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【発明の名称】 育苗培土の製造方法および固化方法
【発明者】 【氏名】岩熊 正樹

【氏名】中村 正文

【氏名】副田 康貴

【氏名】元岡 茂治
【要約】 【課題】育苗培土基材または育苗培土用糊剤の種類および量に応じて、良好な固化状態を有する育苗培土を簡便にかつ安定して得ることができる育苗培土の製造方法および固化方法を提供する。

【解決手段】育苗培土基材と、アニオン性官能基を有し上記育苗培土基材中の多価カチオンと反応して育苗培土を固化させる育苗培土用糊剤とを含む育苗培土において、上記育苗培土基材と育苗培土用糊剤とを、育苗培土１００ｇ中の３価カチオン当量Ｙ（ｍｅ）およびアニオン当量Ｘ（ｍｅ）が、領域Ａを示す関係式（Ｉ）を満たすように混合する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】育苗培土基材と、アニオン性官能基を有し上記育苗培土基材中の多価カチオンと反応して育苗培土を固化させる育苗培土用糊剤とを含む育苗培土の製造方法であって、上記育苗培土基材と育苗培土用糊剤とを、育苗培土１００ｇ中の３価カチオン当量Ｙ（ｍｅ）およびアニオン当量Ｘ（ｍｅ）が、【数１】

の関係を満たすように混合することを特徴とする育苗培土の製造方法。
【請求項２】上記育苗培土用糊剤が、アクリル系重合体であることを特徴とする請求項１記載の育苗培土の製造方法。
【請求項３】請求項１または２記載の育苗培土基材および育苗培土用糊剤を用いて育苗培土を固化することを特徴とする育苗培土の固化方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、農園芸作物の機械移植に好適に用いられる育苗培土の製造方法および固化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、農園芸作業の効率化を図る目的で、野菜、花卉、水稲等の農園芸作物の機械移植がさかんに行われている。一般に、機械移植は、鉢形等の形状よりなる育苗容器（育苗ポット）中で土付苗を育苗し、続いて、移植機により、上記育苗ポットから土付苗を、たとえば、突き出すことによって分離した後、畝へ植付けるという手順により行われる。
【０００３】このように、機械移植は、農園芸作業の効率化を図るために、上記土付苗、すなわち、苗と、苗を育成するために育苗ポット中に充填され、該苗の根によって包みこまれた育苗培土（以下、「根鉢部分」という）とが、ともに移植機により畝へ植付けられるという作業工程を有している。上記突き出しを行う場合は、たとえば、育苗ポットの底部に穿設された穴を貫通し得るように移植機に設けられた突き出し棒により、土付苗が突き出される。
【０００４】従って、上記手順による機械移植が円滑に行われるためには、根鉢部分が弾力性を有し、これにより、土付苗が崩壊することなく、育苗ポットから突き出し等され易い性質、すなわち、育苗ポットからの抜け性が良好であることが必要である。
【０００５】一方、機械移植される農園芸作物が、特に根圏において順調に生育できるためにも、上記根鉢部分は、適度の弾力性を有していることが必要である。
【０００６】そこで従来より、育苗培土に、アクリルアミド／アクリル酸（塩）共重合体等の育苗培土用糊剤を含有させ、該育苗培土を育苗培土用糊剤にて固化させることにより、育苗培土の弾力性および抜け性を向上させる手法が用いられている。
【０００７】上記育苗培土用糊剤を含有した育苗培土としては、たとえば、特公平３−４９５２５号公報に、アクリル酸ナトリウムに由来する繰返し単位を所定の比率で含むアクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体を含有する育苗培土が開示されている。この育苗培土では、アクリル酸ナトリウムの電離によって生じるナトリウムイオンと、育苗培土基材としての土壌中に含まれる、アルミニウムイオン等の多価金属イオン（多価カチオン）とが置換し、育苗培土基材と育苗培土用糊剤との間で新たなイオン結合が形成され、育苗培土基材どうしが育苗培土用糊剤によって架橋されることにより、育苗培土の固化反応が行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の育苗培土では、育苗培土中に含まれる育苗培土用糊剤の種類は規定されているが、育苗培土基材としての土壌の種類については特に規定されていない。このため、同じ種類の育苗培土用糊剤を育苗培土基材に対して同じ割合で用いても、育苗培土基材の種類によっては、つまり、育苗培土基材中に含まれるカチオン量によって育苗培土の固化状態が変化してしまうという問題点がある。
【０００９】すなわち、育苗培土に含まれる育苗培土用糊剤と育苗培土基材との組み合わせによっては、該育苗培土を用いて形成される根鉢部分が硬くなったり、土壌の粒子どうしが密着して締まったものになり、十分な弾力性が得られない場合が生じる。育苗培土がこのような状態となると、土付苗の育苗ポットからの抜け性が悪化し、機械移植時に、移植機から土付苗に対し加えられる力、すなわち、機械抵抗が大きくなる。また、土付苗が十分生長する前に、上記のような固化状態となると、根鉢部分が十分な弾力性を有しなくなるため、根の十分な生長が妨げられ、農園芸作物の生育が阻害されるという問題点がある。
【００１０】一方、別の育苗培土用糊剤と育苗培土基材との組み合わせによっては、得られる根鉢部分が十分な強度を有さない場合があり、このような場合には育苗ポットから土付苗を突き出す際に、該土付苗の根鉢部分が崩壊するため、移植機による機械作業を円滑に行うことができない。
【００１１】本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、育苗培土基材または育苗培土用糊剤の種類および量に応じて、良好な固化状態を有する育苗培土を簡便にかつ安定して得ることができる育苗培土の製造方法および固化方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意検討を続けてきた。その結果、育苗培土基材と育苗培土用糊剤とを、育苗培土１００ｇ中の３価カチオン当量Ｙ（ｍｅ）およびアニオン当量Ｘ（ｍｅ）が一定の関係を満たすように、上記育苗培土基材と育苗培土用糊剤とを混合することによって、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１３】請求項１の育苗培土の製造方法は、上記の課題を解決するために、育苗培土基材と、アニオン性官能基を有し、上記育苗培土基材中の多価カチオンと反応して育苗培土を固化させる育苗培土用糊剤とを含む育苗培土の製造方法であって、上記育苗培土基材と育苗培土用糊剤とを、育苗培土１００ｇ中の３価カチオン当量Ｙ（ｍｅ）およびアニオン当量Ｘ（ｍｅ）が、【００１４】
【数２】

【００１５】の関係を満たすように混合することを特徴としている。
【００１６】請求項２の育苗培土の製造方法は、上記の課題を解決するために、請求項１記載の育苗培土の製造方法において、上記育苗培土用糊剤が、アクリル系重合体であることを特徴としている。
【００１７】請求項３の育苗培土の固化方法は、上記の課題を解決するために、請求項１または２記載の育苗培土基材および育苗培土用糊剤を用いて育苗培土を固化することを特徴としている。
【００１８】上記の方法によれば、上記ＹおよびＸが、上記関係式（Ｉ）を満たすように混合することで、育苗培土中の２価カチオン等の存在によって影響を受けることなく３価カチオンの量およびアニオン量のみを指標とした簡便な手順により、育苗培土基材または育苗培土用糊剤の種類および量に応じて、良好な固化状態を有する育苗培土を安定して得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の内容について、以下に詳細に説明する。本発明の育苗培土の製造方法は、育苗培土基材と、アニオン性官能基（酸性官能基）を有し上記育苗培土基材中の多価カチオンと反応して育苗培土を固化させる育苗培土用糊剤とを含む育苗培土の製造方法であって、上記育苗培土基材と育苗培土用糊剤とを、育苗培土１００ｇ中の３価カチオン当量Ｙ（単位：ｍｉｌｉｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ，以下「ｍｅ」という）およびアニオン当量Ｘ（ｍｅ）が、上記関係式（Ｉ）を満たすように混合する方法である。
【００２０】上記３価カチオンとしては、アルミニウムイオン、鉄イオン、ホウ素イオン、チタンイオン、セリウムイオン等が挙げられる。
【００２１】本発明にかかる育苗培土基材としての土壌の種類は、特に限定されないが、造粒培土、バーミキュライト、パーライト、ゼオライト等の鉱物資材；ピートモス、ヤシガラピートモス、バカス、バーク等の植物系繊維資材；および上記例示の資材の混合品；等が挙げられる。
【００２２】本発明にかかる育苗培土用糊剤は、アニオン性を有する基（酸性官能基）を分子内に有する重合体であれば特に限定されず、 上記関係を満たす範囲内で自由に選択することができるが、たとえば、カルボキシル基およびその塩ならびにスルホン酸基およびその塩等の酸性官能基を有する単量体成分を重合してなる重合体が挙げられる。
【００２３】カルボキシル基もしくはその塩を有する単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸およびそのモノエステル、マレイン酸およびそのモノエステル、シトラコン酸およびそのモノエステル、メサコン酸およびそのモノエステル等の１または２以上のカルボキシル基を含む単量体；上記例示の単量体のアルカリ金属塩、上記例示の単量体のアルカリ土類金属塩等の水溶性の塩；等が挙げられる。これら単量体は、一種類のみを用いてもよいし、適宜二種類以上を混合して用いてもよい。
【００２４】また、スルホン酸基もしくはその塩を有する単量体としては、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、２−アクリロイルアミノ−２−メチルスルホン酸、３−アクリロイルオキシエタンスルホン酸、３−アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−アクリルアミド−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸等の１または２以上のスルホン酸基を含む単量体；上記例示の単量体のアルカリ金属塩、上記例示の単量体のアルカリ土類金属塩等の水溶性の塩；等が挙げられる。これら単量体は、一種類のみを用いてもよいし、適宜二種類以上を混合して用いてもよい。
【００２５】上記各単量体において、上記水溶性の塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩等が挙げられる。
【００２６】さらに上記単量体成分は、上記カルボキシル基およびその塩ならびにスルホン酸基およびその塩のいずれか一つの官能基を有する単量体と共重合可能な不飽和単量体を含んでいてもよい。
【００２７】上記不飽和単量体としては、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルエーテル、アリルアルキルエーテル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アルケン類、マレイン酸ジエステル、フマル酸ジエステル、スチレン、スチレン誘導体、シクロヘキセン、ビニルハライド、飽和カルボン酸ビニルエステル、飽和カルボン酸アリルエステル；等が挙げられる。これら単量体は、一種類のみを用いてもよいし、適宜二種類以上を混合して用いてもよい。
【００２８】また、本発明にかかる育苗培土用糊剤として用いられる上記重合体としては、反応性を有する官能基を側鎖に有する重合体において、該側鎖に、エステル化、エーテル化、アセタール化等の反応により、カルボキシル基を導入した重合体、たとえば、シュウ酸エステル化ポリビニルアルコール、グリコール酸エーテル化ポリビニルアルコール、グリオキザル酸アセタール化ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類；および、上記例示のポリビニルアルコールの塩；等であってもよい。
【００２９】さらに、上記重合体としては、カルボキシメチルセルロースまたはその塩であってもよく、これらの化合物に由来する繰返し単位が側鎖に導入された重合体であってもよい。
【００３０】また、上記重合体としては、さらに、天然高分子であるペクチン酸またはその塩、アルギン酸またはその塩であってもよく、これらの化合物に由来する繰返し単位を含む重合体であってもよい。
【００３１】これら重合体は、一種類のみを用いてもよく、適宜二種類以上を混合して用いてもよい。
【００３２】上記例示の重合体のなかでも、上記カルボキシル基もしくはその塩を有する単量体からなる単一重合体；上記スルホン酸基もしくはその塩を有する単量体からなる単一重合体；上記カルボキシル基もしくはその塩を有する単量体と上記スルホン酸基もしくはその塩を有する単量体との２元または多元共重合体；上記例示の単量体の少なくともいずれか一つと、これら単量体と共重合可能な不飽和単量体との２元または多元共重合体；のいずれか一種、または二種以上の上記重合体の混合物が好ましい。
【００３３】また、上記例示の重合体のなかでも、アクリル系重合体、すなわち、アクリル酸、メタクリル酸およびこれらの誘導体、たとえば、アクリルアミド、アクリロニトリルを含む単量体成分からなる二元、または多元重合体が特に好ましく、アクリルアミドおよびアクリル酸ナトリウムを含む単量体成分からなる、２元または多元アクリル系重合体が最も好ましい。
【００３４】本発明における育苗培土用糊剤としての重合体の重量平均分子量は、特に限定されないが、２００万〜３，０００万の範囲内であることが好ましい。重量平均分子量が、３，０００万を超えると、上記重合体が水等に対して溶解し難くなるので好ましくない。
【００３５】尚、上記重合体は、従来より一般に用いられている重合方法を用いて、上述した単量体を、必要に応じて、アニオン度が所定の範囲内となるように重合させることにより、製造することができる。
【００３６】本発明にかかる育苗培土の製造方法では、上述したように、育苗培土用糊剤としての上記重合体固有のアニオン度に関わりなく、上記アニオン当量Ｘと、上記３価カチオン当量Ｙとが上記関係式（Ｉ）を満たすようにアニオン量および３価カチオンの量を決定すれば、常に一定以上の固化状態を安定して得られることから、アニオン度の範囲は特に限定されず、用いる育苗培土基材の種類および量、ならびに混合する育苗培土用糊剤の量に応じて適宜決定される。
【００３７】また、本発明にかかる育苗培土の製造方法では、必要に応じて、上記育苗培土用糊剤以外の重合体、その他添加剤等が育苗培土用糊剤の効果を阻害しない範囲内で含まれていてもよい。
【００３８】育苗培土用糊剤を育苗培土基材としての土壌に混合する方法としては、たとえば、コンクリートミキサーやリボンミキサー等の混合装置を用いて上記育苗培土用糊剤と土壌とを、均一に混合する方法が挙げられる。
【００３９】また、育苗培土用糊剤と土壌とを一括混合する上記方法の他、予め、高濃度の育苗培土用糊剤を含むマスターバッチ土壌を調製し、次いでこれと土壌とを混合して所定濃度とする方法を用いてもよい。
【００４０】育苗培土用糊剤の、育苗培土中における混合割合は、３価カチオンの量と上記関係式を満たす所定範囲内のアニオン量が育苗培土中に提供できるように、育苗培土基材および育苗培土用糊剤の種類に応じて適宜設定することができる。
【００４１】本発明の育苗培土の製造方法により製造された育苗培土は、野菜、花卉、苗木、稲等の農園芸作物に対し使用することができる。また、タマネギ、ネギ等の比較的根の少ない野菜の土付苗においても、弾力性および抜け性を有する根鉢部分を安定して形成することができる。
【００４２】本発明の育苗培土の固化方法においては、育苗培土中の３価カチオンの量と、育苗培土用糊剤が提供するアニオン量とが、上記関係を満たすように、該アニオン量を提供する上記育苗培土用糊剤と、該育苗培土基材とを混合して得られた育苗培土に、たとえば、農園芸作物の播種前後において、必要に応じて、所定量の潅水を行うことにより固化させることができる。また、上記潅水を行わない場合であっても、育苗培土中に含まれる水分によって、固化反応を進行させることもできる。
【００４３】本願発明者らは、上述のように、育苗培土基材および育苗培土用糊剤の種類と量との組み合わせによって、育苗培土の固化状態が変化することを見出し、上記育苗培土基材中の３価カチオンの量と育苗培土用糊剤中のアニオン量とが育苗培土の固化状態に関して、上記関係式（Ｉ）に示される一定の関係を有することを明らかにした。以下において、本発明の育苗培土の製造方法および固化方法において、育苗培土基材中の３価カチオンの量と育苗培土用糊剤が提供するアニオン量との関係について、育苗培土用糊剤である重合体として、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体を用いた場合を例として、育苗培土の固化状態に関する上記の関係についてさらに詳しく説明する。
【００４４】本願発明者らは、まず、固化させる対象基材として海砂を用い、該海砂１００ｇに対して、以下の表１に示すアニオン度を有するアクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体を、本発明にかかる育苗培土用糊剤として各々０．８重量％添加して、リボンミキサーで３分間混合し、該混合物に上記海砂に対し２０重量％の量の水を加えた後、さらに５分間混合したものを試験用育苗培土とした。
【００４５】上記試験用育苗培土をタマネギ用育苗トレー（みのる産業（株）製、４４８ポット／枚）に、湿状態で４．８ｇ／ポットとなるように充填した。次に、上記試験用育苗培土１００ｇが最終的に、以下の表１に示す各アルミニウムイオン当量となるようにアルミニウムイオンを含有する各濃度の水溶液を、各１ｍｌ／ポット潅注した。各ポットを３０℃で２４時間養生した後、５０℃で試験用育苗培土が完全に乾燥するまで乾燥した。
【００４６】尚、表１において、アルミニウムイオン当量１（ｍｅ）は、前述したようにアルミニウムイオン９ｍｇに相当する。
【００４７】上記乾燥後の試験用育苗培土を、ポット底部まで水が浸透するまで潅水し、湿状態とした後ポットから抜き取り、１メートルの高さから自然落下させ、崩壊の有無を目視により観察することにより、固化状態を確認した。
【００４８】上記手順により、各１００個の試験用育苗培土について試験を行い、該育苗培土の崩壊の有無を観察し、崩壊の無かった試験用育苗培土の個数を調べた結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】

【００５０】上記表１において、試験用育苗培土の崩壊が無かった割合が９０％以上であった場合の試験用育苗培土において、育苗培土用糊剤として使用したアクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体の各アニオン度についてのアルミニウムイオン当量の上限値および下限値を以下に示す表２にまとめた。たとえば、上記表１において、アニオン度５モル％の場合、上記割合が９０％以上となるアルミニウムイオン当量の上限値は１０ｍｅ、下限値は０．８ｍｅである。
【００５１】
【表２】

【００５２】上記表２にまとめた各アニオン度におけるアルミニウムイオン当量の上限値について、今度は、上記アニオン度から換算して求めた試験用育苗培土１００ｇ当たりのアニオン当量Ｘ（ｍｅ）を横軸にとり、上記アルミニウムイオン当量から換算して求めた試験用育苗培土１００ｇ当たりのアルミニウムイオン当量Ｙ（ｍｅ）を縦軸にとってプロットした。同様に下限値についてもプロットを行い、それぞれ上限値どうし、下限値どうしで各プロットを結び、各々の曲線をＹ＝０へ外挿した。上記のようにして得られたアルミニウムイオン当量の上限値の曲線と下限値の曲線とを図１に示す。
【００５３】図１において、上限値どうしを結んだ曲線の計算式は、【００５４】
【数３】

【００５５】として表現することができる。また、下限値どうしを結んだ曲線の計算式は、【００５６】
【数４】

【００５７】として表現することができる。
【００５８】また、図１において、網かけ部分で表される領域Ａは、上記上限値および下限値の間の範囲を示し、この範囲内にある（Ｘ，Ｙ）の組み合わせ、すなわち、試験用育苗培土１００ｇ当たりのアニオン当量Ｘ（ｍｅ）と試験用育苗培土１００ｇ当たりのアルミニウムイオン当量Ｙ（ｍｅ）との組み合わせは、上記したように、全て試験用育苗培土の崩壊が無かった割合が９０％以上となる、つまり、該試験用育苗培土の良好な固化状態が安定して得られる領域と看做すことができる。
【００５９】上記網かけ部分Ａで表される領域は、上記２曲線の計算式より、関係式（Ｉ）により表現することができる。以上に明示されたように、育苗培土基材中の３価カチオンの量と育苗培土用糊剤中のアニオン量との関係式（Ｉ）は、他の種類の育苗培土基材および育苗培土用糊剤についても、得られる育苗培土の固化状態との関連において同様に成り立つ。
【００６０】次に、本発明の特徴点をさらに明らかにするため、本発明にかかる製造方法および固化方法における育苗培土基材と育苗培土用糊剤との混合の形態、上記関係式（Ｉ）を用いるに当たっての３価カチオン当量およびアニオン当量の算出方法等につき、以下に詳しく説明する。
【００６１】育苗培土基材と育苗培土用糊剤とを上記の関係を満たすように混合するためには、具体的には、たとえば、（１）上記育苗培土基材中の３価カチオンの量を測定し、該３価カチオンの量に応じて育苗培土１００ｇ中の３価カチオン当量Ｙ（ｍｅ）およびアニオン当量Ｘ（ｍｅ）が上記の関係を満たすように、混合する育苗培土用糊剤を選択する方法；（２）上記育苗培土基材中の３価カチオンの量を測定し、該３価カチオンの量に応じて育苗培土１００ｇ中の３価カチオン当量Ｙ（ｍｅ）およびアニオン当量Ｘ（ｍｅ）が上記の関係を満たすように、上記育苗培土用糊剤の使用量を設定する方法；（３）上記育苗培土用糊剤中のアニオン量に基づいて、育苗培土１００ｇ中の３価カチオン当量Ｙ（ｍｅ）およびアニオン当量Ｘ（ｍｅ）が上記の関係を満たすように使用する育苗培土基材を選択する方法；（４）上記育苗培土用糊剤中のアニオン量に基づいて、育苗培土１００ｇ中の３価カチオン当量Ｙ（ｍｅ）およびアニオン当量Ｘ（ｍｅ）が上記の関係を満たすように、上記育苗培土基材中の３価カチオンの量を調整する方法；等が挙げられる。
【００６２】上記（１）〜（４）の方法において３価カチオンを測定する場合には、たとえば、育苗培土基材としての土壌を一定量採取し、育苗培土一定量当たりの３価カチオン量を以下に述べるような３価カチオンの定量法を用いて定量し、これを育苗培１００ｇ当たりの３価カチオン当量に換算する方法が挙げられる。また、上記（４）において、育苗培土基材中の３価カチオンの量を調整する方法としては、たとえば、必要に応じた量の３価カチオンを提供できる金属塩水溶液等の処理液を育苗培土基材に添加する等が挙げられる。
【００６３】本発明によれば、育苗培土基材中の３価カチオンの量と、育苗培土用糊剤中のアニオン量とが、上記の関係を満たすことで得られる育苗培土は、良好な固化状態を常に安定して形成することができる。この場合、育苗培土中に、たとえばナトリウムイオン等の１価カチオンやカルシウムイオン等の２価カチオンが別に存在している場合であっても、これらのカチオンの存在が、上記３価カチオンの量および育苗培土用糊剤が提供するアニオン量ならびに育苗培土の固化状態の３者間の対応関係には何ら影響しない。従って、本発明の育苗培土の製造方法を用いれば、上記３価カチオンの量およびアニオン量のみを指標として、選択すべき育苗培土基材または育苗培土用糊剤の種類および混合量が決定できるので、簡便に上記目的を達成することができる。
【００６４】ここで、上記３価カチオン当量Ｙおよびアニオン当量Ｘにおいて用いられる当量とは、化学当量に等しいミリグラム数のイオンの量すなわち、ミリグラム当量（ｍｅ）をさす。たとえば、３価カチオンであるアルミニウムイオン当量の場合、１ｍｅとは、アルミニウムイオンとして９ｍｇに相当する値である。すなわち、上記３価カチオンの場合、アルミニウムイオンは、アルミニウムの原子量が約２７、アルミニウムイオンの価数が３価であり、化学当量とは、酸素の７．９９９ｇ（酸素原子の１／２モル）と化合する元素の質量をＷｇとするときのＷをいうことから、上記原子量を上記価数で除した値から換算して、アルミニウムイオン９ｇが１グラム当量とみなすことができ、同様にアルミニウムイオン９ｍｇを１ミリグラム当量とみなすことができる。
【００６５】また、アニオン当量とは、酸として作用する１当量の水素を含む酸性官能基の量を表すものであり、育苗培土用糊剤のアニオン度と、該育苗培土用糊剤の量との積で表される。
【００６６】具体的には、育苗培土用糊剤として、アニオン度が２０モル％のアクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体を例にとって、説明すると、以下のようになる。すなわち、上記アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体のアクリルアミド部分の分子量が７１であり、アクリル酸ナトリウム部分の分子量が９４であることから、上記育苗培土用糊剤のアニオン当量１（ｍｅ）は、アニオン当量１（ｍｅ）＝（７１×０．８＋９４×０．２）÷０．２÷１０００＝０．３７８となり、この場合のアニオン当量１（ｍｅ）は、上記育苗培土用糊剤０．３７８ｇに相当することとなる。
【００６７】たとえば、育苗培土１００ｇ当たり、上記アニオン度の育苗培土用糊剤０．８ｇを混合した場合、該育苗培土１００ｇに含まれるアニオン当量は、０．８÷０．３７８＝２．１１６（ｍｅ）
となる。同様に、上記育苗培土用糊剤１．６ｇを育苗培土１００ｇ当たりに混合した場合、該育苗培土１００ｇに含まれるアニオン当量は、１．６÷０．３７８＝４．２３３（ｍｅ）
となる。
【００６８】さらに、アニオン度が１６モル％のアクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体を例にとって同様の計算を行うと、アニオン当量１（ｍｅ）＝（７１×０．８４＋９４×０．１６）÷０．１６÷１０００＝０．４６７となり、この場合のアニオン当量１（ｍｅ）は、上記育苗培土用糊剤０．４６７ｇに相当することとなる。
【００６９】たとえば、１００ｇ当たり、上記アニオン度の育苗培土用糊剤０．８ｇを混合した場合、該育苗培土１００ｇに含まれるアニオン当量は、０．８÷０．４６７＝１．７１３（ｍｅ）
となる。
【００７０】以上の説明から明らかなように、育苗培土中のアニオン当量は、混合する育苗培土用糊剤のアニオン度（モル％）と該育苗培土用糊剤を混合する量との２つの要因により決定づけられる。
【００７１】本発明にかかる育苗培土基材中の３価カチオンの量の測定は、たとえばアルミニウムイオンの場合、以下に述べるアルミニウムイオン定量法（「土壌養分分析法」第７版，養賢堂）を用いて行うことができる。
【００７２】＜アルミニウムイオン定量法＞（１）試験液の調製育苗培土基材を完全に乾燥した状態である乾燥土壌として１．００ｇに相当する量を１００ｍｌ共栓つき遠沈管に入れ、これにｐＨ４，１Ｎ酢酸ナトリウム水溶液４０ｍｌをピペットで添加した。上記遠沈管を密栓後ただちに振とう機にかけ、振とう温度３０℃において３時間振とう機で振とうした。振とう後、２５００ｒｐｍで５分間遠心分離し、上澄液を採取し試験液とした。上澄液は、必要に応じて乾燥定量濾紙により濾過した。定量の精度の高さを確保するために、該上澄液は、育苗培土基材が火山灰土壌である場合には、１０ｍｌ、その他の土壌である場合には、３０ｍｌ程度採取した。採取した上澄液（試験液）を保存する場合は、三角フラスコ等に密栓して保存した。
【００７３】尚、上記１Ｎ酢酸ナトリウム水溶液は、特級水酸化ナトリウム飽和水溶液を脱塩水で希釈し、正確に２Ｎ水酸化ナトリウムとした後、これを定容フラスコにより５００ｍｌ量り採り、１リットル容ビーカーに採取した。上記定容フラスコに残存する水酸化ナトリウム水溶液は、少量の脱炭酸した脱塩水で洗浄し、全て上記ビーカーへ移した。該ビーカーに特級酢酸を徐々に撹拌しつつ加え、ガラス電極でｐＨ４．００に調整したのち、これを定容フラスコにより１リットルとした。
【００７４】（２）アルミノン比色法アルミニウムイオンは、以下に述べるアルミノン比色法を用いて定量した。
【００７５】アルミノン緩衝液：４Ｎ特級アンモニア水２５０ｍｌおよび４Ｎ特級酢酸２５０ｍｌを正確に調製し、これらを１リットル容ビーカー中で混合して５００ｍｌのｐＨ７，２Ｎ酢酸アンモニウムとした。これに３７％特級塩酸を５０ｍｌ加えて混合した。この溶液に０．５％アルミノン水溶液１００ｍｌを加えて混合した。さらに、２％特級アラビアゴム水溶液１００ｍｌをこれに添加し、定容フラスコで脱塩水を添加して１リットルとした後、冷暗所に保存した。尚、上記アルミノンは、イーストマン（Eastman Organic Chemicals ）社製を用いることが最も好ましいが、国産品を使用する場合は、小宗化学製または和光純薬製を用いることが好ましい。また、特級アラビアゴムは、最初、少量の脱塩水で溶かし、その後さらに脱塩水を加えて調製した。また、特級アラビアゴムの水に不溶な部分については、遠心分離により除去した。
【００７６】塩酸ヒドロキシルアミン溶液：１Ｎ特級塩酸１００ｍｌに５．０ｇの塩酸ヒドロキシルアミンを溶かした。尚、塩酸ヒドロキシルアミン溶液は、各実験時ごとに新たに調製した。
【００７７】アルミニウム標準液：１００．０ｍｇ〜２００．０ｍｇの金属アルミニウム（純度９９．０％以上）を正確に秤量し、特級濃塩酸で溶解させた。溶解は、砂浴上で弱加温して行い、完全に溶解させた後、定容フラスコで１リットルとし、アルミニウム標準液を得た。該アルミニウム標準液は、使用時に適宜希釈して用いた。
【００７８】上記（１）で調製した試験液の一定量を５０ｍｌ容ビーカーに採取した。採取量は、火山灰土壌の場合は、０．２ｍｌ〜１ｍｌ、鉱質土壌の場合は、２ｍｌ〜５ｍｌを目安とした。但し、上記アルミノン緩衝液に使用したアルミノンが国産品である場合は、採取量は上記の１／２量とした。尚、この時点で、上記試験液が腐植により着色していれば、過酸化水素水５ｍｌを加えて湯せん上で時計皿をかぶせて該着色を分解した。時計皿を取り蒸発乾固した後、特級濃塩酸１ｍｌ加えて残さを溶解させ、澄明な液を得た。但し、採取量が１ｍｌ以下の火山灰土壌の場合は、上記操作は行わなかった。
【００７９】次に、鉄を還元するため、４ｍｌの塩酸ヒドロキシルアミン液をこれに添加し、さらに脱塩水を加えて液量を２５ｍｌとした。次に、上記アルミノン緩衝液１０ｍｌをホールピペットを用いて添加した後、ガラス電極ｐＨメーターにより、２Ｎ塩酸、２Ｎアンモニア水を用いてｐＨ３．５に正確に調整した。
【００８０】次に、砂浴上に上記ビーカーを置き、時計皿をかぶせ、静かに５分間沸騰させた。この場合、激しく沸騰させないようにした。砂浴からビーカーをおろし、流水中で冷却させた後、定容フラスコで５０ｍｌに希釈したものを被試験液とし、これを２時間放置後、５３０ｍμで比色した。発色液を添加し発色後は、２時間〜２４時間以内に比色を行った。検量線は、アルミニウム標準液を希釈し、５０ｍｌ中０〜１００μｇのアルミニウムを与える濃度内で数点について上記被試験液と同様に調製し、上記と同様の操作で比色して作成した。上記検量線作成に当たっては、発色後の液濃度が上記被試験液を同程度の範囲内となるように、ｐＨ４、１Ｎ酢酸ナトリウム液を最初に添加しておいた。但し、上記腐植による着色を分解するために、過酸化水素水を加えた場合は、上記酢酸ナトリウムの添加は行わなかった。また、比色時の標準として水は用いず、アルミニウムを添加しない発色液を比色時の標準として使用した。検量線は測定ごとに新たに調製した。
【００８１】（３）以上の操作は、特に以下の点に注意して行った。定量の精度を確保するためには、発色液のｐＨと発色後比色するまでの時間を一定にする。また、発色液のｐＨを正確にｐＨ３．５にすることが必要であることに加え、上記沸騰時における激しい沸騰を避け、上記ｐＨが変化しないよう留意する。これは、ｐＨ３．５付近が最もｐＨによる発色量の変動が少ない領域であるためである。特に比色時の標準として使用するアルミニウムを含まない発色液において、上記変動が大きいため注意する。
【００８２】また、上記アルミノン比色法は、マンガン、コバルト、ニッケル、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、すずによっていずれもほとんど妨害されることがない。但し、３価鉄は本比色法に対し正の誤差を与えるが、塩酸ヒドロキシルアミンを添加して還元した状態では誤差を与えない。また、クロムはやはり正の誤差を与える（アルミニウムとほぼ同量存在する条件で＋１０％程度）を与えるが、これが土壌中に大量に存在することはなく、無視してさしつかえない。
【００８３】本発明においてアニオン当量とは、上述のように、本発明にかかる育苗培土用糊剤が有するアニオン度と該育苗培土用糊剤が上記育苗培土に対し混合される場合の混合量との積で表される数量値をいう。
【００８４】ここで、アニオン度とは、育苗培土用糊剤としての重合体中における、アニオン性を有する基、すなわち、酸性官能基の量を示す値であり、上記重合体の原料として用いられる各単量体の全量を１００モル％としたときに、上記官能基が含まれる単量体の量（単位：モル％）に、該単量体に含まれる酸性官能基の個数を乗じた値（単位：モル％）の総数である。
【００８５】上記アニオン度について、本発明にかかる育苗培土用糊剤としての重合体として、たとえば、次のＡ、Ｂ、Ｃの３つの単量体からなる重合体を例に挙げて、以下に説明する。
【００８６】Ａ：アクリルアミド等の、アニオン性を有しない単量体、つまり、官能基として、カルボキシル基もしくはその塩、または、スルホン酸基もしくはその塩等の酸性官能基のいずれをも有しない単量体Ｂ：カルボキシル基もしくはその塩を１つ含む単量体Ｃ：スルホン酸基もしくはその塩を１つ含む単量体上記Ａ、Ｂ、Ｃの３種の単量体を各々、ａモル％、ｂモル％、ｃモル％、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００モル％の割合で重合してなる重合体の場合、アニオン度は、ｂ＋ｃモル％となる。
【００８７】また、上記Ｂの代わりに、Ｄ：カルボキシル基もしくはその塩を２つ含む単量体を含む、Ａ、Ｄ、Ｃの３種の単量体を各々、ａモル％、ｄモル％、ｃモル％、ａ＋ｄ＋ｃ＝１００モル％の割合で重合してなる重合体の場合、そのアニオン度はｄ×２＋ｃモル％となる。
【００８８】従って、上記の定義によれば、たとえば、本発明にかかる上記の重合体が、カルボキシル基を２つ含むイタコン酸の単一重合体であるポリイタコン酸である場合には、アニオン度は１００モル％×２＝２００モル％となる。
【００８９】次に、上記アニオン度の具体的な測定方法について説明する。一般的に、アニオン度は、ポリビニルアルコール硫酸カリウム（ポリビニルスルホン酸カリウム、ＰＶＳＫ）を用いた以下に示す滴定法または、ＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ、赤外線吸収スペクトル）による分析等で測定することができる。
【００９０】＜アニオン度の滴定法＞（１）２００ｍｌ容コニカルビーカーに、イオン交換水９０ｍｌをとり、Ｎ／１０水酸化ナトリウム水溶液で、ｐＨ１０．０〜１０．２に調整する。
【００９１】（２）（１）をスターラーで撹拌しながら、正確に計量したＮ／２００メチルグリコールキトサン溶液５ｍｌを（１）に対し加え、１分間以上撹拌する。
【００９２】（３）アニオン度を測定したい試料の５００ｐｐｍ水溶液１０ｍｌを、（２）に対し、滴下量の正確性が維持できる程度に低速で滴下し、滴下後さらに、５分間以上撹拌してから、トルイジンブルー指示薬を２〜３滴加える。
【００９３】（４）（３）をＮ／４００ポリビニルスルホン酸カリウム（Ｎ／４００ＰＶＳＫ）で滴定する。滴定速度は、２ｍｌ／分とし、検水、すなわち、被滴定液が青色から赤紫色に変色して、該変色した状態が１０秒以上持続する時点を終点とする。
【００９４】（５）上記試料の代わりに、イオン交換水を用いた対照試験（１）〜（４）を行う。
【００９５】（６）次式により、アニオン度を算出する。
【００９６】
【数５】

【００９７】尚、上記測定方法は、たとえばアクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体等の２元重合体等の他、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム／ＡＭＰＳ共重合体等の、多元重合体のアニオン度の測定にも適用できる。
【００９８】以上述べたように、育苗培土基材中の３価カチオンの量と育苗培土用糊剤が提供するアニオン量と得られる育苗培土の固化状態との関係を上記関係式（Ｉ）により表現し、この関係式を満たすような育苗培土基材および育苗培土用糊剤の種類と量とを選択することにより、育苗培土が１メートル高さからの自然落下において崩壊しない割合が９０％以上という高い割合で、機械移植等に耐え得る育苗培土を得ることができる。
【００９９】
【実施例】以下に述べる実施例および比較例において、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらにより何ら限定されるものではない。尚、以下の実施例および比較例で用いた育苗培土基材におけるアルミニウムイオン量は、上記アルミニウムイオン定量法により定量した。
【０１００】〔実施例１〕乾燥土壌１００ｇ当たり１５０ｍｇのアルミニウムイオンを含む土壌を、本発明にかかる育苗培土基材として用意した。該土壌にアニオン度が１２モル％のアクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体を本発明にかかる育苗培土用糊剤として、１重量％添加した後、コンクリートミキサーで３分間混合した。ここで、上記土壌が含む３価カチオンの量と育苗培土用糊剤が提供するアニオン量との組み合わせは、これらを育苗培土１００ｇ中における３価カチオン当量とアニオン当量とに置き換えた場合、上記関係式（Ｉ）を満たしている。この土壌に対し２０重量％の量の水を添加し、さらに５分間混合したものを、消石灰でｐＨ６．５に調整し育苗培土とした。
【０１０１】次に、上記育苗培土をタマネギ用育苗トレー（みのる産業（株）製、４４８ポット／枚）に充填し、鎮圧ローラーで鎮圧した後、タマネギ種子（品種：スーパー北もみじ）を４４８粒播種（１粒／ポット）し、軽く覆土した後、ハウス内で育苗した。
【０１０２】タマネギ生育苗が３〜４葉期まで生育した時点で潅水を停止し、育苗ポット内の育苗培土が完全に乾燥するまで放置した。上記育苗培土が完全に乾燥したことを目視により確認した後、育苗ポット底部まで水が浸透するまで潅水、適度に湿った状態とした。
【０１０３】この状態で上記タマネギ用育苗トレーからランダムに１００ポットの育苗ポットを抜き取り、この抜き取った１００ポットの育苗ポットについて、突き出し時の育苗培土の崩壊の有無の確認を行い、該土付苗の根鉢部分の固化状態を評価した。また、同様に１００ポットの育苗ポットをランダムに抜き取り、この抜き取った１００ポットの育苗ポットについて、タマネギ生育苗（土付苗）を１メートルの高さから自然落下させて育苗培土の崩壊状態を目視により観察し、該土付苗の根鉢部分の固化状態を評価した。
【０１０４】上記固化状態を説明する指標の一つとして用いた突き出し時の育苗培土の崩壊の有無は、以下の方法により確認できる。図２に示すように、育苗ポット１の底部に穿設された穴２を貫通し得るように、移植機に設けられた突き出し棒３により、矢印４にて示す突き出し方向（育苗ポット１の底部から土付苗を押し上げる方向）に土付苗５を突き出した後、土付苗５の根鉢部分における、育苗培土の崩壊の有無を、目視により観察する。
【０１０５】上記突き出し時の育苗培土の崩壊が無い土付苗５は、根鉢部分の強度が高く、良好な固化状態を有している。結果を表３に示す。
【０１０６】〔比較例１〕乾燥土壌１００ｇ当たり５ｍｇのアルミニウムイオンを含む土壌を、比較用の育苗培土基材として用意した他は、実施例１と同様の操作を行って、比較用の育苗培土を得た。該育苗培土について、実施例１と同様の手順により、タマネギ生育苗（土付苗）の根鉢部分の固化状態を評価した。結果を表３に示す。
【０１０７】
【表３】

【０１０８】表３の結果から明らかなように、本発明の育苗培土の製造方法によれば、上記ランダムに抜き取った育苗ポットの土付苗１００個について、突き出し時の育苗培土の崩壊が全く無く、また、上記自然落下時の育苗培土の崩壊については、崩壊が無かった個数が９８個以上であり、比較例１に示す育苗培土と比較して、良好な固化状態が安定して得られることがわかる。
【０１０９】以上のように、本発明にかかる育苗培土の製造方法は、育苗培土基材中の３価カチオンの量と育苗培土用糊剤が提供するアニオン量とが一定の関係式を満たすように該育苗培土基材と該育苗培土用糊剤とを混合することを特徴としている。また、本発明にかかる育苗培土の固化方法は、上記一定の関係式を満たす育苗培土基材および育苗培土用糊剤を用いて育苗培土を固化することを特徴としている。
【０１１０】本発明によれば、上記育苗培土の製造方法、固化方法を用いることで、育苗培土基材または育苗培土用糊剤の種類に応じて、良好な固化状態を有する育苗培土を安定して得ることができる。
【０１１１】
【発明の効果】請求項１の育苗培土の製造方法は、以上のように、育苗培土基材と、アニオン性官能基を有し、上記育苗培土基材中の多価カチオンと反応して育苗培土を固化させる育苗培土用糊剤とを含む育苗培土の製造方法であって、上記育苗培土基材と育苗培土用糊剤とを、育苗培土１００ｇ中の３価カチオン当量Ｙ（ｍｅ）およびアニオン当量Ｘ（ｍｅ）が、関係式（Ｉ）を満たすように混合する方法である。
【０１１２】請求項２の育苗培土の製造方法は、以上のように、請求項１記載の育苗培土の製造方法において、上記育苗培土用糊剤が、アクリル系重合体である方法である。
【０１１３】請求項３の育苗培土の固化方法は、以上のように、請求項１または２記載の育苗培土基材および育苗培土用糊剤を用いて育苗培土を固化する方法である。
【０１１４】上記の方法によれば、育苗培土１００ｇ中の３価カチオン当量Ｙ（ｍｅ）および育苗培土１００ｇ中のアニオン当量Ｘ（ｍｅ）の上記関係は、育苗培土が良好な固化状態を形成できる範囲内の３価カチオンの量およびアニオン量の関係としてして規定されるものであると共に、育苗培土中の２価カチオン等の存在によっては影響を受けないため、上記ＹおよびＸが、上記関係を満たすように混合することで、３価カチオンの量およびアニオン量のみを指標とした簡便な手順により、育苗培土基材または育苗培土用糊剤の種類および量に応じて、良好な固化状態を有する育苗培土を安定して得ることができるという効果を奏する。
【出願人】 【識別番号】５９６００５９６４
【氏名又は名称】住化農業資材株式会社
【識別番号】０００１００４６９
【氏名又は名称】みのる産業株式会社
【出願日】 平成１０年１２月２２日（１９９８．１２．２２）
【代理人】 【識別番号】１０００８００３４
【弁理士】
【氏名又は名称】原 謙三
【公開番号】 特開２０００−１８８９４８（Ｐ２０００−１８８９４８Ａ）
【公開日】 平成１２年７月１１日（２０００．７．１１）
【出願番号】 特願平１０−３６５５７０