JP2006213900A - 土壌改良剤 - Google Patents

Abstract

【課題】土質改良成分が広い範囲の地面や土中深くまで容易に行きわたる土壌改良剤を提供する。
【解決手段】５０重量％以上が樹皮からなる植物系材料のみを原料として、又は前記植物系材料とそれに対して３０重量％以下のリグニン又はその変成物からなる添加剤を原料として、その原料を押出し機で金型から押し出しながら切断してペレット状に形成して、密度が０．８〜３．０ｇ／ｃｍ^３であり、吸水して体積が２〜１００倍に膨張する土壌改良剤を得る。
【選択図】なし

Description

本発明は、植物系材料を基材とした土壌改良剤に関する。

これまで土壌改良剤には一般に多量の化学肥料が用いられてきたが、それにより偏った土質の形成、近隣の河川などの汚染等の問題が生じた。

近年、土壌改良剤の脱化学肥料化の動きも進んできており、その代表例として樹皮を利用した堆肥（以下バーク堆肥という）があげられる。これは、広葉樹、針葉樹等の木材の製材の際に排出される樹皮を主原料としたものである。一部に化学肥料を混合するものもあるが、天然材料のみを原料とするものもある。天然材料のみを原料とするものには、バークを発酵させたもの、魚粉や鶏フンを混合させたもの等がある。

しかしながら、従来のバーク堆肥は、密度が低くかさばるため、広範囲の地面に散布する場合は、手間がかかる。また、地中深くまで土壌改良する場合土壌との混合が不可欠であるがその作業もまた難しい。

本発明は、土質改良成分を広い範囲の地面や土中深くに容易に行きわたらせることのできる土壌改良剤を提供することを目的とする。

本発明者は鋭意研究により、樹皮を主原料とする植物系材料を押出機で金型から押し出しながら切断して、密度が０．８〜３．０ｇ／ｃｍ^３のペレット状に形成することによって、本発明の課題を解決した。

すなわち、本発明の土壌改良剤は５０重量％以上が樹皮からなる植物系材料のみを原料として、又は前記植物系材料とそれに対して３０重量％以下の添加剤を原料として、その原料を押出し機で金型から押し出しながら切断してペレット状に形成したものであって、密度が０．８〜３．０ｇ／ｃｍ^３であり、吸水して体積が２〜１００倍に膨張することを特徴とするものである。

本発明における植物系材料とは、針葉樹、広葉樹、草本類などあらゆる種類の小片、断片、粉末などのあらゆる形状のものが対象となるが、植物系材料の５０重量％以上、好ましくは８０重量％以上が針葉樹又は広葉樹の樹皮である。

本発明の土壌改良剤の主原料は、前記植物系材料であるが、前記植物系材料に対して３０重量％以下の添加剤を使用しても良い。
かかる添加剤としては、リグニン又はその変成物、魚粉や鶏フン等の生物由来のものが好ましい。

前記リグニンの変成物としては、リグニンスルホン酸ナトリウム、リグニンスルホン酸カルシウム等が好ましいが、リグニンスルホン酸カルシウムを使用するのが特に好ましい。
リグニン又はその変成物を使用することにより、本発明の土壌改良剤の常態での強度が増し、ペレットの形状が使用前に崩れにくくなる。またリグニン又はその変成物は、使用後に土中で分解され土壌と一体化する。

また、上記添加剤として、窒素、リン酸、カリウムなどの化合物からなる化学肥料を使用することも可能であるが、多量の化学肥料の使用は土壌や環境汚染の原因となるので好ましくなく、前記植物系材料に対して２０重量％以下の使用が好ましい。

尚本発明における原料の重量比は全て絶乾重量比すなわち水分を除外した重量比である。本発明において原料中の水分量は、原料の絶乾重量に対して５〜５０重量％が好ましく、１０〜３０重量％がより好ましい。

次に、本発明に使用する押出機であるが、プラスチック成形材料用のペレタイザー、木質燃料用のペレット製造機等、圧力をかけて押し出し、ペレット状に形成するあらゆる押出機が対象となる。かかる押出機の使用により密度が０．８ｇ／ｃｍ^３以上、通常１．０ｇ／ｃｍ^３以上のペレットが形成される。

前記押出機での形成温度は特に限定しないが、押出口の温度が８０〜２５０℃が好ましく、１００〜１８０℃がより好ましい。この好ましい温度においては原料が軟化し圧縮されやすいのでより密度の高いペレットが製造できる。

本発明の土壌改良剤は、前記原料を前記押出機によってペレット状に形成したものであって、密度は０．８〜３．０ｇ／ｃｍ^３、好ましくは１．０〜３．０ｇ／ｃｍ^３である。本発明の目的を達するためにはペレットの密度はできるだけ高い方が好ましく、密度が０．８ｇ／ｃｍ^３を下回るものは、本発明の目的を達し得ない。また、密度３．０ｇ／ｃｍ^３以上の密度のものは既存の押出機では製造が技術的に困難である。

本発明の土壌改良剤は、吸水して体積が２〜１００倍、通常３〜２０倍に膨張する。膨張率は土壌改良剤の密度に関連しており、密度が高いほど膨張率が大きい。

本発明の土壌改良剤の形状は、米粒状、円柱状、球状、あらゆる形状のものが含まれる。また、本発明の土壌改良剤の一粒の体積は、０．０２〜１００ｃｍ^３、好ましくは０．１〜１０ｃｍ^３である。体積は用途により調整できる。

次に本発明の土壌改良剤の使用方法について説明する。まず地面に散布する場合、例えば手まきすれば良く、容易に広範囲の面積を散布できる。
また、土中深く土壌改良する場合、土地をほぐした後本発明の土壌改良剤を所々に埋める、又は、地面の所々に穴をあけその穴の中に本発明の土壌改良剤を入れれば良い。
かかる作業を行った後、雨が降ると本発明の土壌改良剤は膨張し、地表にまいたものは瞬く間に地表を覆い、また地中に埋めたものは地中で膨張し土壌と混和する。これは土質の改良だけでなく、地中深くを柔らかくして植物の育成を助ける。

本発明によれば次のような効果がある。
（１）本発明の土壌改良剤は、手撒きなどの簡単な作業で広範囲の土地に容易に散布できる。
（２）本発明の土壌改良剤は、簡単な作業で地中深くまで土壌改良できる。
（３）本発明の土壌改良剤は、化学薬品を使用していないので、偏った土質の形成をせず、又近隣河川等の汚染をしない。
（４）本発明の土壌改良剤は、かさばらず輸送に適している。

本発明を実施するための最良の形態・実施例

次に実施例により本発明を更に詳しく説明する。
製材所から排出された杉の破材のうち樹皮と木部の重量比が８５：１５のものを粉砕して長さ２〜１０ｃｍの長方形状のチップを製造した。このチップに１０重量％のリグニンスルホン酸カルシウムの粉末を添加混合し、本発明における土壌改良剤の原料とした。尚、この原料の絶乾重量に対する水分の割合は１８重量％であった。

次に木材ペレット燃料用ペレット製造機（新興工機株式会社製フラットダイスタイプ）を用いて前記原料１００ｋｇをペレット化して、本発明の土壌改良剤を製造した。この時の製造条件は、押出口の温度１１０℃、製造機の回転速度１１０ｒｐｍであった。
完成したペレットの総重量は９２ｋｇ。ペレット１個の平均サイズは直径６．７ｍｍ、高さ２２ｍｍの円柱形で、体積は０．７７６ｃｍ^３、重量は１．００ｇ、密度は１．２９ｇ／ｃｍ^３であった。

本発明の土壌改良剤２００ｇ体積１５５ｃｍ^３を２１の容器に入れ１１の水を添加した。２４時間後に本発明の土壌改良剤は吸収し、体積９２０ｃｍ^３に膨張していた。

本発明の雑草抑制剤２０ｋｇ体積１５，５００ｃｍ^３を、１００ｍ^２の平地に手撒きで散布した。その後、８日後に１００ｍｍ以上の雨が降った。その２日後に調査したところ、地面に散布した本発明の雑草抑制剤は膨張して地表の全土を覆っていた。

地面に直径５ｃｍ深さ２０ｃｍの穴をあけ、本発明の雑草抑制剤を１００ｇ（７７．５ｃｍ^３）を埋めた。その後８日後に１００ｍｍ以上の雨が降った。その５日後に調査した所、本発明の雑草抑制剤を撒いた地点の地表から深さ４０ｃｍ地点から半径３０ｃｍの範囲にまで本発明の雑草抑制剤が拡散し土と混ざっていた。

Claims (3)

1. ５０重量％以上が樹皮からなる植物系材料のみを原料として、又は前記植物系材料とそれに対して３０重量％以下の添加剤を原料として、その原料を押出し機で金型から押し出しながら切断してペレット状に形成した土壌改良剤であって、密度が０．８〜３．０ｇ／ｃｍ^３であり、吸水して体積が２〜１００倍に膨張することを特徴とする土壌改良剤。
2. 前記添加剤として、リグニン又はその変成物が使用されている請求項１の土壌改良剤。
3. 前記変成物が、リグニンスルホン酸カルシウムである請求項２の土壌改良剤。