水性ゲル培地、水性ゲル培地乾燥体、及び、植物の栽培方法

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【発明の名称】	水性ゲル培地、水性ゲル培地乾燥体、及び、植物の栽培方法
【発明者】	【氏名】西山雄悟
【要約】	【課題】生産性が良好で、かつ、発芽や生長に障害を起こさない水性ゲル培地を提供する。【解決手段】水性ゲルからなり、紐状あるいは帯状である水性ゲル培地であり、播種用孔などを設ける必要がなく、例えば容器内や平らな場所などに堆積すれば、その堆積体内の水性ゲル培地同士の間に形成された空間内の所定の深さに容易に種子を播種することができ、かつ、そのとき、灌水による水の供給や大気からの酸素の供給も妨げられることがないので、発芽や生長に障害を起こさず、また、水抜けが良好でありながら、堆積体内部に適当な量の水を保持することもできる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性ゲルからなり、紐状あるいは帯状であることを特徴とする水性ゲル培地。
【請求項２】
請求項１に記載の水性ゲル培地を乾燥させてなることを特徴とする水性ゲル培地乾燥体。
【請求項３】
請求項１に記載の水性ゲル培地を堆積してなる堆積体に播種することを特徴とする植物の栽培方法。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物栽培に適した培地に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物の栽培において、収量の向上や作業性向上、あるいは、管理上の利便性などの目的で、圃場に直播されずに育苗培土に播種され、発芽して苗となった状態で圃場に移植されることがある。
【０００３】
このような用途に、特開平９－７４９１９号公報（特許文献１）ではブロック状の水性ゲル培地がそれぞれ提案されている。
【０００４】
しかしながら、このような水性ゲル培地は、水性ゲル体に播種用孔や水抜け穴を設ける手間がかかって生産性が低く、また、種を播種用孔部に入れた後では、灌水しても種子が播種用孔部への水の流入を妨げるので、発芽しにくくなる場合があるなどと云う問題点があった。
【特許文献１】特開平９－７４９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題点を改善する、生産性が良好で、かつ、発芽や生長に障害を起こさない水性ゲル培地を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の水性ゲル培地は上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、水性ゲルからなり、紐状あるいは帯状である水性ゲル培地である。
【０００７】
また、本発明の水性ゲル培地乾燥体は請求項１に記載の水性ゲル培地を乾燥させてなることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の植物の栽培方法は、請求項１に記載の水性ゲル培地を堆積してなる堆積体に播種することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の水性ゲル培地には播種用孔などを設ける必要がなく、例えば容器内や平らな場所などに堆積すれば、その堆積体内の水性ゲル培地同士の間に形成された空間内の所定の深さに容易に種子を播種することができ、かつ、そのとき、灌水による水の供給や大気からの酸素の供給も妨げられることがないので、発芽や生長に障害を起こさず、また、水抜けが良好でありながら、堆積体内部に適当な量の水を保持することもできる。
【００１０】
本発明の水性ゲル培地は根の付いた植物の培地としても用い得るが、生け花（切り花）の培地としても用いることができる。
【００１１】
さらに、紐状あるいは帯状であるため、連続的に、生産性良く生産することが容易であるとともに、互いに絡まり合うので、特開平６－２７６８７３号公報などで知られる粒状の水性ゲル培地に比べ、堆積体の厚さが薄い場合であっても植物はしっかりと自立でき、その効果は特に上記のように切り花用の培地として用いた場合に高い。
【００１２】
また、従来にない画期的な形状をしているので、室内や窓際での植物の栽培に応用でき、インテリア性が高く、また、一般に透明性の良好な水性ゲルから構成されているため、内部に染料や顔料などの着色体や色ビーズ等を配合することでインテリア性を高めることができる。
【００１３】
本発明の水性ゲル培地乾燥体は上記水性ゲル培地を乾燥させてなり、水や各種水溶液に浸漬等の手段により接触させれば、再度給水して水性ゲル培地が形成されるので、保管性や運搬性が著しく向上するとともに、その時、上記水性ゲル培地が有する効果をすべて有する。
【００１４】
本発明の植物の栽培方法によれば、水性ゲル培地同士の間に形成された空間内の所定の深さに容易に種子を播種することができ、かつ、そのとき、灌水による水の供給や大気からの酸素の供給も妨げられることがないので、発芽や生長に障害を起こさない。
【００１５】
また、従来にない画期的な形状をしている水性ゲル培地を用いるので、室内や窓際での植物の栽培に応用でき、このとき、インテリア性が高く、また、一般に透明性の良好な水性ゲルから構成されているため、内部に染料や顔料などの着色体や色ビーズ等を配合することでインテリア性をさらに高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の水性ゲル培地における水性ゲルは、水性ゲル培地やゲル被覆種子などに用いられる一般的な水性ゲルを用いることができる。
【００１７】
そのような水性ゲル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、ポリアクリル酸ナトリウム、及び、寒天などから選ばれる天然・合成ゲル形成性高分子の少なくとも１種類と水とによって形成されるものが挙げられる。なお、これらのうち、ゲル化のために金属イオンが併存することが必要なものがあり、それら金属イオンを供給する塩、アルカリなどを適宜添加する。さらに第三成分として各種防腐剤、肥料成分、成長促進剤等も適宜追加することができる。
【００１８】
このような、金属イオンと共に水性ゲルを形成する水溶液としては、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶液が挙げられる。また、これらを水性ゲルとして硬化させる金属イオンとしてはカルシウム、バリウム等の２価金属やアルミニウムが用いられていて、これらは植物物体への悪影響を防止するため通常、塩化物水溶液として用いられる。
【００１９】
また、水性ゲル形成性水溶液としてカルボキシメチルセルロース水溶液、凝固液として硫酸カリウムアルミニウム（カリウムみょうばん）水溶液を用いることもできる。
【００２０】
本発明における水性ゲル体の水分率は９０％以上となるようにすることが望ましい。水分率が低いと水性ゲル体が収縮し、ゲル体間の水分保持能力が低下する。
【００２１】
本発明の水性ゲル培地は、例えばゲル形成性水溶液を、ゲル形成性水溶液を凝固させる作用を有する金属イオンを含む溶液（凝固液）に導入させることにより、凝固（ゲル化）させることにより得ることができる。
【００２２】
なお、凝固後に凝固液の中に長時間浸漬したままに放置したり、あるいは、凝固液から引き上げた状態で放置するとゲル体の硬化が進行して硬くなってしまうので、必要に応じて水洗し、過剰の凝固成分を除去する。
【００２３】
本発明の水性ゲル培地は上記のように製造された状態のまま用いることができるが、運搬、あるいは保存等のため、必要に応じ乾燥させても良く、その場合には、使用前に水に浸漬するなどの手段により、容易に紐状あるいは帯状の水性ゲル培地に復元する。なお、このような乾燥状態の水性ゲル培地（「水性ゲル培地乾燥体」と云う）も本発明に含まれる。
【００２４】
乾燥方法としては一般的な乾燥方法を用いることができ、通風乾燥、温風乾燥、熱風乾燥、真空凍結乾燥、各種乾燥剤（消石灰、塩化石灰、シリカゲル、塩化リチウム等）を使用しての乾燥などが挙げられる。
【００２５】
本発明の水性ゲル培地において、紐状の水性ゲル培地の場合、その太さとしては使いやすさや強度とを勘案して決定するが、例えば、通常、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。太さが１ｍｍ未満であると取り扱い上求められる強度が得られず、また、１５ｍｍ超であると一般に大きすぎて使いにくくなるが、例えば樹木等の水耕栽培（ハイドロカルチャー）などでは１５ｍｍ超の太さの水性ゲル培地であっても使用することができる。断面形状は真円である必要はなく、略円形、長円、正方形、角の丸まった正方形、三角形や五角形などの多角形、あるいは、不定形（雲状）などであっても良い。
【００２６】
帯状とする場合には通常、その幅は、厚さ（紐状の水性ゲル培地の太さと同じく１ｍｍ以上１５ｍｍ以下とすることが好ましい。）の１．１（ほぼ紐状）～１０倍程度とすることが、取り扱い上好ましい。帯状の水性ゲル培地の断面は長方形以外に、長円、あるいは、角部が丸まった長方形、複数の円が連なった形状（フラット電線状）等が挙げられる。
【００２７】
本発明の水性ゲル培地において、長尺方向の長さとしては取り扱いができ、栽培する植物を支持することができるような長さであれば特に制限はないが、例えば上記太さの１０倍以上であれば、植物の支持と共に、植物の生育に必要な通気、透水性を確保できる。また１ｍ程度以下であることが取り扱い上好ましいが、それ以上の長さであっても、リール等に巻き取る等の手段により取り扱い性を向上させることができる。
【００２８】
本発明の水性ゲル培地に播種される種子としては、通常の種子、被覆種子、ゲル被覆種子あるいは、生育能力のある胚あるいは不定胚などの種子類似物（切片や塊茎などの組織を含む。）が挙げられ、本発明では、これらを併せて「種子」と云う。
【００２９】
本発明の水性ゲル培地は、通常はランダムに堆積させて用いるが、例えば長さ方向を引き揃えて用いても良く、その場合、列を揃えて播種、生育させることが容易になる。また培地間を通過させる水の流れの制御が容易となる。
【００３０】
本発明の水性ゲル培地には、必要に応じ、長手方向の強度を上げて操作性を向上させるために、内部に糸（ストランド、ヤーン）、紐など、あるいは、短繊維等の補強繊維体を配しても良い。
【００３１】
本発明の水性ゲル培地で育った植物をそのまま培地ごと圃場に移植する場合にはこのような糸、紐などの補強繊維体としては自然分解される天然繊維や合成繊維からなることが、回収や廃棄などの手間が不要であるので好ましい。なお、短繊維による補強の場合には例えば水性ゲル培地の原料となるゲル形成性水溶液にこれら短繊維を混合することで実現でき、また、糸や紐による補強の場合にはゲル形成性水溶液の液流にこれら繊維体を供給した後凝固液に導入させることにより糸や紐による補強がなされた紐状あるいは帯状の水性ゲル培地を得ることができる。なお、紐や糸は１本だけでなく、複数本によって補強を行っても良い。
【００３２】
本発明の水性ゲル培地は通常は透明な水性ゲル体からなり、このとき、通常は外部から種子の発芽の状況や根の生育状況をおおよそ観察することができるので、一般の植物栽培用途の他に、成長状態や健康状態をチェックする、例えば生物観察用途や教育分野、あるいは、試験栽培などの用途に用いることができる他、インテリア、水耕栽培（ハイドロカルチャー）分野などの広い分野に好適に応用できる。
【００３３】
特にインテリア用途等では、本発明の水性ゲル培地の内部に染料や顔料などの着色体や色ビーズ等を配合することで、インテリア性をより高めることができる。
【００３４】
以下、本発明について図面を用いて説明する。
図１（ａ）には本発明に係る水性ゲル培地のモデル図を示した。この例では断面が円形の、紐状の水性ゲル培地を示した。
図１（ｂ）には本発明に係る水性ゲル培地を乾燥してなる本発明に係る水性ゲル培地乾燥体を示した。乾燥により本発明に係る水性ゲル培地は水分を失って細くなる。
図１（ｃ）には本発明に係る水性ゲル培地を容器内に堆積させ、その堆積体内部に種子を播種した状態をモデル的に示した。
【００３５】
このような水性ゲル培地は図２～図５に示す装置を用いて製造することができる。
図２に示すように水性ゲル形成性水溶液タンク１内部の水性ゲル形成性水溶液２は空気導入口１ａから導入される空気の圧力により、水性ゲル形成性水溶液タンク１底部から配管３によりノズル部４に供給される。
【００３６】
水性ゲル形成性水溶液２はノズル部４の下部の開口４ａから液流となってノズル４下方の凝固液槽５に向かって流れ落ちる。
【００３７】
上記装置において、ノズル４下端はこの例では凝固液槽５の凝固液５ｃの液面上方に位置しているが、ノズル４下端が凝固液５ｃの中に位置するようにさせても良い。ただし、ノズル４下端が凝固液槽５の凝固液５ｃの液面上方に位置させた場合には、ノズル４の内部での詰まりが発生するおそれがない。
【００３８】
凝固液槽５の凝固液５ｃは凝固液槽５に付属する管路５ａ及びポンプ５ｂによって循環されているため、水性ゲル形成性水溶液の凝固斑が発生しないようになっている。凝固液内に滞在する時間により、凝固液との接触時間が決定されるので、凝固液槽５の長さの調整や、後述するローラ６による凝固液槽５からの取り出し速度の調整などにより、適切な凝固状態が得られるように調整する。
【００３９】
この装置の凝固液槽５の川下側端部には板５ｄが斜めに置かれており、その先に、ローラ６が設けられ、図示しないモータにより回転されている。得られる水性ゲル培地の紐状の被覆ゲル体の太さは、ノズル４の径、及び、ノズル４に供給される水性ゲル形成性水溶液２の量、及び、ローラ６の回転数によって決定される。なお、凝固液槽５の川下側端部に置かれた板５ｄにより紐状の水性ゲル培地は傷つくことなくローラ６に供給されるが、板５ｄの代わりに、凝固液槽５の川下側端部を斜めにしてもよい。
【００４０】
ローラ６の下方には、受けざる９と水洗槽８とがあり、水洗槽８にはその底部から流水が供給されて、他の側の底部の排水口８ａから排水されるようになっていて、受けざる９に入った紐状の水性ゲル培地はこの水によって水洗されるとともに、過剰の凝固成分は水洗槽８底部へ沈み、排水口８ａから排出されるので、洗浄効率が高い。
【００４１】
ローラ６と水洗槽８との間には図中左右に往復動する振り分け板７があって、受けざる９へ供給される紐状の水性ゲル培地が受けざる９内で偏在しないようになっているため、効率的に水洗が行われる。
【００４２】
振り分け板７の上部には図中左右に刃が付いた諸刃のカッター７ａが設けられ、振り分け板７の左右往復運動時に、紐状の水性ゲル培地を適切な長さ（例えば２ｍ）に切断するようになっている（図３参照）。なお、このカッター７ａは必須なものではなく、受けざる７内で水洗された紐状の水性ゲル培地は長尺のまま、例えばリールで巻き取っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】（ａ）本発明にかかる紐状の水性ゲル培地を示すモデル図である。（ｂ）図１（ａ）の水性ゲル培地を乾燥してなる紐状の水性ゲル培地乾燥体を示すモデル図である。（ｃ）図１（ａ）の水性ゲル培地を容器内に堆積させ、その堆積体内部に種子を播種した状態をモデル的に示す図である。
【図２】本発明に係る水性ゲル培地の製造装置を示す図である。
【図３】凝固液槽５の川下側端部付近のモデル拡大図である。
【符号の説明】
【００４４】
１水性ゲル形成性水溶液タンク
２水性ゲル形成性水溶液
３配管
４ノズル
４ａノズル４の外管の下部の開口
５凝固液槽
５ｃ凝固液
６ローラ
７振り分け板
７ａカッター
８水洗槽
９受けざる

【出願人】	【識別番号】５９７０４１７４７【氏名又は名称】アグリテクノ矢崎株式会社
【出願日】	平成１８年２月８日（２００６．２．８）
【代理人】	【識別番号】１０００６０６９０【弁理士】【氏名又は名称】瀧野秀雄【識別番号】１０００９７８５８【弁理士】【氏名又は名称】越智浩史【識別番号】１００１０８０１７【弁理士】【氏名又は名称】松村貞男【識別番号】１０００７５４２１【弁理士】【氏名又は名称】垣内勇
【公開番号】	特開２００７－２０９２３４（Ｐ２００７－２０９２３４Ａ）
【公開日】	平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【出願番号】	特願２００６－３０９２８（Ｐ２００６－３０９２８）