专利名称：粒状培养土的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合在种植机、大地、庭院、温室栽培等中生长、栽培花、蔬菜、观叶植物等的粒状培养土。
背景技术：
一直以来，作为植物栽培中所使用的培养土，已知有在腐蚀土、洪积土、火山土等培土中混合有肥料成分的培养土、将它们进行造粒而得到的培养土等。但是，最近伴随着用种植机等育苗容器所进行的家庭菜园和家庭园艺的普及，并且从轻量化和提高操作性等观点考虑，使用了植物性纤维材料的粒状培养土被加以利用。
对这种粒状培养土提出了很多方案，有在泥煤、棕榈类、锯末、树皮等植物性纤维材料中混合高级水性聚合物和渗透剂并晶粒成形而得到的粒状培养土(专利文献1)；在泥炭沼等植物性纤维材料中混合沸石并施加规定压力而制成压缩成形体的粒状培养土(专利文献2)；在棕榈壳粉末中混合棕榈壳活性炭而制成压缩成形体的粒状培养土(专利文献3)以及其它许多粒状培养土。
在这些植物性纤维中，泥煤由于其保水性和透气性高，大量地含有对植物的培育活化有效的氮、磷、钾等养分和矿物成分，并且能够廉价地得到，因此作为育苗、园艺用培养土而被广泛使用。但是，由于泥煤在埋藏时含有接近90％的水分，即使在产品出厂时仍然含有60％或以上的水分，因此不能直接作为培养土的原料来使用。另外，由于泥煤的粘接性差，具有难以保持在一定形状的问题。因此，如上所述，也尝试了将高吸水性聚合物和沸石等进行混合并压缩成形的方法，但是具有形状保持性不够、制造成本变高等问题，以泥煤为主要成分的粒状培养土，到目前为止还没有出现能够满意的产品。
专利文献1特开平8-130976号公报专利文献2特开平6-233626号公报专利文献3实用新型登记3035504号公报发明内容本发明是鉴于上述现状而提出的发明，提供一种保水性和透气性优异、且大量地含有各种养分而保肥力也优异的、以泥煤为主要成分的粒状培养土。
本发明还提供一种形状保持性良好、可以廉价地制造、质量轻且搬运性和操作性也良好的、以泥煤为主要成分的粒状培养土。
另外，本发明还提供一种通过在以泥煤为主要成分的粒状培养土中掺合规定粒度的各种掺合物，或者通过将1种、2种或更多种粒度的以泥煤为主要成分的粒状培养土进行组合，从而保持与所培育的植物的用途相应的最适透气性、保水性和保肥性的粒状培养土。
本发明的粒状培养土的特征在于，其是通过将以泥煤为主要成分的混合物进行造粒而得到的。另外，本发明的特征还在于，其是通过将上述混合物进行造粒并干燥而得到的。本发明的特征还在于，以泥煤为主要成分，其中含有混合物，且含水率为5％～25％。上述混合物为吸水性无机物成分和粘接剂，泥煤的含量为30％或以上、优选为50％或以上，这从发挥泥煤的优异特性方面来看，是优选的。
泥煤为各种植物主要在寒冷地区堆积并腐殖化了的物质，通过构成泥煤层的原体植物，已知有各种泥煤，本发明中可以采用任何泥煤。泥煤的保水力和透气性优异，大量地含有氮、磷、钾、铵、镁等植物生长所必需的养分，保肥力也优异。泥煤在埋藏时含有90％或以上的水分，即使在产地出厂时通常也仍然保有60％或以上的水分。
本发明是以这种泥煤为主要成分，并向其中混合必要的混合物，造粒为规定粒度的颗粒的发明。造粒方法没有特别限定，但通过造粒为圆形，在填充至容器等中时，不会压迫根、茎等造成损伤，且粒状物之间也不会发生接触破坏，透气性等也变好。所谓圆形包括球形、椭球形等，优选整体形成为球面的形状。另外，干燥方法只要是能够将粒状物干燥至上述含水率的方法即可。
与泥煤的混合物为吸水性无机物成分和粘接剂，根据需要还可以混合其他肥料成分。吸水性无机物成分可以混合蛭石(バ一ミュキュライト)、沸石、珠光体之中的1种、2种或更多种。这些吸水性无机物成分是吸收泥煤中所含有的水份从而保持在规定含水率的物质。另外，蛭石赋予粒状培养土光泽，外观变好。
粘接剂是用于使变成短纤维状的泥煤纤维质粘接并固化为粒状的物质。该粘接剂可以使用聚乙烯醇(PVA)、淀粉质、羧甲基醇、羧甲基纤维素(CMC)、藻酸钠、茁霉多糖(ブルラン)、糊精(デキシトリン)、琼脂、胶质、藻酸、焦糖、蛋白、蒙脱石、木质素等，但优选泥煤纤维质之间的粘接性和固形性良好、且可以比较廉价地得到的聚乙烯醇。
泥煤优选含有粒状培养土全部的50％或以上，粘接剂的掺合比率也决定于泥煤的性状和含水率等，但也可以选择泥煤为99％、粘接剂为1％的比例。
粒状培养土优选将制成产品时(干燥后)的含水率保持在5％～25％。如果含水率为5％或以下，则泥煤纤维质不溶于水，吸水性下降；如果含水率为25％或以上，则霉菌等微生物繁殖，在质量管理方面有问题。
本发明的粒状培养土的优选成分掺合率(重量％)为，混合物中泥煤为50％～90％、蛭石为20％或以下、沸石为30％或以下、聚乙烯醇为0.01％～1％。为了利用上述泥煤的优异特性，泥煤必须为50％～90％。另外，为了在混合时适度地吸收泥煤中所含有的大量水份，使其达到易于造粒并促进植物培育的含水率，将20％或以下、优选为10％～20％的蛭石、30％或以下、优选为15％～30％的沸石进行混合。此时，由于蛭石比沸石昂贵，因此优选提高沸石的掺合比率。如果聚乙烯醇为0.01％或以下，则不能使泥煤纤维质之间良好地粘接并固化；如果达到1％或以上，则粘接性变得过高，吸收力和透气性下降。
另外，本发明的特征还在于，上述混合物中含有煤灰。煤灰由于被用作增量剂、且可以廉价地得到，因此可以谋求控制泥煤、沸石等的用量，从而降低成本。煤灰为从煤炭火力发电所等中被排放出的粉尘，根据排放位置的不同有炉渣灰和飘尘。本发明可以使用任何一种，但由于微细球粒状的飘尘与泥煤、沸石等之间的混合性好且造粒性也好，因此优选。
煤灰的含量是考虑与泥煤、沸石等之间的掺合平衡来进行选择，优选含量为10％～30％。如果含有10％或以下的煤灰，则在经济上的利处少；而如果在30％或以上，则由于泥煤、沸石等的含量减少，它们的使用效果变小。
含有煤灰时的优选的成分掺合率为，混合物中泥煤为40％～80％、沸石为30％或以下、聚乙烯醇为0.01％～1％，剩余部分为煤灰。剩余部分中有时也会含有微量的不可避免物。通过在这些范围内，根据用途来选择必要量的泥煤、沸石、聚乙烯醇的各含量，并使剩余为煤灰，可以不降低泥煤、沸石等的特性而形成廉价的粒状培养土。
粒状培养土的粒度优选为1mm～8mm。如果为1mm或以下，则在填充至种植机、花盆等容器中时透气性和透水性变差，且有从底部隔层网眼中落下等问题。而如果达到8mm或以上，则体积过大，不能以适当的密度填充至容器内，且有无法支撑植物的根、搬运性也变差等的问题。
本发明中可以将由上述混合物形成的粒状培养土作为主要的粒状物(A)，并在其中掺合其他的掺合物(B)。在仅将粒状物(A)填充至盆体中时，由于各粒状物之间产生了空隙，因此适于氧的补给，但如果粒状物(A)的粒度变大、空隙率增加时，保水性下降。因此，通过混合掺合物(B)，掺合物(B)进入到粒状物(A)之间的空隙中，能够维持适当的空隙率和保水性。
作为掺合物(B)，为蛭石、珠光体、浮石、泥煤之中的1种、2种或更多种。由此，粒状物(A)的保水性和保肥力增加，也可以补给作为养分的钙，同时灌水后的体积密度变好。为了发挥粒状物(A)的特性，优选使其为40％或以上。在掺合物(B)中，泥煤可以直接以短纤维状来使用，但也可以制成粒状来使用。
本发明的粒状培养土可以以粒状物(A)为40％～70％、掺合物(B)为30％～60％的比例进行掺合。由于培育的植物的不同，根的粗细、根的伸展方式等有所不同，并且所要求的保水性、保肥性和透气性等也有所不同，因此，根据用途来选择粒状物(A)和掺合物(B)的掺合比率。粒状物(A)为40％或以下且掺合物(B)为60％或以上时，植物培育所必需的来自粒状物(A)的营养补给不充分；而粒状物(A)为70％或以上且掺合物(B)为30％或以下时，保水性和保肥性等下降。掺合物(B)也可以是30％～60％的蛭石。
粒状物(A)可以将粒度不同的多种粒状物按照与用途相应的掺合比来进行组合。优选第1粒状物的粒度为2mm～4mm、第2粒状物的粒度为4mm～6mm，更优选第2粒状物的粒度为5mm～6mm。将这些第1粒状物和第2粒状物根据用途来组合使用。例如，重视保水性时，将粒度小的第1粒状物的比例增加；重视透气性时，将粒度大的第2粒状物的比例增加。将粒度进行更加细致地分类，还可以组合2种或更多种粒状物。
本发明的以泥煤为主要成分的粒状培养土，其保水性和透气性优异、且大量地含有各种养分而保肥力也优异。另外，形状保持性良好、可以廉价地制造、质量轻且搬运性、操作性也良好。而且，通过在以泥煤为主要成分的粒状培养土中掺合规定粒度的各种掺合物，或者通过将1种、2种或更多种粒度的以泥煤为主要成分的粒状培养土进行组合，具有能够保持与所培育的植物的用途相应的最适透气性、保水性和保肥性等效果。
实施例1用混合器混合70％的泥煤、29％的蛭石和1％的PVA水溶液，调整含水率。将该混合物用造粒机造粒为圆形米粒状，接着用干燥机将该造粒物干燥至含水率达到20％。这里所得到的造粒物(A)也可作为粒状培养土来使用。本实施例中，进一步用过筛机将该粒状物(A)进行整粒，使粒度为1mm～8mm，然后进行冷却至常温的处理，之后掺合掺合物(B)，从而得到以泥煤为主体的粒状培养土。掺合率为上述粒状物(A)为60％、粉粒状的蛭石为30％、珠光体为10％。
实施例2将上述本发明的粒状培养土和市售品培养土(天然有机肥料)填充至种植机中，分别种植30根萝卜和油菜的苗，进行20天的生长试验。生长期间不施肥，仅浇水。
20天后，就生长的萝卜的每根平均重量而言，市售培养土为24.7g，而本发明的粒状培养土为30.7g。油菜的生长情况也是粒状培养土(B)更优异。
实施例3根据培育的植物，以规定比例来混合粒状物(A)和掺合物(B)，使用这些粒状培养土分别进行植物的培育试验，每个都与以往的培养土进行比较，都显示了优异的培育状况。这里的粒状物(A)是将61％的泥煤、19％的沸石、19％的煤灰(飘尘)和1％的PVA水溶液、与实施例1同样地进行造粒而得到的。掺合物(B)使用了蛭石、珠光体、浮石、纤状泥煤之中的1种、2种或更多种。
根细且易分枝的菜花用粒状培养土，为了减小粒状物之间的空隙率，作为粒状物(A)多使用粒度小的第1粒状物(3mm)，并通过作为掺合物(B)的蛭石和珠光体来保持保水性、保肥性和透气性的平衡。粒状物(A)和掺合物(B)的混合比例为6∶4。为了进一步降低制造成本，还可以控制粒状物(A)的用量，掺合纤状泥煤。
重视透气性的蔬菜用粒状培养土，使用作为粒状物(A)的粒度小的上述第1粒状物和粒度大的第2粒状物(5mm)这2种。第1粒状物和第2粒状物的掺合比例为1∶5，增加第2粒状物的比例，并通过第1粒状物和作为掺合物(B)的蛭石来获得保水性、保肥性、透气性和营养补给的平衡。粒状物(A)和掺合物(B)的混合比例为6∶4。无论是根细小还是根粗大的植物都能使用的花用粒状培养土，通过将粒状物(A)的第1粒状物、第2粒状物和作为掺合物(B)的蛭石以大致相同的比例进行混合来获得透气性和保水性的平衡。
根粗大且难以分枝并重视透气性的观叶植物用粒状培养土，使用粒度大的上述第2粒状物作为粒状物(A)，并通过作为掺合物(B)的珠光体、浮石来确保透气性，通过蛭石来保持保水性和保肥性。粒状物(A)和掺合物(B)的混合比例为5∶5。
长期间需要养分补给和保水性的块根用粒状培养土，将作为粒状物(A)的上述第1粒状物和上述第2粒状物以5∶2的比例进行掺合，同时为了保持保水性和保肥性，混合了作为掺合物(B)的蛭石。粒状物(A)和掺合物(B)的混合比例为7∶3。
由于根细小且易分枝而有必要减少粒状物之间的空隙率的插枝、播种用粒状培养土，使用粒度小的上述第1粒状物作为粒状物(A)，并增加作为掺合物(B)的蛭石的比例，从而保持了营养补给、保水性、保肥性和透气性的平衡。粒状物(A)和掺合物(B)的混合比例为4∶6。用于插枝、播种时，由于剪枝等而容易混入杂菌，因此将粒状物(A)和掺合物(B)进行加热灭菌处理。
以上实施例显示了本发明的一例，粒状物(A)和掺合物(B)的掺合比和组合、粒状物(A)的粒度的种类、掺合比和组合等，当然可以根据所培育的植物的性质来选择各种各样的方式。
权利要求
1.一种粒状培养土，其是通过将以泥煤为主要成分的混合物进行造粒而得到的。
2.如权利要求1所述的粒状培养土，其是通过将所述混合物进行造粒并干燥而得到的。
3.一种粒状培养土，其特征在于，以泥煤作为主要成分，其中含有混合物，且含水率为5％～25％。
4.如权利要求1～3中任一项所述的粒状培养土，其特征在于，所述混合物为吸水性无机物成分和粘接剂。
5.如权利要求1～4中任一项所述的粒状培养土，其特征在于，泥煤为30％或以上。
6.如权利要求1～5中任一项所述的粒状培养土，其特征在于，混合物被造粒为圆形。
7.如权利要求1～6中任一项所述的粒状培养土，其特征在于，所述吸水性无机物成分混合有蛭石、沸石、珠光体之中的1种、2种或更多种。
8.如权利要求1～7中任一项所述的粒状培养土，其特征在于，所述粘接剂为聚乙烯醇。
9.如权利要求1～8中任一项所述的粒状培养土，其特征在于，其是含有泥煤为50％～90％、蛭石为20％或以下、沸石为30％或以下、聚乙烯醇为0.01％～1％的混合物。
10.如权利要求1～8中任一项所述的粒状培养土，其特征在于，所述混合物中含有煤灰。
11.如权利要求1～8中任一项所述的粒状培养土，其特征在于，其是含有泥煤为50％～90％、沸石为30％或以下、聚乙烯醇为0.01％～1％、剩余部分为煤灰的混合物。
12.如权利要求10或11所述的粒状培养土，其特征在于，所述煤灰的含量为10％～30％。
13.如权利要求10～12中任一项所述的粒状培养土，其特征在于，所述煤灰为飘尘。
14.如权利要求1～13中任一项所述的粒状培养土，其特征在于，粒度为1mm～8mm。
15.一种粒状培养土，其是通过将权利要求1～14中任一项所述的粒状培养土作为粒状物(A)、并在其中掺合其它的掺合物(B)而得到的。
16.如权利要求15所述的粒状培养土，其特征在于，所述掺合物(B)为蛭石、珠光体、浮石、泥煤之中的1种、2种或更多种。
17.如权利要求15或16所述的粒状培养土，其特征在于，粒状物(A)为40％或以上。
18.如权利要求15～17中任一项所述的粒状培养土，其特征在于，其按照粒状物(A)为40％～70％、掺合物(B)为60％～30％的比例来掺合。
19.如权利要求15～18中任一项所述的粒状培养土，其特征在于，粒状物(A)是通过将粒度不同的多种粒状物按照与用途相应的掺合比进行组合而得到的。
20.如权利要求15～19中任一项所述的粒状培养土，其特征在于，粒状物(A)是通过将粒度为2mm～4mm的第1粒状物和粒度为4mm～6mm的第2粒状物进行组合而得到的。
全文摘要
本发明提供一种保水性和透气性优异、大量地含有各种养分、保肥力也优异的、以泥煤为主要成分的粒状培养土。本发明是将以泥煤为主要成分的混合物进行造粒而得到的、或者将该混合物进行造粒并干燥而得到的粒状培养土。混合物为吸水性无机物成分和粘接剂。本发明是以泥煤作为主要成分，其中含有混合物，且含水率为5％～25％的粒状培养土。泥煤的含量为30％或以上。在上述混合物中还可以混合蛭石、沸石、珠光体之中的1种、2种或更多种。另外，还可以混合煤灰。在该粒状物(A)中可以掺合作为掺合物(B)的蛭石、珠光体、浮石等。此时，粒状物(A)为40％或以上。
文档编号C05F11/00GK1821185SQ20061000629
公开日2006年8月23日 申请日期2006年1月25日 优先权日2005年2月18日
发明者桑岛良人, 石田琢, 近藤贵之, 锹田拓郎 申请人:爱丽思欧雅玛有限公司