(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物繊維と界面活性剤と農薬を混合して適正含水率まで乾燥させた後に、粘土質材を混合して圧縮成形したことを特徴とする培地。
【請求項２】
混合後の粒径が１ｍｍ以下のものを圧縮成形した請求項１記載の培地。
【請求項３】
植物繊維がピートモスである請求項１乃至２記載の培地。
【請求項４】
粘土質材がベントナイト若しくはバーミキュライトである請求項１から請求項３の何れか１項に記載の培地。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の培地を、錠剤状又は球状に圧縮成形したことを特徴とする培地。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、野菜や水稲や花卉等の播種・育苗の際に、多数の育苗ポットを連設した育苗トレイや箱状の育苗容器に装填される培地に関する。
【０００２】
【従来技術と発明が解決しようとする課題】
この種の従来例としては、育苗トレイにピートモス等を圧縮成形した人口培地を装填した後に灌水して復元し、野菜や水稲や花卉等を播種・育苗するものがある。
【０００３】
併し乍ら、ピートモスは乾燥状態では、撥水性があり灌水しても吸水性が悪くて、復元するのに非常に長い時間を要し、また、復元能力も低くて、適切な形状の復元が行なえず、非常に作業性が悪いものであった。
そこで、ピートモスに界面活性剤の水溶液とベントナイトとを混合して圧縮成形した人口培地が考えられたが、ピートモスと界面活性剤とベントナイトの全てを同時に混合するものであった為に、ピートモスとベントナイトとが界面活性剤の水溶液で団子状になってしまい、適正な混合処理が行なえず、良質の圧縮成形培地を得ることができなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、従来の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、植物繊維と界面活性剤と農薬を混合して適正含水率まで乾燥させた後に、粘土質材を混合して圧縮成形した培地としたものであり、請求項２記載の発明は、混合後の粒径が１ｍｍ以下のものを圧縮成形した請求項１記載の培地としたものであり、請求項３記載の発明は、植物繊維がピートモスである請求項１乃至２記載の培地としたものであり、請求項４記載の発明は、粘土質材がベントナイト若しくはバーミキュライトである請求項１から請求項３の何れか１項に記載の培地としたものであり、請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の培地を、錠剤状又は球状に圧縮成形した培地としたものである。
【０００５】
【発明の作用効果】
請求項１記載の発明は、植物繊維と界面活性剤と農薬を混合して適正含水率まで乾燥させた後に、粘土質材を混合して圧縮成形した培地としたものであるから、界面活性剤を水で薄めて多量にしたものを植物繊維に混合することにより、植物繊維を適正にむらなく界面活性化処理することができる。そして、界面活性化処理した後に乾燥させてから、乾いた非常に細かい粉状である粘土質材を混合するので、両者は水分が少ない状態で混合されることになり、従来例のように団子状になってしまうようなことが回避でき、適正な混合が行なえる。従って、混合むらの無い均一な混合物ができ、軽量で保水性の良い植物繊維の特性を活かしたままで、吸水性が良い復元性能の優れた培地を得ることができる。従って、この培地は、使用時に水を加えることにより直ちに所望の形状に復元するので播種作業が効率良く行なえ、また、軽量で保水性が良いので育苗作業が容易である。
【０００６】
更に、軽量で容積の小さい乾燥状態で保存及び輸送を行なうことができ、非常に産業上優れている。
請求項２記載の発明は、混合後の粒径が１ｍｍ以下のものを圧縮成形した請求項１記載の培地としたものであるから、混合後の圧縮成形作業が容易になると共に、圧縮成形して得た圧縮成形培地に水を加えて復元させる際の復元速度が速くて復元形状も非常に安定する。然も、復元後の培地の強度も強くて育苗及び育苗後の苗の取扱いが容易となる。
【０００７】
請求項３記載の発明は、植物繊維がピートモスである請求項１乃至２記載の培地としたものであるから、世界中に拡販されていて入手が容易で安価なピートモスの優れた保水性と軽量な長所を兼ね備えた圧縮成形培地を得ることができる。
請求項４記載の発明は、粘土質材がベントナイト若しくはバーミキュライトである請求項１から請求項３の何れか１項に記載の培地としたものであるから、大量に産出され安価なベントナイト若しくはバーミキュライトの優れた吸水性を兼ね備えた安価な圧縮成形培地を得ることができる。然も、ベントナイト若しくはバーミキュライトの粘結力がピートモスの粒間を繋ぐバインダーとしての役もなし、培地の形状を保持する効果もある。
【０００８】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の培地を、錠剤状又は球状に圧縮成形したものであるから、請求項１乃至４記載の培地の作用効果に加えて、軽量で容積の小さい乾燥状態で保存及び輸送を行なうことができ、非常に産業上優れている。また、育苗容器の形状に合わせた形状にすることにより、更に、播種作業が効率良く行なえる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の一形態であるレタスを播種育苗する場合について、以下に詳述する。
図１に示すものは、圧縮成形した培地（圧縮成形培地）１の一実施例で、タブレット（錠剤状又は低い円柱状）の形状に成形したものである。この圧縮成形培地１の材料となる植物繊維を含む材料としては、ピートモスやヤシ類の果実繊維（ヤシの実の果肉部の繊維を圧搾裁断したもの）、おが屑、樹皮（バーク）、バーク堆肥などを用いることができる。特に、ミズゴケ類が堆積してできたピートモスが最も好ましい。なお、ピートモスとヤシ類の果実繊維等を混合した材料を用いることもできる。
【００１０】
なお、ピートモスは、含水率約３０％以下に乾燥すると撥水性が顕著となる。そのため、ピートモスを圧縮成形する材料に使用する場合は、それが乾燥していると、圧縮成形後使用時に水で膨張させるとき、その水が吸収されにくくなり、取扱いが不便となる。そこで、圧縮成形前にピートモスを、ベントナイト或はモンモリロナイトと混合し又は水溶液に浸して、ピートモスの繊維表面にベントナイト或はモンモリロナイトの微粒子を付着させ、それを乾燥して圧縮成形すれば、圧縮成形されたピートモスが乾燥していても吸水しやすいものとなり、上記問題は解消される。また、ベントナイト或はモンモリロナイトは粘土成分の一種で天然の物から抽出できるものであるが、化学物質のものを用いるならば、アルキレンオキサイド系やエステル系の非イオン活性剤等の界面活性剤を撥水防止剤として用いることができる。尚、ピートモスを界面活性剤にて撥水防止処理をして、更に、ピートモスの繊維表面にベントナイト或はモンモリロナイトの微粒子を付着させ、それを乾燥して圧縮成形すれば、圧縮成形されたピートモスが乾燥していても更に吸水しやすいものとなる。
【００１１】
また、ピートモスは、一般にｐＨ３．５〜５．５と、ｐＨが低いため、消石灰や生石灰、苦土石灰、炭酸カルシウムなどでｐＨ調節を行う。なお、取扱易さと効果の面から苦土石灰が好ましい。ところで、上記ベントナイト或はモンモリロナイトは、ピートモスを圧縮成形する時のバインダーとして作用する粘結剤にもなり、成形時の粘結効果を高めるものとなる。ほかのバインダーとしてアルギン酸ナトリウム等を使用することもできる。
【００１２】
また、圧縮成形した培地１が水を含んで膨張するときの膨張倍率を大きくするため、前記ピートモス等の植物繊維を含む材料に、市販の高吸水性ポリマー等を混入させて用いることもできる。
ここで、上記の圧縮成形培地の一実施例として、植物繊維を含む材料としてピートモスを用いて製造する例を詳細に説明する。
【００１３】
先ず、市販のピートモス（含水率は通常４０〜５０％で、平均的には４５％のものが多い）の塊を解砕（解いて砕く）し、３ｍｍメッシュ（縦横が３ｍｍの網目）で篩いをかけて、粒径が３ｍｍ以下のものを精選する。尚、５ｍｍメッシュ（縦横が５ｍｍの網目）で篩いをかけて、粒径が５ｍｍ以下のものを精選しても後工程の混合時に混合むらが発生する恐れはあまりなく出来上がった圧縮成形培地の使用上の問題はないので、精選は５ｍｍメッシュ以下であれば良い。併し乍ら、粒径が５ｍｍを超えるものは、後工程の混合時に混合むらが発生し、出来上がった圧縮成形培地に水を加えて復元する際の復元性能が悪い（復元速度が遅く、復元形状も安定しない）。
【００１４】
そして、この精選したピートモス１kgに対して、苦土石灰（Ｍｇ，Ｃａ）１０〜３０ｇ（ピートモスのＰＨ調整の為に入れるが、２０ｇが最適である）と、水１リットルに界面活性剤である非イオン系のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルを０．２〜１ccと肥料として窒素０．７〜４．２ｇ・燐０．８〜４．８ｇ・カリウム０．６〜３．６ｇと農薬（市販の殺菌剤や殺虫剤を適量）を混ぜたものと、を１０分間混合する。すると、ピートモスの撥水性が界面活性剤でなくなり、ピートモスと苦土石灰と肥料と薬剤とが混在した含水率が５０〜６０％（平均的には５５％のものが多い）の粉状の混合物が得られる。
【００１５】
この粉状の混合物を乾燥機にて含水率が１５％になるまで乾燥させた後に、ベントナイト（若しくはバーミキュライト）１００〜４００ｇ（２００ｇが最適で、２００ｇ以下であると若干出来上がった圧縮成形培地の強度が弱くなるが、使用上の問題はさほどない。また、２００ｇ以上用いても出来上がった圧縮成形培地の性能は２００ｇの場合に比して大差ない）を混合する。すると、両者は乾燥した状態で混合されるので、適正に且つ均一に混合されて、ピートモスの表面にベントナイト（若しくはバーミキュライト）の微粒子が付着した状態となる。
【００１６】
その後、圧延ロール等で１ｍｍメッシュの細かな粉（縦横が１ｍｍの網目の篩いを通る粉）状まで粉砕し、１ｍｍメッシュの網で精選して粉状の培地を得る。
そして、これを圧縮成形する。圧縮成形には、プレス機を用い、下型２の円筒状の穴内に前記粉状の培地を詰めて上型３の円筒状突部が上方から下降して圧縮成形して（図２参照）、圧縮成形培地１を得る。
【００１７】
このときの圧縮する圧力は、含水率１５％のもので１５０ｋｇ／ｃｍ2  の圧力で圧縮すると良好に圧縮成形できる。
そして、混合物を１ｍｍメッシュの細かな粉状まで粉砕してから圧縮成形するのは、プレス機で成形する際に、混合物を型に入れるのが容易になると共に、圧縮成形して得た圧縮成形培地１に水を加えて復元させる際に、復元速度が速くて復元形状も非常に安定する。然も、復元後の培地の強度も強くて育苗及び育苗後の苗の取扱いが容易となる。尚、テストで混合物を２ｍｍメッシュ（粒径２ｍｍ）の状態で圧縮成形してみたが、成形後の水を加えて復元させる際の復元速度及び復元形状の安定性は、共に劣るものであった。そして、復元後の培地の強度も粒が大きいために弱くて壊れ易いものであった。
【００１８】
また、圧縮成形後の具体的な寸法を示すと、圧縮成形培地１の大きさは、直径Ｄ１＝１５ｍｍ、高さＨ１＝１５ｍｍの円筒形状に圧縮成形される。
次に、図３〜図７に示す育苗トレイ４は、発砲スチロールを材料として成形したもので、図６及び図７に示されるような平面視が円形で断面形状がコップ状の育苗ポット５…を多数設けたものである。そして、各育苗ポット５には、内側面５ａから底面５ｂに到るＬ字状の溝９・９・９・９が４箇所形成されており、その底部には育苗時の水抜け孔であり、育苗後に苗を押し出す為に苗押出し棒７や指等を差し込むことのできる孔６…が開けられている。尚、各溝９・９・９・９は、育苗ポット５の上部からこの孔６まで連通しており、苗を育苗するときに、空気が自由に育苗ポット５の上部から各溝９・９・９・９及び孔６を通って下部まで流れるようになっている（勿論、逆に、空気が自由に育苗ポット５の下部から孔６及び各溝９・９・９・９を通って上部まで流れるようになっている）。また、灌水時には、育苗ポット５内の培地に上面及び各溝９・９・９・９から側面に水が浸透するので灌水も容易であり、また、余分な水は各溝９・９・９・９及び孔６から排水されるので水が過分に溜って根腐れを起こすことの防止にもなる。
【００１９】
そして、特に、各溝９・９・９・９の溝深さは、上端部の溝深さＡ１から下端部の溝深さＡ２に到るまで順次深くなるように形成されている。
尚、育苗ポット５の内容部の大きさは、具体的な寸法を示すと、底部直径Ｄ３＝１８ｍｍ、上端開口部の口径Ｄ２＝２３ｍｍ、深さＨ２＝３７ｍｍ、上端部の溝深さＡ１＝３．５ｍｍ、下端部の溝深さＡ２＝４．７ｍｍに形成されている。
【００２０】
次に、上記の育苗トレイ４と圧縮成形培地１を用いた播種作業の説明をする。
先ず、育苗トレイ４の各育苗ポット５…内に圧縮成形培地１を入れる（図８）。そして、その各育苗ポット５…内に入れられた圧縮成形培地１に上から灌水する。すると、圧縮成形培地１は主原料であるピートモスの撥水性が界面活性剤でなくなっているので、各育苗ポット５…内で水を吸収して急速に膨張し（圧縮成形培地１の膨張は、テストすると２０秒以内で終了する）、膨張した培地１’は育苗ポット５…内にほぼ充満する（図９）。この圧縮成形培地１は、水を含んで膨張すると、育苗ポット５の内側面との間に少し空隙が残り、上端開口部からＨ３＝１〜２ｍｍ突出するような大きさの培地１’になるように圧縮成形されている。尚、圧縮成形培地１は、前記のようにピートモスの繊維表面にベントナイトの微粒子を付着させて乾燥させたものを粒径が１ｍｍ以下に粉砕した粒の揃ったものを用いているので、水を含んで復元する際に、希望する形状とおりにまっすぐ綺麗に急速に復元する。
【００２１】
そして、このように充填された培地１’の上部から周知の播種穴形成ロール２２を転動させて圧を掛けると（図１０）、その播種穴形成突部２３が培地１’内に嵌まり込んで深さＬ＝５ｍｍの播種穴２４を形成すると共に、円筒外面２５にて培地１’の上部が押圧されて前記培地１’の育苗ポット５上端開口部から１〜２ｍｍ突出した分だけ培地１’は圧縮されて、培地１’は育苗ポット５内に充満される（図１１）。このとき、圧縮成形された培地１の膨張に多少の誤差があって育苗ポット５の内側面との間に多少空隙が生じていても、育苗ポット５の適正な培地高さＨ２よりもＨ３だけ高く膨張させた後に適正な培地高さＨ２まで押圧するから、育苗ポット５に適切に培地を充填することができる。
【００２２】
その後、播種穴２４に播種をして播種穴２４部をバーミキュライト若しくは土にて覆土２６する（図１２）。その時、上記のように各育苗ポット５に適切な培地の充填がなされるのであるが、仮に、圧縮成形培地１の角が欠けていて、膨張後に押圧しても適切な培地の充填が行なわれなかった場合にも、バーミキュライトや土等の覆土２６で育苗ポット５内の培地を適切な量に補正できて、個々の苗が不均一に成長したり苗の育苗に支障を来したりすることなく、良好な育苗が行なえて、良質の苗を得ることができる。
【００２３】
そして、上記のようにして播種作業を終えた育苗トレイ４を各育苗ポット５底部の各孔６…を塞がないような格子状の台に並べて、溝９と孔６を空気が自由に流通できる状態で育苗が行われる。そして、適度に成長した苗は栽培圃場に移植されるが、このとき、育苗ポット５…の底部の孔６…に苗押出し棒７…を差し込むか指で押し上げることにより育苗ポット５…内に収容された苗を押し出すと容易に苗を育苗トレイ４の育苗ポット５…から取り出すことができる（図１３）。尚、覆土２６にはバーミキュライトを用いると、比重が軽いので種子が出芽し易く出芽率が向上し、また、保水性が良いので育苗も容易である。
【００２４】
そして、この育苗トレイ４の各育苗ポット５…には溝９…が設けられており、培地１’が膨張時に溝９…内に入り込んで溝を埋めてしまわないので、溝９…内には空間が形成されている。従って、育苗時に、苗の根が伸長して培地内から溝９…内に出て伸びようとしたとき、エアープルーニング効果により、そこで根の伸長が止まる。よって、根が培地外周面に沿って過密に巻いた状態になるのが防止されることと併せて、溝９…部で根の伸長が止まる分、培地内で側根の成育が旺盛となるので、圃場へ移植したときの苗の活着が良好となる。（尚、根が伸長し過ぎて培地外周面に沿って過密に巻いた状態になると、移植後、圃場に活着しようとする新しい根が培地外周面に過密に巻いた根に阻止されて、培地の外の土壌に根が伸長しにくくなり活着しにくくなる問題がある。）
また、上記のような育苗上の効果を有する育苗ポット５…を形成した育苗トレイ４を用いた育苗を行うとき、圧縮成形培地１は、育苗ポット５に合わせた円柱形状であるから、水を含んで膨張した時に溝９…内を培地が塞ぐことがない。特に、前記のように、圧縮成形培地１を、その圧縮された方向が上下方向となる姿勢で各育苗ポット５内に入れ、そのように入れた圧縮成形培地１に水を含ませることで圧縮成形培地１を各育苗ポット５内で膨張させて充満させ、育苗ポット５内に培地を充填する方法をとると、その圧縮成形培地１は、水を含むと水平方向には大きく膨張せず上下方向に大きく膨張するから、溝９…内を埋めるように培地が入り込むことがなく溝９…内に空間が形成される状態に培地を育苗ポット５内に充填することが容易に行なえる。従って、この育苗ポット５…の溝９…によるエアープルーニング効果を充分に奏する状態での播種、育苗が容易に行なえるものとなる。
【００２５】
更に、小さなゴミや砂や小石等が溝９内に詰まると、その詰まった部分から上の溝９は灌水の度に小さなゴミや砂や小石等が滞積して埋まってしまう。すると、エアープルーニング効果が得られなくなり、良質な苗の育成が行なえなくなるが、各溝９・９・９・９の溝深さは、上端部の溝深さＡ１から下端部の溝深さＡ２に到るまで順次深くなるように形成され、然も、各溝９・９・９・９の断面積も上端部の開口部面積から下端部の開口部面積に到るまで順次広くなるように形成されているので、育苗時に小さなゴミや砂や小石等が溝９の上端部から溝９内に入っても、溝９内に詰まることなく下端部から孔６を通って容易に外に排出され（溝９内に小さなゴミや砂や小石等が入っていても、特に灌水時に、水で容易に外部に押し流される。）、溝９が埋まってしまうことが防止され、前記のようなエアープルーニング効果を充分に奏する状態での育苗が容易に行なえる。
【００２６】
尚、植物繊維を含む材料を圧縮成形した培地１には、圧縮成形後、水を含ませて膨張させると、圧縮成形時の圧縮方向とは略々反対方向に向かう膨張が大きいという特性がある。例えば、図１に示すタブレットの形状の圧縮成形培地１を、ピートモスを用いて、上下方向から圧縮して成形したところ、圧縮成形時の大きさが直径１５ｍｍ×高さ１５ｍｍの大きさのものが、水を含んで膨張すると、圧縮方向の反対方向の膨張が、高さ１５ｍｍから高さ３８〜３９ｍｍとなって約２．５倍の膨張となり、圧縮方向に交差する方向の膨張が、直径１５ｍｍから直径１８〜１９ｍｍとなって約１．２倍の膨張となった。
【００２７】
一方、育苗トレイ４は、発砲スチロールを材料として成形され各育苗ポット５の内側面５ａと底面５ｂとで培地１’を覆った状態になっているので、断熱性が良くて根部の温度が必要以上に上がることが防止され、夏場の熱い時期に苗を育苗しても、苗がひょろ長く伸びてしまう徒長を防止でき、健全な苗の育成が行なえると共に、育苗トレイ４の各育苗ポット５の各苗を均一に成育させることができる。
【００２８】
そして、圧縮成形培地１は、前記のように、水を含むと圧縮方向とは略々反対方向に大きく膨張するが、その膨張後の培地１’は、膨張方向（上下方向）の剪断に対しては強く、その膨張方向と交差する方向（左右方向）の剪断に対しては弱い特性がある。
【００２９】
従来、エアープルーニング効果により根巻きが起こっていない苗の茎を持って上方に引っ張って抜こうとすると、根が培地に絡んでいないため苗だけが引き抜かれてしまって培地ごと苗を引き抜くことはできにくく、また、育苗ポットの底部の孔に棒を押し込んで培地ごと苗を取り出そうとしても、根が培地に絡んでいないため底部に押し込んだ棒が土を崩してしまい培地ごと苗を押し上げることはできにくい問題がある。
【００３０】
そこで、圧縮成形培地１…をその圧縮された方向が上下方向となる姿勢で各育苗ポット５…内に入れ、該圧縮成形培地１…に水を含ませて圧縮成形培地１…を各育苗ポット５…内で膨張させて充満させ、その後、該膨張後の培地１’…に播種して育苗する育苗方法をとることにより、各育苗ポット５…内で育苗された苗の培地は上下方向の剪断に対して強いことになるから、苗の茎を持って上方に引っ張って抜くことができ、また、育苗ポット５…の底部の孔６…に苗押出し棒７…を差し込んで育苗ポット５…内に収容された苗を押し出すときに培地が崩れにくく、苗の根があまり伸びていないときでも、従来に比べて苗を育苗ポット５…から取り出しやすくなる。従って、移植機にて苗の植付けができる適応性の高い苗（各育苗ポット５…内から上方に引き抜く装置や下方から押し出す装置にて抜きやすい苗）を育成することができる。
【００３１】
尚、育苗ポット５が平面視円形なので、上記圧縮成形培地１の平面視形状も円形のものを用いるが、育苗ポットが平面視四角形であれば、それに入れる圧縮成形培地の平面視形状も四角形のものを用いると、育苗ポット内に入れた圧縮成形培地に水を含ませて膨張させたとき、適確に育苗ポット内に培地が充満する。よって、圧縮成形培地の平面視形状は、それを入れる育苗トレイの育苗ポットの平面視形状に合わせたものとすると、良好に育苗ポット内に培地を充満させられる。
【００３２】
更に、育苗トレイの材質は、発砲スチロールに限定されるものではなく、硬質の合成樹脂や自由に湾曲させれるような軟質の合成樹脂等の如何なる材質で成型しても良い。
また、上記の例においては、育苗トレイ４に多数配列した育苗ポット５の例を示したが、植木鉢やビニールポット（鉢）や水稲用育苗箱等の単体の育苗容器に本願発明を用いても良いことは、謂うまでもない。
【００３３】
最後に、圧縮成形前にバインダーとしてポリビニルアルコール又はポリアクリル酸塩又は水ガラス（ケイ酸ナトリウム）等を混入すれば、復元後もブロック強度が保持できて、培地１が崩れにくく、更に苗の取扱いが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】圧縮成形培地１の一例を示す斜視図である。
【図２】圧縮成形培地１の圧縮成形の一例を示す側面図である。
【図３】育苗トレイ４の一例を示す斜視図である。
【図４】育苗トレイ４の平面図である。
【図５】育苗トレイ４の底面図である。
【図６】育苗トレイ４の育苗ポット５の平面図である。
【図７】図４のＳ１−Ｓ１断面図である。
【図８】圧縮成形培地１の育苗ポット５への装填例を示す断面側面図である。
【図９】育苗ポット５へ装填した圧縮成形培地１が水を含んで膨張が終了した状態を示す断面側面図である。
【図１０】播種穴形成ロール２２による作用説明側面図である。
【図１１】播種穴２４が形成された状態を示す断面側面図である。
【図１２】播種穴２４に播種して覆土２６した状態を示す断面側面図である。
【図１３】苗が成育した状態を示す断面側面図である。
【符号の説明】
１  圧縮成形培地
４  育苗トレイ
５  育苗ポット
３０  苗箱
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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