CN106244149A

CN106244149A - 土壤改良剂

Info

Publication number: CN106244149A
Application number: CN201511010829.0A
Authority: CN
Inventors: 森伸夫; 鹫见亮
Original assignee: Nikken Sohonsha Corp
Current assignee: Nikken Sohonsha Corp
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2016-12-21
Also published as: JP2017002107A; JP6514042B2

Abstract

本发明涉及适于盐害土壤、碱性土壌等的改良的土壤改良剂。本发明的课题是提供土壤改良剂，其对于盐害土壤的改良自不必说，对于碱性土壌、粘土质土壌和贫瘠土壤的改良也具有充分效果。上述课题的解决方案是使之为分别含有具有盐分吸收能力的藻类、米糠和泥炭藓作为有效成分的土壤改良剂。进而，使之为分别具有盐分吸收能力的藻类、米糠、泥炭藓和γ-聚谷氨酸作为有效成分的土壤改良剂。

Description

土壤改良剂

技术领域

本发明涉及适于盐害土壤、碱性土壌等的改良的土壤改良剂。

背景技术

现在，在世界各地，海域中的排水开垦的土地的土壌、长期使用的温室栽培土壌、内陆部的河川区域的堆积土壌等中正发生着盐害问题、碱化问题。

其中，在中国国内盐害土壤自不必说，碱性土壌也日渐严重。作为碱性土壌的原因，认为是中国国内的河川流水的pH为8以上的缘故。

这种河川水也被用作农业用途、林业用途，在农田、造林地中，现在正发生着农作物、树木无法扎根而枯萎的问题。

以往，作为盐害发生土壌的改良方法，人们想出了使用盐分吸收能力和空气中的氮的固定能力高的藻类来处理盐害发生土壌，由此改良盐害发生土壌的方法（专利文献1）。

进而，作为适于盐害发生土壌的改良的土壤改良剂，存在：配合脱脂米糠和微藻以及石灰制为粒料的土壤改良剂、含有使用包含植物纤维的培养基培养的藻类的土壤改良剂、包含含有含氮化合物的原材料以及具有盐分吸收能力的藻类的土壤改良剂（专利文献2、3、4）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-30285号公报

专利文献2：日本特开2006-232872号公报

专利文献3：日本特开2013-27344号公报

专利文献4：日本特开2013-185143号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，上述以往的盐害发生土壌的改良方法、盐害土壤改良剂，如其名称那样，在盐害土壤的改良中非常优异，但却具有在碱性土壌的改良中不具有充分的效果的问题。

进而，上述以往的盐害发生土壌的改良方法、盐害土壤改良剂还具有在植物的根难以张开、营养也难以吸收的粘土质土壌、或者土壌微生物少、植物所需的营养素不被分解的所谓贫瘠土壤的改良中不具有充分的效果的问题。

因此，本发明是解决上述以往的盐害土壤改良剂的问题的发明，其目的在于提供土壤改良剂，该土壤改良剂对盐害土壤的改良自不必说，而且在碱性土壌、粘土质土壌和贫瘠土壤的改良中也具有充分的效果。

用于解决问题的方案

本发明的土壤改良剂分别含有具有盐分吸收能力的藻类、米糠和泥炭藓作为有效成分。

进而，本发明的土壤改良剂还分别含有具有盐分吸收能力的藻类、米糠、泥炭藓和γ-聚谷氨酸作为有效成分。

继而，本发明的土壤改良剂中，具有盐分吸收能力的藻类的含量为0.1～80重量%，米糠的含量为5～90重量%，泥炭藓的含量为5～90重量%，γ-聚谷氨酸的含量为0.1～50重量%。

发明效果

本发明的土壤改良剂采用如上所述的含有成分，由于藻类为对盐害土壤的改良有效的成分，米糠和泥炭藓为对粘土质土壌的改良有效的成分，进而藻类、米糠和泥炭藓为对贫瘠土壤的改良有效的成分，另外米糠、泥炭藓和γ-聚谷氨酸为对碱性土壌的改良有效的成分，因而盐害土壤的改良自不必说，而且在碱性土壌、粘土质土壌和贫瘠土壤的改良中也具有充分的效果。

进而，本发明的土壤改良剂由于前述含有成分的γ-聚谷氨酸可以抑制重金属等从植物的根的吸收，因此在被重金属污染的土壌的改良中也具有效果。

附图说明

图1：是示出使用本发明的土壤改良剂改良的土壌的pH的变化的图。

图2：是示出使用本发明的土壤改良剂改良的土壌的EC的变化的图。

具体实施方式

以下，对用于实施本发明的土壤改良剂的方式进行详细说明。

本发明的土壤改良剂是如上所述分别含有具有盐分吸收能力的藻类、米糠和泥炭藓作为有效成分的土壤改良剂。

进而，本发明的土壤改良剂还是如上所述分别含有具有盐分吸收能力的藻类、米糠、泥炭藓和γ-聚谷氨酸作为有效成分的土壤改良剂。

本发明中，具有盐分吸收能力的藻类是对盐害土壤的改良、贫瘠土壤的改良有效的成分，进而还是对增加土壌微生物数量、降低土壌硬度有效的成分。

另外，前述藻类之中，席藻还具有在土壌表面以网状展开而防止土壌水分蒸发的功能和防止寒冷地等的地温降低的功能，还可以进行过量肥料地的矿物质平衡的调整。

作为前述藻类的含量，可以根据土壌的盐害程度、土壌的肥沃程度等而设为0.1～80重量%的宽泛的范围，若考虑通用性方面等，则优选为0.2～40重量%、更优选为1～5重量%。

作为前述藻类，例如，对于蓝藻类而言，可举出：纽曲鱼腥藻(Anabaenatorulosa)、嗜盐隐杆藻(Aphanothece halophytica)、沼泽颤藻(Oscillatorialimnetica)、盐泽螺旋藻(Spirulina subsalsa)、原型微鞘藻(Microcoleuschthonoplastes)、繁育拟惠氏藻(Westiellopsis prolifica)、斯里兰卡单歧藻(Tolypothrix ceylonica)、泥褐席藻(Phormidium luridum)、普通念珠藻(Nostoccommune)、球孢鱼腥藻(Anabaena sphaerica)、苔垢菜(Calothrix crustacea)、大螺旋藻(Spirulina major)、泥生颤藻(Oscillatoria limosa)、丝状鞘丝藻(Lyngbyaconfervoides)、浅缘束藻(Symploca laete-viridis)、梅奈水鞘藻(Hydrocoleummeneghinianum)、汉氏织线藻(Plectonema hansgirgi)、易碎单歧藻(Tolypothrixfragilis)、爪哇伪枝藻(Scytonema javanicum)、包尔双须藻(Dichothrix baueriana)、泡状胶须藻(Rivularia bullata)、泉生软管藻(Hapaloshiphon fontinalis)、繁育拟惠氏藻(Westiellopsis prolifica)等。继而，对于绿藻类而言，可举出：陆生拟螺翼藻(Scotiellopsis terrestris)、棘接合型绿球藻(Chlorococcum echinozygotum)、比亚托蚁球藻(Myrmecia biatorellae)、网状拟网绿藻(Dictyochloropsis reticulate)、普通小球藻(Chlorella vulgaris)、裂片虚幻球藻(Apatococcus lobatus)、星核衣丝藻(Dilabifilum arthopyreniae)等。需要说明的是，本发明中，具有盐分吸收能力的藻类可以使用这些藻类的一种，或者组合二种以上使用。

本发明中，米糠是对粘土质土壌的改良、贫瘠土壤的改良有效的成分，泥炭藓是对粘土质土壌的改良、贫瘠土壤的改良和碱性土壌的改良有效的成分。

米糠、泥炭藓制造土壌中的孔隙，与藻类一起成为土壌微生物的营养源，进而还具有矿物质的缓冲作用，也有助于利用微生物的分解，还可以防止金属离子所致的植物的生长阻碍。作为土壌微生物之一的硝化菌在将有机物的分解所产生的氨化学合成为硝酸离子的过程中排出氢离子（H^＋），可能对土壌的pH造成影响（形成酸性区域）。所谓碱性土壌是指土壌中的氢氧化物离子（OH^-）多的状态。由硝化菌排出的氢离子和土壌中的氢氧化物离子结合而合成水时，土壌中的氢氧化物离子减少，土壌的pH降低。

作为米糠的含量，可以根据土壌的粘土质程度、土壌的肥沃程度等而设为5～90重量%的宽泛的范围，若考虑通用性方面等，则优选为40～80重量%、更优选为55～65重量%。作为泥炭藓的含量，可以根据土壌的粘土质程度、土壌的肥沃程度、土壌的碱度的程度等而设为5～90重量%的宽泛的范围，若考虑通用性方面等，则优选为10～50重量%、更优选为25～35重量%。

需要说明的是，作为米糠，除了普通的米糠之外，还可以使用脱脂米糠。米糠是对糙米进行碾米时产生的果皮、种皮、外胚乳等的混合物，但也可以使用对米糠进行压榨或提取、取出油脂而得的脱脂米糠。

本发明中，γ-聚谷氨酸是对粘土质土壌的改良有效的成分，进而还是对被重金属污染的土壌的改良也有效果的成分。

γ-聚谷氨酸具有高吸水作用、保水作用，具有能够将重金属等胶体化而抑制来自植物的根的吸收的作用。

作为γ-聚谷氨酸的含量，可以根据土壌的粘土质程度、土壌的污染程度等而设为0.1～50重量%的宽泛的范围，若考虑通用性方面等，则优选为20～30重量%、更优选为5～15重量%。

实施例

接着，通过实施例详细说明本发明的土壤改良剂，但本发明并不受这些实施例的限定。

〔实施例1〕

实施例1中使用的本发明的土壤改良剂的成分的构成比如下所述。

・泥褐席藻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1重量%

・普通小球藻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1重量%

・米糠　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　59.4重量%

・泥炭藓　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　29.7重量%

・γ-聚谷氨酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　8.9重量%。

使用上述构成的土壤改良剂，对上海市崇明岛（中国）的公园内的造林地中的土壌进行了改良。

造林时，挖掘出直径为约50cm、深度为约50cm的大致圆柱形状、或者一边为约50cm的大致立方体形状的栽种树木的孔穴，在挖出的一个孔穴份的土壌中加入上述构成成分的土壤改良剂500g，充分混合，对该土壌浇水，使之充分溶合。继而，对该土壌盖上塑料袋（ビニール袋）或塑料薄膜（ビニールシート），使之成为难以受到雨的影响的状态。

由于在1月底开始试验，气温、地温均低，因而预计土壌微生物的活性低，所以设定2个月为该状态（从温度高的春天到秋天时则1个月就足够）。继而，1个月中进行1次或2次翻土。

在3月底采集改良区的土壌样品，测定土壌的pH和电导率（EC）。其结果示于表1。

[表1]

根据表1，改良区的处理前的土壌的平均pH为8.5，平均电导率（EC）为121.7μS/cm，平均细菌数（一般活菌数）为4.9×10⁶ 个/g，放线菌数为3.0×10⁶ 个/g，丝状真菌数为2.8×10⁶个/g，改良区的处理后的土壌的平均pH为7.1，平均电导率（EC）为176.3μS/cm，平均细菌数（一般活菌数）为45.7×10⁶ 个/g，放线菌数为50.0×10⁶ 个/g，丝状真菌数为68.2×10⁶ 个/g。

通常，树木在土壌的pH超过8时会受到对根的不良影响而无法生长。被称为无法扎根。但是，对于改良区则明显确认到pH的减少，是树木可以生长的pH。

另外还判明电导率（EC）也增加，从根吸收的矿物质成分增加。而且，土壌微生物（细菌、放线菌、丝状真菌）增加了1个数量级。

进而，在4月初采集上述对照区和改良区的土壌样品，测定土壌的团粒结构的形成状况。其结果示于表2。

[表2]

团粒结构是指土壌中的粒子形成了小块的结构，若形成团粒结构，则会富于保水性、排水性、通气性，成为适于植物生长的土壌。团粒结构的有无可以通过土壌的三相（固相、液相、气相）的比例和假比重（固相在整体容积中所占的比例）来测定。

适度潮湿的田土理想的是固相∶液相∶气相的比例为4∶3∶3，假比重为0.96～1.06kg/L。

由于采集样品时是雨天后，因而气相稍少，液相稍多。对照则是粘土质的单粒结构为主，气相非常少。这种土壌的排水性差，有可能引起根腐。根所伸长的地方有限，不太适合植物的健康生长。

与此相对，改良区的土壌的固相从68%下降到45%，液相、气相也接近理想值。而且，改良区的土壌的假比重落在理想值内。这种土壌的微生物活性、有机物平衡良好，植物的根容易伸长，蚯蚓等土壌中生物的活动场所也得到确保，适合植物的健康生长。

〔实施例2〕

实施例2中使用的本发明的土壤改良剂的成分的构成比与实施例1中使用的相同，如下所述。

・泥褐席藻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1重量%

・普通小球藻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1重量%

・米糠　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　59.4重量%

・泥炭藓　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　29.7重量%

・γ-聚谷氨酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　8.9重量%。

使用上述构成的土壤改良剂，对石垣岛（维度24.35度、东经124.23度、平均气温24.3℃、年降雨量2106mm）的土壌（碱性的粘土质土壌）进行了改良。

2月13日，在二处改良区（面积：1000m²）无遗漏地散布土壤改良剂30kg。需要说明的是，土壌一旦干燥就进行灌水。

从2月13日起用5周每隔1周在各改良区的3个地点测定土壌的pH和EC。测定结果分别示于表3、4，同时一并将基于测定结果的平均值的土壌的pH变化和EC变化示于图1、2。

[表3]

[表4]

根据表3、4和图1、2，改良区中的处理前的土壌的平均pH为8.90，各改良区中经过2周时起开始下降，平均pH用5周降低至7.76。进而，改良区中的处理前的土壌的平均EC为0.24 mS/cm，各改良区中经过1周时起开始上升，平均EC用5周上升至0.36 mS/cm。

需要说明的是，试验开始2周后左右起，在土壌表面观察到白霉。认为土壌的pH和EC的变化是由于土壌微生物的活化而使有机物分解形成离子并溶出所造成的。

因此，本发明的土壤改良剂，通过设为前述含有成分，对于盐害土壤的改良自不必说，对于碱性土壌、粘土质土壌和贫瘠土壤的改良也具有充分的效果。

进而，本发明的土壤改良剂除了前述含有成分之外还含有γ-聚谷氨酸，由此可以抑制重金属等从植物的根的吸收，从而对被重金属污染的土壌的改良也具有效果。

Claims

1.土壤改良剂，其特征在于，分别含有具有盐分吸收能力的藻类、米糠和泥炭藓作为有效成分。

2.土壤改良剂，其特征在于，分别含有具有盐分吸收能力的藻类、米糠、泥炭藓和γ-聚谷氨酸作为有效成分。

3.权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，具有盐分吸收能力的藻类的含量为0.1～80重量%，米糠的含量为5～90重量%，泥炭藓的含量为5～90重量%。

4.权利要求2所述的土壤改良剂，其特征在于，具有盐分吸收能力的藻类的含量为0.1～80重量%，米糠的含量为5～90重量%，泥炭藓的含量为5～90重量%，γ-聚谷氨酸的含量为0.1～50重量%。