JPH08256592A - 人工培土 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配合した吸水性樹脂が植物の発芽や生育を阻
害せず、保水能力と植物に対する吸水能力のバランスの
とれた樹脂であり、該樹脂が培土として使用した場合に
おいて充分な耐候性を有し、さらに肥料成分や各種成分
を含有する水であっても吸水能力が低下しない吸水性樹
脂が配合された人工培土の提供。 【構成】 一般式［Ｉ］ 【化１】 で表される単量体を用いて得られる（共）重合体架橋物
を含む吸水性樹脂を０．３〜１０重量％配合した人工培
土。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非イオン性で化学的安
定性に優れ、無機イオン類などの電解質の影響を受ける
ことなく一定の保水効果を示し、植物に対して発芽、生
育の阻害を起こすことなく好適な生育環境を与える吸水
性樹脂を、土壌と混合してなる植物の農園芸用培地に関
する。

【０００２】

【従来の技術】植物に対し効率の良い培地の条件は、植
物の生存に必要な水を適度に保持する保水能力を持ち、
さらにその保有水が植物が必要とするとき、水を供給す
る能力とバランスよくコントロ−ルされている特性を有
していることが必要である。近年、特開昭５８−８２３
のように吸水性樹脂を含んだ人工培土が多数提案されて
いるが、これらに記載されている吸水性樹脂は保水能力
と植物に対する水の供給能力とのバランスが必ずしも充
分とれていない。これらに例示された吸水性樹脂として
は、ポリアクリル酸塩、ポリアクリロニトリルのケン化
物、アクリル酸塩／ビニルアルコール共重合体、デンプ
ン／アクリル酸グラフト共重合体、デンプン／アクリロ
ニトリルグラフト共重合体のケン化物、セルロ−ス／ア
クリル酸グラフト共重合体、ポリアクリルアミドおよび
その部分加水分解物、ポリビニルアルコール、ポリエチ
レンオキシドなどの架橋物であるが、保水能力が強すぎ
植物の吸水能力を上回るため、植物に対し水の供給が充
分に行われないので植物の成長が阻害される。このた
め、吸水能力の弱い植物には適用できない。また上記吸
水性樹脂の内、非イオン系のポリマーの場合には、その
吸水性能は低く、また植物の成長阻害があるといった問
題があった。

【０００３】さらに土壌や培地に含有されている炭素
源、窒素源、各種無機成分、ビタミン類、核酸塩基のご
とき栄養源物質および様々な成長調節物質が植物体の生
育に大きく影響を与えている。上記の吸水性樹脂はこれ
ら物質と結合して、その吸水能を低下させてしまうこと
で、培土の水の含有量の管理が行えなくなってくるのは
もちろん、上記栄養源を安定に植物体に供給できなくし
てしまう。また、従来の上記の吸水性樹脂は化学的に不
安定で、植物生育培地として長期間使用するとなると吸
水能力が著しく低下する。特に光に対し不安定でその分
解物が植物体の成長阻害を招くものが多い。また栄養源
添加や成長調整物質添加をした際、その吸水性能の低下
がみられた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来提案さ
れた吸水性樹脂を配合した人工培土における問題点、配
合した吸水性樹脂が植物の発芽や生育を阻害せず、樹脂
として保水能力と植物に対する吸水能力のバランスのと
れた樹脂であり、該樹脂が培土として使用した場合にお
いて充分な耐候性を有しており、さらに肥料成分や各種
成分を含有する水であっても吸水能力が低下しない吸水
性樹脂が配合された製造、取扱いが容易な人工培土の開
発を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記現状に
鑑み、鋭意検討を重ねた結果、実質的にＮ−ビニルカル
ボン酸アミド系（共）重合体架橋物が人工培土として植
物体の生育阻害がなく優れた効果を発揮することを見い
だし、本発明を完成させた。本発明は、１）一般式
〔Ｉ〕

【化２】 で表される単量体と架橋剤を用いて得られる（共）重合
体架橋物を含む吸水性樹脂を０．３〜１０重量％配合す
ることを特徴とする人工培土を開発することにより上記
の目的を達成した。

【０００６】以下さらに詳しく本発明を説明する。本発
明において使用される（共）重合体架橋物は、架橋剤を
用いて得られるＮ−ビニルカルボン酸アミドの単独重合
体架橋物または（共）重合体架橋物であり、Ｎ−ビニル
カルボン酸アミドとしては、Ｎ−ビニルアセトアミド、
Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルホル
ムアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミドが挙げ
られるが、この中で好ましいのはＮ−ビニルアセトアミ
ドである。Ｎ−ビニルカルボン酸アミドと共重合し得る
コモノマーとしては、（メタ）アクリル酸（塩）、（メ
タ）アクリルアミド−２−メチルスルホン酸（塩）、ビ
ニルスルホン酸（塩）、アクリルアミド、ヒドロキシル
基により置換されたＣ１〜Ｃ３アルキルの（メタ）アク
リル酸エステル等が挙げられるが、この中で好ましい性
能を有するものとしては、アクリルアミド−２−メチル
スルホン酸（塩）、アクリルアミド、ビニルスルホン酸
（塩）である。これらの塩としては、ナトリウム塩、カ
リウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。共重合体と
する場合のコモノマーの配合割合は、単量体全体の重量
に対してアクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸（塩）、アクリルアミド、ビニルスルホン酸（塩）、
低級アルキルの（メタ）アクリル酸エステルまたはヒド
ロキシル基により置換された低級アルキル（メタ）アク
リル酸エステルの少なくとも一種のコモノマーが５０重
量％以下共重合させる。

【０００７】本発明で使用される架橋剤は、分子内に２
個以上の不飽和結合を有し、Ｎ−ビニルカルボン酸アミ
ドと良好な共重合性を示す化合物であり、例えば以下の
化合物が挙げられる。１分子内にアリル基を２個以上有
する化合物の例としては、テトラアリルオキシエタンな
どのアセタール、ペンタエリスリトールテトラアリルエ
ーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ペ
ンタエリスリトールジアリルエーテル、トリメチロール
プロパントリアリルエーテル、トリメチロールプロパン
ジアリルエーテル、エチレングリコールジアリルエーテ
ル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリエチ
レングリコールジアリルエーテル、ジアリルエーテル、
単糖類、二糖類、多糖類、セルロースなどの水酸基を１
分子内に２個以上有する化合物から誘導されるポリアリ
ルエーテルなどのエーテル、ピロメリット酸テトラアリ
ル、トリメリット酸トリアリル、クエン酸トリアリル、
シュウ酸ジアリル、コハク酸ジアリル、アジピン酸ジア
リル、マレイン酸ジアリル、フマル酸ジアリル、テレフ
タル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、フタル酸ジア
リル、１分子内にカルボキシル基を２個以上有する化合
物から誘導されるポリアリルエステルなどのエステル、
その他ジアリルアミン、トリアリルイソシアヌレート、
トリアリルシアヌレートなどが挙げられる。

【０００８】また、１分子内にビニルエステル構造を２
個以上有する化合物の例としては、シュウ酸ジビニル、
マロン酸ジビニル、コハク酸ジビニル、グルタル酸ジビ
ニル、アジピン酸ジビニル、ピメリン酸ジビニル、マレ
イン酸ジビニル、フマル酸ジビニル、クエン酸トリビニ
ル、トリメリット酸トリビニル、ピロメリット酸テトラ
ビニルなどのビニルエステル構造を２個以上有する化合
物。さらにＮ, Ｎ' −メチレンビスアクリルアミド、エ
チレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレン
グリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパント
リ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ
（メタ）アクリレート等の複数個のアクリルアミド構造
や（メタ）アクリル基を有する化合物、その他ジビニル
ベンゼン、ジビニルエーテル、（メタ）アクリル酸アリ
ル等の１分子中に不飽和基を２個以上有する化合物など
が挙げられる。これらの架橋剤は一種または二種以上用
いることもできる。

【０００９】架橋剤の使用量は、原料化合物に対して、
架橋剤／単量体の配合比（モル）が、１０／９０〜０．
０００１／９９．９９９９の範囲から選択されるが、１
／９９〜０．０００５／９９．９９９５の範囲が特に好
ましい。架橋剤の量が架橋剤／単量体の配合比（モル）
で、１０／９０より多い場合は得られる吸水性樹脂の架
橋密度が高くなり過ぎるために膨潤率が非常に少なくな
り、実質的に吸水性樹脂としての効果を発揮できない。
また、架橋剤／単量体の比がモル比で０．０００１／９
９．９９９９よりも架橋剤が少ないと、架橋にあずから
ない水溶性あるいは親水性の高分子の生成が増大し同様
に実質的な吸水性樹脂としての効果を発揮できない。

【００１０】重合プロセスについては必ずしも制限はな
いが、通常は水溶液重合法、逆相懸濁重合法、逆相乳化
重合法等の方法によることが望ましい。例えば、水溶液
重合法としては、水または水と均一に混合可能なメタノ
ール、テトラヒドロフラン、アセトン等の親水性有機溶
媒との混合溶媒中に、モノマー成分、架橋剤を均一に溶
解し、真空脱気あるいは窒素等の不活性ガスによる置換
等により系内の溶存酸素を除去した後、重合開始剤を添
加して共重合させる。重合開始温度は通常−１０〜６０
℃程度であり、重合時間は０．５〜２０時間程度であ
る。反応生成物は反応に使用した溶媒を含むゲル状であ
り、通常は回転式カッター等で裁断し、さらに、加熱、
減圧等の方法により溶媒を除去して乾燥、その後必要な
らば粉砕、分級して粒径が数μｍ〜３ｍｍ程度の粉末と
する。

【００１１】本発明の吸水性樹脂は一次的には粒径が数
μｍ〜数ｍｍ程度の粉末状で得られるが、液体を吸収し
た状態ではビーズ状あるいは分散液、クリーム、糊状粘
稠物等であり、また、それ自体成形してフレーク状、ペ
レット状、繊維状、ブロック状、鱗片状、粒状、各種成
形物となり、各種容器の形状にあわせる事も可能であ
る。上記の吸水性樹脂は、脱イオン水を自重の１０〜２
０００倍吸液することができ、また植物の水耕液として
用いられるＫｎｏｐ液（硝酸カルシウム０．８ｇ／ｌ、
硝酸カリ０．２ｇ／ｌ、酸性リン酸カリ０．２ｇ／ｌ、
硫酸マグネシウム０．２ｇ／ｌ）を１０倍以上吸液でき
る（共）重合体架橋物となる。吸液倍率の測定方法とし
ては、例えば該（共）重合体架橋物０．２０ｇを脱イオ
ン水１リットル中に投入して充分膨潤させた後、２００
メッシュの金網で作製した箱にて膨潤した共重合体をろ
過し、次式により算出できる。吸液倍率＝（膨潤した
（共）重合体架橋物の重量／０．２０）−１．０本発明
における吸水性樹脂の添加量は培土に、０．３〜１０重
量％の割合で添加され、特に好ましい範囲は１．０〜５
重量％である。０．３重量％より少ないと培土の保水量
が不充分となり、一方１０重量％よりも多いと培土が硬
くなりすぎたり、また空隙が少なくなるため根ぐされ等
を起こし易くなり、どちらにしても植物体の生育に悪い
影響が出てきてしまう。

【００１２】当該（共）重合体架橋物中のＮ−ビニルカ
ルボン酸アミドとコモノマーの共重合比率は単量体全体
の重量に対して５０重量％以下、好ましくは２５重量％
以下である。コモノマーの配合割合が５０重量％より多
くなると耐塩性能が低下し、化学的に不安定になる上、
植物体の生育阻害が生じるため好ましくない。例えば、
Ｎ−ビニルカルボン酸アミドとアクリルアミド−２−メ
チルプロパンスルホン酸（塩）の場合、コモノマーの比
率が５０重量％以下であれば、１．０％のＣａＣｌ₂ 水
溶液の吸水倍率が自重に対して１５〜１００倍である
が、この比率が５０重量％より多くなると、カルシウム
イオンによるイオン架橋が生成するため、１. ０％のＣ
ａＣｌ₂ 水溶液の吸水倍率が自重に対して数倍程度と極
めて吸水性能が低下する。本発明で用いる吸水性樹脂と
しては、上記の範囲の中から選ばれる一種または二種以
上の混合物を使用することも可能である。本発明におい
て用いる（共）重合体架橋物の粒径は、通常２〜２００
０μｍ、好ましくは１５０〜５００μｍである。２μｍ
より小さいと、空隙が小さくなり、根ぐされを起こし易
くなり、また２０００μｍより大きいと空隙が大きいた
め、吸水性樹脂が乾燥した場合、培土が脆くなる。

【００１３】本発明における人工培土の構成成分は、
（共) 重合体架橋物が含まれていれば特に限定されるも
のではないが、ａ）（共）重合体架橋物単独、ｂ）
（共）重合体架橋物と土および／または砂との混合物と
なる。樹脂と培土との混合は、樹脂は乾燥した粉体のま
ま培土と混合しても良いし、吸水させた状態で培土と混
ぜても良い。土の種類は、これらに限られたものではな
いが赤玉土、黒土、ピ−トモス、培養土、腐葉土、石
灰、鹿沼土、山苔、日向土、水苔、ケト土などがあ。培
土に混合する肥料としては合成肥料、ケイフンや牛フン
等の動物の糞、発酵残渣、配合肥料、化成肥料、油粕、
木材屑、硫安、バーク堆肥、ＥＳＨ堆肥（もみがらを膨
軟化したもの）、骨粉等の堆肥が挙げられるがこの限り
ではない。砂としては、川砂、山砂、矢作砂、桐生砂、
富士砂、朝明砂、多孔性鉱物として砕石、バ−ミキュラ
イト、パ−ライト、ゼオライト、オスマンダ、鉱さい、
軽石、苦土石灰、ドリ−ムボ−ル、くん灰、火山灰が挙
げられるがこの限りではない。また上記の土、肥料、
砂、多孔性鉱物は１種または２種以上を組み合わせた状
態で用いることができる。

【００１４】また、本人工培土は必要に応じて市販の液
体肥料と組み合わせて幼植物を馴化させるための馴化培
土として使用する事ができる。この目的で液体肥料と組
み合わせて使用する場合には、例えば、必要な濃度に調
製した液体肥料を点滴、噴霧等の方法あるいは潅水をか
ねた方法等により本人工培土に供給する。そしてこのう
ようにして調製された馴化培土を使用して幼植物を馴化
するには、例えば、組織培養によって得られた幼植物か
らその組織培養に使用した培地や発根培地を取り除き、
水洗した後、栽培容器内に納めた適当な量の馴化培土で
幼植物の根を包み込むようにして植え込み、適度に遮
光、保湿してハウス内で１週間から１ヵ月間程度馴化を
行う。なお、この馴化時の管理方法についてはパーライ
トやバーミキュライト等を使用する従来の場合と同様で
あるが、本人工培土は保水量を適宜調整する事が可能で
あるため、通常は腰水等の必要がなく、また、馴化終え
た幼植物については培土を取り除くことなく、通常の土
耕または溶液栽培等に使用する事ができる。このように
本人工培土を使用して馴化を行うと、幼植物の根に対し
て常に適度の保水性を与えることができる。

【００１５】本発明の人工培土中に用いる支持体として
は、栄養源物質、吸水性樹脂を保持し、培養基床を形成
するものである。この支持体は、分解して養分となりう
るものでも良く、また非分解性のものでもよい。前者の
支持体は、例えば鋸屑、パルプ、紙、腐食土壌、チップ
ダスト、バーク、稲わら、麦わら等をあげることができ
る。後者の支持体は例えばバーミキュライト、ロックウ
ール、石膏、多孔質セラミック、多孔質ポリマー、接着
剤、硬化剤等を挙げることができる。いずれも使用にあ
たっては、これらに限定されるものではなく、かつこれ
らの支持体は単独でも組み合わせても用いることができ
る。

【００１６】本発明の人工培土に用いる基本栄養源物質
としては例えば鋸屑、米糠、トウモロコシ糠、サトウキ
ビかす、醸造かす、おから、パン粉、堆肥、油脂、脂
肪、脂肪酸類、キチン等の有機物であって、植物体の栄
養源として利用できるものであれば良い。また可溶性糖
分、タンパク質、システイン、アルギニン等のアミノ酸
類、鉄、マグネシウム、銅、ホウ素、亜鉛、モリブデ
ン、カルシウム等の無機塩類、ビタミンＢ１・Ｂ６等の
ビタミン類、核酸塩基等の栄養物も利用できる。成長調
製物質としては、リグニンスルホン酸、糖スルホン酸等
およびその関連物質、サイクリックＡＭＰ、各種有機
酸、ベンジルアミノプリン、ジベレリン等のホルモン剤
等が利用できる。また害菌防除剤としては例えばベノミ
ル、チオファネートメチル、サイアベンダゾール等が使
用できる。

【００１７】また、この人工培土を用いて栽培できる植
物体としては、シダ植物、ソテツ科、マツ科、スギ科、
ヒノキ科、ナンヨウスギ科、イチイ科、ウエルウイッチ
ア科等の裸子植物；モクマオウ科、ヤマモモ科、クワ
科、イラクサ科、ヤマモガシ科、ビャクダン科、タテ
科、ヤマゴボウ科、オシロイバナ科、ツルナ科、スベリ
ヒユ科、ヒユ科、サボテン科、モクレン科、バンレイシ
科、ビワモドキ科、ニクズク科、シキミ科、ハナノハギ
リ科、キンボウゲ科、メギ科、ツヅラフジ科、スイレン
科、コショウ科、ウマノスズクサ科、マタタビ科、オク
ナ科、ツバキ科マルクグラビア科、オトギリソウ科、サ
ラセニア科、ウツボカズラ科、モウセンゴケ科、フウチ
ョウソウ科、アブラナ科、マンサク科、ベンケイソウ
科、ユキノシタ科、トベラ科、バラ科、マメ科、カタバ
ミ科、フウロソウ科、ノウゼンハレン科、アマ科、トウ
ダイグサ科、ミカン科、カンラン科、センダン科、キン
トラノオ科、ウルシ科、ムクロシ科、トチノキ科、ツリ
フネソウ科、モチノキ科、ツゲ科、クロウメモドキ科、
ブドウ科、リ−ア科、ホルトノキ科、シナノキ科、アオ
イ科、パンヤ科、アオギリ科、ジンチョウゲ科、イイギ
リ科、スミレ科、トゥルネラ科、トケイソウ科、ベニノ
キ科、ギョリュウ科、パパイヤ科、シュウカイドウ科、
ウリ科、ミソハギ科、フトモモ科、ヒルギ科、サガリバ
ナ科、ノボタン科、シクンシ科、アカバナ科、ミズキ
科、ダビティア科、アリノトウグサ科、ウコギ科、セリ
科、ツツジ科、ヤブコウジ科、イソマツ科、アカテツ
科、カキノキ科、エゴノキ科、モクセイ科、マチン科、
リンドウ科、キョウチクトウ科、ガガイモ科、アカネ
科、ヒルガオ科、ムラサキ科、クマツヅラ科、シソ科、
ナス科、ゴマノハグサ科、キツネノマゴ科、ゴマ科、イ
ワタバコ科、タヌキモ科、スイカズラ科、キキョウ科、
キク科、の双子葉類の被子植物、オモダカ科、ハナイ
科、レ−スソウ科、ユリ科、アルストロエメリア科、リ
ュウゼツラン科、ヒガンバナ科、タシロイモ科、ヤマノ
イモ科、ミズアオイ科、アヤメ科、イグサ科、レスティ
オナ科、パイナップル科、ツユクサ科、イネ科、ヤシ
科、パナマソウ科、サトイモ科、タコノキ科、カヤツリ
グサ科、バショウ科、ショウガ科、カンナ科、クズウコ
ン科、ラン科、の単子葉類の被子植物に使用できるがこ
れらに限ったものではない。

【００１８】さらには本人工培土によりきのこ類も栽培
できる。栽培できるきのこ類としては、ヒラタケ科とし
ては、ヒラタケ、オオヒラタケ、タモギタケ等のヒラタ
ケ属、アラゲカワキタケ等のカワキタケ属、マツオウ
ジ、シイタケ等のマツオウジ属、ヌメリガサ科として
は、サクラシメジモドキ等のヌメリガサ属、オトメノカ
サ等のオトメノカサ属、アカヤマタケ等のアカヤマタケ
属、キシメジ科としては、ハタケシメジ等のシメジ属、
ブナシメジ等のシロタモギタケ属、オオイチョウタケ等
のオオイチョウ属、ムキタケ等のワサビタケ属、ウラム
ラサキ等のキツネタケ属、ツキヨタケ等のツキヨタケ
属、ホテイシメジ等のカヤタケ属、ムラサキシメジ等の
ムラサキシメジ属、サツマモドキ等のサツマモドキ属、
キシメジ、マツタケ、シロシメジ、マツタケモドキ、バ
カマツタケ、ニセマツタケ、カキシメジ等のキシメジ
属、ナラタケ等のナラタケ属、コザラミノシメジ等のザ
ラミノシメジ属、モミタケ等のモミタケ属、スギヒラタ
ケ等のスギヒラタケ属、アカアザタケ等のモリノカレバ
タケ属、ヌメリツバタケ等のツエタケ属、クヌギタケ、
サクラタケ等のクヌギタケ属、エノキタケ等のエノキタ
ケ属、テングタケ科としては、テングタケ等のテングタ
ケ属、ベニヒダタケ等のウラベニガサタケ属、クロフク
ロタケ等のフクロタケ属、ハラタケ科としては、オオシ
ロカラカサタケ等のオオシロカラカサタケ属、カラカサ
タケ等のカラカサタケ属、アカキツネガサ等のシロカラ
カサタケ属、ツブカラカサタケ等のキヌカラカサタケ
属、ハラタケ等のハラタケ属、キツネノカラカサ等のキ
ツネノカラカサ属、オオシワカラカサタケ等のシワカラ
カサタケ属、カブラマツタケ等のカブラマツタケ属、コ
ガネタケ等のコガネタケ属、ヒトヨタケ科としては、ヒ
トヨタケ等のヒトヨタケ属、ムジナタケ等のナヨタケ
属、ワライタケ等のヒカゲタケ属、ジンガサタケ等のジ
ンガサタケ属、オキナタケ科としては、フミズキタケ等
のフミズキタケ属、モエギタケ科としては、モエギタケ
等のモエギタケ属、クリタケ等のクリタケ属、ナメコ、
スギタケ等のスギタケ属、センボンイチメガサ等のセン
ボンイチメガサ属、フウセンタケ科としては、シロトマ
ヤタケ等のアセタケ属、アシナガヌメリ等のワカフサタ
ケ属、ショウゲンジ等のショウゲンジ属、アブラシメ
ジ、フンセンタケ等のフウセンタケ属、ササタケ等のサ
サタケ属、ミドリスギタケ等のチャツムタケ属、コレラ
タケ等のケコガサタケ属、イッポンシメジ科としては、
ヒカゲウラベニタケ等のヒカゲウラベニタケ属、シメジ
モドキ、イッポンシメジ等のイッポンシメジ属、ヒダハ
タケ科としては、ニワタケ、ヒダハタケ等のヒダハタケ
属、オウギタケ科としては、オウギタケ等のオウギタケ
属、クギタケ等のクギタケ属、イグチ科としては、クリ
イロイグチ等のクリイロイグチ属、アミハナイグチ等の
アミハナイグチ属、ベニハナイグチ等のヌメリイグチ
属、コヒダタケ等のキヒダタケ属、タマノリイグチ等の
アワタケ属、キイロイグチ等のキイロイグチ属、コウジ
タケ等のヤマドリタケ属、ミドリニガイクチ等のニガイ
クチ属、ヤマイグチ等のヤマイグチ属、オニイグチ科と
しては、オニイグチ等のオニイグチ属、オオキノボリイ
グチ等のキクバナイグチ属、ベニイグチ等のベニイグチ
属、ベニタケ科としては、シロハツ、アイタケ、ニシキ
タケ等のベニタケ属、チチタケ、ハツタケ等のチチタケ
属、アンズタケ科としては、アンズタケ等のアンズタケ
属、クロラッパタケ等のクロラッパタケ属、シロソウメ
ンタケ科としては、ムラサキナギナタタケ等のシロソウ
メンタケ属、ベニナギナタタケ等のナギナタタケ属、ス
リコギタケ等のスリコギタケ属、ホウキタケ科として
は、ホウキタケ等のホウキタケ属、ラッパタケ科として
は、ウスタケ等のラッパタケ属、ハナビラタケ科として
は、ハナビラタケ等のハナビラタケ属、カンゾウタケ科
としては、カンゾウタケ等のカンゾウタケ属、イボタケ
科としては、コウタケ等のコウタケ属、クロカワ等のク
ロカワ属、ニンギョウタケモドキ科としては、ニンギョ
ウタケ等のニンギョウタケモドキ属、多孔菌科として
は、アシグロタケ等のオツネンタケモドキ属、マスタケ
等のアイカワタケ属、マンネンタケ科としては、マンネ
ンタケ等のマンネンタケ属、ニセショウロ科としては、
ヒメタカショウロ等のニセショウロ属、ヒメツチグリ科
としては、エリマキツチグリ等のヒメツチグリ属、ホコ
リタケ科としては、ノウタケ等のノウタケ属、ホコリタ
ケ等のホコリタケ属、アカカゴタケ科としては、カゴタ
ケ等のカゴタケ属、サンコタケ等のサンコタケ属、スッ
ポンタケ科としては、キツネノエフデ等のキツネノロウ
ソク属、スッポンタケ等のスッポンタケ属、キヌガサタ
ケ等のキヌガサタケ属、プトロファルス科としては、シ
ラタマタケ等のシラタマタケ属、ショウロ科としては、
ショウロ等のショウロ属、シロキクラゲ科としては、シ
ロキクラゲ等のシロキクラゲ属、キクラゲ科としては、
キクラゲ、アカキクラゲ等のキクラゲ属、ヒメキクラゲ
科としては、ニカワハリタケ等のニカワハリタケ属、ズ
キンタケ科としては、ズキンタケ等のズキンタケ属、ベ
ニチャワンタケ科としては、ミミブサタケ等のミミブサ
タケ属、ノボリリュウ科としては、ノボリリュウ等のノ
ボリリュウ属、アミガサタケ科としては、アミガサタケ
等のアミガサタケ属、チャワンタケ科としては、クリイ
ロチャワンタケ等のチャワンタケ属等が挙げられるがこ
の限りではない。

【００１９】

【作用】本発明に用いるＮ−ビニルカルボン酸アミド系
の吸水性樹脂は、樹脂自身の大きい保水能力と植物に対
する吸水性のバランスが良く、これを特定の割合で含有
したとき植物の栽培に極めて有効である人工培土は保水
性が大きいだけでなく、その保有水を植物に補給する能
力が優れている。従来数多くの吸水性樹脂が合成され、
それを配合した人工培土が提案された。この代表的な樹
脂としてポリアクリル酸ナトリウム系の吸水性樹脂、い
わゆるアニオン性吸水性樹脂がある。このタイプの吸水
性樹脂は多量の水を吸水する能力はあるが、この力が強
すぎるためか、あるいはナトリウムイオンの影響のため
か、植物の毛細根が水で膨潤した樹脂に近づかずに保有
水からの水の補給が行われていないため枯死する例が多
い。

【００２０】また非イオン系の吸水性樹脂も多数合成さ
れたが、それらは吸水能力が小さいことが多く、また純
水以外の水ではその吸水能力は著しく低下する。さらに
これらの吸水性樹脂は共に耐候性に乏しく、培土として
使用したときに日光（紫外線）により分解され、低分子
化して吸水能力を失うだけでなく、その分解物は発芽や
植物の生育を阻害することが多かった。本発明では、こ
の問題をＮ−ビニルカルボン酸アミド系の吸水性樹脂の
有する適度の保水性、優れた耐候性、植物に対する非生
育阻害性を特定の割合で含有混合させることにより解決
した。

【００２１】

【実施例】以下、本発明をさらに詳しく説明するために
実施例を挙げるが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。 （製造例１）窒素導入管と温度計、排気管を備えた四つ
口の１Ｌセパラブルフラスコに、Ｎ−ビニルアセトアミ
ド２５０ｇ、Ｎ，Ｎ’−ブチレンビス（Ｎ−ビニルアセ
トアミド）１２０ｍｇ、ヒドロキシエチルセルロース
２．４ｇ、脱イオン水１８０ｇを仕込み、１Ｌ／分の割
合で系内に窒素を約１時間導入して脱気した。別に、予
を脱気したシクロヘキサン３００ｇにソルビタンモノス
テアレート０．６ｇを分散させ、約４０℃に加温して溶
解した後、先の水溶液が入ったセパラブルフラスコへ窒
素雰囲気下に移送した。その後シクロヘキサン１０ｍＬ
に溶解した２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル−４
−メトキシバレロニトリル）３００ｍｇを加え、系内の
温度を３０℃に昇温し、３００ｒｐｍで６時間撹拌し
た。放冷後内容物をろ別し固形分を６０℃、６時間真空
乾燥した。得られた乾燥微粒子を篩にかけて、ビーズ状
単独重合体架橋物を得た。得られた吸水性樹脂約２ｇを
撹拌下で１Ｌの脱イオン水（２５℃）に２時間浸漬し、
２００メッシュの篩で膨潤した吸水性樹脂をろ別した。
次式により飽和吸液倍率を算出したところ、４３重量倍
であった。 吸液倍率＝（膨潤した吸水性樹脂の重量／仕込んだ吸水
性樹脂重量）−１ またＫｎｏｐ液の吸液倍率は３２倍であった。

【００２２】（製造例２）製造例１と同じガラス製反応
容器にＮ−ビニルアセトアミド９６ｇ、アクリルアミド
７９ｇ、脱イオン水７００ｇを仕込んだ。これにＮ，
Ｎ’−ジアセチルＮ，Ｎ’−ジビニル−１，３−ビスア
ミノメチルシクロヘキサン１００ｍｇ、Ｎ，Ｎ’−メチ
レンビスアクリルアミド１００ｍｇを添加し、窒素ガス
により系内を充分に脱気した後、３０℃に昇温した。次
に水１０ｍＬに溶かした２，２’−アゾビス（２−アミ
ジノプロパン）二塩酸塩０．４ｇを添加し、２０時間反
応させた。ゲル状の生成物を取り出し、挽き肉機で細分
した後、６０℃、６時間真空乾燥した。得られた吸水性
樹脂約２ｇを撹拌下で１Ｌの生理食塩水（２５℃）に２
時間浸漬し、２００メッシュの篩いで膨潤した吸水性樹
脂をろ別した。飽和吸液倍率は５０重量倍であった。ま
たＫｎｏｐ液の吸液倍率は２９倍であった。

【００２３】［実施例１］ 吸水性樹脂（砂混用）の発芽試験 製造例１で製造したＮ−ビニルアセトアミド重合体架橋
物を粉砕、分級し、粒径１５０〜５００μｍの吸水性樹
脂を得た。この吸水性樹脂を砂および石英砂に混合した
場合における植物の生育に与える影響および保水力をポ
リアクリル酸塩架橋物と比較して行った。１５０ｍｌプ
ラスチックカップ内に吸水性樹脂を所定の割合（ｗ／
ｖ）になるように蒸留水で調整し、これを２０ｍｌ入
れ、ケンタッキ−グラスを播種した。調査は、上記のプ
ラスチックカップを２５℃の恒温恒湿器に１４日間静置
後。各供試植物の生育程度を観察して樹脂の影響を１０
段階で評価し、対照区の石英砂（石英砂のみ）と比較し
た。結果は表１に示した。

【００２４】

【表１】 ０ : 影響なし 〜 １０： 枯死 アクリル酸ナトリウム重合物は０．１％からケンタッキ
−グラスとレタスの発根を強く阻害し、地上部の生育も
抑制した。これに対し、製造例１のＮ−ビニルアセトア
ミド重合体架橋物は、レタスでは２％から影響がみられ
たものの、ケンタッキ−グラスには４％でも影響は認め
られなかった。これにより、Ｎ−ビニルアセトアミド重
合体架橋物が植物に対して明らかに影響が少ない事がわ
かる。

【００２５】［実施例２］ 再吸水性試験 発芽試験終了後にＮ−ビニルアセトアミド重合体架橋物
およびアクリル酸ナトリウム重合物の各ゲルを温室内で
室温天日乾燥させ、その後に水道水１０ｍｌを加水し、
吸水倍率を測定する事により、復元性を検討した。製造
例１のＮ−ビニルアセトアミド重合体架橋物は加水直後
にはママコ状になったが１日後には吸水し復元した。ア
クリル酸ナトリウム重合物は、加水直後は吸水・復元性
が良好であったが、翌日には粘調な液体となった。（表
２参照）以上の事からＮ−ビニルアセトアミド重合体架
橋物が復元性が良好である事が確認された。

【００２６】

【表２】

【００２７】［実施例３］製造例１で製造したＮ−ビニ
ルアセトアミド重合体架橋物および製造例２で製造した
Ｎ−ビニルアセトアミド共重合体架橋物を粉砕、分級
し、粒径１５０〜５００μｍの吸水性樹脂を得た。この
吸水性樹脂の所定量と水１０ｍｌをシャ−レにいれ、樹
脂の吸水が十分に行われてからレタスおよび食用ビエを
播種した。樹脂の添加量が少なく種子の埋没が考えられ
る物は容器を二重にし、網を用いて種子を保持し気相と
液相に接触するようにした。恒温器内に静置し、２５℃
の条件で育苗し、２週間後に植物の状態を１０段階で評
価した。結果は表３、表４に示した。Ｎ−ビニルアセト
アミド重合体架橋物および共重合体架橋物は５．０％濃
度においても植物の生育に影響を与えなかった。

【００２８】［比較例１］一般に市販されている吸水性
樹脂を実施例３と同様に試験を行った。結果をまとめて
表３、表４に示した。

【表３】 表示（０：阻害無し〜１０：枯死） −: 未検定 ｓ：地上部 ｒ：根部

【００２９】

【表４】 表示（０：阻害無し〜１０：枯死） −: 未検定 ｓ：地上部 ｒ：根部

【００３０】［実施例４］製造例１で製造したＮ−ビニ
ルアセトアミド重合体架橋物を粉砕、分級し、粒径１５
０〜５００μｍの吸水性樹脂を得た。この吸水性樹脂の
所定量と鋸屑４０及び米糠１０ｇの混合物を混合し、さ
らに水８０ｍｌを加え混合し、直径６ｃｍ、深さ１０ｃ
ｍのプラスチック容器内に充填し、１０５℃、１０分間
殺菌した。こうして調整した培地表面に、あらかじめ寒
天培地で培養しておいたヒラタケ菌糸の４ｍｍ円板状片
を植え付けた。菌糸成長のため２５℃の恒温室で１６日
間培養後、芽かきをし１５℃の恒温室に移し子実体を形
成させた。平均菌糸直径、子実体重量を測定し、結果を
表５に示した。

【００３１】［比較例２］一般に市販されている吸水性
樹脂加えたもの、吸水性樹脂を加えなかったものを実施
例４と同様に試験を行った。結果をまとめて表５に示し
た。

【表５】

【００３２】［実施例５］ 吸水性樹脂（土壌混合）の生育試験 製造例１で製造したＮ−ビニルアセトアミド重合体架橋
物を粉砕、分級し、粒径１５０〜５００μｍの吸水性樹
脂を得た。この吸水性樹脂を土壌に混合して植物の生育
に与える影響を調べた。吸水性樹脂を黒土に対して所定
量の重量濃度になるように混合した。植木鉢にこの混合
した培土５００ｇを入れ、花が咲き充分成長した日日
草、撫子の根部を入れ、さらに混合培土５００ｇを加え
重層とした。上部から、植木鉢底部の穴から水が流れる
まで充分に吸水させた後、２５℃の恒温恒湿室に静置し
観察した。３０日間の試験期間は各被検物に対して水は
やらず、生育程度を１０段階で評価して、植物に対する
樹脂の影響を調べた。対照区としてポリアクリル酸塩架
橋物を混合した土壌、樹脂を添加していない黒土を同じ
ように処理し比較した。結果は表６に示した。

【００３３】

【表６】 アクリル酸ナトリウム重合物の混合土は供試植物の吸水
能力以上の保水能力を持つため、地上部や根部の生育を
阻害する。このため、いかなる濃度を混合した培土で
も、１ケ月後は枯死した。これに対し、製造例１のＮ−
ビニルアセトアミド重合体架橋物は、１ケ月後も殆ど植
物に対して影響を与えることなく植物に水を供給した。
そのため、樹脂添加量が多い被検物ほど、１ケ月間は試
験前と変らず影響のない状態であった。これにより、Ｎ
−ビニルアセトアミド重合体架橋物が植物に対して優れ
た保水能力を持つ樹脂であることがわかる。

【００３４】

【発明の効果】本発明による培地は、従来の農園芸用の
吸水性樹脂と比較して、植物との保水能力のバランスが
あり、植物に対して生育の抑制作用が著しく低いため、
いかなる種類の植物に適用できる。また、この吸水性樹
脂樹脂は、土および砂との混合という方法で利用でき
る。さらに復元性があるため、繰り返しの使用が可能で
ある経済的効果や、加える水に塩類が含まれている場合
でも吸水能力は劣らない実用的効果が期待できる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式〔Ｉ〕 【化１】 で表される単量体と架橋剤を用いて得られる（共）重合
   体架橋物を含む吸水性樹脂であってＫｎｏｐ液の吸液倍
   率が少なくとも１０倍である吸水性樹脂を０．３〜１０
   重量％配合することを特徴とする人工培土。
2. 【請求項２】 単量体がＮ−ビニルアセトアミドである
   請求項１記載の人工培土。
3. 【請求項３】 （共）重合体架橋物が、Ｎ−ビニルカル
   ボン酸アミド単独重合体架橋物またはＮ−ビニルカルボ
   ン酸アミドと共重合し得るコモノマーとの（共）重合体
   架橋物である請求項１記載の人工培土。
4. 【請求項４】 主として一般式〔Ｉ〕で示されるＮ−ビ
   ニルカルボン酸アミド単量体から得られる共重合体また
   は主として該単量体およびこれと共重合し得るアクリル
   アミド−２−メチルプロパンスルホン酸（塩）、アクリ
   ルアミド、ビニルスルホン酸（塩）、低級アルキルの
   （メタ）アクリル酸エステルまたはヒドロキシル基によ
   り置換された低級アルキル（メタ）アクリル酸エステル
   の少なくとも一種のコモノマーを、単量体全体の５０重
   量％以下の量共重合させた共重合体の（共）重合体架橋
   物である請求項１記載の人工培土。