(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３０〜６０％の天然ゼオライトと、５〜３０％のベントナイトと、５０〜２００ｐｐｍの界面活性剤とを含み、水分量を２５％以下とした機械定植用の育苗培土を製造する方法であって、
前記界面活性剤をポーラス構造を有する資材と混合し、前記界面活性剤をポーラス構造内に浸透させた複合資材を準備し、この複合資材を用いて前記育苗培土を製造することを特徴とする育苗培土の製造方法。
【請求項２】
３０〜６０％の天然ゼオライトと、５〜３０％のベントナイトと、５〜２０％の副資材と、５０〜２００ｐｐｍの界面活性剤とを含み、水分量を２５％以下とした機械定植用の育苗培土を製造する方法であって、
前記界面活性剤をポーラス構造を有する資材と混合し、前記界面活性剤をポーラス構造内に浸透させた複合資材を準備し、この複合資材を用いて前記育苗培土を製造することを特徴とする育苗培土の製造方法。
【請求項３】
前記界面活性剤がアニオン系界面活性剤であることを特徴とする請求項１または２に記載の育苗培土の製造方法。
【請求項４】
前記ポーラス構造を有する資材が、ピートモス、パーライト、バーミキュライト、ココナツ繊維、バナナ繊維から選ばれる少なくとも１種である請求項１〜３の何れかに記載の育苗培土の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の方法により製造された育苗培土をタマネギ又はネギの生育に用いることを特徴とする培土の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は機械定植用の育苗培土に関し、特にタマネギ等のユリ科作物に適した育苗培土に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タマネギをはじめとするユリ科作物は、他の作物に比べ根量が少なく、その形態も直根性であるため、苗の根鉢が崩れやすくなっており機械定植が困難である。このため、育苗培土の崩壊性を防止して根鉢の固結性や膠着性を高めるための工夫が種々提案されている。
【０００３】
例えば特開平7-322752号公報には、固結剤としてモンモリロナイト系素材と膠着剤としてアルギン酸を加えた培土が記載されている。しかしこのような有機系化合物の膠着剤や固結剤を用いた従来の育苗培土は、固結力が強すぎて根の伸長を妨げ、生育に悪影響を及ぼす場合がある。これに対し、有機系化合物を用いることなく、土壌に30％以上のベントナイトを添加した後、造粒した育苗培土も提案されているが（特開平6-197627号公報）、このようにベントナイトを比較的多量に含む培土は、育苗中に培土が硬くなり、発芽不良や発根障害を起こしやすい。
【０００４】
またゼオライトやピートモス、バーミキュライトのような資材であって孔隙率の高い資材にスメクタイト系鉱物質を３０％以下添加して、固結性と生育性を高めた機械定植用の培土も提案されている（特開2000-139203号公報）。
【０００５】
しかしピートモスのような水に対して撥水する資材は乾燥すると水をはじきやすくなるため、播種作業の妨げとなりやすい。そのため予め水を比較的多量に含有させて親水性を高める必要があるが、スメクタイト系鉱物（モンモリロナイト等）を含む培土中の水分が高いと粘性を生じ、工場生産する際や自動播種機などで土詰めする際に、機械にこびりつき易い等の問題がある。またモンモリロナイトを含む培土は、育苗中に乾燥により固結してしまった場合、潅水時に再び水を培土全体に浸透させにくく、生育に支障をきたすという問題もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、育苗中は根の生育、伸長を妨げることなく、しかも機械定植を容易に行うことができる育苗培土を製造する方法を提供することを目的とする。また本発明は、育苗中の優れた生育が得られる育苗培土を製造する方法を提供することを目的とする。さらに本発明は、工場生産作業や自動播種機を用いた土詰め作業における作業性のよい培土を製造する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明者らは、天然ゼオライト中のモンモリロナイトに着目し、その機械定植用培土への適用を研究した結果、天然ゼオライトを使用することによりある程度の固結性が表れたが十分ではなく、天然ゼオライトに所定量以下のベントナイトと微量の界面活性剤を特定形態で添加することにより、十分な固結性を有し、しかも水をむらなく浸透でき、根の伸長が妨げられることのない機械定植用培土が得られることを見出し本発明に至ったものである。
【０００８】
すなわち、本発明によれば、３０〜６０％の天然ゼオライトと、５〜３０％のベントナイトと、５０〜２００ｐｐｍの界面活性剤とを含み、水分量を２５％以下とした機械定植用の育苗培土を製造する方法が提供される。特に、界面活性剤をポーラス構造を有する資材と混合し、界面活性剤をポーラス構造内に浸透させた複合資材を準備し、この複合資材を用いて育苗培土を製造することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明によれば、３０〜６０％の天然ゼオライトと、５〜３０％のベントナイトと、５〜２０％の副資材と、５０〜２００ｐｐｍの界面活性剤とを含み、水分量を２５％以下とした機械定植用の育苗培土を製造する方法が提供される。この場合も、上述したのと同様の手順で準備した複合資材を用いて育苗培土を製造することを特徴とするものである。
【００１０】
天然ゼオライトは、水に濡れると固結性を呈する。これはゼオライト中に５〜１０％程度含まれるモンモリロナイトが膨潤したのち乾燥により固結するためである。しかし、モンモリロナイトの含有量が少ないため機械定植に必要な固結力が得られない。そこで機械定植に必要な程度のモンモリロナイトをベントナイトによって補うことにより、機械定植時の衝撃に耐える強度を確保することができる。
【００１１】
このような本発明の育苗培土は、水分状態によって固結力が変化し、生産時や播種機による土詰め時には、水分量を２５％以下に抑えることにより、機械にこびりつくことなく、作業性を高めることができる。一方、潅水後の湛水状態では、モンモリロナイトは膨潤しているため根の伸長を妨げることなく、健全な生育を行うことができる。この際、界面活性剤の添加効果により、水が培土全体にスムーズに浸透する。ある程度の乾燥により固結性を発現するが、この際、むらのない安定的な固結性を得ることができ、機械定植の衝撃に耐えることができる。定植後においても土中の水分を吸収するため、その後の生育を妨げることがない。保肥力の優れた天然ゼオライトを主成分として含むことから、育苗中もまた定植後にも優れた生育性が得られる。
【００１２】
以下、本発明の機械定植用育苗培土について詳述する。なお本明細書において、％は特に断らない限り重量％を意味する。
【００１３】
本発明の機械定植用育苗培土は、天然ゼオライトを主成分とする資材に、培土全体の2０％以下のベントナイトと微量の界面活性剤を含有するものであり、天然ゼオライトの含有量は培土全体の３０％以上、好適には４５％以上とする。
【００１４】
今回供試した天然ゼオライトは、陽イオン交換容量（ＣＥＣ）が150meq/100g以上と非常に高く、土壌やベントナイトに比べ優れた保肥力を有する。このような天然ゼオライトを３０％以上含有することにより、タマネギ等の長期育苗作物の生育に好影響を及ぼし、さらに圃場に定植後にも効果が持続するため、その後も肥切れを起こすことなく順調に生育させることができる。但し、天然ゼオライトの配合量が６０％を超える場合には、培土の物理的特性を好適に保つことができず、正常な生育を保つことができないため、６０％以下であることが好ましい。
【００１５】
ベントナイトは、粘土鉱物の一種であるモンモリロナイトを主成分とする粘土で、水に濡れると膨潤する性質を有し、本発明の培土の固結性を増強する。ベントナイトの固結力は、モンモリロナイトの含有量によっても異なり、モンモリロナイトを３５〜４０％含有するベントナイトを５〜３０％程度配合することにより、機械定植に必要な固結性を得ることができる。モンモリロナイトの含有量がこれより多いベントナイトでは５％より少なくても同様の効果を得ることができる。但し製造時のバラツキをなくすために、モンモリロナイトの含有量が３５〜４０％であるベントナイト（日本産のベントナイトは通常この範囲である）を用いることが好ましい。一方、ベントナイトの配合量が多すぎると、培土が硬くなり、発芽不良や発根障害を起こしやすい。従ってベントナイトの配合量は５〜３０％、好適には１０〜２０％とする。
【００１６】
本発明の育苗培土は、上述した天然ゼオライト、ベントナイトの他に、さらにポーラス構造を有する資材を含有することが好ましい。ポーラス構造を有する資材とは、多数の小さな空隙を有するものを意味し、パーライトや軽石のように小さな孔を多数有するもの、スポンジ構造のもの、バーミキュライトのように層状のもの、ピートモス、ココナッツ繊維、バナナ繊維等の繊維状のものを含む。このようなポーラス構造の資材は、後述する界面活性剤との併用にあたり、界面活性剤を担持する担持体として機能し、界面活性剤と他の資材との均一な混合を容易にするとともに界面活性剤の効果を長期にわたって持続させる。
【００１７】
ポーラス構造を有する資材を界面活性剤の担持体として添加する場合、予めポーラス構造の資材と界面活性剤とを混合して、界面活性剤をポーラス構造内に浸透させた複合資材とし、これを本発明の培土を構成する他の資材と混合することが好ましい。
【００１８】
またポーラス構造の資材は、それ自体が培土の透水性を高める効果も有するので、本発明の育苗培土の透水性、保水性を高めるための副資材として添加することができる。その場合、通常5〜20重量％程度添加することができる。
【００１９】
界面活性剤は、本発明の育苗培土において、水の浸透性を高め、乾燥時の固結安定性を得るために添加されるものであり、ノニオン系、アニオン系のいずれの界面活性剤も使用できる。ノニオン系としては、例えばポリエチレングリコール系のものや、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルなどエーテル系のもの等が挙げられる。アニオン系としては、ジオクチルスルホサクシネート、ジオクチルスルホコハク酸、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル等のエステル系のものが挙げられる。
【００２０】
界面活性剤は、一般にピートモス等の透水性の悪い土や水をはじきやすい培土の親水性を高めるために用いられており、そのような効果を得るためには例えば0.001〜0.5部用いることが必要とされている（例えば特開平8-37924号公報、特開平10-191780号公報など）。本発明においては、上述したように界面活性剤は、透水性を向上させるとともに安定した固結性を発揮させるために添加されるものであり、このような効果を得るため添加量は10ppm以上、200ppm以下とする。添加量が200ppmを超えた場合には、生育を阻害する傾向がある。一方、添加量が10ppm未満の場合には、植物の生育への悪影響はなくなるが、上述した添加効果が得られない。そこで添加量は50〜100ppmとするのが好ましい。
【００２１】
界面活性剤は、本発明の育苗培土の主資材に直接混合することも可能であるが、好適には前述したように、界面活性剤を水溶液としてポーラス構造を有する資材と所定の割合で十分に混合したものをピートモス等の副資材や主資材に混合することが好ましい。これによって、界面活性剤を均一に混合することができる。また界面活性剤は、ポーラス構造の資材に担持されているので、その効果が長期にわたって持続する。
【００２２】
次に本発明の育苗培土の製造方法の一例を説明する。但し、本発明の育苗培土は下記製造方法に限定されるものではない。
【００２３】
まず界面活性剤を60〜80℃の温水に添加し、十分撹拌し、界面活性剤溶液を調製する。これをポーラス構造の資材に十分混合し、撥水防止剤とする。
次にピートモスを解砕機で細かく砕き、これに散水し、水によくなじませ、さらにパーライトを混合しながら、上記のように調製した撥水防止剤を添加し混合する。この場合、流動性を確保するために水の量を制限し、培土水分が２５％以下となるようにする。これによって自動播種機による土詰めを均一に行うことができる。
【００２４】
一方、ベントナイトに、作物に応じた肥料を添加し、事前に混合しておく。上述したピートモスとパーライトの混合物および撥水防止剤と天然ゼオライトを大型ミキサーに投入して予備混合した後、肥料と混合したベントナイトを加えて更に混合し本発明の育苗培土を得ることができる。
【００２５】
本発明の育苗培土は、天然ゼオライトを主成分とし、比較的少量のベントナイトを含有することにより、根の順調な伸長を促進することができ、しかも固結力に優れ、機械定植に適した強度を保つことができる。また微量の界面活性剤が添加されていることにより、潅水時の水の浸透を円滑にし、安定な固結性を得ることができる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の育苗培土の実施例について説明する。
【００２７】
[実施例１]
界面活性剤（アニオン系：第一工業（株）製）を60〜80℃の温水に添加し、ハンドミキサーにて十分撹拌し、その後、消泡のため一晩放置した。この界面活性剤溶液をポーラス資材に添加し、十分に混合し撥水防止剤を得た。
次にピートモスを解砕機で７mm以下に細かく砕き、散水しながら加え、よくなじませた。これにパーライトを加え、混合した後、さらに上記のように調製した撥水防止剤を加え混合した。
【００２８】
またベントナイトに、チッ素730mg/l、リン酸2000mg/l、カリ330mg/lとなるように化学肥料を添加し、小型ミキサーで混合した。
撥水防止剤とパーライトとピートモスとの混合物およびゼオライトを大型ミキサーに投入して予備混合した後、肥料を含むベントナイトを加え更に混合して育苗培土を得た。各資材の割合は、下記のようにした。
【００２９】
ゼオライト        30〜60％
ピートモス        10〜30％
パーライト         5〜20％
ベントナイト       5〜20％
水                 5〜10％
また撥水防止剤は、培土１リットル当たりの界面活性剤の添加量が100mg（100ppm）となるように添加した。
【００３０】
1.タマネギの生育性および固結性の評価
育苗培土を育苗容器（チェーンポットBP-253：日本甜菜製糖（株）製）に入れて、タマネギ種子（品種：ターボ）を１区（30cm×60cm）当たり364本となるように播種した。これをガラス温室内で約2ヶ月棚置き育苗し、生育性、および培土の固結性を評価した。
【００３１】
生育性は、発芽率（％）、草丈（cm）、茎径（mm）、地上部重（g）、根重（g）をそれぞれ測定し、各区10本の平均値を求めた。固結性については、定植適期苗を地上30cmの高さから落下させ、根鉢の崩壊率（重量％）を測定し、10回の測定の平均値を求めた。結果を表１に示す。
比較例として市販の育苗培土を用いて、実施例１と同様にタマネギの播種、育苗を行ない、生育性および培土の固結性を評価した。結果を併せて表１に示す。
【００３２】
【表１】
0004694688.tif 000002
【００３３】
表１の結果からも明らかなように、実施例の育苗培土を用いた場合には、草丈が高く茎径の太い苗を生育させることができ、地上部重、根重ともに市販の培土に比べ優れていた。これは、本実施例の培土は、固結性が生育を妨げない程度であり、また天然ゼオライトに起因する高い保肥力を有するためと考えられる。また機械定植時には、落下による衝撃程度ではほとんど崩壊しない固結性が得られることが確認された。
【００３４】
2.タマネギの収量性
上記生育性の評価に用いた育苗培土と同じ育苗培土を用いて、タマネギ種子（品種：カムイ）を播種し、ビニールハウス内で約2ヶ月置床育苗した後、専用移植機により定植し、4ヵ月後に収穫した。対照区として、同じタマネギ種子を用いて、みのる式（特開平4-335826号公報に記載される、アルギン酸塩水溶液による培土の処理を含む方法）による育苗および定植を行ない、4ヵ月後に収穫した。
【００３５】
実施例の育苗培土を用いた育苗試験区と、みのる式の対照区について、それぞれ収穫したタマネギの総球重および大きさを比較した結果を表2に示す。
【００３６】
【表２】
0004694688.tif 000003
【００３７】
表２の結果からもわかるように、本実施例の育苗培土を用いた育苗試験区で収穫したタマネギは、球の肥大が優れ、重量、大きさともに対照区のものを上回り、約2割の増収となった。これは、培土中の天然ゼオライトが定植後も保肥力を発揮し、生育を促進したためと考えられる。
【００３８】
[実施例２]
界面活性剤の種類を表１に示すようなノニオン系３種類、アニオン系４種類をそれぞれ用いるとともに、その添加量を10ppm、50ppm、100ppm、500ppmと変えて、２８種の培土試料を得た。これら２８種類の培土試料について、土壌透水性測定器（大起理化工業株式会社製）を用いて次のように透水性を測定した。まず土壌サンプルを100ccのコアに詰め、コア上方より給水し、下方より流れ出た水が100ccのメスシリンダーにたまるまでの時間を測定した。結果を表３に示す。なお、表中「600以上」とは600秒（１０分）経過しても、100ccに満たなかった場合を意味する。
【００３９】
【表３】
0004694688.tif 000004
【００４０】
表３の結果からわかるように、界面活性剤の種類によって 透水性には差があるが、ノニオン系に比べアニオン系の界面活性剤を用いた場合に透水性が大幅に向上することがわかった。また添加量が多いほど透水性は向上した。
【００４１】
[実施例３]
実施例１の撥水防止剤の代わりに、パーライトと水を用いた以外は実施例１と同様にして、界面活性剤無添加の標準培土を作成した。この標準培土に上記実施例２で透水性のよかった３種の界面活性剤を、その添加量を10ppm、50ppm、100ppm、200ppm、500ppmと変えて添加し、植物への影響を評価した。評価は、無添加培土を用いた無添加区、界面活性剤添加培土を用いた添加区でそれぞれミニトマト、キュウリ、ネギを育苗し、外観上の生育状態を観察し、無添加区と同じ場合を○、無添加区より生育が劣る場合を△、生育しない或いは発芽しない場合を×とした。結果を表４に示す。
【００４２】
【表４】
0004694688.tif 000005
【００４３】
表４の結果からもわかるように、ミニトマトおよびネギについては、界面活性剤の添加量が500ppmの場合には無添加区に比べ生育が劣るかまったく生育しなかった。キュウリについては１種の界面活性剤の添加量が500ppmの場合に生育しなかった。界面活性剤の添加量が100ppmの場合には、１種の界面活性剤で無添加区よりも生育が劣ったが、それ以外は無添加区と同様の良好な生育状態であった。
【００４４】
表３と表４の結果から、界面活性剤の量が多いほど透水性は向上するが、植物への悪影響を与えないためには、100ppm以下とすることが望ましいことがわかる。
【００４５】
【発明の効果】
以上の実施例からも明らかなように、本発明の方法により製造された育苗培土は育苗時には根の順調な伸長を阻害することがなく、しかも定植時には機械定植時の衝撃に耐えうる固結力を有している。従ってタマネギのように直根性で根が崩れやすい苗の生育を妨げることなく機械定植可能にすることができる。また本発明の方法により製造された育苗培土は、育苗中のみならず定植後にも優れた保肥力を発揮し、重量、サイズとも大きな作物を収穫することができる。