(57)【要約】【課題】育苗ポット等の苗を健苗状態のまま保管・輸送することができるとともに、環境に優しく、取り扱い作業性に優れる育苗用給水材を提供する。【解決手段】育苗中の苗に水を供給するための育苗用給水材として、スメクタイト系粘土鉱物などの膨潤性を有する層状ケイ酸塩粘土鉱物を使用する。例えば、該粘土鉱物を水に分散もしくは溶解させて給水容器に入れ、該給水容器に育苗ポットを搭載してもよい。また、該粘土鉱物を水に分散もしくは溶解させたものを育苗ポット内の培養材に吸収させてもよい。また、該粘土鉱物を粉体のまま使用して、育苗ポット内の培養材の表層部に散布したり、育苗ポット内の培養材に混合してもよい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
育苗中の苗に水を供給するための給水材であって、膨潤性を有する層状ケイ酸塩粘土鉱物を含有することを特徴とする育苗用給水材。
【請求項２】
前記層状ケイ酸塩粘土鉱物がスメクタイト系粘土鉱物である請求項１記載の育苗用給水材。
【請求項３】
請求項１又は２記載の育苗用給水材が前記層状ケイ酸塩粘土鉱物を水に分散もしくは溶解させたものであり、該給水材を入れた給水容器に搭載したことを特徴とする育苗ポット。
【請求項４】
請求項１又は２記載の育苗用給水材が前記層状ケイ酸塩粘土鉱物を水に分散もしくは溶解させたものであり、該給水材を育苗ポット内の培養材に吸収させたことを特徴とする育苗ポット。
【請求項５】
前記育苗用給水材がゲル状に固化したものであることを特徴とする請求項３又は４記載の育苗ポット。
【請求項６】
請求項１又は２記載の育苗用給水材を育苗ポット内の培養材の表層部に散布したことを特徴とする育苗ポット。
【請求項７】
請求項１又は２記載の育苗用給水材を育苗ポット内の培養材に混合したことを特徴とする育苗ポット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、育苗ポット等の苗を健苗状態のまま保管または輸送できるように苗に給水するための育苗用給水材、及びこれを使用した育苗ポットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、花や野菜苗などの育苗は個々の農家による生産が主体であった。近年、農業の近代化、さらに農家の老齢化等も加わって、セルトレイを中心としたポット育苗体系が確立され、苗生産が農業協同組合や農家の集合体および苗生産業者に移行してきた。そして、苗の安定供給が可能となった現在において、苗生産とその後の栽培との分業化が急速に進んでいる。
【０００３】
その反面、苗生産の分業化は、天候不良などの環境条件によって圃場の作業が計画通り進行しないと定植が遅延することから、苗に貯蔵性が求められるという問題点を抱えている。
【０００４】
また、ガーデニングを支える苗販売でも、計画通りに販売が進まないと、スーパーや小売販売の店頭で苗は何日かを過ごすことになる。この場合、管理者は１日何回かの潅水によって販売する苗の維持を図っているが、苗は軟弱化してしまうのが通例である。
【０００５】
また、育苗場と利用者である植付け圃場あるいは苗販売店との距離が離れていることが多く、苗輸送中における育苗ポットの培土の乾燥、それに伴う苗の萎れや、輸送中に育苗ポットを収納するトレイから育苗ポットが飛び出し転倒することによって苗が損傷するなど、改善すべき問題点が多い。
【０００６】
そのため、育苗業者は軟弱を避け、極力乾燥に耐え得る水切り育苗に努めているが、それが店頭での健苗貯蔵につながっていないのが現状である。
【０００７】
これらの問題を解決するため、育苗ポットを給水容器に搭載し、該給水容器に充填された給水材により育苗ポットに給水する方法が提案されており、このような給水材として有機または無機の保水ゲル等が用いられている。
【０００８】
例えば、給水材として粘度の高い有機ポリマー水溶液をゲル化して用いる手法（特開平８−１３４４４７号公報、特開平１０−１４４２３号公報、特開平１１−１５１０４１号公報）、育苗ポットの底部に密封槽を設けて水分を含む有機ポリマーなどを充填する手法（特開平９−２４８０６６号公報）、無機系ゲル形成材に温水（４０℃）を加え給水容器内で瞬時（３０秒内）にゲル化する方法（ＧＢ２，３１０，３５２Ａ）などがある。保水ゲルを給水材として用いる場合、苗への給水のみならず、育苗ポットの転倒防止手法としても有用である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、水を含んだ有機ポリマーを用いる場合には、その粘着性のために取扱いにくい。また、瞬時にゲル化する方法では作業可能な時間が非常に短く、かなりの熟練を行っても確実な作業には困難を伴う。さらに、これらの給水材を用いる場合、育苗ポットが農家等の使用者に到着した後、育苗ポットを給水容器から取り出しにくい等の問題が残る。また、特開平９−２４８０６６号公報の手法による場合、特殊な給水用密封容器が必要な上、保水剤として用いられる高吸水性ポリマーが高価であり、また廃棄処理の問題も残る。
【００１０】
そこで、本発明者らは、育苗ポットを搭載して給水する給水床を、水ガラスの水希釈液をゲル状に固化してなる給水材で形成することを、先に提案している（特開２００１−７８５９７号公報）。また、この提案の方法をベースとして更なる改良を加えたものとして、本願出願時に未公開である特願２００１−６９１７１において、常温で固体であるアルカリケイ酸塩及び中和用酸で給水材としての保水ゲルを形成することを提案している。また、本願出願時に未公開である特願２００１−６９１７２において、アルカリケイ酸塩及び中和用酸を水とともに混合してなる混合液を、育苗ポット内の培養材に吸収させてゲル状に固化させることで、給水材としての保水ゲルを形成することを提案している。
【００１１】
本発明は、以上に鑑みてなされたものであり、その目的は、育苗ポット等の苗を健苗状態のまま保管・輸送することができるとともに、環境に優しく、取り扱い作業性に優れる育苗用給水材、及びこれを用いた育苗ポットを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、育苗中の苗に水を供給するための給水材であって、膨潤性を有する層状ケイ酸塩粘土鉱物を含有することを特徴とする育苗用給水材に関するものである。
【００１３】
このように給水材として膨潤性を有する層状ケイ酸塩粘土鉱物を用いたので、その抱水性により育苗ポット等の苗の萎れを防いで健苗状態のまま保管・輸送することができる。また、層状ケイ酸塩粘土鉱物は、環境に優しい無機物質原料であり、更に、ゲル化ないし増粘させるための加工作業が簡単で取り扱い性に優れる。
【００１４】
本発明の育苗用給水材は、前記層状ケイ酸塩粘土鉱物を場合により他の成分とともに水に分散もしくは溶解させたものであってもよく、また、そのまま使用することもできる。
【００１５】
本発明の育苗ポットは、上記した育苗用給水材を使用したものである。具体的には、水に分散もしくは溶解させた給水材の場合、該給水材を給水容器に入れ、該給水容器に育苗ポットを搭載してなる給水容器付きの育苗ポットや、該給水材を育苗ポット内の培養材に吸収させた育苗ポットが挙げられる。これらの場合、給水材がゲル状に固化するものであることが好ましい。また、粉体のまま使用する場合、該給水材を育苗ポット内の培養材の表層部に散布した育苗ポットや、該給水材を育苗ポット内の培養材に混合した育苗ポットが挙げられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施に関連する事項について詳細に説明する。
【００１７】
本発明で用いる層状ケイ酸塩粘土鉱物は、膨潤性を有するものであり、従って、水に分散もしくは溶解させたときに、ゲル状に固化したりあるいはまた増粘したりといった、ゲル形成能もしくは増粘作用を持つものである。なお、本発明の粘土鉱物は、天然品には限られず、合成品も含まれる。
【００１８】
このような層状ケイ酸塩粘土鉱物としては、スメクタイト、バーミキュライトなどの粘土鉱物が挙げられる。スメクタイトは、２：１型の層構造を持つ結晶質粘土鉱物であり、層間の結合が比較的弱く、層間カチオンが交換性であるため、水分子が容易に層間に入ることができ、そのため、ゲル形成能もしくは増粘作用を発揮する。なお、バーミキュライトは単独でゲル形成能を有しないため、スメクタイトと併用することが好ましく、その場合の使用量はスメクタイトによるゲル形成を阻害しない量であることが好ましい。
【００１９】
スメクタイト系粘土鉱物としては、モンモリロナイト、バイデライト、ベントナイト、サポナイト、鉄サポナイト、Ｎｉサポナイト、ノントロナイト、ボルコンスコアイト、スチーブンサイト、ヘクトライト、ソーコナイトなどが挙げられ、天然品でも合成品であってもよい。また、これらはそれぞれ単独で用いても二種以上併用してもよい。
【００２０】
本発明の給水材には、上記した層状ケイ酸塩粘土鉱物とともに、アルカリケイ酸塩、界面活性剤及び水溶性高分子からなる群より選ばれた少なくとも１種を含有させてもよい。
【００２１】
アルカリケイ酸塩は、水に分散もしくは溶解させて、中和用の酸または無機塩を加えることによりゲル状に固化させることができるものである。従って、アルカリケイ酸塩を併用することにより、培養土への給水性能を向上させるとともに、膨潤性層状ケイ酸塩粘土鉱物からなる保水ゲルを補強することができる。アルカリケイ酸塩の添加量は、特に限定されないが、例えば、層状ケイ酸塩粘土鉱物１００重量部に対して１０〜１５０重量部である。
【００２２】
アルカリケイ酸塩は、常温で液状である水ガラスであっても、常温で固体のものであってもよいが、作業や保管の便宜から、常温にて固体のもの、即ち約３０℃までの温度で粉末または顆粒の状態を保つことができるものを用いることが好ましい。
【００２３】
ここで、水ガラスとしては、ＪＩＳ　Ｋ−１４０８に規定されたケイ酸ソーダ１号、２号、３号などを挙げることができる。常温で固体のアルカリケイ酸塩としては、ケイ酸ナトリウム（粉末）、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム、オルトケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸カリウム、セキスケイ酸ナトリウムなどが挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても二種以上併用してもよい。
【００２４】
アルカリケイ酸塩は、アルカリ度が大きいため、酸を加えて中和することでゲル化させることが好ましい。中和用の酸としては、特に限定されず、液状のものとして、例えば、硝酸、硫酸、リン酸、酢酸などが挙げられる。作業や保管の便宜からは常温にて固体のものを用いることが好ましく、例えば、ホウ酸、クエン酸、リンゴ酸、フマル酸、コハク酸、ピルビン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸などが挙げられる。
【００２５】
界面活性剤としては、非イオン性やアニオン性の界面活性剤が挙げられ、これらは培養土への給水性能を向上させ、また培養土の保水性を向上させることができる。界面活性剤の添加量は、特に限定されないが、例えば、層状ケイ酸塩粘土鉱物１００重量部に対して０．１〜１０重量部である。
【００２６】
ここで、非イオン性界面活性剤としては、高級アルコール、アルキルフェノールもしくはポリプロピレングリコールなどにエチレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを付加してなるアルキレンオキサイド系界面活性剤、グリセリン、ソルビタンもしくはショ糖などを高級脂肪酸でエステル化してなるエステル系界面活性剤、このエステルに更にエチレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを付加してなるアルキレンオキサイド付加エステル系界面活性剤などが挙げられる。また、アニオン性界面活性剤としては、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸などのスルホン酸系界面活性剤、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩もしくは高級アルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩などの硫酸エステル塩系界面活性剤が挙げられる。
【００２７】
水溶性高分子としては、カルボキシメチルセルロース塩（ＣＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、デンプン、アルギン酸ナトリウム塩、キサンタンガム、ジェランガムなどが挙げられる。これらは培養土の保水性の向上させ、また培養土の保形性を向上させることができる。水溶性高分子の添加量は、特に限定されないが、例えば、層状ケイ酸塩粘土鉱物１００重量部に対して１０〜１００重量部である。
【００２８】
本発明の育苗用給水材には、また、ショ糖、リン酸カリウム、塩化ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、リン酸二水素カリウムなどの水溶解性物質を添加することができ、更に、着色剤、肥料、栄養剤、成長促進剤、酸素発生剤などの各種添加剤を添加してもよい。
【００２９】
本発明の育苗ポットは、以上説明した育苗用給水材を用いてなるものであり、第１の実施形態では、水に分散もしくは溶解させた給水材を使用して、これを給水容器に入れ、該給水容器に育苗ポットを搭載してなる。この場合、給水材の保持する水は、育苗ポットの底部に設けられた給水用開孔から育苗ポット内の培養材に供給される。
【００３０】
ここで、育苗ポット及び給水容器としては、特開２００１−７８５９７と同様のものを用いることができる。すなわち、育苗ポットは、培養材（培土）が充填される鉢部を有し、苗が植えられるものであれば特に限定されず、通常市販されているものを用いることができる。また、給水容器は、育苗ポットを搭載可能な底板を有し、育苗ポットの少なくとも底部が給水材中に埋まる有底の容器であれば特に限定されない。
【００３１】
第１の実施形態においては、給水材がゲル状に固化しており、これにより、給水容器内に給水床としての保水ゲルが形成され、この保水ゲル中に育苗ポットの少なくとも底部が埋まった状態となっていることが好ましい。層状ケイ酸塩粘土鉱物からなる保水ゲルは、育苗ポットを固着するが、振動等に対して追従性を有し固着性を失いにくく、また、非粘着性であるため容易に給水容器から育苗ポットを抜き取ることができる。このようにゲル化により育苗ポットを給水容器に固着することで輸送中の飛び出しや転倒を防止し、しかも、必要に応じて育苗ポットを給水容器から容易に取り出すことができる。
【００３２】
なお、給水材が固化するまでの時間や固化後の硬度は、層状ケイ酸塩粘土鉱物の種類、水に対する配合比率、水の塩濃度、その他の添加物の種類及び量などにより調整することができる。そのため、使用に際しては、得ようとする給水材の硬度や作業時間を勘案の上、これらを選択すればよい。給水材が固化するまでの時間は、作業者の作業性という観点より０．５〜５時間に設定することが好ましい。層状ケイ酸塩粘土鉱物は、通常、水１００重量部に対して０．１〜３．０重量部添加させることが好ましい。
【００３３】
ここで、給水容器への育苗ポットの搭載は、特開２００１−７８５９７と同様、給水材の固化前には限られず、固化直後であってもよく、また、給水材を給水容器に入れる前に育苗ポットを搭載しておいてもよい。
【００３４】
第２の実施形態の育苗ポットは、水に分散もしくは溶解させた給水材を使用して、これを育苗ポット内の培養材に吸収させたものである。第２の実施形態においても給水材がゲル状に固化していることが好ましく、これにより、育苗ポット内には給水床としての保水ゲルが形成される。具体的な方法としては、特願２００１−６９１７２の記載と同様の方法を採用することができ、育苗ポットに、予め土、砂、繊維またはその他の充填物からなる培養材を積載・充填しておいた後、該育苗ポットの底部を上記の給水材の水分散液もしくは水溶液に浸漬して、育苗ポット内の底部の培養材に給水材の液体を吸収させ、その後給水材をゲル状に固化させればよい。なお、第２の実施形態では、保管または輸送中の育苗ポットに上面散水（株元への灌注）してもよく、これにより、培養材を浸透して通常であれば底面から排出される余剰の水を育苗ポット中の給水材に吸収保持させて、該給水材から植物への長期間にわたる給水を行うことができる。
【００３５】
第２の実施形態の場合、給水容器を不要とすることができ、その分コストを削減することができるとともに、保管及び輸送のためのスペースを削減することができる。また、植物の根部付近に設けた保水ゲルから給水を行うことができるので、植物に対する給水効率が高く、最小限の量の保水ゲルにより十分な給水を行うことができる。
【００３６】
第３の実施形態の育苗ポットは、上記の育苗用給水材を粉体のまま用いて、これを育苗ポット内の培養材の表層部に散布してなるものである。詳細には、培養材が充填された育苗ポットに対し、その表層部に粉末の育苗用給水材を散布する。表層部に散布された給水材粉末は、その後に撒かれた水を吸収して膨潤することにより、その水をある程度長期間にわたって保持する。そのため、育苗ポット内の培養材の乾燥を防いで苗の萎れを防止することができる。なお、給水材の散布量は、特に限定されない。
【００３７】
第４の実施形態の育苗ポットは、上記の育苗用給水材を粉体のまま用いて、これを育苗ポット内の培養材に混合してなるものである。詳細には、培養材に予め給水材粉末を混合しておき、これを育苗ポットに充填して育苗する。培養材中に混合された給水材粉末は、培養材に撒かれた水を吸収して膨潤することにより、その水をある程度長期間にわたって保持し、育苗ポット内の培養材の乾燥を防いで苗の萎れを防止することができる。なお、培養材への給水材の混合量は、特に限定されない。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例をもって本発明を説明するが、これによって本発明を限定するものではない。
【００３９】
〔実施例１〕
育苗ポットとして２００個のセル（縦横２．５ｃｍ角、高さ５ｃｍの角形セル）を有するセルトレイ２００穴を用い、各セルに培養土を充填してハクサイを育苗した。
【００４０】
これとは別に、層状ケイ酸塩粘土鉱物としてサポナイト１．５ｇと、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロースナトリウム０．５ｇとを用いて、これらを水１００ｇ中に添加して均一に混合撹拌、溶解して給水材を調製した。
【００４１】
給水材は、溶解後、縦６５ｃｍ×横３５ｃｍ×高さ４ｃｍの平底プラスチック製の給水容器に移した。次いで、給水材が固化してしまう前に上記で育苗したセルトレイをその底部が給水材中に浸漬するように給水容器上に搭載し、常温で放置して給水材を固化させた。
【００４２】
このようにして得られた給水容器付き育苗ポットに対して給水性能試験を行った。すなわち、育苗ポットをビニールハウス内に設置し、経日による苗の状況を観察した。その結果、７日後にもハクサイの苗が健全な状態に保たれ、「萎れ」も観察されなかった。
【００４３】
また、７日後、給水容器から育苗ポットを抜き取ったが、育苗ポットの外壁に給水材のゲル化物が付着していることはなかった。また、このゲル化物は給水容器中で固化していたが、給水容器から除去する際には簡単に取り出すことができた。
【００４４】
〔実施例２〕
層状ケイ酸塩粘土鉱物としてヘクトライト２．５ｇを用いて、これを水１００ｇ中に添加し均一に撹拌して給水材を調製した。その他は実施例１と同様にして、給水床としての保水ゲルを有する給水容器付き育苗ポットを作製した。これを実施例１と同様の給水性能試験に供したところ、７日後にもハクサイの苗が健全な状態に保たれ、「萎れ」も観察されなかった。
【００４５】
〔実施例３〕
層状ケイ酸塩粘土鉱物としてモンモリロナイト２．０ｇと、界面活性剤としてアルキレンオキサイド系界面活性剤０．１ｇとを用いて、これらを水１００ｇ中に添加して均一に混合撹拌して給水材を調製した。
【００４６】
この液状給水材を平底トレイ状のバットに移して、この上に、実施例１と同様の方法により育苗したセルトレイをその底部が給水材中に浸漬するように載置した。液状給水材を各セルの底部の穴から十分に培養材中へと浸透させてから、セルトレイを引き上げて、数分間放置した。数個のセル中の内容物を引き出してみたところ、セルの底部付近で培養材の空隙に充填した保水ゲルが形成されていることが確認された。
【００４７】
このようにして得られた育苗ポットに対し、実施例１と同様の給水性能試験に行ったところ、７日後にもハクサイの苗が健全な状態に保たれ、「萎れ」も観察されなかった。
【００４８】
〔実施例４〕
層状ケイ酸塩粘土鉱物としてベントナイト１．０ｇと、アルカリケイ酸塩として粉末ケイ酸ソーダ０．５ｇとを用いて、これらを水１００ｇ中に添加し均一に混合撹拌し、次いで、これに中和用酸としてリンゴ酸０．２５ｇを添加することによりｐＨを約７に調整して、液状給水材を調製した。その他は実施例３と同様にして、底部に給水床として保水ゲルを有する育苗ポットを作製した。これを実施例１と同様の給水性能試験に供したところ、７日後にもハクサイの苗が健全な状態に保たれ、「萎れ」も観察されなかった。
【００４９】
〔実施例５〕
層状ケイ酸塩粘土鉱物としてヘクトライトを用い、これを実施例１と同様の方法により育苗したセルトレイに対して、その培養材の表層部にセル１個当たり約１．０ｇ散布した。次いで、その上から十分に水を撒き、その後、実施例１と同様の給水性能試験に供した。その結果、７日後にもハクサイの苗が健全な状態に保たれ、「萎れ」も観察されなかった。
【００５０】
〔実施例６〕
培養土１００重量部に対し、層状ケイ酸塩粘土鉱物としてベントナイト２重量部と、界面活性剤として高級アルキルエーテル硫酸エステル塩０．１重量部とを混合し、これを実施例１と同じセルトレイに充填して、適宜に水を撒きながらハクサイを育苗した。７日間育苗した後、実施例１と同様の給水性能試験に供した。その結果、試験開始から７日後にもハクサイの苗が健全な状態に保たれ、「萎れ」も観察されなかった。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、給水材として膨潤性を有する層状ケイ酸塩粘土鉱物を用いたことにより、育苗ポット等の苗の萎れを防いで健苗状態のまま保管・輸送することができる。また、層状ケイ酸塩粘土鉱物であると、ゲル化ないし増粘させるための加工作業が簡単で取り扱い性に優れ、しかも、環境にも優しい。