JPH0568253U - 水耕栽培用支持体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、水耕栽培される植物が病原菌やウ
イルスなどの微生物に感染するのを確実に防止できる水
耕栽培用支持体を提供することを目的とするものであ
る。 【構成】 ピリジニウム基を有し、かつ水に不溶又は難
溶の微生物吸着樹脂を含有する多孔質基材よりなる水耕
栽培用支持体１１を水耕栽培槽内に取付け、これにキュ
ーリの苗１３を植え付けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は水耕栽培用支持体に関する。詳細には、水耕栽培される植物が病原菌 やウイルスなどの微生物に感染するのを確実に防止できる水耕栽培用支持体に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、水耕栽培用支持体としては特開平２−８４１１８号公報に示されたもの がある。この水耕栽培用支持体は、輝緑岩などの複数の鉱石とコークスとを混合 し、これを高炉で溶融させ、遠心力の作用で均一な細かい繊維状とすることによ り得られるロックウールを用い、これをマット状やブロック状に成形したもので ある。この水耕栽培用支持体に植物が根付いて根が該支持体内に伸び、支持体内 を水耕養液が通過することにより植物が養液を根から吸収し成育するようになっ ていた。この支持体にあっては、断熱性が高く優れた保温性を有すると共に、該 支持体のポーラスな構造に由来して通気性、浸透性、水分保持性が良く、腐蝕性 がなく、しかも高温で製造されることから無菌であり、植物の水耕栽培の根付け に適した材料として広く活用されていた。

【０００３】 又、別の水耕栽培用支持体としては特開平２−８６７１６号公報に示されたも のがある。この水耕栽培用支持体は板状に成形された不織布からなるものであり 、この多孔質な板状の不織布層に植物が根付き成育するようになっていた。この 水耕栽培用支持体にあっても、上記ロックウール製支持体と同様に保温性と共に 、そのポーラスな構造により通気性、浸透性、水分保持性が良く、腐蝕性がない といった植物の水耕栽培の根付け用として優れた性能を持つ材料であった。

【０００４】 これら水耕栽培用支持体は、図３及び図４に示すように、水耕栽培槽２に取り 付けられ、この水耕栽培槽２内に水耕養液を循環させることにより、植物３は水 耕栽培用支持体１を通して水耕栽培槽２内を循環する水耕養液を吸収し成育する ようになっていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記水耕栽培用支持体を用いて植物の栽培を行っていく過程で、一の植物が病 原菌やウイルスなどの微生物に侵されると、この植物と接触した水耕養液は他の 植物へも循環するようになっていることから、他の植物も水耕養液を通して微生 物に感染し侵されることになる。又、水耕栽培槽内を循環させる水耕養液中に微 生物が含まれていることもあるが、この場合も同じく各支持体を通過する水耕養 液を通して植物が微生物に感染し侵されることになる。

【０００６】 このような水耕養液を通しての微生物感染を防止するため、水耕養液中に殺菌 剤や防除剤を添加するという対策が採られてはいるが、これらの薬剤は特定の種 類の植物の特定の病気（微生物）にしか効果がなく汎用性に乏しいものであった 。又、水耕養液中に殺菌剤や防除剤を添加するという方法では、水耕栽培が水耕 栽培槽内に水耕養液を循環させて行なうものであるため、薬剤の効果が十分に持 続せず、定期的に補充しなければならないという煩雑さがあった。更に、これら の薬剤には人体に有害なものもあった。

【０００７】 本考案は、このような課題に鑑みなされたものであり、水耕栽培される植物が 病原菌やウイルスなどの微生物に感染するのを確実に防止できる水耕栽培用支持 体を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】

上記目的を達成するため、請求項１記載の考案は、ピリジニウム基を有し、か つ水に不溶又は難溶の微生物吸着樹脂を含有する多孔質基材よりなることを特徴 とする水耕栽培用支持体をその要旨とした。

【０００９】 本考案の微生物吸着樹脂としては、ハロゲン化されたピリジニウム基を分子内 に有し、かつ水に不溶又は難溶のものであればどんなものであっても良い。この ような微生物吸着樹脂としては、特公昭６２−４１６４１号公報や特開平１−２ ０７１４１号公報に示された４−ビニルピリジンと架橋性ジビニル系単量体とを 共重合させた後、これにハロゲン化物を作用させて４級化処理することにより得 られる高分子化合物や、特開平３−１７４４１９号公報に示された４−ビニルピ リジンとモノビニルモノマーとを共重合し、４級化処理することにより得られる 高分子化合物等を挙げることができる。これらの微生物吸着樹脂における微生物 吸着能は、該樹脂が分子内に有するところのピリジニウム基が正に帯電しており 、一般に微生物の細胞表面は負に帯電していることから、これらピリジニウム基 と微生物との間の電気的な相互作用によって発現されるものと推定される。

【００１０】 多孔質基材としては、通気性、浸透性に富み、植物の根が基材内部に伸びて容 易に定着できる程度の多孔質なものであって、上記微生物吸着剤を含有するもの あれば特に限定されるものではない。このような多孔質基材としては、例えばレ ーヨン、コットン、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの繊維を織 成又は編成して成る織物や編物、これら繊維を構成繊維とする不織布などの構成 繊維表面に特開平３−１７４４１９号公報に示された微生物吸着樹脂を付着した もの、或いは上記織物や編物、不織布の構成繊維表面に４−ビニルピリジンと架 橋性ジビニル系単量体とを付着した後これらを共重合させ４級化処理したもの、 特公昭６２−４１６４１号公報や特開平１−２０７１４１号公報に示された微生 物吸着樹脂であってビーズ状或いは繊維状に成形されたものをパルプや鉱石、合 成樹脂などの粉砕物中に混合しこれらを接着剤で結合させて成るもの、上記ビー ズ状或いは繊維状の微生物吸着樹脂相互を接着剤で結合してポーラスな構造体に 成形したもの等を挙げることができる。又、従来より水耕栽培用支持体として使 用されているものに微生物吸着樹脂を含浸或いはコーティングすることによって 得られるものであってもよい。又、多孔質基材は、植物が十分に根を生やすこと ができるよう見かけ密度が０．２ｇ／ｃｍ³ 以下の比較的粗い構造のものであり 、かつ一定の厚みを有するものが望ましい。

【００１１】 多孔質基材に対する微生物吸着樹脂の含有量としては特に限定されないが、基 材に対し０．０１〜２０ｗｔ％の範囲のものが微生物吸着力が高く、かつ経済的 である。２０ｗｔ％を越える多量の微生物吸着樹脂を含有する場合には、樹脂の 使用量が増す割には吸着効果は上がらず、不経済となる。

【００１２】 このように構成された水耕栽培用支持体にあっては、植物の栽培を行っていく 過程で、一の植物が病原菌やウイルスなどの微生物に侵されたとしても、この植 物が根付いている水耕栽培用支持体に含まれる微生物吸着樹脂が微生物を吸着し 、水耕養液中に微生物が流れ出ることがない。又、水耕栽培槽内を循環させる水 耕養液中に微生物が含まれていても、支持体に含まれる微生物吸着樹脂が水耕養 液中の微生物を吸着するため、水耕養液を通して植物が微生物に感染し侵される こともない。

【００１３】 尚、多孔質基材は、形態保持、取り扱い性という点から、基材内部の見かけ密 度を０．２ｇ／ｃｍ³ 以下の比較的粗い構造とし、これに対し水耕養液が通過す る基材表層部の見かけ密度を高く設ける（具体的には０．２〜０．８ｇ／ｃｍ³ の範囲）ようにしても良い。これにより、多孔質基材の粗い構造となっている基 材内部には植物が容易に根を生やすことができ、一方基材内部に対し密な構造と なっている表層部は、該基材の形状を保持し、水耕養液の通過に伴う水圧、その 他外力に対抗し得るようになる。又、基材表層部によって基材内に根付いた植物 が保持されることになるため、取り扱い時に植物が基材から抜け出てしまうこと もない。尚、この多孔質基材は、該多孔質基材が繊維を用いて作られたものにあ っては多孔質体の周囲から圧力を加えることにより表層部分の密度を高めて表層 部を設けても良いし、密度の高い別の繊維シートで多孔質体表面を被覆して表層 部を設けても良い。

【００１４】 尚、本考案の微生物吸着樹脂と共に殺菌剤を多孔質基材に含ませても良く、こ の場合、微生物吸着能と共に殺菌性能をも備えた水耕栽培用支持体を得ることが できる。殺菌剤としては、例えば水不溶性のゼオライトを殺菌性を有する金属イ オンで置換した抗菌性ゼオライト、ポリビニル、ポリアクリレート、ポリエステ ル、ポリアミドなどのポリマー鎖にピグアナイドまたは第４アンモニウム塩を固 定化したポリマー型固定化殺菌剤、３−（トリメトキシシリル）−プロピルトリ メチルオクタデシルアンモニウムクロライドなどのシリコーン型固定化殺菌剤な どが好適に使用できる。

【００１５】 又、本考案の水耕栽培用支持体に定期的に紫外線を照射して、水耕栽培用支持 体に吸着された微生物を殺菌するようにしてもよい。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案を実施例に従って詳細に説明する。 実施例１ ４−ビニルピリジンとスチレンとを３０：７０モルの割合で共重合した後、４ −ビニルピリジンと等モルのベンジルブロミドで４級化処理してピリジニウム基 を有する微生物吸着樹脂を得た。

【００１７】 一方、ポリエステル繊維５０重量％とレーヨン繊維５０重量％とからなる繊維 ウェブにアクリルバインダーをスプレー含浸した見かけ密度０．０４ｇ／ｃｍ³ の不織布からブロック状の支持体を作製し、この支持体に上記の微生物吸着樹脂 を溶解したエタノール溶液を含浸した後、７５℃で乾燥して図１に示す水耕栽培 用支持体１１を得た。なお、この場合の不織布に対する微生物吸着樹脂の付着量 は２．０％重量であった。

【００１８】 実施例２ ４−ビニルピリジン３ｇ、ジビニルベンゼン０．０５ｇ、アゾビスイソブチロ ニトリル０．０３ｇ及びトルエン３００ｍｌを反応容器に入れ、この容器中に、 レーヨン繊維からなる繊維ウェブを水流絡合してなる不織布 （目付１００ｇ／ｍ² 、厚さ０．４ｍｍ）を入れて浸漬した。その後、室温でト ルエンを蒸発させて、不織布の構成繊維表面に４−ビニルピリジン、ジビニルベ ンゼン、及びアゾビスイソブチロニトリルを付着させた。この後、８０℃の温度 で５時間、恒温器中に静置して、不織布の構成繊維表面で４−ビニルピリジンと ジビニルベンゼンとを共重合させた。

【００１９】 次いで、この不織布を反応容器に入れ、同容器内に臭化ベンジルとトルエンを 加えて８０℃で６時間反応させてビニル系共重合体を４級化処理し、臭化ベンジ ルにより４級化されたピリジニウム基を有し、かつ架橋構造を有する微生物吸着 樹脂を不織布の構成繊維表面に付着させた。この場合の不織布に対する樹脂の付 着量は２．０重量％であった。

【００２０】 一方、ポリエステル繊維５０重量％とレーヨン繊維５０重量％とからなる繊維 ウェブにアクリルバインダーをスプレー含浸した見かけ密度０．０４ｇ／ｃｍ³ の不織布からブロック状の支持体を作製し、この支持体の表面に、上記の微生物 吸着樹脂を構成繊維表面に付着させた不織布１２を貼り付けて図２に示す水耕栽 培用支持体を得た。

【００２１】 実施例１及び実施例２において得られた水耕栽培用支持体１１を水耕栽培槽（ 図示しない）に取付け、これにキュウリの苗（双葉）１３を植付けたものを各々 １０個用意した。一方、キュウリ立枯病菌（Ｐｙｔｈｉｕｍ ａｐｈａｎｉｄｅ ｒｍａｔｕｍ Ｆｉｔｚｐａｔｒｉｃｋ 株番号 ＭＡＦＦ０３−０５５６７） をＶ−８ジュース寒天培地で培養し、遊走子のうを確認した後、培地ごと上記水 耕栽培槽の水耕養液中に入れた。その結果、実施例１及び実施例２のいずれの水 耕栽培用支持体１１に植えたキュウリの苗も立ち枯れず、キュウリ立枯病菌には 感染しなかった。

【００２２】

【考案の効果】

上記構成を備えたことにより、請求項１記載の水耕栽培用支持体にあっては、 水耕養液中の微生物を多孔質基材に含まれる微生物吸着樹脂が確実に吸着保持す ることから、水耕養液を通して植物が微生物に感染し侵されることがない。又、 この水耕栽培用支持体にあっては、微生物吸着樹脂の正に帯電するピリジニウム 基と負に帯電する微生物との電気的な相互作用を利用して微生物を吸着し保持す るようになっていることから、従来の水耕養液中に殺菌剤や防除剤を添加する方 法のように特定の植物や特定の病気にしか効果が無いということはなく汎用性に 富む。更に、この水耕栽培用支持体にあっては、該水耕栽培用支持体に含まれる 微生物吸着樹脂が水に不溶又は難溶であるため、使用時に水耕養液中に溶出する ことが無く定期的に薬剤を補充するといった煩雑さがない。又人体に害を与える こともない。

【００２３】 請求項２記載の水耕栽培用支持体にあっては、多孔質基材表層部の見かけ密度 を多孔質基材内部の見かけ密度よりも高く設けたことから、多孔質基材の粗い構 造となっている基材内部には植物が容易に根を生やすことができ、一方基材内部 に対し密な構造となっている表層部は、該基材の形状を保持し、水耕養液の通過 に伴う水圧、その他外力に対抗し得るようになる。又、基材表層部によって基材 内に根付いた植物が保持されることになるため、取り扱い時に植物が基材から抜 け出てしまうこともない。

【００２４】 請求項３記載の水耕栽培用支持体にあっては、微生物吸着樹脂と共に殺菌剤が 含まれていることから、微生物を吸着保持するのみならず支持体内部で殺菌して しまうため、他の植物への感染防止効果をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の水耕栽培用支持体を示した拡大断面図
である。

【図２】本考案の水耕栽培用支持体の別の例を示した拡
大断面図である。

【図３】従来の水耕栽培装置を示した断面図である。

【図４】従来の水耕栽培装置を示した断面図である。

【符号の説明】

１１ 水耕栽培用支持体 １２ 多孔質基材の表層部分に張り付けた不織布 １３ キュウリの苗

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピリジニウム基を有し、かつ水に不溶又
   は難溶の微生物吸着樹脂を含有する多孔質基材よりなる
   ことを特徴とする水耕栽培用支持体。
2. 【請求項２】 前記多孔質基材表層部の見かけ密度が多
   孔質基材内部の見かけ密度よりも高く設けられているこ
   とを特徴とする請求項１記載の水耕栽培用支持体。
3. 【請求項３】 前記多孔質基材が微生物吸着樹脂と共に
   殺菌剤を含有していることを特徴とする請求項１記載の
   水耕栽培用支持体。