JP4699771B2 - 機械定植用育苗培土 - Google Patents

Description

本発明は、機械定植用の育苗培土に関するものである。

ネギ類やタマネギをはじめとするユリ科作物は、根の本数や根毛が少なく、苗の根鉢が崩れやすくなっており機械定植が困難である。このため、育苗培土の崩壊性を防止して根鉢の固結性や膠着性を高めるための工夫が種々提案されている。

育苗培土の素材として、これまで珪藻土が種々検討され使用されてきた。珪藻土は多孔質構造を有し、これにより湿気を吸放出するものであるが、その調湿性・通気性は他の多孔質を有する素材より優れるものであり、良好な育苗効果をもたらすものであった。しかしながら珪藻土自体に固化性はなく、機械定植の場面において使用することは困難であった。

珪藻土は調湿性の観点から近年塗壁材としての使用が増えているが、それ自体では固まらない。塗壁材では粘土や高分子系材料などの固化材と混合して固めている。しかし育苗培土においては、塗壁材ほどの固結性は、逆に健全な苗の生育(特に根の伸長)を阻害する。また、従来の粘土系や高分子系固化材による培土は、一定荷重を越えるとすぐ崩壊してしまう“固くもろい”性質がある。

従来、珪藻土を用いた育苗培土として、特許文献１（特開昭５０−４０３２３号公報）に鋸屑堆肥、鉱物質粉末及び非粘着性の鉱物性又は植物性物質からなる粒状人工培土が、特許文献２（特開昭５８−１６６１２号公報）に土壌鉱物質を主体とする粒状成形物の粒表面にケイ酸含有物質を含む被着層を有する粒状培土が、特許文献３（特開平６−６２６５６号公報）に土壌に焼成珪藻土を混合した育苗床が、特許文献４（特開平１１−９０８３号公報）に培土に圧縮度２０％以上の粉体を混合した育苗用培土が、特許文献５（特開平１１−２５６１６０号公報）に多孔性構造の物質と非多孔性構造の物質とからなる担体に界面活性剤を付着させた土壌浸透剤を添加した培土が、それぞれ提案されている。また、固結性を改良した培土としては、特許文献６（特開２００２−１７１８３１号公報）に固結性を高めるモンモリロナイトを含む鉱物として、ゼオライト及びそれを補うためにベントナイトを添加した培土が開示されている。この培土は、粒度が細かく根鉢保持力が向上し界面活性剤により透水性も改善されている。しかし、過湿状態のときはゲルまたはゾル状となり根への酸素供給が妨げられる。さらに、吸水が良くないために機械定植前の水分調節が難しく、前日もしくは前々日から水分調節に気を配る必要がある。そして、さらには、副資材に粒度の大きいものを用いるとき根鉢保持力が低下するという問題が生じていた。

特開昭５０−４０３２３号公報 特開昭５８−１６６１２号公報 特開平６−６２６５６号公報 特開平１１−９０８３号公報 特開平１１−２５６１６０号公報 特開２００２−１７１８３１号公報

本発明の課題は、機械定植に必要な根鉢の保持力がある(すなわち根鉢の崩壊度が低い)という特徴をもち、定植直前の潅水を行えば吸水が早く、作業が簡便で効率的な定植が行えることにある。また、副資材を粒度の大きなものからも選べるという広範な適応性をもち、作物に健全な育苗環境を提供することにある。

上記課題を達成するため、本発明者らは、鋭意検討を行った結果、珪藻土粉末と細粒ゼオライトを混合した育苗培土とすることで、良好な育苗効果と機械定植するのに十分な根鉢の保持力が得られ、さらには様々な特質を持った副資材を加えることによって、通気性・保水性ともに優れ、機械定植前の水分調節を簡便にすることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は珪藻土粉末及び細粒ゼオライトを含むことを特徴とする機械定植用育苗培土に関する。さらに、本発明は珪藻土粉末及び細粒ゼオライト並びに副資材を含むことを特徴とする機械定植用育苗培土に関する。

上記機械定植用育苗培土において、珪藻土粉末と細粒ゼオライトの好ましい配合比率は前者10〜30％及び後者20〜50％である。また、細粒ゼオライトの粒径は2.0mm以下が好ましく、特には1.0mm以下が好ましい。さらに、上記副資材としては粒状赤土、鹿沼土、ピートモス、ココピート、バーミキュライト、パーライト、木炭から選択される１種又は２種以上の資材が挙げられる。

本発明の機械定植用育苗培土は、肥料分が少なくても苗の生育が良く、苗に健全な生育環境を提供していると共に、定植時には機械定植による衝撃にも根鉢の崩壊しない“弾力性のある”根鉢保持力を有している。したがって、根の本数や根毛が少なく根鉢が崩れやすい苗の生育も妨げることなく機械定植を可能にし、広範な作物において育苗期間及び定植後を通じて健全な生育環境を提供することができる。さらには様々な特質・粒径・粒度等を持った副資材を加えることによって、根鉢保持力を低下させることなく通気性・保水性ともに優れ、機械定植前の水分調節を簡便にすることができた。

以下、本発明の機械定植用育苗培土について詳述する。なお本明細書において、％は特に断らない限り育苗培土全体に対する重量％を意味する。

本発明の機械定植用育苗培土は、珪藻土粉末と、細粒ゼオライトを主成分とするものである。

珪藻土は、単細胞ソウ類であるケイソウの遺ガイからなるケイ質の堆積物で、普通、粘土、火山灰、有機物が混ざっている。大部分はSiO_２である。ケイソウの大きさは一様ではないが、25μm程度が普通で、顕微鏡下ではたくさんの孔が確認できる。焼成処理を行った焼成珪藻土と、処理を行っていない未焼成珪藻土が存在する。

本発明に用いる珪藻土としては、粉末状の珪藻土であれば、いずれのものであってもこれに用いることができるが、未焼成の珪藻土粉末を用いることが好ましく、焼成品に比べ調湿性、通気性等の効果は高い。

珪藻土粉末の配合量は10〜30％が好ましく、特に好ましくは15〜25％である。この範囲内であれば、機械定植時の衝撃に耐えうる根鉢の保持力を発揮する。これら範囲より少ないと根鉢保持には不十分で、多いと副資材を加えた場合、副資材の持つ効果（透水性・保水性等）が失われ好ましくない。

ゼオライトは、約2000万年前の新第三紀に起きた火山活動により海底に堆積した火山灰中の火山ガラスが続成作用と呼ばれる変質を受けて生成したケイ酸塩鉱物であり、沸石類と呼ばれる一連の鉱物の総称である。本発明に用いられるゼオライトは、沸石類を主体とする凝灰岩を破砕して、細粒状に加工した細粒ゼオライトであり、主成分の他に少量のモンモリロナイト、石英、長石などが混在する。これら成分のうち、モンモリロナイトは根鉢の保持力に寄与する。また、陽イオン交換容量(CEC)が非常に高く、土壌やベントナイトに比べ優れた保肥力を有する。本発明に用いられるゼオライトの粒径は、2.0mm以上であると根鉢保持力が不足するため2.0mm以下が好ましい。更には1.0mm以下が特に好ましい。

細粒ゼオライトの配合量は20〜50％が好ましく、特に好ましくは30〜40％である。これら範囲より少ないと根鉢の保持力は不十分で、これら範囲より多いと副資材を加えた場合、副資材の持つ効果（透水性、保水性等）が失われ好ましくない。

珪藻土、ゼオライトの他に、多数の様々の大きさの空隙を有する副資材を含有することもできる。パーライトのように多孔質のものや、バーミキュライトのような層状もの、ピートモス、ココピートのような繊維状のもの、粒状赤土のような団粒状のものを含有することで、大小の空隙を保持し、育苗培土の通気性が向上する。また、このような副資材は、界面活性剤と併用すれば育苗培土の透水性向上に寄与する。その他、モミガラ・オガクズ・腐葉土など一般に培土の原材料として利用されているものすべて、根鉢保持力を低下させることなく含有することが出来る。

副資材の配合量としては、ピートモスやココピートのような繊維状のものは10〜20％、バーミキュライトのような層状のものは5〜10％、粒状赤土のような団粒状のものは10〜20％、パーライトのような多孔質のものは5〜10％が好ましい。

本発明の機械定植用育苗培土の製造は、珪藻土粉末、細粒ゼオライト及び水を混合し、攪拌を行う。水は、培土全体に対し、水分が25〜35％の範囲内になるよう加える。攪拌はミキサー、捏和機等の機械による攪拌、手作業による攪拌等のいずれの方法であっても、これに用いることができる。

さらに副資材を加えて混合し攪拌することもできる。またさらには界面活性剤を添加混合し攪拌することもできる。この際、界面活性剤の水溶液を徐々に加えながら撹拌を行う。その他、肥料を添加混合し攪拌することもでき、さらには対象作物に最適なｐＨとするためにｐＨ調整剤を混合し攪拌することも出来る。

ここにあげた原材料は、以上の順に添加混合し、攪拌することもできるが、充分に攪拌が行われるものであれば、いずれの順番であっても、また同時の添加混合であっても、行うことができる。

本発明による機械定植用育苗培土は、紙筒育苗容器に適応する他、根鉢保持の性質が従来のように“固くもろい”ものではなく“弾力的な強度”を有するものであるため、一般的なセルトレイからの移植時にもセルから抜けやすいという利点があり、いずれの育苗容器においても適用する。

本発明による機械定植用育苗培土は、ホウレンソウ、ミツバ、レタス、サラダ菜、チンゲンサイ、エダマメ、ブロッコリー、ハクサイ、キャベツ、キク、長ネギ、葉ネギ、ニラ、タマネギ等いずれの作物であってもこれに適用することができる。特にネギ類・タマネギ等の根の本数や根毛が少ない作物の場合、従来の機械定植用育苗培土に比べ水分管理を容易にし、直前に潅水すれば機械定植に必要な根鉢の保持力は発揮され、作業性の良い定植作業が可能となる。

また定植後においても、育苗時の根鉢(根圏環境)がそのまま移行されるため、作物の健全な生育を促す。

[実験例１]
〔ゼオライトの粒径の違いとブロック保持力との関係の調査〕
表１に示すように、粒径が1.0mm以下・1.0〜2.0mm・2.0〜3.0mmの規格の各ゼオライト30％に珪藻土粉末15％、粒状赤土15％、ピートモス15％、ココピート15％、及びバーミキュライト10％を混合し攪拌した培土を３×３×３cmのセルトレイに入れ、全体に水がいきわたるまで潅水し、乾燥機で60℃24時間乾燥させた後、培土のブロック崩壊に必要な力(ブロックの保持力)を評価した。

ブロック保持力の評価方法は、粉・粒体特性測定機器(筒井理化学器械（株）製)を用い、加重を徐々にかけブロックが周りから崩れ始めたときの加重を読み取った。

比較例として、一般園芸培土(粒状赤土、ピートモス、ココピート、ゼオライト1.0〜2.0mm、及びバーミキュライトを混合したもので、珪藻土を含まない)を実験例１と同様に評価した。各区5セル評価した平均値を表１に示す。

比較例の一般園芸培土は、容易に根鉢が崩壊する状態であり、機械移植する際に根鉢部が崩壊し正常な移植はできない程度のブロック（根鉢）保持力であった。これに対し、実験例１では、粒径1.0mm以下及び1.0〜2.0mmのゼオライトを含む培土において、充分に根鉢を保持する結果が得られた。これにより、良好に機械移植するにはブロック保持力を600g以上必要とし、珪藻土を含む培土において、粒径1.0mm以下及び1.0〜2.0mmのゼオライトを含むものであればこの条件を満たすことがわかった。

[実験例２]
〔珪藻土粉末と細粒ゼオライトの配合量とブロック保持力との関係の調査〕
表２に示すように、様々に珪藻土粉末と粒径1mm以下の細粒ゼオライトの量を設定し副資材と混合した培土を、実験例１と同様の方法で評価した。

比較例として、実験例１の一般園芸培土を実験例１と同様に評価した。各区5セル評価した平均値を表２に示す。

実験例１同様、良好な機械定植を行えるブロック（根鉢）保持力は600g以上であり、珪藻土粉末を10％以上及び細粒ゼオライトを20％以上含む培土であれば、この条件を満たすことがわかった。しかしながら、良好なブロック保持力をもちながらも、それら資材（珪藻土粉末35％以上、細粒ゼオライト60％以上）が多い場合には透水性が悪くなる状態となった。これにより、副資材の持つ効果（透水性、保水性等）が失われ好ましくない。

以上の結果より、本発明の機械定植用培土において、珪藻土粉末の配合量を10〜30％、 細粒ゼオライトの配合量を20〜50％とすることが好ましいことがわかった。また、最も良い配合量としては、珪藻土粉末15〜25％、細粒ゼオライト30〜40％であることがわかった。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。但し、これら実施例により本発明の技術的範囲が限定されるものではない。

[実施例１]
〔ホウレンソウの苗生育状態及び根鉢崩壊率の評価〕
ホウレンソウの育苗試験に供する培土の各原材料の配合割合を次のようにした。
＜珪藻土粉末14％、細粒ゼオライト34％、粒状赤土14％、ピートモス12％、ココピート12％、バーミキュライト5％、炭酸カルシウム(pH調整のため)7％＞
肥料は培土１L当りチッ素180mg、リン酸720mg、カリ200mgとなるように添加し、界面活性剤はアニオン系180ppm水溶液を培土混合後に加水し、培土の水分を29％とした。

なお、上記「細粒ゼオライト」は粒径2.0mm以下の細粒ゼオライトを示す。

これを紙筒育苗容器(チェーンポット(TM)BP‐303：日本甜菜製糖（株）製)に入れて、ホウレンソウ種子(品種：アトラス)を２粒/鉢となるように播種した。これを２０℃のガラス温室内で20日間育苗し、苗生育状態及び根鉢崩壊率を評価した。育苗中は１日・１育苗箱当たり1.5Ｌの潅水を行った。ただし、調査当日は調査直前に１育苗箱当たり１Ｌの潅水を行った。

表３に実施例１における育苗箱あたりの肥料成分をｇ／箱で示し、苗生育状態については、苗の生育が育苗箱の中で平均的な10鉢（20株）を選び、発芽率（％）、草丈（cm）、地上部新鮮重（g）、根部新鮮重（g）をそれぞれ測定し各区平均値を求めた。根鉢崩壊率については、同様に選んだ根鉢10鉢の苗地上部を取除き重量を測定し、個々の根鉢を30cmの高さから鉄板に落下させた際に崩れ落ちた部分の重量を測定し、その落下前の根鉢重量に対する割合を根鉢崩壊率とした。

比較例として、特許文献６（特開2002-171831号公報）に開示されている機械定植用育苗培土（製法：水をよくなじませたピートモス10〜30％にパーライト5〜20％を混合しながら、界面活性剤溶液をポーラス構造の資材に十分混合した撥水防止剤を添加し混合する。これにゼオライト30〜60％を加え予備混合した後、肥料とベントナイト5〜20％の混合物を更に混合することで得られる培土。今後この培土を対照培土とする。短期用・長期用が市販されている。）の短期用、及び実験例１の一般園芸培土を実施例１と同様にホウレンソウの播種・20日間の育苗を行い、苗生育状態及び根鉢崩壊率を評価した。結果を併せて表３に示す。

表３の結果から、実施例１の培土は対照培土及び一般園芸培土に比べ、肥料分が少なくても苗の生育状態が良く、崩壊率が低く根鉢が崩れにくいことがわかる。

[実施例２]
〔エダマメの苗生育状態及び根鉢崩壊率の評価〕
エダマメの育苗試験に供する培土の各原材料の配合割合を次のようにした。
＜珪藻土粉末12％、細粒ゼオライト35％、粒状赤土15％、ピートモス13％、ココピート12％、バーミキュライト5％、炭酸カルシウム(pH調整のため)6％＞
肥料は培土１L当りチッ素180mg、リン酸720mg、カリ200mgとなるように添加し、界面活性剤はアニオン系200ppm水溶液を培土混合後に加水し、培土の水分を31％とした。

なお、上記「細粒ゼオライト」は粒径2.0mm以下の細粒ゼオライトを示す。

これを紙筒育苗容器（チェーンポット（TM）BP‐353：日本甜菜製糖（株）製）に入れて、エダマメ種子（品種：白鳥）を１粒／鉢となるように播種した。これを20℃のガラス温室内で20日間育苗し、苗生育状態及び根鉢崩壊率を評価した。育苗中は１日・１育苗箱当たり1.5Ｌの潅水を行った。ただし、調査当日は調査直前に１育苗箱当たり１Ｌの潅水を行った。

表４に実施例２における育苗箱あたりの肥料成分をｇ／箱で示し、苗生育状態及び根鉢崩壊率はホウレンソウの場合と同様にして評価した。比較例として、対照培土（短期用）及び実験例１の一般園芸培土を実施例２と同様にエダマメの播種・20日間の育苗を行い、苗生育状態及び根鉢崩壊率を評価した。結果を併せて表４に示す。

表４の結果から、実施例２の培土は対照培土及び一般園芸培土に比べ、肥料分が少なくても苗の生育状態が良く、崩壊率が低く根鉢が崩れにくいことがわかる。

[実施例３]
〔長ネギの苗生育状態及び根鉢崩壊率の評価〕
長ネギの育苗試験に供する培土の各原材料の配合割合を次のようにした。
＜珪藻土粉末16％、細粒ゼオライト30％、粒状赤土18％、ピートモス12％、ココピート11％、バーミキュライト5％、炭酸カルシウム(pH調整のため)6％＞
肥料は培土１L当りチッ素710mg、リン酸1400mg、カリ200mgとなるように添加し、界面活性剤はアニオン系200ppm水溶液を培土混合後に加水し、培土の水分を28％とした。

なお、上記「細粒ゼオライト」は粒径2.0mm以下の細粒ゼオライトを示す。

これを紙筒育苗容器（チェーンポット（TM）BP‐303：日本甜菜製糖（株）製）に入れて、長ネギ種子（品種：石倉一本ねぎ）を３粒／鉢となるように播種した。これを20℃のガラス温室内で20日間育苗し、苗生育状態及び根鉢崩壊率を評価した。育苗中は１日・１育苗箱当たり1.5Ｌの潅水を行った。ただし、調査当日は調査直前に１育苗箱当たり１Ｌの潅水を行った。

表５に実施例３における育苗箱あたりの肥料成分をｇ／箱で示し、苗生育状態及び根鉢崩壊率はホウレンソウの場合と同様にして評価した。比較例として、対照培土(長期用)、及び一般ネギ用培土（粒状赤土、ピートモス、ココピート、ゼオライト1.0〜2.0mm、及びバーミキュライトを混合したもので珪藻土を含まない）を実施例３と同様に長ネギの播種・20日間の育苗を行い、苗生育状態及び根鉢崩壊率を評価した。結果を併せて表５に示す。

表５の結果から、実施例３の培土は対照培土及び一般ネギ用培土に比べ、肥料分が少なくても苗の生育状態が良く、崩壊率が低く根鉢が崩れにくいことがわかる。

実施例１〜３から、本発明の機械定植用育苗培土は、本来の目的である根鉢が壊れにくいという特徴を持つと同時に、肥料分が少なくても苗の生育状態が良く、様々な作物において健全な育苗環境を提供し得る培土であることがわかる。

本発明の機械定植用育苗培土によって、ネギ類やタマネギをはじめとするユリ科作物など、根の本数や根毛が少なく、苗の根鉢が崩れやすい作物の育苗後の機械定植を、十分な根鉢強度を保ちながら行うことができる。また、通気性・保水性ともに優れ、機械定植前の水分調節を簡便にすることができ、いずれの作物の育苗であっても有効に適用することができる。

Claims (4)

1. 珪藻土粉末１０〜３０％、細粒ゼオライト２０〜５０％、粒状赤土、ピートモス、ココピート、バーミキュライト、ｐＨ調整剤及びアニオン系界面活性剤を原料とすることを特徴とする機械定植用育苗培土。
2. 細粒ゼオライトが粒径２．０mm以下のゼオライトであることを特徴とする請求項１記載の機械定植用育苗培土。
3. 珪藻土粉末１０〜３０％、細粒ゼオライト２０〜５０％、粒状赤土、ピートモス、ココピート、バーミキュライト及びｐＨ調整剤を混合した後に、アニオン系界面活性剤水溶液を加え、水分が２５〜３５％となるよう調整することを特徴とする機械定植用育苗培土の製造方法。
4. 細粒ゼオライトが粒径２．０mm以下のゼオライトであることを特徴とする請求項３記載の機械定植用育苗培土の製造方法。