JP3940305B2 - Soil disinfection method - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、圃場の土壌を消毒するための土壌消毒方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の土壌消毒方法として、耕地土壌に小麦皮のフスマを１０００ｍ² 当たり深さ１５ｃｍに１〜２ｔ投入して耕起し、直ちに１００ｍｍ程度の灌水を行い、最後にビニールシートによる被覆を行うものがある。
【０００３】
上記の土壌消毒方法によれば、前記ビニールシートによる被覆を行った状態で放置しておくだけで、土壌殺菌ができるのである。すなわち、前記フスマの腐敗に伴い土壌中の酸素が消費され、作物に害をなす微生物が酸素不足に陥り死滅するのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の土壌消毒方法では、土壌の温度を２５℃以上（好ましくは３０℃以上）に保持する必要があるため、この条件を満たす時期（例えば、夏期などの気温が高い時期）や場所でなければ実施できないという問題があった。
【０００５】
また、前記土壌消毒方法では、前記圃場の容水量が２６％以上必要であり、この値を維持できる圃場でなければ実施できないという問題もあった。
【０００６】
本発明は、かゝる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、土壌温度を原因とする時期や場所についての制限および圃場の容水量についての制限を受けずに実施できる土壌消毒方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の土壌消毒方法は、土壌に対して、未分解有機物を投入し、灌水を行った後、土壌の上面を密閉体で被覆した状態で、土壌の温度をほぼ３０℃以上に保持することにより、未分解有機物の腐敗に伴い土壌中の酸素が消費されながら土壌の還元消毒が行われる土壌消毒方法であって、多数の孔を有する複数の灌水管を土 壌の表面に配置して前記灌水を行い、前記密閉体による被覆を行った状態で、土壌中の温度を検知し、土壌中の温度が前記温度よりも低くなったときに、前記孔から土壌に対して４５〜６０℃の温湯の供給を行い、土壌中の温度をほぼ３０℃以上に維持するようにしたことを特徴としている（請求項１）。
【０００８】
【０００９】
上記の構成によれば、土壌温度を原因とする時期や場所についての制限および圃場の容水量についての制限を受けずに実施できる土壌消毒方法を提供することが可能となる。
【００１０】
また、土壌に対して最低限必要な量だけ温湯を供給すればよく、温湯の供給量や水を温湯にするための加熱に必要なエネルギー量を抑えることが可能となる。
【００１１】
また、前記密閉体を、水分の透過を遮断する遮断層と、密閉体に保温性を持たせるための保温層とを含む多層構造とするとしてもよい（請求項２）。この場合には、土壌の温度低下を効果的に防止することができ、水を温湯にするための加熱に必要なエネルギー量をより少なくすることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る土壌消毒方法の構成を概略的に示す説明図、図２は、前記土壌消毒方法の要部の構成を概略的に示す縦断面図である。
前記土壌消毒方法は、耕地土壌などの土壌１に対して、未分解有機物としての小麦皮のフスマを、深さ１０〜２０ｃｍ（例えば、１５ｃｍ）の範囲に１０００ｍ² 当たり１〜２ｔ投入して十分に耕起（耕うん）し、直ちに５０〜１５０ｍｍ（例えば、１００ｍｍ）程度の灌水を行った後、土壌１の上面（表面）を密閉体３で被覆した状態とし、この状態で、前記土壌１に対して温湯２の供給を行うものである。
【００１３】
また、前記土壌消毒方法では、多数の孔を有する複数の灌水管４，４…を土壌１の表面に配置し、前記孔から土壌１に対する温湯２の供給を行うのであり、さらに、この土壌１に対する温湯２の供給は、土壌１中の温度を常時または一定時間ごとに検知（モニタリング）し、その温度が所定の温度（例えば、２５℃、好ましくは３０℃）以下となったときに行うのである。
【００１４】
そして、前記土壌消毒方法は、水の供給源（図示せず）から給水配管５を通って送られてきた水を加熱するための加熱部６と、この加熱部６からの温湯を土壌に供給するための温湯供給部７と、土壌１中に配置される温度センサ８と、この温度センサ８からの信号に基づいて前記加熱部６から温湯供給部７へ送られる温湯の流量を制御する制御部９とを備えた土壌消毒装置Ｄを用いて実施される。
【００１５】
前記土壌１に対して供給される温湯２の温度は、例えば、４５〜６０℃（本実施例では５０℃）である。
【００１６】
前記未分解有機物としては、前記小麦皮のフスマ以外に、例えば、コヌカやサトウキビ粕などを用いてもよい。
【００１７】
前記密閉体３は、シート状に形成されており、水分の透過を遮断する遮断層３ａと、密閉体３に保温性を持たせるための保温層３ｂとを含む多層構造となっている。そして、前記密閉体３は、前記遮断層３ａが一番下側になるように配置・構成されている。なお、密閉体３を、前記保温層３ｂが一番下側になるように配置・構成してもよい。
【００１８】
前記遮断層３ａは、例えば、ビニールシートからなり、前記保温層３ｂは、保温性に優れた材料をシート状に形成してなる。なお、前記保温層３ｂは、空気層であってもよく、この場合には、例えば、前記遮断層３ａを二層設け、この二つの遮断層３ａ，３ａの間に空気層を形成するようにすればよい。
【００１９】
前記灌水管４は、耐熱性および耐腐食性を有している。なお、灌水管４は、例えば、可撓性を有する合成樹脂製のホース（チューブ）を用いて形成してもよいし、可撓性を有しない金属製の配管を用いて形成してもよい。
【００２０】
また、各灌水管４からの灌水は、前記孔から温湯を導出することによって行うのであるが、本実施例では、前記孔から温湯を点滴（滴下）するように構成してある。このような構成によって、土壌に対する温湯の灌水をより満遍なく行うことが可能となる。
【００２１】
前記加熱部６は、水を加熱するための加熱手段として、石油を燃焼させる手段を有するボイラ（図示せず）によって構成されている。なお、加熱部６は上記の構成からなるボイラに限るものではなく、例えば、水を加熱するための加熱手段として、ガスを燃焼させる手段（図示せず）を有するいわゆるガス式瞬間湯沸器等の湯沸器などであってもよく、この場合には、図１に示すように、前記ガスを加熱部６に供給するためのガスボンベ６ａを加熱部６に接続してもよい。
【００２２】
そして、前記加熱部６は、その内部から導出する温湯の温度が、例えば、４５〜６０℃（本実施例では５０℃）となるように構成されている。
【００２３】
前記温湯供給部７は、土壌１上において、互いにほぼ平行となるように例えば５０ｃｍ間隔で配置・載置された複数の前記灌水管４，４…と、各灌水管４の一端（上流端）が接続される給湯配管１０とを備えている。
【００２４】
前記給湯配管１０は、連結配管１１を介して前記加熱部６に接続されているのであり、この加熱部６からの温湯２が連結配管１１を経た後に給湯配管１０に至り、そして、給湯配管１０に至った温湯が温湯供給部７に送られ、最後に、温湯供給部７の各灌水管４の孔から土壌１に対して温湯２が供給されることになる。
【００２５】
なお、前記給湯配管１０および連結配管１１は、前記灌水管４と同様に、いずれも耐熱性および耐腐食性を有している。
【００２６】
また、前記連結配管１１の上流部分には、その内部を流れる温湯の流量を調整する流量調整部１１ａが設けられている。ここで、本実施例では、前記流量調整部１１ａは、二方電磁弁などの弁であり、加熱部６から温湯供給部７に対して温湯２が供給される供給状態と、供給されない停止状態とに切り換えるための切換手段となるものである。なお、前記流量調整部１１ａを、前記連結配管１１など加熱部６の下流側に設けてもよいが、前記給水配管５の下流部分など加熱部６の上流側に設けてもよい。
【００２７】
前記温度センサ８は、土壌の深さ１０〜２０ｃｍ（本実施例では、１５ｃｍ）程度の位置に配置・埋設され、土壌の温度（地温）を常時または一定時間毎に計測し、その計測値を信号にして前記制御部９に出力するように構成されている。
【００２８】
前記制御部９は、温度センサ７と、前記加熱部６の下流側に設けられた前記流量調整部１１ａとに、電気的に接続されている。そして、制御部９は、前記温度センサ７からの出力に基づいて、前記流量調整部１１ａの制御（例えば流量調整部１１ａを構成する弁の開閉）を行うのであり、これによって、温湯供給部７に送られる温湯２の流量の調整がなされる。この流量の調整は、本実施例においては、前記供給状態と停止状態との切り換えによってなされる。
【００２９】
次に、上記の構成からなる土壌消毒装置Ｄを用いた前記土壌消毒方法の実施方法について説明する。
まず、土壌１に対して、小麦皮のフスマを、土壌１の表面から深さ１５ｃｍまでの範囲に１０００ｍ² 当たり１〜２ｔ投入して十分に耕起し、直ちに土壌１に対してその表面に前記温湯供給部７の灌水管４，４…を適宜に配置し、各灌水管４から１００ｍｍ程度の灌水を行う。ここで、前記灌水には、加熱してない常温のままの水を用いてもよいし、前記加熱部６で加熱した温湯を用いてもよい。
【００３０】
上記灌水の後、温度センサ８を土壌１の深さ１５ｃｍの位置に埋設する。この温度センサ８の埋設は、前記灌水管４，４…の配置と同時に行ってもよい。
【００３１】
続いて、前記土壌１の上面（表面）を密閉体３で被覆し、このように被覆を行った状態で土壌１中の温度を所定温度（例えば、３０℃）以下とならないように維持することにより、前記フスマを腐敗させるのである。すなわち、土壌１中の温度が所定温度以下となったときには、前記温度センサ８が制御部９に対して信号を送り、この信号に基づいて制御部９が前記流量調整部１１ａを制御することにより、加熱部６からの温湯２が温湯供給部７に送られ、温湯供給部７の各灌水管４から土壌１に対して温湯２が供給されるのである。
【００３２】
上記土壌１に対する温湯２の供給は、所定時間行うようにしてもよい。
【００３３】
前記土壌消毒装置Ｄによる土壌１の温度管理は、一定期間（例えば、１５日程度）にわたって行われる。
【００３４】
上記の構成からなる土壌消毒方法によれば、温湯２の供給によって土壌１を温め、土壌１の温度低下を防止できるため、土壌温度を原因とする時期や場所（地域）についての制限を受けずに、土壌消毒を実施することが可能である。
【００３５】
また、従来の土壌消毒方法では、土壌１の温度が自然環境などから影響を受けるため、ビニールシートの被覆期間が２０〜３０日必要であったが、本実施例の土壌消毒方法によれば、土壌１の温度を常時３０℃以上に維持することができるため、土壌１の還元消毒効果が著しく高まるとともに処理期間を短縮でき、従来の半分の１５日以下とすることが可能となる。
【００３６】
さらに、上記の構成からなる土壌消毒方法では、未分解有機物（フスマ）の投入直後に灌水（灌水処理）を行うことから、土壌１を還元状態にし、おもに好気性である糸状菌による土壌病害を軽減し、スイカなどのうり類のつる割病やイチゴ萎黄病など種々のフザリウム菌による病害，コムギ条斑病，立枯病，苗立枯病やトマトやホウレンソウの萎凋病，トマト青枯病等の細菌病などに効果があり、線虫の減少も期待できる。特に、前記土壌消毒方法を施設栽培に用いた場合には、灌水処理による除塩の効果もあり、これによる作物根の健全化をも図ることが可能となる。
【００３７】
また、上記土壌消毒方法では、土壌１を適温に保ちながら前記密閉体３による密閉（密閉処理）を行うことから、おもに糸状菌による土壌病害も軽減，防除できる。
【００３８】
また、上記土壌消毒方法では、前記密閉体３に保温層３ｂを設けてあることから、土壌１の温度低下を効果的に防止することができる。
【００３９】
また、上記土壌消毒方法では、土壌１に対する灌水を容易に行え、容水量の低い土壌１で実施する場合には、灌水量を増やすなどして対応できることから、圃場の容水量についての制限を受けることなく土壌消毒を行うことが可能である。
【００４０】
また、上記土壌消毒方法では、土壌１中の温度を検知し、その温度が所定以下となったときに、土壌１に対する温湯２の供給を行うようにしてあることから、土壌１に対して最低限必要な量だけ温湯２を供給すればよく、温湯２の供給量や水を温湯にするための加熱に必要なエネルギー量を抑えることが可能となる。
【００４１】
以下に、上記土壌消毒方法の効果を検証するために行った従来の土壌消毒方法（以下、従来法または温水法という）と本実施例の土壌消毒方法（以下、本法という）との比較試験とその結果について述べる。なお、前記従来法は、本法に比して、密閉体３として保温層３ｂを有しないビニールシートのみを用いている点と、密閉体３による密閉を行っている状態で、土壌１に対して水および温湯の供給を行っていない点でのみ異なるものである。
【００４２】
最初に、４月に、ほぼ同じ条件下となる３つのエリアを設け、１番目のエリアでは本法を実施し、２番目のエリアでは従来法を実施し、３番目のエリアには何の処理も行わず、無処理として、それぞれのエリアにおけるホウレンソウ萎凋病の発病株率（％）への影響について調べた。そのときの結果を図３に示す。
【００４３】
図３からわかるように、無処理のエリアでは、ホウレンソウ萎凋病の発病株率が９０％を超え（約９５％）、従来法を実施したエリアでは、無処理のエリアに比べれば発病株率を抑えることができたものの、それでも３５％程度の発病株が認められたのに対して、本法を実施したエリアでは、ホウレンソウ萎凋病の発病株率を１〜２％程度に抑えられたのである。すなわち、これにより、土壌消毒についての本法の効果が実証されたこととなる。
【００４４】
次に、気温が低い冬（１月）と気温が高い夏（８月）とにそれぞれ本法および従来法を実施し、ホウレンソウ萎凋病の発病株率（％）への影響について調べた。そのときの結果を図４に示す。
【００４５】
図４からわかるように、従来法を実施したエリアでは、８月ではホウレンソウ萎凋病の発病株率を１０％程度に抑えられるが、１月では８５％程度にまで上昇してしまう。これに対して、本法を実施したエリアでは、８月ではホウレンソウ萎凋病の発病株が認められず、１月でも１〜２％程度に抑えられている。すなわち、これにより、土壌温度を原因とする時期や場所（地域）についての制限を受けずに、土壌消毒を実施することが可能であるという本法の効果が実証されたこととなる。
【００４６】
次に、ほぼ同じ条件下となる３つのエリアを設け、１番目のエリアでは本法を実施し、２番目のエリアでは従来法を実施し、３番目のエリアには何の処理も行わず、無処理として、それぞれのエリアにおける土壌の温度（℃）について調べた。そのときの結果を図５に示す。
【００４７】
図５からわかるように、無処理のエリアでは、土壌の温度が２５℃以上となることがほとんどなく、１５℃付近にまで下がることもあり、従来法を実施したエリアでは、ビニールシートによる密閉の効果により、無処理のエリアに比べれば土壌の温度を上げることができたものの、それでも２５℃以下となることが多いのに対して、本法を実施したエリアでは、前記温湯２の供給と密閉体３の保温効果とによって、土壌の温度をほぼ３０℃以上に維持できたのである。すなわち、これにより、土壌の保温効果についての本法の効果が実証されたこととなる。
【００４８】
次に、ほぼ同じ条件下となる３つのエリアを設け、１番目のエリアでは本法を１５日間実施し、２番目のエリアでは従来法を３０日間実施し、３番目のエリアには何の処理も行わず、無処理として、それぞれのエリアにおけるトマト萎凋病の発病株率（％）への影響について調べた。そのときの結果を図６に示す。
【００４９】
図６からわかるように、無処理のエリアでは、トマト萎凋病の発病株率が４０％を超え（約４６％）、従来法を実施したエリアでは、発病株率を１〜２％程度に抑えられ、本法を実施したエリアでは、発病株が認められなかったのである。すなわち、これにより、本法の実施期間を従来法の約半分の１５日としても、土壌消毒について従来法と同等ないしより優れた効果を得られることがわかる。
【００５０】
次に、ほぼ同じ条件下となる３つのエリアを設け、１番目のエリアでは本法を実施し、２番目のエリアでは従来法を実施し、３番目のエリアには何の処理も行わず、無処理として、それぞれのエリアにおける土壌の容水量（％）について調べた。そのときの結果を図７に示す。
【００５１】
図７からわかるように、無処理のエリアでは、土壌の容水量が２５％を上回ることがほとんどなく、従来法を実施したエリアでも、土壌の容水量は無処理のエリアとそれほど変わらないが、本法を実施したエリアでは、土壌の容水量が３５％以上を維持していることがわかる。すなわち、これにより、土壌の容水量を上昇させることができるという本法の効果が実証されたことになる。
【００５２】
なお、上記実施例において、前記温度センサ８を、土壌消毒を行おうとする土壌１のエリアに対してそのエリアの例えば中央に一つのみを設けてもよいが、前記土壌１のエリアが大きい場合などには、複数の温度センサ８，８…を設けて、これらの温度センサ８，８…を適宜に分散させて土壌１のエリアに配置するとともに、各温度センサ８を前記制御部９に電気的に接続するようにしてもよい。このように複数の温度センサ８，８…を設けた場合、前記制御部９が前記制御を行うためのきっかけとなるトリガーとしては、例えば、複数の温度センサ８のいずれかからの制御部９に対する最初の出力（信号）としてもよいし、２番目以降のいずれかの出力（信号）としてもよいし、また、全体のほぼ半分の温度センサ８，８…から出力信号が送られた状態となったときとしてもよい。
【００５３】
また、上記実施例では、前記温度センサ８が、常時または一定時間毎に土壌１の温度を計測し、その計測値を信号にして制御部９に出力するように構成されているが、このような構成に限るものではなく、例えば、温度センサ８が、常時または一定時間毎に土壌１の温度を計測し、この温度が所定温度以下となったときに、その対応を促すための検知信号を制御部９に出力するようにし、制御部９は、前記検知信号の入力に基づき、加熱部６から温湯２を温湯供給部７へと送るような制御を行うようにしてもよい。また、温度センサ８が、常時または一定時間毎に、土壌１の温度を計測するとともに制御部９を待機させておくための待機信号を制御部９に出力し、前記土壌１の温度が所定温度以下となったときに、制御部９に対する待機信号の出力を停止するようにし、制御部９は、前記待機信号の出力の停止に基づき、加熱部６から温湯２を温湯供給部７へと送るような制御を行うようにしてもよい。
【００５４】
さらに、上記実施例において、前記加熱部６に送られる水を加熱部６の上流側で加熱することにより、加熱部６による水の加熱を補助するための加熱補助部１２を設けてもよい。前記加熱補助部１２は、例えば、水（湯）を貯留しておく貯留部（図示せず）と、この貯留部内の水を加熱するための図示しない電熱線（コイルヒータ）と、太陽光線のエネルギーを電力にかえ、この電力を前記電熱線に供給するための太陽電池部１２ａとを備えた装置によって構成できる。また、この装置は、前記貯留部内の水（湯）を保温する手段や、前記太陽電池部１２ａによって得られる電力を蓄電する蓄電部などを有しておいてもよい。
【００５５】
また、前記加熱補助部１２は、下流端が加熱部６に接続される給水配管５の途中に設けてもよいが、この給水配管５の下流端が連結される他の給水配管５’中に設けてもよく、この場合には、二つの給水配管５，５’の連結部分に、給水配管５からの水と給水配管５’からの湯とを適宜に混合して、加熱部６側へと送る湯を適温とするための温度調整バルブを内蔵する温度調整部１３を設ければよい。さらに、昼間の時間帯など、前記加熱補助部１２が水を十分に加熱できる時間がある場合、その時間には、前記加熱部６を駆動しなくともよい。
【００５６】
また、上記実施例では、密閉体３を、遮断層３ａと保温層３ｂとを含む多層構造としているが、このような構成に限るものではなく、例えば、密閉体３を遮断層３ａのみを含む一層構造としてもよい。この場合には、前記密閉体３を、ビニールシートなどの一枚のシート状体のみによって構成することが可能となる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、土壌温度を原因とする時期や場所についての制限および圃場の容水量についての制限を受けずに実施できる土壌消毒方法を提供することが可能となる。また、土壌に対して最低限必要な量だけ温湯を供給すればよく、温湯の供給量や水を温湯にするための加熱に必要なエネルギー量を抑えることが可能となる。
【００５８】
また、本発明の土壌消毒方法は、ビニールハウスなどの施設内で栽培される作物（例えば、トマト，キュウリ，ホウレンソウなど）についての例えば連作を原因とする土壌病害だけでなく、野外の路地圃場で栽培される作物（例えば、ダイコン，ナス，ナシ，リンゴ，キャベツなど）についての例えば連作を原因とする土壌病害や、果樹の改植にともなう土壌消毒等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る土壌消毒方法の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】 上記実施例の要部の構成を概略的に示す縦断面図である。
【図３】 ホウレンソウ萎凋病の発病抑制効果について、本法，従来法および無処理の３つの土壌消毒方法を比較した結果を概略的に示すグラフである。
【図４】 ホウレンソウ萎凋病の発病抑制効果について、１月および８月に本法および従来法の２つの土壌消毒方法をそれぞれ比較した結果を概略的に示すグラフである。
【図５】 土壌の保温効果について、本法，従来法および無処理の３つの土壌消毒方法を比較した結果を概略的に示すグラフである。
【図６】 トマト萎凋病の発病抑制効果について、本法，従来法および無処理の３つの土壌消毒方法を、処理日数を変えて実施することにより比較した結果を概略的に示すグラフである。
【図７】 土壌容水量の変化について、本法，従来法および無処理の３つの土壌消毒方法を比較した結果を概略的に示すグラフである。
【符号の説明】
１…土壌、２…温湯、３…密閉体、４…灌水管。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a soil disinfecting method for disinfecting soil in a field, for example.
[0002]
[Prior art]
As a conventional soil disinfection method, wheat bran bran is put into cultivated soil for 1 to ² tons at a depth of 15 cm per 1000 m ² , irrigated about 100 mm immediately, and finally covered with a vinyl sheet. is there.
[0003]
According to the soil disinfection method described above, soil sterilization can be performed simply by leaving it in a state of being covered with the vinyl sheet. That is, oxygen in the soil is consumed with the decay of the bran, and microorganisms that are harmful to the crop fall into oxygen deficiency and die.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the soil disinfection method described above, the soil temperature needs to be maintained at 25 ° C. or higher (preferably 30 ° C. or higher). There was a problem that it could not be implemented without it.
[0005]
Further, the soil disinfecting method requires a water volume of 26% or more in the field, and there is a problem that it cannot be performed unless the field can maintain this value.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the purpose thereof is soil disinfection that can be carried out without being restricted with respect to the time and place due to the soil temperature and with respect to the water capacity of the field. Is to provide a method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the soil disinfecting method of the present invention, after introducing undegraded organic matter to the soil and irrigating , the soil temperature is covered with a sealed body on the top surface of the soil. Is a soil disinfection method in which the soil is sterilized while oxygen in the soil is consumed due to the decay of undegraded organic matter, and a plurality of irrigation pipes having a large number of holes are provided. performs the watering arranged on the surface of the soil, while subjected to coating with the sealing member, to detect the temperature of the soil, when the temperature of the soil is lower than the temperature, from the holes There line the supply of hot water in the soil in pairs to 45 to 60 ° C., is characterized in that in order to maintain the temperature in the soil to approximately 30 ° C. or higher (claim 1).
[0008]
[0009]
According to said structure, it becomes possible to provide the soil disinfection method which can be implemented without receiving the restriction | limiting about the time and place which makes soil temperature a cause, and the restriction | limiting about the water capacity of a farm field.
[0010]
Further, it suffices Re to supply the minimum necessary amount of hot water with respect to the soil, it is possible to suppress the amount of energy required for heating to the supply amount or water hot water to hot water.
[0011]
The sealed body may have a multilayer structure including a blocking layer that blocks moisture permeation and a heat insulating layer for imparting heat retaining properties to the sealed body (Claim 2 ). In this case, a decrease in the temperature of the soil can be effectively prevented, and the amount of energy required for heating to make the water warm can be reduced.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a configuration of a soil disinfection method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a main part of the soil disinfection method.
The soil disinfection method is sufficient by introducing 1 to ² t per 1000 m ² of wheat skin bran as undegraded organic matter into the soil 1 such as arable soil in a range of 10 to 20 cm (for example, 15 cm) in depth. After plowing (plowing) and immediately irrigating about 50 to 150 mm (for example, 100 mm), the top surface (surface) of the soil 1 is covered with the sealed body 3. On the other hand, the hot water 2 is supplied.
[0013]
In the soil disinfection method, a plurality of irrigation tubes 4, 4... Having a large number of holes are arranged on the surface of the soil 1, and hot water 2 is supplied to the soil 1 from the holes. Since the hot water 2 is supplied to the soil when the temperature in the soil 1 is detected (monitored) constantly or at regular intervals, and the temperature falls below a predetermined temperature (for example, 25 ° C., preferably 30 ° C.). is there.
[0014]
And the said soil disinfection method supplies the heating part 6 for heating the water sent through the water supply piping 5 from the supply source (not shown) of water, and the hot water from this heating part 6 to soil. Control for controlling the flow rate of hot water sent from the heating unit 6 to the hot water supply unit 7 based on a signal from the temperature sensor 8, and a temperature sensor 8 disposed in the soil 1. It implements using the soil disinfection apparatus D provided with the part 9. FIG.
[0015]
The temperature of the hot water 2 supplied to the soil 1 is, for example, 45 to 60 ° C. (50 ° C. in this embodiment).
[0016]
As the undecomposed organic matter, in addition to the wheat barn bran, for example, Konuka or sugar cane may be used.
[0017]
The sealing body 3 is formed in a sheet shape, and has a multilayer structure including a blocking layer 3a that blocks moisture permeation and a heat insulating layer 3b that gives the sealing body 3 heat retention. And the said sealing body 3 is arrange | positioned and comprised so that the said interruption | blocking layer 3a may become the lowest side. In addition, you may arrange | position and comprise the sealing body 3 so that the said heat retention layer 3b may become the lowest side.
[0018]
The blocking layer 3a is made of, for example, a vinyl sheet, and the heat retaining layer 3b is formed by forming a material having excellent heat retaining properties into a sheet shape. The heat insulating layer 3b may be an air layer. In this case, for example, two blocking layers 3a are provided, and an air layer is formed between the two blocking layers 3a and 3a. do it.
[0019]
The irrigation pipe 4 has heat resistance and corrosion resistance. The irrigation pipe 4 may be formed using, for example, a flexible synthetic resin hose (tube) or a metal pipe having no flexibility. .
[0020]
In addition, irrigation from each irrigation pipe 4 is performed by deriving hot water from the hole. In this embodiment, the hot water is instilled (dropped) from the hole. With such a configuration, it is possible to more evenly irrigate the hot water to the soil.
[0021]
The heating unit 6 is constituted by a boiler (not shown) having means for burning oil as a heating means for heating water. The heating unit 6 is not limited to the boiler having the above-described configuration. For example, as a heating unit for heating water, a so-called gas-type instantaneous water heater having a unit (not shown) for burning gas is used. In this case, as shown in FIG. 1, a gas cylinder 6 a for supplying the gas to the heating unit 6 may be connected to the heating unit 6.
[0022]
And the said heating part 6 is comprised so that the temperature of the hot water derived | led-out from the inside may be 45-60 degreeC (50 degreeC in a present Example), for example.
[0023]
The hot water supply unit 7 is arranged on and placed on the soil 1 so as to be substantially parallel to each other, for example, the plurality of irrigation tubes 4, 4... And one end (upstream end) of each irrigation tube 4. Is connected to the hot water supply pipe 10.
[0024]
The hot water supply pipe 10 is connected to the heating unit 6 via a connection pipe 11, and the hot water 2 from the heating unit 6 reaches the hot water supply pipe 10 after passing through the connection pipe 11, and then the hot water supply pipe 10. Then, the hot water 2 is supplied to the hot water supply unit 7, and finally, the hot water 2 is supplied to the soil 1 from the holes of the irrigation pipes 4 of the hot water supply unit 7.
[0025]
The hot water supply pipe 10 and the connecting pipe 11 have both heat resistance and corrosion resistance, like the irrigation pipe 4.
[0026]
In addition, a flow rate adjusting portion 11 a that adjusts the flow rate of the hot water flowing through the inside of the connecting pipe 11 is provided in the upstream portion of the connecting pipe 11. Here, in this embodiment, the flow rate adjusting unit 11a is a valve such as a two-way solenoid valve, and a supply state in which the hot water 2 is supplied from the heating unit 6 to the hot water supply unit 7 and a stop state in which the hot water supply unit 7 is not supplied. It becomes a switching means for switching to. In addition, although the said flow volume adjustment part 11a may be provided in the downstream of the heating parts 6, such as the said connection piping 11, you may provide in the upstream of the heating parts 6, such as the downstream part of the said water supply piping 5. FIG.
[0027]
The temperature sensor 8 is disposed and embedded at a depth of about 10 to 20 cm (15 cm in the present embodiment) of the soil, and measures the temperature (earth temperature) of the soil at regular intervals or every predetermined time. A signal is output to the control unit 9.
[0028]
The control unit 9 is electrically connected to the temperature sensor 7 and the flow rate adjusting unit 11 a provided on the downstream side of the heating unit 6. And the control part 9 controls the said flow volume adjustment part 11a (for example, opening and closing of the valve which comprises the flow volume adjustment part 11a) based on the output from the said temperature sensor 7, Thereby, the hot water supply part 7 The flow rate of the hot water 2 sent to is adjusted. In this embodiment, the flow rate is adjusted by switching between the supply state and the stop state.
[0029]
Next, the implementation method of the said soil disinfection method using the soil disinfection apparatus D which consists of said structure is demonstrated.
First, a wheat barn bran is applied to soil 1 to a depth of 15 cm from the surface of soil 1 to 1 to ² tons per 1000 m ^{2, and then} plowed sufficiently. The irrigation tubes 4, 4... Of the hot water supply unit 7 are appropriately arranged to perform irrigation of about 100 mm from each irrigation tube 4. Here, the irrigation may be room temperature water that has not been heated, or hot water heated by the heating unit 6 may be used .
[0030]
After the irrigation, the temperature sensor 8 is embedded in the soil 1 at a depth of 15 cm. The embedding of the temperature sensor 8 may be performed simultaneously with the arrangement of the irrigation tubes 4, 4.
[0031]
Subsequently, the upper surface (surface) of the soil 1 is covered with the sealing body 3, and the temperature in the soil 1 is maintained so as not to be lower than a predetermined temperature (for example, 30 ° C.) in such a state where the covering is performed. In this way, the bran is rotted. That is, when the temperature in the soil 1 becomes equal to or lower than a predetermined temperature, the temperature sensor 8 sends a signal to the control unit 9, and the control unit 9 controls the flow rate adjusting unit 11a based on this signal. The hot water 2 from the heating unit 6 is sent to the hot water supply unit 7, and the hot water 2 is supplied to the soil 1 from each irrigation pipe 4 of the hot water supply unit 7.
[0032]
The supply of hot water 2 relative to the soil 1, but it may also be performed a predetermined time.
[0033]
The temperature management of the soil 1 by the soil disinfection device D is performed over a certain period (for example, about 15 days).
[0034]
According to the soil disinfection method having the above-described configuration, the soil 1 can be warmed by supplying hot water 2 and the temperature of the soil 1 can be prevented from being lowered, so that there is no restriction on the time or place (region) caused by the soil temperature. In addition, it is possible to carry out soil disinfection.
[0035]
Moreover, in the conventional soil disinfection method, since the temperature of the soil 1 is affected by the natural environment or the like, the covering period of the vinyl sheet was required for 20 to 30 days, but according to the soil disinfection method of this example, Since the temperature of the soil 1 can always be maintained at 30 ° C. or higher, the reduction and disinfection effect of the soil 1 can be remarkably enhanced and the treatment period can be shortened, and it can be reduced to 15 days or less, which is half the conventional value.
[0036]
Furthermore, in the soil disinfection method having the above-described configuration, irrigation (irrigation treatment) is performed immediately after the undegraded organic matter (husma) is added, so that the soil 1 is brought into a reduced state and soil diseases caused by filamentous fungi that are mainly aerobic Diseases caused by various Fusarium fungi such as vine split disease such as watermelon and strawberry wilt disease, wheat streak disease, leaf blight, seedling blight, tomato and spinach wilt, tomato blight It is effective against bacterial diseases and can reduce nematodes. In particular, when the soil disinfecting method is used for institutional cultivation, there is also an effect of salt removal by irrigation treatment, which makes it possible to achieve a healthy crop root.
[0037]
Further, in the soil disinfection method, since the sealing body 3 is sealed (sealing treatment) while keeping the soil 1 at an appropriate temperature, soil diseases caused mainly by fungi can be reduced and controlled.
[0038]
Moreover, in the said soil disinfection method, since the heat insulation layer 3b is provided in the said sealing body 3, the temperature fall of the soil 1 can be prevented effectively.
[0039]
Moreover, in the soil disinfection method described above, water can be easily irrigated on the soil 1, and when it is performed on the soil 1 having a low water volume, it can be dealt with by increasing the irrigation volume. It is possible to perform soil disinfection without any problems.
[0040]
In the soil disinfection method, the temperature in the soil 1 is detected, and when the temperature falls below a predetermined value, the hot water 2 is supplied to the soil 1. It may be Re to supply limited required amount by hot water 2, it becomes possible to suppress the amount of energy required for heating for the feed rate and water hot water 2 in warm water.
[0041]
Below, a comparison test between the conventional soil disinfection method (hereinafter referred to as the conventional method or the hot water method) conducted for verifying the effect of the soil disinfection method and the soil disinfection method of the present embodiment (hereinafter referred to as the present method). And the results. In addition, compared with this method, the conventional method uses only a vinyl sheet that does not have the heat retaining layer 3b as the sealing body 3, and is in a state where sealing is performed with the sealing body 3, with respect to the soil 1. The only difference is that water and hot water are not supplied.
[0042]
First, in April, three areas under almost the same conditions are set up, the first area is implemented in this method, the second area is implemented in the conventional method, and the third area is processed. Without any treatment, the effect of spinach wilt on the pathogenic strain rate (%) in each area was examined. The result at that time is shown in FIG.
[0043]
As can be seen from FIG. 3, in the untreated area, the pathogenic strain rate of spinach wilt exceeded 90% (about 95%), and in the area where the conventional method was performed, the pathogenic strain rate was higher than that in the untreated area. Although it was possible to suppress the disease, however, about 35% of the disease-causing strains were still observed, whereas in the area where this method was implemented, the rate of spinach wilt disease was reduced to about 1-2%. . That is, this proves the effect of the method on soil disinfection.
[0044]
Next, this method and the conventional method were carried out respectively in winter (January) when the temperature was low and in summer (August) when the temperature was high, and the effect on spinach wilt disease incidence (%) was examined. The result at that time is shown in FIG.
[0045]
As can be seen from FIG. 4, in the area where the conventional method is implemented, the pathogenic strain rate of spinach wilt can be suppressed to about 10% in August, but increases to about 85% in January. On the other hand, in the area where this method was implemented, the pathogenic strain of spinach wilt disease was not observed in August, and it was suppressed to about 1-2% even in January. In other words, this proves the effect of the present method that soil disinfection can be carried out without restrictions on the time and place (region) due to the soil temperature.
[0046]
Next, three areas under almost the same conditions are provided, this method is performed in the first area, the conventional method is performed in the second area, and no processing is performed in the third area. As the untreated, the soil temperature (° C.) in each area was examined. The result at that time is shown in FIG.
[0047]
As can be seen from FIG. 5, in the untreated area, the temperature of the soil rarely reaches 25 ° C. or more, and it may be lowered to about 15 ° C. In the area where the conventional method is performed, the sealing with the vinyl sheet is performed. Due to the effect, although the temperature of the soil could be increased compared to the untreated area, it was still 25 ° C. or less, whereas in the area where this method was implemented, the hot water 2 was supplied and sealed. The temperature of the soil could be maintained at about 30 ° C. or higher due to the heat retaining effect of the body 3. That is, this proves the effect of the present method on the heat retention effect of the soil.
[0048]
Next, there are three areas under almost the same conditions. This method is performed for 15 days in the first area, the conventional method is performed for 30 days in the second area, and what is processed in the third area. No treatment was conducted, and the effect on the pathogenic rate (%) of tomato wilt disease in each area was examined. The result at that time is shown in FIG.
[0049]
As can be seen from FIG. 6, in the untreated area, the pathogenic strain rate of tomato wilt exceeds 40% (about 46%), and in the area where the conventional method is implemented, the pathogenic strain rate is suppressed to about 1-2%. In the area where this method was implemented, the disease-causing strain was not found. That is, it can be seen that even if the implementation period of this method is 15 days, which is about half that of the conventional method, an effect equivalent to or superior to that of the conventional method can be obtained for soil disinfection.
[0050]
Next, three areas under almost the same conditions are provided, this method is performed in the first area, the conventional method is performed in the second area, and no processing is performed in the third area. As untreated, the water content (%) of soil in each area was examined. The result at that time is shown in FIG.
[0051]
As can be seen from FIG. 7, in the untreated area, the water volume of the soil rarely exceeds 25%, and even in the area where the conventional method was performed, the water volume of the soil is not so different from the untreated area, In the area where this method was implemented, it can be seen that the water capacity of the soil is maintained at 35% or more. That is, this proves the effect of the present method that the water capacity of the soil can be increased.
[0052]
In addition, in the said Example, although the said temperature sensor 8 may provide only one in the center of the area with respect to the area of the soil 1 which is going to perform soil disinfection, when the area of the said soil 1 is large Is provided with a plurality of temperature sensors 8, 8... Are appropriately dispersed and arranged in the area of the soil 1, and each temperature sensor 8 is electrically connected to the control unit 9. May be connected to each other. When a plurality of temperature sensors 8, 8... Are provided in this way, as a trigger for the control unit 9 to perform the control, for example, the control unit 9 from any one of the plurality of temperature sensors 8 is provided. It may be the first output (signal) or any of the second and subsequent outputs (signals), and the output signals are sent from almost half of the temperature sensors 8, 8,. It is also good when it happens.
[0053]
Moreover, in the said Example, although the said temperature sensor 8 measures the temperature of the soil 1 always or every fixed time, it is comprised so that the measured value may be output to the control part 9 as a signal. For example, the temperature sensor 8 measures the temperature of the soil 1 constantly or at regular intervals, and when the temperature falls below a predetermined temperature, a detection signal for prompting the response is provided. The control unit 9 may perform control such that the hot water 2 is sent from the heating unit 6 to the hot water supply unit 7 based on the input of the detection signal. In addition, the temperature sensor 8 measures the temperature of the soil 1 at all times or at regular intervals, and outputs a standby signal for causing the control unit 9 to wait, and the temperature of the soil 1 is a predetermined temperature. When it becomes below, the output of the standby signal to the control unit 9 is stopped, and the control unit 9 sends the hot water 2 from the heating unit 6 to the hot water supply unit 7 based on the stop of the output of the standby signal. Such control may be performed.
[0054]
Furthermore, in the said Example, you may provide the heating auxiliary | assistant part 12 for assisting the heating of the heating part 6 by heating the water sent to the said heating part 6 in the upstream of the heating part 6. FIG. The heating auxiliary unit 12 is, for example, a storage unit (not shown) for storing water (hot water), a heating wire (not shown) for heating water in the storage unit (coil heater), and solar light. It can comprise with the apparatus provided with the solar cell part 12a for changing energy into electric power and supplying this electric power to the said heating wire. In addition, this device may include means for keeping water (hot water) in the storage unit, a power storage unit that stores electric power obtained by the solar cell unit 12a, and the like.
[0055]
Moreover, although the said heating auxiliary | assistant part 12 may be provided in the middle of the water supply piping 5 in which a downstream end is connected to the heating part 6, in other water supply piping 5 'to which the downstream end of this water supply piping 5 is connected. In this case, water from the water supply pipe 5 and hot water from the water supply pipe 5 ′ are appropriately mixed in the connecting portion of the two water supply pipes 5, 5 ′, and then to the heating unit 6 side. It is only necessary to provide a temperature adjustment unit 13 having a built-in temperature adjustment valve for adjusting the temperature of hot water to be sent. Furthermore, when there is a time during which the heating auxiliary unit 12 can sufficiently heat water, such as during the daytime, the heating unit 6 may not be driven during that time.
[0056]
Moreover, in the said Example, although the sealing body 3 is made into the multilayer structure containing the interruption | blocking layer 3a and the heat retention layer 3b, it is not restricted to such a structure, For example, the sealing body 3 contains only the interruption | blocking layer 3a. A one-layer structure may be used. In this case, the sealing body 3 can be constituted by only one sheet-like body such as a vinyl sheet.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a soil disinfection method that can be carried out without being restricted with respect to the time and place due to the soil temperature and without restriction on the water capacity of the field. Moreover, it is only necessary to supply hot water in the minimum amount to the soil, and it becomes possible to suppress the supply amount of hot water and the amount of energy required for heating to make the water hot water.
[0058]
In addition, the soil disinfecting method of the present invention is applicable not only to soil diseases caused by, for example, continuous cropping of crops (eg, tomatoes, cucumbers, spinach, etc.) cultivated in facilities such as a greenhouse, but also in outdoor alley fields. The present invention can also be applied to soil diseases such as radish, eggplant, pear, apple, cabbage, etc. that are cultivated and soil disinfection caused by replanting of fruit trees.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of a soil disinfection method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a main part of the embodiment.
FIG. 3 is a graph schematically showing the results of comparing three soil disinfection methods of this method, the conventional method, and no treatment, with respect to the effect of suppressing the onset of spinach wilt.
FIG. 4 is a graph schematically showing the results of comparing two soil disinfecting methods of this method and the conventional method in January and August, respectively, regarding the disease-inhibiting effect of spinach wilt.
FIG. 5 is a graph schematically showing the results of comparing three soil disinfection methods of the present method, the conventional method, and no treatment with respect to the heat retention effect of the soil.
FIG. 6 is a graph schematically showing the results of comparing the soil sterilization methods of this method, the conventional method, and the untreated by changing the number of treatment days for the disease-inhibiting effect of tomato wilt.
FIG. 7 is a graph schematically showing the results of comparing three soil disinfection methods, this method, the conventional method, and no treatment, with respect to changes in the amount of soil water.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Soil, 2 ... Hot water, 3 ... Sealed body , 4 ... Irrigation pipe | tube .

Claims (3)

土壌に対して、未分解有機物を投入し、灌水を行った後、土壌の上面を密閉体で被覆した状態で、土壌の温度をほぼ３０℃以上に保持することにより、未分解有機物の腐敗に伴い土壌中の酸素が消費されながら土壌の還元消毒が行われる土壌消毒方法であって、多数の孔を有する複数の灌水管を土壌の表面に配置して前記灌水を行い、前記密閉体による被覆を行った状態で、土壌中の温度を検知し、土壌中の温度が前記温度よりも低くなったときに、前記孔から土壌に対して４５〜６０℃の温湯の供給を行い、土壌中の温度をほぼ３０℃以上に維持するようにしたことを特徴とする土壌消毒方法。After putting undecomposed organic matter into the soil and irrigating it, the soil temperature is kept at about 30 ° C. or more in a state where the upper surface of the soil is covered with a sealed body, so that the undegraded organic matter is rotted. a with soil disinfection methods with oxygen in the soil is consumed reduced disinfection soil takes place, performs the irrigating a plurality of irrigation tube having a plurality of holes arranged on the surface of the soil, covered by the sealing member the state went to sense the temperature of the soil, when the temperature of the soil is lower than the temperature, have the line supplying the hot water of the pair to 45 to 60 ° C. in the soil from the hole, the soil A soil disinfection method characterized in that the temperature inside is maintained at approximately 30 ° C. or higher . 前記密閉体を、水分の透過を遮断する遮断層と、密閉体に保温性を持たせるための保温層とを含む多層構造とする請求項１に記載の土壌消毒方法。The soil disinfection method according to claim 1, wherein the sealed body has a multilayer structure including a blocking layer that blocks moisture permeation and a heat retaining layer for keeping the sealed body warm. 水の供給源から給水配管を通って送られてきた水を加熱するための加熱部と、この加熱部からの温湯を土壌に供給するための温湯供給部と、土壌中に配置される温度センサと、この温度センサからの信号に基づいて前記加熱部から温湯供給部へ送られる温湯の流量を制御する制御部とを備えた土壌消毒装置を用いて実施され、前記温湯供給部は、土壌上において、互いにほぼ平行となるように配置された複数の前記灌水管と、各灌水管の上流端が接続される給湯配管とを備えており、前記給湯配管は、連結配管を介して前記加熱部に接続されている請求項１または２に記載の土壌消毒方法。 A heating unit for heating the water sent from the water supply source through the water supply pipe, a hot water supply unit for supplying the hot water from the heating unit to the soil, and a temperature sensor arranged in the soil And a control unit that controls the flow rate of hot water sent from the heating unit to the hot water supply unit based on a signal from the temperature sensor, and the hot water supply unit A plurality of the irrigation pipes arranged so as to be substantially parallel to each other, and a hot water supply pipe to which an upstream end of each irrigation pipe is connected, the hot water supply pipe being connected to the heating unit The soil disinfection method according to claim 1 or 2, wherein the soil disinfection method is connected to the soil .

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