提供一种可平衡良好地发挥作为土壤的基本性能、高品质且容易处理的人工土壤粒子。该人工土壤粒子是多个具有亚nm级至亚μm级的细孔2的填料1集合而成的人工土壤粒子10，在填料1之间形成亚μm级至亚mm级的连通孔3，细孔2在连通孔3周围分散配置，以使连通孔3从外部吸收水分W及养分K、N、P的同时，细孔2能从连通孔3接收养分K、N、P。填料1结合成三维网状，以使连通孔3的总容积比细孔2的总容积更大。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多个填料集合而成的人工土壤粒子、及使该人工土壤粒子团粒化后的人工土壤团粒体。另外，本专利技术还涉及使人工土壤粒子成型而成的人工土壤成型体、以及使用该人工土壤成型体的绿化用片材、壁面绿化板及园艺用块体。
技术介绍
近年来，在控制培育条件的环境下栽培蔬菜等植物的植物工厂增加。以往的植物工厂以莴苣等叶菜类蔬菜的水耕栽培为中心，但在最近，关于不适于水耕栽培的根菜类也有尝试在植物工厂栽培的动向。为了在植物工厂栽培根菜类，需要开发作为土壤的基本性能优异、品质高、并且容易处理的人工土壤。另外，在建筑物或住宅等的屋顶或阳台方面的城市绿化也利用人工土壤。城市的绿化对大气的净化或热岛现象的缓和等贡献大，对舒适的居住环境的形成也有益。为了将建筑物的屋顶等绿化，重要的是作为培土使用的土壤要轻量并且具有保水性，以及在建筑物的地面或壁面施工时的操作性良好。因此，代替重量大、操作性差的天然土壤，正在进行使用轻量并且保水性优异、操作性也优秀的人工土壤的植被垫等的开发。迄今为止开发的人工土壤有用水溶性高分子构成的结合材料结合粉状的沸石从而团粒化的团粒结构沸石(例如，参照专利文献I)。就专利文献I的团粒结构沸石而言，为了利用保水性不足的沸石的多孔质结构及阳离子交换能力作为人工土壤，使沸石团粒化从而提尚保水性。另外，还开发了具有以有机高分子材料作为基体的连续气泡结构的多孔质体(例如，参照专利文献2)。专利文献2的连续气泡多孔质体是使作成粉体的热塑性树脂、粘合剂成分及表面活性剂的混合物热熔接从而制造的多孔质体，由于其具有低密度的连续气泡结构，因此容易表现良好的液体吸收性。该文献中记载可利用该连续气泡多孔质体作为植物的培养基。另一方面，作为绿化使用的植被垫，例如，有如下这种植被垫:在将纤维堆积成非织造布状而形成的基底垫的纤维间隙中刷进栽植土壤并填充从而一体化，以最下层密、最上层稀疏的方式设置密度梯度，以最下层作为保水层(例如，参照专利文献3)。专利文献3的植被垫通过在基底垫的最上层的纤维间隙中填充粒度小的栽植土壤，在最下层的纤维间隙中填充粒度大的栽植土壤，提高植被垫的水的保持力，并且防止因风雨引起的土壤的流出。现有技术文献:专利文献专利文献1:特开2000-336356号公报(特别是参照权利要求1)专利文献2:特开2011-241262号公报(特别是参照第0050段-第0052段)专利文献3:特开2000-144749号公报(特别是参照第0015段)
技术实现思路
专利技术要解决的课题在开发人工土壤时，在达到与天然土壤相同的植物培育能力的同时，例如，需要能够对栽培对象植物适当地供给水分或养分的控制功能。即，在人工土壤中，需要平衡良好地发挥作为土壤的基本性能。关于这一点，专利文献I的团粒结构沸石仅仅是在水的存在下，使粉末沸石和结合材料混合并干燥的团粒结构沸石，因此，不能说团粒体中的沸石的微观结构可有效地作用，沸石的性能不一定充分地发挥。另外，在团粒体的制造中沸石容易形成团块，保水性不一定充分地提高。由于作为土壤的基本性能之一的保水性对保肥性有影响，因此若不能够充分地提高团粒体的保水性，则有效地利用与保肥性相关的沸石的多孔质结构或阳离子交换能力作为人工土壤也变得困难。就专利文献2的连续气泡多孔质体而言，将热塑性树脂的发泡体粉碎从而得到原料的粉体，通过热熔接该粉体构成具有吸水性的多孔质体。但是，专利文献2中使用的热塑性树脂由于其自身不具有保肥性，因此不能说在利用生成的连续气泡多孔质体作为人工土壤的情况下，能够平衡良好地发挥作为土壤的基本性能。另一方面，绿化使用的专利文献3的植被垫通过密实地形成最下层的纤维间隙来提高保水性，并且通过在该最下层的纤维间隙填充粒度大的栽植土壤来防止栽植土壤因风雨引起的流出。但是，就专利文献3的植被垫而言，若外部环境变为湿润状态，则由于在植被垫的最下层过度地保持水而使排水性恶化。在这种情况下，阻碍植物的成长，并且有给建筑物带来不良影响的风险。另外，专利文献3的植被垫在密实地形成的纤维间隙和粒度大的栽植土壤之间维持保水性。在这种情况下，若外部环境变为干燥状态，则由于水从纤维间隙和粒度大的栽植土壤之间漏出到外部，因此植被垫不能够充分保持植物所必需的水。另夕卜，在专利文献3的植被垫中，为了获得保肥性，使用含有树皮和椰子泥炭(palm peat)的人工土壤作为栽植土壤，这种人工土壤难以说是十分轻质，操作性存在问题。本专利技术鉴于以上问题点而作出，其目的在于，提供一种能够平衡良好地发挥作为土壤的基本性能、高品质且容易处理的人工土壤，即，人工土壤粒子及将其团粒化后的人工土壤团粒体。另外，本专利技术的目的在于，提供使轻质且容易处理的人工土壤粒子成型而成的人工土壤成型体、以及使用该人工土壤成型体的绿化用片材、壁面绿化板、及园艺用块体。解决课题的方法用于解决上述课题的本专利技术的人工土壤粒子的特征结构为多个具有亚nm级至亚μ m级的细孔的填料集合而成的人工土壤粒子，在所述填料之间形成亚μπι级至亚mm级的连通孔，所述细孔在所述连通孔的周围分散配置，以使所述连通孔从外部吸收水分及养分的同时，所述细孔能从所述连通孔接收所述养分。根据本结构的人工土壤粒子，由于填料的细孔的孔径为亚nm级至亚μ m级，因此该细孔中能够有效地吸收用于提高植物的品质所必需的养分。另外，由于在集合的填料之间形成的连通孔的孔径为亚μπι级至亚mm级，因此该连通孔中能够有效地吸收植物的培育中必不可少的水分。并且，关于细孔和连通孔的位置关系，细孔在连通孔的周围分散配置，以使连通孔可从外部吸收水分及养分，并且细孔可从连通孔接收养分，因此主要能够使细孔承担保肥性，使连通孔承担保水性。这样，本结构的人工土壤粒子由于在一个粒子内细孔和连通孔之间保持特定的关系，并且用细孔和连通孔分担不同的功能，因此能够实现可平衡良好地发挥作为土壤的基本性能的(即，在保水性和保肥性的平衡方面优异)、高品质且功能性的人工土壤粒子。另夕卜，因为这种人工土壤粒子能够对栽培对象植物适当地供给水分或养分，所以不用在维护上费工夫，从而使用变容易。在本专利技术的人工土壤粒子中，优选地，所述填料结合成三维网状，以使所述连通孔的总容积比所述细孔的总容积大。根据本结构的人工土壤粒子，因为填料结合成三维网状，所以人工土壤粒子的结构稳定。另外，由于以在结合状态连通孔的总容积比细孔的总容积大的方式作成，因此能够使人工土壤粒子轻质化，并且使用变容易。在本专利技术的人工土壤粒子中，优选地，在所述连通孔的至少一部分中导入保水性材料，并给所述细孔提供离子交换能力。根据本结构的人工土壤粒子，通过在连通孔的至少一部分中导入保水性材料，进一步提高连通孔的保水性。另外，通过给细孔提供离子交换能力，进一步提高细孔的保肥性。其结果是能够实现可经受长期使用的人工土壤粒子。在本专利技术的人工土壤粒子中，优选地，所述细孔的孔径为0.2-800nm，所述连通孔的孔径为0.1-500 μ m。根据本结构的人工土壤粒子，由于细孔的孔径为0.2-800nm、连通孔的孔径为0.1-500 μm，因此细孔中能够吸收各种养分，并且连通孔中能够保持充足的水分。其结果是能够实现可经受长期使用的人工土壤粒子。在本专利技术的人工土壤粒子中，优选具有0.2-10mm的粒径。根据本结本文档来自技高网...
【技术保护点】
人工土壤粒子，由多个具有亚nm级至亚μm级的细孔的填料集合而成，其中，在所述填料之间形成亚μm级至亚mm级的连通孔，所述细孔在所述连通孔的周围分散配置，以使所述连通孔从外部吸收水分及养分的同时，所述细孔可从所述连通孔接收所述养分。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：石坂信吉，坪井正行，川村真也，
申请(专利权)人：东洋橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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