(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下層を、高温焼成によってセラミック化され、通水性、通気性、保水性を有する多孔質粒状酸化物からなる層、中層を、肥効力を有する有機成分を含んでなる礫状物からなる層、上層を、粉末状の腐植物からなる培土層とした植物育成用人工土壌の製造方法において、
水に沈む前記多孔質粒状酸化物と、比重が１よりも小さい前記礫状物と、前記礫状物よりも比重が小さい前記腐植物とを所定の比率で混合した後、水中に一定期間放置することを特徴とする植物育成用人工土壌の製造方法。
【請求項２】
前記植物育成用人工土壌のｐＨを、５．５以上７以下に調節することを特徴とする請求項１記載の植物育成用人工土壌の製造方法。
【請求項３】
前記多孔質粒状酸化物は、ポーラストン（商品名）であり、前記礫状物は、ビバソイル（商品名）であり、前記腐植物は、ヤシマット（商品名）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の植物育成用人工土壌の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物の育成に好適な植物育成用人工土壌の製造方法に関する。
【０００２】
【背景の技術】
従来より、植物の生産性の高い土壌を形成するために、種々の土壌改良材や人工土壌が開発されている。
ここで、植物の生産力の高い土壌とは、植物の要求する空気、水及び養分をいつも十分に供給できるものであり、言い換えると水持ち（保水性）がよく、そのうえ通気性、排水性に優れた土壌である。更に、土壌内での微生物の活動が活発で、肥よくであり、且つ適度な強度を有することも重要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の土壌改良材を用いた土壌や人工土壌は、上記生産力の高い土壌を形成するために必要な要件、例えば、保水性、通気性、排水性、適度な強度、微生物の活動性、及び肥よくであること（肥効性）の全てを満たすものはなかった。
従って、従来の土壌改良材を用いた土壌や人工土壌では、必ずしも生産力の高い土壌にはなっていなかったという問題点があった。
また、前記土壌改良材の場合、自然の土壌に混合して使用されるので、生産力の高い土壌になるかどうかは、混合される自然の土壌によっても大きく左右されていた。
【０００４】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、生産力の高い植物育成用人工土壌を製造する製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、例えば、図１〜図８に示すように、下層を、高温焼成によってセラミック化され、通水性、通気性、保水性を有する多孔質粒状酸化物２（例えば、ポーラストン）からなる層、中層を、肥効力を有する有機成分を含んでなる礫状物３（例えば、ビバソイル）からなる層、上層を、粉末状の腐植物からなる培土層４（例えば、ヤシマット）とした植物育成用人工土壌１の製造方法において、
水に沈む前記多孔質粒状酸化物２と、比重が１よりも小さい前記礫状物３と、前記礫状物３よりも比重が小さい前記腐植物４とを所定の比率で混合した後、水中に一定期間放置することを特徴とする
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、比重の異なる多孔質粒状酸化物２と、礫状物３と、培土４とが所定の比率で混合された後、水中に一定期間放置されることにより植物育成用人工土壌１が製造されることとなって、比較的簡単に植物育成用人工土壌１の製造が可能となる。
また、高温焼成によってセラミック化された多孔質粒状酸化物２によって通水性と通気性と保水性が確保され、礫状物３によって土壌が肥よくにされ、腐植物を含む培土４によって保水性と耐踏圧強度が確保されている。従って、生産力の高い土壌に必要な条件が満たされることとなって、従来よりもより生産力の高い土壌にすることが出来る。即ち、多孔質粒状酸化物２は、粒状物であるので通気性と通水性を有するとともに、粒内の気孔に植物に必要な空気、水分、養分などを維持可能である。更に、粒内の気孔では、土壌微生物も生息可能である。また、礫状物３には肥効力を有する有機成分が含まれているので、肥よくな土壌とすることができる。また、培土４は腐植物を含んでいるので、土壌微生物の温床となるとともに、保水性に優れ、更に植物の根が生えることにより適度な耐踏圧強度を有する。
また、多孔質粒状酸化物と、礫状物と、培土の各比重が異ならされているので、３つの物質を一緒に混合した場合でも、水中に放置しておけば容易に３層に分離することとなって、各物質の効果をより一層高めることが出来る。即ち、排水性のよい多孔質粒状酸化物を下層にすることで水はけをより一層向上させることが出来ることとなって、根腐れが防止出来る。また、水もちがよくて腐りやすい培土を上層にすることにより、水分の保持が図られる。
【０００７】
また、この植物育成用人工土壌１には、自然土壌は含まれていないので、従来の自然土壌に土壌改良材を混合した場合に比べて、自然土壌の性質に影響されることなく、確実に生産力の高い土壌とすることが出来る。
【０００８】
ここで、多孔質粒状酸化物２とは、例えば、ＳｉＯ2 、Ａｌ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏ 、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｋ2Ｏ 等を含有する酸化物であって、高温（例えば、１０００℃）で焼成することにより作成する。具体的には、ポーラストン（商品名）などを用いる。
礫状物３は、例えば、礫状の無機質のものに、肥効力を有する有機質を加えたものである。具体的には、ビバソイル（商品名）などを使用する。
培土４は、例えば、ヤシガラなどの植物を採取後、所定期間腐植させたものである。具体的には、ヤシマット（商品名）などを用いる。
また、多孔質粒状酸化物２と、礫状物３と、培土４との比率は特に限定するものではなく、任意に定めてよい。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の植物育成用人工土壌１の製造方法において、前記植物育成用人工土壌１のｐＨを５．５以上７以下に調節することを特徴としている。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、植物育成用人工土壌１のｐＨが５．５以上７以下に調節されるので、ほぼ中性となることとなって、植物の育成に好適な植物育成用人工土壌１とすることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の植物育成用人工土壌１の製造方法において、前記多孔質粒状酸化物は、ポーラストン（商品名）であり、前記礫状物は、ビバソイル（商品名）であり、前記腐植物は、ヤシマット（商品名）であることを特徴としている。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明に係る植物育成用人工土壌とこの植物育成用人工土壌の製造方法の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明に係る植物育成用人工土壌の構造を示した斜視図である。
図１に示す植物育成用人工土壌１は、下層に敷設された多孔質粒状酸化物としてのポーラストン２（商品名）と、中層に敷設された礫状物としてのビバソイル３（商品名）と、上層に敷設された培土としてのヤシマット４（商品名）の３層構造を有し、これに、高分子物（図示省略）が添加されている。
【００１８】
前記ポーラストン２は、高温焼成によってセラミック化した多孔質粒状酸化物からなり、例えば、図２の図表に示した化学組成を有している。
具体的には、ＳｉＯ2 を主成分として、Ａｌ2Ｏ3 、Ｆｅ2Ｏ3 、Ｎａ2Ｏ、  ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｋ2Ｏ 等を含有している。
前記ポーラストン２の焼成は、例えば、約１０００℃で行われる。従って、前記ポーラストン２中の雑菌及び種子は死滅する。
そして、前記ポーラストン２の各粒子は数ミクロンの微細な気孔を有し、植物の育成に必要な空気、水分、養分などを土壌中に維持出来るとともに、土壌微生物も生息することが出来るようになっている。
また、前記ポーラストン２は、粒状物であるため最大保水量を超えた分については排水されるとともに、前記気孔による濾過機能も有している。
また、前記ポーラストン２は、粒状物であるため雨水、踏圧などによる土壌の過度のしまりを緩和することにより、通水性、通気性を保持することが出来るようになっている。
【００１９】
前記ポーラストン２は、例えば、図３の図表に示すように、各種類に応じて構成する各粒子の粒径が所定の範囲に調整されている。
具体的には、種類Ｓ１の場合、平均粒子径が１ｍｍφとされ、粒子径が０．５０から１．４０ｍｍの間のものが９０％以上占めるように構成されている。また、種類Ｓ２の場合、平均粒子径が２ｍｍφとされ、粒子径が１．４０ｍｍ〜２．８０ｍｍの間のものが８２％以上占めるように構成されている。更に、種類Ｓ３の場合、平均粒子径が５ｍｍφとされ、粒子径が３．５５ｍｍ〜６．７０ｍｍの間のものが８５％以上占めるように構成されている。
【００２０】
前記ポーラストン２は、例えば、図４の図表に示すような特性を有している。ここで、前記ポーラストン２のｐＨは５．５以上７以下とされている。従って、植物を育成させるのに適した特性を有している。
また、前記ポーラストン２の比重は２．６程度である。
【００２１】
また、図５に示した経過時間と残存水分率との関係から明らかなように、前記ポーラストン２（図５中の●）は、砂（図５中の▲）に比べて優れた保水性を有している。
更に、図６に示した経過日数と吸い上げ高さとの関係から明らかなように、前記ポーラストン２（図６中の●）は、砂（図６中の▲）に比べて優れた吸水性を有している。
【００２２】
前記ビバソイル３の代表的な物理的性質及び化学的性質は図７と図８に示した通りである。
前記ビバソイル３は、粒径が１〜２０ｍｍ程度の礫状のもので、リン、チッソ等の有機質成分が含まれている。従って、前記植物育成用人工土壌を肥よくな土壌にすることができる。
また、前記ビバソイル３の比重は０．７９であり、前記ポーラストン２よりも軽くなっている。また、ｐＨは、６．３程度である。
更に、前記ビバソイル３は、加熱などにより滅菌処理がなされている。
【００２３】
前記ヤシマット４は、例えば、ヤシガラ等の植物を採取後６カ月以上１８カ月以内で腐植させたものや、或いは更に２年以上腐植させたものなどであり、粉末状にされている。
また、前記ヤシマット４は、ｐＨが５．５以上７以下であり、比重は前記ポーラストン２、ビバソイル３よりも軽くなっている。
【００２４】
更に、前記ヤシマット４は、薬液または低温（例えば、７０℃〜９０℃程度）で滅菌処理或いは消毒処理がなされている。
このヤシマット４は腐植物を含んでいるので、土壌微生物の温床となるとともに、保水性有し、更に植物の根が生えてくることによって、耐踏圧強度を有するようになる。
【００２５】
前記高分子物（図示省略）は、保水性を有する高分子物であって、この高分子物（図示省略）を添加することにより、更に植物育成用人工土壌の水持ちを向上させることが出来る。
ここで、高分子物としては、例えば、ポリ（Ｎ−ビニルアセトアミド）の架橋体などを用いる。
【００２６】
次に上記説明したポーラストン２と、ビバソイル３と、ヤシマット４により構成される植物育成用人工土壌１の製造方法について説明する。
まず、所定の比率、例えば、ポーラストン：ビバソイル：ヤシマット＝２：５：３のものを混合する。混合する場合は、手でかき回してもよいし、そのままの状態でもよい。
続いて、前記混合したものに水を入れて一定期間放置する。
これにより、前記ポーラストン２と前記ビバソイル３と前記ヤシマット４は、比重がそれぞれポーラストン＝２．６、ビバソイル＝０．７８、ヤシマット＝０．７８未満となっているので、下層がポーラストン２、中層がビバソイル３、上層がヤシマット４の三層構造にすることが出来る。
【００２７】
以上説明した本発明に係る植物育成用人工土壌１によれば、高温焼成によってセラミック化された多孔質粒状酸化物であるポーラストン２によって通水性と通気性と保水性が確保され、礫状物としてのビバソイル３によって土壌が肥よくにされ、腐植物を含む培土としてのヤシマット４によって保水性と強度が確保されているので、生産力の高い土壌に必要な条件が満たされることとなって、従来よりもより生産力の高い土壌にすることが出来る。
【００２８】
また、この植物育成用人工土壌１には、自然土壌は含まれていないので、従来の自然土壌に土壌改良材を混合した場合に比べて、確実に生産力の高い土壌とすることが出来る。
また、植物育成用人工土壌１を構成する前記ポーラストン２と前記ビバソイル３と前記ヤシマット４はそれぞれ滅菌処理がなされてるので、非常に衛生的であって、耐病気性に優れた植物育成用人工土壌１となる。
【００２９】
更に、排水性のよいポーラストン２を下層にすることで水はけをより一層向上させることが出来ることとなって、根腐れが防止できるとともに、水もちがよくて腐りやすいヤシマット４を上層にすることにより、水分の保持が図られる。
また、植物育成用人工土壌１は、ｐＨが６以上７以下に調節することが出来るので、ほぼ中性となって植物の育成に好適な植物育成用人工土壌とすることができる。
【００３０】
また、前記ビバソイル３、ヤシマット４は、比重が１よりも小さいので、自然の土壌に比べて軽くなる。
また、比重の異なる前記ポーラストン２と前記ビバソイル３と前記ヤシマット４とが所定の比率で混合された後、水中に一定期間放置されることにより植物育成用人工土壌１が製造されることとなって、比較的簡単に植物育成用人工土壌の製造が可能となる。
【００３１】
なお、上記実施の形態に示した多孔質粒状酸化物としてのポーラストン２、礫状物としてのビバソイル３、培土としてのヤシマット４の化学組成、物理的性質、及び化学的性質は代表値を示したに過ぎず、本発明の範囲を減縮させるものではない。
従って、多孔質粒状酸化物は、例えば、ＳｉＯ2 、Ａｌ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、    Ｎａ2Ｏ 、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｋ2Ｏ 等を含有する酸化物であって、高温（例えば、１０００℃）で焼成することにより作成されたものであればよい。
礫状物は、礫状の無機質のものに、肥効力を有する有機質を加えたものであればよい。
培土４は、腐植物を含むものであればよい。高分子物も、保水性を有するものであればよい。
三層の順番は、必ずしも下からポーラストン２、ビバソイル３、ヤシマット４の順でなくともよく、敷設する場所や環境条件によって変更してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、比重の異なる前記多孔質粒状酸化物と、前記礫状物と、前記培土とが所定の比率で混合された後、水中に一定期間放置されることにより植物育成用人工土壌が製造されることとなって、比較的簡単に植物育成用人工土壌の製造が可能となる。
また、高温焼成によってセラミック化された多孔質粒状酸化物によって通水性と通気性と保水性が確保され、礫状物によって土壌が肥よくにされ、腐植物を含む培土によって保水性と強度が確保されている。従って、生産力の高い土壌に必要な条件が満たされることとなって、従来よりもより生産力の高い土壌にすることが出来る。また、この植物育成用人工土壌には、自然土壌は含まれていないので、従来の自然土壌に土壌改良材を混合した場合に比べて、自然土壌の性質に影響されることなく、確実に生産力の高い土壌とすることが出来る。
多孔質粒状酸化物と、礫状物と、培土の各比重が異ならされているので、３つの物質を一緒に混合した場合でも、水中に放置しておけば容易に３層に分離することとなって、各物質の効果をより一層高めることが出来る。即ち、排水性のよい多孔質粒状酸化物を下層にすることで水はけをより一層向上させることが出来ることとなって、根腐れが防止出来る。また、水もちがよくて腐りやすい培土を上層にすることにより、水分の保持が図られる。
また、この植物育成用人工土壌１には、自然土壌は含まれていないので、従来の自然土壌に土壌改良材を混合した場合に比べて、自然土壌の性質に影響されることなく、確実に生産力の高い土壌とすることが出来る。
【００３４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、植物育成用人工土壌のｐＨが５．５以上７以下に調節されるので、ほぼ中性となることとなって、植物の育成に好適な植物育成用人工土壌とすることができる。
【００３５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る植物育成用人工土壌の構造を模式的に示した斜視図である。
【図２】ポーラストンの化学組成の代表値を示した図表である。
【図３】ポーラストンの粒径による種類を示した図表である。
【図４】ポーラストンの代表的な物性を示した図表である。
【図５】ポーラストンにおける経過時間と残存水分率との関係を砂と比較して示した図である。
【図６】ポーラストンにおける経過日数と吸い上げ高さとの関係を砂と比較して示した図である。
【図７】ビバソイルの代表的な物理的性質を示した図表である。
【図８】ビバソイルの代表的な化学的性質を示した図表である。
【符号の説明】
１    植物育成用人工土壌
２    ポーラストン（多孔質粒状酸化物）
３    ビバソイル（礫状物）
４    ヤシマット（培土）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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