JP2023156813A - 育苗培土の製造方法、育苗培土及び植物の栽培方法 - Google Patents

Abstract

【課題】培土基材（Ａ）とアルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）との混合物である培土混合物に、アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液を添加する育苗培土の製造方法において、固化培土の強度を良好に保ちながらも、アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液の浸透性を高められる育苗培土の製造方法、該製造方法で得られる育苗培土、及び該育苗培土を用いた植物の栽培方法を提供する。【解決手段】培土基材（Ａ）とアルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）との混合物である培土混合物に、アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液を添加する育苗培土の製造方法であり、前記アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液が、重量平均分子量（Ｍｗ）が、１００，０００～５，０００，０００であるアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ１）と、重量平均分子量（Ｍｗ）が、１００，０００未満であるアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ２）と、を含有する、育苗培土の製造方法、該製造方法で得られる育苗培土、及び該育苗培土を用いた植物の栽培方法である。【選択図】なし

Description

本実施形態は、育苗培土の製造方法、育苗培土及び植物の栽培方法に関する。

近年、農業分野及び園芸分野においては、作業効率の向上を目的として、各種作業の機械化及び自動化が進展しつつある。その中の１つとして、播種、苗の植付け等を自動で行う機械移植がある。機械移植は、培土を充填した育苗ポット内で播種及び育苗して得られた土付苗を移植機によって取り出した後、植付けるという手順により行われる。

機械移植を行う際には、上記の通り、移植作業中に土付苗を育苗ポットから取り出すが、その際、土付苗が崩壊することなく良好な固化状態が保たれていることが望ましい。そのため、培土を固化するための種々の方法が検討されている。培土を固化する際には、良好な固化性に加えて、その材料が農地に残留しない生分解性、乾燥又は保水状態でも土付苗が崩壊しない強度、育苗ポットからの離型性、水の浸透性、通気性、良好な作業性等の性能が求められる。

特許文献１には、生分解性に優れる材料からなり、優れた作業性と優れた固化性とを両立する育苗培土の製造方法として、培土基材（Ａ）と、アルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）と、アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）と、を配合する育苗培土の製造方法が開示されている。

特開２０１９－９２４２０号公報

ところで、特許文献１の技術において、例えば、育苗ポットの上部からアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液を添加する場合、育苗ポットの形状等によっては、上部の培土が先に固化し、該固化した部分によって、下部の培土へのアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液の浸透が妨げられることがある。
アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液の浸透性を高める方法としては、水溶液の粘度を低くすべく、水溶液中におけるアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）の濃度を低くする方法が考えられる。しかしながら、この方法によると、得られる固化培土の強度が弱くなるという問題が生じる。

本実施形態は、上記課題を解決するためになされたものであり、培土基材（Ａ）とアルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）との混合物である培土混合物に、アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液を添加する育苗培土の製造方法において、固化培土の強度を良好に保ちながらも、アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液の浸透性を高められる育苗培土の製造方法、該製造方法で得られる育苗培土、及び該育苗培土を用いた植物の栽培方法を提供することを課題とする。

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、下記の本実施形態によって、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本実施形態は、下記［１］～［９］に関するものである。
［１］培土基材（Ａ）とアルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）との混合物である培土混合物に、アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液を添加する育苗培土の製造方法であり、
前記アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液が、
重量平均分子量（Ｍｗ）が、１００，０００～５，０００，０００であるアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ１）と、
重量平均分子量（Ｍｗ）が、１００，０００未満であるアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ２）と、を含有する、育苗培土の製造方法。
［２］前記アルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）を、繊維の形態で配合する、上記［１］に記載の育苗培土の製造方法。
［３］前記繊維の平均繊維長が、１～５０ｍｍであり、平均繊維径が、０．０１～３ｍｍである、上記［２］に記載の育苗培土の製造方法。
［４］前記アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液中における前記（Ｃ１）成分の濃度が、０．０５～１質量％である、上記［１］～［３］のいずれかに記載の育苗培土の製造方法。
［５］前記アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液中における前記（Ｃ２）成分の濃度が、０．０５～２質量％である、上記［１］～［４］のいずれかに記載の育苗培土の製造方法。
［６］前記アルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）が、アルギン酸カルシウム塩である、上記［１］～［５］のいずれかに記載の育苗培土の製造方法。
［７］前記アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）が、アルギン酸ナトリウム塩である、上記［１］～［６］のいずれかに記載の育苗培土の製造方法。
［８］上記［１］～［７］のいずれかに記載の育苗培土の製造方法によって製造された育苗培土。
［９］上記［８］に記載の育苗培土を用いる、植物の栽培方法。

本実施形態によると、培土基材（Ａ）とアルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）との混合物である培土混合物に、アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液を添加する育苗培土の製造方法において、固化培土の強度を良好に保ちながらも、アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液の浸透性を高められる育苗培土の製造方法、該製造方法で得られる育苗培土、及び該育苗培土を用いた植物の栽培方法を提供することができる。

下部固化性試験後の固化培土の外観写真である。

本明細書において、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
例えば、数値範囲「Ｘ～Ｙ」（Ｘ、Ｙは実数）という表記は、Ｘ以上、Ｙ以下である数値範囲を意味する。そして、本明細書における「Ｘ以上」という記載は、Ｘ及びＸを超える数値を意味する。また、本明細書における「Ｙ以下」という記載は、Ｙ及びＹ未満の数値を意味する。
本明細書中に記載されている数値範囲の下限値及び上限値は、それぞれ他の数値範囲の下限値又は上限値と任意に組み合わせられる。
本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の下限値又は上限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。

本明細書に例示する各成分及び材料は、特に断らない限り、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

本明細書に記載されている作用機序は推測であって、本実施形態の効果を奏する機序を限定するものではない。

［育苗培土の製造方法］
本実施形態の育苗培土の製造方法は、
培土基材（Ａ）とアルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）との混合物である培土混合物に、アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液を添加する育苗培土の製造方法であり、
前記アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液が、
重量平均分子量（Ｍｗ）が、１００，０００～５，０００，０００であるアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ１）と、
重量平均分子量（Ｍｗ）が、１００，０００未満であるアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ２）と、を含有する、育苗培土の製造方法である。

なお、以下の説明において、アルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）を「アルギン酸多価塩（Ｂ）」、アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）を「アルギン酸１価塩（Ｃ）」と称する場合がある。また、各成分は、各々、「（Ａ）成分」、「（Ｂ）成分」等と略称する場合がある。

本実施形態の製造方法は、培土基材（Ａ）とアルギン酸多価塩（Ｂ）との混合物である培土混合物に、アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液を添加する。この方法によると、培土中でアルギン酸多価塩（Ｂ）とアルギン酸１価塩（Ｃ）とが接触し、アルギン酸多価塩（Ｂ）の表面近傍に存在する多価カチオンの一部がアルギン酸１価塩（Ｃ）の１価カチオンとイオン交換される。これによって、アルギン酸多価塩（Ｂ）を起点として、アルギン酸１価塩（Ｃ）がゲル化してなる網目構造が培土中に広がり、培土を固化させることができる。
アルギン酸多価塩（Ｂ）及びアルギン酸１価塩（Ｃ）は生分解性に優れるため、本実施形態の製造方法は、環境適合性に優れる。
また、本実施形態の製造方法によると、培土混合物は、アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液を添加するまでは固化しない状態が保たれる。したがって、育苗培土の使用者は、所望する任意の時期にアルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液を添加して、育苗培土を固化させることができる。

本実施形態の製造方法に用いるアルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液は、重量平均分子量（Ｍｗ）が、１００，０００～５，０００，０００であるアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ１）と、重量平均分子量（Ｍｗ）が、１００，０００未満であるアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ２）と、を含有する。
本実施形態の製造方法においては、上記アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液を使用することによって、アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の浸透性を高めることができ、かつ、得られる固化培土は、良好な強度を有するものになる。上記効果が得られる原因は定かではないが、以下のように推測される。
本発明者等の検討によると、上記２種の重量平均分子量（Ｍｗ）を有するアルギン酸１価塩（Ｃ）を併用すると、アルギン酸１価塩（Ｃ）の濃度を高めながらも、アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の粘度増加が抑制され、かつ、アルギン酸多価塩（Ｂ）とアルギン酸１価塩（Ｃ）とが接触する際のゲルタイムが長くなることが判明している。
このことから、本実施形態の製造方法においては、アルギン酸多価塩（Ｂ）及びアルギン酸１価塩（Ｃ）のゲル化時期が遅くなったことにより、上部の培土が先に固化することに起因する浸透の妨げが抑制されたと推測される。同時に、アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の粘度増加を抑制しながらアルギン酸１価塩（Ｃ）の濃度を高くできるため、アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の浸透性を悪化させずに、固化培土の強度を良好にできたと推測される。

以下、初めに本実施形態の製造方法で使用する各成分について説明し、その後、本実施形態の製造方法の手順等について説明する。

＜培土基材（Ａ）＞
培土基材（Ａ）は、育成する植物の種類に応じて、育苗用培土として公知のものを使用することができる。具体的には、赤玉土、鹿沼土、荒木田土、腐葉土、桐生砂等の各種園芸用土；川砂、海砂、浜砂、山砂等の砂類；パーライト、バーミキュライト、ロックウール、ゼオライト、鉱滓等の鉱物；ピートモス、ココピート、水苔、腐葉土、パーク堆肥、モミガラ、亜炭、薫炭、フスマ、炭粉等の有機質資材などが挙げられる。
培土基材（Ａ）は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、必要に応じて、無機質肥料、有機質肥料、化学堆肥等の肥料などを配合したものであってもよい。

＜アルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）＞
アルギン酸多価塩（Ｂ）は、アルギン酸の多価カチオン塩であれば特に限定されず、アルギン酸マグネシウム塩、アルギン酸カルシウム塩、アルギン酸ストロンチウム塩、アルギン酸バリウム塩等のアルギン酸アルカリ土類金属塩；アルギン酸鉄塩、アルギン酸亜鉛塩、アルギン酸銅塩等のアルギン酸遷移金属塩；アルギン酸アルミニウム塩等の３価以上のカチオン塩などが挙げられる。これらの中でも、汎用性及び培土の固化性の観点から、アルギン酸の２価カチオン塩が好ましく、アルギン酸アルカリ土類金属塩がより好ましく、アルギン酸カルシウム塩がさらに好ましい。
アルギン酸多価塩（Ｂ）は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

アルギン酸多価塩（Ｂ）のマンヌロン酸（Ｍ）とグルロン酸（Ｇ）の比率であるＭ／Ｇ比は、特に限定されないが、良好な硬さを有する固化状態を得る観点から、好ましくは０．１～５、より好ましくは０．４～３、さらに好ましくは０．５～１．５である。

アルギン酸多価塩（Ｂ）における多価カチオンの含有量は、特に限定されないが、良好な硬さを有する固化状態を得る観点から、アルギン酸塩のモノマー単位（Ｃ_６Ｈ_８Ｏ_６）１モルに対して、好ましくは０．０１～３モル、より好ましくは０．０５～２モル、さらに好ましくは０．１～１．５モルである。

アルギン酸多価塩（Ｂ）を配合する際の形態は特に限定されず、例えば、繊維、粉末、ペレット、顆粒、フレーク等の形態で配合されることが好ましく、繊維の形態で配合されることがより好ましい。

アルギン酸多価塩（Ｂ）を粉末の形態で配合する場合、その粉末の平均粒子径は、適用する培土基材（Ａ）及び植物の種類等に応じて適宜決定すればよいが、例えば、０．０１～５ｍｍであり、好ましくは０．１～４ｍｍ、より好ましくは０．５～２ｍｍである。なお、粉末の平均粒子径は、当該粉末の投影像においてとりうる最大長さの値と、その最大長さに直交する方向の最大長さの値の平均値を、任意に選択した１０個の粉末について求め、これを平均した値として求めることができる。

アルギン酸多価塩（Ｂ）を繊維の形態で配合する場合、その繊維の平均繊維長は、特に限定されないが、好ましくは１～５０ｍｍ、より好ましくは２～４０ｍｍ、さらに好ましくは３～３０ｍｍである。
また、アルギン酸多価塩（Ｂ）の平均繊維径は、特に限定されないが、好ましくは０．０１～３ｍｍ、より好ましくは０．０５～２．５ｍｍ、さらに好ましくは０．１～２ｍｍである。
なお、繊維の平均繊維径及び平均繊維長は、当該繊維の投影像における繊維径及び繊維長を、任意に選択した１０個の繊維について求め、これを平均した値として求めることができる。また、本実施形態において「繊維」とは、上記平均繊維長と平均繊維径との比［平均繊維長／平均繊維径］が２以上のものを意味する。
上記平均繊維長と平均繊維径との比［平均繊維長／平均繊維径］は、特に限定されないが、良好な固化状態を得る観点から、好ましくは３以上、より好ましくは５以上、さらに好ましくは７以上である。また、上記比［平均繊維長／平均繊維径］は、繊維の分散性の観点から、２０以下であってもよく、１５以下であってもよい。
また、繊維の断面形状としては、丸型、三角形型、Ｔ型、偏平型、多葉型、Ｖ字型、中空型等のいずれの形状であってもよい。

なお、アルギン酸多価塩（Ｂ）を繊維の形態にする方法としては、例えば、アルギン酸ナトリウム塩等のアルギン酸の１価カチオン塩水溶液を、所望のノズル径を有する紡糸ノズル等を使用して、塩化カルシウム水溶液等の多価カチオン塩化物水溶液中に吐出紡糸した後、形成された繊維状のアルギン酸多価塩を回収及び乾燥して得ることができる。上記のアルギン酸の１価カチオン塩水溶液の濃度は、例えば、０．５～１０質量％であり、多価カチオン塩化物水溶液の濃度は、例えば、１～３０質量％である。

アルギン酸多価塩（Ｂ）の製造に用いるアルギン酸１価カチオン塩の１質量％水溶液粘度は、特に限定されないが、汎用性、水への溶解性の観点から、好ましくは１０～１，０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは２０～６００ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは３０～４００ｍＰａ・ｓである。

なお、アルギン酸多価塩（Ｂ）を、繊維、粉末、ペレット、顆粒、フレーク等の形態で配合する場合、これらは本実施形態の効果を阻害しない範囲において、アルギン酸多価塩（Ｂ）以外の成分を含んでいてもよい。

＜アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）＞
アルギン酸１価塩（Ｃ）としては、例えば、アルギン酸リチウム塩、アルギン酸ナトリウム塩、アルギン酸カリウム塩等のアルギン酸アルカリ金属塩；アルギン酸アンモニウム塩などが挙げられる。これらの中でも、汎用性及び培土の固化性の観点から、アルギン酸アルカリ金属塩が好ましく、アルギン酸ナトリウム塩がより好ましい。

アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液は、重量平均分子量（Ｍｗ）が、１００，０００～５，０００，０００であるアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ１）と、重量平均分子量（Ｍｗ）が、１００，０００未満であるアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ２）と、を含有する。

（（Ｃ１）成分）
（Ｃ１）成分は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１００，０００～５，０００，０００であるアルギン酸の１価カチオン塩である。
（Ｃ１）成分は１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

（Ｃ１）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、固化培土の強度及びアルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の浸透性の観点から、好ましくは１５０，０００～４，０００，０００、より好ましくは２００，０００～３，０００，０００、さらに好ましくは３００，０００～２，０００，０００、特に好ましくは４００，０００～１，０００，０００である。
なお、本明細書における重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ；Gel Permeation Chromatography）によってポリスチレン換算にて測定された値を意味する。具体的には、本明細書における重量平均分子量（Ｍｗ）は、実施例に記載の方法によって測定することができる。

（Ｃ１）成分の２５℃における０．４質量％水溶液の粘度は、特に限定されないが、固化培土の強度及びアルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の浸透性の観点から、好ましくは０．１～３０ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１～２０ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは２～１５ｍＰａ・ｓ、よりさらに好ましくは４～１０ｍＰａ・ｓである。
なお、本明細書における粘度は、実施例に記載の方法によって測定することができる。

（Ｃ１）成分のマンヌロン酸（Ｍ）とグルロン酸（Ｇ）の比率であるＭ／Ｇ比は、特に限定されないが、固化培土の強度の観点から、好ましくは０．１～１０、より好ましくは０．４～５、さらに好ましくは０．５～３である。

（Ｃ１）成分中における１価カチオンの含有量は、特に限定されないが、固化培土の強度の観点から、アルギン酸塩のモノマー単位（Ｃ_６Ｈ_８Ｏ_６）１モルに対して、好ましくは０．５～３モル、より好ましくは０．６～２モル、さらに好ましくは０．８～１．５モルである。

アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液中における（Ｃ１）成分の濃度は、特に限定されないが、固化培土の強度及びアルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の浸透性の観点から、好ましくは０．０５～１質量％、より好ましくは０．１～０．６質量％、さらに好ましくは０．１５～０．４質量％である。

（（Ｃ２）成分の物性等）
（Ｃ２）成分は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１００，０００未満であるアルギン酸の１価カチオン塩である。
（Ｃ２）成分は１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

（Ｃ２）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、固化培土の強度及びアルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の浸透性の観点から、好ましくは１０，０００～８０，０００、より好ましくは１５，０００～６０，０００、さらに好ましくは２０，０００～４０，０００である。

（Ｃ２）成分の２５℃における１．０質量％水溶液の粘度は、特に限定されないが、固化培土の強度及びアルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の浸透性の観点から、好ましくは０．１～１０ｍＰａ・ｓ、より好ましくは０．３～７ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは０．５～５ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは１～３ｍＰａ・ｓである。

（Ｃ２）成分のマンヌロン酸（Ｍ）とグルロン酸（Ｇ）の比率であるＭ／Ｇ比は、特に限定されないが、良好な硬さを有する固化状態を得る観点から、好ましくは０．１～１０、より好ましくは０．４～５、さらに好ましくは０．５～３である。

（Ｃ２）成分における１価カチオンの含有量は、特に限定されないが、良好な硬さを有する固化状態を得る観点から、アルギン酸塩のモノマー単位（Ｃ_６Ｈ_８Ｏ_６）１モルに対して、好ましくは０．５～３モル、より好ましくは０．６～２モル、さらに好ましくは０．８～１．５モルである。

アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液中における（Ｃ２）成分の濃度は、特に限定されないが、固化培土の強度及びアルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の浸透性の観点から、好ましくは０．０５～２質量％、より好ましくは０．１～１質量％、さらに好ましくは０．１５～０．８質量％である。

（アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液）
本実施形態の製造方法に用いるアルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の２５℃における粘度は、特に限定されないが、培土への浸透性及びアルギン酸多価塩（Ｂ）との反応性の観点から、好ましくは０．５～１５ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１～１０ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは２～５ｍＰａ・ｓである。

本実施形態の製造方法に用いるアルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液に含有される全アルギン酸１価塩（Ｃ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、特に限定されないが、固化培土の強度及びアルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の浸透性の観点から、好ましくは１００，０００～１，０００，０００、さらに好ましくは１５０，０００～８００，０００、特に好ましくは２００，０００～６００，０００である。

アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液中における全アルギン酸１価塩（Ｃ）の濃度は、特に限定されないが、アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の浸透性及びアルギン酸多価塩（Ｂ）との反応性の観点から、好ましくは０．１～３質量％、より好ましくは０．２～２質量％、さらに好ましくは０．３～１質量％である。

アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液に含有される全アルギン酸１価塩（Ｃ）中における（Ｃ１）成分及び（Ｃ２）成分の合計含有量は、特に限定されないが、固化培土の強度及びアルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液の浸透性の観点から、全アルギン酸１価塩（Ｃ）（１００質量％）に対して、好ましくは８０～１００質量％、より好ましくは９０～１００質量％、さらに好ましくは９５～１００質量％である。

＜育苗培土の製造方法の各工程＞
本実施形態の製造方法においては、培土基材（Ａ）とアルギン酸多価塩（Ｂ）との混合物である培土混合物を得てから、該培土混合物に対して、アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液を添加する。

培土混合物は、培土基材（Ａ）とアルギン酸多価塩（Ｂ）とを混合する方法によって製造することができる。
混合する方法は特に限定されず、例えば、公知のミキサー、捏和機等の機械による撹拌；手作業による撹拌などの方法が挙げられる。

培土基材（Ａ）に対するアルギン酸多価塩（Ｂ）の配合量は、特に限定されないが、良好な固化状態を得る観点から、培土基材（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは０．１～５０質量部、より好ましくは０．５～３０質量部、さらに好ましくは１～１０質量部である。

アルギン酸１価塩（Ｃ）の水溶液は、例えば、所定量のアルギン酸１価塩（Ｃ）を、水道水、イオン交換水等の水に投入し、必要に応じて、加熱及び撹拌することで調製することができる。
アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液は、水にアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ１）及びアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ２）を添加することによって得てもよいし、アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ１）水溶液及びアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ２）水溶液を混合することによって得てもよい。
培土混合物にアルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液を添加する方法としては、例えば、アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液を培土混合物に潅水する方法、アルギン酸１価塩（Ｃ）水溶液を培土混合物に潅注する方法等が挙げられる。

培土基材（Ａ）に対するアルギン酸１価塩（Ｃ）の配合量は、特に限定されないが、良好な固化状態を得る観点から、培土基材（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは０．０５～２０質量部、より好ましくは０．１～１０質量部、さらに好ましくは０．１２～５質量部である。
アルギン酸多価塩（Ｂ）由来の多価カチオンと、アルギン酸１価塩（Ｃ）由来の１価カチオンとの配合比〔（Ｂ）／（Ｃ）〕（モル比）は、特に限定されないが、良好な固化状態を得る観点から、好ましくは０．０１～２００、より好ましくは０．０５～２０、さらに好ましくは０．１～１０である。

＜育苗培土の用途＞
本実施形態の製造方法によって得られる育苗培土を充填する植物育成用容器の形状は特に限定されず、様々な形状を有するものに適用可能である。
植物育成用容器としては、底壁及び側壁を有し、底壁の形状が、略円形、略四角形、略六角形等の形状を有するものが挙げられ、育苗ポット、育苗セル等の公知の容器を使用することができる。上記育苗セルは複数個が連なった育苗トレイの形態を有していてもよい。
上記育苗ポット又は育苗セルのサイズは、例えば、開口部穴径が２０～６０ｍｍ、深さが４０～６５ｍｍ、容積は９～１６５ｃｍ^３である。
本実施形態の育苗培土の製造方法によって製造された育苗培土は、野菜、花卉、苗木、稲等の農園芸作物に対して好適である。

［育苗培土］
本実施形態の育苗培土は、本実施形態の育苗培土の製造方法によって製造される育苗培土である。したがって、本実施形態の育苗培土は、培土基材（Ａ）と、アルギン酸多価塩（Ｂ）及びアルギン酸多価塩（Ｂ）に由来する成分からなる群から選ばれる１種以上と、アルギン酸１価塩（Ｃ）及びアルギン酸１価塩（Ｃ）に由来する成分からなる群から選ばれる１種以上とを含有するものである。
各成分の種類、配合量、配合方法等は、すべて上記した通りである。

［植物の栽培方法］
本実施形態の植物の栽培方法は、本実施形態の育苗培土を用いる植物の栽培方法である。
本実施形態の育苗培土は、生分解性に優れる材料からなり、優れた作業性と優れた固化性とを有する。そのため、該育苗培土を用いる本実施形態の植物の栽培方法は、環境適合性、作業性に優れる。
本実施形態の植物の栽培方法によって栽培される植物は特に限定されず、野菜、花卉、苗木、稲等の農園芸作物が挙げられる。

以下、実施例を示し、本実施形態について具体的に説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
なお、各成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は以下の手順で測定した。

（重量平均分子量（Ｍｗ）の測定方法）
重量平均分子量（Ｍｗ）はゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって、標準ポリスチレンを用いた検量線から換算した。検量線は、プルラン標準試料［昭和電工株式会社製、ＳＴＤ Ｐ－１３００］、ＴＳＫｇｅｌ標準ポリエチレンオキシド［東ソー株式会社製、ＳＥ－２、ＳＥ－５、ＳＥ－１５、ＳＥ－３０、ＳＥ－７０、ＳＥ－１５０］、ポリエチレングリコール［富士フィルム和光純薬株式会社製、ポリエチレングリコール４００、ポリエチレングリコール１０００、ポリエチレングリコール４０００、ポリエチレングリコール６０００ 和光一級］を用いて３次式で近似した。ＧＰＣの測定条件を、以下に示す。
装置：ＨＰＬＣ Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ［株式会社島津製作所製］
検出器：ＲＩＤ－１０Ａ［株式会社島津製作所製］
カラム：Ｇｅｌｐａｃｋ ＧＬ－Ｗ５５０＋ＧＬ－Ｗ５４０［昭和電工マテリアルズ・テクノサービス株式会社製］
溶離液：０．１Ｍ 硝酸ナトリウム水溶液
測定液：測定試料４ｍｇを０．１Ｍ硝酸ナトリウム水溶液２ｍｌで溶解し、メンブレンフィルターを用いて濾過したもの。
注入量：１００μＬ
流量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃

（アルギン酸の１価カチオン塩水溶液の粘度測定）
アルギン酸の１価カチオン塩水溶液の粘度は、ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製のコーンプレート型粘度計「ＤＶ２ＴＣＰ」を用いて、２５℃にて、スピンドルＣＰＡ－４２Ｚ、回転数５０～２００回転／分、測定時間５分の条件で測定した。
表１に記載のアルギン酸の１価カチオン塩水溶液の粘度は、上記条件で同一ロットのアルギン酸の１価カチオン塩水溶液の粘度を３回測定し、これを平均した値である。

（ゲルタイムの測定）
アルギン酸カルシウム塩及びアルギン酸の１価カチオン塩を水中で混合した際のゲルタイムは、室温環境下で、次の手順によって測定した。
５００ｍＬのプラスチック製容器に、表１に示すアルギン酸の１価カチオン塩水溶液１５０ｇを投入し、プロペラ翼を用いて６００回転／分で撹拌させた。次に、撹拌下のアルギン酸の１価カチオン塩水溶液に、製造例１で調製したアルギン酸カルシウム塩繊維３．６ｇを投入した。そのまま６００回転／分で３０秒間撹拌を継続してから、回転速度を２００回転／分に変更し、アルギン酸カルシウム塩繊維を投入した時点から、目視でゲル化が確認されるまでの時間を計測した。
表１に記載のゲルタイムは、上記条件で同一ロットのアルギン酸カルシウム塩繊維及び同一ロットのアルギン酸の１価カチオン塩水溶液を用いてゲルタイムを３回測定し、これを平均した値である。

［アルギン酸カルシウム塩繊維の調製］
製造例１
アルギン酸ナトリウム塩（キミカ株式会社製、商品名：アルギテックスＬＬ）を水道水に投入後、撹拌して溶解させ、アルギン酸ナトリウム塩水溶液（濃度：約２質量％）を得た。該アルギン酸ナトリウム塩水溶液をシリンジ（吐出径：１８ゲージ（１．０４ｍｍ））を使用して、５質量％の塩化カルシウム水溶液中に連続的に吐出し、塩化カルシウム水溶液中に繊維状のアルギン酸カルシウム塩を析出させた。得られた繊維状のアルギン酸カルシウム塩を塩化カルシウム水溶液中から回収した後、水洗し、７０℃で乾燥した後、所望の長さに切断することで、以下の物性を有するアルギン酸カルシウム塩繊維を得た。なお、平均繊維長及び平均繊維径の測定方法は前述の通りである。
平均繊維長：５ｍｍ
平均繊維径：０．５ｍｍ
Ｍ／Ｇ比：１．３
多価カチオン含有量：０．５モル／モノマー単位１モル

実施例１及び２、比較例１
（圧縮強度の測定）
各例における圧縮強度測定用の固化培土の製造及び圧縮強度の測定は以下の手順で行った。
表１に示す組成及び濃度になるように、表１に記載のアルギン酸ナトリウム塩を水道水に投入後、撹拌して溶解させることによって、アルギン酸ナトリウム塩１及びアルギン酸ナトリウム塩２を含有するアルギン酸の１価カチオン塩水溶液又はアルギン酸ナトリウム塩１を含有するアルギン酸の１価カチオン塩水溶液を得た。
なお、表１に記載のアルギン酸ナトリウム塩の詳細は以下の通りである。
アルギン酸ナトリウム塩１：重量平均分子量（Ｍｗ）＝６７０，０００、Ｍ／Ｇ比＝０．６、０．４質量％水溶液の粘度＝６．８ｍＰａ・ｓ
アルギン酸ナトリウム塩２：重量平均分子量（Ｍｗ）＝２９，０００、Ｍ／Ｇ比＝０．６、１．０質量％水溶液の粘度＝１．７６ｍＰａ・ｓ

次に、培土基材１００質量部と、製造例１で調製したアルギン酸カルシウム塩繊維３質量部と、をミキサーの容器に投入後、撹拌混合した。得られた混合物に対して水道水を加えて、水分量を約５０質量％に調整したものを培土混合物とした。
上記で得られた培土混合物４～５ｇを、育苗トレイ（底部直径１８ｍｍ、上部（開口）直径２５ｍｍ、高さ４５ｍｍ）に投入し、振動させつつ余分な培土混合物を除去した後、プレスを行って、育苗トレイ内に培土混合物を充填した。次いで、培土混合物を充填した育苗トレイの上部開口部から、上記で調製したアルギン酸の１価カチオン塩水溶液１０ｍｌを添加した。その後、８０℃で１０分間、続いて４０℃で８時間、送風乾燥機を用いて乾燥することによって、固化培土を得た。
得られた固化培土を測定対象として、圧縮試験機（株式会社島津製作所製、製品名「卓上形精密万能試験機ＡＧＳ－Ｘ」）を使用して、５ｍｍ／分の速度で圧縮した際の最大圧縮強度を測定した。結果を表１に示す。

（浸透時間の測定）
各例における浸透時間測定用の固化培土の製造及び浸透時間の測定は以下の手順で行った。
培土基材１００質量部と、製造例１で調製したアルギン酸カルシウム塩繊維３質量部と、をミキサーの容器に投入後、撹拌混合することによって培土混合物を得た。
上記で得られた培土混合物４～５ｇを、育苗トレイ（底部直径１８ｍｍ、上部（開口）直径２５ｍｍ、高さ４５ｍｍ）に投入し、振動させつつ余分な培土混合物を除去した後、プレスを行って、育苗トレイ内に培土混合物を充填した。
その後、１４日間に亘って概ね１日１回の頻度で育苗トレイ内の培土混合物に潅水し、１５日目に潅水は行なわずに、以下の浸透試験を行った。
表１に記載のアルギン酸の１価カチオン塩水溶液１０ｍｌを、育苗トレイの上部開口部から添加して、育苗トレイ内の培土混合物上に溜まったアルギン酸の１価カチオン塩水溶液が内部に浸透して目視によって見えなくなるまでの時間を計測した。試験は異なる培土混合物を対象として５回行い、その平均値を浸透時間とした。結果を表１に示す。

（下部固化性の評価）
表１に記載のアルギン酸の１価カチオン塩水溶液に対して、着色剤を配合することによって着色したアルギン酸の１価カチオン塩水溶液を準備した。該着色したアルギン酸の１価カチオン塩水溶液を用いて上記「浸透時間の測定」と同じ操作を行った。得られた固化培土を育苗トレイから取り出し、固化培土の育苗トレイの最下部に充填されていた部分の色を目視で確認し、着色が確認されたものを評価「Ａ」、着色が確認されなかったものを評価「Ｃ」とした。

培土基材１００質量部と、製造例１で調製したアルギン酸カルシウム塩繊維３質量部と、をミキサーの容器に投入後、撹拌混合することによって培土混合物を得た。
上記で得られた培土混合物６～７ｇを、育苗トレイ（底部直径１８ｍｍ、上部（開口）直径２５ｍｍ、高さ４５ｍｍ）に投入し、振動させつつ余分な培土混合物を除去した後、プレスを行って、育苗トレイ内に培土混合物を充填した。次いで、培土混合物を充填した育苗トレイの上部開口部から、上記で調製したアルギン酸の１価カチオン塩水溶液１０ｍｌを添加した。その後、４０℃で４時間３０分、送風乾燥機を用いて乾燥することによって、固化培土を得た。
得られた固化培土を径の小さい方を下にした状態で、高さ３０ｃｍの位置から落下させた。上記の着色方法で評価「Ａ」となった実施例１の組成で作製した固化培土を落下した後の外観写真の例を図１（ａ）に示し、評価「Ｃ」となった比較例１の組成で作製した固化培土を落下した後の外観写真の例を図１（ｂ）に示す。図１から、浸透が不十分なものは、下部の固化強度が不十分であることが分かる。

表１から、本実施形態の実施例１及び２の製造方法で得られた育苗培土は、固化培土の強度及びアルギン酸の１価カチオン塩水溶液の浸透性に優れていることが分かる。一方、重量平均分子量（Ｍｗ）が１種のアルギン酸ナトリウムのみを使用した比較例１の育苗培土は、浸透性に劣っていた。
また、実施例１及び２で用いたアルギン酸の１価カチオン塩水溶液は、比較例１で用いたアルギン酸の１価カチオン塩水溶液よりも、アルギン酸ナトリウム塩の濃度が高いにも関わらず、粘度の上昇は抑制され、ゲルタイムが長くなった。よって、このことが固化培土の強度を良好に保ちながらも、アルギン酸の１価カチオン塩水溶液の浸透性を高められた要因であると推測される。

Claims (9)

1. 培土基材（Ａ）とアルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）との混合物である培土混合物に、アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液を添加する育苗培土の製造方法であり、
   前記アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液が、
   重量平均分子量（Ｍｗ）が、１００，０００～５，０００，０００であるアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ１）と、
   重量平均分子量（Ｍｗ）が、１００，０００未満であるアルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ２）と、を含有する、育苗培土の製造方法。
2. 前記アルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）を、繊維の形態で配合する、請求項１に記載の育苗培土の製造方法。
3. 前記繊維の平均繊維長が、１～５０ｍｍであり、平均繊維径が、０．０１～３ｍｍである、請求項２に記載の育苗培土の製造方法。
4. 前記アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液中における前記（Ｃ１）成分の濃度が、０．０５～１質量％である、請求項１又は２に記載の育苗培土の製造方法。
5. 前記アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）水溶液中における前記（Ｃ２）成分の濃度が、０．０５～２質量％である、請求項１又は２に記載の育苗培土の製造方法。
6. 前記アルギン酸の多価カチオン塩（Ｂ）が、アルギン酸カルシウム塩である、請求項１又は２に記載の育苗培土の製造方法。
7. 前記アルギン酸の１価カチオン塩（Ｃ）が、アルギン酸ナトリウム塩である、請求項１又は２に記載の育苗培土の製造方法。
8. 請求項１又は２に記載の育苗培土の製造方法によって製造された育苗培土。
9. 請求項８に記載の育苗培土を用いる、植物の栽培方法。