JPH1084714A

JPH1084714A - 植物栽培用水性ゲル培地

Info

Publication number: JPH1084714A
Application number: JP8240506A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhide Muramatsu; 光秀村松
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1996-09-11
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1998-04-07
Also published as: DE69709807T2; EP0829199A3; DE69709807D1; EP0829199B1; EP0829199A2; US6176037B1; KR19980024499A; KR100253559B1

Abstract

(57)【要約】【課題】播種用孔の大きさの異なる数種をストックと
して有するために生じるコスト、置き場所等の負担を低
減しながら、根が培地内を成長できなかったり、或い
は、培地内を成長する根に充分な酸素がされない等の欠
点を改善し、生育阻害や、枯死などが少ない植物栽培用
水性ゲル培地を提供する。【解決手段】上部ブロックと下部ブロックとによりな
り、かつ、下部ブロックに根成長用孔を有する植物栽培
用水性ゲル培地。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、植物種子を播種
し、圃場に移植するための植物栽培用水性ゲル培地に関
する。

【０００２】

【従来の技術】植物生育用培地は、これに植物種子を播
種し、次いで圃場に移植することにより、播種後の発芽
を早め、また初期生育の段階での枯死や生育遅延を防止
する効果がある。このような植物生育用培地は、特開昭
６３−７１１０８号公報に記載のものが知られている。

【０００３】従来技術に係る植物生育培地に播種された
種子において、発芽後、その根は寒天等の水性ゲル内を
成長し、ゲル内の水分を吸収して成長するというもので
ある。このような植物生育用水性ゲル培地内部に侵入し
た根に必要な酸素は、空気中からゲル内部への拡散によ
ってのみ供給されるため、充分な酸素が供給されず、そ
の成長が阻害され、その結果、枯死する個体が発生した
り、或いは初期生育が極端に遅れると云う欠点があっ
た。

【０００４】また、図２（ａ）のように水性ゲル培地β
上に播種された種子の根がゲル内に侵入できず、図２
（ｂ）に示すように回り込んでしまうことがしばしば生
じる（以下、このような状況を「根の回り込み」と云
う）。この場合、植物栽培用水性ゲル培地が活用され
ず、成長不良等が生じる。

【０００５】なお、このような直接的な障害が生じない
個体であっても、その後の圃場への移植後の天候が乾燥
気味に推移したときには、ゲルからの成分の供給が不充
分となって、結果的に生育阻害や枯死が多発していた。
上記従来技術においては、このように欠点が多く、効果
が少ないため、実際の栽培現場に応用されることは殆ど
なかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような植物栽培
用水性ゲル培地βの欠点を改良するために、図３（ａ−
１）に符号γを付して示すような植物栽培用水性ゲル培
地（以下「段部を有する有孔培地」と云う）が創出され
た。このものは、根成長用孔３を有するもので、このた
め、根は図３（ｂ）に示すようにこの根成長用孔３内を
成長する。なおこのものは図３（ａ−２）に示した断面
図により明らかなように、種子の大きさより若干大きい
径を有する播種用孔３を有する。これら根成長用孔３及
び播種用孔２の直径の違いにより、段部４が形成されて
いて、播種用孔２に播種された種子はこの段部４によっ
て保持される。

【０００７】このように段部を有する有孔培地γは従来
の植物栽培用水性ゲル培地の欠点を解決する優れたもの
であったが、多種多様の植物の栽培に用いるためには、
それぞれの植物種子に対応する、大きさの異なった播種
用孔を有する培地を多種揃える必要があった。これは、
例えば種子の大きさに比して大きすぎる播種用孔のもの
を用いた場合、種子周囲の湿度が低下してしまうため、
発芽率、或いは発芽揃いの点で劣る結果となるのを防止
するためである。このため、植物栽培用水性ゲル培地γ
を種々の植物の苗作製に用いる場合には、播種用孔の大
きさの異なる数種類をストックとして有しておかなけれ
ばならず、そのためのコスト、場所等が問題となってい
た。また、このものは水性ゲルからなるため、長期保存
においては特に乾燥やかび等の発生を防止する等の注意
が必要であり、上記のようにストックを保有するのは不
利であった。

【０００８】本発明は、播種用孔の大きさの異なる数種
をストックとして有するために生じるコスト、置き場所
等の負担を低減しながら、従来技術の課題、すなわち、
根が培地内を成長できなかったり、或いは、培地内を成
長する根に充分な酸素が供給されない等の欠点を改善
し、生育阻害や、枯死などが少ない植物栽培用水性ゲル
培地を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の植物栽培用水性
ゲル培地は請求項１に記載の通り、上部ブロックと下部
ブロックとによりなり、かつ、下部ブロックに根成長用
孔を有するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の植物栽培用水性ゲル培地
の上部ブロックには使用に際して、これを貫通する播種
用孔があけられている必要がある。この播種用孔は、例
えば培地の供給者が無孔のまま培地の需要者に供給し、
その需要者が播種時に適切な大きさの孔をあけてもよ
い。この場合、余分な培地のストック保持が不要とな
る。なお、この孔あけ作業は、培地が水性ゲルからなる
軟質なものであるため、例えばコルクボーラ等の簡易な
手段でも容易にあけることができる。

【００１１】また、供給者が需要者の求めに応じ、あら
かじめ適切な大きさの播種用孔をあけた上部ブロックを
有する植物栽培用水性ゲル培地を需用者に供給しても良
い。あるいは、播種用孔の異なる上部ブロックのみを数
種準備して、使用の際に適宜選択して下部ブロックと組
み合わせて用いても良い。この場合においてもストック
が必要なのは上部ブロックのみであるので、需用者側の
負担が少ない。またこの場合には供給者が、適切な直径
の孔を有する水性ゲル体を切断して、上部ブロックのみ
あるいは下部ブロックのみをまとめて作製することがで
きるため、効率的な生産が可能である。

【００１２】上部ブロックと下部ブロックとを組み合わ
せて培地とする際に、播種用孔と根成長用孔とが少なく
とも一部合致することが必要である。なお、特に小さい
種子を播種する場合などにおいて、種子の大きさが下部
ブロックの根成長用孔の大きさと同じか或いは小さい場
合、上部ブロックの播種用孔の中心と下部ブロックの根
成長用孔の中心とを互いにずらすことによって、この合
致部の大きさを調整して段部を形成して種子が根成長用
孔内へ落下しないようにすることが可能であり、このよ
うにすることにより１種類の下部ブロックのみで様々な
植物に対応できる。

【００１３】なお、本発明の植物栽培用水性ゲル培地に
おいて、播種用孔は上部ブロックに設けてあり、根成長
用孔は下部ブロックにあるため、非常に製作が容易であ
る。すなわち、大きな水性ゲル体を切断し、これに孔を
あけるだけで製作できる。（図３に示すような段部を有
する有孔培地γでは、段部４を形成するのが困難である
ため、実際には注型法等の生産性の劣る方法により作製
される。）

【００１４】本発明の植物栽培用水性ゲル培地におい
て、その下部ブロックに設けられた根成長用孔が目的植
物の主根の成長方向と一致し、かつ、下部ブロックを貫
通しているものであるならば、空気（酸素）がこの孔の
両端から供給され、かつ、主根が成長した結果、太くな
って根成長用孔の播種された側を塞いだ場合でも、他方
から酸素が供給されるため望ましい。なお、上記におい
て酸素は根成長用孔内を成長する主根から直接供給され
るのみならず、根成長用孔から水性ゲル培地下部内に拡
散されてゲル培地内にある側根、或いは毛根からも供給
される。

【００１５】本発明の植物栽培用水性ゲル培地において
用いるゲル形成原料としては、アルギン酸ナトリウム、
ジェランガム、キサンタンガム、ローカストビーンガ
ム、カルボキシメチルセルロース、ペクチン、ゼラチ
ン、カラギーナン、及び、寒天等が挙げられる。これら
は単独で、或いは組み合わせて好適に用いることができ
る。アルギン酸ナトリウムやペクチンを用いる場合、単
体を水に溶解しただけではゲルが形成されず、そのた
め、ゲルを形成するための硫酸カルシウムなどのカルシ
ウム等の架橋イオンを含む架橋剤を添加する必要があ
る。なお、この架橋剤の働きを調整するものとして、ト
リポリ燐酸ナトリウム等のポリ燐酸ナトリウムを系に添
加しても良い。

【００１６】一方、カルボキシルメチルセルロースを用
いる場合には、ミョウバン等の架橋剤を添加する必要が
ある。また、本発明の植物栽培用水性ゲル培地におい
て、保水剤を含有するならば、発芽までに長期間要する
種子においても発芽が容易となり、また種子に充分な水
分を供給することが可能となって、その結果、高発芽
率、高収穫となるので望ましい。

【００１７】ここで、本発明の植物栽培用水性ゲル培地
において、その植物の生長に寄与する肥料成分を含有す
るならば、施肥の効果も併せて得ることができるので望
ましい。なお、この肥料成分はその植物の生長に寄与す
るものならば、無機質肥料・有機質肥料を問わないが、
ゲル形成を妨げたり、或いは、ゲルをさらに凝固・硬化
させて植物の生長をさまたげるおそれのあるものを除外
する必要がある。なお、本発明の植物栽培用水性ゲル培
地が防腐剤を含有するものであるならば、ゲルの腐敗を
防止でき、その結果、植物の生長を妨げる悪玉菌の増殖
を防止して、植物の病気等を防ぐ等の効果を併せ持たせ
ることができるので望ましい。

【００１８】

【実施例】〔植物栽培用水性ゲル培地〕実施例及び比較例で用いた培地の組成及び成形方法につ
いて述べる。なお、特に温度について記載がない場合に
は、室温（２２〜２５℃）で行った。（Ａ組成）Ａ組成の各薬剤の配合量を表１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１に示された組成になるよう水にジェラ
ンガム及びデキストリンを添加し、１２０℃・１５分の
オートクレーブ処理によってこれらを溶解し、塩化カル
シウムを添加後撹拌して室温まで自然冷却し、水性ゲル
体を得た。

【００２１】（Ｂ組成）Ｂ組成の各薬剤の配合量を表２
に示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】表２に示された組成になるよう水にキサン
タンガム及びローカストビーンガムを添加し、１２０℃
・１５分のオートクレーブ処理によってこれらを溶解し
た後、室温まで自然冷却して、水性ゲル体を得た。

【００２４】（Ｃ組成）Ｃ組成の各薬剤の配合量を表３
に示す。

【００２５】

【表３】

【００２６】表３に示された組成になるよう水にジェラ
ンガム、デキストリン、キサンタンガム及びローカスト
ビーンガムを添加し、１２０℃・１５分のオートクレー
ブ処理によってこれらを溶解した後、室温まで自然冷却
して、水性ゲル体を得た。

【００２７】（Ｄ組成）Ｄ組成の各薬剤の配合量を表４
に示す。

【００２８】

【表４】

【００２９】表４に示された組成になるように水に寒天
を添加し、１２０℃１５分のオートクレーブ処理によっ
てこれを溶解した後、室温まで自然冷却し、水性ゲル体
を得た。

【００３０】（Ｅ組成、Ｆ組成、Ｇ組成）Ｅ組成、Ｆ組
成及びＧ組成の各薬剤の配合量（重量部）を表５に示
す。

【００３１】

【表５】

【００３２】上記各成分を混合、撹拌して溶解し、それ
ぞれ水性ゲル体を得た。なお、表５において、ママコ防
止剤とは、その添加により調合時における撹拌を容易に
してゲルの不均一凝固（いわゆる「ママコ」）の発生を
抑制するものであり、本実施例では石粉（１００〜２５
０メッシュ）を用いた（以下同じ）。また、保水剤とし
ては、グラフトでんぷん系吸水性高分子を高分子吸収剤
として、また、防腐剤として有機窒素・硫黄系防腐剤を
用いた。図５中ＭＳ培地とは、ムラシゲアンドスクーグ
（Ｍｕｒａｓｈｉｇｅ＆Ｓｋｏｏｇ）培地の略であり、
肥料成分としてこのＭＳ培地を添加した。

【００３３】（Ｈ組成）Ｈ組成の各薬剤の配合量を表６
に示す。

【００３４】

【表６】

【００３５】表６に示す組成になるように水にカルボキ
シメチルセルロース、ミョウバンを添加し、撹拌により
溶解させてゲル化させて、水性ゲル体を得た。

【００３６】（Ｉ組成）Ｉ組成の各薬剤の配合量を表７
に示す。

【００３７】

【表７】

【００３８】表７に示す組成になるよう水にペクチン、
塩化カルシウム及びトリポリ燐酸ナトリウムを添加し、
撹拌により溶解させてゲル化させて、水性ゲル体を得
た。

【００３９】（Ｊ組成）Ｊ組成の各薬剤の配合量を表８
に示す。

【００４０】

【表８】

【００４１】表８に示す組成になるよう水にゼラチンを
添加し、１２０℃・１５分のオートクレーブ処理でこれ
を溶解した後、室温まで自然冷却して、水性ゲル体を得
た。

【００４２】（Ｋ組成）Ｋ組成の各薬剤の配合量を表９
に示す。

【００４３】

【表９】

【００４４】表９に示す組成になるよう水にカラギーナ
ン及び塩化カリウムを添加し、１２０℃・１５分のオー
トクレーブ処理でこれらを溶解した後、室温まで自然冷
却して水性ゲル体を得た。

【００４５】〔実施例１〜１１及び比較例１〜２２〕図
１（ａ）にその斜視図を示すような上部ブロックα１及
び下部ブロックα２からなる植物栽培用水性ゲル培地α
（以下「分割型有孔培地」と云う）をＡ組成〜Ｋ組成の
水性ゲル体から作製した。上部ブロックα１（１．７ｃ
ｍ×１．７ｃｍで高さ０．５ｃｍ）に設けられた、これ
を上下に貫通する播種用孔２の直径は５ｍｍで、下部ブ
ロックα２（１．７ｃｍ×１．７ｃｍで高さ２．０ｃ
ｍ）に設けられた根成長用孔３の直径は３ｍｍである。
これら孔の中心は一致していて、播種用孔２と根成長用
孔３との境界には段部４が形成されており（図１（ｂ）
断面図参照）、この段部４にテンサイ種子を播種し、圃
場に移植した（実施例１〜１１）。なお、上記分割型有
孔培地αにおいて、播種用孔２及び根成長用孔３はそれ
ぞれ上部ブロックα１及び下部ブロックα２に別れて設
けられているため、水性ゲル体をブロック状にカットし
て、これにそれぞれ孔をあけるだけと云う非常に容易な
作業で作製できた。また、播種や圃場への移植における
通常の取扱いにおいては、これら上下部のブロックはそ
の粘着性によって互いに密着しているため、その取扱性
は段部を有する有孔培地と同等である。

【００４６】一方、Ａ組成〜Ｋ組成の水性ゲル体から
１．７ｃｍ×１．７ｃｍで高さ２．５ｃｍのブロック状
に切り出し、植物栽培用水性ゲル培地（以下「無孔培地
ブロック」と云う）βとし、これら上面中央にテンサイ
種子をそれぞれ播種し（図２（ａ）参照）圃場に移植し
た（比較例１〜１１）。また、Ａ〜Ｋ組成の水性ゲル体
から作製された段部を有する有孔培地（１．７ｃｍ×
１．７ｃｍで高さ２．５ｃｍ、播種用孔の直径は９ｍｍ
で段部までの深さは０．５ｃｍ、根成長用孔の直径は３
ｍｍ。ゴボウ種子用）を転用して、その段部の中央にテ
ンサイ種子を播種し、圃場に移植した（比較例１２〜２
２）。

【００４７】上記実施例１〜１１及び比較例１〜２２の
水性ゲル培地に播種された植物体それぞれ４００個につ
いて、発芽率、播種後３０日後及び４５日後の生存率
（発芽した個体中の生存する個体の割合）の状況を調べ
た。結果を表１０〜表１２に示す。なお、表１１におい
て、貫通率とは無孔培地ブロックを用いた場合におけ
る、播種した個体中の種子の主根が水性ゲル培地内に浸
入し、その培地内を成長した個体の割合を播種後４５日
に調べた結果である。なお、実施例１〜１１及び比較例
１２〜２２においても同様に調べたところ、これらの植
物体のうち、調査を行ったすべてにおいてそれらの主根
が図１（ｃ）あるいは図３（ｂ）に示されているように
根成長用孔内を成長していた。

【００４８】

【表１０】

【００４９】

【表１１】

【００５０】

【表１２】

【００５１】表１０〜表１２により、本発明に係る水性
ゲル培地を用いた実施例１〜１１における植物体の発芽
率及び生存率が高いことが判る。なお、比較例１２〜２
２での発芽率及び生存率がこれら実施例１〜１１での結
果と比較して劣るものとなったのは、比較例１〜１１で
用いた水性ゲル培地の播種用孔の直径がテンサイ種子に
適したものでないために生じたと考えられる。

【００５２】［実験例１〜１８］上記比較例１２〜２２
では、種類の異なる植物種子のために調整された培地を
テンサイに転用したために、実施例１〜１１に対して劣
る結果となったと考えられる。しかし、同一の植物種子
においても、個体差によってその大きさが異なる。ここ
で、市販のホウレンソウ種子の大きさの分布について調
べた結果を表１３に示す。すなわち、３ｍｍメッシュ及
び５ｍｍメッシュのふるいを用いて市販のホウレンソウ
種子をふるい分け、３ｍｍメッシュを通過したものを細
粒、５ｍｍメッシュを通過し、かつ３ｍｍメッシュを通
過できなかったものを中粒、５ｍｍメッシュを通過でき
なかったものを大粒とし、これらの個数を数えたもので
ある。

【００５３】

【表１３】

【００５４】表１３より同一の種子であっても、その大
きさの分布にかなり幅があることが確認された。なお、
植物の種類によっては、種子メーカーが予め選粒して、
種子の大きさをそろえた種子が販売されているがまれで
ある。ここで、本発明に係る水性ゲル培地は、このよう
に大きさの分布に幅がある種子にも容易に対応すること
ができる。ここで、表１３に示すようにこれら分粒した
ホウレンソウ種子を３ｍｍ、５ｍｍあるいは７ｍｍの播
種用孔を有する分割型有孔培地に播種した。その後これ
ら播種された培地を育苗箱内に収納して、濡れた新聞紙
で覆って２４時間放置した後、ロータリー耕耘後の圃場
（火山灰土系土壌の露地）に株間４０ｍｍになるようあ
けた穴に埋め、これらに５ｍｍの覆土を行ったのち手で
軽く鎮圧した（平成７年１０月２日実施）。その後、こ
れらそれぞれ４００個体について出芽揃い、及び、播種
後１５日及び３０日目の苗立ち率を調べた（実験例１〜
１８）。これら結果を表１４に併せて記載する。

【００５５】なお、参照のため無孔培地ブロック上に播
種した細粒、中粒及び大粒の種子についても同様に上記
実験例１〜１８と同日に同様にして圃場に植え付けをお
こなった（実験例１９〜２７）。さらに、水性ゲル培地
を用いることなく、これら種子を実験例１〜１８と同日
に、直接圃場に播種した（実験例２８〜３０）。これら
の出芽率及び苗立ち率の経過について、表１５に記載す
る。

【００５６】

【表１４】

【００５７】

【表１５】

【００５８】表１４及び表１５より、圃場に直接播種す
るより水性ゲル培地を用いて播種する方が生存率が高い
ことが判る。また無孔水性ゲル培地を用いて播種するよ
りも有孔水性ゲル培地を用いるほうが生存率が高くなる
ことが判る。さらに種子の大きさに近い直径を有する播
種用孔を有する培地を用いた方が出芽が揃い、かつ出芽
率が向上することが判る。以上の実験例より適切な播種
用孔を設けることが容易である本発明に係る植物栽培用
水性ゲル培地の重要性が理解される。

【００５９】

【発明の効果】本発明の植物栽培用水性ゲル培地は、播
種用孔の大きさの異なる培地をストックとして有するた
めに生じるコスト・置き場所等の負担を低減し、かつ、
作製が容易でありながら、根が培地内を成長できなかっ
たり、或いは、培地内を成長する根に充分な酸素がされ
ない等の欠点を改善し、生育阻害や、枯死などが少ない
優れた植物栽培用水性ゲル培地である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る植物栽培用水性ゲル培地の一例α
を示す図である。（ａ）植物栽培用水性ゲル培地αが上部ブロックα１
及び上下ブロックα２からなることを示す斜視図であ
る。（ｂ）播種時の状況を示す斜視図である。（ｂ）出芽後の状態を示す斜視図である。

【図２】従来技術による植物栽培用水性ゲル培地γを示
す図である。（ａ）播種時の状況を示す斜視図である。（ｂ）出芽後の根の回り込みを示す斜視図である。

【図３】植物栽培用水性ゲル培地の一例βを示す図であ
る。（ａ−１）播種時の状況を示す斜視図である。（ａ−２）（ａ−１）の断面図を示す図である。（ｂ）出芽後の状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

α 本発明に係る植物栽培用水性ゲル培地（分割型有
孔培地） α１上部ブロック α２下部ブロック１種子２播種用孔３根成長用孔４段部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上部ブロックと下部ブロックとによりな
り、かつ、下部ブロックに根成長用孔を有することを特
徴とする植物栽培用水性ゲル培地。
【請求項２】上記根成長用孔が目的植物の主根の成長
方向と一致し、かつ、下部ブロックを貫通していること
を特徴とする請求項１に記載の植物栽培用水性ゲル培
地。
【請求項３】上記上部ブロックに播種目的の種子の大
きさに対応する播種用孔を有することを特徴とする請求
項２に記載の植物栽培用水性ゲル培地。
【請求項４】アルギン酸ナトリウム、ジェランガム、
キサンタンガム、ローカストビーンガム、カルボキシメ
チルセルロース、ペクチン、ゼラチン、カラギーナン、
及び、寒天のうち少なくとも一種によって形成されてい
ることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか
に記載の植物栽培用水性ゲル培地。
【請求項５】保水剤を含有することを特徴とする請求
項１ないし請求項４のいずれかに記載の植物栽培用水性
ゲル培地。
【請求項６】肥料成分を含有することを特徴とする請
求項１ないし請求項５のいずれかに記載の植物栽培用水
性ゲル培地。
【請求項７】防腐剤を含有することを特徴とする請求
項１ないし請求項６のいずれかに記載の植物栽培用水性
ゲル培地。