JP2016136860A - Artificial soil grain and manufacturing method of artificial soil grain - Google Patents
Artificial soil grain and manufacturing method of artificial soil grain Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016136860A JP2016136860A JP2015012662A JP2015012662A JP2016136860A JP 2016136860 A JP2016136860 A JP 2016136860A JP 2015012662 A JP2015012662 A JP 2015012662A JP 2015012662 A JP2015012662 A JP 2015012662A JP 2016136860 A JP2016136860 A JP 2016136860A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- artificial soil
- filler
- permeable
- impermeable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 150
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 20
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 109
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 128
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 60
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 57
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 51
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 21
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 21
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 15
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 15
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims description 12
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims description 12
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims description 8
- IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran Chemical compound C1=CC=C2OC=CC2=C1 IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 6
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 6
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 claims description 5
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 5
- 239000007888 film coating Substances 0.000 claims description 5
- 238000009501 film coating Methods 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 claims description 4
- SMEGJBVQLJJKKX-HOTMZDKISA-N [(2R,3S,4S,5R,6R)-5-acetyloxy-3,4,6-trihydroxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound CC(=O)OC[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H]([C@@H](O1)O)OC(=O)C)O)O SMEGJBVQLJJKKX-HOTMZDKISA-N 0.000 claims description 4
- 229940081735 acetylcellulose Drugs 0.000 claims description 4
- 239000008272 agar Substances 0.000 claims description 4
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims description 4
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 3
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims description 3
- 229920001800 Shellac Polymers 0.000 claims description 3
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 claims description 3
- 235000010407 ammonium alginate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000728 ammonium alginate Substances 0.000 claims description 3
- KPGABFJTMYCRHJ-YZOKENDUSA-N ammonium alginate Chemical compound [NH4+].[NH4+].O1[C@@H](C([O-])=O)[C@@H](OC)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C([O-])=O)O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O KPGABFJTMYCRHJ-YZOKENDUSA-N 0.000 claims description 3
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 claims description 3
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 235000010408 potassium alginate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000737 potassium alginate Substances 0.000 claims description 3
- MZYRDLHIWXQJCQ-YZOKENDUSA-L potassium alginate Chemical compound [K+].[K+].O1[C@@H](C([O-])=O)[C@@H](OC)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C([O-])=O)O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O MZYRDLHIWXQJCQ-YZOKENDUSA-L 0.000 claims description 3
- 239000004208 shellac Substances 0.000 claims description 3
- 235000013874 shellac Nutrition 0.000 claims description 3
- 229940113147 shellac Drugs 0.000 claims description 3
- ZLGIYFNHBLSMPS-ATJNOEHPSA-N shellac Chemical compound OCCCCCC(O)C(O)CCCCCCCC(O)=O.C1C23[C@H](C(O)=O)CCC2[C@](C)(CO)[C@@H]1C(C(O)=O)=C[C@@H]3O ZLGIYFNHBLSMPS-ATJNOEHPSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 claims description 3
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000003760 tallow Substances 0.000 claims description 3
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 claims description 2
- 239000000823 artificial membrane Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 57
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 abstract description 52
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 51
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 33
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 20
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 20
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 19
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 18
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 18
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 14
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 8
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 206010016807 Fluid retention Diseases 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N barium nitrate Chemical compound [Ba+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUEICCDHEFTIQD-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;2-ethenylpyridine;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=N1 QUEICCDHEFTIQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical compound C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 2
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 2
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CANRESZKMUPMAE-UHFFFAOYSA-L Zinc lactate Chemical compound [Zn+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O CANRESZKMUPMAE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- -1 alginic acid ester Chemical class 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- HLKMEIITONDPGG-UHFFFAOYSA-L barium(2+);2-hydroxypropanoate Chemical compound [Ba+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O HLKMEIITONDPGG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLIYQWXIWMRMGR-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;methyl 2-methylprop-2-enoate Chemical class C=CC=C.COC(=O)C(C)=C KLIYQWXIWMRMGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L calcium lactate Chemical compound [Ca+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001527 calcium lactate Substances 0.000 description 1
- 229960002401 calcium lactate Drugs 0.000 description 1
- 235000011086 calcium lactate Nutrition 0.000 description 1
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 description 1
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000002781 deodorant agent Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940001447 lactate Drugs 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910001631 strontium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- AHBGXTDRMVNFER-UHFFFAOYSA-L strontium dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sr+2] AHBGXTDRMVNFER-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- VXYADVIJALMOEQ-UHFFFAOYSA-K tris(lactato)aluminium Chemical compound CC(O)C(=O)O[Al](OC(=O)C(C)O)OC(=O)C(C)O VXYADVIJALMOEQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229940050168 zinc lactate Drugs 0.000 description 1
- 239000011576 zinc lactate Substances 0.000 description 1
- 235000000193 zinc lactate Nutrition 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、家庭菜園、観葉植物、植物工場、屋内緑化、砂漠の緑化等において利用される人工土壌粒子、及び当該人工土壌粒子の製造方法に関する。 The present invention relates to artificial soil particles used in home gardens, foliage plants, plant factories, indoor greening, desert greening, and the like, and a method for producing the artificial soil particles.
オフィス、店舗、一般住宅等の室内において、鉢植え等の植物を置く場合、見た目の美しさに加えて作業のし易さが求められる。このため、植物育成培地には、見た目が良く、軽量で作業効率の良い人工土壌粒子を使用することが検討されている。人工土壌粒子を用いた植物育成培地には、土壌としての基本性能に優れるだけでなく、植物に対する水遣りの回数を低減でき、水分の管理が容易になる等、天然土壌では実現が困難な独自の機能が求められるようになっている。例えば、植物を乾燥し易い室内で栽培する場合、植物育成培地には、天然土壌と同等の植物育成力を備えながら、水分環境の管理のし易さ等が求められる。室内で植物を栽培する際には、底面灌水等を用いて、灌水の間隔を延ばすことが試みられているが、室内は乾燥状態になり易いため、鉢底に溜められた水分が蒸発して、灌水の間隔を十分延ばすことができない場合がある。 When plants such as potted plants are placed in offices, stores, ordinary houses, etc., ease of work is required in addition to the beauty of appearance. For this reason, use of artificial soil particles having good appearance, light weight, and high work efficiency has been studied for the plant growth medium. The plant growth medium using artificial soil particles is not only excellent in basic performance as soil, but also can reduce the number of times watering the plant, making it easy to manage moisture, etc. A function is required. For example, when a plant is cultivated in a room where it is easy to dry, the plant growth medium is required to be easily managed in a water environment while having a plant growth ability equivalent to that of natural soil. When cultivating plants indoors, attempts have been made to extend the interval of irrigation using bottom irrigation, etc., but since the room tends to become dry, the water stored in the pot bottom evaporates. In some cases, the interval between irrigations cannot be extended sufficiently.
そこで、植物育成培地の乾燥を防止する技術が従来から検討されてきた。例えば、特許文献1には、砂及び/又は土の粒子を撥水剤で処理した疎水性粒子を作製し、地表から所定の深さの土壌中に当該疎水性粒子からなる疎水層を設けて、土壌中の水分の蒸発を制御する土地の砂漠化防止方法が記載されている。
Therefore, techniques for preventing drying of the plant growth medium have been studied conventionally. For example, in
特許文献1の土地の砂漠化防止方法は、砂及び/又は土の粒子を撥水剤で処理した疎水性粒子を作製し、地表から所定の深さの土壌中に当該疎水性粒子からなる疎水層を設けたものである。このため、砂漠化の防止などには、一定の効果があると考えられる。しかし、当該技術を植物育成培地にそのまま適用すると、疎水性層により植物育成培地内の水分の移動が制限されるだけでなく、土壌の通気性が遮断されるため、植物に湿害が発生し、根腐れが起こる虞がある。
The method for preventing desertification of land in
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、植物の生育を維持しながら、灌水の間隔を延ばすことができる人工土壌粒子を提供することを目的とする。また、当該人工土壌粒子の製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said problem, and it aims at providing the artificial soil particle which can extend the interval of irrigation, maintaining the growth of a plant. Moreover, it aims at providing the manufacturing method of the said artificial soil particle.
上記課題を解決するための本発明に係る人工土壌粒子の特徴構成は、
フィラーを集合してなる非通水性のコア部と、
前記非通水性のコア部を被覆し、当該コア部の表面に沿った水分の移動を可能にする通水性膜と、
を備えたことにある。
The characteristic configuration of the artificial soil particles according to the present invention for solving the above problems is as follows:
A water-impermeable core formed by assembling fillers;
A water-permeable membrane that covers the non-water-permeable core portion and allows moisture to move along the surface of the core portion;
It is in having.
本構成の人工土壌粒子によれば、フィラーを集合してなる非通水性のコア部を備えるため、非通水性のコア部により植物育成培地内の水分の蒸発を効果的に抑制するとともに、フィラーの間に形成される空隙により人工土壌粒子としての一定の通気性を維持することができる。また、非通水性のコア部を、通水性膜で被覆していることから、当該コア部の表面に沿って水分が移動可能となり、上面灌水等を行っても、植物育成培地内に過剰な水分が溜まることなく、植物に対する湿害が生じることもない。その結果、植物の生育を維持しながら、灌水の間隔を延ばすことができる。 According to the artificial soil particle of this configuration, since the non-permeable core portion formed by collecting the fillers is provided, the non-permeable core portion effectively suppresses evaporation of moisture in the plant growth medium, and the filler A certain air permeability as artificial soil particles can be maintained by the voids formed between the two. In addition, since the water-impermeable core part is covered with a water-permeable membrane, moisture can move along the surface of the core part. There is no accumulation of moisture and no moisture damage to plants. As a result, the irrigation interval can be extended while maintaining the growth of the plant.
本発明に係る人工土壌粒子において、
前記フィラーは、吸湿性フィラーであり、
前記非通水性のコア部は、撥水性のバインダーを用いて造粒されていることが好ましい。
In the artificial soil particles according to the present invention,
The filler is a hygroscopic filler,
The water-impermeable core portion is preferably granulated using a water-repellent binder.
本構成の人工土壌粒子によれば、非通水性のコア部は、撥水性のバインダーで造粒されているため、遮水性の粒状物として機能し、植物育成培地内の水分の蒸発を効果的に抑制することができる。また、フィラーとして吸湿性フィラーを使用することから、水蒸気を非通水性のコア部に吸収させることができる。従って、植物育成培地内の水分の蒸発を効率よく抑制することができる。 According to the artificial soil particle of this configuration, the non-water-permeable core part is granulated with a water-repellent binder, so that it functions as a water-impervious granular material and effectively evaporates water in the plant growth medium. Can be suppressed. Moreover, since a hygroscopic filler is used as a filler, water vapor | steam can be absorbed in a non-water-permeable core part. Therefore, evaporation of moisture in the plant growth medium can be efficiently suppressed.
本発明に係る人工土壌粒子において、
前記フィラーは、吸湿性フィラーであり、
前記非通水性のコア部は、表面に非通水性膜が被覆されていることが好ましい。
In the artificial soil particles according to the present invention,
The filler is a hygroscopic filler,
The non-water-permeable core part preferably has a non-water-permeable film coated on the surface.
本構成の人工土壌粒子によれば、非通水性のコア部は、表面に被覆された非通水性膜により、遮水性の粒状物として機能するため、植物育成培地内の水分の蒸発を効果的に抑制することができる。また、フィラーとして吸湿性フィラーを使用することから、非通水性膜で遮断できなかった水蒸気を吸湿性フィラーにより吸収することができる。従って、植物育成培地内の水分の蒸発をさらに抑制することができる。 According to the artificial soil particle of this configuration, the water-impermeable core portion functions as a water-impervious granular material by the water-impermeable membrane coated on the surface, so that the evaporation of moisture in the plant growth medium is effective. Can be suppressed. Moreover, since a hygroscopic filler is used as the filler, water vapor that could not be blocked by the non-water-permeable membrane can be absorbed by the hygroscopic filler. Therefore, the evaporation of moisture in the plant growth medium can be further suppressed.
本発明に係る人工土壌粒子において、
前記吸湿性フィラーは、セルロース短繊維、ビニロン繊維、及び珪藻土からなる群から選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
In the artificial soil particles according to the present invention,
The hygroscopic filler preferably includes at least one selected from the group consisting of cellulose short fibers, vinylon fibers, and diatomaceous earth.
本構成の人工土壌粒子によれば、吸湿性フィラーとして適切な材料を使用しているため、人工土壌粒子としての通気性を確保しながら、非通水性膜で遮断できなかった水蒸気を効率的に吸収することができる。従って、植物育成培地内の水分の蒸発をさらに抑制することができる。 According to the artificial soil particles of this configuration, since an appropriate material is used as the hygroscopic filler, water vapor that could not be blocked by the non-water-permeable membrane is efficiently secured while ensuring the air permeability as the artificial soil particles. Can be absorbed. Therefore, the evaporation of moisture in the plant growth medium can be further suppressed.
本発明に係る人工土壌粒子において、
前記非通水性膜は、非水溶性エチルセルロース、セラック、ロジン、トール油、大豆油、魚油、牛脂、マシン油、流動パラフィン、スピンドル油、アセチルセルロース、フェノールレジン、ポリビニールアセテート、及びクマロンレジンからなる群から選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
In the artificial soil particles according to the present invention,
The water-impermeable membrane is a group consisting of water-insoluble ethyl cellulose, shellac, rosin, tall oil, soybean oil, fish oil, beef tallow, machine oil, liquid paraffin, spindle oil, acetyl cellulose, phenol resin, polyvinyl acetate, and coumarone resin. It is preferable to include at least one selected from
本構成の人工土壌粒子によれば、非通水性膜として適切な材料を使用しているため、非通水性のコア部が遮水性の粒状物として確実に機能する。従って、植物育成培地内の水分の蒸発を確実に抑制することができる。 According to the artificial soil particle of this structure, since the suitable material is used as a water-impermeable membrane, a water-impermeable core part functions reliably as a water-impervious granular material. Therefore, the evaporation of moisture in the plant growth medium can be reliably suppressed.
本発明に係る人工土壌粒子において、
前記通水性膜は、珪藻土、寒天、ポリエチレングリコール、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸エステル、アルギン酸カリウム、及びアルギン酸アンモニウムからなる群から選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
In the artificial soil particles according to the present invention,
The water-permeable membrane preferably contains at least one selected from the group consisting of diatomaceous earth, agar, polyethylene glycol, sodium alginate, alginate, potassium alginate, and ammonium alginate.
本構成の人工土壌粒子によれば、通水性膜として適切な材料を使用しているため、コア部の表面に沿って水分が確実に移動することができる。これにより、上面灌水等を行っても、水分はコア部の表面に沿って下方に速やかに移動する。従って、植物育成培地内に過剰な水分が溜まることなく、良好な通気性を確保することができる。 According to the artificial soil particle of this structure, since an appropriate material is used as a water-permeable membrane, moisture can move reliably along the surface of the core portion. Thereby, even if upper surface irrigation or the like is performed, moisture quickly moves downward along the surface of the core portion. Therefore, it is possible to ensure good air permeability without excessive water collecting in the plant growth medium.
本発明に係る人工土壌粒子において、
前記通水性膜は、0.1μm〜5mmの厚みを有することが好ましい。
In the artificial soil particles according to the present invention,
The water permeable membrane preferably has a thickness of 0.1 μm to 5 mm.
本構成の人工土壌粒子によれば、通水性膜として適切な厚みを有しているため、上面灌水等を行っても、水分はコア部の表面に沿って下方に速やかに移動する。従って、植物育成培地内に過剰な水分が溜まることなく、良好な通気性を確保することができる。 According to the artificial soil particle of this structure, since it has an appropriate thickness as a water permeable membrane, even if top surface irrigation or the like is performed, moisture quickly moves downward along the surface of the core portion. Therefore, it is possible to ensure good air permeability without excessive water collecting in the plant growth medium.
上記課題を解決するための本発明に係る人工土壌粒子の製造方法の特徴構成は、
フィラーを造粒して非通水性のコア部を形成する造粒工程と、
前記非通水性のコア部の表面を水分の移動が可能な通水性材料で被覆する通水性膜被覆工程と、
を包含することにある。
The characteristic configuration of the method for producing artificial soil particles according to the present invention for solving the above problems is as follows.
A granulation step of granulating a filler to form a water-impermeable core,
A water-permeable membrane coating step of coating the surface of the non-water-permeable core with a water-permeable material capable of moving moisture;
It is to include.
本構成の人工土壌粒子の製造方法によれば、フィラーを造粒して非通水性のコア部を形成する造粒工程を実施することで、非通水性のコア部により植物育成培地内の水分の蒸発を効果的に抑制するとともに、フィラーの間に形成される空隙により、人工土壌粒子としての一定の通気性を維持することができる。また、非通水性のコア部の表面を通水性材料で被覆する通水性膜被覆工程を実施することで、当該コア部の表面に沿って水分が移動可能となるため、上面灌水等を行っても、植物育成培地内に過剰な水分が溜まることなく、植物に対する湿害が生じることもない。従って、本発明により製造された人工土壌粒子は、植物の生育を維持しながら、灌水の間隔を延ばすことができる。 According to the method for producing artificial soil particles of this configuration, by performing the granulation step of granulating the filler to form a water-impermeable core part, moisture in the plant growth medium is formed by the water-impermeable core part. It is possible to effectively suppress the evaporation of water and to maintain a certain air permeability as the artificial soil particles by the gap formed between the fillers. In addition, by performing a water-permeable film coating step of coating the surface of the non-water-permeable core portion with a water-permeable material, moisture can move along the surface of the core portion. However, excessive moisture does not accumulate in the plant growth medium, and moisture damage to the plant does not occur. Therefore, the artificial soil particles produced according to the present invention can extend the interval of irrigation while maintaining the growth of the plant.
本発明に係る人工土壌粒子の製造方法において、
前記フィラーは、吸湿性フィラーであり、
前記造粒工程において、前記吸湿性フィラーを撥水性のバインダー用いて造粒することが好ましい。
In the method for producing artificial soil particles according to the present invention,
The filler is a hygroscopic filler,
In the granulation step, the hygroscopic filler is preferably granulated using a water-repellent binder.
本構成の人工土壌粒子の製造方法によれば、造粒工程において、吸湿性フィラーを撥水性のバインダー用いて造粒するため、コア部は遮水性の粒状物として機能し、植物育成培地内の水分の蒸発を効果的に抑制することができる。また、フィラーとして吸湿性フィラーを使用してコア部を造粒することで、水蒸気を非通水性のコア部に吸収させることができる。従って、植物育成培地内の水分の蒸発を効率よく抑制することができる。 According to the method for producing artificial soil particles of this configuration, in the granulation step, the hygroscopic filler is granulated using a water-repellent binder, so the core portion functions as a water-impervious granular material, Evaporation of moisture can be effectively suppressed. Moreover, by using a hygroscopic filler as a filler and granulating the core part, water vapor can be absorbed by the non-water-permeable core part. Therefore, evaporation of moisture in the plant growth medium can be efficiently suppressed.
本発明に係る人工土壌粒子の製造方法において、
前記フィラーは、吸湿性フィラーであり、
前記造粒工程は、吸湿性フィラーを造粒して形成したコア部の表面を疎水性材料で被覆する非通水性膜被覆工程を含むことが好ましい。
In the method for producing artificial soil particles according to the present invention,
The filler is a hygroscopic filler,
The granulation step preferably includes a non-water-permeable membrane coating step of coating the surface of the core portion formed by granulating the hygroscopic filler with a hydrophobic material.
本構成の人工土壌粒子の製造方法によれば、コア部の表面を疎水性材料で被覆する非通水性膜被覆工程を実施することで、コア部は遮水性の粒状物として機能し、植物育成培地内の水分の蒸発を効果的に抑制することができる。また、フィラーとして吸湿性フィラーを使用してコア部を造粒することで、非通水性膜で遮断できなかった水蒸気を吸湿性フィラーにより吸収することができる。従って、植物育成培地内の水分の蒸発をさらに抑制することができる。 According to the method for producing artificial soil particles of this configuration, by performing the non-water-permeable membrane coating step of coating the surface of the core portion with a hydrophobic material, the core portion functions as a water-impervious granular material and grows plants. The evaporation of moisture in the medium can be effectively suppressed. Moreover, by using a hygroscopic filler as a filler and granulating the core, water vapor that could not be blocked by the non-water-permeable membrane can be absorbed by the hygroscopic filler. Therefore, the evaporation of moisture in the plant growth medium can be further suppressed.
本発明に係る人工土壌粒子の製造方法において、
前記造粒工程において、前記フィラーに対して親和性を有するバインダーを用いて造粒することが好ましい。
In the method for producing artificial soil particles according to the present invention,
In the granulation step, granulation is preferably performed using a binder having affinity for the filler.
本構成の人工土壌粒子の製造方法によれば、フィラーに対して親和性を有するバインダーを用いて造粒するため、バインダーによってフィラーが被覆されながら互いに連結される。その結果、隣接する複数のフィラーの間に形成される空隙は強固なものとなり、外部から強い力が加わっても人工土壌粒子としての通気性は維持される。 According to the method for producing artificial soil particles of this configuration, since granulation is performed using a binder having affinity for the filler, the fillers are connected to each other while being covered with the binder. As a result, voids formed between a plurality of adjacent fillers are strong, and air permeability as artificial soil particles is maintained even when a strong force is applied from the outside.
本発明に係る人工土壌粒子の製造方法において、
前記通水性膜被覆工程において、前記通水性材料を前記フィラーに対して重量比で0.01倍以上使用することが好ましい。
In the method for producing artificial soil particles according to the present invention,
In the water-permeable membrane coating step, the water-permeable material is preferably used in a weight ratio of 0.01 times or more with respect to the filler.
本構成の人工土壌粒子の製造方法によれば、前記通水性膜被覆工程において、フィラーに対して適切な量の通水性材料を使用しているため、コア部の表面に適度な厚みの通水性膜が形成される。その結果、上面灌水等を行っても、水分はコア部の表面に沿って速やかに移動することができる。従って、植物育成培地内に過剰な水分が溜まることなく、良好な通気性を確保することができる。 According to the method for producing artificial soil particles of this configuration, since an appropriate amount of water-permeable material is used for the filler in the water-permeable membrane coating step, the water-permeable material having an appropriate thickness on the surface of the core portion. A film is formed. As a result, even when top surface irrigation or the like is performed, moisture can move quickly along the surface of the core portion. Therefore, it is possible to ensure good air permeability without excessive water collecting in the plant growth medium.
以下、本発明に係る人工土壌粒子、及び人工土壌粒子の製造方法に関する実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図しない。 Hereinafter, the embodiment regarding the artificial soil particle which concerns on this invention, and the manufacturing method of artificial soil particle is described based on FIGS. However, the present invention is not intended to be limited to the configurations described in the embodiments and drawings described below.
<人工土壌粒子>
図1は、本発明に係る人工土壌粒子50を模式的に示した説明図である。図1(a)は、非通水性のコア部10aの表面に通水性膜20を被覆した第一人工土壌粒子50aの概略構成図であり、図1(b)は、非通水性膜30で被覆された非通水性のコア部10bの表面に通水性膜20を被覆した第二人工土壌粒子50bの概略構成図である。人工土壌粒子50は、フィラー1を集合してなる非通水性のコア部10と、非通水性のコア部10を被覆し、当該非通水性のコア部10の表面に沿った水分の移動を可能にする通水性膜20とを備えている。人工土壌粒子50は、図1(a)及び図1(b)に示すように、使用するフィラー1の種類により、異なる構造を備えた非通水性のコア部10(10a,10b)を形成している。以下、非通水性のコア部10aを備える第一人工土壌粒子50a、及び非通水性のコア部10bを備える第二人工土壌粒子50bについて説明する。
<Artificial soil particles>
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing
(第一人工土壌粒子)
第一人工土壌粒子50aは、フィラー1として疎水性フィラー1aを使用したものである。疎水性フィラー1aは、当該疎水性フィラー1aを複数集合させた場合にそれらの間に空隙2を形成し、人工土壌粒子50に一定の剛性を与える材料であればよく、例えば、ガラス粉体、シリカパウダー、金属粉、疎水性高分子樹脂等を挙げることができる。第一人工土壌粒子50aは、疎水性フィラー1aを使用しているため、図1(a)に示すように、疎水性フィラー1aを集合させるだけで、非通水性のコア部10aを形成し、遮水性の粒状物として機能する。非通水性のコア部10aは、疎水性フィラー1aを集合しているため、疎水性フィラー1aの間に空隙2が形成され、当該空隙2により第一人工土壌粒子50aとしての通気性を確保している。なお、空隙2には水分は殆ど吸収されない。これは、疎水性フィラー1aが有する疎水性のため、空隙2に一定の撥水効果が発生するからである。また、第一人工土壌粒子50aは、非通水性のコア部10aの表面に沿った水分の移動を可能にする通水性膜20を備えていることから、上面灌水等を行うと、供給された水分は重力により非通水性のコア部10aの表面に沿って下方に移動する。このため、植物育成培地内に過剰な水分が溜まることなく、植物に対する湿害が生じることもない。その結果、1回の灌水で長期間植物の生育を維持することができ、灌水の管理を容易にすることができる。
(First artificial soil particles)
The first
通水性膜20には通水性材料が含まれている。通水性材料とは、水分との親和性の高い材料であるが、水分に対する吸着力が比較的弱い材料のことである。当該材料を使用することにより、人工土壌粒子50aの表面は、水分に対する親和性を有するが、水分に対する吸着力が弱くなる。これにより、人工土壌粒子50aは非通水性のコア部10aの表面に沿った水分の移動が可能となり、植物育成培地に上面灌水等で水分を供給すると、水分を非通水性のコア部10aの表面に沿って下方向に移動させて排出することができ、植物育成培地内の通気性は確保される。その結果、植物育成培地内に過剰な水分が溜まることがなく、植物に湿害が生じることもない。
The water
通水性膜20に使用する通水性材料としては、例えば、珪藻土、寒天、ポリエチレングリコール、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸エステル、アルギン酸カリウム、アルギン酸アンモニウムが挙げられ、好ましくは、珪藻土、寒天、アルギン酸ナトリウムである。通水性材料として異なる通水性材料を混合したものを使用することも可能である。
Examples of the water-permeable material used for the water-
人工土壌粒子50aは、外部環境に存在する水分の移動を通水性膜20により確保しているため、通水性材料の使用量が適切な範囲で用いられることが重要になる。通水性材料の使用量としては、疎水性フィラー1aの重量に対して、0.01倍以上を使用することが好ましく、0.1倍以上を使用することがより好ましい。通水性材料の使用量が疎水性フィラー1aの重量に対して0.01倍未満の場合、人工土壌粒子50aの外表面を通水性材料で十分覆うことができず、人工土壌粒子50aの周りに存在する水分の下方への移動が低下して、植物に湿害が生じる虞がある。
Since the
人工土壌粒子50aは、外部環境に存在する水分の移動を通水性膜20により確保しているため、外部環境の水分の移動を保つためには、通水性膜20の厚みを適切なサイズに設定する必要がある。通水性膜20の厚みは、0.1μm〜5mm、好ましくは20μm〜1mmに設定される。通水性膜20の厚みを0.1μmより小さく設定すると、人工土壌粒子50aの周囲に存在する水の移動が難しくなって、植物育成培地内の過剰な水分が適切に排出されず、植物に湿害が生じる虞がある。一方、通水性膜20の厚みを5mmより大きく設定すると、人工土壌粒子50aの周囲に存在する水分が過剰に排出されて、植物育成培地としての遮水性が低下する虞がある。
Since the
(第二人工土壌粒子)
第二人工土壌粒子50bに使用するフィラー1としては、複数のフィラー1の間に空隙2を形成し、人工土壌粒子50に一定の剛性を与える材料であればよく、好ましくは吸湿性フィラー1bが用いられる。人工土壌粒子50は、フィラー1の間に形成された空隙2により、通気性を確保しているが、後述する非通水性膜30で遮断できなかった水蒸気の一部が空隙2を通過するため、人工土壌粒子50の遮水性が低下することがある。そこで、非通水性のコア部10に吸湿性フィラー1bを使用すると、非通水性膜30で遮断できなかった水蒸気は、吸湿性フィラー1bにより確実に吸収される。その結果、植物育成培地内の水分の蒸発をさらに抑制することができる。一方、第二人工土壌粒子50bに吸湿性フィラー1bを使用する場合、そのコア部は通水性を有することになる。このため、第二人工土壌粒子50bでは、図1(b)に示すように、吸湿性フィラー1bを集合させて形成したコア部の表面を非通水性膜30で被覆することにより、非通水性のコア部10bを形成している。第二人工土壌粒子50bは、第一人工土壌粒子50aと同じように、非通水性のコア部10bの表面に沿った水分の移動を可能にする通水性膜20を備えているため、上面灌水等においても好適に利用することができる。
なお、バインダーとして撥水性のバインダーを用いた場合は、フィラー1として吸湿性フィラー1bを使用したとしても、非通水性のコア部1を形成することができる。この場合、コア部は、撥水性のバインダーを均一に含んでいるため、水分の移動を遮蔽することができ、コア部の表面を非通水性膜30で被覆しなくとも、遮水性の粒状物として機能する。撥水性のバインダーとしては、例えば、天然ラテックス、ポリクロロプレンラテックス、スチレン−ブタジエンラテックス、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジンラテックス、アクリロニトリル−ブタジエンラテックス、カルボキシル変性スチレン−ブタジエンラテックス、カルボキシル変性スチレン−ブタジエン−ビニルピリジンラテックス、カルボキシル変性アクリロニトリル−ブタジエンラテックス、カルボキシル変性メチルメタクリレート−ブタジエンラテックス等を挙げることができる。
(Second artificial soil particle)
The
When a water-repellent binder is used as the binder, the water-
吸湿性フィラー1bとしては、例えば、セルロース繊維、ビニロン繊維、珪藻土、パーライト、バーミキュライト、ベントナイトが挙げられ、好ましくはセルロース繊維の中でもセルロース短繊維、ビニロン繊維、珪藻土である。吸湿性フィラー1bとして異なる種類の吸湿性フィラーを混合したものを使用することも可能である。
Examples of the
非通水性膜30には疎水性材料が含まれているため、非通水性のコア部10bは遮水性の粒状物として機能する。したがって、底面灌水等の鉢底に蓄えられた水分や、植物育成培地内に保持された水分等が、外部環境に蒸発しようとしても、非通水性のコア部10bが遮水性の粒状物として機能し、水分の外部環境への蒸発を抑制することができる。非通水性膜30には、非通水性のコア部10bと連通する微細な連通孔が形成されており(図示せず)、非通水性のコア部10bと外部環境との通気性を確保している。
Since the water-
非通水性膜30に使用する疎水性材料としては、例えば、非水溶性エチルセルロース、セラック、ロジン、トール油、大豆油、魚油、牛脂、マシン油、流動パラフィン、スピンドル油、アセチルセルロース、フェノールレジン、ポリビニールアセテート、クマロンレジンが挙げられ、好ましくは非水溶性エチルセルロース、アセチルセルロース、ポリビニールアセテートである。疎水性材料として異なる種類の疎水性材料を混合したものを使用することも可能である。
Examples of the hydrophobic material used for the water-
第二人工土壌粒子50bの非通水性のコア部10bは、遮水性の粒状物として機能するため、非通水性膜30に含まれる疎水性材料の使用量が適切な範囲で用いられることが重要になる。疎水性材料は、吸湿性フィラー1bの重量に対して、0.02〜2倍を使用することが好ましく、0.08〜0.4倍を使用することがさらに好ましい。疎水性材料の使用量が吸湿性フィラー1bの重量に対して0.02倍未満の場合、吸湿性フィラー1bからなる粒状物の外表面を疎水性材料で十分被覆することができず、非通水性のコア部10bの遮水性が低下する虞がある。一方、疎水性材料の使用量が吸湿性フィラー1bの重量に対して2倍を超える場合、吸湿性フィラー1bの間に形成される空隙2が疎水性材料により覆われ、第二人工土壌粒子50bとしての通気性が低下する虞がある。
Since the water-
また、第二人工土壌粒子50bの非通水性のコア部10bは、非通水性膜30の厚みを適切なサイズに設定することも重要になる。非通水性膜30の厚みは、10〜500μm、好ましくは50〜200μmに設定される。非通水性膜30の厚みを10μmより小さく設定すると、非通水性のコア部10bの遮水性が低下し、植物育成培地内の水分の蒸発を十分に抑制できない虞がある。一方、非通水性膜30の厚みを500μmより大きく設定すると、第二人工土壌粒子50bとしての通気性が低下する虞がある。
In addition, it is important for the non-water-
<人工土壌粒子の製造方法>
人工土壌粒子50は、フィラー1を造粒して非通水性のコア部10を形成する造粒工程と、非通水性のコア部10の表面を水分の移動が可能な通水性材料で被覆する通水性膜被覆工程とを実施することにより製造される。非通水性のコア部10を形成する造粒工程では、例えば、フィラー1として疎水性フィラー1aを使用する場合、所定量の疎水性フィラー1aを撹拌混合造粒装置で撹拌しながら、バインダーのエマルジョン液を少量ずつ投入してコア部を形成する。使用するバインダーは、使用するフィラー1に対して親和性を有するバインダーを用いることが好ましく、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ラテックス等を挙げることができる。フィラー1に対して親和性を有するバインダーを使用すると、バインダーによってフィラー1が被覆されながら互いに連結されるため、隣接する複数のフィラー1の間に形成される空隙2は強固なものとなる。
次いで、疎水性フィラー1aで形成されたコア部を乾燥機により乾燥させた後、乾燥機を昇温し、コア部内に分散しているバインダーを溶融させて疎水性フィラー1aどうしを固着させ、非通水性のコア部10aを形成する。非通水性のコア部10aは、必要に応じて、乾燥及び分級が行われ、粒径が調整される。
<Method for producing artificial soil particles>
The
Subsequently, after drying the core part formed with the
造粒工程において、フィラー1として吸湿性フィラー1bを使用する場合、吸湿性フィラー1bを造粒して形成したコア部の表面を疎水性材料で被覆する非通水性膜被覆工程を実行することが好ましい。非通水性膜被覆工程は、例えば、吸湿性フィラー1bを造粒して形成したコア部を適切な容器に投入し、当該コア部の体積(占有容積)の半分程度の水を加え、コア部の空隙2に水を浸み込ませる。次に、疎水性材料を水、エタノール等の溶媒に分散させた疎水性材料の分散液(例えば、5重量%非水溶性エチルセルロースのエタノール溶液)を調製し、水を浸み込ませたコア部に、コア部の体積の1/3〜1/2の疎水性材料の分散液を添加する。疎水性材料の分散液には、顔料、香料、殺菌剤、抗菌剤、消臭剤、殺虫剤等の添加物を混合しておくことも可能である。次に、コア部の外表部に疎水性材料の分散液が均一に付着するように転動させながら、コア部の外表部から疎水性材料の分散液を含浸させる。このとき、コア部の中心部には水が浸み込んでいるため、疎水性材料はコア部の外表部付近で留まる。その後、疎水性材料が付着したコア部を乾燥機で乾燥させ、コア部の外表部付近の吸湿性フィラー1bに疎水性材料を固着させて非通水性膜30を形成することにより、非通水性のコア部10bを作製する。疎水性材料としてポリビニールアセテート等の疎水性ポリマーを使用する場合は、コア部の乾燥後、乾燥機を昇温して疎水性ポリマーを溶融させ、非通水性膜30を形成することにより、非通水性のコア部10bを作製する。非通水性膜30においては、疎水性材料の分散液が乾燥する際に疎水性材料の分散液に含まれていた溶媒が蒸発し、多孔質構造が形成される。多孔質構造は、非通水性のコア部10bと外部環境とを連通する連通孔として機能する。従って、非通水性のコア部10bは、連通孔により外部環境との通気性を維持しながら、非通水性膜30による遮水性を得ることができる。
なお、上記造粒工程において、バインダーとして撥水性のバインダーを用いた場合は、フィラー1として吸湿性フィラー1bを使用したとしても、非通水性のコア部1を形成することができる。
In the granulation step, when the
In the granulation step, when a water-repellent binder is used as the binder, even if the
通水性材料で被覆する通水性膜被覆工程は、例えば、通水性材料を水、エタノール等の溶媒に溶解又は分散させた被覆液を調製する。被覆液には、使用する通水性材料の種類に応じて、バインダー等を適宜添加する。次に、非通水性のコア部10の外表面に被覆液が均一に付着するように非通水性のコア部10を転動させながら、非通水性のコア部10の体積の1/3〜1/2の通水性材料の被覆液を添加し、非通水性のコア部10の外表面から含浸させる。このとき、非通水性のコア部10は疎水性の粒状物となっているため、通水性材料は非通水性のコア部10の外表面付近に留まる。その後、通水性材料が付着した非通水性のコア部10を乾燥機で乾燥させて、通水性膜20を形成することにより、人工土壌粒子50が完成する。被覆液にバインダーを添加している場合は、バインダーを溶融させて非通水性のコア部10の表面に通水性材料を固着させ、通水性膜20を形成することにより、人工土壌粒子50が完成する。
In the water-permeable film coating step of coating with a water-permeable material, for example, a coating solution is prepared by dissolving or dispersing the water-permeable material in a solvent such as water or ethanol. A binder or the like is appropriately added to the coating liquid according to the type of the water-permeable material to be used. Next, while rolling the water-
通水性材料として高分子ゲル化剤のアルギン酸ナトリウム等を使用する場合は、例えば、以下の方法により通水性膜20を形成することができる。0.1〜5重量%アルギン酸ナトリウム水溶液を調製し、非通水性のコア部10の体積の1/3〜1/2のアルギン酸ナトリウム水溶液を添加する。次に、非通水性のコア部10の表面にアルギン酸ナトリウム水溶液が均一に付着するように非通水性のコア部10を転動させながら、被覆液を添加して、非通水性のコア部10の外表面から含浸させる。このとき、非通水性のコア部10は疎水性の粒状物となっているため、アルギン酸ナトリウム水溶液は非通水性のコア部10の外表面付近に留まる。その後、多価金属イオン(例えば、Caイオン)の水溶液を添加して、アルギン酸ナトリウムの分子間でイオン架橋を生じさせ、アルギン酸ナトリウムをゲル化させて通水性膜20を形成する。そして、アルギン酸ナトリウムのゲル化物が付着した非通水性のコア部10を乾燥機で乾燥させると、人工土壌粒子50が完成する。
When using a polymer gelling agent such as sodium alginate as the water-permeable material, for example, the water-
高分子ゲル化剤をゲル化させる多価金属イオンとしては、例えば、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウム、塩化ニッケル、塩化アルミニウム、塩化鉄、塩化コバルト等の多価金属の塩化物水溶液、硝酸カルシウム、硝酸バリウム、硝酸アルミニウム、硝酸鉄、硝酸銅、硝酸コバルト等の多価金属の硝酸塩水溶液、乳酸カルシウム、乳酸バリウム、乳酸アルミニウム、乳酸亜鉛等の多価金属の乳酸塩水溶液、硫酸アルミニウム、硫酸亜鉛、硫酸コバルト等の多価金属の硫酸塩水溶液が挙げられる。これらの多価金属イオン水溶液は、二種以上を組み合わせて使用することも可能である。 Examples of polyvalent metal ions for gelling the polymer gelling agent include aqueous chloride solutions of polyvalent metals such as calcium chloride, barium chloride, strontium chloride, nickel chloride, aluminum chloride, iron chloride and cobalt chloride, calcium nitrate , Barium nitrate, Aluminum nitrate, Iron nitrate, Copper nitrate, Cobalt nitrate and other polyvalent metal nitrate aqueous solution, Calcium lactate, Barium lactate, Aluminum lactate, Zinc lactate polyvalent metal lactate aqueous solution, Aluminum sulfate, Zinc sulfate And sulfate aqueous solutions of polyvalent metals such as cobalt sulfate. These polyvalent metal ion aqueous solutions can be used in combination of two or more.
<人工土壌粒子を使用した植物育成培地>
図2は、本発明に係る人工土壌粒子50と一般土壌51とを組み合わせた植物育成培地100に植物Pを植栽した状態の説明図である。図2(a)は、植物育成培地100に植物Pを底面灌水52により植栽した状態を模式的に示した図であり、図2(b)は、植物育成培地100の体積含水率の経過と、一般土壌51(例えば、バーミキュライト、パーライト等)のみを使用した培地の体積含水率の経過とを比較したグラフである。本発明の人工土壌粒子50は、人工土壌粒子50のみで植物育成培地100を作製して、植物Pを栽培することも可能であるが、図2に示すように、一般土壌51と組み合わせて使用することも可能である。植物育成培地100では、植物育成培地100の上面から所定の深さに、本発明の人工土壌粒子50を使用して遮水層40を形成している。遮水層40は、植物育成培地100内の水分が外部環境に蒸発することを抑制するためのものである。人工土壌粒子50は、図1で説明した非通水性のコア部10が遮水性の粒状物として機能するため、図2(a)に示すような底面灌水52を行う場合でも、鉢底から蒸発した水分は、遮水層40により外部環境への蒸発が抑制される。また、人工土壌粒子50の非通水性のコア部10はフィラー1を集合して形成しているため、フィラー1の間には空隙2が形成される。当該空隙2は、空気を通すため、人工土壌粒子50としての通気性を確保することができ、植物Pの根が酸素不足に陥ることもない。
図2(a)のような底面灌水52を行う場合、土壌内の水分は鉢底の水分Wから常時供給されるため、鉢底の水分Wがなくなるまで、土壌の体積含水率は、一定期間維持される。植物育成培地100では、人工土壌粒子50を遮水層40として使用しているため、植物育成培地100内の水分の蒸発を抑制することができる。その結果、図2(b)に示すように、植物育成培地100は、一般土壌51のみを使用した培地と比較して、底面灌水52による体積含水率の維持される期間を延ばすことができ、その結果、灌水の間隔を大幅に延長することができる。なお、人工土壌粒子50の非通水性のコア部10の表面は通水性膜20で被覆されているため、人工土壌粒子50は、上面灌水を行っても、通水性膜20により水分の移動が可能となり、複数の人工土壌粒子50の間に形成される隙間53を通って、過剰な水分は下方に排出される。これにより、植物育成培地100としての通気性が確保されるため、人工土壌粒子50は上面灌水においても好適に利用することができる。
<Plant growth medium using artificial soil particles>
FIG. 2 is an explanatory diagram of a state in which the plant P is planted in the
When performing
<人工土壌粒子を使用した天然土壌培地>
図3は、本発明に係る人工土壌粒子50と天然土壌54とを組み合わせた植物育成培地101に植物Pを植栽した状態の説明図である。図3(a)は、人工土壌粒子50で二層の遮水層40(40a,40b)を設けた植物育成培地101に植物Pを植栽した状態を模式的に示した図であり、図3(b)は、人工土壌粒子50と天然土壌54とを組み合わせた植物育成培地101の体積含水率の経過と、天然土壌54のみを用いた培地の体積含水率の経過とを比較したグラフである。人工土壌粒子50は、図3に示すように、天然土壌54と組み合わせて使用することも可能である。図3に示す実施形態では、本発明の人工土壌粒子50を用いて、植物育成培地101の内部に遮水層40を2層設けている。第一遮水層40aは、植物育成培地101の上面から所定の深さであって、植物Pの根よりも上方に形成し、第二遮水層40bは、植物Pの根よりも下方に形成している。第一遮水層40aは、植物育成培地101からの水分の蒸発を抑制するものであり、第二遮水層40bは、下方への水分の流出を抑制するものである。図3(a)のような露地栽培の場合、上面灌水を行うと、第二遮水層40bより上方の天然土壌54に一定以上の水分が保持される。また、天然土壌54に保持されている水分は、第一遮水層40aにより蒸発を抑制されるため、植物Pの根が水分を吸収できる領域、つまり第一遮水層40aと第二遮水層40bとの間の領域に存在する天然土壌54の保水性が大幅に向上することになる。なお、人工土壌粒子50は、通水性膜20により水分の移動が可能となっているため、植物育成培地101内の過剰な水分は、複数の人工土壌粒子50の間に形成される隙間53を通って下方に排出され、植物Pに湿害が生じることが防止される。このように本発明の人工土壌粒子50を使用すると、図3(b)に示すように、天然土壌54のみを用いた培地と比較して、体積含水率を一定期間維持することが可能となる。このため、例えば、天然土壌54が保水性の低い砂質の土壌であったとしても、人工土壌粒子50の2層の遮水層40(40a,40b)により、植物Pの根が水分を吸収できる領域において天然土壌54の保水性を向上させることができ、砂漠等の緑化等にも応用することができる。
<Natural soil medium using artificial soil particles>
FIG. 3 is an explanatory diagram of a state in which the plant P is planted in the
本発明に係る人工土壌粒子、及び人工土壌粒子の製造方法は、家庭菜園、観葉植物、植物工場、屋内緑化、砂漠の緑化等における農業、園芸分野に利用することができる。 The artificial soil particles and the method for producing artificial soil particles according to the present invention can be used in the fields of agriculture and horticulture in home gardens, foliage plants, plant factories, indoor greening, desert greening, and the like.
1 フィラー
1a 疎水性フィラー
1b 吸湿性フィラー
10(10a,10b) 非通水性のコア部
20 通水性膜
30 非通水性膜
40(40a,40b) 遮水層
50 人工土壌粒子
50a 第一人工土壌粒子
50b 第二人工土壌粒子
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記非通水性のコア部を被覆し、当該コア部の表面に沿った水分の移動を可能にする通水性膜と、
を備えた人工土壌粒子。 A water-impermeable core formed by assembling fillers;
A water-permeable membrane that covers the non-water-permeable core portion and allows moisture to move along the surface of the core portion;
Artificial soil particles with.
前記非通水性のコア部は、撥水性のバインダーを用いて造粒されている請求項1に記載の人工土壌粒子。 The filler is a hygroscopic filler,
The artificial soil particle according to claim 1, wherein the water-impermeable core portion is granulated using a water-repellent binder.
前記非通水性のコア部は、表面に非通水性膜が被覆されている請求項1又は2に記載の人工土壌粒子。 The filler is a hygroscopic filler,
The artificial soil particle according to claim 1 or 2, wherein a surface of the water-impermeable core is coated with a water-impermeable membrane.
前記非通水性のコア部の表面を水分の移動が可能な通水性材料で被覆する通水性膜被覆工程と、
を包含する人工土壌粒子の製造方法。 A granulation step of granulating a filler to form a water-impermeable core,
A water-permeable membrane coating step of coating the surface of the non-water-permeable core with a water-permeable material capable of moving moisture;
For producing artificial soil particles.
前記造粒工程において、前記吸湿性フィラーを撥水性のバインダーを用いて造粒する請求項8に記載の人工土壌粒子の製造方法。 The filler is a hygroscopic filler,
The method for producing artificial soil particles according to claim 8, wherein in the granulation step, the hygroscopic filler is granulated using a water-repellent binder.
前記造粒工程は、前記吸湿性フィラーを造粒して形成したコア部の表面を疎水性材料で被覆する非通水性膜被覆工程を含む請求項8又は9に記載の人工土壌粒子の製造方法。 The filler is a hygroscopic filler,
The method for producing artificial soil particles according to claim 8 or 9, wherein the granulating step includes a non-water-permeable film coating step of coating a surface of a core portion formed by granulating the hygroscopic filler with a hydrophobic material. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015012662A JP2016136860A (en) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Artificial soil grain and manufacturing method of artificial soil grain |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015012662A JP2016136860A (en) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Artificial soil grain and manufacturing method of artificial soil grain |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016136860A true JP2016136860A (en) | 2016-08-04 |
Family
ID=56558246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015012662A Pending JP2016136860A (en) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Artificial soil grain and manufacturing method of artificial soil grain |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016136860A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019213263A1 (en) * | 2018-05-01 | 2019-11-07 | Wasko Christopher | Plant growth matrix |
-
2015
- 2015-01-26 JP JP2015012662A patent/JP2016136860A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019213263A1 (en) * | 2018-05-01 | 2019-11-07 | Wasko Christopher | Plant growth matrix |
| US12331001B2 (en) | 2018-05-01 | 2025-06-17 | Christopher Thomas Wasko | Plant growth matrix |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5615461B2 (en) | Artificial soil particles | |
| JP5913452B2 (en) | Artificial soil medium | |
| US5575112A (en) | Method for controlling the growth of plant roots | |
| US20110289841A1 (en) | Hydration maintenance apparatus and method | |
| KR101008178B1 (en) | Preparation of soil coating liquid, soil coating liquid for solidification of soil for dust scattering prevention, yellow dust prevention and desert greening and soil application method using the same | |
| CN112806199B (en) | Breathable water-drop-free mulching film and preparation method thereof | |
| CN105367216A (en) | Plastic fiber cultivating soil and preparation method thereof | |
| JP6209053B2 (en) | Plant growth medium and plant growth kit | |
| JP2015084655A (en) | Plant growth culture medium and plant growth kit | |
| JP2016136860A (en) | Artificial soil grain and manufacturing method of artificial soil grain | |
| CN107801523B (en) | Method for manufacturing ecological coverage roll | |
| WO2010088478A2 (en) | Water retaining membrane | |
| JP2016106629A (en) | Artificial soil particle | |
| JP6254380B2 (en) | Artificial soil particles and method for producing artificial soil particles | |
| JP2010284102A (en) | Shiitake cultivation method and shiitake cultivation house | |
| CN103228126A (en) | Structure for growing plant, and soil for growing plant | |
| CN206835832U (en) | Green plant protection moisture film | |
| WO2015072549A1 (en) | Artificial soil medium | |
| JP2016101160A (en) | Artificial soil media adjustment method, and foliage plant cultivation method | |
| JP6165259B2 (en) | Artificial soil particles and artificial soil medium | |
| JP2016198068A (en) | Method for adjusting artificial soil medium and method for cultivating foliage plants | |
| JP2005058036A (en) | Artificial seed and method for producing the same | |
| JP5995674B2 (en) | Artificial soil medium | |
| JP2015208258A (en) | Artificial soil particles and artificial soil medium | |
| JPH02303420A (en) | Container for raising of seeding |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170919 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180406 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180417 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20181009 |