本发明专利技术提供包含含有乙烯单元和丙烯单元的至少一种的热塑性树脂的植物栽培介质，其中通过用50毫升95℃的离子交换水处理10克热塑性树脂4小时而得的提取物具有不小于4和不大于9的在25℃下的pH；无论植物类型如何都能用包括该植物栽培介质的植物栽培装置和方法使植物有效生长的植物栽培介质；和包括该植物栽培介质的植物栽培装置和方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】植物栽培培养介质和使用其的植物栽培装置和植物栽培方法
本专利技术涉及植物栽培介质和包括该植物栽培介质的植物栽培装置和方法，所述植物栽培介质可以代替传统土壤和岩棉用于栽培各种作物，如蔬菜、水果、谷物等，包括开花植物和根用蔬菜。
技术介绍
不使用土壤栽培作物的水栽法没有来自连作的损害，不受土壤病害和生长条件影响，并有利于栽培环境的控制和营养素与水的管理。水栽法还实现自动化和劳力节省，并且因此作为提供高作物清洁度和肥效的栽培方法引起关注。浸泡在水中的用于水栽法的固体介质需要具有一定程度的耐水性并具有透水性、保水能力、透气性、强度等。例如，通过将成型为纤维的天然石材（主要是玄武岩）捆扎而得的岩棉传统上已知是用于水栽法的固体介质。在水栽法中，由于根部固定在固体介质内，可能需要用新鲜固体介质更换该固体介质。但是，使用岩棉作为固体介质的不利之处在于再循环困难。此外，由于岩棉是无机物质，没有处置用过的岩棉的有效方法。目前采用的处置用过的岩棉的方法包括将用过的岩棉作为工业废物丢弃的方法，和将用过的岩棉少量犁到稻田中的方法。但是，使用这些方法处置用过的岩棉是有限的。此外，由于岩棉具有过大保水量并含有大量水，根用蔬菜不能变大，并且因此难以栽培。因此，需要保持植物栽培介质中所需的物理性质，如耐水性、透水性、保水能力、透气性、强度等，物理化学稳定并且能使作物充分生长并且环境危害较低的介质。日本专利公开8-280281（PTD1）公开了含有聚乙烯醇的植物栽培介质。PTD1描述了，例如，使用具有98摩尔%或更高的皂化度的完全皂化的聚乙烯醇树脂作为木炭粉的粘合剂。PTD1还描述了这样的具有98摩尔%或更高的皂化度的完全皂化的聚乙烯醇树脂尽管亲水，但不易溶于水，并在其用作木炭粉的粘合剂时，获得在木炭粉粒子表面上具有改进的水可湿性并且在浸泡在水中时不容易坍塌的介质。但是，即使使用具有98摩尔%或更高的皂化度的完全皂化的聚乙烯醇树脂，但其仍是水溶性聚合物，并且因此，PTD1中描述的介质的长期使用造成聚乙烯醇树脂的逐渐洗脱，以使作物的长期生长困难。日本专利公开2-109920（PTD2）也描述了使用颗粒或碎屑形式的多孔材料作为介质的水栽法，其中考虑到其保持吸水性和吸湿性的能力，该多孔材料优选由聚乙烯醇作为原材料制成。但是，如上所述，由于聚乙烯醇是水溶性聚合物，其在湿条件下具有差的长期稳定性。由于其难以保持该介质的形状，聚乙烯醇因此对于作物的长期生长缺乏实用性。日本专利公开6-98627（PTD3）公开了含有吸水凝胶的芳香人工介质，所述吸水凝胶通过将水和香料并入吸收性材料中获得。PTD3描述了乙烯-乙烯醇共聚物可用作该吸收性材料。乙烯-乙烯醇共聚物的使用可防止与上述聚乙烯醇相似的逐渐洗脱。申请人在WO2012/108374（PTD4）中提出含有乙烯-乙烯醇共聚物碎屑的植物栽培介质。PTD4中描述的这种植物栽培介质可用作能使作物充分生长的植物栽培介质，再循环能力优异并可重复使用，在使用后容易通过焚化等丢弃并且环境危害较低。引用列表专利文献PTD1:日本专利公开8-280281PTD2:日本专利公开2-109920PTD3:日本专利公开6-98627PTD4:WO2012/108374。专利技术概述技术问题但是，关于含热塑性树脂的植物栽培介质，没有充分的发现。本专利技术人发现一个问题，热塑性树脂的pH变化改变向使用该植物栽培介质栽培的植物供应的水的pH，这影响植物的生长条件。为解决上述问题作出本专利技术，且本专利技术的一个目的是提供无论植物类型如何都能使植物有效生长的植物栽培介质和包括该植物栽培介质的植物栽培装置和方法。问题的解决方案本专利技术人关注该植物栽培介质中所用的热塑性树脂的pH变化并发现，通过将pH规定在特定范围内，可以提供无论植物类型如何都能使植物生长的植物栽培介质，由此完成本专利技术。本专利技术如下概述。根据本专利技术的植物栽培介质是包含含有乙烯单元和丙烯单元的至少一种的热塑性树脂的植物栽培介质，通过用50毫升95℃的离子交换水处理10克热塑性树脂4小时而得的提取物具有不小于4和不大于9的在25℃下的pH。在根据本专利技术的植物栽培介质中，优选使用含热塑性树脂的碎屑。在根据本专利技术的植物栽培介质中，该热塑性树脂优选是在其总结构单元中含有20摩尔%或更多的乙烯单元和丙烯单元的至少一种的烯烃共聚物。在根据本专利技术的植物栽培介质中，该热塑性树脂优选含有乙烯-乙烯醇共聚物。在根据本专利技术的植物栽培介质中，该碎屑在形状上为柱形、扁平形或薄片形，并在柱形碎屑的侧面上、在扁平形碎屑的取较短边方向为中心轴的圆周方向上的曲面上或在薄片形碎屑的主面上具有0.05μm或更大的如根据JISB0601测量的算术平均粗糙度(Ra)。在根据本专利技术的植物栽培介质中，算术平均粗糙度为0.05μm至10μm。在根据本专利技术的植物栽培介质中，该植物栽培介质优选具有相对于100毫升体积计不小于5克和不大于50克的保水量。本专利技术还提供包括上述根据本专利技术的植物栽培介质的植物栽培装置。本专利技术还提供包括上述根据本专利技术的植物栽培介质的植物栽培方法。本专利技术的有利效果根据本专利技术，如下述实施例和对比例中证实的，在各种作物，如蔬菜、水果、谷物等，包括开花植物和根用蔬菜的栽培中，这些作物可以以高效率充分生长。此外，根据本专利技术，可以提供再循环能力优异并可重复使用，在使用后容易通过焚化等丢弃并且环境危害较低的植物栽培介质。附图简述图1(a)至(c)是各自图示说明根据本专利技术的植物栽培介质中所用的碎屑的形状的示意图，其中图1(a)图示说明柱形，图1(b)图示说明扁平形，且图1(c)图示说明薄片形。图2是示意性图示说明在本专利技术的一个优选实施方案中的植物栽培装置1的图。实施方案的描述根据本专利技术的植物栽培介质包含含有乙烯单元和丙烯单元的至少一种的热塑性树脂。根据本专利技术的植物栽培介质的形式不受限制，只要其包含这种热塑性树脂。该植物栽培介质可以是许多热塑性树脂碎屑的床的形式或包含热塑性树脂的无纺织物的形式。但是，考虑到植物生长效率，优选使用热塑性树脂碎屑。在根据本专利技术的植物栽培介质中，通过用50毫升95℃的离子交换水搅拌和提取10克热塑性树脂4小时而得的提取物具有不小于4和不大于9的在25℃下的pH。pH下限优选为4.3，更优选4.5，且还更优选4.7。pH上限优选为8.8，更优选8.5，且还更优选7.5。本文所用的术语“离子交换水”是指使用阳离子交换树脂（其用氢离子替换原水中所含的阳离子）和阴离子交换树脂（其用氢氧根离子替换原水中所含的阴离子）除去离子的纯净水。如果提取物的pH小于4，则在植物中可能出现根腐，并且如果pH超过8，则可能损害植物根的伸长。下面在实施例中将描述测量pH的特定方法。当上述热塑性树脂碎屑用作植物栽培介质时，其堆密度的下限优选为0.1克/立方厘米，且更优选0.2克/立方厘米。其堆密度的上限优选为1.1克/立方厘米，且更优选0.9克/立方厘米。如果该碎屑的堆密度小于0.1克/立方厘米，则根用蔬菜的根不容易增大，且如果该碎屑的堆密度超过1.1克/立方厘米，则倾向于损害植物根的伸长。下面在实施例中将描述测量碎屑的堆密度的特定方法。尽管根据本专利技术的热塑性树脂可以是含有乙烯单元和丙烯单元的至少一种的任何热塑性树脂，但也可以是本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种植物栽培介质，其使用了包含含有3质量%以上的乙烯‑乙烯醇共聚物的热塑性树脂的碎屑，所述碎屑在形状上为柱形、扁平形或薄片形，并在柱形碎屑的侧面上、在扁平形碎屑的取较短边方向为中心轴的圆周方向上的曲面上或在薄片形碎屑的主面上具有0.1～10 μm的根据JIS B0601测量的算术平均粗糙度(Ra)，通过用50毫升95℃的离子交换水处理10克所述热塑性树脂4小时而得的提取物具有不小于4和不大于9的在25℃下的pH；所述扁平形是指具有椭圆横截面的形状，在使扁平形碎屑在水平面上竖立不动时，沿具有沿水平方向的最长直线距离的截面的方向是较长方向，且垂直于较长方向并垂直于水平面并沿具有最长直线距离的截面的方向是较短方向；所述薄片形是指具有两个主面的平片的形状。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.07 JP 2013-210359;2013.10.07 JP 2013-210361.一种植物栽培介质，其使用了包含含有3质量%以上的乙烯-乙烯醇共聚物的热塑性树脂的碎屑，所述碎屑在形状上为柱形、扁平形或薄片形，并在柱形碎屑的侧面上、在扁平形碎屑的取较短边方向为中心轴的圆周方向上的曲面上或在薄片形碎屑的主面上具有0.1～10μm的根据JISB0601测量的算术平均粗糙度(Ra)，通过用50毫升95℃的离子交换水处理10克所述热塑性树脂4小时而得的提取物具有不小于4和不大于9的在25℃下的pH；所述扁...
【专利技术属性】
技术研发人员：西村安代，野中康弘，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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