JPH08191639A

JPH08191639A - 養液栽培用不透水性不織布

Info

Publication number: JPH08191639A
Application number: JP7108269A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Ishimoto; 正一石本; Kunihiko Tsunoda; 邦彦角田
Original assignee: Mikado Chemical MFG Co
Current assignee: Mikado Chemical MFG Co
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1995-04-07
Publication date: 1996-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】特に夏期の養液温度を適温にコントロールでき
ないという従来の問題点を解決し、作物の病害の発生と
その伝染を効果的に防止することができる養液栽培用不
透水性不織布を提供すること。【構成】本発明に係る養液栽培用不透水性不織布は、養
液栽培に用いる熱可塑性樹脂製の不織布であり、該不織
布の坪量（目付）が２０〜１００ｇ／ｍ² 、可視光線反
射率が６０％以上、可視光線透過率が１０％以下、通気
性が１０〜２００秒／１００ｃｃ、耐水圧が５００ｍｍ
Ｈ₂Ｏ以上であるという特性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、養液栽培に使用する熱
可塑性樹脂製の不織布に関し、詳しくは、特に夏期の養
液温度を適温にコントロールでき、作物の病害の発生と
その伝染を効果的に防止することができる養液栽培用不
透水性不織布に関する。

【０００２】

【従来の技術】養液栽培は、施設園芸（ハウス栽培）に
おける連作の障害を回避するために、あるいは省力化の
ために、従来の土耕型ハウス栽培に代わる技術として早
くから注目されてきた。しかし、現在の養液栽培の面積
は、全ハウス栽培面積の約１．０％に過ぎず、清浄生
産、生育速度の速さ等数々の特色が認められている割に
は普及の足取りは遅いといえる。その原因の１つは、こ
れまでの土耕栽培に比べ施設費が高くなることである。
このため、最近では簡易な栽培方式であるＮＦＴ（Nutr
ient Film Techinque又は Nutrient Flow Techniqueの
略）栽培やロックウール栽培が導入され、これが栽培面
積の拡大に寄与している。

【０００３】ここにいうＮＦＴ栽培は、図１に示すよう
に傾斜した水耕ベッド１を設け、その上に図２の（ａ）
に示すようにフィルム２を敷設して中央線に沿って、例
えば針金３を用い若干低くすることによって樋状を形成
して、その上にロックウール４、４・・・を列設する
か、あるいは図２の（ｂ）に示すようにフィルム２の両
縁を折り返して上部を例えばクリップ５で固定しトンネ
ル状にしてその中にロックウールブロック４ａ等を列設
し、そして図１に示すように養液タンク６中の養液７を
ポンプ８で循環させる。図１において、９は養液送液管
である。また１０は水耕用肥料液タンク、１１は定量注
入可能な肥料液ポンプであり、養液タンク６内の養液濃
度を濃度検知器１２で検知し、濃度が低い場合にはＥＣ
メーター１３からポンプ１１に信号を送り、肥料液を養
液タンク６に供給する。また必要により水供給管１４が
設けられている。なお図２（ｂ）中、１５は必要に応じ
て設けられる灌水用チューブである。

【０００４】養液は樋状のフィルム２上を、あるいはト
ンネル状のフィルム２中（底部）をその勾配に従って自
然に流下して行く。作物はその根で養液中の養水分を吸
収して生育し、栽培される。流下した養液は養液タンク
６に戻り循環使用される。

【０００５】一方、ロックウール栽培も流れる養液で作
物を栽培する方式であるが、この栽培で使用するロック
ウールは、従来のくん炭、ウレタン発泡体のように単に
作物を支えるためのものではなく、図３に示すように養
液をしみ込ませて一定期間保持するためのものである。
この栽培を特徴付けるロックウールには育苗用と定植用
とがあり、育苗用は７．５×７．５×５．０cm程度、定
植用は３０×７．５×９１cm程度の寸法に裁断され、ロ
ックウール培地２０として使用される。なお２１は養液
供給管である。いずれもフィルムでトンネル状に包まれ
たり、フィルム上に設置された状態で使用される。養液
の供給方法としては、作物に供給された余液が、排水孔
から通路側の地面に排出される灌注式と、養液タンクに
還流されて再び給液として使用される循環式とがある。

【０００６】この他にも多くの養液栽培方式が実用化さ
れているが、いずれも主に養液の漏れを防止するために
栽培水槽の内側（底面、壁面）にフィルムを敷いたり、
培地（各種資材から成り、養液を含んでいる。）をフィ
ルムで包んだりしており、根部はフィルムに接したり、
包まれたりしている場合が多い。

【０００７】また、夏期高温時には、液温上昇抑制のた
め入射太陽光（熱エネルギー）を反射する必要があり、
銀色、白色等の反射フィルムを用いるのが一般的であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらＮＦＴ
栽培やロックウール栽培等の養液栽培では根部の形態、
環境が養液栽培特有の状態、すなわち養液は直接に作物
の根部に接していると共に、その養液は一つの栽培用容
器内の作物に共用されるようになっているため、根域温
度は、液温の影響を直接受けてしまい、根温の安定制御
が難しい。

【０００９】また、近くに病原菌の胞子があれば、この
胞子が土埃などの形で根部に感染し易く、この部分に病
害が発生し易いという問題があり、しかも養液中に病原
菌が入ると、これが養液とともに根部に直接送り込ま
れ、直ちに感染するので、病害の伝染も大変早いという
問題もあった。問題となる病害の代表例としては、トマ
トに関しては根腐疫病、苗立枯病、根腐病、萎凋病、黒
点根腐病、青枯病、軟腐病、キュウリに関しては疫病、
立枯病、つる割病、メロンに関しては疫病、つる割病、
根腐病、苗立枯病、根腐萎凋病、ミツバに関しては立枯
病、根腐病、株枯病、カイワレダイコンに関しては黒斑
細菌病、軟腐病、立枯病等が各々挙げられる。

【００１０】そして、このような現象に関しては、日本
の夏期気候が大きな影響を与えている。即ち、養液栽培
先進国であるオランダ、イギリス等のヨーロッパ諸国が
夏期冷涼であるのに対し、日本の夏は、亜熱帯に近い高
温、多湿となる。この為、ハウス内の気温は、晴天の日
中では換気を十分行っても３０℃以上、４０℃近くにな
ることがしばしばである。従って、養液の液温が３０℃
以上になってしまい、高温性作物（スイカ、メロン、キ
ュウリ、ナス、ピーマン等）の根域適温（生育適地温に
相当）といわれる２０〜２５℃ですらはるかに越えてし
まう。根域の液温がこのような温度になると、養液中の
溶存酸素濃度が大幅に低下し、根の生理活性が悪化し、
最終的には、作物体の生育が阻害される。

【００１１】そして、更に問題なのは、前述した病原菌
の多くが、液温の上昇に伴い活動を活発化させ、作物へ
の病害を一段とひどくしてしまうことである。

【００１２】このため、これら養液栽培も、施設費が比
較的安い等の利点を有しながらも、いまひとつ普及しな
かった。

【００１３】そこで本発明は、このような特に夏期の養
液温度を適温にコントロールできないという従来の問題
点を解決し、作物の病害の発生とその伝染を効果的に防
止することができる養液栽培用不透水性不織布を提供す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明に係る養液栽培用不透水性不織布は、養液栽培に用い
る熱可塑性樹脂製の不織布であり、該不織布の坪量（目
付）が２０〜１００ｇ／ｍ² 、可視光線反射率が６０％
以上、可視光線透過率が１０％以下、通気性が１０〜２
００秒／１００ｃｃ、耐水圧が５００ｍｍＨ₂Ｏ以上で
ある。

【００１５】以下、本発明について詳説する。本発明の
養液栽培用不透水性不織布は、養液栽培において、植物
体の根部を包み、養液を保持、流下させるために用いら
れる。

【００１６】本発明に用いられる熱可塑性樹脂として
は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン（特
に高密度ポリエチレン）、ナイロン等およびこれらの共
重合体を挙げることができる。これらの樹脂は単独で、
または混合して使用することができる。価格、性能の点
では高密度ポリエチレンが望ましい。

【００１７】坪量を２０〜１００ｇ／ｍ² としたのは、
２０ｇ／ｍ² 未満では養液栽培用資材としての強度が不
足すると共に、反射率が低下し、１００ｇ／ｍ² を越え
ると、通気性を付与できなくなり、またコスト高になる
ためである。好ましい坪量は３０〜６０ｇ／ｍ² であ
る。

【００１８】可視光線（波長４００〜８００ｎｍ）の反
射率を６０％以上としたのは、６０％未満では液温を３
０℃以下に保持し難くなるためである。好ましい反射率
は７５〜１００％である。

【００１９】また透過率を１０％以下としたのは、１０
％を越えると液温を下げるのが難しくなり、また不織布
内面に苔や緑藻が発生し易くなり病害発生の原因となる
ためである。好ましい透過率は５％以下である。

【００２０】このような光特性を持つ不織布としては、
表面が白色またはシルバー色の光反射層で、裏面が黒色
の光吸収層である構造が好ましく、例えば、次の（ａ）
〜（ｅ）の方法で製造される。

【００２１】（ａ）高密度ポリエチレンをフラッシュ紡
糸して製造した白色不織布の表面を黒（墨）色グラビア
印刷インキ、オフセット印刷インキ、スクリーン印刷イ
ンキ等の黒色インキを用いてベタ印刷する。（ｂ）酸化チタン、硫酸バリウム等の白色顔料、アルミ
ニウム粉末を３〜１５重量％含有する熱可塑性樹脂をフ
ラッシュ紡糸法により製造した不織布と、カーボンブラ
ックを０．５〜５重量％含有する熱可塑性樹脂をフラッ
シュ紡糸法により製造した不織布とを接着剤を用いて貼
着する。（ｃ）白色またはシルバー色の不織布の裏面を、黒
（墨）色のグラビア印刷インキ、オフセット印刷イン
キ、スクリーン印刷インキ等の黒色インキを用いてベタ
印刷する。（ｄ）黒色の不織布の表面にアンカーコート剤を塗布し
た後、アルミニウムを蒸着させる。（ｅ）黒色の不織布の表面に、白色塗料またはアルミニ
ウム塗料を塗布し、乾燥させる。

【００２２】次に、本発明において、通気性（ＪＩＳ
Ｐ８１１７のガーレー法による透気度）を１０〜２００
秒／１００ｃｃとしたのは１０秒／１００ｃｃ未満で
は、不織布自体の強度が不足するとともに、高反射率を
維持するのが困難になり、２００秒／１００ｃｃを越え
ると、養液からの水分蒸散による放熱効果が低くなるた
めである。好ましい通気性は１５〜１００秒／１００ｃ
ｃであり、更に好ましくは２０〜７５秒／１００ｃｃで
ある。

【００２３】耐水圧（ＪＩＳＬ１０９２Ｂ法）を５
００ｍｍＨ₂Ｏ以上としたのは、５００ｍｍＨ₂Ｏより小
さくなると実用上での不織布強度が不足し、また、養液
が浸出してくるので、これを防止するためである。好ま
しい耐水圧は１，０００〜２，０００ｍｍＨ₂Ｏであ
る。

【００２４】不織布の繊維の太さは、特に限定しない
が、反射率を向上させるには、できるだけ細い方がよ
い。一般的には、０．１〜１０μｍ程度、望ましくは
０．１〜５μｍである。不織布の厚さは特に限定しない
が、作業性等を考慮すると、０．１〜０．５ｍｍ程度が
適当である。

【００２５】なお、栽培床上面にある本発明の不織布
に、面積が０．２〜５０ｍｍ² の細孔を、０．０１〜５
個／ｃｍ² の密度で設けることにより（養液の流れてい
る底面には細孔は設けない。）、水分蒸散効果を安定化
することが可能である。特に高坪量、高反射率の不織布
の場合には、この細孔を設けることが有効となる。

【００２６】細孔の面積を０．２〜５０ｍｍ² とするの
は、０．２ｍｍ² 未満では結露水による水膜で細孔が閉
塞し易く、５０ｍｍ² を越えると通気性が大きくなり過
ぎて極部的に床面が乾燥したり、細孔部の栽培床面に緑
藻や苔が発生してしまうことが多いためである。好まし
い細孔面積は１〜１０ｍｍ² である。

【００２７】細孔の密度を０．０１〜５個／ｃｍ² とす
るのは、０．０１個／ｃｍ² 未満では均一な蒸散効果が
得られ難く、５個／ｃｍ² を越えると、孔あけ加工も難
しくなり、不織布の強度も低下するためである。好まし
い細孔密度は０．０５〜１個／ｃｍ² である。細孔の形
状は、円形、楕円形、正方形、長方形、六角形等任意の
ものを選定することができ、特に限定しない。ただ、汎
用性、加工のし易さ等の点で円形が好ましい。

【００２８】さらに、この不織布に養液栽培中の病害発
生を抑制するため殺菌効果のある物質を処理してもよ
い。殺菌効果のある物質（以下、必要により殺菌物質と
いう。）としては、殺菌効果のある金属を保持した無機
系多孔質担体が、効果の広さ（多くの病菌に有効）と持
続性の点で適当である。殺菌効果のある金属としては、
銀、銅、亜鉛、ニッケル、錫等を挙げることができる
が、殺菌効果等の性能の点では、銀、銅、亜鉛が特に優
れている。

【００２９】無機系多孔質担体としては、合成珪酸アル
ミニウム、パーライト、シラスバルーン、各種の合成及
び天然のゼオライト、風化造礁サンゴ粒、セピオライ
ト、蛭石、軽石、活性白土、カオリン、タルク、各種の
合成及び天然のハイドロタルサイト、スノーテックス、
ベントナイト、ケイソウ土、活性炭等の微粉末で、平均
粒径３０μｍ以下のもの、好ましくは１０μｍ以下のも
のを挙げることができる。これらのうち、各種のゼオラ
イト、風化造礁サンゴ粒はその性能及び価格の点から好
適である。

【００３０】無機系多孔質担体の上記金属の保持量は、
同担体と金属の種類によって異なるが、一般には０．０
０１〜２５重量％の範囲でよい。例えば、ゼオライトで
銀を保持する場合は、０．１〜１５重量％、好ましくは
０．１〜５重量％である。

【００３１】無機系多孔質担体に上記金属を保持させる
には、イオン結合法とコーティング法の２つの方法を用
いることができる。

【００３２】殺菌物質の不織布への処理は、熱可塑性樹
脂に練り込み混合して不織布とするか、不織布製造後、
この不織布に、適当な方法で印刷、吹付け等により、コ
ーティングしてやればよい。

【００３３】熱可塑性樹脂に練り込む場合には、殺菌物
質は０．１〜２０重量％含有させればよい。練り込みの
場合に殺菌物質の含有量（熱可塑性樹脂への添加量）の
下限を０．１重量％としたのは、これ未満では殺菌効果
の持続性が小さくなるからであり、上限を２０重量％と
したのは、これを越えると不織布の強度が低下するだけ
でなく、不織布形成時の発泡や糸切れ等のトラブルが多
くなるからである。好ましい含有量は０．１〜５重量％
である。

【００３４】本発明の養液栽培用不透水性不織布を使用
するときは、養液の流路と作物の根部を覆うように敷設
される。例えば、図４に示すように本発明の不織布２Ａ
を裏面（黒色面）を上にして水耕ベット（図１参照）に
敷設し、その中央線３０に沿ってロックウールブロック
３１等を列設すると共に必要に応じてその側部に灌水用
の細孔を設けたチューブ１５を併設した後、更にその上
部に表面（銀白色面）を上にして不織布２Ｂを被覆する
と共に、ロックウールブロック部分に孔３２を開けて苗
３３を植え付けることができる。

【００３５】また、図２の（ｂ）に示すように、ロック
ウールブロックと灌水用チューブを併設した後不織布２
の両側を持ち上げてロックウール上部でその縁部をクリ
ップ５で止めることによって、筒状やトンネル状にして
用いることもできる。

【００３６】更に、図３に示すロックウール栽培用の栽
培ベット２０を被覆する手段としては、本発明の不織布
の表面（銀白色面）側を外面にして包み込む方法を挙げ
ることができる。

【００３７】

【作用】本発明の養液栽培用不透水性不織布は、養液を
流したり保持する容器として使用すれば、その昇温抑制
効果により、特に夏期高温時に作物の根域温度を適温に
保ち、作物生育を健全維持すると同時に、根域の病害の
発生とその伝染を有効に防止することができる。

【００３８】

【実施例】以下、本発明の実施例に基き、更に本発明に
ついて詳細に説明するが、かかる実施例によって本発明
が限定されるものではない。

【００３９】(1) 製造例製造例高密度ポリエチレンを用いてフラッシュ紡糸
法により、可視光線反射率が約９０％、坪量が約５１ｇ
／ｍ² 、厚さが約０．１５ｍｍの白色不織布を製造し、
この白色不織布の裏面に墨インキを用いて墨ベタのグラ
ビア印刷を施して坪量が約５２ｇ／ｍ² 、外側面の可視
光線反射率が約９０％、通気性が約３０秒／１００ｃ
ｃ、可視光線透過率が約３％の白・黒不織布を得た。こ
れを実施例１とする。製造例上記で墨インキ中に、下記殺菌剤を１０．
０重量％含有せしめて、黒ベタのグラビア印刷を施した
以外はと全く同様にして、白・黒不織布を得た。これ
を実施例２とする。殺菌剤：平均粒径５μｍ、ＳｉＯ₂ ／Ａｌ₂Ｏ₃ のモ
ル比が１０のＡ−型ゼオライトを０．３モル硝酸銀水溶
液中でイオン交換反応させて、Ａｇ−ゼオライトへ転換
し、次いでこれを濾過してから水洗いして過剰の銀イオ
ンを除き、その後１００〜１１０℃で乾燥することによ
って得られた銀含有量４重量％のゼオライト。製造例上記での黒ベタグラビア印刷前の白色不織
布を比較例１とする。製造例比較例２として、低密度ポリエチレン樹脂に
よる二層ダイラミネインヨンフィルム成形法による表面
白色、裏面黒色一体成形フィルム（肉厚２５μｍ）を用
いた。いわゆる白黒二層フィルムであり、夏期養液栽培
では、最も多く使われているフィルムである。実施例１
の不織布、実施例２の不織布、比較例１の不織布及び比
較例２のフィルムの各々の特性値を表１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】(2) 栽培テスト法下記の要領でトマトのロックウール栽培をし、高温期に
発生する青枯病の発生状況、日中の液温、そしてトマト
収量を調査した。

【００４２】栽培は間口６．０ｍ、長さ３０ｍのハ
ウス内に各資材で包まれたロックウール定植用マットを
配列して行った。この定植用マットは幅３０ｃｍ、高さ
７．５ｃｍ、長さ９１ｃｍのブロックを１０個並べて約
９ｍの長さの栽培ベットとした。これを前記比較例１の
不織布、比較例２のフィルム、実施例１、２の不織布で
完全に被覆包装し、４つの栽培区を設けた。各区に別々の給液（養液）タンクを設け、循環式栽
培が行なえるようにした。養液の処方はいわゆる山崎トマト処方で行った。水
１０００リットル当たりの配合量（標準濃度）は表２の
通りである。

【００４３】

【表２】

【００４４】養液の供給方法はマイクロチューブ方
式で各株基に点滴、供給した。供給量や液濃度のコント
ロール（ＥＣ値で確認）はトマトの生育状況、生育ステ
ージに合わせて行った。トマトの品種は、タキイ種苗（株）の「桃太郎」を
用いた。育苗はロックウール製の育苗ブロックに平成６年２
月２４日に播種し、その後上記山崎処方液を用いて所定
の栽培管理を行った。そして根が育苗ブロックの底に廻
る本葉７〜８枚のところで採苗した。この苗を４月１５
日に上記定植マットに株間４０ｃｍの間隔で移植し（各
区２２株）、栽培試験を開始した。５月７日頃第一花房
が開花着果し、以後生育が進み、６月２０日頃から収穫
を開始した。

【００４５】(3) テスト結果この時期のトマト栽培で最も問題となる青枯病の調査結
果を表３に示す。調査結果は調査日毎の発病株率（％）
で示した。

【００４６】なお、青枯病の特徴は、収穫期に株全体が
急激に萎れ、青枯れ状態になり、地際部の茎を切ってみ
ると、導管から白い汁液を出す。発病株であるか否か
は、このような現象の有無によって判断した。

【００４７】

【表３】

【００４８】また、日中外気温の高かった７月１５日か
ら７月３０日の１６日間の日中最高液温（栽培ベット出
口で測定）の平均値を表４に示す。さらに、６月２０日
から７月３０日までのトマトの各区の全収穫量を実施例
１を基準（１００）とした相対値で比較し、表４に示し
た。

【００４９】

【表４】

【００５０】表３、４の結果に示される通り、実施例
１、２では液温が低くコントロールされ、根部が健全で
青枯病も少なく、結果的に収穫量が多くなっている。特
に実施例２では殺菌剤処理効果が明らかである。一方、
比較例１は太陽エネルギーを透過するため、また、比較
例２は反射が弱く、また通気性がない為、即ち水分蒸発
に伴う気化熱による液温低下現象がないため、共に液温
が上昇してしまい、青枯病を多発させた。なお、比較例
１では、ロックウール表面や、不織布内面に緑藻が多発
しており、病害の拡大や収量低下に悪影響を与えた。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
養液栽培に用いる熱可塑性樹脂製の不織布を、その坪量
と可視光線の反射率、透過率、通気性、耐水性が一定の
範囲にある特性を有するようにしたので、これを養液や
培地を包み込むように使用したとき、夏期のように暑く
直射日光の強い時期であっても、入射太陽エネルギーを
反射し、入射を防ぎながら液面からの水分蒸散による放
熱をほどよく促進して、液温を養液栽培適温に保持し、
根部（根域）の健全な生育と、病害の発生及び伝染の抑
制とを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＮＦＴ栽培例を示す概略説明図

【図２】フィルムの敷設状態を示す概略斜視図

【図３】ロックウール培地を示す概略斜視図

【図４】本発明の養液栽培用不透水性不織布の敷設状態
を示す斜視図

【符号の説明】

１：水耕ベッド２：フィルム２Ａ、２Ｂ：養液栽培用不透水性不織布４：ロックウール５：クリップ６：養液タンク７：養液８：ポンプ９：養液送液管１５：チューブ２０：栽培ベット３０：中心線３１：ロックウールブロック３２：孔３３：苗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】養液栽培に用いる熱可塑性樹脂製の不織布
であり、該不織布の坪量（目付）が２０〜１００ｇ／ｍ
² 、可視光線反射率が６０％以上、可視光線透過率が１
０％以下、通気性が１０〜２００秒／１００ｃｃ、耐水
圧が５００ｍｍＨ₂Ｏ以上である養液栽培用不透水性不
織布。