JPH0789793B2 - 植物への水分補給方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、植物の根の近傍に局所的に高吸水性高分子材
料を埋設し、長期間にわたって効率良く植物に適量の水
分補給を行なえる方法に関するものである。

［従来の技術］ 果樹栽培、林業、街路等の土木工事、あるいは農業等、
樹木や野菜、草花等、植物の育成を必要とする産業分野
は非常に多い。土壌中の水分が枯渇すると発育不良や枯
死が生じるから、植物に対して適量の水分補給を行い健
全な育成状態を維持することが肝要である。

植物への水分の補給は専ら散水車やスプリンクラーある
いは散水ホース等により地表面に散水することによって
行われている。撒かれた水は土壌中に浸透し、植物の根
に到達する。

土壌の保水機構は土壌粒子間の空隙での保水であり、特
に植物根が侵入する不飽和層は散水時でもその空隙が完
全に水で満たされていることはないので、土壌種によっ
ては保水効果が極めて短く散水頻度が非常に多くなる場
合もある。特に果樹は水はけの良い土壌の方が発育が良
いため散水の頻度は甚だしい。また道路の中央分離帯等
での植生では、周囲のみならず底部までもコンクリート
で囲まれていることもあり、他からの水分補給が困難で
夏期等は水不足になりがちなため常時散水が必要とな
る。

［発明が解決しようとする問題点］ 本来天然土壌は植物の育成に必要な条件を保有してお
り、植物は土壌種により適不適があるが一般的な気象条
件で発育できる十分な機構をもっている。しかし人工的
に植樹を行い植生を広げようとする場合、適正な土壌種
と植物種の関係を保つことが出来ない場合が多々ある。
その場合には施肥や土壌改良が行われ、また散水が行わ
れる。

施肥や土壌改良は植物に対して比較的長期間にわたって
効果が維持されるが、土壌に対する散水の効果は短く気
象条件を考慮して頻繁に行わなければならない。その労
力は非常に大きいが、撒いた水全部が植物に対して有効
に作用するわけではなく不必要な部分への浸透など無駄
も多い。

土壌中に高吸水性高分子材料の粉末を均一に混ぜ入れ、
それによって保水効果の持続期間を長くすることも試み
られた。保水性は改良され散水の頻度は低下するもの
の、既に植えられている植物に適用する時は土壌の掘り
返し等によって根毛を傷めることが多いし、またそれら
高分子材料は吸水によって膨張する性質を有するため、
地面が極めて軟弱になり果樹園等のような場合には樹木
近傍でのトラクタや台車等の機械力の使用が不可能にな
ったり、歩行さえも困難になる等の問題が生じ実用化し
難い。

本発明の目的は上記のような従来技術の欠点を解消し、
植物に対して適量の水分を補給でき、しかも水分補給の
間隔を長くして、給水労力や水資源の節約等、水分補給
に要する経済的負担を軽減し得るような植物への水分補
給方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、高
吸水性高分子材料の成形体を、土中の植物の根の近傍に
局所的に埋設し、該成形体により水分を保持し、植物の
根に水分補給を行わせるようにした方法である。

ここで用いる高吸水性高分子材料の成形体は、高吸水性
高分子化合物をゴムに混入して伸縮ネット状に成形した
ものであり、それを目の粗いネット状に拡げて埋設す
る。高吸水性高分子化合物とは、自重の数倍ないし数百
倍の水分を吸収し得る物質をいい、従来公知の様々な系
列の材料、例えば澱粉系やポリアクリル酸系など任意の
ものであってもよい。

［作用］ 高吸水性高分子材料は、高分子内外の浸透圧の差または
高分子と水との親和力により多量の水分を吸収し材料内
に保持することができる。この点、土壌粒子間の空隙で
の保水である土壌の保水機構とは異なり、保水量にも格
段の差異がある。

高吸水性高分子材料の吸水作用は一種の化学反応であ
り、その反応エネルギー分だけ活性度が低下しているの
で蒸気圧が低く、全くの自由水である土中水よりは蒸発
しずらく、また一種の化学的固定であるから接触してい
る物質側への物理的な移動は生じない。このため保水性
は極めて良好である。反面、植物における水分の吸収は
その殆どが細胞膜内外の浸透圧の大小によって行われの
で、高分子材料内の水分は植物内に移行することが可能
である。

植物の根は水分を求めて水分の多い方向にある程度の距
離は選択的に成長し得る。従って植物の根への給水は幹
を中心に全周にわたって均等に行う必要はなく、給水位
置を特定し常にその位置に給水すれば植物への給水の目
的は達成される。その深さや距離は植物種によって異な
るが、それに応じて本成形体を埋設しておけばよい。

［実施例］ 第１図は本発明に係る水分補給方法を果樹園での栽培に
適用した場合の例である。この実施例は伸縮ネット状の
高吸水性高分子成形体10を、果樹12の近傍の土壌14中に
埋設した構成である。

ここで使用する成形体10としては、例えば第２図、第３
図に示すように高吸水性高分子化合物を天然ゴム中に分
散混入して表面に凹凸が生じるように押し出し成形した
シート16に、交互に多数の切り込み18を入れ、長手方向
に伸長して第４図に示すような伸縮ネット状にしたもの
が最適である。特にベース材料として天然ゴムを用いれ
ば伸びがよく、また表面に凹凸を設ければ表面積が増加
し吸水性も良好となる。

例えば幅約40cm,長さ60〜80cmのシート状成形体16に2cm
位の間隔で多数の切り込み18を交互に入れ、それを2m程
度まで引き伸ばす。すると幅は20cm位に縮まるが第４図
に示すような目の粗いネットが得られる。第１図に示す
ように地盤に幅20cm程度の溝20を掘り、底にこの成形体
10を拡げ、必要があれば要所を目串で固定し、土を被せ
れば埋設作業は完了する。

果樹は水はけの良い土壌で発育が良いため、特に夏期な
どは水不足になりがちである。しかし地表等から散布さ
れた水は土中を浸透し、高吸水性高分子成形体10で吸水
保持される。

果樹12の根は、水分の多い方向に選択的に成長する。植
物は大部分が根のみから水分を吸収するので、根を張っ
ている近傍に水分が存在すればそれを吸収して発育し得
る。前述のように高吸水性高分子材料は化学的に水分を
固定しているから蒸発しずらく接触している物質側への
物理的な移動も生じ難く長期間にわたって水分を保持す
ることかできる。そして植物による水分の吸収は大部分
が細胞膜内外の浸透圧の大小によって行われるため、高
分子材料中の水分は必要に応じて植物側に移行し定量的
な給水が行われることになる。このような動作によって
給水間隔を長くでき、かつ適正な量の給水が行われる。

高吸水性高分子化合物を混入するベース材料としては、
天然ゴムの他、合成ゴムも使用できる。成形体の形状は
伸縮ネット状とし、吸水時に数倍以上膨張するから吸水
を阻害しないためにも極力粗な形状で埋設するのが好ま
しい。

なお本発明方法は果樹園のみならず、様々な他の分野で
も利用できることは言うまでもない。

［発明の効果］ 本発明は上記のように土中の植物の根の近傍に局所的に
高吸水性高分子成形体を埋設した構成だから、地表など
から水を供給するだけで高吸水性高分子成形体に長期間
にわたって保水させることができ、散水時における不必
要な部分への浸透などの無駄がなくなり、水を節約でき
る効果がある。

また本発明では、保水されている高吸水性高分子成形体
から適正な量の水分が植物に供給されるため、給水間隔
を長くでき、給水に要する労力や経済的負担を大幅に軽
減できる効果もある。

更に本発明のように高吸水性高分子材料を土中で局所的
に埋設すると、土壌全体に粉末を混入したのとは異なり
既設の植生に適用する場合でも根毛を傷めることがなく
埋設作業も容易であり、また給水時に膨張しても地盤に
は殆ど影響がないから機械力の導入や歩行に支障を来す
こともない。

その上、本発明では伸縮ネット状の成形体を目の粗いネ
ット状に拡げて埋設するので、通水性並びに通気性に優
れ、植物の根の成育を妨げることもない。そして過不足
なく均一に土中の植物の根の近傍に容易に埋設できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を果樹園の植生に適用した一例を示
す説明図、第２図はそれに用いる高吸水性高分子成形体
の平面図、第３図はその側断面図、第４図はその伸長状
態を示す平面図である。 10……高吸水性高分子成形体、12……果樹、14……土
壌、20……溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高吸水性高分子化合物をゴム中に混入した
   シートに、交互に多数の切り込みを入れた伸縮ネット状
   の成形体を、土中の植物の根の近傍に局所的に目の粗い
   ネット状に拡げて埋設し、該成形体により水分を保持し
   植物の根に水分補給を行わせることを特徴とする植物へ
   の水分補給方法。