JP3756620B2 - Agricultural multi-sheet and method of use - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固形粒子状肥料を含有した農業用マルチシート及びその使用方法に関するものであり、さらに詳しくは、農作物の露地栽培あるいはハウス栽培などに利用でき、水田や畑の土壌面に敷いて使用する農作物マルチシート及びその使用方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から地温上昇、防草などを目的として、培地を被覆資材で被覆する方法は知られており、被覆資材としては、高分子樹脂フィルムや合成繊維を樹脂接着せしめた不織布が公知である。
しかしながら、従来の被覆資材を実用に供した場合、地温上昇、防草は確かに認められるけれども、次のような欠点のあることが明らかとなった。
(1)従来の被覆資材である高分子樹脂フィルムは、透水性が全くなく、また、合成繊維を樹脂接着せしめた不織布も、透水性が著しく劣っているため、雨水や散水は、土壌に浸透しにくいこと。また、十分な酸素の供給が得られないこと。
(2)従来の被覆資材は、著しく耐蝕性であるため、作物栽培後は、培地から剥ぎ取り、廃棄物として処理しなければならないこと。
【0003】
これらの問題点を解決する方法として、特開昭51−114228号公報は、合成樹脂繊維と木材パルプあるいは不織布よりなるシートに、被覆肥料(例えば、燐硝安系肥料を樹脂で被覆した肥料)とエマルジョン型ポリウレタン系樹脂とを混合して肥料混合物をつくり、前記シートの表面に塗布、乾燥して製造した被覆資材を開示している。
しかしながら、この方法では、被覆資材中の木材パルプは、生分解されるものの、それ以外の合成樹脂繊維や不織布は、土壌中に残存することになり好ましくない。
【0004】
また、特開平6−62680号公報は、従来、農業用マルチシートとして用いられていたビニルシートは、使用後の廃棄処分に際して、焼却すれば有害な塩素ガスなどが発生し、且つ黒煙を出したりするので、公害防止の見地から焼却できず、また、土壌中に混入しても、土壌菌や微生物により分解できないために、環境保全の上から大変な問題点を抱えていたとして、木材パルプを原料とする紙からなる支持体に、カーボンブラックおよび水不溶性の結着剤からなる光遮蔽層と、キトサンもしくはその誘導体を主成分として含有するキトサン主材材料層を設けた農業用マルチシートを開示している。
しかしながら、この方法も、下記の点で不適当である。即ち、カーボンブラックを紙面又は紙中に保持させるために多量のバインダーが必要とされる。不透明にする効果は高く樹脂フィルムからなるシートの代換え品とはなるが、紙としては含浸又は、樹脂を塗布した紙となり、分解性に問題が残る。また、通気性、透水性が農業用マルチシートとしては不十分である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記の課題を解決するための本発明は、パルプと固形粒子を主構成要素としてなる通気性に優れた農業用マルチシートであって、これを実用に供した場合、地温上昇、防草効果はもとより、固形粒子を肥料として使用した場合には、生分解可能な農業用マルチシートとして有用なものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、以上のような問題点を解決するため鋭意検討した結果、以下の発明に至った。
【0007】
即ち、本発明は、パルプと固形粒子を主構成要素とするシートにおいて、固形粒子の大きさが、ふるい残渣試験法(JIS K0069)で、ふるい目開き1.0mm残渣が0(ゼロ)であって、ふるい目開き1.0mmを通過し、且つ、ふるい目開き0.149mm残渣が40〜60重量%であることを特徴とする農業用マルチシートである。
【0008】
また、上記の発明において、固形粒子が、固体形態を有する肥料である農業用マルチシートの発明である。
【0009】
また、上記の発明において、肥料が、窒素成分を有する魚粉、大豆粕粉、コウモリの糞化石粉の全部又は一部にリン酸成分を有するエビ殻粉、骨粉の全部又は一部並びにカリウム成分を含む物質をそれぞれ窒素成分およびリン酸成分並びにカリウム成分の比が8:8:4〜6の所定の割合で混合し、粉砕した農業用マルチシートの発明である。
【0010】
また、上記の発明において、肥料の構成要素である窒素成分、リン酸成分及びカリウム成分を8:8:4〜6の割合で混合するとき、又はその後の粉砕工程で、ゼラニウム又はシトロネラをも所定量混入するようにした農業用マルチシートの発明である。
【0011】
さらに、上記の農業用マルチシートのいずれかに対して、対象の農作物に応じて適した間隔の種蒔き用又は苗植え付け用の孔を設けると共に、さらに、この孔とは別に複数個の通気用小孔を所定間隔を隔てて設けた上、農作物を生育する畑のうね等の農地に敷設するようにした農業用マルチシートの使用方法の発明である。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の農業用マルチシートについて、詳細に説明する。
第1の実施の形態:
本発明における農業用マルチシートの特徴は、パルプと固形粒子を主構成要素としてなる通気性に優れた農業用マルチシートであって、地温上昇、防草効果はもとより、固形粒子を肥料として使用した場合には、生分解可能な農業用マルチシートとして機能する、これまでに用いられてきた農業用マルチシートの種々の欠点を改良した、他に例を見ない好適な農業用マルチシートの提供を可能ならしめたものである。
即ち、農業用マルチシートを例えば、畑の土壌面に敷いて使用する場合、適度の重量がないと土壌との密着性が不十分となり、また、風に飛ばされやすいなどの不都合が生じる。
【0013】
本発明における農業用マルチシートは、適度な重量を持つ固形粒子を含有するために、土壌との密着性が十分になされ、また、風に飛ばされるおそれも極めて少ない。さらに、適度な通気性を有しているので、その効果は、一層倍加される。また、さらに、適度の乾燥強度および湿潤強度を有している故に、風雨によって破損することはほとんどない。勿論、これまでにも農業用マルチシートの効用として要求される地温上昇、防草などの目的も十分達成される。
【0014】
本発明の農業用マルチシートに用いられる固形粒子の大きさは、ふるい残渣試験法(JIS K0069)で、ふるい目開き1.0mm残渣が0(ゼロ)であって、ふるい目開き1.0mmを通過し、且つ、ふるい目開き0.149mm残渣が40〜60重量%であることを特徴とする農業用マルチシートである。
【0015】
固形粒子の大きさが、ふるい目開き1.0mm以上の固形粒子であると、抄造時、抄き込むことが極めて困難である。また、ふるい目開き0.149mm残渣が、40重量%未満であると、十分な通気性を確保できない。また、ふるい目開き0.149mm残渣が、60重量%を越えると、農業用マルチシートとしての強度の確保および良好な地合の形成がとれなくなる。
【0016】
本発明の農業用マルチシートにおける固形粒子としては、固体形態を有する肥料であることが特に好ましい。
【0017】
一般に、現在使用されている肥料の多くは化学肥料である。化学肥料の特徴として、水溶性、速効性がかかげられる。しかしながら、本発明のシートを形成する手段の主流となる手法は、パルプスリラー中に固形粒子を分散せしめ抄紙する方法又は固形粒子と適当なバインダーと混合した塗布液をパルプシート上に塗布する方法である。いずれの方法においても、化学肥料であると水中に有効成分が溶解し易く、その結果、固形粒子という形態を維持できなくなる傾向がある。そこで、有効な固形肥料としては、有機質肥料が挙げられる。
有機質肥料としては、魚肥、油かす類、骨粉類、グアノ、緑肥、鶏ふん、動物の排泄物、動物の解体残渣である内蔵、皮、毛、血液等があげられるが、これらをそのまま、シート中に存在させることは不可能な場合が多いので、濃縮、乾燥、不溶化、粒状化等の前処理を行う必要があるのは当然である。
【0018】
本発明の農業用マルチシートにおいて、固形粒子として用いられる固体形態を有する肥料としては、窒素成分を有する魚粉、大豆粕粉、コウモリの糞化石粉の全部又は一部にリン酸成分を有するエビ殻粉、骨粉の全部又は一部並びにカリウム成分を含む物質をそれぞれ窒素成分およびリン酸成分並びにカリウム成分の比が8:8:4〜6の所定の割合で混合し、粉砕したものが、好ましい実施の形態である。
なお、これらの窒素成分及びリン酸成分並びにカリウム成分を混合時又は粉砕時に、さらにゼラニウム又はシトロネラを所定量混入すると肥料に防虫効果(抗菌効果)が付加されるので最も好ましい実施の形態である。
この場合、ゼラニウム又はシトロネラは精油の形態のものを用いて混入するようにすると、混入前のゼラニウム又はシトロネラの長期の保管において、これらが環境温度に対して変質しないので便利である。
【0019】
本発明の農業用マルチシートにおける主構成要素であるパルプは、漂白又は未漂白木材パルプ、非木材パルプなど、当業界において公知、公用のものが使用可能であり、あらゆる古紙パルプを用いることができ、資源再利用の面から、環境にやさしい農業用マルチシートの提供が可能である。
【0020】
本発明の農業用マルチシートにおける他の一つの主構成要素である固形粒子は、固形粒子であれば、如何なるものであってもよく、地温上昇、防草などを目的とした被覆資材として十分機能するものである。また、固形粒子を固体形態を有する肥料として使用すれば、農作物の露地栽培あるいはハウス栽培、さらには、水田や畑の土壌面に敷いて用いる肥料含有農業用マルチシートとして、有用に機能するものである。
【0021】
本発明における農業用マルチシートは、パルプと固形粒子好ましくは肥料を主構成要素としているため、生分解性に優れている。従って、例えば、畑の土壌面に敷いて使用した場合、経時につれて、肥料が土壌中に浸透し、作物に養分を与えると共に、パルプも作物には殆ど悪影響を及ぼさない無害な物質に生分解される。
【0022】
従って、農業用マルチシートの最大の問題点であった作物成育後のシートの焼却は、全く必要がない。それ故、本発明における農業用マルチシートは、環境汚染のない、極めて好適な農業用マルチシートの提供を可能ならしめたのものである。
【0023】
経時後、さらに農業用マルチシートの上から、施肥を追加する場合でも、いちいち、農業用マルチシートを剥ぎ取って行う必要もなく、そのまま、農業用マルチシートの上から施肥すればよいので、作業効率も格段に向上する。
【0024】
本発明における農業用マルチシートの使用形態としては、例えば畑の場合には、土壌面に直接敷いて使用してもよいし、また、農業用マルチシートを土壌面に敷いた上に培土をかぶせて使用してもよい。
【0025】
実用に供する農業用マルチシートは、低秤量では土壌との密着性が劣ったり、風により飛ばされることなどから、本発明における農業用マルチシートの秤量は、70g/m2以上である。
【0026】
本発明の農業用マルチシートに使用されるパルプの最低必要量としては、40g/m2であり、これより少ないと農業用マルチシートとしての強度が不十分となる。
【0027】
本発明の農業用マルチシートを製造するには、パルプと固形粒子好ましくは肥料を主構成要素として、抄き込み用スラリーを調製して、長網抄紙機、長網・円網組み合わせ抄紙機、傾斜型抄紙機、抄き合わせ型抄紙機など、各種の抄紙機により抄造される。この際、抄紙後、農業用マルチシートから固形粒子好ましくは肥料が剥落しないように、適宜各種のバインダーを用いることができる。
【0028】
バインダーとしては、澱粉、各種の変性澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルローズ、ポリアクリルアマイド、キトサンなど、公知の各種水溶性バインダーが使用される。
【0029】
本発明において使用される固形粒子としては、堆積岩、火成岩、変成岩などの各種岩石および鉱石を粉砕したものが用いられる。
また、各種の化石を粉砕したものも用いられる。さらに、例えば重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、カオリン、焼成カオリン、タルク、硫酸カルシウム、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、アルミナ、酸化チタン、水酸化アルミニウム、ゼオライト、加水ハロイサイト、水酸化マグネシウムなどの無機顔料や活性炭などが単独に、又は混合して使用される。
さらに、消臭効果を付与するために、公知の各種の吸着剤も使用できる。
【0030】
また、本発明の農業用マルチシートを抄造する際は、各種の薬品を使用してもよい。
内添サイズ剤としては、ロジン系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸、アルキルケテンダイマー、石油樹脂系サイズ剤などが使用できる。
【0031】
さらに、表面サイズ剤も必要に応じて用いられ、酸化澱粉、燐酸エステル化澱粉、カチオン化澱粉などの各種変性澱粉、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアマイド、アルギン酸ソーダ、ヒドロキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、又は、それらの誘導体などを単独或いは併用して使用することができる。
【0032】
本発明において、紙料中には、その他の添加剤として、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤などを本発明の所望の効果を損なわない範囲で、適宜配合することもできる。
【0033】
本発明の農業用マルチシートを抄造する際、増粘剤として、特にトロロアオイや各種重合度、粘度のポリアクリルアマイドなどが、好適に使用される。
【0034】
本発明の農業用マルチシート中に、パルプと共に固形粒子好ましくは肥料を含有させる方法としては、上記の抄き込み法の外に、各種の塗布方法も実施できる。
例えば、パルプからなる紙を、予め抄造した後、紙面の少なくとも一方の面に、不透明な固形粒子好ましくは肥料を、バインダーと共に塗布すればよい。
また、パルプからなる紙を予め抄造した後、固形粒子好ましくは肥料とバインダーを含む分散液を入れた浴槽中に浸ける、いわゆる含浸塗布を行ってもよい。
また、パルプからなる紙を予め抄造した後、紙面の少なくとも一方の面に、バインダーを塗布し、さらにその上に固形粒子好ましくは肥料をばらまく、いわゆる散布塗布を行ってもよい。
【0035】
上記の各種塗布方法においては、[0028]に記載したような各種のバインダーが用いられる。
【0036】
本発明の農業用マルチシートとしての秤量は、70〜300g/m2程度が好適である。70g/m2未満であると、土壌面との適度な密着性、適度な強度、適度な通気性および透水性などが得られない。
また、300g/m2を越えると、巻取りの径が大きくなり過ぎ、搬送、取扱いなどに不都合をきたすばかりでなく、経済的にも不利益となる。
【0037】
通常の成分による農業用マルチシートの色彩は茶色であるので、入射効率を大とする必要のある冷寒地用としては、黒色とするための手段として、例えば黒色塗料を塗布又は混入し、黒色とするのが望ましい。
【0038】
第2の実施の形態:
次に、このようにして得られた農業用マルチシート1を農地の肥料として用いる使用方法の一実施の形態について図1を用いて説明する。
同図に示すように、まず、農業用マルチシート1に対して種蒔き用又は苗植え付け用の孔H1〜H8を等間隔に設ける。なお、孔の数は8個に限定されない。
この場合、各孔H1〜H8の間隔は、この合成肥料紙を用いる場所で生育する農作物の種別(キャベツ、レタス、ピーマン、ナス、トマト等)によって最適の間隔となるようにするが、例えば、45cm程度とすることが考えられる。
また、各孔H1〜H8の直径の大きさは、15cm程度が適当である。
2a1〜2a4は夫々4個の孔H1、H2、H5、H6で囲まれた中間部分N1に図示のように複数個、等間隔で配置される通気性の孔で、各孔2a1〜2a4の直径の大きさは、例えば3〜5mm程度とすることが考えられる。
なお、この各孔2a1〜2a4の大きさはそれらの孔の数や間隔の増減により、前記値より小又は大に調整されることになる。
この通気性の孔は、他の隣接する種蒔き用又は植え付け用の各中間部間N2、N3に対しても図示のように2b1〜2b4、2c1〜2c4を前記孔2a1〜2a4に準じて設けるものとする。
【0039】
このような種蒔き用又は苗植え付け用の孔H1〜H8が形成された農業用マルチシート1を対象とする畑のうねの長さに切断したものを、各うね部分に配置し、農業用マルチシート1の4隅及び側面の適所に土を載せる等して固定した後、各孔H1〜H8の部分の土壌に対して農作物の種をまく又は苗を植え付ける。
なお、農業用マルチシート1を固定するために、上記のように土を載せる手段に代えて、農業用マルチシート1の両側の側面部に、竹片による簡単な垣根を設けるようにしても良い。
【0040】
このようにして畑の各うね部分に農業用マルチシート1を配置し、固定すれば、畑の土に含有されている水によって、農業用マルチシート1は畑のうね部分にくっつき、土と一体化し、これらの農業用マルチシート1に含有されている前述した合成肥料の各成分が時間の経過と共に、配置された土壌に溶け込んで土壌に栄養を与えるという肥料として有効な働きをする。
また、これらの農作物の種が撒かれた部分や苗が植え付けれた部分には、適当な大きさの孔が設けられているので、太陽光線が入射し、通常の農業の場合と同様に光合成の作用によって農作物は生育する。この場合、通気性の各孔2a1〜2a4を通じて、必要な空気(酸素)がマルチシートの下面の土壌に供給される。
一方、農業用マルチシート1が自然に農地に溶けきるまでは、うねを覆って、太陽光線を遮断して光合成の作用を妨げると共に温度を上昇させることにより、雑草の生育や、害虫の侵入やその活動を防止する効果もある。特に、ゼラニウム又はシトラネを混入して生成した農業用マルチシート1では、防虫効果(抗菌効果)は大である。
なお、本実施の形態では、本発明の農業用マルチシート1を畑に設置する場合を説明したが、田地に適用しても有効である。
【0041】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、実施例において示す「部」および「%」は、特に明示しない限り、重量部および重量%であり、重量は絶乾重量を示す。
【0042】
実施例1〜3および比較例1〜3
古紙パルプ(新聞古紙:段ボール古紙=7:3):針葉樹未漂白クラフトパルプ(NUKP)=8:2をパルパー中で十分離解してパルプスラリーを得た。
これに、両性澱粉を2.0%(固形分)を加え、さらに表1のA、B欄に記載の各粒子径範囲を持つ炭酸カルシウムを、パルプ:炭酸カルシウムが4:6となるように加え、この混合スラリーを長網抄紙機を用いて200g/m2となるように抄造し、前記粒子径範囲の種別によって実施例1〜3および比較例1〜3の農業用マルチシート用の試料を得た。
このようにして得られた6種類の試料(実施例1〜3、比較例1〜3)について、試験した結果を図2の表1のC〜E欄に記載した。
【0043】
実施例4および比較例4
炭酸カルシウムの代わりに、固体形態を有する市販の複合肥料の内、表1のA、B欄に記載の粒子径範囲のものを用いて生成したものを比較例4とした。
また、市販の複合肥料をふるい分けして1mm残渣のものを粉砕し、1mm通過分として表1のA、B欄に記載の粒子径範囲を持つ固形粒子として使用したものを実施例4とした。これ以外は、実施例1と同様にして、農業用マルチシート用の試料を得た。このようにして得られた2種類の試料(実施例4、比較例4)について、試験した結果を図2の表1のC〜E欄に記載した。
【0044】
実施例5
実施例1における炭酸カルシウムの代わりに、魚粉、大豆粕粉、コウモリの糞化石粉、エビ殻粉および骨粉よりなる肥料を粉砕し、表1のA、B欄に記載の粒子径範囲を持つ固形粒子に調製した。この混合肥料をパルプ:混合肥料が4:6となるようにした混合スラリーを円網抄紙機を用いて200g/m2となるように抄造した後、5%塩化カリウム水溶液を用いてサイズプレスを行い、得られた試料を実施例5とした。
この試料を分析した結果、窒素成分:リン酸成分:カリウム成分が8.2:8.4:5.1であった。このようにして得られた実施例5の試料について、試験した結果を図2の表1のC〜E欄に記載した。
【0045】
上記の実施例および比較例における粒子径範囲とは、以下のとおりである。
即ち、ふるい目開き1.0mm通過分を、さらに、ふるい目開き0.149mm通過分(0.149mm通過分と称する)と残渣(0.149mm残渣分と称する)に分ける。ふるい目開き1.0mm残渣を、さらに、ふるい目開き2.0mmを通し、その通過分を1.0mm残渣と称する。これらを組み合わせて、目標の粒子径範囲を持つ固形粒子を作る。
特に断らない限り0.149mm残渣で表現し、これには1.0mm残渣は含まないものとする。
【0046】
<備考欄の説明>
図2の表1の備考欄に記載した*印及び**印は夫々次の内容を意味するものである。
*:抄造時、網に粒子が刺さり、長時間抄造が不能であった。
**:抄造時、バットに粗大な粒子が溜まった。
【0047】
<試験方法>
本明細書の[0042]〜[0044]で得られた各試料(実施例1〜5、比較例1〜4)について、以下に記載の試験方法を用いて、評価した。
(1)通気性評価
通気性評価は、通気性試験機KES−F8−AP1を用いて測定し、その測定値をフラジール型通気度に換算した。
単位はcc/cm2/secである。
実用可能な値は0.5cc/cm2/sec以上である。
(2)透水性評価
透水性評価は、ロート法を用いて、評価した。
即ち、直径125mm円にシートを断裁し、4つ折りにし三角ロートに入れ、シートを十分に湿潤させた後、蒸留水40ccをシート上に注ぎ、水がシート上からなくなるまでの時間を測定した。
実用可能な値は3分以内である。
(3)地合評価
地合評価は、抄紙後のシートを目視評価して、下記のとおりグレード付けを行った。
○ 問題なし
× 強度面で問題が出る。また、通気性、透水性が不均一となる。
【0048】
<評価結果>
表1の結果から、本発明の実施例1〜3は、通気性、透水性とも、実用可能な値をクリアーし、また、地合も良好なものが得られた。
一方、炭酸カルシウムの粒子径が、0.149mm残渣分が35%である比較例1は、地合は良いものの、通気性および透水性が実用可能な値に達せず、また、0.149mm残渣分が65%である比較例2は、通気性および透水性は良いものの、地合が実用可能な値に達しないことが解る。
さらに、0.149mm残渣分が40%であるが、1.0mm残渣分が10%含有した比較例3は、通気度、透水性は良いものの、地合が悪く、しかも抄造時、網に粒子が刺さり、長時間抄造が不能であった。
また、市販の複合肥料を粉砕して、0.149mm残渣分が55%となるように調製して用いた実施例4は、通気性、透水性、地合とも、良好な結果が得られることが解る。
一方、市販の複合肥料をそのまま使用した比較例4は、通気性、透水性は良いものの、地合が悪く、しかも抄造時、バットに粗大な粒子が溜まり、操業上問題があった。
さらに、市販の複合肥料の代わりに、魚粉、大豆粕粉、コウモリの糞化石粉、エビ殻粉および骨粉よりなる肥料を粉砕し、表1記載の粒子径範囲を持つ固形粒子に調製した本明細書の[0044]欄に記載の成分配合比よりなる混合肥料を用いた実施例5は、通気性、透水性、地合の全ての特性に亙って、優れた結果が得られることが解る。
【0049】
【発明の効果】
本発明の農業用シートは上記のように構成されるから、次のような優れた効果を有する。
▲1▼固形粒子であって、特定の粒子径分布を持ち、且つ、特定量シート中に含有させているから、通気性、透水性、地合などの特性に優れ、地温上昇、防草用に好適であり、しかも焼却処分を必要としない点で優れている。
▲2▼さらに、固形粒子として、固体形態を有する肥料、特に、窒素成分、リン酸成分およびカリウム成分比が、特定成分比になるように粉砕した骨粉とコウモリ糞化石などの混合物を用いた場合には、それを加えて、そのまま肥料として機能する農業用マルチシートとして極めて好適である。
▲3▼この場合、農業用マルチシートの成分中にゼラニウム又はシトロネラを混入したものでは、特に防虫効果(抗菌効果)が顕著である。
▲4▼また、農業用マルチシートを黒色にした場合には、太陽光線の入射効率が向上するので、冷寒地においても太陽熱の十分な吸収を行うことができるから、農業用マルチシート内の地面を適正な地温とすることができる。
▲5▼さらに、農業用マルチシートに対して、図1に示すような複数個の通気孔を所定間隔で設けるようにすると、農業用マルチシート内の蒔かれた農作物に適正な酸素が供給がされるから農業用マルチシートによる遮蔽により酸欠状態を生じる恐れはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第2の実施の形態の構成を示す平面図である。
【図2】本発明の実施例1乃至3と比較例1乃至3との比較および実施例4と比較例4の比較並びに実施例5の実験値を表1として記載した図表である。
【符号の説明】
1:農業用マルチシート
H1〜H8:種蒔き又は植え付け用の孔
N1〜N3:中間部分
2a1〜2c4:通気孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an agricultural multi-sheet containing solid particulate fertilizer and a method for using the same, and more specifically, it can be used for outdoor cultivation or house cultivation of agricultural crops, and is used on a soil surface of paddy fields or fields. The present invention relates to an agricultural product multi-sheet and a method of using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a method of coating a culture medium with a coating material for the purpose of raising the ground temperature, preventing grass, and the like is known. As the coating material, a polymer resin film or a non-woven fabric in which a synthetic fiber is bonded to a resin is known.
However, when conventional coating materials are put to practical use, it has been clarified that there are the following drawbacks, although an increase in ground temperature and weed prevention are certainly observed.
(1) The polymer resin film, which is a conventional coating material, does not have water permeability at all, and the non-woven fabric in which synthetic fibers are resin-bonded is also extremely inferior in water permeability. Difficult to do. Also, sufficient oxygen supply cannot be obtained.
(2) Since conventional coating materials are extremely corrosion resistant, they must be stripped from the culture medium and treated as waste after crop cultivation.
[0003]
As a method for solving these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-114228 discloses a coated fertilizer (for example, a fertilizer in which a phosphorous ammonium fertilizer is coated with a resin) on a sheet made of synthetic resin fibers and wood pulp or nonwoven fabric. It discloses a coating material produced by mixing an emulsion type polyurethane resin to make a fertilizer mixture, and applying and drying on the surface of the sheet.
However, in this method, although the wood pulp in the covering material is biodegraded, other synthetic resin fibers and non-woven fabrics remain in the soil, which is not preferable.
[0004]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-62680 discloses that vinyl sheets, which have been used as agricultural multi-sheets, generate harmful chlorine gas if incinerated at the time of disposal after use, and emit black smoke. Because it cannot be incinerated from the standpoint of pollution prevention, and even if it is mixed in the soil, it cannot be decomposed by soil fungi or microorganisms. A multi-agricultural sheet in which a light-shielding layer made of carbon black and a water-insoluble binder and a chitosan main material layer containing chitosan or a derivative thereof as a main component are provided on a support made of paper made from Disclosure.
However, this method is also inappropriate in the following points. That is, a large amount of binder is required to hold carbon black on the paper surface or paper. Although the effect of making it opaque is high, it becomes a substitute for a sheet made of a resin film, but the paper becomes impregnated or resin-coated paper, and there remains a problem in decomposability. Further, the air permeability and water permeability are insufficient as an agricultural multi-sheet.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention for solving the above-mentioned problems is an agricultural multi-sheet with excellent breathability, which is mainly composed of pulp and solid particles. Of course, when solid particles are used as fertilizer, they are useful as biodegradable agricultural multi-sheets.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has reached the following invention.
[0007]
That is, according to the present invention, in a sheet mainly composed of pulp and solid particles, the size of the solid particles is the sieve residue test method (JIS K0069), and the sieve opening 1.0 mm residue is 0 (zero). The agricultural multi-sheet is characterized by passing through a sieve opening of 1.0 mm and having a residue of 40 to 60% by weight of a sieve opening of 0.149 mm.
[0008]
Moreover, in said invention, it is invention of the agricultural multi-sheet whose solid particle is a fertilizer which has a solid form.
[0009]
In the above invention, the fertilizer comprises fish powder having nitrogen component, soybean meal powder, shrimp shell powder having phosphate component in all or part of bat feces fossil powder, all or part of bone powder and potassium component. It is an invention of an agricultural multi-sheet in which the substances contained are mixed and pulverized by mixing the nitrogen component, the phosphoric acid component and the potassium component in a predetermined ratio of 8: 8: 4 to 6, respectively.
[0010]
In the above invention, when the nitrogen component, the phosphate component and the potassium component, which are constituents of the fertilizer, are mixed at a ratio of 8: 8: 4 to 6 or in the subsequent grinding step, geranium or citronella is also provided. It is an invention of an agricultural multi-sheet that is mixed in a fixed amount.
[0011]
Furthermore, a hole for seeding or seedling planting with a suitable interval according to the target crop is provided for any of the above agricultural multi-sheets, and a plurality of ventilation holes are provided separately from the hole. It is an invention of a method for using an agricultural multi-sheet in which small holes are provided at predetermined intervals and are laid on farmland such as a ridge of a field where crops are grown.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the agricultural multi-sheet of the present invention will be described in detail.
First embodiment:
The feature of the agricultural multi-sheet in the present invention is an agricultural multi-sheet with excellent breathability, mainly composed of pulp and solid particles, and the solid temperature is used as a fertilizer as well as an increase in soil temperature and herbicidal effect. In some cases, it is possible to provide an unprecedented suitable agricultural multi-seat that functions as a biodegradable agricultural multi-seat and improves various disadvantages of the agricultural multi-seats used so far. If possible.
That is, for example, when the agricultural multi-sheet is used while being laid on the soil surface of a field, there is an inconvenience that the adhesiveness with the soil becomes insufficient and the wind is easily blown away if there is no appropriate weight.
[0013]
Since the agricultural multi-sheet in the present invention contains solid particles having an appropriate weight, the agricultural multi-sheet has sufficient adhesion to the soil and is very unlikely to be blown by the wind. Furthermore, since it has moderate air permeability, the effect is further doubled. Furthermore, since it has moderate dry strength and wet strength, it is hardly damaged by wind and rain. Needless to say, the purpose of raising the soil temperature and weeding, which have been required for the utility of agricultural multi-sheets, can be sufficiently achieved.
[0014]
The size of the solid particles used in the agricultural multi-sheet of the present invention is the sieve residue test method (JIS K0069), the sieve opening is 1.0 mm, the residue is 0 (zero), and the sieve opening is 1.0 mm. An agricultural multi-sheet characterized by having a residue of 40 to 60% by weight passing through and having a sieve opening of 0.149 mm.
[0015]
If the size of the solid particles is a solid particle having a sieve opening of 1.0 mm or more, it is extremely difficult to make paper during paper making. Moreover, sufficient air permeability cannot be ensured that the sieve opening of 0.149 mm is less than 40% by weight. On the other hand, if the residue of the sieve opening of 0.149 mm exceeds 60% by weight, it will not be possible to ensure the strength as an agricultural multi-sheet and to form a good texture.
[0016]
The solid particles in the agricultural multi-sheet of the present invention are particularly preferably fertilizers having a solid form.
[0017]
In general, many of the fertilizers currently used are chemical fertilizers. The characteristics of chemical fertilizers are water solubility and rapid action. However, the mainstream method of the means for forming the sheet of the present invention is a method of making paper by dispersing solid particles in a pulp chiller or a method of applying a coating liquid mixed with solid particles and an appropriate binder onto a pulp sheet. is there. In any method, when it is a chemical fertilizer, the active ingredient is easily dissolved in water, and as a result, the form of solid particles tends not to be maintained. Therefore, organic fertilizers are listed as effective solid fertilizers.
Organic fertilizers include fish manure, oil cakes, bone meal, guano, green manure, chicken manure, animal excrement, animal demolition residues, skin, hair, blood, etc. In many cases, it is impossible to make it exist in the water. Therefore, it is naturally necessary to perform pretreatment such as concentration, drying, insolubilization, and granulation.
[0018]
In the agricultural multi-sheet of the present invention, as a fertilizer having a solid form used as solid particles, fish meal having a nitrogen component, soybean meal powder, shrimp shell having a phosphate component in all or part of a bat fossil powder Preferable implementation is that all or part of powder, bone meal and a substance containing potassium component are mixed and pulverized at a ratio of nitrogen component, phosphate component and potassium component of 8: 8: 4 to 6, respectively. It is a form.
In addition, when a predetermined amount of geranium or citronella is mixed at the time of mixing or pulverizing these nitrogen component, phosphoric acid component and potassium component, an insecticidal effect (antibacterial effect) is added to the fertilizer, which is the most preferred embodiment.
In this case, if geranium or citronella is mixed in the form of an essential oil, it is convenient that the geranium or citronella does not change with respect to the environmental temperature during long-term storage of the geranium or citronella before mixing.
[0019]
Pulp, which is the main component in the agricultural multi-sheet of the present invention, can be any known or publicly used pulp such as bleached or unbleached wood pulp or non-wood pulp, and any used paper pulp can be used. From the viewpoint of resource reuse, it is possible to provide environmentally friendly agricultural multi-seats.
[0020]
The solid particles as another main component in the agricultural multi-sheet of the present invention may be any solid particles, and sufficiently function as a covering material for the purpose of increasing the earth temperature, preventing grass, etc. To do. In addition, if solid particles are used as a fertilizer having a solid form, they function usefully as an agricultural multi-sheet for fertilizer-containing agriculture that is used for cultivation in open field or house cultivation of agricultural crops, and also laid on the soil surface of paddy fields and fields. is there.
[0021]
The agricultural multi-sheet according to the present invention has pulp and solid particles, preferably fertilizer, as main components, and thus has excellent biodegradability. Therefore, for example, when used on the soil surface of a field, as time passes, the fertilizer penetrates into the soil, nourishes the crop, and the pulp is also biodegraded into harmless substances that have little adverse effect on the crop. The
[0022]
Therefore, incineration of the sheet after growing the crop, which was the biggest problem of the agricultural multi-sheet, is not necessary at all. Therefore, the agricultural multi-sheet according to the present invention makes it possible to provide a highly suitable agricultural multi-sheet free from environmental pollution.
[0023]
Even if you add fertilizer from the top of the agricultural multi-sheet after a lapse of time, it is not necessary to peel off the agricultural multi-sheet every time. Efficiency is also greatly improved.
[0024]
As the usage form of the agricultural multi-sheet in the present invention, for example, in the case of a field, the agricultural multi-sheet may be directly laid on the soil surface, or the agricultural multi-sheet is laid on the soil surface and covered with soil. May be used.
[0025]
Agricultural multi-sheets for practical use are inferior in adhesion to soil at low weights or are blown away by wind, and the weight of agricultural multi-sheets in the present invention is 70 g / m 2 or more.
[0026]
The minimum required amount of pulp used in the agricultural multi-sheet of the present invention is 40 g / m 2 , and if it is less than this, the strength as the agricultural multi-sheet becomes insufficient.
[0027]
In order to produce the agricultural multi-sheet of the present invention, pulp and solid particles, preferably fertilizer, are used as main components, and a papermaking slurry is prepared, and a long net paper machine, a long net / circular net combination paper machine, Paper is made by various paper machines such as a slanted paper machine and a combined paper machine. At this time, after paper making, various binders can be appropriately used so that solid particles, preferably fertilizers, do not peel off from the agricultural multi-sheet.
[0028]
As the binder, various known water-soluble binders such as starch, various modified starches, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, polyacrylamide, and chitosan are used.
[0029]
As the solid particles used in the present invention, those obtained by pulverizing various rocks and ores such as sedimentary rocks, igneous rocks and metamorphic rocks are used.
Moreover, what grind | pulverized various fossils is also used. Further, for example, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, magnesium carbonate, clay, kaolin, calcined kaolin, talc, calcium sulfate, aluminum silicate, diatomaceous earth, calcium silicate, magnesium silicate, synthetic amorphous silica, alumina, titanium oxide, Inorganic pigments such as aluminum hydroxide, zeolite, hydrous halloysite, and magnesium hydroxide, activated carbon, and the like are used alone or in combination.
Furthermore, various known adsorbents can be used to impart a deodorizing effect.
[0030]
Moreover, when making the agricultural multi-sheet of the present invention, various chemicals may be used.
As the internal sizing agent, a rosin sizing agent, an alkenyl succinic anhydride, an alkyl ketene dimer, a petroleum resin sizing agent, or the like can be used.
[0031]
Furthermore, a surface sizing agent is also used as necessary, various modified starches such as oxidized starch, phosphate esterified starch and cationized starch, polyethylene oxide, polyacrylamide, sodium alginate, hydroxymethylcellulose, methylcellulose, polyvinyl alcohol, or These derivatives can be used alone or in combination.
[0032]
In the present invention, in the stock, as other additives, pigment dispersant, thickener, fluidity improver, antifoaming agent, foam suppressor, mold release agent, foaming agent, penetrating agent, coloring dye, Color pigments, fluorescent brighteners, ultraviolet absorbers, antioxidants, preservatives, antibacterial agents, water resistance agents, wet paper strength enhancers, dry paper strength enhancers and the like that do not impair the desired effects of the present invention Thus, it can be appropriately blended.
[0033]
When making the agricultural multi-sheet of the present invention, trolley oil, polyacrylamides having various polymerization degrees and viscosities are particularly preferably used as a thickener.
[0034]
As a method for incorporating solid particles, preferably fertilizer, together with pulp into the agricultural multi-sheet of the present invention, various coating methods can be carried out in addition to the above-mentioned papermaking method.
For example, after paper made of pulp is made in advance, opaque solid particles, preferably fertilizer, may be applied together with a binder to at least one surface of the paper.
Alternatively, so-called impregnation coating may be performed in which paper made of pulp is made in advance and then immersed in a bath containing a dispersion containing solid particles, preferably a fertilizer and a binder.
Further, after paper made of pulp is made in advance, a so-called spray coating may be performed in which a binder is applied to at least one surface of the paper, and solid particles, preferably fertilizer, are further dispersed thereon.
[0035]
In the various coating methods described above, various binders as described in [0028] are used.
[0036]
The weight of the agricultural multi-sheet of the present invention is preferably about 70 to 300 g / m 2 . When it is less than 70 g / m 2 , appropriate adhesion to the soil surface, appropriate strength, appropriate air permeability, water permeability and the like cannot be obtained.
On the other hand, if it exceeds 300 g / m 2 , the diameter of the winding becomes too large, which not only causes inconvenience in transportation and handling, but also is economically disadvantageous.
[0037]
Since the color of agricultural multi-sheets with ordinary components is brown, for cold and cold areas where the incident efficiency needs to be increased, black paint is applied or mixed, for example, as a means for making the color black. Is desirable.
[0038]
Second embodiment:
Next, an embodiment of a method for using the
As shown in the figure, first, holes H 1 to H 8 for seeding or seedling planting are provided at equal intervals in the
In this case, the interval between the holes H 1 to H 8 is set to be an optimal interval depending on the type of crop grown in the place where the synthetic fertilizer paper is used (cabbage, lettuce, pepper, eggplant, tomato, etc.) For example, it can be considered to be about 45 cm.
The diameter of each of the holes H 1 to H 8 is suitably about 15 cm.
2a 1 to 2A region 4 is breathable holes are arranged a plurality, at regular intervals as shown in the middle portion N 1 surrounded by respective four holes H 1, H 2, H 5 ,
Note that, by increasing or decreasing the number and spacing of the holes 2a 1 to 2A region 4 of the magnitude the holes, is adjusted to the smaller or larger than the value.
The breathable holes, other adjacent between the intermediate portion for or for planting can sowing N 2, 2b as illustrated with respect to N 3 1 ~2b 4, 2c 1 ~2c 4 the hole 2a It shall be provided in accordance with 1 to 2A region 4.
[0039]
In addition, in order to fix the
[0040]
When the
In addition, the seeded parts of these crops and the parts where seedlings are planted are provided with appropriately sized holes, so that sunlight is incident and photosynthesis occurs in the same way as in normal agriculture. The crops grow by the action of. In this case, through the holes 2a 1 to 2A region 4 of breathable, it requires air (oxygen) is supplied to the soil of the bottom surface of the multi-sheet.
On the other hand, until the
In addition, although this Embodiment demonstrated the case where the
[0041]
【Example】
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. Further, “parts” and “%” shown in the examples are parts by weight and% by weight, unless otherwise specified, and the weight indicates the absolute dry weight.
[0042]
Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3
Waste paper pulp (newspaper waste paper: corrugated waste paper = 7: 3): softwood unbleached kraft pulp (NUKP) = 8: 2 was thoroughly separated in a pulper to obtain a pulp slurry.
To this, 2.0% (solid content) of amphoteric starch was added, and calcium carbonate having each particle size range described in columns A and B of Table 1 was added so that pulp: calcium carbonate was 4: 6. In addition, this mixed slurry was made into a paper using a long paper machine so as to be 200 g / m 2, and samples for agricultural multi-sheets of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 depending on the type of the particle diameter range. Got.
The results of testing the six types of samples (Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3) thus obtained are shown in columns C to E in Table 1 of FIG.
[0043]
Example 4 and Comparative Example 4
Comparative Example 4 was produced using a commercially available composite fertilizer having a solid form instead of calcium carbonate and having a particle size range described in columns A and B of Table 1.
Further, commercial composite fertilizer was sieved to grind the 1 mm residue, which was used as solid particles having a particle size range described in columns A and B of Table 1 as 1 mm passage. Except this, it carried out similarly to Example 1, and obtained the sample for agricultural multi-sheets. The results of testing the two types of samples thus obtained (Example 4 and Comparative Example 4) are shown in columns C to E in Table 1 of FIG.
[0044]
Example 5
Instead of calcium carbonate in Example 1, fertilizers composed of fish meal, soybean meal powder, bat fossil powder, shrimp shell powder, and bone powder were pulverized, and solids having particle diameter ranges described in columns A and B of Table 1 Prepared into particles. This mixed fertilizer was made into a slurry of pulp: mixed fertilizer 4: 6 using a circular paper machine to 200 g / m 2, and then a size press using a 5% potassium chloride aqueous solution. The sample obtained was named Example 5.
As a result of analyzing this sample, the ratio of nitrogen component: phosphate component: potassium component was 8.2: 8.4: 5.1. The test results of the sample of Example 5 obtained in this way are shown in columns C to E in Table 1 of FIG.
[0045]
The particle diameter ranges in the above examples and comparative examples are as follows.
That is, the passage through the sieve opening of 1.0 mm is further divided into a sieve opening of 0.149 mm (referred to as 0.149 mm passage) and a residue (referred to as 0.149 mm residue). The sieve opening 1.0 mm residue is further passed through a sieve opening 2.0 mm, and the passing portion is referred to as a 1.0 mm residue. These are combined to produce solid particles with a target particle size range.
Unless otherwise specified, it is expressed as a 0.149 mm residue, which does not include a 1.0 mm residue.
[0046]
<Description of remarks column>
The * mark and the ** mark described in the remarks column of Table 1 in FIG. 2 mean the following contents, respectively.
*: At the time of paper making, particles stuck in the net and paper making was impossible for a long time.
**: Coarse particles accumulated in the bat during papermaking.
[0047]
<Test method>
Each sample (Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4) obtained in [0042] to [0044] of the present specification was evaluated using the test methods described below.
(1) Breathability evaluation Breathability evaluation was measured using a breathability tester KES-F8-AP1, and the measured value was converted to Frazier type air permeability.
The unit is cc / cm 2 / sec.
A practical value is 0.5 cc / cm 2 / sec or more.
(2) Water permeability evaluation Water permeability evaluation was evaluated using a funnel method.
That is, the sheet was cut into a circle with a diameter of 125 mm, folded into four and placed in a triangular funnel, the sheet was sufficiently moistened, 40 cc of distilled water was poured onto the sheet, and the time until water disappeared from the sheet was measured.
A practical value is within 3 minutes.
(3) Formation Evaluation In the formation evaluation, the sheet after papermaking was visually evaluated and graded as follows.
○ No problem × Problems with strength. Further, the air permeability and water permeability are not uniform.
[0048]
<Evaluation results>
From the results of Table 1, Examples 1 to 3 of the present invention cleared practical values for both air permeability and water permeability, and obtained a good texture.
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the particle size of calcium carbonate is 35% with a residue of 0.149 mm, the formation is good, but the air permeability and water permeability do not reach practical values, and the residue of 0.149 mm It can be seen that Comparative Example 2 having a content of 65% has good air permeability and water permeability but does not reach a practical value.
Furthermore, although 0.149 mm residue was 40%, Comparative Example 3 containing 1.0 mm residue was 10%, although the air permeability and water permeability were good, but the formation was poor, and when paper was made, Was stuck and papermaking was impossible for a long time.
In addition, Example 4, which was prepared by pulverizing a commercially available compound fertilizer so that the residue of 0.149 mm was 55%, gave good results in terms of air permeability, water permeability, and texture. I understand.
On the other hand, Comparative Example 4 using a commercially available compound fertilizer as it was had good air permeability and water permeability, but it had poor formation, and coarse particles were accumulated in the vat during paper making, and there was a problem in operation.
Furthermore, the present specification prepared by pulverizing a fertilizer composed of fish meal, soybean meal powder, bat dung fossil powder, shrimp shell powder, and bone powder instead of a commercially available compound fertilizer, and preparing solid particles having a particle size range shown in Table 1 It can be seen that Example 5 using the mixed fertilizer composed of the component blending ratios described in the [0044] column of the document gives excellent results over all the characteristics of air permeability, water permeability and formation. .
[0049]
【The invention's effect】
Since the agricultural sheet | seat of this invention is comprised as mentioned above, it has the following outstanding effects.
(1) Solid particles that have a specific particle size distribution and are contained in a specific amount of sheet, so they have excellent properties such as air permeability, water permeability, and texture, and are used for raising the ground temperature and for herbicidal use. And is excellent in that it does not require incineration.
(2) In addition, as a solid particle, a fertilizer having a solid form, in particular, a mixture of bone meal and bat fossils pulverized so that the ratio of nitrogen component, phosphate component and potassium component is a specific component ratio is used. In addition to this, it is extremely suitable as an agricultural multi-sheet that functions as a fertilizer as it is.
(3) In this case, the insecticidal effect (antibacterial effect) is particularly remarkable when geranium or citronella is mixed in the components of the agricultural multi-sheet.
(4) In addition, when the agricultural multi-sheet is made black, the incident efficiency of sunlight is improved, so that sufficient absorption of solar heat can be performed even in cold and cold regions. The ground can be at an appropriate ground temperature.
(5) Furthermore, if a plurality of ventilation holes as shown in FIG. 1 are provided at predetermined intervals for the agricultural multi-sheet, appropriate oxygen is supplied to the sown crops in the agricultural multi-sheet. Therefore, there is no risk of oxygen deficiency due to shielding by the agricultural multi-sheet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
2 is a table in which Table 1 shows the comparison between Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 of the present invention, the comparison between Example 4 and Comparative Example 4, and the experimental value of Example 5. FIG.
[Explanation of symbols]
1: Agricultural multi-sheet H 1 to H 8 : Sowing or planting holes N 1 to N 3 : Intermediate parts 2a 1 to 2c 4 : Ventilation holes
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