植物の栽培基盤

トップ :: A 生活必需品 :: A01 農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業

【発明の名称】	植物の栽培基盤
【発明者】	【氏名】佐久間護【氏名】三輪隆【氏名】井上幸一【氏名】安藤慎一郎【氏名】東本享也
【要約】	【課題】勾配を有する場所に配置した場合でも、栽培基盤の全面に渡り水分を安定して供給し、栽培基盤の全面で植物を同時に早期に育成繁茂させ得る植物の栽培基盤を提供する。【解決手段】植物の種苗２０と高吸水性ポリマ２２等の保水材とを混合したものを、栽培基盤１８、２４の全表面に固定することができるから、栽培基盤１８、２４を垂直な壁面等の勾配を有する場所に配置し、高吸水性ポリマ２２等の保水材で植物の種苗２０を固定すると共に、高吸水性ポリマ２２等の保水材で植物の種苗２０に水分を安定して供給して、全面で植物２０を同時に生育させ、短時間の内に全面に渡って植物を隙間なく早期に育成繁茂させる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】垂直な壁面等の勾配を有する面を構成すると共に、その表面に空隙部や多孔質体の孔等である多数の小さな開口部分が形成された緑化用植栽基盤材と、前記緑化用植栽基盤材の表面に均等に吹き付けて固着された、高吸水性ポリマ等の保水材と、植物の種苗とのを混合したものと、を有することを特徴とする植物の栽培基盤。
【請求項２】前記緑化用植栽基盤材の表面における空隙部や多孔質体の孔等である多数の小さな開口部分に、前記高吸水性ポリマ等の保水材とコケ類の子実体や胞子体の混合物を目止めさせるように固着させたことを特徴とする請求項１に記載の植物の栽培基盤。
【請求項３】表面に、前記高吸水性ポリマ等の保水材と前記植物の種苗とのを混合したものを密に吹き付けた前記緑化用植栽基盤材を、金網を張った枠に固定して構成し、前記枠を利用して垂直な壁面等の勾配を有する面に設置可能に構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の植物の栽培基盤。
【請求項４】不織布と、三次元織物との間の面上に、植物の種苗と高吸水性ポリマ等の保水材とを混合して配置し、前記不織布と前記三次元織物とを一体に締結したものを具備することを特徴とする植物の栽培基盤。
【請求項５】建造物に取り付け可能な構造体としての枠組みに金網を張り渡して一体化したメッシュ筋と、前記メッシュ筋の上に取付られる不織布と、前記不織布の面上に配置される、植物の種苗と高吸水性ポリマ等の保水材との混合物の層と、前記植物の種苗と前記高吸水性ポリマ等の保水材との混合物の層の面上に配置されると共に、前記前記不織布に一体的に締結される三次元織物と、を具備することを特徴とする植物の栽培基盤。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、建造物の壁面や屋根といった勾配を有する部分又は水平面の部分等に設置可能な植物の栽培基盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に植物の栽培は、農業用土壌又は園芸用土壌に、植物を植え付けて生育させることにより行われるのが普通である。
【０００３】また、植物の栽培に当たっては、土壌の条件が重要であり、例えば、保水性、通気性等に優れること、根の伸長抵抗が少ないこと、適度の養分を含有すること、及び植物の支承性、保持性が良好であること等の条件が要求される。
【０００４】このため、農業用土壌又は園芸用土壌には、赤土、黒土、鹿沼土、腐葉土等の土類、桐生砂、軽石、富士砂等の砂類等の天然用土や、雲母系の原鉱石を焼成、膨脹させたバーミキュライト、パーライト等の人工用土を配合することにより土壌改良を行った土壌が用いられている。
【０００５】また、農業用土壌又は園芸用土壌は、植木鉢や栽培用ブロック等に詰められた状態で植物の栽培に利用される。
【０００６】さらに、植木鉢や栽培用ブロック等に詰めた農業用土壌又は園芸用土壌に植物を植え付けて栽培する場合には、植木鉢や栽培用ブロック等を略水平の場所に置いて土壌の全面に渡り水分を安定して供給し、植木鉢や栽培用ブロック等に詰めた土壌の全面で植物の生育にバラツキが起こらないようにして使用する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】近年、都市建築物に対しては、その外壁面、屋上、屋根等を緑化し、その美観を向上し、都市のヒートアイランド化を防止し、建物の省エネルギー化を促進するという要望や、道路の遮音壁を緑化して炭酸ガスの固定や窒素酸化物及び硫黄酸化物の固定浄化を促進するという要望がある。
【０００８】そこで、建築物壁面や道路遮音壁等の勾配を有する場所では、そこで植物を栽培するために、そこに農業用土壌又は園芸用土壌を詰めた栽培用ブロック等を配置し、この栽培用ブロック等に詰めた農業用土壌又は園芸用土壌に植物を植え付けて栽培することが考えられる。
【０００９】しかし、このような建築物壁面や道路遮音壁等の勾配を有する場所に土壌を詰めた栽培用ブロック等を配置して植物を栽培する場合には、栽培用ブロック内の土壌への植物の付着育成繁茂は自然の成り行きに任せられることになる。
【００１０】このため、建築物壁面や道路遮音壁等の勾配を有する場所に配置された栽培用ブロック等の内部では、勾配があるために土壌の全面に渡って水分を安定して供給することが難しく、土壌の表面における勾配の上下方向で植物の生育に大きなバラツキが生じる。
【００１１】さらに、土壌の表面に勾配がある場合には、植物が栽培用ブロック内の土壌へしっかりと根を下ろすまでに植物が風で飛ばされたり降雨で洗い流されたりすることがあるため、成長の遅い植物を栽培用ブロック内の土壌における勾配がある表面全体に渡って隙間なく育成繁茂させるまでに長時間を要するという問題がある。
【００１２】また、建築物壁面や道路遮音壁等の勾配を有する場所に配置された栽培用ブロック等では、その内部に詰められた土壌が短期間（例えば栽培用ブロック等が６０度勾配以上に傾斜されて配置される場合では、半年から１年、長くて２年の期間）の間に、栽培用ブロック等の内部から土壌が流亡し植物の生育が困難となる。
【００１３】本発明は上記事実を考慮し、勾配を有する場所に配置した場合でも、栽培基盤の全面に渡り水分を安定して供給し、栽培基盤の全面で植物を同時に生育させ、短時間の内に栽培基盤における表面全体に渡って植物を隙間なく早期に育成繁茂させ得る植物の栽培基盤を新たに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】本発明の請求項１に記載の植物の栽培基盤は、垂直な壁面等の勾配を有する面を構成すると共に、その表面に空隙部や多孔質体の孔等である多数の小さな開口部分が形成された緑化用植栽基盤材と、緑化用植栽基盤材の表面に均等に吹き付けて固着された、高吸水性ポリマ等の保水材と、植物の種苗とのを混合したものと、を有することを特徴とする。
【００１５】上述のように構成することにより、緑化用植栽基盤材が垂直な壁面等の勾配を有する場所に配置されても、この垂直又は傾斜する緑化用植栽基盤材上の全面に渡り植物を高吸水性ポリマ等の保水材で固定すると共に、植物に水分を安定して供給して、緑化用植栽基盤材の全面で植物を同時に生育させ、短時間の内に緑化用植栽基盤材における表面全体に渡って植物を隙間なく早期に育成繁茂させることができる。
【００１６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の植物の栽培基盤において、緑化用植栽基盤材の表面における空隙部や多孔質体の孔等である多数の小さな開口部分に、高吸水性ポリマ等の保水材とコケ類の子実体や胞子体の混合物を目止めさせるように固着させたことを特徴とする。
【００１７】上述のように構成することにより請求項１に記載の発明の作用及び効果に加えて、緑化用植栽基盤材の表面における空隙部や多孔質体の孔等である多数の小さな開口部分に、高吸水性ポリマ等の保水材が目止めするように強固に固着し、さらに、この高吸水性ポリマ等の保水材がコケ類の子実体や胞子体に固着して、コケ類の子実体や胞子体を緑化用植栽基盤材の表面に強固に固定できる。
【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の植物の栽培基盤において、表面に、高吸水性ポリマ等の保水材と植物の種苗とのを混合したものを密に吹き付けた緑化用植栽基盤材を、金網を張った枠に固定して構成し、枠を利用して垂直な壁面等の勾配を有する面に設置可能に構成したことを特徴とする。
【００１９】上述のように構成することにより請求項１又は請求項２に記載の発明の作用及び効果に加えて、建造物の垂直又は傾斜する面上に緑化用植栽基盤材を配置する際、建造物の垂直又は傾斜する面に枠を固定することにより、緑化用植栽基盤材を建造物の垂直又は傾斜する面に容易に配置して保持可能とする。
【００２０】本発明の請求項４に記載の植物の栽培基盤は、不織布と、三次元織物との間の面上に、植物の種苗と高吸水性ポリマ等の保水材とを混合して配置し、不織布と三次元織物とを一体に締結したものを具備することを特徴とする。
【００２１】上述のように構成することにより、植物の種苗と高吸水性ポリマ等の保水材とを混合したものを不織布と三次元織物との間に挟み付けて保持すると共に、植物を高吸水性ポリマ等の保水材で三次元織物に対して固定することができるから、これを垂直な壁面等の勾配を有する場所に配置し、風や雨が当たっても不織布と三次元織物との間の面上で植物の種苗と高吸水性ポリマ等の保水材とが移動したり剥落しないように保持できる。また、不織布と三次元織物との間の面上の全面に渡り植物に水分を安定して供給して、不織布と三次元織物との間の面上の全面で植物を同時に生育させ、短時間の内に不織布と三次元織物との間の面上の全体に渡って植物を隙間なく早期に育成繁茂させることができる。
【００２２】本発明の請求項５に記載の植物の栽培基盤は、建造物に取り付け可能な構造体としての枠組みに金網を張り渡して一体化したメッシュ筋と、メッシュ筋の上に取付られる不織布と、不織布の面上に配置される植物の種苗と高吸水性ポリマ等の保水材との混合物の層と、植物の種苗と高吸水性ポリマ等の保水材との混合物の層の面上に配置されると共に、不織布に一体的に締結される三次元織物と、を具備することを特徴とする。
【００２３】上述のように構成することにより、植物の種苗と高吸水性ポリマ等の保水材とを混合したものを不織布と三次元織物との間に挟み付けて保持すると共に、植物を高吸水性ポリマ等の保水材で三次元織物に対して固定することができるから、これを垂直な壁面等の勾配を有する場所に配置し、風や雨が当たっても不織布と三次元織物との間の面上で植物の種苗と高吸水性ポリマ等の保水材とが移動したり剥落しないように保持できる。さらに、不織布と三次元織物との間で植物に高吸水性ポリマ等の保水材から水分を供給して、植物の生育を可能とする。また、建造物の垂直又は傾斜する面部に、メッシュ筋を利用して一体的に設置するよう施工することにより、容易に配置して保持可能とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の植物の栽培基盤に係わる実施の形態について図１及び図２によって説明する。図１の全体斜視図に示すように、本実施の形態に係る植物の栽培基盤は、全体を一体化してパネル状の栽培基盤本体１０に構成する。
【００２５】この栽培基盤本体１０は、その裏面側に、裏面支持用部材としてのアンカー用鉄筋１２を、５０ｍｍ四方の矩形枠を構成するように組み、その５０ｍｍ四方の構造体としての矩形枠の全面にラス金網１４を張り渡して一体化することにより、メッシュ筋１６を構成する。
【００２６】このように栽培基盤本体１０は、その裏面部にメッシュ筋１６を配置することにより、建築物を建設するためコンクリートの打ち込み作業と同時に栽培基盤本体１０を設置する施工をすることができる。
【００２７】また、栽培基盤本体１０は、斜面上での固定方法として、その裏面部のメッシュ筋１６を建築物の建設用コンクリートに打ち込んで一体化して設置すれば、建築物の壁面から栽培基盤本体１０が滑落しないように確実に施工できる。
【００２８】このメッシュ筋１６の上には、その上面全体に渡って、緑化用植栽基盤材としての厚み１０ｍｍの不織布１８を配置する。この不織布１８は、耐候性に優れた材料を使用する。
【００２９】この不織布１８の材料として、例えば衣料浅滓を用いることができる。不織布１８用の耐候性に優れた素材としては、麻、綿、絹（天然系）、ナイロン、エステル、ポリプロピレン（人工系）等を使用することができる。
【００３０】この不織布１８の上面部には、その全体に渡って植物の種苗としての種ゴケ２０（コケ類の子実体や胞子体等）と高吸水性ポリマ２２とを所要の混合比で混合したものを薄い層状に均して配置する。なお、図２に示す種ゴケ２０と高吸水性ポリマ２２とは、それぞれ図示するための便宜上の形状であって、具体的には種々の形態をとる。
【００３１】また、種ゴケ２０と高吸水性ポリマ２２との混合物は、高吸水性ポリマ２２が水を含んで３０倍に膨張する性質のものを使用し、高吸水性ポリマ２２が水を含んで３０倍に膨張したときに、１重の層を成すように相隣接して並ぶ状態に構成する。
【００３２】ここで、栽培基盤本体１０に種ゴケ２０を蒔くこととしたのは、スナゴケ、ハイゴケをはじめとする各種コケ類で建築物壁面を早期に緑化することで、建築物壁面や道路遮音壁等の従来緑化が困難で在った場所の緑化が容易となるためである。
【００３３】すなわち、都市構造物における建築物壁面や道路遮音壁等は、一般の植物の生育には不適な場所が多い。ただし、コケ植物はこのような場所でこそ他の植物との競争することなく生育でき、環境に適合して旺盛に繁茂できるためである。
【００３４】特に、種ゴケ２０としては、スナゴケを利用すると、次の理由から有利である。
【００３５】第１に、スナゴケの生育は、仮根の上に積み重なるように行われると共に、根が横方向にも伸びてネットワーク状に張り巡らされるので、相互に強く結束して生育する。
【００３６】第２に、スナゴケは、高い保水機能（約２０倍）を有する。
【００３７】第３に、スナゴケは、胞子を雨の日に飛ばすため、花粉症を引き起こさない。
【００３８】第４に、スナゴケは、・二酸化炭素（ＣＯ₂）の固定力がかなりあり、窒素酸化物及び硫黄酸化物の固定浄化にも有効であるので、大気の浄化作用を期待できる。
【００３９】第５に、スナゴケは、必要に応じて水分を吐き出す機能を有するため、砂漠や南極といった過酷な環境に耐えて生き続けることができる。
【００４０】第６に、スナゴケは、フライパンで煎っても発芽能力が消えないほど生命力に富む。
【００４１】第７に、スナゴケは、火山による裸地に始めに生える植物である陽光苦（スナゴケ等）であり、次にハイゴケ等が生えるという順序が自然界の節理として厳しく決まっており、このことからもスナゴケの生命力が強いことが伺える。
【００４２】以上より、スナゴケは、都市構造物の屋上やコンクリート壁面上に配置した栽培基盤本体１０が最適の生育環境となることが解かる。
【００４３】また、種ゴケ２０の生育に適した高吸水性ポリマ２２の薄い層について見ると、高吸水性ポリマ２２は多すぎないことが望ましい。すなわち、高吸水性ポリマ２２の層は、完全吸水（約３０倍）したときに、この不織布１８の上面部の全面を覆う量を最大限度とする。
【００４４】例えば、乾燥状態の高吸水性ポリマ２２を１ｍ²の不織布１８の上面に蒔くときには、乾燥状態の高吸水性ポリマ２２の占める面積が、不織布１８の上面における面積の１／１０以下である０．１ｍ²以下とする。なお、高吸水性ポリマ２２の量が多すぎると、高吸水性ポリマ２２の上に種ゴケ２０がくっついて成長し、不織布１８の上に生育しなくなることがある。
【００４５】この種ゴケ２０と高吸水性ポリマ２２との層の上には、三次元織物２４を配置する。この三次元織物２４は、ポリプロピレン製の糸（耐候性に優れた糸材料であれば、その他種々の糸材料を使用できる）を立体的にランダムに絡ませる構造や立体的な網目構造等の種々の構成をとり得る。
【００４６】また、三次元織物２４を構成するポリプロピレン製の糸は、耐候性を備えるようにコーティング処理を施すことが望ましい。
【００４７】さらに、三次元織物２４を構成する糸は、コケが繁茂した際に目立たないようにするため、緑色に着色しておく。
【００４８】この三次元織物２４の層の厚さは、５～２０ｍｍとする。
【００４９】また、三次元織物２４は、コケが生育するとき風で動かないようにし、かつ垂直面にしたときにコケが落ちないようにする役割を果たすため、三次元織物２４の目合い（矩形網目の縦横の大きさ）を３ｍｍ×３ｍｍ～２５ｍｍ×２５ｍｍとし、その厚みを３ｍｍ～４０ｍｍとしたものを用いることができる。
【００５０】本実施の形態では、三次元織物２４の下部目合い（三次元織物２４の裏面における矩形網目の縦横の大きさ）を３×６、上部目合い（三次元織物２４の表面における矩形網目の縦横の大きさ）を１５×１５、厚みを１５に構成したものを不織布に一体化させて用いる。
【００５１】前述のように構成した、不織布１８と、種ゴケ２０及び高吸水性ポリマ２２の混合物と、三次元織物２４とは、これら３者が一体に積層した状態で、図示しない締結装置が締結用針部材を打ち込み塑性変形させて締結することによって相互に幅が縮むほど圧縮された状態に縫合され一体化される。なお、不織布１８と、種ゴケ２０及び高吸水性ポリマ２２の混合物と、三次元織物２４とは、これら３者を、ミシンで相互に幅が縮むほど圧縮された状態となるよう縦横に縫製して一体化しても良い。
【００５２】このように、種ゴケ２０及び高吸水性ポリマ２２の混合物とを、不織布１８と三次元織物２４との間に挟んで、３者を一体に積層した構造にした場合は、栽培基盤本体１０を勾配が有る場所に配置したときでも、栽培基盤本体１０から土壌が流亡してコケの生育ができなくなることを防止できる。また、不織布１８に根を張ったコケが三次元織物２４側に生育するので、三次元織物２４が風除けや雨除けとなり、栽培基盤本体１０から抜け落ちないようにできる。
【００５３】また、不織布１８と三次元織物２４との間に、種ゴケ２０と高吸水性ポリマ２２とを混合して挟むことにより、栽培基盤本体１０を勾配が有る場所に配置した場合でも、栽培基盤本体１０における上方部分又は下方部分の何れでも、高吸水性ポリマ２２で水分を十分に供給してコケの早期育成に寄与できると共に、コケ本体を高吸水性ポリマ２２が三次元織物２４に固定する作用を奏する。
【００５４】実際に栽培基盤本体１０でスナゴケを栽培したところ、高吸水性ポリマ２２は水を含むと膨れ、乾燥すると縮む。この高吸水性ポリマ２２が乾燥して縮むときに、高吸水性ポリマ２２は、これに接触しているスナゴケと三次元織物２４とに固着して両者を硬く結び付けて固定する。
【００５５】これによりスナゴケ本体は、高吸水性ポリマ２２によって三次元織物２４に強固に固定される。また、このように高吸水性ポリマ２２に固定された状態となると、この高吸水性ポリマ２２から水を容易に吸収出来るようになり、水分を供給し易くなる。
【００５６】三次元織物２４の上には、構造体を構成するように５０ｍｍ四方の矩形枠に組んだ表面支持用部材としての鉄筋２６を配置する。
【００５７】また、栽培基盤本体１０は、間に不織布１８と種ゴケ２０及び高吸水性ポリマ２２の混合物と三次元織物２４との３者を一体化したものを挟んた状態で、表面支持用部材としての鉄筋２６と裏面支持用部材としての鉄筋１２とを所定間隔（ここでは、２０ｍｍ）を開けて、複数の支持柱部材２８によって固着することにより、全体が一体のパネル状となるように構成する。
【００５８】次に、上述のように構成された本実施の形態に係る栽培基盤本体１０の使用法及び作用について説明する。
【００５９】この栽培基盤本体１０は、建築物壁面や道路遮音壁等の勾配を有する場所、又は水平な場所に設置して使用する。
【００６０】この栽培基盤本体１０は、野外に設置してから１年間程度育成養生すると、スナゴケが自然に育成して、図１に向かって左側部分に示すように、栽培基盤本体１０がスナゴケで密に覆われた状況にできる。
【００６１】すなわち、建築物壁面や道路遮音壁等の勾配を有する場所に設置した栽培基盤本体１０の不織布１８上に均等に種ゴケ２０としてのコケ類の子実体や胞子体を直蒔きし、風で種ゴケ２０が飛ばされたり雨で流されたりすることがないように三次元織物２４で保護し、かつ高吸水性ポリマ２２で種ゴケ２０を三次元織物２４に固定する。
【００６２】また高吸水性ポリマ２２によって種ゴケ２０の生育に必要な水分補給を安定して適切に行うことによって種ゴケ２０の伸長育成を早める。これによりコケで覆われた緑化基盤を早期に育成できる。
【００６３】なお種ゴケ２０としては、スナゴケ、ハイゴケ（蘇類）が好ましいが、ウメノキゴケ、ツメゴケ、モジゴケ、チズゴケ、サルオガセ、ハナゴケ等の地衣類を利用しても良い。
【００６４】次に、上述した本実施の形態に係る植物の栽培基盤における他の構成について説明する。
【００６５】この構成例では、図示しないが、垂直な壁面等の勾配を有する面を構成する緑化用植栽基盤材（例えば、骨材の表面を接着させて骨材間に連続する空隙部を形成した硬化体であるポーラスコンクリートや火山性多孔質材などの多孔質体上や不織布または砂質土壌等の材料）の表面に、十分に水分を含ませた主として高吸水性ポリマ等の保水材と、植物の種苗としてのコケ苗とを一緒にして混合したものを、緑化用植栽基盤材の表面に均等に吹き付けて固着させ、垂直な壁面等の勾配を有する面である緑化用植栽基盤材上に、コケ植物を高吸水性ポリマ等の保水材で固定すると共に、コケ植物に水分を供給して、コケ植物の生育を可能とする。
【００６６】また、上述の緑化用植栽基盤材の表面における空隙部や多孔質体の孔等である多数の小さな開口部分に、高吸水性ポリマ等の保水材とコケ類の子実体や胞子体の混合物を目止めさせるように固着させても良い。
【００６７】さらに、コケ類の子実体や胞子体を、吸水性の物質（有機・無機の粉体や吸水性ポリマー等）によって固定し、かつこの吸水性の物質で水分供給をできるように、コケ類の子実体や胞子体と吸水性の物質とを混合したものを多孔質の緑化用植栽基盤材の表面に密に吹き付けたものを、金網で作った枠に固定して構成し、この枠を利用して垂直な壁面等の勾配を有する面に設置可能に構成しても良い。
【００６８】
【発明の効果】本発明の植物の栽培基盤は、植物の種苗と高吸水性ポリマ等の保水材とを混合したものを、その表面に固定することができるから、これを垂直な壁面等の勾配を有する場所に配置し、高吸水性ポリマ等の保水材で植物の種苗を固定すると共に、高吸水性ポリマ等の保水材で植物の種苗に水分を安定して供給して、全面で植物を同時に生育させ、短時間の内に全面に渡って植物を隙間なく早期に育成繁茂させることができるという効果がある。

【出願人】	【識別番号】０００００３６２１【氏名又は名称】株式会社竹中工務店【識別番号】５９２０７３３１８【氏名又は名称】協和ト－タルワ－クス株式会社【識別番号】０００１５０１１０【氏名又は名称】株式会社竹中土木【識別番号】５９３２３２０００【氏名又は名称】株式会社朝日興産
【出願日】	平成１３年５月１７日（２００１．５．１７）
【代理人】	【識別番号】１０００７９０４９【弁理士】【氏名又は名称】中島淳（外１名）
【公開番号】	特開２００２－３３５７５６（Ｐ２００２－３３５７５６Ａ）
【公開日】	平成１４年１１月２６日（２００２．１１．２６）
【出願番号】	特願２００１－１４８０４５（Ｐ２００１－１４８０４５）