(57)【要約】【課題】  本発明は、単に土壌内に差し込むだけで、栽培土壌の地温を簡単容易に上昇させることができる優れた地温上昇材を提供せんとするものである。【解決手段】  本発明の地温上昇材は、一端が光取り入れ口部で、他端が土壌に突き刺し可能な形状を有する先端部とで構成された構造物であって、該構造物がＪＩＳ  Ｋ−７３６１−１に基づいて測定される全光線透過率が５０％以上である透明性を有する素材で構成されており、かつ、該構造物の長さが０．２〜２ｍで、かつ、該構造物の壁面に、光放出用溝および／または貫通孔を有することを特徴とするものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が光取り入れ口部で、他端が土壌に突き刺し可能な形状を有する先端部とで構成された構造物であって、該構造物がＪＩＳ  Ｋ−７３６１−１に基づいて測定される全光線透過率が５０％以上である透明性を有する素材で構成されており、かつ、該構造物の長さが０．２〜２ｍで、かつ、該構造物の壁面に、光放出用溝および／または貫通孔を有することを特徴とする地温上昇材。
【請求項２】
該構造物が、容器状構造物である請求項１に記載の地温上昇材。
【請求項３】
該容器状構造物が、ＪＩＳ  Ｋ−７３６１−１に基づいて測定される全光線透過率が５０％以上である透明性を有する素材で構成された光伝達用部材を中心部に設けてなる二重構造物である請求項１または２に記載の地温上昇材。
【請求項４】
該透明性を有する素材が、該全光線透過率が７０％以上の透明性を有する素材である請求項１〜３のいずれかに記載の地温上昇材。
【請求項５】
該透明性を有する素材が、天然樹脂または合成樹脂である請求項１〜４のいずれかに記載の地温上昇材。
【請求項６】
該天然樹脂または合成樹脂が、生分解性樹脂である請求項５に記載の地温上昇材。
【請求項７】
該貫通孔が、０．０５〜３ｍｍの直径を有するものである請求項１〜８のいずれかに記載の地温上昇材。
【請求項８】
該光放出用溝および／または貫通孔が、該構造物の壁面に、少なくとも１個／ｃｍ２存在するものである請求項１〜７のいずれかに記載の地温上昇材。
【請求項９】
該容器状構造物が、筒状体である請求項２〜８のいずれかに記載の地温上昇材。
【請求項１０】
該構造物の該光取り入れ口部の口面または壁の上面を構成する面が、鏡面に仕上げられているものである請求項１〜１１のいずれかに記載の地温上昇材。
【請求項１３】
該容器状構造物の開口部に、空気循環ポンプが取り付けられたものである請求項２〜１０のいずれかに記載の地温上昇材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、栽培土壌の地温を簡単容易に上昇させることができる優れた地温上昇材に関するものである。
【背景技術】  従来から、植物栽培において、その栽培領域内の土壌の水分は、降雨や敷きワラによる保湿や直接の水の散布や施肥によって調整が行われてきたが、これらはいずれも調整というよりも付与する方向で行われていたものである。また、地温、つまり土壌の温度調整としては、温室やマルチングなどによって行われていたものであるが、たとえば、敷きワラや温室は、促成栽培を目的とするものであるにすぎず、一方、マルチングは、土壌の乾燥を保持し、水分を保持するために行う手当にすぎないものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】  すなわち、従来から、温室やハウス栽培などでの促成栽培手段は存在するが、栽培土壌の地温そのものを上昇させる手段は存在しなかった。
すなわち、栽培土壌の地温そのものを上昇させることにより、栽培土壌の水分の調整をして、その結果、植物の実、葉茎や貯蔵根の糖分の増強促進を図ることは、従来の農作業やその方法などは全く存在しなかったものである。
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、単に土壌内に差し込むだけで、栽培土壌の地温を簡単容易に上昇させることができる優れた地温上昇材を提供せんとするものである。
本発明の地温上昇材によれば、栽培土壌の地温を簡単容易に上昇させることによって、土壌の地温を上昇させることにより、根茎が活発になり、土壌の乾燥で根茎は水分を求めて伸長することにより、樹勢が旺盛になり、もって、土壌内の水分の蒸散を促進し、乾燥土壌にすることができ、その結果、収穫期にある植物の実、葉茎や貯蔵根の糖分の増強促進を図ることができるものである。
なお、本発明によれば、糖分のみならず、樹勢の旺盛化により植物の実、葉茎や貯蔵根の有する栄養素をも増強促進を図ることができる利点を有するものである。
【課題を解決するための手段】  本発明は、かかる課題を解決するために、つぎのような手段を採用するものである。すなわち、本発明の地温上昇材は、一端が光取り入れ口部で、他端が土壌に突き刺し可能な形状を有する先端部とで構成された構造物であって、該構造物がＪＩＳ  Ｋ−７３６１−１に基づいて測定される全光線透過率が５０％以上である透明性を有する素材で構成されており、かつ、該構造物の長さが０．２〜２ｍで、かつ、該構造物の壁面に、光放出用溝および／または貫通孔を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】  本発明によれば、栽培土壌を、確実、迅速に、かつ、効率よく、水分調整および温度調整することができ、さらに果実の糖度の高い、また、葉根の栄養分の増量化した植物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】  本発明は、かかる課題、つまり栽培土壌の地温を簡単容易に上昇させることができる優れた地温上昇材について、鋭意検討し、透明な樹脂製の特定な構造物（支柱状物）を土壌に差し込んでみたところ、意外にも、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
すなわち、トマト栽培において、かかる透明な樹脂製の支柱状物を、収穫期の約１週間前にトマト栽培土壌の周囲に差し込んでみたところ、該土壌の水分が蒸散・乾燥し、これがトマトにとっては、大きなストレスとなって、その結果、収穫したトマトは、通常栽培したトマトに比して格段に甘味の強いものであった事実から、本発明の地温上昇材によれば、植物の実の糖分を増強促進を簡単容易に行うことができることを究明したものである。
その後の試験により、かかる地温上昇材によって、栽培土壌内の水分量の減少が、植物の実や葉茎、貯蔵根の糖分のみならず、それらが有する栄養分にも極めて大きな影響を与え、これらについても増強促進することを究明したものである。
要するに、本発明の地温上昇材を、収穫期にある植物という特定な植物に採用して、その栽培土壌に差し込むという簡単な作業を施すことによって、該栽培土壌内の保有水分を大幅に減少させることができ、さらに、そうするだけで、収穫期にある植物の実の糖分の大幅な増強促進のみならず、収穫期にある植物の葉茎や貯蔵根の栄養分をも、同様に増強促進を図ることができるのである。なお、本発明の地温上昇材を用いれば、冬期におけるハウス栽培や温室などの栽培手段での土壌の地温を簡単に上昇させることができる。すなわち、その場合には、必要に応じて、該地温上昇材に透明な蓋や栓をして、水分の蒸散を抑えて育成するのが好ましい。
本発明のポイントは、透明な樹脂製の特定な構造物を使用する点にある。かかる透明な構造物、たとえば中実構造物や容器状構造物、つまり中実支柱状物や筒状支柱状物を用いることにより、太陽光が該支柱状物を透過して、その末端まで運ばれるが、もちろんこの透過光線によって、太陽熱まで同時に運ばれ、この熱は、栽培土壌の温度を上昇させたり、土壌内に存在する水分温度を上昇させて、蒸散作用を活発化せしめ、土壌の水分の調整や土壌の温度調整を効果的におこなうことができるものである。該支柱状物が容器状構造物である場合には、その壁に設けられた貫通孔を通って大気中に蒸散させたり、場合によっては、該容器状構造物では、その開口部に栓や蓋をして外気と遮断してある場合には、該蒸散水分を、開口部付近の貫通孔を通して、栽培土壌内へ再度供給し、湿潤化させることもできるものである。このような手段を組み合わせて、栽培土壌の温度調整や、栽培土壌の水分量を自由自在に調整することができるものである。
なお、ここで栽培土壌とは、植物の根茎が存在する範囲の土壌を意味するものであり、通常の野菜などは、地表から約０．５ｍ程度までの深さの土壌を意味するものであるが、果樹などでは、１〜２ｍ程度までの深さを意味する。したがって、本発明の地温上昇材の長さとしては、０．２〜２ｍであることが必須である。
いずれにしても、本発明の透明な構造物によれば、かかる植物の栽培土壌の温度や水分量を自由自在に容易に調整することができるという意外な効果を奏せしめることができるのである。
本発明に用いられる透明な構造物は、ＪＩＳ  Ｋ−７３６１−１に基づいて測定される厚さ２ｍｍでの全光線透過率が５０％以上、好ましくは７０％以上である透明性を有する素材で構成されていることが必須である。透明性が高い素材であるほど太陽光および太陽熱を伝達しやすいので、本発明の構造物に好ましく採用される。
本発明は、一端が光取り入れ口部で、他端が土壌に突き刺し可能な形状を有する先端部とで構成された構造物であるが、これを構成する素材が上述の透明性を有することが、太陽光および太陽熱を利用する上から必須である。
本発明の構造物は、上述の透明性さえ満足すれば、中実の構造物であっても、また中空の、つまり容器状構造物であっても、いずれもの構造物であっても同様な効果を奏するものである。
すなわち、かかる構造物において、その中を透過する太陽光をどこで漏洩するかが重要であって、また、その結果蒸散してくる水蒸気をどこから排出するかが重要である。その機能を発揮せしめるのが、光放出用溝および／または貫通孔である。該光放出用溝は、該構造物の壁面のどこかに刻設しておけば、そこから適宜太陽光が放出されるし、その深さによって放出光量を制御することができる。この放出光量は、貫通孔の場合も同様の機能があり、その孔径や孔数によって制御することができる。前者の場合は、特に中実構造物、後者の場合は、中空構造物に好ましく採用される手段である。
かかる光放出用溝および／または貫通孔は、該構造物の先端部付近の深い部分のみに設けられていたり、該先端部付近と、栽培土壌を含めた該構造物の開口部付近の浅い部分との２箇所に設けられていたり、この地温上昇材の利用の仕方によって、これらの設定箇所は、随時変更されるものである。もちろん該構造物の壁面全面に設けられていてもよい。たとえば、前者の場合は、先端部から開口部または光取り入れ口部に向けて少なくとも０．３ｍまでの間に設けられているのが、土壌深部の水蒸気を排出することができて好ましいし、後者の場合は、該構造物の先端部付近と開口部付近の２つの特定領域に設けられているのが、水蒸気を再利用する上から好ましい。なお、その場合（再利用）には、蓋や栓も設けるのが好ましい。また、容器状構造物に孔径から土砂が流入して詰まっても、光熱は該構造物をとおるので、問題なく湿度は土壌に浸透する。
本発明の地温上昇材としては、たとえば中実構造物としては、単なる透明樹脂からなる支柱状物（杭）を使用することができる。この支柱状物の場合には、水分の蒸散作用よりは、地温上昇機能が主体的な機能であるものとなる。つまり、この構造の地温上昇材は、太陽光を土壌内に引き込む機能のみを有するものであるから、土壌内の地温を上昇させる作用は、容器状構造物よりは格段に大きい。したがって、かかる地温上昇材は、農業ハウスなどの屋内における土壌内の地温の上昇や温度調整に好都合に使用される。
これに対して、中空構造物、つまり容器状構造物では、太陽光は、これを構成する壁内を透過するだけの光量であるから、前記支柱状物に比して格段に光伝達量は少ないが、中空の筒に設けられた貫通孔の存在によって、蒸散する水蒸気を格別スムーズに処理することができ、またかかる水蒸気を各方面に使用することができる利点がある。すなわち、かかる水蒸気を開口部から系外へ排出して土壌の乾燥を促進することもできるし、開口部に蓋や栓をして、上部の栽培土壌に還元して再利用することもできる。
いずれの構造物にも一長一短あるので、両者を折衷して、たとえば容器状構造物の中心部に前記支柱状物のような光伝達用部材、つまり中実構造物を設けて、二重構造物とした地温上昇材である。この構造の地温上昇材によれば、太陽光を土壌内に引き込む機能に加えて、蒸散する水蒸気の処理を各方面に使用することができるという大きな利点がある。
かかる地温上昇材を構成する透明性を有する素材としては、天然樹脂または合成樹脂が使用される。かかる樹脂の中でも生分解性樹脂であるのが、地球環境の上から好ましい。
かかる地温上昇材の先端部は、土壌に突き刺し可能な形状に構成されているのが好ましい。かかる土壌に突き刺し可能な形状としては、支柱状物の表面にラセン状の溝（ねじ切り）を付けたり、支柱状物そのものをラセン状にネジった形にしてもよい。
該地温上昇材の上面は、開口部（光取り入れ口）であって、ここから蒸散してきた土壌中の水分を外気へ放出することができる。土壌中の水分は、蒸散して貫通孔から筒内に移動し、前記開口部へ上って、該開口部に蓋や栓が設置されていなければ筒外へ排出される。
この場合、土壌の温度はどうかというと、透明塩化ビニル管筒状体は、一枚の壁厚さ３．５ｍｍ（両方で７ｍｍ）の壁を透過して筒先端部へ向かうが、途中の貫通孔から太陽光の一部は漏洩し、その近辺を太陽熱によって暖める。もちろん筒先端部まで届いた太陽光は、該先端部から漏洩して、該先端部付近の土壌の温度を上昇させる。かかる土壌温度の上昇は、水分の蒸散速度にも影響を与え、温度が高くなるほど蒸散速度は上がり、土壌中の含有水分量も急速に減少する。土壌に入った熱は、土壌が吸収、核酸するが、保湿効果と共に遮断する効果も有する。
本発明の地温上昇材は、晴れて太陽が出ている間は、どんどんその壁を透過して太陽光（太陽熱）を土壌内に供給するものである。ただし、太陽光（太陽熱）を透過し易くするためには、該地温上昇材の、たとえば前記筒状体の場合では、その開口部端部の壁面を鏡面状態とするのが好ましい。つまりこの壁面がスリガラスのように凹凸がある面であるとすると、光は乱反射して透過光量を激減させてしまう結果を惹起する。もちろんこの開口部に蓋をする場合においても、例外ではなく、光を透過する面は、該蓋面も鏡面に仕上げておくのが、光透過率の上からベターである。なお、蓋ではなく栓をする場合は、該栓が該開口部端部の壁面を被覆しないので、かかる工夫をする必要はない。このように該開口部端部の壁面から入射した太陽光（太陽熱）は、貫通孔や溝や傷、さらに屈曲部のように光が漏洩する条件を満足する箇所で漏洩するので、必要に応じて、かかる光漏洩条件を設定して、必要箇所に必要量の太陽光（太陽熱）を供給することができる。
本発明の地温上昇材に設けられる貫通孔は、通気性を有するものであればよく、その大きさは問わないが、加工性の上から好ましくは直径０．０５〜３ｍｍ、さらに好ましくは直径１〜２ｍｍのものがよいことを究明した。かかる貫通孔は、該容器状構造物の壁面の表面積からみて、好ましくは少なくとも１個／ｃｍ２、さらに好ましくは２〜４個／ｃｍ２存在させるのが、通気性の上からよいし、さらに孔径が大きいほど通水性の上からもよい。
かかる貫通孔は、壁の厚み方向に貫通させる際に、外側に向かって直径が小さく形成されているものが、土壌の微粒子の侵入を防止する上から好ましく、更に好ましくは突き刺し方向に対して逆向きに形成されているのが、突き刺す際に土壌やその微粒子を取り込まずにすむのでよい。
かかる容器状構造物は、透明性と剛性を有する素材であれば、特に限定されないが、好ましくは樹脂、特に熱可塑性樹脂が好ましく使用される。たとえばポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、さらにはポリ塩化ビニル樹脂などを使用することができるが、環境衛生の上から脱ハロゲン樹脂、たとえばポリオレフィン系樹脂やポリエステル系樹脂を使用するのが好ましい。もちろん、脱ハロゲン樹脂として、天然の生分解素材やポリ乳酸のような生分解合成樹脂なども好ましく使用される。かかる生分解性素材で構成されたものであると、そのまま放置しても、微生物の働きにより腐敗発酵して、肥料になるので、好ましく使用することができる。
また、かかる容器状構造物は、筒状体、溝状体あるいは枠状体のいずれの形状、構造のものでもよいが、使用のし易さの上から筒状体が好ましく使用される。なお、前記中実構造物、つまり支柱状物（杭）の場合においても、かかる容器状構造物と同様な形状、構造のものを採用することができる。
また、かかる容器状構造物の開口部の形状としては、別に限定されないが、好ましくは三角形状、矩形状などの多角形状および円形状から選ばれた少なくとも１種の形状を有するものが使いよくてよい。また、かかる筒状体は、１本ものに限らず、複数の筒状体を接続して、長さを調整することができる。さらに、円錐や三角錐、四角錐などでもよい。
本発明の地温上昇材によれば、該開口部に、蓋や栓を取り付けると、雨の混入を防止したり、下方の土壌から蒸散してきた水分を上方の栽培土壌に移動させたりすることができる。かかる蓋や栓を取り去れば、蒸散してきた水分は、そのまま外気に排出されるので、土壌内の水分は、どんどん減少し、それと共に土壌は乾燥されていくこととなる。孔径が開口部まで有するものの使用の場合、蓋や栓をすることにより、水分は孔径からのみ放出するので、ある程度乾燥速度を落とすことができる。
このように本発明の透明な有孔容器状構造物によれば、栽培土壌の水分量を減少させ、これにより、植物の実や葉茎、貯蔵根の糖度を向上させることができるものである。かかる作用をさらに迅速化させるために、本発明の透明構造物、特に透明な有孔容器状構造物の開口部に、空気循環ポンプを取り付けて、該容器状構造物の筒内の蒸散水蒸気を効果的に系外に排出することは、きわめて有効な手段である。
本発明を図面により、さらに説明する。
図１は、上述した透明な容器状構造物（塩化ビニル製筒状体）の先端を熱圧着して先鋭化して形成した先端部３を有するもので、該容器状構造物１の壁面に万遍なく貫通孔２が設けられた地温上昇材の一例を示すものである。
図２の地温上昇材は、図１の容器状構造物１の中心部に支柱状構造物４を設けた二重構造物の例である。この地温上昇材の支柱状構造物４は、容器状構造物１より長く先端部３を突き抜けており、その先端部６は先鋭化されている。太陽光はこの先端部３から放出されて、深部土壌温度を上昇させるものである。
【実施例】  次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。なお、実施例の評価は下記測定方法に基づく。
透明性：ＪＩＳ  Ｋ−７３６１−１に基づいて、厚さ２ｍｍでの全光線透過率を測定したものである。
実施例１、比較例１
図１の地温上昇材を作った。すなわち、長さは７００ｍｍで、外径は３２ｍｍ、内径が２５ｍｍの透明塩化ビニル管（全厚さ７ｍｍ、壁一枚の厚さ３．５ｍｍ）からなる筒状体（支柱状物）で構成され、その壁面に、表面積からみて約１個／ｃｍ２の割合で、直径１ｍｍの貫通孔を、該筒状体の全面に円周方向に８列、等間隔に、それぞれ経て一列に、１０ｍｍピッチで、約６０数個設けた容器状構造物を作った。次いで、この容器状構造物の先端部を熱圧着して先鋭化して地温上昇材を得た。
この塩化ビニル管の透明性は、該塩化ビニル管の２ｍｍスライスものの全光線透過率を測定したとき７５％であった。
一方、１回耕した土壌に、通常の方法で苗を植えて、更にポリエチレンシートをかけてマルチングを施す方法で、６本のトマトの苗を畑に植えて育成し、収穫時期にさしかかる２週間前に、施肥を中止し、マルチングも取り除いた後、その替わりに、該地温上昇材を、苗１本の前後に１本ずつ、差し込んで、合計１４本該地温上昇材を打ち込んだ（実施例１）。
比較のために、１０ｍ離れた別の場所の畑に、同様に６本のトマトの苗を植えて、育成し、こちらの畑は、そのまま施肥をして育成し続けた（比較例１）。
いずれの畑も、これらの苗に、水を１日当たり６リットル毎日施し、さらに水肥（「ハイポネックス」（Ｒ）（株）ハイポネックスジャパン社製）を６ｃｃ採取し、これを水６リットルで希釈した肥料）を７日に１度ずつ、水のみに替えて与えた。
その結果、実施例１のトマトは、比較例のものに比して、甘みが強く糖度が高いことがわかった。また、実施例１の土壌は、比較例１の土壌に比して、明らかに乾燥していた。
実施例２
実施例１と同様の地温上昇材をポリプロピレン樹脂を用いて作った。
この地温上昇材を構成するポリプロピレン樹脂の透明性は、実施例１と同様にして測定したところ、９０％であった。
この地温上昇材を実施例１と同様に、６本のトマトの苗を植えて育成した別の畑で実施した結果、実施例１のトマトよりも、さらに甘く、より高い糖度を有することが解った。なお、実施例２の地温上昇材を使用した土壌は、実施例１の地温上昇材を使用した土壌よりも、さらに乾燥していた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この図は、本発明の地温上昇材の一例を示す概略図である。
【図２】この図は、本発明の地温上昇材の他の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１：地温上昇材（容器状構造物）
２：貫通孔
３：先端部
４：支柱状構造物
【図１】
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【図２】
2005130841.tif 000004