(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凝集性の、安定な、自己支持力のある、オープンセルの育成培地を調製する方法において、当該方法が、骨材、親水性ポリウレタンプレポリマー、および水から基本的に構成されるスラリーを形成すること、約２０℃未満の温度で前記スラリーを混合すること、および得られた混合物を硬化させることを包含し、ここにおいて、前記混合は、前記骨材への実質的損傷を避けることができるような十分低い剪断力で、均質な混合物を創出するに十分な時間をかけて行うものである、凝集性の、安定な、自己支持力のある、オープンセルの育成培地を調製する方法。
【請求項２】
前記スラリーが約１０℃未満の温度を有するものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記骨材がピート、表土、コイア（ココナッツ殻）、パーライト、バーミキュライト、軽石、焼成粘土、木材パルプ、粉砕樹皮、おがくず、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記プレポリマーと前記骨材が０．０３〜０．１：１の比で存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
凝集性の、安定な、自己支持力のある、オープンセルの育成培地を調製する方法において、当該方法が、粒子サイズ分布を有する骨材、親水性ポリウレタンプレポリマー、および水から基本的に構成されるスラリーを形成すること、約２０℃未満の温度で前記スラリーを混合すること、および得られた混合物を硬化させることから本質的になり、ここにおいて、前記スラリーは約２０℃未満の温度を有するものであると共に、前記混合は、前記骨材の前記粒子サイズ分布が大きく変更されないような十分低い剪断力で、均質な混合物を創出するに十分な時間をかけて行うものである、凝集性の、安定な、自己支持力のある、オープンセルの育成培地を調製する方法。
【請求項６】
前記骨材がピート、表土、コイア（ココナッツ殻）、パーライト、バーミキュライト、軽石、焼成粘土、木材パルプ、粉砕樹皮、おがくず、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記プレポリマーと前記骨材が０．０３〜０．１：１の比で存在する、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記骨材粒子サイズ分布が、メッシュサイズ８を超える大きい篩上を取り除いて残った粒子の少なくとも約４０％以上がメッシュサイズ３５のふるいに残るような粒子サイズ分布である、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
凝集性の、安定な、自己支持力のある、オープンセルの育成培地を調製する方法において、当該方法が、
ａ．粒子サイズ分布を有する骨材と、親水性ポリウレタンプレポリマーと、水とを組合せること、
ｂ．前記組み合わせを前記温度で混合すること、
ｃ．前記均質な混合物を型に充填すること、および
ｄ．得られた混合物を硬化させること、を包含するものであり、
段階ａにおける前記組合せは、段階ｂで述べる混合が行われる時間にわたり、前記プレポリマーの硬化が十分進行してそのような混合を妨害することがないような十分低い温度を有するものであり、かつ
段階ｂにおける前記混合は前記骨材の前記粒子サイズ分布が大きく変更されないような十分低い剪断力で、均質な混合物を創出するに十分な時間をかけて行うものである、凝集性の、安定な、自己支持力のある、オープンセルの育成培地を調製する方法。
【請求項１０】
前記組み合わせが約１０℃未満の温度を有するものである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記骨材がピート、表土、コイア（ココナッツ殻）、パーライト、バーミキュライト、軽石、焼成粘土、木材パルプ、粉砕樹皮、おがくず、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記プレポリマーと前記骨材が０．０３〜０．１：１の比で存在する、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記骨材粒子サイズ分布が、メッシュサイズ８を超える大きい篩上を取り除いて残った粒子の少なくとも約４０％以上がメッシュサイズ３５のふるいに残るような粒子サイズ分布である、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
凝集性の、安定な、自己支持力のある、オープンセルの育成培地を調製する方法において、当該方法が、
ａ．プレミックス粒子サイズ分布を有する骨材を提供すること、
ｂ．当該骨材を親水性ポリウレタンプレポリマー及び水と組合せること、
ｃ．得られた混合物を硬化させること、を包含するものであり、
段階ａにおける前記水は、当該水が前記骨材及びプレポリマーと混合された時に前記混合物の温度が約２０℃未満に調整され、前記混合は、前記骨材の前記プレミックス粒子サイズ分布が混合中に大きく変更されないような十分低い剪断力で且つ均質な混合物を創出するに十分な時間をかけて行うものである、凝集性の、安定な、自己支持力のある、オープンセルの育成培地を調製する方法。
【請求項１５】
前記骨材がピート、表土、コイア（ココナッツ殻）、パーライト、バーミキュライト、軽石、焼成粘土、木材パルプ、粉砕樹皮、おがくず、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記プレポリマーと前記骨材が０．０３〜０．１：１の比で存在する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記水温が４〜５℃である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記プレミックス粒子サイズ分布が、メッシュサイズ８を超える大きい篩上を取り除いて残った粒子の少なくとも約４０％以上がメッシュサイズ３５のふるいに残るような粒子サイズ分布である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
凝集性の、安定な、自己支持力のある、オープンセルの育成培地を調製する方法において、当該方法が、
ａ．骨材と、親水性ポリウレタンプレポリマーと、水とをバッチにおいて混合すること、
ｂ．得られた均質な混合物を容器に移すこと、
ｃ．前記均質な混合物を前記容器から連続的に型に充填すること、
ｄ．得られた混合物を前記型の中で硬化させること、を包含するものであり、段階ａにおける前記水は、当該水が前記骨材及びプレポリマーと混合された時に前記混合物の温度が約２０℃未満に調整され、前記混合は、前記骨材の前記プレミックス粒子サイズ分布が混合中に大きく変更されないような十分低い剪断力で且つ均質な混合物を創出するに十分な時間をかけて行うものである、凝集性の、安定な、自己支持力のある、オープンセルの育成培地を調製する方法。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は種子の発芽および植物の育成・繁殖用の目土（plusgs）等の安定した育成培地、ならびにそのような育成培地の製造法に関する。
植物の幼苗または苗条は、土壌混合物および有機樹脂ポリマーなどの合成結合剤を含む発根用培地に植えつけて育成することができる。そのような発根用培地または育成用目土は、植物を輸送する場合に相当な重量となり且つコストがかかるポットの使用を不要とする。そのような育成用目土は、米国特許第３，８０５，５３１号で明らかなように公知となっており、この特許はプレポリマーと骨材または土壌混合物を混合し、この混合物に水を加えて形成される発根用培地を開示している。プレポリマーを硬化させることにより、結合力のある物質が形成される。同様に、米国特許第４，１７５，３４５号は、土壌物質に対して乾燥重量ベースで少なくとも１５重量％のポリウレタンを含む土壌物質混合体を使用する土壌目土を開示している。プレポリマー、土壌物質および水を十分に攪拌するとスラリーが調製される。次にこのスラリーを型に入れ、ポリウレタン樹脂形成材料を少なくとも部分的に硬化させた後、得られた目土を型から外す。
先行技術の目土では、ポリウレタンの割合が比較的高いために幼苗の成長が妨げられる。実際、それら目土中の合成物質が少ないほど、幼苗の成長が良くなると一般に考えられている。
おそらく合成物質の存在が、植物根への水と空気の到達を阻害するのであろう。したがって理想的には、育成用目土は合成物質を一切含まないものがよい。しかしながら、合成物質はこれらの目土においては、取り扱い時に砕けないように自己支持力のある安定した目土とするために極めて重要な成分である。実際、前述の米国特許第４，１７５，３５５号では、乾燥重量ベースで約１５重量％未満のポリウレタン樹脂を使用した発根用培地は崩れてバラバラになることを明確に教示している。その上、高濃度のポリウレタンを含む目土はゴム質状になりやすく、かつ密度が不十分になる傾向がある。その結果、それら目土の保水特性は悪くなり、空気の浸透性も阻害される。
したがって育成用目土は、可能な限り合成物質を含まない育成用培地に似たものとすることが極めて望ましい。
米国特許第５，２０９，０１４号は幼苗生育用のモールド（型）を開示しており、このモールドは芝生、水、栄養素およびポリウレタン樹脂等の合成モールド用材料で形成される。この’０１４号特許では、芝生混合物に対して約６〜８重量％のプレポリマーを加えることとしており、芝生混合物は最初に芝生グラインダーで粉砕される。この開示では、乾燥物質の６〜８重量％のプレポリマーに言及しているが、“乾燥物質”という用語が付加的な水を加えていない芝生混合物を指すものとして使用されていることは明らかである。このことは即ち、芝生混合物は必然的に湿気を含むものであり、’０１４号特許で言及されている“乾燥物質”はそうした湿気は含むが、プレポリマーの添加前には芝生混合物に水は添加していないことを意味している。’０１４号特許のプレポリマー量が他の先行技術と同一の真の“完全乾燥（bonedry）ベース”であるとすれば、プレポリマーの割合は開示されている６〜８％よりも相当大きいはずである。
そこで本発明の目的は、最少量の合成物質を用いて、結合力があり、安定で、弾力性があり、均質で、一体性の、自己支持力のある育成用培地を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、改善された保水特性と空気間隙の増大した育成用培地を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、最少量の合成物質を用いて、結合力があり、安定で、弾力性があり、均質で、一体性の、自己支持力のある育成用培地を調製する方法を提供するものである。
発明の要旨
前記先行技術の問題点は本発明によって解決された。即ち、本発明は親水性の育成用培地、好ましくは目土を調製する方法、ならびに改善された特性と最少量の結合剤を使用する育成用培地を提供するものである。包括的に言えば、本発明は骨材を親水性ウレタンプレポリマーおよび水と接触させることにより、弾力性があり、一体性の、寸法的に安定な、凝集力のある、均質な物質を形成する方法を提供する。硬化させることにより、プレポリマーが骨材物質を相互に結合させる。骨材、プレポリマーおよび水の混合は、特定の注意深くコントロールされた条件で行い、これにより必要な強度と安定した空気間隙を得るために普通より少ないプレポリマーの使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明による育成用目土の製造に好適な装置の正面図である。
発明の詳細な説明
本発明に使用できる好適な骨材は、ピートモス（ヨシ−カヤツリ草ピート、ミズゴケピート、カヤミズゴケピート、および樹木ピートを含む）、表土、コイア（ココナッツ殻）、パーライト、バーミキュライト、軽石、焼成粘土、木材パルプ、松樹皮、粉砕樹皮、おがくず、およびそれらの混合物である。ピートが好ましい骨材である。“完全乾燥骨材”という用語は、本明細書で使用しているように、骨材中から水分を除去するために１０５℃で２４時間オーブン乾燥した骨材を意味する。
ピートモスの場合、市販のピートモスの水分含有量はまちまちであるため、使用前にピートの状態を揃えなければならない。具体的には、ピートの水分含有量はピートが飽和されるまで水を加えることによって標準化することができる。飽和点は目視により求めることができる。つまり、ピートが水を吸わなくなる時点が飽和点である。
本発明の目土用に好適な結合剤は、ポリオール好ましくはポリオキシエチレンポリオールとポリイソシアネートとの反応混合物のような親水性ポリウレタンプレポリマー類などである。好ましいプレポリマー類は、ウッド［Wood］に付与された米国特許第３，８１２，６１９号に開示されているもので（この開示を本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する）、ハンプシャー・ケミカル社［Hampshire Chemical Corp.］からハイポール［HYPOL▲Ｒ▼］の商品名で入手できる市販品である。
供給骨材に対するプレポリマーの好ましい比率は、０．０３〜０．１：１、さらに好ましくは０．０５〜０．０７：１、最も好ましくは０．０７：１である。具体的な比率は使用される骨材の特性により異なり、熟練当業者であれば不当に困難な実験を行うことなく容易に決めることができる。好ましくは添加する水の量は約１４〜１６ｋｇ／５ｋｇ骨材である。下記の表はいくつかの好適な処方を示したものである：
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一方、図１は本発明に基づく育成用目土を調製するのに好適な装置を示す。目土を入れるための適当な窪みを有する複数のトレイが提供されている。トレイ・デスタッカー１は、スペースを緊縮するのに使用されており、以下の説明に従って調製されるスラリーの充填用に複数のトレイを保持する。これらのトレイはどのような形状のものでもよく、典型的には各トレイは最終的な目土として望ましい形に応じた複数の窓または型を含む。典型的な形としては円筒状のものや切頭円錐形のものがある。デスタッカー１は個々のトレイをコンベヤーベルト２０などのコンベヤー手段に降し、これがトレイをスプレイヤーへ輸送する。スプレイヤー２は、目土が形成されたときにトレイから容易に除去できるように各トレイ上に離型剤を散布する。植物毒性のないものであれば従来のいかなる離型剤でも用い得るが、好ましい離型剤はレシチンを含んだものである。
離型剤を塗布したトレイはコンベヤーベルト２０に沿ってミキサー３へ送られる。ミキサー３は、最終的にトレイの中で硬化して育成用目土を形成する種々のスラリー成分を混合する。スラリーは骨材、親水性ポリウレタンプレポリマー結合剤、および水を含むが、好ましくはそれぞれがミキサー３に別々に供給される。図１に示した実施態様においては結合剤はコンテナ１１に入れられ、これが適当なダクトを通してミキサー３と連通しており；骨材はコンテナ１５に入れられ、これがコンベヤー１２および１３を通してミキサー３と連通しており；そして水はコンテナ１４に入れられ、これが適当なダクトを通してミキサー３と連通している。各成分がミキサー３の混合チャンバーに装入されると混合が開始される。成分の添加順序は決定的に重要ではないが、好ましくは骨材が混合チャンバーに最初に添加され、続いて水、そして最終的に結合剤が添加される。
本発明の製造工程で決定的に重要なのは混合されるスラリーの温度、混合時の温度、および硬化時の温度であり、これらは低く保たれ、好適には２０℃以下、さらに好ましくは１０℃以下、最も好ましくは６℃以下とされる。低温は反応の進行を遅くするが、この低温が好適な空気間隙を有する安定した製品をもたらす結果となることを本発明者らは発見したのである。さらに具体的には、プレポリマーの硬化速度を遅く保つことにより、骨材粒に損傷を与えないように低せん断で混合を行なったとしても均一な混合がなされ、混合操作による十分な空気と吹き込みによる二酸化炭素（プレポリマーと水の反応によりできるもの）によって低密度製品となり、得られた均質な混合物をうまく型の中に入れることができることになる。スラリーの温度は、骨材に添加する水および結合剤の温度を制御することによって最適にコントロールすることができる。したがって、結合剤の温度は４０〜５０℃といった比較的高温とすることができるが、適当に冷たい水を結合剤および骨材に加えると、水温が適切に制御されている限り、得られるスラリーは望ましい温度を持つものとなる。水の量は結合剤の量よりはるかに多いため、結合剤の当初の温度はスラリーの温度に影響を及ぼすことは殆どない。
本発明においてはまた、骨材繊維に与える損傷を最少にするように、または好ましくは与えないように、十分に低いせん断下で混合を行なうことが決定的に重要である。別の言い方をすれば、混合前の骨材繊維の長さが混合終了時の長さと実質的に同じでなければならないということであり、混合チャンバー内での混合滞留時間の長短に関わらず、繊維の摩砕または粉砕を殆ど起こさず、混合前の骨材の合計表面積が混合後の骨材の全表面積と同じかまたは実質的に同等でなければならないということである。これは粒子サイズ分布により測定することができるが、混合前の骨材の粒子サイズ分布が混合後の骨材の粒子サイズ分布と同一または実質的に同等でなければならない。熟練当業者であれば、出発原料の骨材は“手を加えていない生の”骨材、つまり摩砕されていない市販の骨材そのものであるべきことがわかるであろう。出発原料骨材の粒子サイズ分布は、メッシュサイズ８の飾上を取り除いて残った粒子が、少なくともその粒子の４０％以上、好ましくは少なくとも４５〜６５％、さらに好ましくは少なくとも４８〜６０％、さらにより好ましくは５０〜５８％、最も好ましくは約５４〜５６％が、メッシュサイズ３５のふるいに残るような粒子サイズ分布を有することである。混合時の粒子の損傷、特に大きな粒子に対する損傷を少なくするあるいは防止するために、混合は低せん断下で行わなければならない。その目的のために、混合チャンバーは好ましくは４枚の回転羽根を備えたミキサーで、各ミキサー羽根が長さ約２５ｃｍ、約１５０ｒｐｍで運転されるものであることが望ましい。熟練当業者はその他の適当な低せん断ミキサーを試行錯誤により容易に求めることができる。すなわち、ミキサーが混合時に骨材繊維、特にその大きな粒子（たとえば、３５メッシュ以上の粒子）を粉砕しないか、または実質的にそれらに損傷を与えないもので、なおかつ十分な空気が随伴されるような長時間の混合（ただし結合剤が型への注入を妨げるほど硬化しない程度、あるいは培地が塊になって製品の強度を弱めるほどにはならない短かい混合時間）中に均質な混合物を得られるものであれば、本発明の要求を満たすミキサーということなる。本発明者らは、本発明で好ましいハイポール▲Ｒ▼親水性プレポリマー結合剤を使用した場合、ミキサー内での滞留時間は約３０秒から約４．５分、好ましくは約６０秒から約２分、最も好ましくは約１．５分が、理想的で安定した空気間隙を有する均質な製品を与えることを突き止めた。粒子ミキサーが均質な混合物を形成する能力があるかどうかは目視により判断できる。すなわち、混合が均質でない場合には硬化したポリマーの大きな粒子が目につき、かつ／または均質な混合で得られる培地に比べて得られる培地が比較的弱いものとなる。
混合物の温度は、プレポリマーが実質的に硬化するのを防ぐために十分に低くすることから、プレポリマーは混合期間中に骨材繊維の隙間に十分な量染み込んで均質な組成物を形成する時間があり、これが硬化されると強固な、結合力のある安定で自己支持力のあるものとなる。混合を低温で行なうことを考えると、均質な混合を達成するために必要な比較的低せん断力での長時間混合は、混合に悪影響を与えるほど、または適当なモールドまたはトレイへの混合物の充填を妨げるほどプレポリマーを硬化させることなしに、この混合を行うことができる。
本発明はバッチ混合操作と連続充填操作によって特徴付けられる。すなわち、育成培地を構成する各種の成分がバッチ方式で混合チャンバー内に計測・混合され、次いでトレイ充填器５に装入される（図１）。トレイ充填器５の中では混合物が緩やかに混合または撹拝され、連続的にトレイ充填器５の底から押し出され、コンベヤーベルト２０上に適当に間隔を空けて整列している適当なトレイまたは型の中に添加される。コンベヤーベルト２０の速度は、充填操作が連続的になるように制御される。すなわち、所定の混合時間をベースとしてミキサー３の中で運転中は常にいくらかの混合育成培地組成物がトレイ充填器５の中にあるようにする。各トレイに収容される製品の量は重量測定装置４により制御される。製品はトレイ中で約５分間で室温で硬化する。バッチ混合／連続充填運転であるため、異なる型またはトレイを付け替えることなしに行なうことができる。
硬化した製品を含むトレイは次いで穴掘り台９へ進み、そこで幼苗などを入れるために各目土に適当な切り込みまたは穴が形成される。トレイスタッカー６および１０とトレイデスタッカー８はスペースを節約するために移動経路に沿って置くことができる。
熟練当業者であれば、育成培地中に栄養素、湿潤剤、肥料、殺菌剤、殺虫剤、消石灰などのｐＨ調整剤などの添加剤も含めることができることは周知の通りである。これらの添加剤は好ましくはバッチ混合段階で添加するが、もし水溶性のものであれば迅速に水に溶けるものであるか、あるいは長時間かけて放出されるものであることができる。
本発明をさらに以下の非限定的な実施例で説明する。
実施例１
下記の成分を用いてスラリーを調製した：
ピート土壌    ５ｋｇ（４７重量％の水分を含む）
ハイポール▲Ｒ▼２００２    ２００ｇ
水    １５ｋｇ
添加した水の温度は５℃であった。得られたスラリーは、長さ２５ｃｍの４枚の羽根を持つミキサーで１００ｒｐｍで１．５分間攪拌した。得られた分散物を包装トレイ中に流し込み、温度約１０℃で３〜４分間硬化させた。得られた目土は良好な密度を有し、粉々になったりくずれたりすることはなかった。
実施例２
ピート土壌の代わりに６ｋｇの粉砕ココナッツ繊維を使用した以外は実施例１の手順を繰り返し、２１０ｇの樹脂形成溶液と４ｋｇの水を使用してスラリーを調製した。得られた目土は良好な密度を有する結合性のあるものであった。
実施例３
Berger blonde golden spaghnumピートモスを使用した。これを３分間ホバートミキサー中１００ｒｐｍで膨満させた。ピートを次に標準メッシュサイズ８、２０、３５、５０および８０を使用して５分間ふるい分けした。メッシュ８のスクリーン上に残った物質はすべて捨て、その他の画分を集めて各画分ごとに別々の袋に入れた。このピートを次に低せん断（ホバートミキサーを使用して５００ｒｐｍで９０秒間）と、高せん断（刃と培地の間で高度の接触を行なわせるために、刃物の直径（２．７５インチ）より若干大きい内径を有するプラスチック容器（内径３．５インチ、高さ７インチ）内にホモジナイズ刃を内蔵する改造ハンドドリル）をかける乾燥混合を行った。得られた粒子サイズ分布はそれぞれ表１の通りである：
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このデータは、低せん断下では粒子にはほとんど損傷を与えていないことを示している。対照的に高せん断下では相当な損傷を与え、特に大きな繊維には損傷を与えた。すなわち、メッシュ２０のふるいで残った繊維は１４．７７％だけであったが、対照では３１．４％であった。膨満させて選別した各種粒子サイズのピートの重量を測定し、当初の粒子サイズ分布と同じように再混合した。この再生粒子サイズ分布を有するピートに十分な水を加えて調整し、密度を当初の１００ｇ／ｌから１８０ｇ／ｌにした。（この調製ステップは、最初の（あらかじめ調整された）密度／水分含有量に関わりなく、バッチごとに変わらない一定の混合物を作るために、標準の水分量を添加するための培地を調製するものである）。得られた組成物をホバートミキサーにより１００ｒｐｍで２分間混合した。表Ａは異なる粒子サイズのピートについて記録されたデータを示しており、粒子サイズが小さいほど相当多くの水が必要となることを示している：
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調整したピートを標準メッシュサイズ８と３５のふるいを使用してふるい分けした。調整したピートは調整ステップで使用した水を吸収して膨潤しているため大きなメッシュのふるいを使用した。調整したピートを５分間ふるい分けした。低せん断混合および高せん断混合（前述のように実施）の結果を表２に示す：
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このデータもまた高せん断の場合に骨材繊維（特に大きな繊維）に、相当な損傷を与えていることを示している。
対照として、２００ｇの調整ピートを混合ボウルに入れた。５００ｇの水を温度４〜５℃で加えた。次に９ｇのハイポール▲Ｒ▼２００２プレポリマーを加え、これらをホバートミキサーを使用して５００ｒｐｍで９０秒間混合した。得られた混合物を、内径３インチで高さ３．５インチの２本のシリンダーに注ぎ入れた。余分の混合物は目盛り付きビーカー中に注ぎ入れた。湿潤（および脱水後）密度ならびに強度を測定し、以下の通り記録した。湿潤／脱水後密度は、シリンダーを３０℃で３および４時間水切りして測定した。培地入りの各シリンダーの重量を測定した（強度および乾燥密度試験（下記）で使用するために培地はシリンダーから抜いた）。シリンダーの容器重量をこの合計重量から差し引き、得られた重量をシリンダー容量（４０３．２９ｃｃ）で除した。湿潤（および脱水後）培地の強度はメッシュ３／８インチ、８および２０のふるいを使用してふるい分けをして測定した。各サンプルの相対強度を測定するためにふるい分け後に各スクリーン上に残った培地の量を記録した。
混合時間の実験は、対照（混合９０秒間）と、３０秒間だけ混合したもの（サンプル２）および３００秒間混合したもの（サンプル３）を比較して行なった。結果を下記表３に示す。この結果から、短時間の混合（サンプル２）はより密度の高い培地となり（この場合２１％）、長時間の混合（３００秒）はさらに密度の高い培地（この場合５４％）になることがわかる。高密度であるということは、空気間隙が少なく、湿潤度が高い培地（これは植物または幼苗の根に対し有害で、根腐れを起こすことがある）、そして高い培地製造コスト（すなわち、低収率）を意味することになる。
粒子サイズ実験を、対照に対し比較的大きな粒子サイズの骨材（サンプル４）、小粒子サイズ（サンプル５）、非常に小さい粒子サイズ（サンプル６）を調整して実施した。表３のデータは大きな粒子サイズの培地を使用した場合に対照と同等の特性を有する良好な培地が得られることを示している。しかしながら、粒子サイズが小さくなるにつれ、空気間隙が減少し、培地が著しく弱くなる。粒子サイズが非常に小さく（粉砕した骨材のように）なると、培地の密度が上がり、空気間隙が減り、培地は目視でも非常に濡れた状態となる。
水分含有量の実験を、非常に少量の水を含むサンプル（サンプル７）、および非常に大量の水を含むサンプル（サンプル８）を、対照と比較して実施した。表３は、非常に少量の水分では密度を低くし、高い空気スペースの培地になるが、空気間隙は安定ではなく（すなわち時間とともに減少する）、また培地は結合力がなく、極めて弱いものとなった。多すぎる水分を使用すると、密度が高く、空気間隙の少ない培地となり、大量の水を保持することになって植物にとって有害なものとなる。
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【図１】
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