JP2005068274A

JP2005068274A - ピート造粒体

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Publication number: JP2005068274A
Application number: JP2003298762A
Authority: JP
Inventors: Okisato Isomura; 興里磯村; Yoshitaka Matsushita; 芳貴松下
Original assignee: AOI Co Ltd
Current assignee: AOI Co Ltd
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2005-03-17

Abstract

【課題】土壌改良材や園芸用土等として好適な新規ピート造粒体（泥炭顆粒体）を提供すること。
【解決手段】ピート（泥炭・草炭）の造粒体（顆粒物）であって、造粒体６内に繊維状組織（主として未分解植物遺体）８が実質的に絡み合って存在している外側面は主として泥状成分１０で覆われている。繊維状組織８が、団粒構造を発達させ、植物育成を促進させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ピート（泥炭）から作られた造粒体に関し、土壌改良資材（土壌改良材）や園芸用土（花卉用土、鉢物用土、育苗用土等）として好適なものである。

土壌は、農業生産における基盤であり、地力の高い土壌に改良することは、安定した農業生産を推進する上で不可欠である。

しかし、現状は、化学肥料や農薬等の多用により、地力の低下が顕在化し、植物栽培や園芸において病虫害が発生し易くなってきている。

このため、「土作り」に対する関心が高まり、地力増進法が制定され、施行令で土壌改良資材として、ピート（泥炭）が指定されている（非特許文献１参照）。

なお、本発明の発明性に影響を与えるものではないが、泥炭を資材とする土壌改良材に関する先行技術文献としては、特許文献１・２等が存在する。
地力増進法（昭和59年5月18日法律第34号）第11条1項および地力増進法施行令（改正平成5年7月28日政令259号）特開平７−１２６０９１号公報特開平９−４０９５２号公報

本発明は、上記にかんがみて、土壌改良材や園芸用土等として好適なピート造粒体（泥炭顆粒体）を提供することを目的（課題）とする。

本発明者らは、ピート（泥炭）をベースと土壌改良材・ポット用土を開発する過程で、混練・造粒することにより、従来にない育苗効果があることを見出して、下記構成の泥炭造粒体に想到した。

ピート（泥炭・草炭）の造粒体（顆粒物）であって、造粒体内に繊維状組織（未分解植物遺体）が実質的に絡み合って存在していることを特徴とする。

本構成のピート造粒体は、後述の試験例で示すごとく育苗効果が顕著である。その理由は、繊維状組織が内部に練りこまれた状態で造粒されているため、さらには、適宜、空隙が存在するため、高次の団粒構造が生成されやすいためと推定される。

なお、「団粒構造」とは、藤原他編「新版土壌肥料用語事典」（農山漁村文化協会発行、1998.4.10）によれば、「土壌構造の一つで、土壌粒子が結合して集合体となり（団粒）、これらが互いに接触して骨組みを作っている状態をいう。・・・団粒内部に微細な毛管孔隙ができ、団粒の外部には径の大きな非毛管孔隙ができるので、保水性、通気性、透水性などの物理性が良好な状態が作られる。そのため、団粒構造を持つ土壌の生産力は高い。」と記載されている。

前記ピートとしては、低位泥炭土由来のものであることが望ましい。分解が促進されておらず、繊維状組織（主として未分解植物遺体）の含有率が高く、毛管孔隙がより多く形成され易く、保水性に富むものとなる。

上記構成のピート造粒体は、粒径が目開き１０〜５０ｍｍのメッシュ板通過物であり、さらに、適宜分級（篩い分け）したものとすることが望ましい。団粒構造における適度の非毛管孔隙を持つものとなり、保水性と透水性（排水性）のバランスのとれた土壌構造を得易くなる。

上記構成のピート造粒体には、さらに、植物性の界面活性剤的作用を備えた液状土壌賦活（活性）剤を、添加付着させることもできる。土壌活性剤が、界面活性剤的作用を備えているため、ピート造粒体に保湿性（水分蒸散抑制作用）が付与されると共に、他の、用土との混合性（混和性）も改善され、さらに、繊維状組織の分解も促進される。

上記構成のピート造粒体の製造は、例えば、粗砕泥炭を、上下大気開放雰囲気で攪拌混練後、造粒して製造する。上下大気開放雰囲気で混練を行なうことにより、繊維状組織が内部に空気とともに練りこまれて、保水性及び通気性の良好な毛管孔隙が形成される。

上記構成において、ピート粗砕物を、押し潰しながらメッシュ板を通過させて造粒する方法が、構造が簡単である。

上記構成は、ピート（泥炭）から一連の工程を経て製造する場合は、下記工程を含むピート造粒体の製造方法となる。

(1)泥炭を、解きほぐし泥炭中の繊維状組織を開繊（解きほぐし）・切断しながら粗砕する粗砕工程、
(2)粗砕泥炭を、メッシュ板の上でメッシュ板と平行な押し潰し板を備えた攪拌羽根を回転させて、押し潰しながら（練りながら）メッシュ目を通過させる造粒工程、必要により、
(3)篩い分けする分級工程、
を含むことを特徴とするピート造粒体の製造方法。

泥炭中の繊維状組織を解きほぐし（開繊）ながら、切断するため、造粒工程における繊維状組織の造粒体中への練りこみが容易となる。

上記構成において、造粒工程に使用する装置は、
粗砕泥炭を投入する混練攪拌槽本体と、該混練攪拌槽の底部に配されるメッシュ板と、該メッシュ板と押し潰し板が所定隙間をおいて配される攪拌混練翼と、さらに、必要により、メッシュ板通過物を受けて回収部位へ落下させるシュートとを備えているものとすることが、構造が簡単であり望ましい。

本発明のピート造粒体の概念（発明思想）は、造粒体資材として腐植土にも適用することができ、その場合の構成は下記の如くになる。

繊維状組織（未分解植物遺体）が残留している腐植土の造粒体であって、造粒体内に繊維状組織（未分解植物遺体）が実質的に絡み合って存在していることを特徴とする腐植土造粒体。

以下、本発明の具体的構成（最良の実施形態）について、説明をする。以下の説明で配合単位「部」、「％」及び配合比は、特に断らない限り質量単位とする。

本発明のピート（泥炭・草炭）の造粒体（顆粒物）は、基本的には、図１に示す如く、造粒体６内に繊維状組織（主として未分解植物遺体）８が実質的に絡み合って存在し、適宜、空隙９を備えているものである。すなわち、植物組織８が泥状成分１０で覆われて存在する形態である。

以下に、「ピート（泥炭）」について説明をする。

ピート（泥炭）の原料は、湖沼や低湿地に生育したヨシ、アシ、スゲなどの植物遺体が、低温、水分過剰等の分解作用が促進されない条件下で、数千年の長期間に亘り、年々堆積され生成されたものである。

ピートの長所としては下記のものを挙げることができる。

(1)保水性、保肥性、通気性に優れている。

(2)無菌状態である。

(3)肥料成分をほとんど含んでいない。

(4)分解の速度が遅い。

(5)有機物の蓄積性が大きい。

ピートの短所としては下記のものを挙げることができる。

(1)乾燥してしまうと、保水性が著しく低下して、水を加えても回復しにくい。

(2)繊維質（繊維状組織）が多いため、他の用土と混合しにくい。

(3)乾燥してしまうと、粉塵が発生し易く、また、流出して汚泥水となり易い。

他方、地球の温暖化傾向に伴い、植物にも従来にも増して水分の必要量が増大してきている。このため、ピートを用土や土壌改良材として使用する場合に、従来以上に、保水性を低下させない工夫が必要となってきている。

本構成のピート造粒体６は、前記の如く、外表面側に繊維状組織８の表面が泥状成分１０で略覆われた状態で練りこまれているため、乾燥し難く、内部保水性も良好である。

前記ピートとしては、通常、低位泥炭土由来のものとするが、ミズゴケ泥炭や中位・高位泥炭土由来のものでもよい。

具体的には、北海道産泥炭地から採取したものを好適に使用することができる。

上記構成のピート造粒体は、粒径が目開き１０〜５０ｍｍのメッシュ板通過物であり、さらに、適宜分級（篩い分け）したものとする。例えば、篩い分けは、粒径分布で、細目１５ｍｍ未満、中目：１５ｍｍ以上２５ｍｍ未満、粗目：２５ｍｍ以上とする。

上記構成のピート造粒体には、さらに、植物性の界面活性剤的作用を備えた液状土壌賦活材（活性剤）を、添加付着させることもできる。

ここで土壌賦活材とは、土壌に添加した場合に、土壌が活性化して、微生物活動及び栽培植物を賦活（元気）にさせるものをいう。

土壌賦活材の添加量は、ピート造粒体１００部に対して、１〜１５部、望ましくは３〜７部とする。土壌賦活材としては、松油、ヤシ油、レモンや大麦からの抽出液を挙げることができる。

次に、上記構成のピート造粒体の製造方法について、下記に説明をするが、本発明の造粒体を得られるなら、下記方法および装置に限定されるものではない。

(1)粗砕工程：
図２に本実施形態で使用する粗砕機１１の一例を示す。

この粗砕機１１は、逆テーパ断面を備えた、すなわち、大矩形の投入口１２ａと少矩形の排出口１２ｂとを備えた投入ホッパ１２、と、投入ホッパ１２の排出口１２ｂの直前に配された放射方向突出する複数個の放射状刃体１４ａが回転軸に並列して取付けられた回転刃１４と、該回転刃１４の間に配される固定刃１５とからなるものである。なお、１６は、粗砕機１１で粗砕された泥炭粉砕物（泥状粗砕物）を、次工程の造粒工程へ搬送する第一コンベヤ（ベルトコンベヤ）であり、Ｍは回転刃１４駆動用の原動機である。なお、放射状刃体１４ａの形状は、先端が内側に湾曲した鎌形状のものが望ましい。

投入泥炭は、回転刃１４で解きほぐされ（開繊され）ながら、回転刃１４と固定刃１５の間で剪断されて粉砕される。このため、泥炭中の繊維状組織も同時に切断（剪断）される。この繊維状組織の切断により、次工程における繊維状組織の粉粒体への練りこみが容易となる長さとなる（例えば、４ｃｍ前後）。なお、採掘泥炭は、ベルトコンベア等から自重落下により投入され、その一塊りの大きさは、例えば、約８〜１５ｃｍである。また、投入ホッパの容量は、目的処理量により異なるが、例えば、約１〜５ｍ³とし、回転カッタの回転数は、例えば、約０．１〜１ｓ^-1とする。

(2)造粒工程：
図３〜４に本実施形態で使用する造粒装置１７の一例を示す。

この造粒装置１７は、粗砕泥炭を投入する円筒形の投入槽１８と、該投入槽１８の底部に配されるメッシュ板（網板）１９と、該メッシュ板１９と押し潰し板２０ａが所定隙間をおいて配される攪拌混練翼２０と、メッシュ板通過物を受けて回収部位（図例では次工程への第二コンベヤ２１）へ落下させるシュート２２とを備えている。ここで、メッシュ板１９と押し潰し板２０との隙間は、被処理泥炭の特性により異なるが、例えば約０．２〜５ｍｍ（望ましくは約０．５〜２ｍｍ）とする。またメッシュ板の目開きは約１０〜５０ｍｍ、望ましくは約２０〜４０ｍｍとする。

ここで、粗砕泥炭は、粗砕工程から第一コンベヤ１６で、投入槽１８に落下投入され、押し潰し混練されながら、メッシュ板を通過して造粒される。このとき、押し潰しと同時に、植物組織が造粒体の中に空気と共に混練される。また、Ｍは、攪拌混練翼駆動用の原動機である。

(3)篩い分け工程（分級工程）：
図５に本実施形態で使用する篩い分け装置（分級装置）２３の一例を示す。

この分級装置２３は、造粒体投入ホッパ２４と、該ホッパ２４からの落下物を受ける傾斜第一網面２６と、該第一網面２６からの通過物を受ける第一網面２６とは反対方向に傾斜した第二網面２８と、第二網面２８からの通過物を受ける受けシュート２９と、第一網面２６及び第二網面２８に振動を与える振動モータ３０を備えたものである。

第二コンベア２１の排出端から落下投入される造粒体は、第一網面２６を通過しないものが、粗目（例えば２５ｍｍ以上）、第一網面２６を通過し第二網面２８を通過しないものが中目（例えば２５ｍｍ未満１５ｍｍ以上）、第二網面２８を通過したもの細目（１５ｍｍ未満）としてそれぞれ回収する。

次に、上記本発明の方法で製造した泥炭造粒体について、各種特性試験を行ったので、それらについて述べる。

(1)保水性試験
実施例のピート造粒体（北海道勇払地域泥炭地採取物から製造）（細目：１５ｍｍ未満、粗目：２５ｍｍ以上）及び市販のピートモス（輸入品、輸入先：カナダ）（平均粒径：５ｍｍ）をそれぞれ２Ｌを、容器（開口面積約１０ｍｍ²）に広げて、水を上から１回目：０．２Ｌ注入７min後の重量増加、２回目：０．１Ｌ注入４min後の重量増大を測定した。

それらの結果は、表１に示す如くであり、実施例のピート造粒体は、市販品のピートモスに比して、格段に保水性に優れていることが分かる。

(2)生育試験
実施例のピート造粒体（北海道勇払地域泥炭地採取物から製造）（細目：１５ｍｍ未満）及び市販のピートモス（輸入品、輸入先：カナダ）（平均粒径：５ｍｍ）を、それぞれ表２に示す植物の園芸用土とし下記の条件で用いて、生育状況を観察した。それらの結果を示す、表２から、実施例のピート造粒体は植物賦活性に優れていることが分かる。

(1)生け花・・・３Ｌ容器（開口面積約１５０ｍｍ²）にそれぞれ水分約４０％に調節した実施例ピート造粒体及び市販ピートモスを充填した後、日々草を生けた。

(2)芝生・・・同容器にそれぞれ水分約５０％に調節した実施例ピート造粒体及び市販ピートモスを充填し、それらの表面に芝生を置き、さらに、それらを少量振りかけた。

(3)挿し木・・・同容器に水分約６０％に調節した実施例ピート造粒体及び市販ピートモスを充填した後、ツツジの枝を挿し木した。

本発明のピート造粒体のモデル断面図本発明のピート造粒体の製造方法に使用する粗砕装置の一例を示すモデル断面図同じく造粒装置の一例を示すモデル断面図同じく造粒装置における混練造粒部位を示す斜視図同じく篩い分け装置の一例を示すモデル断面図

符号の説明

６ピート造粒体
８繊維状組織
１０泥状成分
１７造粒装置
２０攪拌混練翼
２０ａ押し潰し板

Claims

ピート（泥炭・草炭）の造粒体（顆粒物）であって、造粒体内に繊維状組織（主として未分解植物遺体）が実質的に絡み合って存在していることを特徴とするピート造粒体。
前記ピートが、低位泥炭土由来のものであることを特徴とする請求項１記載のピート造粒体。
粒径が目開き１０〜５０ｍｍのメッシュ板通過物であり、さらに、適宜分級（篩い分け）したものであることを特徴とする請求項1又は２記載のピート造粒体。
さらに、植物性の界面活性剤的作用を備えた液状土壌賦活材が、添加付着されてなることを特徴とする請求項１、２又は３記載のピート造粒体。
前記液状土壌賦活材が、松油、ヤシ油、レモンや大麦の抽出液及びそれらの相当物から選択される１種又は２種以上からなることを特徴とするピート造粒体。
請求項１、２又は３記載のピート造粒体の製造方法であって、粗砕泥炭を、上下開放雰囲気で攪拌混練後、造粒することを特徴とするピート造粒体の製造方法。
ピート粗砕物を、押し潰しながらメッシュ板を通過させて造粒することを特徴とする請求項６記載のピート造粒体の製造方法。
前記１、２又は３記載のピート造粒体を製造する方法であって、
(1)泥炭を、泥炭中の繊維状組織を開繊（解きほぐし）・切断して粗砕する粗砕工程、
(2)粗砕泥炭を、メッシュ板の上でメッシュ板と平行な押し潰し板を備えた攪拌羽根を回転させて、押し潰しながら（練りながら）メッシュ目を通過させる造粒工程、必要により、
(3)篩い分けする分級工程、
を含むことを特徴とするピート造粒体の製造方法。
請求項８記載の造粒工程に使用する装置であって、
粗砕泥炭を投入する混練攪拌槽本体と、該混練攪拌槽の底部に配されるメッシュ板と、該メッシュ板と押し潰し板が所定隙間をおいて配される攪拌混練翼と、さらに、必要により、メッシュ板通過物を受けて回収部位へ落下させるシュートとを備えていることを特徴とする混練造粒装置。
繊維状組織（主として未分解植物遺体）が残留している腐植土の造粒体であって、造粒体内に繊維状組織が実質的に絡み合って存在していることを特徴とする腐植土造粒体。