(57)【要約】【解決課題】土壌の利用可能な保水量及び植物に利用可能な水の量を恒久的に増加させて灌水の回数を大きく減少させることができ、植物に均一に給水すると共に根を迅速かつ良好に発達させる（地下水への栄養分の流出の減少を含む）ことができ、灌水と施肥のコストを低下させることができる方法及びそのような栽培方法を実施するための装置を提供すること。【解決手段】特に緑地及び既存の植生地のための栽培方法であって、ａ）予め膨潤した粒子の分散液及び／又はヒドロゲルとして土壌調整剤が存在する前記土壌調整剤の注入剤を製造する工程と、ｂ）前記工程ａ）で製造した前記土壌調整剤の注入剤を注入装置に供給する工程と、ｃ）前記注入装置によって前記土壌調整剤を注入する工程と、を含む方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に緑地及び既存の植生地のための栽培方法であって、
ａ）予め膨潤した粒子の分散液及び／又はヒドロゲルとして土壌調整剤が存在する前記土壌調整剤の注入剤を製造する工程と、
ｂ）前記工程ａ）で製造した前記土壌調整剤の注入剤を注入装置に供給する工程と、
ｃ）前記注入装置によって前記土壌調整剤を注入する工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記土壌調整剤の注入剤を混合装置によって製造する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記土壌調整剤の注入剤が前記土壌調整剤の均一な分散液又はヒドロゲルである、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記土壌調整剤が、水膨潤性ポリマー、特に超吸収性ポリマーである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記水膨潤性ポリマー、特に超吸収性ポリマーの粒径が０．２〜３ｍｍである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記水膨潤性ポリマー、特に超吸収性ポリマーが、以下の成分を重合することによって得られる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
ａ）５５〜９９．９５重量％の必要に応じて部分的に中和されたモノエチレン性不飽和カルボキシル基含有モノマー
ｂ）０．０５〜５．０重量％の少なくとも１種の架橋剤
ｃ）０〜４０重量％の前記成分ａ）と共重合可能なモノマー
ｄ）０〜３０重量％の水溶性グラフト基材
（前記成分ａ）〜ｄ）の合計は１００重量％である）。
【請求項７】
前記水膨潤性ポリマー、特に超吸収性ポリマーが少なくとも一度表面後架橋されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記土壌調整剤の均一なエマルション及び／又は分散液を供給装置によって前記注入装置に供給又は前記注入装置内において供給する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記供給装置がポンプ及び／又はポンプ装置である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記注入装置が３〜２５ｃｍの深さまで前記土壌調整剤を注入する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記注入装置が、前記土壌調整剤を土壌に注入する注入装置としての圧力装置を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記土壌調整剤をヒドロゲルとして土壌に注入する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
特に緑地及び既存の植生地における土壌栽培のための装置であって、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法を実施するための装置。
【請求項１４】
ａ）撹拌装置を備えた容器と、
ｂ）エマルション・分散剤供給部と、
ｃ）供給装置と、
ｄ）注入装置と、
を含む、請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌調整剤を注入するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植生地（特に芝地）の利用と必要な維持対策により、芝生の摩耗や、特に土壌中の固体微粒子の結合が生じる場合がある。これは、大きな空間又はマクロ多孔性空間の減少又は土壌全体の細孔空間の減少によるものである。これにより、土壌中における水の浸透や排出が妨げられると共に毛管作用が損なわれ、土壌ガス（特に土壌酸素）と大気との交換が制限される。さらに、根の成長が妨げられ、芝の成長が不十分となる。例えば、根が大幅に減少したり、地中深くにある根が枯れてしまう場合がある。
【０００３】
水を排出させ、根を十分に成長させると共に土／空気／水比を改善するための植生地（例えば芝生）における適切な栽培技術は造園を含む園芸において重要であり、農業機械メーカーはこのような問題を解決するために多くの装置を製造し、試験を行ってきた。
【０００４】
土壌中の根の領域における圧縮された状態を減少させるための長期的な対策として、心土耕作（通気（エアリフィケーション））が広く行われている。そのために、様々な心土耕作装置が市販されている。
【０００５】
しかしながら、そのような栽培装置を長期間にわたって使用すると、処理層より下の土壌（心土）が圧縮されることになる。そのため、土壌における所望の水の循環が妨げられ、植生地又は芝生の所望の根の成長が悪影響を受ける。
【０００６】
このような問題を解決するために、欧州特許第０  ６２７  １５８号は、十分な圧力によって実質的に非圧縮性液体を土壌に注入して圧縮された土壌の層を解砕する耕作装置を開示している。非圧縮性液体（非圧縮性流体）としては、水、液体肥料、除草剤が開示されている。
【０００７】
例えば欧州特許第０  ６２７  １５８号に開示された装置は非常に良好な土壌通気を実現し、土壌の吸水率を向上させるが、土壌における恒久的な水及び栄養分の貯蔵を実現することはできない。特に、欧州特許第０  ６２７  １５８号によれば、製品を水性剤として注入すると、土壌中の汚泥堆積物（粒径が０．１ｍｍ未満の粒子）が注入バルーンの下部に堆積し、心土が閉鎖され、土壌の毛管構造を維持することができなくなる。
【０００８】
土壌中の水と栄養分を恒久的に貯蔵する方法としては、水膨潤性ポリマー状の土壌調整剤を注入することが挙げられ、例えば、水及び栄養分の貯蔵のための土壌助剤や根保護ゲルとして有利に使用することができる。例えば、米国特許第５，３０３，６６３号は、吸水性又は水膨潤性ポリマー粒子を乾燥状態で土壌に注入する土壌中の促進植物生長のための方法を開示している。そのような農業、農耕、林業、園芸用の土壌調整剤は、ストックハウゼン社（クレーフェルト、ドイツ）から「Ｓｔｏｃｋｏｓｏｒｂ（登録商標）」として販売されている。
【０００９】
これらの土壌調整剤は、土壌の性質又は気候条件によって水及び栄養分の貯蔵が不十分になったときに土壌中に注入される。例えば、砂地及び透過性の高い土壌における水及び栄養分の貯蔵は非常に限られている。すなわち、雨水と灌水は大部分が植物に利用されることなく排出されるか、急速に通常の毛管現象によって蒸発するためである。さらに、栄養分は根の領域から容易に流されてしまう。
【００１０】
通常、植物が利用可能な水の量は植物の生長の質を決定する要因の１つである。しかし、植物への給水は大きく変化する場合がある。例えば、降水不足と乾燥期によって、土壌中の含水量が植物の成長に必要な含水量未満に急速に減少する。干害及び植物の生長不良を防止するために、労働集約的な灌水が必要となる。特に、乾燥地域では、灌水対策は天然の水資源が不足しているために非常にコストがかかる。そのような乾燥地域（通常は休暇地域）において、例えば、ホテル、ゴルフ場、芝生、乗馬施設の緑地の景観保全として農業や農耕、林業、園芸を効果的に行うためには、植物の根に達する前に水の最大５０％が蒸発する場合が多いために高度な水の管理が必要である。
【００１１】
例えば米国特許第５，３０３，６６３号に記載された水膨潤性土壌調整剤又はストックハウゼン社（クレーフェルト、ドイツ）から「Ｓｔｏｃｋｏｓｏｒｂ（登録商標）」として販売されている水膨潤性ポリマーを使用することの欠点の１つは、特にゴルフ場やその他の植生地及び芝生の場合には、組成物の注入直後には使用することができないため、これらの非常に有益な土壌調整剤の適用を制限することになることである。また、これらの水膨潤性土壌調整剤を乾燥状態で注入することは非常に困難であったり、土壌への注入が非常に不均一になり、土壌が不安定になる場合がある。その結果、植生地の本来の起伏が変化してしまう。土壌の起伏が変化すると、競技場やゴルフ場として不適切なものとなる。
【００１２】
従って、植生地の本来の起伏を変化させることなく土壌の通気を効果的に行うことができ、土壌中の水及び栄養分の恒久的な貯蔵を行うことができる特に既存の緑地や植生地のための栽培方法及びそのような栽培方法を実施するために土壌調整剤を注入するための装置が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】欧州特許第０  ６２７  １５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、土壌の利用可能な保水量及び植物に利用可能な水の量を恒久的に増加させて灌水の回数を大きく減少させることができ、植物に均一に給水すると共に根を迅速かつ良好に発達させる（地下水への栄養分の流出の減少を含む）ことができ、灌水と施肥のコストを低下させることができる方法及びそのような栽培方法を実施するための装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る栽培方法は、特に既存の緑地及び植生地のための栽培方法であって、
ａ）予め膨潤した粒子の分散液及び／又はヒドロゲルとして土壌調整剤が存在する水膨潤性土壌調整剤の注入剤を製造する工程と、
ｂ）前記工程ａ）で製造した前記土壌調整剤の注入剤を注入装置に供給する工程と、
ｃ）前記注入装置によって前記土壌調整剤を注入する工程と、
を含む。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明において使用することができる土壌調整剤としては、注入剤、好ましくは分散液、本発明においてより好ましくはヒドロゲルとして、農業、農耕、園芸における水及び栄養分の貯蔵のための土壌助剤等又は植物育種用の合成土の添加剤又は根保護ゲルとして使用することができる組成物が挙げられる。
【００１７】
本発明においては、土壌調整剤の注入剤は栽培対象の土壌又は植生地に乾燥した状態では注入せず、水膨潤性土壌調整剤を予め膨潤させ、予め膨潤した粒子の分散液及び／又はヒドロゲルとすることが必要である。
【００１８】
本発明の好適な実施形態では、土壌調整剤は、三次元的なポリマーネットワークを形成し、膨潤してヒドロゲルを形成することによって大量の水又は水性液体を吸収することができ、外部から圧力が加わった場合でも液体を保持することができる少なくとも１種の非水溶性架橋ポリマーであり、例えば、カルボキシレート基を含有し、ヒドロゲルを形成することができる架橋ポリ（メタ）アクリレートである。また、吸収性ポリマーは、多糖類、アルギン酸塩、ペクチン、ゼラチン、グアー、カルボキシメチルセルロース等の天然物質からなる水膨潤性ポリマー又はアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、アクリロニトリル、スチレン又はその誘導体等の合成物質からなる水膨潤性又はヒドロゲル形成性ポリマーであってもよい。
【００１９】
特に、本発明における使用に好適なカルボキシレート基含有ポリ（メタ）アクリレートとしては、主としてアクリル酸、アクリルアミド、メタクリル酸、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ビニルピリジン等のその他の水溶性モノマー、水溶性重合性酸又はその塩（特に、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ビニルスルホン酸、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸）、重合性酸のヒドロキシル含有エステル（特に、メタクリル酸のヒドロキシエチル又はヒドロキシプロピルエステル）、アミノ含有又はアンモニウム含有エステル及び重合性酸のアミド（例えば、ジアルキルアミノエステル（特に、アクリル酸又はメタクリル酸のジメチル又はジエチルアミノアルキルエステル、トリメチル又はトリメチルアンモニオアルキルエステル及び対応するアミド）から形成されるポリ（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００２０】
本発明において使用するポリ（メタ）アクリレートは、上述したカルボキシレート含有モノマーのみから形成されていてもよく、カルボキシレート基を含有しないモノマーとのコポリマーであってもよい。コポリマーの場合には、カルボキシレート含有モノマーの含有割合は１０〜９０モル％、好ましくは３０〜６０モル％である。
【００２１】
また、少量の僅かに非水溶性又は完全に非水溶性のモノマーを上述したモノマーと共重合させることができ、例えば、アクリル酸及び／又はメタクリル酸のビニルエステル又はエステルをＣ１〜Ｃ１０−アルコール、スチレン又はアルキル化スチレンと共重合させることができる。通常、水溶性モノマーの割合はモノマー全体の８０〜１００重量％である。非水溶性（疎水性）モノマーの割合は、通常はモノマー全体の０〜２０重量％である。
【００２２】
酸性モノマーは重合前に中和することができ、中和度は好ましくは１０〜９５モル％、より好ましくは５０〜９５モル％、さらに好ましくは７０〜９５モル％である。中和に使用することができる塩基としては、公知の無機及び有機化合物が挙げられ、水酸化ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液、アンモニア又は水酸化アンモニウムが好ましい。
【００２３】
上述したモノマーと共に、少量の２以上の反応性基を分子中に含有する架橋性モノマーを重合させることもできる。これにより、水溶性ではなく、水膨潤性のみを有する部分架橋ポリマーが得られる。
【００２４】
架橋性モノマーの例としては、二官能性又は多官能性モノマー、例えば、メチレンビスアクリルアミド、メタクリルアミド又はエチレンビスアクリルアミド等のアミド、アリル化合物、例えば、アリル（メタ）アクリレート、好ましくは１〜３０モルのエチレンオキシドと反応させたアルキレンオキシド付加アリル（メタ）アクリレート、トリアリルシアヌレート、マレイン酸ジアリル、ポリアリルエステル、テトラアリルオキシエタン、トリアリルアミン、テトラアリルエチレンジアミン、リン酸又は亜リン酸のアリルエステル、架橋性モノマー、例えば、アミドのＮ−メチロール化合物、例えば、メタクリルアミド又はアクリルアミド又はそのエステル、ポリオール又はアルキレンオキシド付加ポリオールのエステル、例えば、ジアクリレート又はトリアクリレート、例えば、ブタンジオールジアクリレート又はエチレングリコールジアクリレート、ポリグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、好ましくは１〜３０モルのアルキレンオキシドと反応させたアルキレンオキシド付加（エチレンオキシド付加）トリメチロールプロパンジ又はトリアクリレート、グリセリンアクリレート、ペンタエリスリトール又は好ましくは１〜３０モルのエチレンオキシドと反応させたエチレンオキシド付加グリセリン又はペンタエリスリトールのアクリレート又はメタクリレートが挙げられる。
【００２５】
メチレン又はエチレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド又はトリアリルアミンを使用することが好ましい。架橋性コモノマーの割合は、モノマー全体の０．０１〜２．５重量％、好ましくは０．０１〜１．０重量％、より好ましくは０．０１〜０．１重量％である。
【００２６】
本発明において使用するカルボキシレート含有ポリマーは、グラフト基材として水溶性ポリマーを好ましくは３０重量％の量で含むことができる。水溶性ポリマーとしては、部分的又は完全に加水分解されたポリビニルアルコール、澱粉、澱粉誘導体、セルロース、セルロース誘導体、リグニン、リグニン誘導体、ポリアクリル酸、ポリグリコール及びそれらの混合物が挙げられる。
【００２７】
本発明の別の実施形態では、使用するポリマーを後架橋することができる。後架橋により、ゲル安定性、圧力下における液体吸収性及び吸収速度が大きく向上する。通常、後架橋に使用する化合物は少なくとも２つの官能基を有し、ポリマー粒子の表面においてポリマーの官能基を架橋することができる。アルコール、アミン、アルデヒド、グリシジル、エピクロロ官能基が好ましいが、複数の異なる官能基を有する架橋剤分子を使用することもできる。
【００２８】
後架橋剤の例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリプロピレンオキシド、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、エチレンオキシド付加ソルビタン脂肪酸エステル、エチレンオキシド付加ソルビタン脂肪酸エステル、トリメチロールプロパン、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトール、ポリビニルアルコール、ソルビトール、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、ポリエポキシド、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテルが挙げられる。
【００２９】
これらのうち、炭酸エチレンを後架橋剤として使用することが好ましい。後架橋剤は、後架橋するポリマーに対して０．０１〜１０重量％、好ましくは０．１〜５重量％、より好ましくは０．１〜１重量％の量で使用する。
【００３０】
本発明において使用するポリ（メタ）アクリレートは通常の方法によって製造することができる。好ましくは、重合容器内において水溶液内でバッチ重合するか、例えばベルト上で連続的に重合する。重合は、通常の開始剤又はフリーラジカル重合を開始させるレドックス系によって開始させる。開始モノマー濃度が１５〜５０重量％である断熱重合では、水性ポリマーゲルが形成される。開始モノマー濃度の選択及び０〜５０℃、好ましくは５〜２５℃の温度範囲内での低い開始温度の選択により、形成される水性ポリマーゲルにおける最高温度を効率的に制御することができる。重合終了後、ポリマーゲルを機械的に粉砕し、乾燥し、細かく砕き、必要に応じて表面架橋させる。
【００３１】
また、重合時にポリマー粒子が迅速に形成される懸濁重合法もポリ（メタ）アクリレートの製造に好適である。
【００３２】
表面後架橋剤の添加時には、ポリマー粒子を十分に混合する。後架橋剤を塗布するための好適なミキサーとしては、パターソン・ケリー（Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ−Ｋｅｌｌｅｙ）ミキサー、ＤＲＡＩＳ乱流ミキサー、ロディジ（Ｌoｄｉｇｅ）ミキサー、ルベルク（Ｒｕｂｅｒｇ）ミキサー、スクリューミキサー、パンミキサー、流動床ミキサー、回転刃によって高周波で粉体を混合する連続垂直ミキサー（シュージ（Ｓｃｈｕｇｉ）ミキサー）を挙げることができる。好ましくは溶液である後架橋剤をポリマー粒子と混合後、８０〜２５０℃、好ましくは１３５〜２５０℃、より好ましくは１５０〜２００℃に加熱することによって後架橋反応を行う。最適な加熱時間は、各種の架橋剤について数回の試験を行うことによって容易に決定することができる。加熱時間の上限は、超吸収体の所望の特性プロファイルが熱によるダメージによって再び損なわれる時である。例えば、１８０℃での架橋時間は通常３０分未満である。
【００３３】
ポリ（メタ）アクリレートは、ステアリン酸カリウム、ポリグリコール、シリカ、ベントナイト等の処理・調整助剤をさらに含むことができる。
【００３４】
本発明において使用するポリ（メタ）アクリレートの残留モノマー含有率は、１０００ｐｐｍ未満、例えば２５０ｐｐｍ未満である。具体的には、アクリルアミド等の環境的に有害なモノマーの残留率は、２５０ｐｐｍ未満、好ましくは１００ｐｐｍ未満、より好ましくは５０ｐｐｍ未満である。
【００３５】
本発明において使用するポリ（メタ）アクリレートの水及び水溶液の吸収能力は大きく異なる場合があり、モノマー組成、架橋剤及び使用する場合には後架橋剤によって調節する。
【００３６】
２．５μＳの導電率を有する合成土溶液のポリマーの３０ｇ／ｇ超、好ましくは５０ｇ／ｇ超、より好ましくは６５ｇ／ｇ超を吸収するポリ（メタ）アクリレートを使用することが好ましい。合成土溶液は、１０リットルの水に対して、０．７１ｇのＮａＣｌ、０．０６５ｇのＮａＮ３、１．６７６ｇのＫＣｌ、０．３５３ｇのＮＨ４Ｃｌ、３．３６３ｇのＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、１０．５ｇのＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、０．０１９ｇのＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏを含む。１ｇのポリ（メタ）アクリレートをマグネチックスターラーを使用して上記溶液（２００ｍｌ）中で１５分間撹拌し、４５分間放置し、１００メッシュの篩で濾過する。吸収値は、吸収された液体の量とポリマーの初期重量の商によって与えられる。
【００３７】
カルボキシレート基を含有しないコモノマー（特にアクリルアミド）を使用して製造したポリ（メタ）アクリレートコポリマーは、使用時に頻繁に湿潤・乾燥状態に交互にさらされた場合でも高い長期吸収安定性を有する。
【００３８】
本発明において使用するポリ（メタ）アクリレートの可溶分は、２０重量％未満、好ましくは１５重量％未満、最も好ましくは１０重量％未満である。
【００３９】
本発明に係る方法に使用するポリマーの粒径は用途に応じて異なるが、通常は０．２〜３ｍｍである。
【００４０】
本発明の別の実施形態では、ポリ（メタ）アクリレートは、使用時に徐々に環境に放出される活性成分を含むことができる。活性成分としては、肥料、除草剤、農薬が挙げられる。
【００４１】
本発明において特に好ましい土壌調整剤は、ストックハウゼン社（クレーフェルト、ドイツ）から「Ｓｔｏｃｋｏｓｏｒｂ（登録商標）」として販売されている農業、農耕、林業、園芸用の土壌調整剤である。これらの土壌調整剤は、上述した成分、特に以下の成分を重合することによって得られる水膨潤性（特に超吸収性）ポリマーである。
ａ）５５〜９９．９５重量％の必要に応じて部分的に中和されたモノエチレン性不飽和カルボキシル基含有モノマー
ｂ）０．０５〜５．０重量％の少なくとも１種の架橋剤
ｃ）０〜４０重量％の成分ａ）と共重合可能なモノマー
ｄ）０〜３０重量％の水溶性グラフト基材
なお、成分ａ）〜ｄ）の合計は１００重量％である。
【００４２】
工程ａ）において土壌調整剤の注入剤を製造する場合には、好ましくは水膨潤性ポリマー（例えば、Ｓｔｏｃｋｏｓｏｒｂ（登録商標）細粒）である土壌調整剤を、少なくとも１種の供給剤（ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ａｇｅｎｔ）又は分散剤（通常は水）を入れた容器に入れる。土壌調整剤は十分に撹拌しながら容器に入れ、残りの供給剤又は分散剤（水）を同時に供給する。また、供給剤又は分散剤の全量を最初に容器に入れ、その後容器内において土壌調整剤を混合することもできる。ただし、栽培対象の植生地の土壌に注入することができるように、土壌調整剤を均一に供給剤又は分散剤内において混合する（均一な懸濁液又は分散液とする）ことが非常に重要である。本発明においては、土壌調整剤が混合操作後にヒドロゲルとなっていることがより好ましい。
【００４３】
土壌調整剤の供給剤又は分散剤に対する混合比は０．５：１００〜１：２０である。好ましい混合比は１：１００〜１：５０であり、特に好ましくは１：８０又は１：６０である。
【００４４】
工程ｂ）では、工程ａ）で製造した土壌調整剤の注入剤を、供給装置、好ましくはポンプ装置によって注入装置に供給する。
【００４５】
本発明においては、注入装置は、機械的又は油圧又は空気圧で作動し、互いから所定の距離に位置し、土壌調整剤を均一に分散させる土壌調整剤を注入するための噴射ノズル及び／又は金属製中空ロッド又は中空歯を有することが好ましい。好ましくは、草又は芝地１平方メートル当たり３００〜９００カ所の注入部を設ける。注入装置は、土壌栽培に必要とされる深さ（特に、緑地の主根領域（好ましくは３〜２５ｃｍの深さ））まで土壌調整剤を注入することができなければならない。
【００４６】
注入装置は、圧力装置、特に土壌調整剤を土壌に注入する注入装置（土壌注入装置）を含むことが好ましい。
【００４７】
工程ｃ）では、土壌栽培に必要とされる量の土壌調整剤の均一な分散液又はヒドロゲルを、注入装置によって土壌栽培に必要な深さまで土壌に注入する。
【００４８】
土壌栽培に必要な注入量は、栽培する土壌の性質及び土壌調整剤の種類に応じて異なる。本発明においては、注入量は、乾燥したポリマー細粒、より好ましくはＳｔｏｃｋｏｓｏｒｂ（登録商標）の細粒に基づいて計算した場合に、植生地の単位面積当たり１０〜５０ｇ／ｍ２、好ましくは２０〜４０ｇ／ｍ２であることが好ましい。本発明の特に好適な実施形態では、Ｓｔｏｃｋｏｓｏｒｂ（登録商標）細粒を使用する場合の栽培対象の植生地への年間注入量は３０ｇ／ｍ２であり、例えば１：８０の混合比を使用する場合には、分散液又はヒドロゲルの量は０．８〜４．０ｌ／ｍ２となる。
【００４９】
また、本発明は、特に緑地及び既存の植生地の土壌栽培のための装置であって、
ａ）撹拌装置を備えた容器と、
ｂ）分散剤・ヒドロゲル供給部と、
ｃ）供給装置と、
ｄ）注入装置と、を含み、
上述した本発明に係る方法を実施するための装置を提供する。
【００５０】
本発明に係る方法及び装置は、緑地や植生地、特に芝生、例えば緑地や公園、競技場、競馬場、ゴルフコース等における栽培に好適である。
【００５１】
予期せぬことに、乾燥した状態では注入が困難であった水膨潤性土壌調整剤（例えば、Ｓｔｏｃｋｏｓｏｒｂ（登録商標））を既存の植生地に均一に注入することができ、植生地の本来の起伏の変化を防止することができる。また、水膨潤性土壌調整剤を特にゴルフ場やその他の芝地に注入した場合には、注入直後から芝地を使用することができ、これらの非常に有益な土壌調整剤の用途を大きく広げることができる。
【００５２】
また、本発明に係る方法及び装置によれば、緑地（特に乾燥地域）における栽培において土壌の保水量と植物に利用可能な水分が大きく増加し、灌水の頻度を大きく低下させることができる。同時に、植物に均一に水を供給し、より迅速かつ良好に発根させることができ、地下水への栄養分の流出も減少させることができる。そのため、灌水と施肥に必要なコストが減少し、水資源が不足（特に乾燥地域）している場合には有益である。
【００５３】
また、本発明に係る方法及び装置のさらなる利点は、栽培対象の土壌に汚泥堆積物を生じることなく、特に分散液又はヒドロゲルとして土壌の下部領域に土壌調整剤を注入することができ、例えば欧州特許第０  ６２７  １５８号に記載されて方法における過度の水の注入による心土の閉鎖を防止することができる。
（実施例）
【００５４】
本発明に係る方法及び装置を以下の実施例によってさらに説明する。
【００５５】
装置
水供給部×２
高圧装置×１（少なくとも１００バール、平らな噴射ノズル（冷却装置））
芝生用に車両に取り付けた（完全な供給車両として機能）又は圧力装置と共に可動搬送装置に取り付けた又は本発明に係る方法を実施する装置として利用することができる撹拌機を備えた容器（３００〜６００リットル）×１
【００５６】
１．土壌調整剤の注入剤の製造
１００リットルの水を入れた撹拌機を備えた容器（３００リットル）内において、十分に撹拌しながら、３ｋｇのＳｔｏｃｋｏｓｏｒｂ（登録商標）  ５００（１：１００）又はその一部を均質化した。土壌調整剤の分散液又はヒドロゲルを確実に均質化するために、撹拌操作には撹拌機に加えて高圧装置を使用することが有利である。
【００５７】
撹拌・混合操作時に、栽培対象の芝生に対して分散液又はヒドロゲルが所望の混合比となるように、必要量の水又は残りのＳｔｏｃｋｏｓｏｒｂ（登録商標）ポリマーを容器に添加した。本実施例では、注入量は所定の容器容量に基づいて３０ｇ／ｌとした。
【００５８】
２．工程ｂ）
土壌調整剤の均一な分散液（Ｓｔｏｃｋｏｓｏｒｂ（登録商標）を使用した場合にはヒドロゲル）を製造後、ヒドロゲルを一定速度で撹拌しながら、土壌調整剤の分散液又はヒドロゲルを必要な深さまで土壌に注入する土壌注入装置にポンプを使用して供給した。
【００５９】
３．工程ｃ）
次に、土壌注入装置を使用して、噴射ノズルによって、栽培対象の植生地に土壌調整剤を注入した。土壌注入装置から５×７ｃｍの間隔で１５ｇ／ｍ２を土壌に注入した（１平方メートル当たり少なくとも３００カ所の注入部）。第２の通路（横方向）により、既存の植生地に悪影響を与えることなく、Ｓｔｏｃｋｏｓｏｒｂ（登録商標）の所望量を２倍にすることができた（３０ｇ／ｍ２の全量を所望の深さまでノズルによって土壌に注入し、分散させることができた）。
【００６０】
このように、本発明に係る方法によって、土壌への土壌調整剤の注入量と土壌調整剤の分散を正確に定めることができる。これは、栽培対象の特定の植生地の異なる土壌状態や気候条件を考慮に入れるために必要である。
【００６１】
水膨潤性土壌調整剤を土壌に注入した後は、ポリマーの膨潤特性によってクリーニングが困難になるために、使用した装置は直ちにクリーニングしなければならない。
【００６２】
上述した水膨潤性土壌調整剤の注入方法は、水を均一に吸収及び放出し、組成物の注入時に形成される注入キャビティを安定化させることができるため、特に有益である。これにより、ストレス及び乾燥期間が長い場合であっても、植物を最適に生長させ、緑地（観光地、ゴルフ場、競技場、レクリエーション用地）等の植生地を非常に美的に維持することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月7日(2009.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
緑地及び既存の植生地のための栽培方法であって、
ａ）予め膨潤した粒子の分散液及び／又はヒドロゲルとして土壌調整剤が存在する前記土壌調整剤の注入剤を製造する工程と、
ｂ）前記工程ａ）で製造した前記土壌調整剤の注入剤を注入装置に供給する工程と、
ｃ）前記注入装置によって前記土壌調整剤を注入する工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記土壌調整剤の注入剤を混合装置によって製造する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記土壌調整剤の注入剤が前記土壌調整剤の均一な分散液又はヒドロゲルである、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記土壌調整剤が、水膨潤性ポリマーである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記水膨潤性ポリマーの粒径が０．２〜３ｍｍである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記水膨潤性ポリマーが、以下の成分を重合することによって得られる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
ａ）５５〜９９．９５重量％の必要に応じて部分的に中和されたモノエチレン性不飽和カルボキシル基含有モノマー
ｂ）０．０５〜５．０重量％の少なくとも１種の架橋剤
ｃ）０〜４０重量％の前記成分ａ）と共重合可能なモノマー
ｄ）０〜３０重量％の水溶性グラフト基材
（前記成分ａ）〜ｄ）の合計は１００重量％である）。
【請求項７】
前記水膨潤性ポリマーが少なくとも一度表面後架橋されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記土壌調整剤の均一なエマルション及び／又は分散液を供給装置によって前記注入装置に供給又は前記注入装置内において供給する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記供給装置がポンプ及び／又はポンプ装置である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記注入装置が３〜２５ｃｍの深さまで前記土壌調整剤を注入する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記注入装置が、前記土壌調整剤を土壌に注入する注入装置としての圧力装置を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記土壌調整剤をヒドロゲルとして土壌に注入する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
緑地及び既存の植生地における土壌栽培のための装置であって、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法を実施するための装置。
【請求項１４】
ａ）撹拌装置を備えた容器と、
ｂ）エマルション・分散剤供給部と、
ｃ）供給装置と、
ｄ）注入装置と、
を含む、請求項１３に記載の装置。
【国際調査報告】
2010523092.tif 000002
2010523092.tif 000003
2010523092.tif 000004
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