JPH01199522A - 植物育苗床およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、植物育苗床およびその製法に関するものであ
る。

［従来の技術］ 近時、農園芸作業の合理化、植物の生育を促進し、農作
物の収量を増加せしめるため苗を苗床で育て、これを畑
に移植する方式がとられている。一般に育苗は培土を敷
きつめた床土ないしポットに播種潅水、覆土後さらに潅
水し発芽後植物の移植に適するまで育て、ついで生育苗
を分割またはポットからはずし移植する方法がとられて
いる。

しかしながら、この移植の過程において生育苗の運搬時
、移植作業時に着根土壌塊が崩れやすく、根部の損傷や
移植不全により、定植後の活着不良という問題がある。

この現象はとくに、根毛のない根を有する植物において
著しい。

また近時、農作業の合理化に伴い移植の機械化が進み自
動移植機や専用の育苗箱が開発されつつあるが、このば
あいも生育苗のまわりの培土が剥離しないように充分な
機械的強度を保持する工夫が必要である。

かかる要求に対して今まで種々の提案がなされ、培土を
結合剤で固めることが広く行なわれている。そのような
結合剤および結合剤を用いて固めた育苗床に要求される
要件としては、（１）培土が植物の生長に必要な１５〜
２５％の水をもった湿潤状態で充分な粘結力があること
（２）植物の発芽、生長を妨げないこと（３）育苗期間
中の降雨、潅水などで流出してしまわないこと （４）土壌を汚染するような有害な物質、たとえば重金
属類や有害イオン類を含有しないこと（５）培土が撥水
性にならないように適度の親水性を有すること （６）植物の発芽、成育の妨害となる雑菌、カビに汚染
されていないこと （′７）安価であること があげられる。

［発明が解決しようとする課題］ これらの要件を満たすべく、今まで種々の試みがなされ
ている。

たとえば特開昭５９−５９１１９号公報には、ポリアク
リルアミドまたはポリアクリルアミド共重合体を用いて
移植用育苗培土の硬さを向上させる方法が提案されてい
るが、該技術に用いる結合剤はその処理条件、すなわち
滅菌や水分調整のための加熱処理がなされても本質的に
水溶性を保っているので、育苗期間中の潅水により結合
剤が流出してしまい、移植まで充分その強度を保てず、
補強のためにポットや鉢などの補助具が付加的に必要と
なる。

また、ガラス繊維、セラミック繊維、岩綿のごとき無機
質材料をフェノール樹脂でマット状の集合体に成形しフ
ェノール樹脂を加熱硬化させる育苗床の製法が特開昭６
０−１４１２１７号公報に開示されている。この技術で
は、結合剤としてフェノール樹脂のほかに尿素系樹脂、
酢酸ビニル系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂も使用可
能なことが示されている。こうした結合剤を用いれば、
確かに乾燥硬化後に樹脂は水に不溶と＝　　３　− なるので播種、潅水、移植に至るまでのあいだ育苗床の
強度は充分保持されるが、欠点として硬化後の樹脂が親
水性に乏しくがつ潅水の効率がわるく、結果として発芽
、苗の生長の妨げとなる。親水性を向上させる目的で界
゛部活性剤の併用も提案されているが、効果および親水
性の持続性の点で充分でない。

一方、耐水性の育苗床をつくる別の方法として、特開昭
８０−２３８３８５号公報には無水マレイン酸系共重合
体と３価以上の金属の化合物との組合せにより分子間架
橋を起さしめる方法が提案されている。このばあい、金
属化合物としては鉄、アルミニウムの塩酸塩、硫酸塩な
どが使用されるが、これらの塩□は移植後も土壌中に残
るため植物の成育にとって好ましくない。またこの種の
金属架橋物は、ときとして撥水性となり、界面活性剤を
添加することが必要となる。

硬化性の育苗床をつくるために提案されている今一つの
別の方法として、分子内にシリル基を有する変性ポリビ
ニルアルコールを粘結剤として用いる方法が特開昭５９
−Ｉｓｓｅａｏ号公報に開示されている。このばあい、
用いられる変性ポリビニルアルコールが培土と化学反応
を起し架橋硬化して強固な結合を生ずるため、耐水性、
耐久性の点で充分なものかえられ、また適度な親水性を
も有しており育苗床としては望ましいものとなるが、欠
点として変性ポリビニルアルコール自体が高価なもので
あること、およびその結合剤の長期保存安定性に問題が
ある。

そのほかに、育苗床の成形用結合剤としてポリビニルア
ルコール、ポリアクリル酸ソーダ、でんぷん、メチルセ
ルロース、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、カ
ゼイン、アルギン酸ソーダなどの水溶性高分子を用いて
、各種粒状物と混合成形後、実質上水分が存在しなくな
るまで乾燥することによりえられる成形物を育苗床とし
て用いることも知られているが、いずれも強度的に充分
てはなく、移植までの潅水に耐えるような耐久性に欠け
るものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、特定の選ばれた水溶性高分子を乾燥後、特
定の温度条件下で処理することにより自己架橋せしめ、
耐久性でかつ親水性の育苗床を提供するものである。

すなわち本発明は、 無機および／または有機粒状物と、 ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリ
アクリルアミドおよびアクリル酸塩よりなる群から選ば
れた少なくとも１種の結合剤の水溶液 を混合、圧縮成形したのち実質的に水分が存在しなくな
るまで乾燥し、ついて１１０℃以上で加熱処理する植物
育苗床の製法およびその製法でえられた植物育苗床に関
する。

［作　用］ 本発明は結合剤として自己架橋性の水溶性高分子を用い
、無機および／または有機粒状物（以下、無機（有機）
粒状物という）との混合物を圧縮成形したのち実質的に
水分かなくなるまで乾燥した成形物を１１０℃以上で加
熱処理することに特徴がある。

本発明で用いる前記特定の自己架橋性水溶性高分子は、
実質的に水分が存在しない状態で】１０°Ｃ以上に加熱
することにより初めて自己架橋を起し、不可逆的に水不
溶性となるものであり、したがって−旦、充分に乾燥し
ておくことが重要である。しかし、前記のごと〈従来の
乾燥処理は水分が実質的に存在しない状態で止めている
か、あるいは１１０℃未満の温度で行なっており、自己
架橋は進まず充分な強度を有するものはえられない。な
お、本発明において実質的に水分か存在しない状態とは
、含水率が６％以下の状態をいう。

［好ましい実施態様］ 本発明で結合剤として用いる自己架橋性水溶性高分子は
、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース
、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポ
リアクリルアミドおよびアクリル酸塩よりなる群から選
ばれた少なくとも１種である。分子量としては、３万〜
５００万、好ましくは１０万〜　２００万であり、３万
未満では架橋不充分となり、所望の強度、耐水性かえら
れない。５００万以」二では水溶液が高粘度となり、取
り扱いが困難となる。ポリビニルアルコールとしては、
たとえばポリ酢酸ビニルの完全ケン化物または部分ケン
化物、カルボキン変成物を包含する。ポリアクリルアミ
ドとしては、アクリルアミドホモポリマーのほか、（メ
タ）アクリル酸またはその塩、マレイン酸またはその塩
などの不飽和カルボン酸またはその塩、ビニルスルホン
酸またはその塩、スチレンスルホン酸またはその塩など
の不飽和スルホン酸またはその塩、メタクリルアミド、
ヒドロキシエチルアクリレートなどの非イオン性不飽和
単量体、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートな
どの３級チッ素含有単量体、（メタ）アクリロイルオキ
シアルキルトリアルキルアンモニウムなどの４級チッ素
含有単量体との共電合体が使用しうる。また、ポリアク
リル酸塩としては、Ｌｉ、　Ｎａ、　Ｋなどの一価金属
塩、アンモニア、トリエタノールアミン、トリメチルア
ミン、トリエチルアミンなどのアンモニウム塩およびア
ミン塩があげられるが、このうち好適に用いられるもの
は、Ｎａ、　Ｋ　、アンモニウム塩である。さらにアク
リルアミドで例示した各種不飽和単量体とアクリル酸と
の共重合体も用いうる。

本発明において特に好適に用いられる水溶性結合剤は、
ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースである
。

水溶性結合剤と混合する無機（有機）粒状物は、通常育
苗、園芸に用いられているものでよく、無機粒状物とし
てはたとえばゼオライト、ベントナイト、パーライト、
バーミキュライト、クレー、石膏、鉱さい、鹿沼土、山
土、畑土、砂、珪藻土、シラスバルーンなどがあげられ
、有機粒状物としてはピートモス、木粉、モミガラ、モ
ミガラ燻蒸炭、吸水性合成樹脂粉などがあげられるが、
これらに限定されるものではない。また、無機粒状物と
有機粒状物とはそれぞれ単独で配合しても併用してもよ
い。これら無機（有機）粒状物の粒度は、１０メツシユ
パス以下で１００メツシュパス以上が望ましい。１０メ
ツシユパスより大きいと均一混合が難しく、１００メツ
シユパスよりも小さいと結合剤と混合したとき、二次凝
集のためママコが生じやすい。

本発明では、まず水溶性高分子の水溶液と無機（有機）
粒状物とを混合する。その際、水溶性高分子の水溶液の
濃度としては分子量、結合剤の使用量などによって異な
るが、通常２〜２０％（重量％、以下同様）、好ましく
は３〜１５％とするのが望ましい。２０％を超える高濃
度で使用すると、無機（有機）粒状物全体を被覆するこ
とができず、えられる育苗床は強度的に不均質なものと
なる。一方、２％より希薄にすると、後の乾燥の際多量
の熱量が必要となり好ましくない。また、水溶液の粘度
（２５℃）としては２０〜１００００ｃＰ、好ましくは
５０〜５０００ｃＰの範囲である。

結合剤の配合量は無機（有機）粒状物１００部（重量部
、以下同様）に対して乾燥重量で０．２〜１５部、好ま
しくは１〜８部である。０．２部未満のばあいはえられ
る育苗床の強度、耐久性が不充分となり、１５部を超え
ると強度が大きくなりすぎて根の発育が阻害される惧れ
がある。

また、本発明で用いる結合剤は、実質的に水分が存在し
ない状態で加熱下におかれると前記のごとく自己架橋を
起し不可逆的に水不溶性になる性質を有しているが、こ
の自己架橋を促進するために酸性物質、たとえばギ酸、
酢酸、クエン酸、グリコール酸、リンゴ酸などを添加す
ることも有効である。このうち特に好適に用いられるの
は酢酸である。これらの酸性物質の添加により、加熱処
理時間の短縮、加熱温度の低下などの経済的利点が計れ
る。自己架橋促進剤の添加量は結合剤１００部（乾燥重
量）に対して５〜３０部である。

無機（有機）粒状物と結合剤水溶液の混合は、たとえば
無機（有機）粒状物に結合剤水溶液、必要に応じて自己
架橋促進剤などの添加剤を加え、通常室温下でＶ型混合
機、リボンミキサー、湿灰機などの混合機で均一に混合
する。

ついで、この混合物を圧縮成形する。圧縮成形は、前記
均一混合物を所望の形状の育苗床の型に充填し、上部よ
り一軸圧縮する。圧縮の程度は無機（有機）粒状物の粒
度にもよるが、均一混合物の元の体積の６０〜８０容量
％となるように圧縮するのが適当である。えられる圧縮
成形物の強度（−軸圧縮強度）は無機（有機）粒状物の
種類にもよるが、通常０．１ｋｇ／ｃｄ以上とするのが
好ましい。

圧縮成形した成形物は、そのままで予め型に設計された
下部の孔から突き出しピンなどにより突き出すことも可
能であるが、あまり含水率が高い状態で行なうと成形物
自体の強度が弱いため崩れることもあるので、含水率が
２〜６％以下程度になるまで一次乾燥してから離型する
ことが望ましい。このばあい予めシリコーン系の離型剤
を型の内面に塗布しておくと作業性がよい。

本発明では圧縮成形物を１１０℃以上で加熱処理するま
えに、−旦実質的に水分が存在しない状態になるまで乾
燥しておくことが重要である。

かかる乾燥は前記のごとく圧縮成形型内で行なってもよ
いし、離型後行なってもよい。また型内で一次乾燥し、
離型後再度乾燥してもよい。

乾燥には熱風乾燥機や通風式乾燥機などを用い、実質的
に水分が存在しなくなるまで乾燥する。

乾燥条件としては通常９０〜１００℃の温度で１〜３時
間が適当である。なお、風乾してもよい。

こうしてえられた実質的に水分を含まない成形物を１１
０℃以上で加熱処理して結合剤を自己架橋させ、成形物
に必要な強度と耐水性を与える。加熱処理は、たとえば
熱風式加熱機や加熱オーブンを用いて１００°Ｃ以上で
１時間以上、好ましくは１２０℃以上で２時間以上行な
う。温度および時間の上限はとくにないが、経済上の理
由から　１６０°Ｃ１３時間を超える加熱処理は無意味
である。この加熱処理の間に水溶性結合剤の自己架橋が
起り、育苗床に耐水性が付与されると同時に滅菌も行な
われる。なお、この加熱処理工程は乾燥工程に連続して
行なってもよい。

本発明の製法によってえられる植物育苗床は、結合剤の
自己架橋の結果、潅水や移植に充分耐えうる強度と耐水
性を有し、しかも適度な親水性も有している。

本発明の育苗床は任意の形状、大きさとすることができ
、対象植物の種子の大きさ、形状、移植機に合わせて適
宜選定すればよい。好ましい形状としては、たとえば円
錐台状、円盤状、矩形台状、立方体、直方体などがあげ
られ、これらは各々独立した育苗床であってもかまわな
いし、また一部に切り口の入った板状の成形品などのよ
うに部分的に連結した構造であってもよい。また、それ
らの強度（−軸圧縮強度）は２〜５　ｋｇ　／　ｃｄの
範囲にあるのが好ましい。

育苗はこの育苗床上またはそれに設けられた凹所に播種
し、潅水することにより行なわれる。

移植作業は、この育苗床を苗と共に移植すればよい。移
植後、本発明の育苗床は次第に崩壊してゆき、土に同化
するので、植物の生育には何ら影響を与えない。

つぎに本発明を実施例に基づき説明するが、本発明はか
かる実施例のみに限定されるものではない。

実施例１ 重合度約５００、加水分解率８８％のポリビニルアルコ
ール（日本合成化学工業■製のゴーセノールＧＬ−０５
）を水に加熱（８０〜９０°Ｃ）溶解して１０％水溶液
を調製した。Ｖ型混合機にこのポリビニルアルコール１
０％水溶液６５部と宇部パーライト２型（宇部興産■製
）１００部（４３０容量部）を仕込み均一に混合した。

底部に突き出し用の孔を設けた土掻３０［Ｉｕ＋＋、下
径２５ｍｌ１１１高さ２５ｍｍの多数の雌型が配列され
ている鉄製の成形型の内面に予めシリコーン系離型剤を
塗布し、ついで」１記混合物を充填した。上部より雄型
を用いて充填物の元の体積の約７０％となるまで圧縮し
て育苗床を成形した。

成形物を充填したまま成形型を熱風循環式の乾燥器に入
れ、１００℃で２時間かけて育苗床成形物の含水率が３
％となるまで一次乾燥した。

この−次乾燥品を冷却後、底部の突き出し孔から軽く押
し出して乾燥成形物を取り出し、これをオーブンに入れ
１４０°Ｃで３時間加熱処理して本発明の育苗床を作製
した。

育苗床の機械的強度を調べるため、１００個の育苗床を
１ｍの高さから厚さ１０ｍｍの樫の木の板の上へ自然落
下させたところ、崩れたものはなかった。

比較例１ 実施例１において、−次乾燥品のままで取り出し、落下
試験に供したところ、１００個中３ア個が崩れた。

実施例２〜８ 実施例１で用いたポリビニルアルコールおよびパーライ
トに代えて第１表に記載の結合剤および無機粒状物もし
くは有機粒状物またはそれらの混合物を用いたほかは実
施例１と同様の処理により育苗床を作製した。

落下試験の結果を第２表に示す。

［以下余白］ 第　　２　　表 試験例 本発明の実施例１〜８および比較例１でそれぞれえられ
た育苗床の上部の中央部を削って直径約５ｍｍ深さ３［
ｌ１ｍの凹みをつくり、小松菜の種子を播種し、−日毎
に潅水し発芽、育苗を行なった。対照として、沖積土（
桂用沖積土）にも播種を行なった。

いずれの育苗床においても潅水時の吸水性、発芽および
生育状態は良好であった。播種後１４日口器約３　ｃｍ
に生長した苗を圃場に定植した。

その移植の際、実施例１〜８の育苗床は崩れずそのまま
の形で移植できたが、比較例１の育苗床は崩壊しており
、移植時に一部根切れが生じた。一方、沖積土で育苗し
た苗は移植時に根の回りの土壌か崩れ、根切れが生じた
。

［発明の効果］ 本発明の植物育苗床は、ポットや鉢などの補助具を必要
とせず、育苗期間中の潅水にも耐える耐水性と、移植時
にもその形状を保持しつる強度を有し、しかも適度な親
水性を保ち、種子の発芽・生長を阻害しないものであり
、さらに土壌に悪影響を与えるような有害物質を含まな
いという、きイつめて有用なものである。また、本発明
の製法によれば、かかる育苗床を安価な祠料から簡便な
方法でうろことができ、しかも同時に滅菌効果も奏され
るものであり、たとえば植物の組織培養の無菌培地支持
体としても利用することができる。

特許出願人　　第一工業製薬株式会社 タキイ種苗株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　無機および／または有機粒状物と、 ポリビニルアルコール、カルボキシルメチルセルロース
   、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポ
   リアクリルアミドおよびポリアクリル酸塩よりなる群か
   ら選ばれた少なくとも１種の水溶液 を混合、圧縮成形したのち実質的に水分が存在しなくな
   るまで乾燥し、ついで１１０℃以上で加熱処理すること
   を特徴とする植物育苗床の製法。 ２　請求項１記載の製法でえられた植物育苗床。