(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連通孔を有する多孔性水供給支持体と水で膨潤させた吸水性ポリマーとを自立可能な容器に収納してなる植物支持体であって、
容器中で吸水性ポリマーが多孔性水供給支持体の上層に設けられており、
吸水性ポリマーが、（１）ポリアクリル酸塩系陰イオン性重合体、イソブチレン／マレイン酸塩系陰イオン性重合体、でんぷん／ポリアクリル酸塩系陰イオン性重合体、ビニルアルコール／アクリル酸塩系陰イオン性重合体、カルボキシメチルセルロース系陰イオン性重合体、アクリル酸塩／アクリルアミド系陰イオン性重合体、酢酸ビニル／アクリル酸塩系陰イオン性重合体、ポリアクリロニトリル系ケン化物、でんぷん／アクリロニトリルグラフト重合体系ケン化物、多糖類／アクリル酸塩系陰イオン性重合体、アルギン酸エステル系陰イオン性重合体、ポリスルホン酸塩系陰イオン性重合体、及び酢酸ビニル／アクリル酸エステル共重合体系ケン化物から選ばれる陰イオン性重合体、並びに、（２）ポリビニルアルコール系非イオン性重合体、でんぷん／ポリアクリロニトリル系非イオン性重合体、ポリオキシエチレン系非イオン性重合体、酢酸ビニル／無水マレイン酸系非イオン性重合体、ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミド系非イオン性重合体、及びポリアクリルアミド系非イオン性重合体から選ばれる非イオン性重合体、からなる群から選ばれる１種以上の吸水性ポリマーである、
植物支持体。
【請求項２】
多孔性水供給支持体が乾燥密度0.001 〜0.5 ｇ／cm3 の樹脂からなる請求項１記載の植物支持体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉢植えや切り花等の植物のための室内用として好適な植物支持体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸水性ポリマーを植物の培地に用いることは既に知られている。これは例えば架橋ポリアクリル酸塩系、でんぷん／ポリアクリル酸塩系等のポリマーを土壌の一部に混合して培地とするものであが、植物の栽培に適した培地とするためには、吸水性ポリマーにより提供される保水性と給水性のバランスがとれていること等が特に必要である。最近はこうした観点から、改良された性能を有する吸水性ポリマーが提案されるに至っている。
【０００３】
例えば特開平8-256592号は、N-ビニルカルボン酸アミド系の架橋ホモポリマー又はコポリマーを0.3 〜10重量％配合した人工培地を教示している。これらのポリマーは保水能力と植物に対する水の供給能力のバランスがとれ、植物の生育にも影響を与えないとされる。また特開平8-266147号は、ポリN-置換（メタ）アクリルアミド誘導体等の、温度依存型の平衡吸水率を有する架橋ポリマーを0.1 〜10重量％程度の量で培地に含有させることにより、温度変化に応じて給水量を調節することを開示している。また、特開平2-13306 号には上下二層の発泡体の間に植物の種子を含有させた植物栽培装置が、更に特開平8-130981号には吸水性物質の周囲にゲル層を配置した水分封入物体が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
鉢植え植物や切り花植物等はインテリア性の高いものであるため、人工培地が土壌を含まない、よりクリーンな形態で提供されることが好ましい。そこで人工培地を吸水性ポリマーのみから、或いはその大半を吸水性ポリマーから構成することが望まれる。だが、こうした系では吸水性ポリマーから植物への水の供給が不十分で生育不良になる。生育をよくするため水分含量を多くすると、ポリマーの強度が弱くなり、植物の生長に伴い植物の支持が困難となる。逆にポリマーの強度が強いと植物の支持力は得られるが、ポリマーからの水の放出が一層困難となり、植物の生育が阻害される。また、切り花の場合も吸水性ポリマーに挿す場合、切り花が大きいと十分な支持ができない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、連通孔を有する多孔性水供給支持体と水で膨潤させた吸水性ポリマーとを自立可能な容器に収納してなる植物支持体に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において用いられる吸水性ポリマーは、水溶性樹脂を僅かに架橋（三次元化）して水不溶化したものであり、陰イオン性重合体、又は非イオン性重合体が一般的である。しかしこのことは、４級アンモニウム塩系等の陽イオン性重合体や、両性イオン性重合体の使用を排除するものではない。しかしながら汎用性等の点からして、陰イオン性重合体又は非イオン性重合体、或いはこれらの混合物が好ましい。
【０００７】
陰イオン性重合体としては、例えばポリアクリル酸塩系、イソブチレン／マレイン酸塩系、でんぷん／ポリアクリル酸塩系、ビニルアルコール／アクリル酸塩系、カルボキシメチルセルロース系、アクリル酸塩／アクリルアミド系、酢酸ビニル／アクリル酸塩系、ポリアクリロニトリル系ケン化物、でんぷん／アクリロニトリルグラフト重合体系ケン化物、多糖類／アクリル酸塩系、アルギン酸エステル系、ポリスルホン酸塩系、及び酢酸ビニル／アクリル酸エステル共重合体系ケン化物が挙げられる。これらの重合体は、１種以上を混合して用いることができる。これらは一般に粉末状又は繊維状であり、ポリアクリロニトリル内芯／ポリアクリル酸塩外皮のような複合繊維の形態を取る場合もある。
【０００８】
非イオン性重合体としては、ポリビニルアルコール系、でんぷん／ポリアクリロニトリル系、ポリオキシエチレン系、酢酸ビニル／無水マレイン酸系、ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミド系、及びポリアクリルアミド系が挙げられる。これらも１種以上を混合して用いることができ、一般に粉末状又は繊維状の製品形態を有する。
【０００９】
以上のような吸水性ポリマーの中でも、ポリアクリル酸塩系、イソブチレン／マレイン酸塩系、でんぷん／ポリアクリル酸塩系、ポリビニルアルコール系、酢酸ビニル／無水マレイン酸系、ポリN-アセトアミド系のものが好ましい。より好ましくは、吸水性、保水性、通水性等の面から、ポリアクリル酸塩系、ポリビニルアルコール系、酢酸ビニル／無水マレイン酸系、ポリN-アセトアミド系の吸水性ポリマーが使用される。
【００１０】
吸水性ポリマーに保持させる水の量は、吸水性ポリマーが膨潤して水を取り込み得る最大量であり、通常、自重の10〜1000倍である。
【００１１】
本発明の「連通孔を有する多孔性水供給支持体」とは、水の包含能と徐放能とを有し、植物体を差して固定し支持し得る強度を有するものであり、特に樹脂の発泡体が好ましい。樹脂は、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ユリア樹脂等が挙げられ、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。ウレタン樹脂は、連通孔を有する連続気泡発泡体（例えば特開昭49-63796号の連続気泡発泡体、特開昭56-143227 号の同一方向に連通化したウレタンフォーム等）が好ましい。ウレタンフォームは硬質、半硬質、軟質の何れでも良いが、連通孔を有する硬質ウレタンフォームが好ましい。また、特開昭48-94797号の親水性ウレタンフォーム等の親水化処理されたウレタンが好ましい。また、特開平9-12588 号のポリウレタン等の生分解性に優れたウレタンが好ましい。また、フェノール樹脂としては、特開平8-157634号、特開平7-207058号等の吸水性フェノール樹脂発泡体が好ましい。ポリエステル樹脂としては繊維状のものを用いるのが好ましく、例えば特開昭53-33836号で使用される植物栽培用の保水性、通気性のあるポリエステル繊維が挙げられる。また、ユリア樹脂としては、特開平9-176360号記載の吸水性発泡体用ユリア樹脂組成物等が挙げられる。
【００１２】
本発明の植物支持体の形態は吸水性ポリマー部が水分の蒸発を防ぎ、水供給支持体の保水性を高め、かつ水供給支持体への水供給を行う役割で、水供給支持体部が植物体の支持と植物体への水の供給を行う役割を有する構造ならばどのような構造でも良い。例えば吸水性ポリマー部の周囲を水供給支持体部で覆う形態や水供給支持体の周囲に吸水性ポリマー部を覆う形態が挙げられる。より好ましくは、容器中で吸水性ポリマーが多孔性水供給支持体の上層に設けられることであり、その具体例は吸水性ポリマー部が上層、水供給支持体部が下層となる２層構造である。この構造の場合は植物体への水の供給と植物体の支持力がより優れ、植物の長期の生育を可能とする。
【００１３】
特開平2-13306 号に示す構造では、植物の根が吸水性ポリマー部と完全に接触し、植物への水の供給が悪く、根の発育が吸水性ポリマーに阻害される可能性が強く、そのため植物体の支持が十分にされない。さらに吸水性ポリマー部が下層に配置されているため、吸水性ポリマー部から上部の発泡体へ極めて移行しにくく、発泡体が乾燥しやすく、本発明のように切り花等の支持・育成に適した支持体を得ることはできない。また特開平8-130981号では吸水性物質の周囲にゲル層を配置するが、ゲル層の材質から、ゲル層が培地の保水性は示すが、ゲル層から吸水性物質への水の供給が困難であり、本発明のような植物の生育向上効果は得られない。
【００１４】
水供給支持体の使用量は、0.01〜50重量％、好ましくは1.0 〜50重量％の範囲である。この範囲において植物体の支持効果と水供給効果の両方に優れる。
【００１５】
本発明の植物支持体は、吸水性ポリマー及び水供給支持体の両方が水を保持するため、水分の蒸発を防ぎ、水分のトータル含量が維持でき、植物体が水供給支持体より水を吸水した際、更に吸水性ポリマーから水供給支持体へ水分が移行するという、従来の知見からは予期できない機構が確認された。ここで、吸水性ポリマー及び水供給支持体は、それぞれ水を含浸させた状態で体積比で１／９〜９／１程度とする。植物体に対する水の供給は、吸水性ポリマーからよりも水供給支持体からの方が容易であるため、本発明の植物支持体によれば、吸水性ポリマーのみもしくは吸水性ポリマーを主体とする従来の人工培地に比べて良好な生育が可能となる。しかも、水供給支持体により植物体の支持を十分に行うことができ、植物が生長したり、大型の植物に対しても充分に効果を発揮する。
【００１６】
吸水性ポリマーと水供給支持体を収容する容器としては、自立可能なものであれば何でも用いることができるが、インテリア性及び持ち運びの容易性からプラスチック製の透明なものが好ましい。
【００１７】
本発明の植物支持体に用いる水には肥料成分を含有させることができる。肥料成分としては、窒素質肥料、リン酸質肥料、カリ質肥料、有機質肥料、複合肥料、石灰質肥料、ケイ酸質肥料、苦土肥料、マンガン質肥料、ホウ素質肥料、微量要素複合肥料等の普通肥料と、その他の特殊肥料を挙げることができる。これらの肥料成分は液状又は粉末等の固体状であり、水と共に吸水性ポリマー或いは水供給支持体に対して添加することによって、或いは吸水性ポリマーに注水する水に含有させることができる。
【００１８】
本発明に用いる水には、さらに鮮度保持剤、活力剤、防腐剤、殺菌剤、殺虫剤、殺菌殺虫剤、土壌改質剤、植物ホルモン剤等の１種以上を含有させることができる。これらの成分も、吸水性ポリマーに添加すること、或いは吸水性ポリマーや水供給支持体に注水する水に含有させることができる。
【００１９】
本発明の植物支持体は、土壌、砂、無機物、その他の支持体等の１種以上と混合した形態とすることができる。こうした場合でも、本発明の植物支持体は従来の吸水性ポリマーよりも植物に対して良好な影響を有することから、従来の吸水性ポリマーのみを含有する培地よりも植物にとって好ましいものとなる。こうした場合の本発明の植物支持体と土壌等との配合割合は特に限定されるものではないが、鉢植え植物の栽培等の場合、例えば土壌（イ）と水を含浸させた吸水性ポリマーと水供給支持体の合計体積（ロ）を、（イ）／（ロ）＝0.1 〜1.0 程度の体積比率で用いることができる。
【００２０】
土壌としては、赤玉土、黒土、ビートモス、培養土、腐葉土、石灰、鹿沼土、山苔、日向土、水苔、ケト土等がある。砂や無機物としては、川砂、山砂、矢作砂、桐生砂、富士砂、朝明砂、多孔性鉱物として砕石、バーミキュライト、パーライト、ゼオライト、オスマンダ、鉱さい、軽石、苦土石灰、ドリームボール、くん灰、火山灰等が挙げられるがこの限りではない。その他の支持体とは肥料や鮮度保持剤その他の添加剤の支持体となり得る基体であり、例えば鋸屑、パルプ、紙、腐食土壌、チップ、ダスト、バーク、稲わら、麦わら、バーミキュライト、ロックウール、石膏、多孔質セラミック等を挙げることができる。
【００２１】
【実施例】
（１）植物支持体の調製
(1-1) 硬質ウレタンフォームの調製
500ml の容器に10ｇの水と市販の瞬間発泡ウレタンフォーム（エービーシー商会（株）：商品名ダッシュワン（１液タイプ））を約400ml 噴射し、ハンドミキサーにより攪拌後、30分静置して、硬質ウレタンフォームを得た。
【００２２】
(1-2) 植物支持体の調製
水供給支持体として、上記で作製した硬質ウレタンフォーム、フェノール樹脂（市販品切り花用支持体：商品名アクアフォーム、松村工芸（株）製）、ポリエステル繊維（市販品：商品名クリアマット600 、（株）ニッソー製）を用い、また吸水性ポリマーとして下記のａ〜ｆを用い、▲１▼切り花用植物支持体及び▲２▼花（根付き植物）用植物支持体を、下記の方法で調製した。
ａ．架橋ポリアクリル酸Na（花王（株）製）：150 倍（0.67重量％）
ｂ．イソブチレン／マレイン酸塩（（株）クラレ製  商品名ＫＩゲル）：120 倍（0.83重量％）
ｃ．デンプン／ポリアクリル酸塩（三洋化成（株）製  商品名サンフレッシュST    100 ）：250 倍（0.40重量％）
ｄ．酢酸ビニル／マレイン酸塩（日本合成化学（株）製  商品名アクアリザーブ）：200 倍（2.00％）
ｅ．ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミド（昭和電工（株）製）：30倍（3.30重量％）
ｆ．架橋ポリアクリル酸Na（花王（株）製）：300 倍（0.33重量％）及び酢酸ビニル／マレイン酸塩（日本合成化学（株）製  商品名アクアリザーブ）：10    0 倍（1.00％）の混合物。
【００２３】
▲１▼切り花用植物支持体の調製
水供給支持体３ｇを300ml 水耕栽培容器の下部から約半分の高さまで、水耕栽培容器の型に成型して充填した。その上部へ吸水性ポリマーをそれぞれの吸水倍率（重量比）になるように所定量を入れた。
また全ての切り花用植物支持体に防腐剤としてプロキセルＢＤＮを最終濃度200ppmになるように添加した。その後、所定量の水道水により緩やかに攪拌しながら希釈し、数分間攪拌した後、２時間程度静置し、合計18種類の上層が吸水性ポリマー層、下層が水供給支持体である、切り花用の植物支持体を得た。
【００２４】
▲２▼花（根付き植物）用植物支持体の調製
市販の鉢物植物ポリアンサの根を傷めないように土壌を丁寧に流水にて洗い流し、水供給支持体を適度に粉砕し、それぞれ３ｇずつを300ml 水耕栽培容器に半分くらいの高さまで敷き詰めた。水供給支持体により根を覆うようにして植物を移植した。次に水供給支持体の上部に、上記吸水性ポリマーをそれぞれの吸水倍率（重量比）になるように所定量を入れた。さらに肥料成分として、市販液体肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝５：10：５）を、1000倍希釈（0.1 ％）になるように添加した。また全ての花用植物支持体に防腐剤としてプロキセルＢＤＮを最終濃度200ppmになるように添加した。その後、所定量の水道水により緩やかに攪拌しながら希釈し、数分間攪拌した後、２時間程度静置し、合計18種類の上層が吸水性ポリマー層、下層が水供給支持体からなる、花（根付き植物）用植物支持体を得た。
【００２５】
吸水性ポリマーと水供給支持体の組成は▲１▼、▲２▼で共通であるので、表１に実施例１〜18として示した。また、吸水性ポリマーａ〜ｆに対して、水供給支持体を添加せずに６種類のゲル状の植物支持体を同様に調製した。これらも表１に比較例１〜６として併せて示す。
【００２６】
【表１】
0003998822.tif 000002
【００２７】
（２）切り花の鮮度保持、延命試験
切り花は、開花直後のミニバラ（リトルマーベル）を用いた。上記▲１▼で調製した切り花用植物支持体の水供給支持体部分に、花下部20cmのところで導管をふさがないように鋭利に切断した切り花を挿した。その後、温度20℃、湿度60％、照度１万lux の条件下で栽培した。鮮度保持、延命効果は花勢の目視観察により評価した。栽培５日目の結果を表２に示した。比較例１〜６の吸水性ポリマー単独を培地として栽培した場合と比較して、本発明により吸水性ポリマーと水供給支持体からなる植物支持体を用いた系は全ての実施例において花勢は良好であった。また、比較例の吸水性ポリマー単独或いは水道水だけのものでは切り花の支持、固定が不十分であったが、本発明品では切り花が充分に支持され自由なアレンジメントが可能となった。
【００２８】
【表２】
0003998822.tif 000003
【００２９】
（３）花（根付き植物）の生育維持試験
上記▲２▼で調製した花（根付き植物）用植物支持体、並びに比較例７及び８の土壌培地及び水道水を用い、それぞれについて根付き植物の生育維持試験を行った。上記の花（根付き植物）用植物支持体の調整の後、温度20℃、湿度60％、照度１万lux の条件下で栽培した。水が植物以外から蒸発しないように、植物体の周りをシールし、植物と栽培容器全体重量を経時的に測定し、植物による蒸散量を測定した。蒸散量測定は毎日行い、蒸散量分の水道水を随時補給することで、容器内の溶質濃度を一定に維持した。
【００３０】
生育維持評価は、目視と蒸散量の双方により行った。栽培10日目の目視評価と全蒸散量の結果を表３に示した。比較例１〜６の吸水性ポリマー単独系と比較して、水供給支持体を添加した系は、全ての実施例において花勢が良好で、蒸散量も多く、生育維持効果が高いことが観察された。また、比較例の吸水性ポリマー単独或いは水道水だけのものでは根付き植物は安定に支持できなかったが、本発明品では土壌と同等に充分に支持できた。
【００３１】
【表３】
0003998822.tif 000004
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、植物の生育に有用な植物支持体が提供される。この植物支持体は鉢植え植物の生育、種子の発芽、発根、生育、及び切り花の鮮度保持や延命に有用なものであり、且つ植物体の支持力の点で優れ、土壌栽培又は水耕栽培可能な全ての植物に対して適用可能である。