[发明专利]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

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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（PTD 1）公开了含有聚乙烯醇的植物栽培介质。PTD 1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。PTD 1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，PTD 1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（PTD 2）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（PTD 3）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。PTD 3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WO 2012/108374（PTD 4）中提出含有乙烯-乙烯醇共聚物碎屑的植物栽培介质。PTD 4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

PTD 1: 日本专利公开8-280281

PTD 2: 日本专利公开2-109920

PTD 3: 日本专利公开6-98627

PTD 4: WO 2012/108374。

发明概述

技术问题