発明の第五の構成は，前記pH依存緩効性固形肥料が，植物から生じる有機酸に依存して，溶解性が変化する有機酸依存緩効性固形肥料であることを特徴とする第一ないし第四の構成に記載の水耕栽培用固形肥料組成物である。
本発明の第六の構成は，前記有機酸依存緩効性固形肥料が，く溶性固形肥料であることを特徴とする第五の構成に記載の水耕栽培用固形肥料組成物である。
本発明の第七の構成は，前記く溶性固形肥料が，く溶性リン酸，く溶性カリウム，く溶性苦土，く溶性ほう素のいずれか又は複数を含むことを特徴とする第六の構成に記載の水耕栽培用固形肥料組成物である。
【００１６】
本発明の第八の構成は，前記pH依存緩効性固形肥料が，溶解性をコントロールするためのコーティングがなされていることを特徴とする第一から第七の構成に記載の水耕栽培用固形肥料組成物である。
本発明の第九の構成は，前記コーティングが，有機化合物によりなされていることを特徴とする第八の構成に記載の水耕栽培用固形肥料組成物である。
【００１７】
本発明の第十の構成は，さらにpH調整固形物質を含むことを特徴とする第一ないし第九の構成に記載の水耕栽培用固形肥料組成物である。
本発明の第十一の構成は，pH調整固形物質が，塩基性固形物質であることを特徴とする第十の構成に記載の水耕栽培用固形肥料組成物である。
本発明の第十二の構成は，塩基性固形物質が，無機カルシウム塩又は有機性カルシウムのいずれか又は複数であることを特徴とする第十一の構成に記載の水耕栽培用固形肥料組成物である。
【００１８】
本発明の第十三の構成は，固形肥料が多孔質の不溶性柔軟素材で梱包されていることを特徴とする第一ないし第十二の構成に記載の水耕栽培用固形肥料組成物である。
本発明の第十四の構成は，第一ないし第十三の構成に記載の水耕栽培用固形肥料組成物を水に溶解させ液肥として用いることを特徴とする水耕栽培方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により，より簡便な水耕栽培方法の提供が可能となった。すなわち，本発明の水耕栽培用固形肥料組成物を用いることにより，これを水に溶解するだけで液肥として使用でき，また，液肥の維持・管理も，単に水を供給するだけで済むため，非常に簡便に，水耕栽培を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ひまわりの栽培の様子を示した図
【図２】播種12日後のトマトの様子を示した図
【図３】播種40日後のトマトの様子を示した図
【図４】播種60日後のトマトの様子を示した図
【図５】播種80日後のトマトの様子を示した図
【図６】播種90日後のトマトの様子を示した図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の水耕栽培用固形肥料組成物等について説明を行うが，本発明は，この内容に限定して解釈すべきでないことは言うまでもない。
【００２２】
［Ｉ．水耕栽培用固形肥料組成物の概要］
１．本発明の水耕栽培用固形肥料組成物は，pHの変化に応じて溶解性が変化するpH依存緩効性固形肥料を必須の構成要素とし，これを複数組み合わせた組成物として構成される。
(1)  固形肥料としてさらに，水溶性の緩効性固形肥料を含むことが好ましい。これにより，植物等を栽培する際の初期の栄養成分の供給を効果的に行うことが可能となり，植物や根菜など（以下，「植物等」）の発育を効率的に促すことができる効果を有する。
(2)  固形肥料の成分として，N，P，K，Mg，Mn，B，Fe，Cu，Zn，Mo，Caの各種元素成分のいずれか又は複数を含むことが好ましい。これにより，様々な植物等に対応した栄養成分の供給が可能となり，植物等の健全な成長，ならびに水耕栽培用固形肥料組成物の汎用性を向上させる効果を有する。
(3)  水耕栽培用固形肥料組成物は，多孔質の不溶性柔軟素材で梱包されていることが好ましい。これにより，植物等に応じた水耕栽培用固形肥料組成物を一つの袋にまとめることが可能となり，かつ，この袋を水に加えるだけで液肥として用いることができるため，水耕栽培用固形肥料組成物の取扱性を向上させる効果を有する。
(4)  水耕栽培用固形肥料組成物は，上記に述べた構成に限定する必要はなく，例えば，植物等の初期の成長のため即効性の固形肥料を用いたり，温度依存緩効性固形肥料を用いることも可能である。
【００２３】
２．本発明の水耕栽培用固形肥料組成物において，さらにpH調整固形物質を含むことが好ましい。これにより，液肥中のpHを，植物等に適したpHに保つことが，より容易になるため，植物等の生長効率を向上させる効果を有する。
３．pH調整固形物質については，液肥中のpHの調整が可能な限り特に限定する必要はなく，種々のpH調整固形物質を用いることができる。
(1)  pH調整固形物質として，典型的には塩基性固形物質を用いればよい。これにより，液肥の酸性化を防止することができるという効果を有する。
(2)  塩基性固形物質としては，苦土石灰粒剤などの無機カルシウム塩やかき殻などの有機性カルシウムなどを用いればよい。
【００２４】
４．水耕栽培用固形肥料組成物は，組み合わされた水溶性の緩効性固形肥料やpH依存緩効性固形肥料が，植物等の成長に対応して溶解する。これにより，植物等の成長に応じた栄養成分の供給ないし栄養成分供給の調整が可能となり，かつ，水耕栽培が可能なpHやEC値を保つことができる。
５．よって，水耕栽培用固形肥料組成物は，水に溶解するだけで液肥として使用が可能であり，また，液肥の維持・管理も，単に水を供給するだけで済むため，非常に簡便に，植物等の水耕栽培を行うことが可能となるという効果を有する。
【００２５】
６．水耕栽培用固形肥料組成物の一例として，植物の成長期が，初期，中期，終期の３つに分けられる場合を挙げる。
(1)  この場合，それぞれの植物成長期に対応する固形肥料として，下記を用いることができる。
植物等成長初期：水溶性の緩効性固形肥料
植物等成長中期・終期：水溶性の緩効性固形肥料ならびにpH依存緩効性固形肥料の混合肥料
(2)  これらの固形肥料成分が含まれる水耕栽培用固形肥料組成物を水に加え，液肥とする。
(3)  この液肥が加えられた容器上に，ピートモス等を用いて種子を植え，不織布等の毛細管現象を用いることにより，継続的に液肥の栄養成分を種子に供給するようにする。
(4)  植物等成長初期では，植物等の種子などから根は伸長していないため，水耕栽培における液肥（水）のpHは中性であり，EC値も低い。この場合，水溶性の緩効性固形肥料が栄養成分を供給することとなる。
(5)  植物等成長中期・終期においては，植物等の種子などから根が伸長しており，この根から有機酸が生じ，液肥のpHは比較的酸性よりになる。この場合，pHに応じた溶解性を有するpH依存緩効性固形肥料から徐々に栄養成分が溶出することにより，植物等に栄養成分を供給することになる。
【００２６】
７．このように，最適な用途としては，植物等の水耕栽培初期に，水に水耕栽培用固形肥料組成物を加えることにより用いることができるが，水耕栽培用固形肥料組成物の用途を，これに限定する必要はない。例えば，水耕栽培初期に栄養成分を含む液肥を用いて，この液肥中の栄養成分が減少した後に加える，いわゆる追肥的な用途として用いることもできる。
８．また，対象となる植物等に応じ，必要となる栄養成分は，各成長期により異なる。例えば，トマトなどは，栄養生長と生殖生長が同時進行するため安定した肥効の確保が必要であるが，スイカのように終期に栄養成分を吸収するため，初期の生育の抑制が必要なものもある。これら植物等に応じて，水耕栽培用固形肥料組成物中のpH依存緩効性固形肥料組成を調整すればよい。
【００２７】
［II．緩効性固形肥料］
１．pH依存緩効性固形肥料は，pHにより溶解性が変化する固形肥料として定義される。
２．pH依存緩効性固形肥料は，pHにより溶解性が変化する限り特に限定する必要はなく，種々のpH依存緩効性固形肥料を用いることができる。
(1)  このようなpH依存緩効性固形肥料として，例えば，合成樹脂などの安定皮膜で覆われた被覆肥料などが挙げられる。
(2)  pH依存緩効性固形肥料は，植物等から生じる有機酸に依存して，溶解性が変化する有機酸依存緩効性固形肥料を用いることが好ましい。これにより，植物等の成長度に応じて栄養成分を溶出させることが調整しやすくなり，植物等に応じた水耕栽培用固形肥料組成物の開発が容易になるという効果を有する。
(3)  このような有機酸依存緩効性固形肥料として，く溶性固形肥料を用いることが好ましい。これにより，多くの植物等から生じるクエン酸を利用することが可能となり，水耕栽培用固形肥料組成物の開発が容易になり，かつ，汎用性を向上させる効果を有する。このようなく溶性固形肥料として，く溶性リン酸，く溶性カリウム，く溶性苦土，く溶性ほう素のいずれか又は複数を組み合わせて用いることができる。
(4)  pH依存緩効性固形肥料は，溶解性をコントロールするためのコーティングがなされていることが好ましい。これにより，pH依存緩効性固形肥料の溶解性をコントロールすることがより容易となり，植物等に応じた水耕栽培用固形肥料組成物の開発が容易になるという効果を有する。このようなコーティングとして，PE，PVC，PP，フェノール樹脂などの有機化合物による皮膜や，硫黄，リン酸塩，ケイ酸塩などの無機系皮膜を用いることができる。
【００２８】
３．水溶性の緩効性固形肥料は，pH等に依存せず，水に徐々に溶解する（水への溶解性が低い）固形肥料として定義される。
４．水溶性の緩効性固形肥料は，pH等に依存せず，水に徐々に溶解する限り特に限定する必要はなく，種々の水溶性の緩効性固形肥料を用いることができる。このような水溶性の緩効性固形肥料として，例えば，IB窒素やウレアホルム窒素などの緩効性肥料を用いることができる。
【００２９】
５．これらpH依存緩効性固形肥料，ないし水溶性の緩効性固形肥料は，それぞれ別々の粒状等の固形物質として構成してもよいし，これらを混合させた形の粒状等の固形物質として構成してもよい。
６．また，pH依存緩効性固形肥料，ないし水溶性の緩効性固形肥料を混合する目安として，EC値を1〜2mS/cmの範囲になるよう調製し，pHについては5.5〜7.5になるよう調製すればよい。
７．一例として，下記の市販の緩効性固形肥料を，それぞれ１：１：１の重量比で混合して，トマトの栽培に用いることができる。また，pH調整剤として，かき殻石灰（１ｇ）を加えてもよい。
(1)  マグアンプ（登録商標）II早効き
(2)  オスモコート（登録商標）
(3)  オスモコート（登録商標）ハイＫ
【実施例】
【００３０】
本発明の水耕栽培用固形肥料組成物等について，実施例を用いて説明を加えるが，本発明を実施例の内容に限定して解釈すべきでないことはいうまでもない。
【００３１】
＜＜実施例１，不織布入り水耕栽培用固形肥料組成物を用いたひまわり栽培＞＞
１．下記に示す各肥料を，１：２：１の比で合計２gを混合した不織布入りの肥料組成物を作製した。
(1)  マグアンプ（登録商標）II早効き
(2)  オスモコート（登録商標）
(3)  オスモコート（登録商標）ハイＫ
２．肥料組成物を，容量約500ccの容器に入った水400ccに添加し，この液肥を用いて，ひまわりの水耕栽培を行った。ひまわりの種については，水で膨張させたピートモスに植え，継続して液肥が供給されるよう，ピートモスの土台に，細長い不織布の一端を付け，もう一端を容器底面に浸し，液肥が毛細管現象により供給されるようにした。
３．種を植えた後，容器内の水が減った場合は，適宜，水を加え，肥料等の栄養成分については一切加えず，ひまわりの成長観察を行った。
４．結果を図１に示す。
(1)  図１は，左から種を植えてから23日目，35日目，45日目，60日目の様子を示す。
(2)  図に示すとおり，ひまわりは順調に生長し，花が咲くまでに至ることが分かった。
５．以上の結果より，播種から約２か月でひまわりが開花することが確認でき，固形肥料組成物を用いることにより，播種から開花までを水のみの補給だけで完結できることが確認できた。
【００３２】
＜＜実施例２，不織布入り水耕栽培用固形肥料組成物を用いたトマト栽培＞＞
１．実施例１と同様の手法で，トマト栽培を行った。肥料については，下記に示す各肥料ならびにpH調整剤を，１：１：１：１の比で合計4gを混合した不織布入りの肥料組成物を作製し，用いた。
(1)  マグアンプ（登録商標）II早効き
(2)  オスモコート（登録商標）
(3)  オスモコート（登録商標）ハイＫ
(4)  粒状苦土石灰
２．結果を図２から図６に示す。
(1)  各図について，それぞれ種を播いてから，図２が12日目，図３が40日目，図４が60日目，図５が80日目，図６が90日目の様子を示す。
(2)  図に示すとおり，トマトは順調に生長し，実がなるまでに至ることが分かった。
３．以上の結果より，播種から約３か月でトマトがなることが確認でき，固形肥料組成物を用いることにより，播種から実がなるまでを水のみの補給だけで完結できることが確認できた。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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