植物栽培用培地並びに植物栽培方法
【課題】土や天然の有機物を全く使わず、屋外、屋内を問わず長期に渡り栽培可能なクリーンな培地を提供する。また屋内で長期に渡り栽培可能な吊り植物栽培鉢を提供する。
【解決手段】１．吸水時間が４秒以内の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームであって、しかも１目１辺の長さが４ｍｍのふるいでの通過重量が２５％以上９０％以下、残りの不通過チップフォームの粒径が４０ｍｍ以下である培地。
２．本発明の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームを培地を収容した鉢の培地下面に外気に通じる換気口を有する底面吸水式吊り植物栽培鉢。
【解決手段】１．吸水時間が４秒以内の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームであって、しかも１目１辺の長さが４ｍｍのふるいでの通過重量が２５％以上９０％以下、残りの不通過チップフォームの粒径が４０ｍｍ以下である培地。
２．本発明の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームを培地を収容した鉢の培地下面に外気に通じる換気口を有する底面吸水式吊り植物栽培鉢。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は植物栽培用培地並びに該培地を用いての吊り植物栽培鉢に関するものである。更に詳しくは特定のポリウレタンチップフォーム培地並びに本チップフォーム培地を用いての特定の底面給水式吊り植物栽培鉢に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
古くから土に代わる軽くてしかも病害虫に強く、連作が可能な人工培地が望まれ、いくつかの提案がなされ、一部実用化されている。この種の土に替わる培地として最も一般化している培地材料としてはピートモスや、やしがらがあるが、天然素材のため培地として使用されて１、２年経過すると有機物が腐敗し過湿となり、植物が根ぐされしたり、病害虫に侵され易い問題がある。病害虫に侵されないクリーンな人工培地もいくつか提案実用化されているが幅広い植物に適用出来ないため一般化されるに至っていない。また近年、室内で栽培するインドアガーデニングのニーズは強く、その栽培方法の一例として、土を使わないクリーンな養液栽培（ハイドロカルチャー）がある。養液栽培には培地を使わない水耕栽培と培地を使う固形培地耕栽培とに分類されるが、水耕栽培は栽培装置が大掛かりとなるため、コンパクトな固形培地耕栽培が主流となっており、ことにガラス容器を使って培地素材をビジュアル化させたカラーサンドやハイドロボール（発泡錬石）などのセラミック粒が流通している。しかし、これらの部材はインテリア性があっても植物の生長に適した栽培環境とは言いがたく、根腐れしたり、根の活着が悪くて生育不良に陥ったりして、植物愛好家の期待を裏切る結果となっている。
【０００３】
そのため、より幅広い植物に適用可能な土に代わるクリーンな人工培地並びに栽培方法の開発が望まれてきた。その代表的人工培地としてはフェノールフォーム培地やポリウレタンフォーム培地が挙げられるが、前者はフォルムアルデヒドを発散する上に燃えず、分解しにくく、酸性のため植物への適用範囲が狭く普及していない。また後者については燃える、分解し易い等のメリットが多いが長期保水力が割合低く、限られた植物にのみ使用されている。
【０００４】
我々は先に特願平２００３−６２５１５でポリウレタンチップフォーム培地ならびに本培地を使っての植物の栽培方法を出願し、生育も良好であったが半年乃至数年にわたって植物を栽培することができなかった。本ポリウレタンチップフォーム培地は経時と共に培地の高さが低下することから、経時と共に培地が密となるため培地の通気が低下して充分に換気ができなくなるためと推察される。長期にわたって栽培しても培地が自己圧縮されず、培地が密になって通気性が低下することのない安定な培地の開発が望まれていた。
【０００５】
一方、戸外で普及している吊り植物栽培鉢（ハンギングバスケット）を室内に取り込むことを目指して多くの園芸会社が技を競い合っている。吊り植物栽培鉢には壁掛け植物栽培鉢と吊り下げ植物栽培鉢の２種類があるが、ともに汚れ対策や落下防止の安全対策並びにクリーン対策を施さないと室内に取り込むことができず、いまだにその観賞鉢は実現されていない。
【０００６】
また、吊り下げ植物栽培鉢並びに壁掛けの植物栽培鉢は底面給水鉢を利用すれば、一定期間、潅水や施肥が不要となり、加えて、水が直接鉢の下部から落下することのない密閉された鉢の構造から、室内での汚れ防止策ともなる。ただし、屋内での底面給水鉢の培地は過湿となり易いため、軽量で通気性があって、しかも保水性、保肥性にも優れた培地でなければならない。前述のピートモス、バーク、ヤシ殻などの軽量の天然有機質素材は屋外では問題が無くても、屋内の底面給水鉢では時間の経過で劣化して過湿となり根腐れやかびの発生を促し、植物の長期間の栽培には不向きな培地といえる。加えて、鉢が万一落下しても室内が汚れないクリーンな培地とはいいがたく、屋内での長期の栽培に適するクリーンな培地の開発が望まれてきた。
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前述の問題点に鑑みてなされたものであって、第一の課題は長期間栽培しても培地容積が圧縮され、培地が密となって通気性が低下してしまうことのない、長期の栽培に耐えうるポリウレタンフォーム培地を提供することである。
第二の課題は適度な保水力、保肥力、通気性のある培地を提供することである。
第三の課題は土壌を一切使わず、土に汚染された病害虫が付きにくく、クリーンで軽い培地を提供することである。
第四の課題は栽培鉢を落下させても、室内を汚すことない底面給水式吊り植物栽培鉢を提供することである。
第五の課題は溶液の潅水、飾り付けの変更や植物を日光に当てるために、底面給水式吊り植物栽培鉢のローテーションを行なうが、その際の鉢の着脱を安全且つ容易に行なえる底面給水式吊り植物栽培鉢を提供することである。
第六の課題は長期間の不在時に一定期間潅水、施肥を不要とする吊り底面給水式植物栽培鉢ならびにその栽培方法を提供することである。
第七の課題は廃土の始末の心配が要らず、燃えるゴミとして簡単に処分できる培地を提供することである。
即ち、土壌を一切使わず、多くの植物の植え込み培地として使える軽量かつクリーンな人工培地を提供し、又それを使用して底面給水式吊り植物鉢で室内の平面スペースを必要としない室内植物栽培方法ならびに植物栽培鉢を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は前述の課題を解決すべく鋭意検討した結果、親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームの粒度分布を特定することにより幅広い植物に適用可能で、長期にわたり高保水並びに高換気性を維持できることを見出し本発明を完成した。
又本特定粒度分布のポリウレタンチップフォームからなる培地と特定の底面給水式吊り植物鉢とを組み合わせることにより前述の軽く、クリーンで屋内用の吊り植物栽培鉢となることを見いだし本発明を完成した。
本発明の特定の底面給水式吊り植物栽培鉢とは鉢の培地下面位置に外気に通じる換気孔を有する底面給水式吊り植物栽培鉢を指す。
【０００９】
本発明の請求項１は吸水時間が４秒以内の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームであって、しかもＪＩＳ Ｚ８８０１に基づく、網の目の１目の１辺の長さが４ｍｍ、枠寸法が直径３００ｍｍ、高さ６０ｍｍの平織り試験用ふるいを用いての本チップフォームの通過重量が２５％以上９０％以下、しかも残りのチップフォームの粒度が４０ｍｍ以下である植物栽培用親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地である。
本親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームとは親水性連続気泡ポリウレタンフォームを各種細粒化（チップ化）設備で粒状化したものを指す。
本発明に使用できる親水性連続気泡性ポリウレタンチップフォームは注射針規格２２Ｇ×１ １／４″の注射針で水を一滴本ポリウレタンフォーム上に滴下した場合に水滴がフォーム内に４秒以内に吸水される親水性ポリウレタンチップフォームを指す。本実施例ではニプロ社製の５ｍｌシリンジを使用して吸水時間を測定した。
【００１０】
本発明の使用できる親水性連続気泡ポリウレタンフォームは１滴滴下した水滴が４秒以内に吸収されて、水滴が見えなくなるものであれば良い。この吸水時間は短ければ短いほど毛細管力が大きく保水量が大きく、逆に長ければ長いほど毛細管力が小さく保水量が小さくなる。この吸水時間が４秒以上になると保水量が小さくなり、例えポリウレタンチップフォームのふるいの通過重量を多くして保水量を増加させても通気量が低下してしまい植物を長期にわたり栽培することはできない。
本親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームは上記ふるい条件でのふるい通過量が２５％以上９０％以下とする必要があるが２５％以下では通気性は高いが保水量が低過ぎ培地が乾燥し、９０％以上では保水性は高いが通気性が低過ぎ、過湿状態にとなって生育が止まる。又チップの粒度が４０ｍｍ以上となると植物を直立支持し難く倒れ易い。
ふるいの一目１辺の長さが４ｍｍの平織り試験ふるいを通過することのできる細かなチップフォームを通過重量で２５％以上９０％以下に限定し、不通過の大きなチップフォームを特定の割合で混在させることにより高保水と高通気を兼ね備えた培地となることを見出した。また同時に培地を長期にわたり使用しても培地が水の重さでしまって経時で密になり、通気が低下してしまう現象も回避できることを見出した。
【００１１】
表１に同一親水性連続気泡ポリウレタンフォームを用いて各種チップフォームの粒度分布を変えて保水量並びに通気量を測定した。
本テストに使用した親水性連続気泡ポリウレタンフォームは後述の実施例に使用した親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１を使用した。本テストは下面直径約８５ｍｍ、上面直径約９５ｍｍ，高さ１１０ｍｍの５００ｃｍ３のポリプロピレンカップの下面に直径５０ｍｍの穴を開け、その穴を容器内から塞ぐように、汎用の鉢の土が鉢の穴から落ちないように入れるプラスチックメシュ網を入れてテストを行った。カップ下面に入れるメシュの網の目の一目一辺の長さは約３ｍｍであった。ポリウレタンチップフォームをカップに入れ、水に完全に浸漬して引き上げた時点の体積が３００ｃｍ３になるようにチップフォームを前述のポリプロピレンカップにいれ、本カップを直径約３００ｍｍ、高さ約１４０ｍｍの容器に移し、チップフォーム上の面が完全に沈む状態までの高さまで水をいれ３０分間浸漬した。カップを取出し７２時間放置させた時点でのチップフォーム１ｃｍ３体積当たりの保水量を測定し、測定後下面より上面に向かって水１２．７ｍｍ圧力で空気を流し流量計でその量を通気量を測定した。
【００１２】
【表１】
【００１３】
また表１で使用した本発明のチップフォーム１〜８を７号鉢に入れてガーベラの苗を定植し、点滴潅液方式で栽培した。定植から１年後経過の生育状態を表２に記す。
【００１４】
【表２】
【００１５】
表１から分かるように１目の１辺の長さが４ｍｍのふるいを透過するチップフォームが多くなると保水量が大きくなるが通気量が低下する。表２から分かるようにガーベラの栽培には培地の保水量が０．５ｇ／ｃｍ３〜０．７ｇ／ｃｍ３、通気度が５〜６０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ程度が好ましい。またこの数値は一般に言われている植物栽培の保水量とほぼ一致する。本ふるいによる一目の一辺の長さが４ｍｍのふるいを通過するチップフォームの量が特定の範囲にあれば植物に最適な水と空気が供給される。４ｍｍ以下のチップフォームが保水量を上げる働きをし、４ｍｍふるい目の不通過チップフォームがチップフォームとチップフォームとの隙間を作り長期に通気量を確保している。大きなチップフォームが混在することにより長期にわたって培地を使用しても上部より圧縮され密になりにくく、植物に必要な空気が十分に供給できる。
即ち４ｍｍ通過約１００％のチップフォームでも４ｍｍ通過０％のフォームでも植物を良好な状態で栽培することはできない。
【００１６】
本発明の請求項２〜８は鉢の培地下面に外気に通じる換気口を有する底面吸水式吊り植物栽培鉢に前述の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームを充填した状態で植物を栽培する。
ここで外気に通じる換気孔の大きさは鉢を直立させた状態で、培地下面部位置の水平方向での鉢断面積の少なくとも４％以上、７０％以下である必要がある。また本発明に使用できる植物はいかなる植物でも良いが特に観葉植物が好ましい。
【００１７】
本発明で使用する培地は前述の吸水時間が４秒以内で、特定粒度分布の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームであるが、他の培地を補助培地として添加することもでき、本発明の範囲に含まれる。これらの補助培地としてはセラミック粒、パーライト、ゼオライト、ピートモス等がある。
本発明に使用される鉢とは、天井等から吊り下げた底面給水式吊り下げ植物栽培鉢（図７）あるいは底面給水式壁掛け植物栽培鉢（図８）を指し、壁掛け鉢は鉢の側面部高さの１／２以上の高さ位置に開口部（フック穴）を有し、しかも鉢の培地下面部位置には外気に通じる換気口を有する。鉢の側面１／２以上の位置にある開口部（フック穴）は壁面に吊るすための穴であるが、この穴は吊るすため専用であってもあるいは給水口と兼用であっても良い。開口部の上部が鉢の高さの１／２以下の高さの位置にある場合には重心が高く吊るした場合に鉢が斜めになりやすく好ましくない。又壁掛け開口部（フック穴）の上部は水平な面であっても良いが、好ましくは上部が中央に高い形状に上に切り上がっているのが好ましい。この切り上がりによって壁に掛けた場合フックは常に鉢の左右中央に位置することになり、横に傾くことは無い。一般的には本吊るすための開口部は内鉢、外鉢からなる２重鉢の場合には外鉢の開口部で吊るすことになり、本開口部は内鉢への水等の供給穴としても使用されるが、外鉢に上下に２個の開口部を開け上部を吊るすための開口部とし、下部の開口部を水等の供給穴として使用することでも良い。
【００１８】
本換気孔は鉢を直立させた状態で培地下部位置の円形または半円形または四角形の水平方向の全断面積の４％以上、７０％以下が好ましく、さらに好ましくは７％以上、６５％以下が良い。４％以下では換気効果が小さく根の成長が悪く根ぐされし易く、逆に７０％以上では換気が良すぎて乾燥しやすく好ましくない。これら特定の粒度分布を有する親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地と該培地を収容した鉢の培地下面に於ける外気に通じる換気口を有する特定の底面吸水式植物栽培鉢とを組あわせることによりクリーンで軽く、一定期間潅水、施肥を不要とし屋内で長期間にわたり成長を楽しむことができる。
ここで親水性連続気泡ポリウレタンフォームとは原料的には主にポリイソシアネートとポリオール、水との反応により製造されたポリウレタン結合、尿素結合を有するポリウレタンフォーム並びにポリウレタン結合、尿素結合、ポリイソシアヌレート結合とを併せ持つポリイソシアヌレートフォームとがあるが共に本発明の範囲に含れる。
【００１９】
本発明の植物栽培鉢例について説明する。図１は外鉢，内鉢からなる壁掛け底面給水式植物栽培鉢である。
図１は外、内鉢を合わせて使用している状態のイメージ断面図、図２は図１を９０度回転した状態での断面図である。図３は内鉢の斜視図、図４は外鉢の斜視図、図５は内鉢の上面図である。１は本発明に使用するプラスチック栽培鉢であり、２は内鉢、３は外鉢、４は網目構造からなる換気孔、５は養液または水、６は本発明の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地、７は定植植物、８は外鉢側部に位置する開口部である。
親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地６は養液５から吸水部１０を経由して毛細管作用で水又は肥料を吸い上げ植物７に供給する。吸水した水分の一部は培地下面の網目構造からなる外気に通じる換気孔４を通して内鉢２と外鉢３との隙間９を経由して給水口８から外気に放出される。本換気孔は複数の孔から成り立っており、孔の合計断面積が網目構造の換気孔位置での鉢直径からなる全断面積の４％以上、７０％以下の範囲に設定されている。また網目構造からなる換気口４を経由して培地６に新しい空気が常に供給される。鉢の培地の下部は上部に比較して保水量が大きくなるがこの換気口が過湿を自動的に調節しているものと推察される。
本発明に使用する親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームの密度は好ましくは１２〜５０ｋｇ／ｍ３であるため最大空気層は９５〜９８体積％にのぼり、土等と異なり、例え水分が６５体積％占めたとしても、少なくても３０体積％程度の空間が存在することになり、本発明に使用する高空間を保有する本親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地と外気に通じる換気孔４の相乗効果によって高度に換気されやすく、過湿になることはない。本発明の植物栽培容器の外観形状はいかなる形状であってもよいが好ましくは円形または四角形の形状がよい。壁掛け植物栽培容器は一般的には略半円形であるが本発明の植物栽培容器は室内で使用されるため光合成が不足しがちとなり、１ヶ月に１〜２週間程度日光に当てる必要が生じる。日光に当てる場合半円形の植物栽培容器は平置きになるので不安定となり容易に倒れ易く、円形形状あるいは四角形形状は倒れにくく安定性があって好ましい。
【００２０】
本親水性連続気泡ポリウレタンフォーム培地と該培地の下面に換気孔を有する底面給水式植物栽培容器との組み合わせが良い理由は十分には解明されていないが、各種のテストから次のように推定される。即ち室内は屋外に較べ数段換気性が悪い。従って高い換気性栽培容器と高換気性の本発明に使用する特定柆径の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地を植物は要求しているものと考えられる。鉢の培地下面にある外気に通じる換気孔が高い換気の働きをし、培地の過湿を防ぐと共に新しい空気を供給しているものと考えられる。
即ち換気性の高い一定粒度分布の親水性連続気泡ポリウレタンフォームと底面に外部に通じる換気孔を有する高換気性の底面給水式植物栽培容器との相乗効果により本目的を達成したものと考えられる。鉢の培地部下面にある外気に通じる換気孔がないと根の成育が悪く、根ぐされをおこし易い。親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームの粒状サイズとしては４０ｍｍ以下が良く、４０ｍｍ以上では隙間が大きくなって植物の固定が難しい。
【００２１】
本発明に適用される植物は特には限定がないが好ましくは観葉植物が好ましい。特に好ましくはアジアンタム、ワイヤープランツ、サトイモ科の観葉植物がよい。
【００２２】
親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームを作る親水性連続気泡ポリウレタンフォームは好ましくは密度が１２〜５０ｋｇ／ｍ３、通気度が５〜２００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ、５０％硬さが１．５〜１５Ｎ／ｃｍ２の範囲が好ましい。密度はＪＩＳ Ｋ６４００−１，通気度はＪＩＳ Ｋ６４００−７ Ｂ法に準じ、硬さはタテ３０ｍｍ，ヨコ３０ｍｍ、高さ２０ｍｍのサンプルの高さ面を５０％全面圧縮した場合の荷重として測定した。
密度が１２ｋｇ／ｍ３以下では大きな植物では倒れ易く、５０ｋｇ／ｍ３以上では根の成長が悪くなる傾向がある。又通気度が５ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以下では根の成長が悪くなる傾向が見られ、２００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上では培地の保水が悪く成長が遅くなる傾向が見受けられる。また５０％圧縮硬さが１．５Ｎ／ｃｍ２以下では植物にたいしては支持力が小さく、植物が倒れ易く、１５Ｎ／ｃｍ２以上では根がフォーム気泡中を貫通できず植物の成育が遅い。
【００２３】
本発明に使用する親水性連続気泡ポリウレタンフォームについては各種製造方法が特許公開されているが、前述のフォーム特性を満たせば如何なる方法で製造されたものであっても良い。
代表的製造方法について述べる。
ポリオキシエチレン基を含むポリオキシアルキレンポリオール、トリレンジイソシアナート系ポリイソシアナートあるいはジフェニルメタンジイソシアナート系ポリイソシアナート、気泡安定剤、触媒及び発泡剤等から製造され、特にＮＣＯ基／ＯＨ基比が１．０未満、好ましくは０．６５〜０．９の範囲で製造され分子中にＯＨ基を残存させたポリウレタンフォームあるいはＮＣＯ基／ＯＨ基比を１．０以上にし、末端のＯＨ基をイソシアナートと反応しない基でマスクしたポリオキシエチレン化合物等を添加して親水化したポリイソシアヌレートフォーム等が好ましい。後者のフォームは脆さも持ち合わせているため根の発育を促進する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の特定粒度分布の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地はいかなる植物栽培容器でも使用することができる。例えば市販のプランターでも鉢でも、コンクリート製の大型プランターでも良い。特に下面に穴が開いていればいかなる容器でもよく、又土地の一画を仕切って本培地を敷き詰めて使用しても良い。
一定期間潅水、施肥を不要とする為には底面給水式鉢を使用するのが良い。屋内の壁掛け用として使用するためには図１から５に示した培地の下面に外部に通じる換気口を有する底面給水式２重鉢、あるいは図６に示した底面給水式単一鉢が好ましい。図６は本発明に使用する内鉢、外鉢の２重構造でない単一構造の植物栽培鉢の一例である。鉢１ａ内に本発明に使用する親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地６を入れ、培地への水の供給は不織布１３から毛細管作用により行う。過剰に吸水された水は換気孔４を通じて外部に通じる開口部８を通じて放出され、適正の水分が自動的に保たれると共に新鮮な空気を開口部８から換気口４を通じて本発明に使用する培地６に供給される。本開口部８は前述の換気作用とは別に給水口としての働きもしている。上部開口部であるフック穴１１は本鉢１を室内の壁面に吊るすための開口部であり、下部の給水、換気のための開口部９とは別に鉢の１／２以上の高さに位置しているのが好ましい。
【００２５】
図７は本発明で使用する吊り下げ底面吸水式植物栽培鉢の例である。本吊り下げ鉢は壁掛け鉢と違って屋内の自由空間に紐などを用いて天井等より吊り下げて使用される。本発明の培地６は吸水口１０から毛細管作用で吸水され、一部は外部に通じる換気孔４から放出される。本発明の栽培６は外部に通じる換気孔４から新鮮な空気を常に導入される。図８は図１の本発明の底面給水式壁掛け植物栽培鉢１を壁に掛けた状態を示す。内鉢２を収めた外鉢３の給水口８は壁１４に固定ピン１５にて固定してあるフック１６に吊るされる。
【００２６】
図９は従来品の底面給水式植物栽培鉢１２の例である。水５は吸水口１０を経由して主に土、ピートモスからなる培地１８に供給され植物７に与えられる。水５を入れた給水皿１９は本体鉢下部で一体化されている。本従来鉢は上部開口部であるフック穴１１をもちいて壁にフック（図面に示さず）で吊るされる。
本従来鉢は培地として主に土を使用しているため重量がかかり、壁面を大きく傷つけると共に落下した場合周囲を汚すことになる。また培地部下面には換気孔がないため根ぐされを起こしやすく、また過湿によるカビの発生を促す結果となる。
【００２７】
図１０は別の従来品の陶器製底面給水式植物栽培２重鉢２０の例である。外鉢１７は陶器で作られ、内鉢２１はプラスチックで作られている。培地１８は主にピートモスから成り立っており、培地１８には外鉢の底面にある水５を不織布１３を経由して毛細管作用にて供給される。本従来鉢は通常内鉢を上部に取り出し、水５を給水した後再び内鉢を外鉢に戻す。本従来鉢は培地部下部に外気に通じる開口部が無いため通気性が悪く生育が悪い。また重い陶器であるため壁面に吊るすことは出来ない。又ピートモス培地は経年と共に劣化するため根ぐされし易い。
【実施例】
【００２８】
親水性連続気泡ポリウレタンフォーム培地の作成−１
栽培テストに供するために親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームを製造した。
（吸水時間が１秒の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームの製造）
グリセリンにエチレンオキサイドトとプロピレンオキサイドを重量比で７８／２２の割合でランダム重合した分子量３４００のポリエーテルポリオール１００重量部、粗製ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアナート４７０部、ＮＣＸ−１３５（日本乳化剤社製）２．７重量部、水 １４．７重量部、シリコーン整泡剤（ポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体であり、ジメチルシロキサン重合度２０、ポリオキシアルキレングラフトメチルシロキサンの平均重合度２．４、ポリオキシアルキレン中のオキシエチレンの割合は８０重量％、他はオキシプロピレンであり、末端はメトキシ基、ポリオキシアルキレン基の分子量は１６００）、イオネットＤＯ−６００（三洋化成工業社製）８０重量部、ニューコール２７１Ｓ（日本乳化剤社製）２．５重量部、炭酸カルシウム１０重量部を攪拌混合して親水性連続気泡ポリウレタンフォームを得た。本フォームを厚さ３０ｍｍにスライスカットし、カット面に前述の注射針にて一滴滴下したところ１秒にて水を吸収した。本フォームの密度は約０．０２６ｇ／ｃｍ３、硬さ ５．２Ｎ／ｃｍ２、連続気泡率１００％であった。フォーム密度はＪＩＳ Ｋ６４００−１で測定、硬さは縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ２０ｍｍのサンブルを５ｍｍ／分の速度で全面圧縮し、厚さの３０％圧縮時の硬さを測定した。連続気泡率はＡＳＴＭ−Ｄ−２８５６−７０に準じて測定した。
本フォームをロータリークラッシャーにかけ、ロータリークラッシャーのフィルターサイズを変えて目標粒度分布のチップフォームを作成した。
【００２９】
親水性連続気泡ポリウレタン培地の作成−２
（吸水時間が４秒の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームの製造）
親水性連続気泡ポリウレタン培地−１の配合処方において使用したシリコーン整泡剤のポリオキシアルキレングラフトメチルシロキサンの平均重合度２．４を１．９に変更、またＤＯ−６００を８０重量部から５０重量部に変更した以外はすべて親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１と同一配合処方でおこなった。また出来上がったフォームは培地混合用のロータリークラシャーにて目標サイズのチップフォームを作成した。フォーム物性を表３に示す。
フォーム密度はＪＩＳ Ｋ６４００−１で測定、硬さは縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ２０ｍｍのサンブルを５ｍｍ／分の速度で全面圧縮し、厚さの３０％圧縮時の硬さを測定した。連続気泡率はＡＳＴＭ−Ｄ−２８５６−７０に準じて測定した。
【００３０】
疎水性連続気泡ポリウレタン培地の作成−３
ＤＯ−６００重量部を２４重量部、親水性連続気泡ポリウレタン培地１で使用したシリコーン整泡剤のポリオキシアルキレングラフトメチルシロキサンの平均重合度２．４を１．５に変更した以外は親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１の作成と同一条件でおこなた。フォーム密度はＪＩＳ Ｋ６４００−１で測定、硬さは縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ２０ｍｍのサンブルを５ｍｍ／分の速度で全面圧縮し、厚さの３０％圧縮時の硬さを測定した。連続気泡率はＡＳＴＭ−Ｄ−２８５６−７０に準じて測定した。
【００３１】
親水性連続気泡ポリウレタンフォームー１、親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−２、疎水性連続気泡ポリウレタンフォーム−３の物性を表３に記す。
【表３】
【００３２】
栽培条件
▲１▼培地として親水性連続気泡ポリウレタンフォームー１から製造したチップを使い、育苗期間の栽培鉢は２号ポリポット、定植する時点の栽培鉢は図１〜５に示したプラスチック製の二重構造底面給水鉢（５号サイズ）を使った。育苗期間中は錠剤の置き肥で手潅水とし、定植後は液肥の１０００倍希釈液を養液として底面給液とした。
▲２▼栽培対象植物をアジアンタム、ワイヤープランツの２種類とした。アジアンタムはプラグ苗をポリポットに移植して２ヶ月間育苗したポリポット苗からスタートし、ワイヤープランツは挿し穂数本をポリポットに挿し木して４ヶ月間育苗したポリポット苗から栽培実験開始とした。
▲３▼ポリウレタンチップフォームを充填した底面給水鉢の内鉢に、それぞれのポリポット苗を定植し、栽培時間の経過で内鉢の底から顔を出す発根数とその最大の長さをポット苗の活着状態の良し悪しのバロメータとしてとらえた。栽培結果は表４に示す。
▲４▼栽培環境は、育苗期間中は温度・湿度の管理された簡易温室で、定植後は一般家庭の屋内の壁面に吊るして栽培した。但し、比較例５，６は壁に吊るさずに屋内の床置きとした。
【実施例１】
【００３３】
親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１をロータリクラッシャーを用い、３０ｍｍフィルターを使用してチップフォーム化したものを培地として使用した。結果を表４に示す。
【実施例２】
【００３４】
チップフォームサイズを変えた以外は実施例１と同一条件で栽培を行った。結果を表４に示す。
【実施例３】
【００３５】
鉢の開口率を変えた以外は実施例２と同一条件で栽培を行った。結果を表４に示す。
【実施例４】
【００３６】
鉢の開口率を変えた以外は実施例２と同一条件で栽培を行った。結果を表４に示す。
【実施例５】
【００３７】
チップフォームサイズを変えた以外は実施例１と同一条件で栽培を行った。結果を表４に示す。
【実施例６】
【００３８】
植物の種類を変えた以外は実施例５と同一条件で栽培を行った。結果を表４に示す。
【実施例７】
【００３９】
使用した鉢が図６の４号鉢を使用した以外は実施例６と同一条件でおこなった。結果を表４に示す。
【実施例８】
【００４０】
使用培地として親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−２をチップ化して栽培した以外は実施例２と同一条件で行った。結果を表４に示す。
【実施例９】
【００４１】
使用した植物がアジアンタムに代えて栽培した以外は実施例８と同一条件で行った。結果を表４に示す
【比較例１】
【００４２】
外部に通じる開口部が３％となるようにアルミ箔にて目止めをした以外は実施例２と同一条件にて栽培をおこなった。結果を表５に示す。
【比較例２】
【００４３】
外部に通じる開口部が３％となるようにアルミ箔にて目止めをした以外は実施例６と同一条件にて栽培をおこなった。結果を表５に示す。
【比較例３】
【００４４】
外部に通じる開口部が８０％となるようにした以外は実施例２と同一条件にて栽培をおこなった。結果を表５に示す。
【比較例４】
【００４５】
疎水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１を用いてチップフォームを作成した以外は実施例２と同一条件で行った。結果を表５に示す。
【比較例５】
【００４６】
親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１を用いて最大粒径１６ｍｍチップフォームを作成した。本チップと図９の換気口のない鉢を使用して栽培を行った。結果を表５に示す。
【比較例６】
【００４７】
親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１を用いて主粒径１６ｍｍチップフォームを作成した。本チップと図１０の換気口のない鉢を使用して栽培を行った。結果を表５に示す。
【００４８】
【表４】
【００４９】
【表５】
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明のポリウレタンチップフォーム培地は土や天然有機材を全く使用しないプラスチック１００％培地であり、しかもクリーンで長期間栽培しても栽培能力は低減しない。廃土の問題もなく焼却処分してもダイオキシンの発生はない。また本発明の培地と培地下面に外気に通じる換気孔を有する底面給水式吊り植物栽培鉢を組み合わせることによって一定期間潅水、施肥を不要とする栽培管理が簡素化された屋内での壁掛け栽培を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の培地を使用した底面給水式壁掛け植物栽培鉢のイメージ断面図である。
【図２】図１を９０度回転した状態の断面図である。
【図３】図１に使用した内鉢の斜視図である。
【図４】図１に使用した外鉢の斜視図である。
【図５】図１に使用した内鉢の上面図である。
【図６】本発明の培地を使用した別の底面吸水式壁掛け植物栽培鉢の断面図である。
【図７】本発明の培地を使用した底面給水式吊り下げ植物栽培鉢の断面図である。
【図８】図１の鉢を壁面に吊るした状態の断面図である。
【図９】従来品の外部に通じる換気口が無いプラスチック底面給水式植物栽培鉢の断面図である。
【図１０】従来品の外部に通じる換気口が無い内鉢がプラスチック、外鉢が陶器の断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 本発明に使用できる底面給水式植物栽培２重鉢
１ａ 本発明に使用できる底面給水式単一鉢
１ｂ 本発明に使用できる吊り下げ鉢
２ 内鉢
３ 外鉢
４ 換気孔
５ 養液または水
６ 本発明の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地
７ 植物
８ 給水口
９ 外部に通じる開口部
１０ 吸水口
１１ フック穴
１２ 換気口の無い底面給水式植物栽培単一鉢
１３ 不織布
１４ 壁
１５ 固定ピン
１６ フック
１７ 陶器製外鉢
１８ 従来培地（土、ピートモス）
１９ 吸水皿
２０ 換気口のない底面給水式植物栽培２重鉢
２１ プラスチック製内鉢
２２ 吊り下げフック
２３ 吊り下げ紐
【技術分野】
【０００１】
本発明は植物栽培用培地並びに該培地を用いての吊り植物栽培鉢に関するものである。更に詳しくは特定のポリウレタンチップフォーム培地並びに本チップフォーム培地を用いての特定の底面給水式吊り植物栽培鉢に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
古くから土に代わる軽くてしかも病害虫に強く、連作が可能な人工培地が望まれ、いくつかの提案がなされ、一部実用化されている。この種の土に替わる培地として最も一般化している培地材料としてはピートモスや、やしがらがあるが、天然素材のため培地として使用されて１、２年経過すると有機物が腐敗し過湿となり、植物が根ぐされしたり、病害虫に侵され易い問題がある。病害虫に侵されないクリーンな人工培地もいくつか提案実用化されているが幅広い植物に適用出来ないため一般化されるに至っていない。また近年、室内で栽培するインドアガーデニングのニーズは強く、その栽培方法の一例として、土を使わないクリーンな養液栽培（ハイドロカルチャー）がある。養液栽培には培地を使わない水耕栽培と培地を使う固形培地耕栽培とに分類されるが、水耕栽培は栽培装置が大掛かりとなるため、コンパクトな固形培地耕栽培が主流となっており、ことにガラス容器を使って培地素材をビジュアル化させたカラーサンドやハイドロボール（発泡錬石）などのセラミック粒が流通している。しかし、これらの部材はインテリア性があっても植物の生長に適した栽培環境とは言いがたく、根腐れしたり、根の活着が悪くて生育不良に陥ったりして、植物愛好家の期待を裏切る結果となっている。
【０００３】
そのため、より幅広い植物に適用可能な土に代わるクリーンな人工培地並びに栽培方法の開発が望まれてきた。その代表的人工培地としてはフェノールフォーム培地やポリウレタンフォーム培地が挙げられるが、前者はフォルムアルデヒドを発散する上に燃えず、分解しにくく、酸性のため植物への適用範囲が狭く普及していない。また後者については燃える、分解し易い等のメリットが多いが長期保水力が割合低く、限られた植物にのみ使用されている。
【０００４】
我々は先に特願平２００３−６２５１５でポリウレタンチップフォーム培地ならびに本培地を使っての植物の栽培方法を出願し、生育も良好であったが半年乃至数年にわたって植物を栽培することができなかった。本ポリウレタンチップフォーム培地は経時と共に培地の高さが低下することから、経時と共に培地が密となるため培地の通気が低下して充分に換気ができなくなるためと推察される。長期にわたって栽培しても培地が自己圧縮されず、培地が密になって通気性が低下することのない安定な培地の開発が望まれていた。
【０００５】
一方、戸外で普及している吊り植物栽培鉢（ハンギングバスケット）を室内に取り込むことを目指して多くの園芸会社が技を競い合っている。吊り植物栽培鉢には壁掛け植物栽培鉢と吊り下げ植物栽培鉢の２種類があるが、ともに汚れ対策や落下防止の安全対策並びにクリーン対策を施さないと室内に取り込むことができず、いまだにその観賞鉢は実現されていない。
【０００６】
また、吊り下げ植物栽培鉢並びに壁掛けの植物栽培鉢は底面給水鉢を利用すれば、一定期間、潅水や施肥が不要となり、加えて、水が直接鉢の下部から落下することのない密閉された鉢の構造から、室内での汚れ防止策ともなる。ただし、屋内での底面給水鉢の培地は過湿となり易いため、軽量で通気性があって、しかも保水性、保肥性にも優れた培地でなければならない。前述のピートモス、バーク、ヤシ殻などの軽量の天然有機質素材は屋外では問題が無くても、屋内の底面給水鉢では時間の経過で劣化して過湿となり根腐れやかびの発生を促し、植物の長期間の栽培には不向きな培地といえる。加えて、鉢が万一落下しても室内が汚れないクリーンな培地とはいいがたく、屋内での長期の栽培に適するクリーンな培地の開発が望まれてきた。
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前述の問題点に鑑みてなされたものであって、第一の課題は長期間栽培しても培地容積が圧縮され、培地が密となって通気性が低下してしまうことのない、長期の栽培に耐えうるポリウレタンフォーム培地を提供することである。
第二の課題は適度な保水力、保肥力、通気性のある培地を提供することである。
第三の課題は土壌を一切使わず、土に汚染された病害虫が付きにくく、クリーンで軽い培地を提供することである。
第四の課題は栽培鉢を落下させても、室内を汚すことない底面給水式吊り植物栽培鉢を提供することである。
第五の課題は溶液の潅水、飾り付けの変更や植物を日光に当てるために、底面給水式吊り植物栽培鉢のローテーションを行なうが、その際の鉢の着脱を安全且つ容易に行なえる底面給水式吊り植物栽培鉢を提供することである。
第六の課題は長期間の不在時に一定期間潅水、施肥を不要とする吊り底面給水式植物栽培鉢ならびにその栽培方法を提供することである。
第七の課題は廃土の始末の心配が要らず、燃えるゴミとして簡単に処分できる培地を提供することである。
即ち、土壌を一切使わず、多くの植物の植え込み培地として使える軽量かつクリーンな人工培地を提供し、又それを使用して底面給水式吊り植物鉢で室内の平面スペースを必要としない室内植物栽培方法ならびに植物栽培鉢を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は前述の課題を解決すべく鋭意検討した結果、親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームの粒度分布を特定することにより幅広い植物に適用可能で、長期にわたり高保水並びに高換気性を維持できることを見出し本発明を完成した。
又本特定粒度分布のポリウレタンチップフォームからなる培地と特定の底面給水式吊り植物鉢とを組み合わせることにより前述の軽く、クリーンで屋内用の吊り植物栽培鉢となることを見いだし本発明を完成した。
本発明の特定の底面給水式吊り植物栽培鉢とは鉢の培地下面位置に外気に通じる換気孔を有する底面給水式吊り植物栽培鉢を指す。
【０００９】
本発明の請求項１は吸水時間が４秒以内の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームであって、しかもＪＩＳ Ｚ８８０１に基づく、網の目の１目の１辺の長さが４ｍｍ、枠寸法が直径３００ｍｍ、高さ６０ｍｍの平織り試験用ふるいを用いての本チップフォームの通過重量が２５％以上９０％以下、しかも残りのチップフォームの粒度が４０ｍｍ以下である植物栽培用親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地である。
本親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームとは親水性連続気泡ポリウレタンフォームを各種細粒化（チップ化）設備で粒状化したものを指す。
本発明に使用できる親水性連続気泡性ポリウレタンチップフォームは注射針規格２２Ｇ×１ １／４″の注射針で水を一滴本ポリウレタンフォーム上に滴下した場合に水滴がフォーム内に４秒以内に吸水される親水性ポリウレタンチップフォームを指す。本実施例ではニプロ社製の５ｍｌシリンジを使用して吸水時間を測定した。
【００１０】
本発明の使用できる親水性連続気泡ポリウレタンフォームは１滴滴下した水滴が４秒以内に吸収されて、水滴が見えなくなるものであれば良い。この吸水時間は短ければ短いほど毛細管力が大きく保水量が大きく、逆に長ければ長いほど毛細管力が小さく保水量が小さくなる。この吸水時間が４秒以上になると保水量が小さくなり、例えポリウレタンチップフォームのふるいの通過重量を多くして保水量を増加させても通気量が低下してしまい植物を長期にわたり栽培することはできない。
本親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームは上記ふるい条件でのふるい通過量が２５％以上９０％以下とする必要があるが２５％以下では通気性は高いが保水量が低過ぎ培地が乾燥し、９０％以上では保水性は高いが通気性が低過ぎ、過湿状態にとなって生育が止まる。又チップの粒度が４０ｍｍ以上となると植物を直立支持し難く倒れ易い。
ふるいの一目１辺の長さが４ｍｍの平織り試験ふるいを通過することのできる細かなチップフォームを通過重量で２５％以上９０％以下に限定し、不通過の大きなチップフォームを特定の割合で混在させることにより高保水と高通気を兼ね備えた培地となることを見出した。また同時に培地を長期にわたり使用しても培地が水の重さでしまって経時で密になり、通気が低下してしまう現象も回避できることを見出した。
【００１１】
表１に同一親水性連続気泡ポリウレタンフォームを用いて各種チップフォームの粒度分布を変えて保水量並びに通気量を測定した。
本テストに使用した親水性連続気泡ポリウレタンフォームは後述の実施例に使用した親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１を使用した。本テストは下面直径約８５ｍｍ、上面直径約９５ｍｍ，高さ１１０ｍｍの５００ｃｍ３のポリプロピレンカップの下面に直径５０ｍｍの穴を開け、その穴を容器内から塞ぐように、汎用の鉢の土が鉢の穴から落ちないように入れるプラスチックメシュ網を入れてテストを行った。カップ下面に入れるメシュの網の目の一目一辺の長さは約３ｍｍであった。ポリウレタンチップフォームをカップに入れ、水に完全に浸漬して引き上げた時点の体積が３００ｃｍ３になるようにチップフォームを前述のポリプロピレンカップにいれ、本カップを直径約３００ｍｍ、高さ約１４０ｍｍの容器に移し、チップフォーム上の面が完全に沈む状態までの高さまで水をいれ３０分間浸漬した。カップを取出し７２時間放置させた時点でのチップフォーム１ｃｍ３体積当たりの保水量を測定し、測定後下面より上面に向かって水１２．７ｍｍ圧力で空気を流し流量計でその量を通気量を測定した。
【００１２】
【表１】
【００１３】
また表１で使用した本発明のチップフォーム１〜８を７号鉢に入れてガーベラの苗を定植し、点滴潅液方式で栽培した。定植から１年後経過の生育状態を表２に記す。
【００１４】
【表２】
【００１５】
表１から分かるように１目の１辺の長さが４ｍｍのふるいを透過するチップフォームが多くなると保水量が大きくなるが通気量が低下する。表２から分かるようにガーベラの栽培には培地の保水量が０．５ｇ／ｃｍ３〜０．７ｇ／ｃｍ３、通気度が５〜６０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ程度が好ましい。またこの数値は一般に言われている植物栽培の保水量とほぼ一致する。本ふるいによる一目の一辺の長さが４ｍｍのふるいを通過するチップフォームの量が特定の範囲にあれば植物に最適な水と空気が供給される。４ｍｍ以下のチップフォームが保水量を上げる働きをし、４ｍｍふるい目の不通過チップフォームがチップフォームとチップフォームとの隙間を作り長期に通気量を確保している。大きなチップフォームが混在することにより長期にわたって培地を使用しても上部より圧縮され密になりにくく、植物に必要な空気が十分に供給できる。
即ち４ｍｍ通過約１００％のチップフォームでも４ｍｍ通過０％のフォームでも植物を良好な状態で栽培することはできない。
【００１６】
本発明の請求項２〜８は鉢の培地下面に外気に通じる換気口を有する底面吸水式吊り植物栽培鉢に前述の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームを充填した状態で植物を栽培する。
ここで外気に通じる換気孔の大きさは鉢を直立させた状態で、培地下面部位置の水平方向での鉢断面積の少なくとも４％以上、７０％以下である必要がある。また本発明に使用できる植物はいかなる植物でも良いが特に観葉植物が好ましい。
【００１７】
本発明で使用する培地は前述の吸水時間が４秒以内で、特定粒度分布の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームであるが、他の培地を補助培地として添加することもでき、本発明の範囲に含まれる。これらの補助培地としてはセラミック粒、パーライト、ゼオライト、ピートモス等がある。
本発明に使用される鉢とは、天井等から吊り下げた底面給水式吊り下げ植物栽培鉢（図７）あるいは底面給水式壁掛け植物栽培鉢（図８）を指し、壁掛け鉢は鉢の側面部高さの１／２以上の高さ位置に開口部（フック穴）を有し、しかも鉢の培地下面部位置には外気に通じる換気口を有する。鉢の側面１／２以上の位置にある開口部（フック穴）は壁面に吊るすための穴であるが、この穴は吊るすため専用であってもあるいは給水口と兼用であっても良い。開口部の上部が鉢の高さの１／２以下の高さの位置にある場合には重心が高く吊るした場合に鉢が斜めになりやすく好ましくない。又壁掛け開口部（フック穴）の上部は水平な面であっても良いが、好ましくは上部が中央に高い形状に上に切り上がっているのが好ましい。この切り上がりによって壁に掛けた場合フックは常に鉢の左右中央に位置することになり、横に傾くことは無い。一般的には本吊るすための開口部は内鉢、外鉢からなる２重鉢の場合には外鉢の開口部で吊るすことになり、本開口部は内鉢への水等の供給穴としても使用されるが、外鉢に上下に２個の開口部を開け上部を吊るすための開口部とし、下部の開口部を水等の供給穴として使用することでも良い。
【００１８】
本換気孔は鉢を直立させた状態で培地下部位置の円形または半円形または四角形の水平方向の全断面積の４％以上、７０％以下が好ましく、さらに好ましくは７％以上、６５％以下が良い。４％以下では換気効果が小さく根の成長が悪く根ぐされし易く、逆に７０％以上では換気が良すぎて乾燥しやすく好ましくない。これら特定の粒度分布を有する親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地と該培地を収容した鉢の培地下面に於ける外気に通じる換気口を有する特定の底面吸水式植物栽培鉢とを組あわせることによりクリーンで軽く、一定期間潅水、施肥を不要とし屋内で長期間にわたり成長を楽しむことができる。
ここで親水性連続気泡ポリウレタンフォームとは原料的には主にポリイソシアネートとポリオール、水との反応により製造されたポリウレタン結合、尿素結合を有するポリウレタンフォーム並びにポリウレタン結合、尿素結合、ポリイソシアヌレート結合とを併せ持つポリイソシアヌレートフォームとがあるが共に本発明の範囲に含れる。
【００１９】
本発明の植物栽培鉢例について説明する。図１は外鉢，内鉢からなる壁掛け底面給水式植物栽培鉢である。
図１は外、内鉢を合わせて使用している状態のイメージ断面図、図２は図１を９０度回転した状態での断面図である。図３は内鉢の斜視図、図４は外鉢の斜視図、図５は内鉢の上面図である。１は本発明に使用するプラスチック栽培鉢であり、２は内鉢、３は外鉢、４は網目構造からなる換気孔、５は養液または水、６は本発明の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地、７は定植植物、８は外鉢側部に位置する開口部である。
親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地６は養液５から吸水部１０を経由して毛細管作用で水又は肥料を吸い上げ植物７に供給する。吸水した水分の一部は培地下面の網目構造からなる外気に通じる換気孔４を通して内鉢２と外鉢３との隙間９を経由して給水口８から外気に放出される。本換気孔は複数の孔から成り立っており、孔の合計断面積が網目構造の換気孔位置での鉢直径からなる全断面積の４％以上、７０％以下の範囲に設定されている。また網目構造からなる換気口４を経由して培地６に新しい空気が常に供給される。鉢の培地の下部は上部に比較して保水量が大きくなるがこの換気口が過湿を自動的に調節しているものと推察される。
本発明に使用する親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームの密度は好ましくは１２〜５０ｋｇ／ｍ３であるため最大空気層は９５〜９８体積％にのぼり、土等と異なり、例え水分が６５体積％占めたとしても、少なくても３０体積％程度の空間が存在することになり、本発明に使用する高空間を保有する本親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地と外気に通じる換気孔４の相乗効果によって高度に換気されやすく、過湿になることはない。本発明の植物栽培容器の外観形状はいかなる形状であってもよいが好ましくは円形または四角形の形状がよい。壁掛け植物栽培容器は一般的には略半円形であるが本発明の植物栽培容器は室内で使用されるため光合成が不足しがちとなり、１ヶ月に１〜２週間程度日光に当てる必要が生じる。日光に当てる場合半円形の植物栽培容器は平置きになるので不安定となり容易に倒れ易く、円形形状あるいは四角形形状は倒れにくく安定性があって好ましい。
【００２０】
本親水性連続気泡ポリウレタンフォーム培地と該培地の下面に換気孔を有する底面給水式植物栽培容器との組み合わせが良い理由は十分には解明されていないが、各種のテストから次のように推定される。即ち室内は屋外に較べ数段換気性が悪い。従って高い換気性栽培容器と高換気性の本発明に使用する特定柆径の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地を植物は要求しているものと考えられる。鉢の培地下面にある外気に通じる換気孔が高い換気の働きをし、培地の過湿を防ぐと共に新しい空気を供給しているものと考えられる。
即ち換気性の高い一定粒度分布の親水性連続気泡ポリウレタンフォームと底面に外部に通じる換気孔を有する高換気性の底面給水式植物栽培容器との相乗効果により本目的を達成したものと考えられる。鉢の培地部下面にある外気に通じる換気孔がないと根の成育が悪く、根ぐされをおこし易い。親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームの粒状サイズとしては４０ｍｍ以下が良く、４０ｍｍ以上では隙間が大きくなって植物の固定が難しい。
【００２１】
本発明に適用される植物は特には限定がないが好ましくは観葉植物が好ましい。特に好ましくはアジアンタム、ワイヤープランツ、サトイモ科の観葉植物がよい。
【００２２】
親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームを作る親水性連続気泡ポリウレタンフォームは好ましくは密度が１２〜５０ｋｇ／ｍ３、通気度が５〜２００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ、５０％硬さが１．５〜１５Ｎ／ｃｍ２の範囲が好ましい。密度はＪＩＳ Ｋ６４００−１，通気度はＪＩＳ Ｋ６４００−７ Ｂ法に準じ、硬さはタテ３０ｍｍ，ヨコ３０ｍｍ、高さ２０ｍｍのサンプルの高さ面を５０％全面圧縮した場合の荷重として測定した。
密度が１２ｋｇ／ｍ３以下では大きな植物では倒れ易く、５０ｋｇ／ｍ３以上では根の成長が悪くなる傾向がある。又通気度が５ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以下では根の成長が悪くなる傾向が見られ、２００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上では培地の保水が悪く成長が遅くなる傾向が見受けられる。また５０％圧縮硬さが１．５Ｎ／ｃｍ２以下では植物にたいしては支持力が小さく、植物が倒れ易く、１５Ｎ／ｃｍ２以上では根がフォーム気泡中を貫通できず植物の成育が遅い。
【００２３】
本発明に使用する親水性連続気泡ポリウレタンフォームについては各種製造方法が特許公開されているが、前述のフォーム特性を満たせば如何なる方法で製造されたものであっても良い。
代表的製造方法について述べる。
ポリオキシエチレン基を含むポリオキシアルキレンポリオール、トリレンジイソシアナート系ポリイソシアナートあるいはジフェニルメタンジイソシアナート系ポリイソシアナート、気泡安定剤、触媒及び発泡剤等から製造され、特にＮＣＯ基／ＯＨ基比が１．０未満、好ましくは０．６５〜０．９の範囲で製造され分子中にＯＨ基を残存させたポリウレタンフォームあるいはＮＣＯ基／ＯＨ基比を１．０以上にし、末端のＯＨ基をイソシアナートと反応しない基でマスクしたポリオキシエチレン化合物等を添加して親水化したポリイソシアヌレートフォーム等が好ましい。後者のフォームは脆さも持ち合わせているため根の発育を促進する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の特定粒度分布の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地はいかなる植物栽培容器でも使用することができる。例えば市販のプランターでも鉢でも、コンクリート製の大型プランターでも良い。特に下面に穴が開いていればいかなる容器でもよく、又土地の一画を仕切って本培地を敷き詰めて使用しても良い。
一定期間潅水、施肥を不要とする為には底面給水式鉢を使用するのが良い。屋内の壁掛け用として使用するためには図１から５に示した培地の下面に外部に通じる換気口を有する底面給水式２重鉢、あるいは図６に示した底面給水式単一鉢が好ましい。図６は本発明に使用する内鉢、外鉢の２重構造でない単一構造の植物栽培鉢の一例である。鉢１ａ内に本発明に使用する親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地６を入れ、培地への水の供給は不織布１３から毛細管作用により行う。過剰に吸水された水は換気孔４を通じて外部に通じる開口部８を通じて放出され、適正の水分が自動的に保たれると共に新鮮な空気を開口部８から換気口４を通じて本発明に使用する培地６に供給される。本開口部８は前述の換気作用とは別に給水口としての働きもしている。上部開口部であるフック穴１１は本鉢１を室内の壁面に吊るすための開口部であり、下部の給水、換気のための開口部９とは別に鉢の１／２以上の高さに位置しているのが好ましい。
【００２５】
図７は本発明で使用する吊り下げ底面吸水式植物栽培鉢の例である。本吊り下げ鉢は壁掛け鉢と違って屋内の自由空間に紐などを用いて天井等より吊り下げて使用される。本発明の培地６は吸水口１０から毛細管作用で吸水され、一部は外部に通じる換気孔４から放出される。本発明の栽培６は外部に通じる換気孔４から新鮮な空気を常に導入される。図８は図１の本発明の底面給水式壁掛け植物栽培鉢１を壁に掛けた状態を示す。内鉢２を収めた外鉢３の給水口８は壁１４に固定ピン１５にて固定してあるフック１６に吊るされる。
【００２６】
図９は従来品の底面給水式植物栽培鉢１２の例である。水５は吸水口１０を経由して主に土、ピートモスからなる培地１８に供給され植物７に与えられる。水５を入れた給水皿１９は本体鉢下部で一体化されている。本従来鉢は上部開口部であるフック穴１１をもちいて壁にフック（図面に示さず）で吊るされる。
本従来鉢は培地として主に土を使用しているため重量がかかり、壁面を大きく傷つけると共に落下した場合周囲を汚すことになる。また培地部下面には換気孔がないため根ぐされを起こしやすく、また過湿によるカビの発生を促す結果となる。
【００２７】
図１０は別の従来品の陶器製底面給水式植物栽培２重鉢２０の例である。外鉢１７は陶器で作られ、内鉢２１はプラスチックで作られている。培地１８は主にピートモスから成り立っており、培地１８には外鉢の底面にある水５を不織布１３を経由して毛細管作用にて供給される。本従来鉢は通常内鉢を上部に取り出し、水５を給水した後再び内鉢を外鉢に戻す。本従来鉢は培地部下部に外気に通じる開口部が無いため通気性が悪く生育が悪い。また重い陶器であるため壁面に吊るすことは出来ない。又ピートモス培地は経年と共に劣化するため根ぐされし易い。
【実施例】
【００２８】
親水性連続気泡ポリウレタンフォーム培地の作成−１
栽培テストに供するために親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームを製造した。
（吸水時間が１秒の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームの製造）
グリセリンにエチレンオキサイドトとプロピレンオキサイドを重量比で７８／２２の割合でランダム重合した分子量３４００のポリエーテルポリオール１００重量部、粗製ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアナート４７０部、ＮＣＸ−１３５（日本乳化剤社製）２．７重量部、水 １４．７重量部、シリコーン整泡剤（ポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体であり、ジメチルシロキサン重合度２０、ポリオキシアルキレングラフトメチルシロキサンの平均重合度２．４、ポリオキシアルキレン中のオキシエチレンの割合は８０重量％、他はオキシプロピレンであり、末端はメトキシ基、ポリオキシアルキレン基の分子量は１６００）、イオネットＤＯ−６００（三洋化成工業社製）８０重量部、ニューコール２７１Ｓ（日本乳化剤社製）２．５重量部、炭酸カルシウム１０重量部を攪拌混合して親水性連続気泡ポリウレタンフォームを得た。本フォームを厚さ３０ｍｍにスライスカットし、カット面に前述の注射針にて一滴滴下したところ１秒にて水を吸収した。本フォームの密度は約０．０２６ｇ／ｃｍ３、硬さ ５．２Ｎ／ｃｍ２、連続気泡率１００％であった。フォーム密度はＪＩＳ Ｋ６４００−１で測定、硬さは縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ２０ｍｍのサンブルを５ｍｍ／分の速度で全面圧縮し、厚さの３０％圧縮時の硬さを測定した。連続気泡率はＡＳＴＭ−Ｄ−２８５６−７０に準じて測定した。
本フォームをロータリークラッシャーにかけ、ロータリークラッシャーのフィルターサイズを変えて目標粒度分布のチップフォームを作成した。
【００２９】
親水性連続気泡ポリウレタン培地の作成−２
（吸水時間が４秒の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームの製造）
親水性連続気泡ポリウレタン培地−１の配合処方において使用したシリコーン整泡剤のポリオキシアルキレングラフトメチルシロキサンの平均重合度２．４を１．９に変更、またＤＯ−６００を８０重量部から５０重量部に変更した以外はすべて親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１と同一配合処方でおこなった。また出来上がったフォームは培地混合用のロータリークラシャーにて目標サイズのチップフォームを作成した。フォーム物性を表３に示す。
フォーム密度はＪＩＳ Ｋ６４００−１で測定、硬さは縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ２０ｍｍのサンブルを５ｍｍ／分の速度で全面圧縮し、厚さの３０％圧縮時の硬さを測定した。連続気泡率はＡＳＴＭ−Ｄ−２８５６−７０に準じて測定した。
【００３０】
疎水性連続気泡ポリウレタン培地の作成−３
ＤＯ−６００重量部を２４重量部、親水性連続気泡ポリウレタン培地１で使用したシリコーン整泡剤のポリオキシアルキレングラフトメチルシロキサンの平均重合度２．４を１．５に変更した以外は親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１の作成と同一条件でおこなた。フォーム密度はＪＩＳ Ｋ６４００−１で測定、硬さは縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ２０ｍｍのサンブルを５ｍｍ／分の速度で全面圧縮し、厚さの３０％圧縮時の硬さを測定した。連続気泡率はＡＳＴＭ−Ｄ−２８５６−７０に準じて測定した。
【００３１】
親水性連続気泡ポリウレタンフォームー１、親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−２、疎水性連続気泡ポリウレタンフォーム−３の物性を表３に記す。
【表３】
【００３２】
栽培条件
▲１▼培地として親水性連続気泡ポリウレタンフォームー１から製造したチップを使い、育苗期間の栽培鉢は２号ポリポット、定植する時点の栽培鉢は図１〜５に示したプラスチック製の二重構造底面給水鉢（５号サイズ）を使った。育苗期間中は錠剤の置き肥で手潅水とし、定植後は液肥の１０００倍希釈液を養液として底面給液とした。
▲２▼栽培対象植物をアジアンタム、ワイヤープランツの２種類とした。アジアンタムはプラグ苗をポリポットに移植して２ヶ月間育苗したポリポット苗からスタートし、ワイヤープランツは挿し穂数本をポリポットに挿し木して４ヶ月間育苗したポリポット苗から栽培実験開始とした。
▲３▼ポリウレタンチップフォームを充填した底面給水鉢の内鉢に、それぞれのポリポット苗を定植し、栽培時間の経過で内鉢の底から顔を出す発根数とその最大の長さをポット苗の活着状態の良し悪しのバロメータとしてとらえた。栽培結果は表４に示す。
▲４▼栽培環境は、育苗期間中は温度・湿度の管理された簡易温室で、定植後は一般家庭の屋内の壁面に吊るして栽培した。但し、比較例５，６は壁に吊るさずに屋内の床置きとした。
【実施例１】
【００３３】
親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１をロータリクラッシャーを用い、３０ｍｍフィルターを使用してチップフォーム化したものを培地として使用した。結果を表４に示す。
【実施例２】
【００３４】
チップフォームサイズを変えた以外は実施例１と同一条件で栽培を行った。結果を表４に示す。
【実施例３】
【００３５】
鉢の開口率を変えた以外は実施例２と同一条件で栽培を行った。結果を表４に示す。
【実施例４】
【００３６】
鉢の開口率を変えた以外は実施例２と同一条件で栽培を行った。結果を表４に示す。
【実施例５】
【００３７】
チップフォームサイズを変えた以外は実施例１と同一条件で栽培を行った。結果を表４に示す。
【実施例６】
【００３８】
植物の種類を変えた以外は実施例５と同一条件で栽培を行った。結果を表４に示す。
【実施例７】
【００３９】
使用した鉢が図６の４号鉢を使用した以外は実施例６と同一条件でおこなった。結果を表４に示す。
【実施例８】
【００４０】
使用培地として親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−２をチップ化して栽培した以外は実施例２と同一条件で行った。結果を表４に示す。
【実施例９】
【００４１】
使用した植物がアジアンタムに代えて栽培した以外は実施例８と同一条件で行った。結果を表４に示す
【比較例１】
【００４２】
外部に通じる開口部が３％となるようにアルミ箔にて目止めをした以外は実施例２と同一条件にて栽培をおこなった。結果を表５に示す。
【比較例２】
【００４３】
外部に通じる開口部が３％となるようにアルミ箔にて目止めをした以外は実施例６と同一条件にて栽培をおこなった。結果を表５に示す。
【比較例３】
【００４４】
外部に通じる開口部が８０％となるようにした以外は実施例２と同一条件にて栽培をおこなった。結果を表５に示す。
【比較例４】
【００４５】
疎水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１を用いてチップフォームを作成した以外は実施例２と同一条件で行った。結果を表５に示す。
【比較例５】
【００４６】
親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１を用いて最大粒径１６ｍｍチップフォームを作成した。本チップと図９の換気口のない鉢を使用して栽培を行った。結果を表５に示す。
【比較例６】
【００４７】
親水性連続気泡ポリウレタンフォーム−１を用いて主粒径１６ｍｍチップフォームを作成した。本チップと図１０の換気口のない鉢を使用して栽培を行った。結果を表５に示す。
【００４８】
【表４】
【００４９】
【表５】
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明のポリウレタンチップフォーム培地は土や天然有機材を全く使用しないプラスチック１００％培地であり、しかもクリーンで長期間栽培しても栽培能力は低減しない。廃土の問題もなく焼却処分してもダイオキシンの発生はない。また本発明の培地と培地下面に外気に通じる換気孔を有する底面給水式吊り植物栽培鉢を組み合わせることによって一定期間潅水、施肥を不要とする栽培管理が簡素化された屋内での壁掛け栽培を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の培地を使用した底面給水式壁掛け植物栽培鉢のイメージ断面図である。
【図２】図１を９０度回転した状態の断面図である。
【図３】図１に使用した内鉢の斜視図である。
【図４】図１に使用した外鉢の斜視図である。
【図５】図１に使用した内鉢の上面図である。
【図６】本発明の培地を使用した別の底面吸水式壁掛け植物栽培鉢の断面図である。
【図７】本発明の培地を使用した底面給水式吊り下げ植物栽培鉢の断面図である。
【図８】図１の鉢を壁面に吊るした状態の断面図である。
【図９】従来品の外部に通じる換気口が無いプラスチック底面給水式植物栽培鉢の断面図である。
【図１０】従来品の外部に通じる換気口が無い内鉢がプラスチック、外鉢が陶器の断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 本発明に使用できる底面給水式植物栽培２重鉢
１ａ 本発明に使用できる底面給水式単一鉢
１ｂ 本発明に使用できる吊り下げ鉢
２ 内鉢
３ 外鉢
４ 換気孔
５ 養液または水
６ 本発明の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地
７ 植物
８ 給水口
９ 外部に通じる開口部
１０ 吸水口
１１ フック穴
１２ 換気口の無い底面給水式植物栽培単一鉢
１３ 不織布
１４ 壁
１５ 固定ピン
１６ フック
１７ 陶器製外鉢
１８ 従来培地（土、ピートモス）
１９ 吸水皿
２０ 換気口のない底面給水式植物栽培２重鉢
２１ プラスチック製内鉢
２２ 吊り下げフック
２３ 吊り下げ紐
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水時間が４秒以内の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームであって、しかもＪＩＳ Ｚ８８０１に基づく、網の目の１目の１辺の長さが４ｍｍ、枠寸法が直径３００ｍｍ、高さ６０ｍｍの平織り試験ふるいを用いての該チップの通過重量が２５％以上９０％以下、しかも残りの非通過チップフォームの粒径が４０ｍｍ以下である植物栽培用親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地。
【請求項２】
植物を定植してなる請求項１の親水性連続気泡性ポリウレタンチップフォーム培地を充填した鉢であって、該鉢の培地下面に外気に通じる換気孔を有する底面給水式吊り植物栽培鉢。
【請求項３】
鉢の培地下面に外気に通じる換気孔を有する構造とした底面給水式吊り植物栽培鉢に、請求項１の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地を充填した状態で植物を栽培する方法。
【請求項４】
該換気孔の大きさが鉢の培地下面部位置の断面積の４％以上、７０％以下である請求項２記載の底面給水式吊り植物栽培鉢。
【請求項５】
該換気口の大きさが鉢の培地下面部位置での断面積の４％以上、７０％以下である請求項３記載の植物を栽培する方法。
【請求項６】
該植物が観葉植物である請求項２記載の底面給水式吊り植物栽培鉢。
【請求項７】
該植物が観葉植物である請求項３記載の植物を栽培する方法。
【請求項８】
植物栽培鉢が内鉢と外鉢とからなり、内鉢には植物を植え、外鉢には水あるいは養液等を入れる機構を有する請求項２乃至７いずれか記載の底面給水式吊り植物栽培鉢あるいは植物を栽培する方法。
【請求項９】
鉢の形状が円形あるいは四角形である請求項２乃至８いずれか記載の底面給水式吊り植物栽培鉢あるいは植物を栽培する方法。
【請求項１０】
鉢の側面の壁掛け開口部のフック穴の上部が中央に高い形状を有している請求項２乃至９いずれか記載の底面給水式壁掛け植物栽培鉢あるいは植物を栽培する方法。
【請求項１】
吸水時間が４秒以内の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォームであって、しかもＪＩＳ Ｚ８８０１に基づく、網の目の１目の１辺の長さが４ｍｍ、枠寸法が直径３００ｍｍ、高さ６０ｍｍの平織り試験ふるいを用いての該チップの通過重量が２５％以上９０％以下、しかも残りの非通過チップフォームの粒径が４０ｍｍ以下である植物栽培用親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地。
【請求項２】
植物を定植してなる請求項１の親水性連続気泡性ポリウレタンチップフォーム培地を充填した鉢であって、該鉢の培地下面に外気に通じる換気孔を有する底面給水式吊り植物栽培鉢。
【請求項３】
鉢の培地下面に外気に通じる換気孔を有する構造とした底面給水式吊り植物栽培鉢に、請求項１の親水性連続気泡ポリウレタンチップフォーム培地を充填した状態で植物を栽培する方法。
【請求項４】
該換気孔の大きさが鉢の培地下面部位置の断面積の４％以上、７０％以下である請求項２記載の底面給水式吊り植物栽培鉢。
【請求項５】
該換気口の大きさが鉢の培地下面部位置での断面積の４％以上、７０％以下である請求項３記載の植物を栽培する方法。
【請求項６】
該植物が観葉植物である請求項２記載の底面給水式吊り植物栽培鉢。
【請求項７】
該植物が観葉植物である請求項３記載の植物を栽培する方法。
【請求項８】
植物栽培鉢が内鉢と外鉢とからなり、内鉢には植物を植え、外鉢には水あるいは養液等を入れる機構を有する請求項２乃至７いずれか記載の底面給水式吊り植物栽培鉢あるいは植物を栽培する方法。
【請求項９】
鉢の形状が円形あるいは四角形である請求項２乃至８いずれか記載の底面給水式吊り植物栽培鉢あるいは植物を栽培する方法。
【請求項１０】
鉢の側面の壁掛け開口部のフック穴の上部が中央に高い形状を有している請求項２乃至９いずれか記載の底面給水式壁掛け植物栽培鉢あるいは植物を栽培する方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−９７５５６（Ｐ２００７−９７５５６Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１７３９６（Ｐ２００５−３１７３９６）
【出願日】平成１７年１０月３日（２００５．１０．３）
【出願人】（５０３０９０５６６）合資会社アリス (1)
【出願人】（５９３１７４６７４）有限会社サン・イースト・リサーチ (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月３日（２００５．１０．３）
【出願人】（５０３０９０５６６）合資会社アリス (1)
【出願人】（５９３１７４６７４）有限会社サン・イースト・リサーチ (10)
【Ｆターム（参考）】
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