JP2001348573A

JP2001348573A - 土壌改良材

Info

Publication number: JP2001348573A
Application number: JP2000174229A
Authority: JP
Inventors: Shin Hidaka; 伸日高
Original assignee: SAITAMA PREFECTURE
Current assignee: SAITAMA PREFECTURE
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2000-06-06
Publication date: 2001-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】アルカリ土壌を化学的方法で総合的に改良
し、土壌の理化学性の改善と作物生育の促進を可能とす
る土壌改良剤を提供する。【解決手段】硫黄および／または硫黄化合物、ならび
に腐植酸を主成分として配合してなる土壌改良材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土壌改良材および
これを用いたアルカリ土壌の改良方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】土壌pHが８．０以上のアルカリ土壌で
は、土壌の物理性と養分的な特性に悪影響を及ぼし、作
物の生育不良もしくは生育困難のため、土地の有効利用
の観点からも種々の土壌改良法が提案されているが、十
分な効果を奏するアルカリ土壌改良法は、いまだ実用化
されていない。たとえば、石こう、塩化カルシウム、酸
もしくは酸を生成する物質（たとえば硫酸、硫酸鉄）は
化学的もしくは生物学的作用により、土壌の理化学的性
の改善がある程度、期待できるが、多量施用や効果の持
続性に問題がある。また、これらの資材は植物の必須養
分を改善することはできない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】アルカリ土壌では、緻
密で固い土壌による発芽障害、高pHによる植物の必須養
分の低下、炭素や窒素等の潜在的地力の低下がみられ
る。そこで、本発明は、アルカリ土壌を化学的方法で総
合的に改良し、土壌の理化学性の改善と作物生育の促進
を可能とする土壌改良材を見出すべく種々の検討を行な
い、本発明に到達した。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、（Ａ）
硫黄および／または硫黄化合物ならびに（Ｂ）腐植酸を
主成分として配合してなる土壌改良材にある。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の土壌改良材は、Ａ成分：硫黄および／または硫
黄化合物、ならびにＢ成分：腐植酸を主成分とする。Ａ
成分において、硫黄は、とくにその製法を限定されず、
硫黄鉱床から得られるもの、酸性天然ガスもしくは石油
の脱硫プロセスから回収されるもの、さらにはＣＯＧ脱
硫廃液、排煙脱硫ガス、酸スラッジ、セッコウ等から回
収されるものが好適に使用される。

【０００６】また、硫黄化合物としては、リン酸石こ
う、石灰イオウ合剤、天然鉱床産の硫化鉄鉱等が挙げら
れるが、圃場への施用量、反応の持続性等の点から、純
度の高い硫黄（Ｓ）、また価格の面から排脱石こうの使
用が現実的である。これらのＡ成分は、土壌のpHを低下
させ、土壌物理性の改善、さらに植物の必須成分である
硫黄の供給源となる。

【０００７】一方、Ｂ成分の腐植酸（フミン酸）は、土
壌もしくは低石炭化度の石炭質中に存在するかっ色〜黒
色のアモルファス酸性有機質である。一般的には、土壌
または低石炭化度の石炭を水もしくは有機溶剤を処理し
て付随物質を除去した後に、希アルカリで抽出し、無機
酸で酸性とすることにより沈殿させて得られる。土壌腐
植酸と石炭腐植酸の差異により、さらには産地等によ
り、その性状、組成を異にすることが多いが、元素組成
は、およそ炭素５０〜６５％、水素４〜６％、残部は大
部分が酸素、である。色調は、腐植化の進行により赤か
っ色→暗かっ色→黒かっ色→黒色と順次変化する。本発
明においては、いずれの腐植も使用しうるが、好ましく
は工業的に生産される純度の高い石炭系の腐植酸であ
る。

【０００８】これらのＢ成分は、土壌のpHを低下さ
せ、添加した各種微量要素の植物への吸収を促進し、
さらには含有成分である腐植酸等の植物根生理活性作
用を有すると考えられる。本発明の土壌改良剤は、好適
にはさらにＣ成分：穀類残渣が配合される。穀類として
は、稲、大麦、小麦、燕麦、あわ、ひえ、きび、とうも
ろこし、および各種豆類等が挙げられ、これらを精白す
る際に生じる糠類（たとえば米糠）、ある部分を取り去
ったあとの滓類（たとえば大豆絞り滓）等の残渣が用い
られる。

【０００９】好適には、土壌への有機物の補給材として
土壌理化学性を改善し、炭素、窒素、リン酸、カリ等の
植物に必要な養分をバランスよく含む、米糖である。こ
れらのＣ成分は、水分調整、有機物の補給とともに、バ
インダーとしても作用する。また、本発明の土壌改良材
には、特にアルカリ土壌に欠乏しやすい成分の補給のた
めに、鉄、マンガン、銅、亜鉛、モリブデンの一種以上
を微量要素として配合するのが好ましい。また、土壌の
種類によっては、さらに微量要素としてホウ素も配合さ
れうる。

【００１０】さらに、上記の土壌改良材には、通常、土
壌改良材に配合されている成分を適宜、目的に応じて配
合することもできる。本発明の土壌改良材の配合割合
は、土壌改良材基準で、Ａ成分１５〜６０質量％、好ま
しくは２０〜５５質量％、Ｂ成分が１５〜６０質量％、
好ましくは２０〜４０質量％の範囲から選択するのが一
般的である。また、Ｃ成分および／またはＤ成分が配合
される場合には、Ｃ成分１５〜４０質量％、好ましくは
２０〜３５質量％、Ｄ成分が１〜５質量％、好ましくは
２〜４質量％から選択されるのが通常である。

【００１１】上記土壌改良材は、ペレット状、粉状等の
いずれでもよく、常法にしたがって、配合、製造され
る。本発明の土壌改良材は、とくに、pH８．０以上のア
ルカリ土壌に施用することにより、土壌化学性を改善
し、さらには土壌物理性をも改善することができる。ま
た土壌表面に塩類集積が生じるのを軽減することができ
る。

【００１２】施用に際しては、常法によることができ、
たとえばアルカリ土壌地１０アールあたり、５０〜３０
０kg、好ましくは１００〜２００kg程度を、土壌の性
質、本発明の土壌改良材組成等を考慮して適宜施用す
る。これにより、土壌pHの低下に伴い、種々の効果を得
ることができ、不毛の土地から栽培作物の収量の飛躍的
な増大、品質の向上が期待しうる。

【００１３】

【実施例】以下、実施例により、本発明を詳細に説明す
るが、本発明はその要旨を超えない限りこれらの実施例
に限定されない。実施例１下記の配合組成の土壌改良剤を調製した。混合に際して
は、リボンミキサーを用い、乾式押出造粒機（ミニカー
ル）でペレット化した。造粒時の最適条件は造粒時加水
量（外数）２％、製品成分８．５％、造粒機出口温度４
８℃である。製品の物性は硬度２．５kg／cm²、製品p
H：４．９６、製品形状：良。

【００１４】成分含有率（質量％）配合割合（質量％）イオウ９９４０腐植酸８０３０米ぬか２７鉄２マンガン０．５銅０．１亜鉛０．２モリブデン０．００３ホウ素０．３Ａ．現地実証試験 −施用効果確認 −収量− 得られた土壌改良剤を用いて、アルカリ土壌pH８．７に
施用し、下記の施用効果確認試験を行った。

【００１５】施用量は現物量として１２５kg／１０ａ、
現地のアルカリ土壌は中国山西省のトウモロコシ、ヒマ
ワリ栽培跡地であり、施用区の土壌pHは７．６に低下し
た。（１）トウモロコシ、ヒマワリ栽培試験（１９９７年）１）試験地：中国山西省大同市金沙灘鎮試験面積
６６６ｍ²／区２）処理区：対照区：農家肥（３０００kg／１０ａ）リン酸カルシ
ウム７５kg／１０ａ炭安７５kg／１０ａ本発明資材区：同上＋本発明の土壌改良材１２５kg／
１０ａ３）耕種概要基肥：播種前に耕耘して、炭酸アンモニウム、リン酸カ
ルシウムを施用本剤：５月２５日播種：６月１０日追肥：７月上旬に硫安３０kg／１０ａ施用（穴施肥）収穫：１０月１５日〜２０日４）収量調査結果トウモロコシ：調査株収量＝種子重量比２３％増／株実測収量＝種子重量比２０％増／６６６ｍ² 同試験におけるヒマワリの実測収量は７６％増収（２）テンサイ栽培試験（１９９８年）１）試験地：大同市金沙灘鎮試験面積：１０ａ／区注：地域の平均収量＝４９２０kg／１０ａ２）供試作物：テンサイ３）処理区：対照区：農家肥（４５００kg／１０ａ）リン酸カルシ
ウム７５kg／１０ａ炭酸アンモニウム７５kg／１０ａ本発明資材区：同上＋本発明の土壌改良材１２５kg／
１０ａ４）施肥及び耕種概要１９９８年１１月上旬に耕深４０cm後、本発明の土壌改
良材を１２５kg／１０ａ施用し、表層１０cmを耕耘。春
先に灌漑（１２０ｍ³／１０ａ）し、農家肥（豚糞と土
を混合し発酵）を４５００kg／１０ａ、リン酸肥料（リ
ン酸カルシウム）、窒素肥料（炭安）各７５kg／１０ａ
を施用。

【００１６】播種：３月２日定植：５月１０日栽植密度：２６−３０cm×４５cm ６０００−６４５
０株／１０ａ収穫：１１月３日５）収量調査結果テンサイ地下部重量（対照区５８００kg／１０ａ）テンサイ地下部重量（ＤＳ−１９９７区７１８０kg／
１０ａ）収量比＝２４％増Ｂ：土壌改良効果確認試験 −ポット及び幼植物栽培試
験− １．ダイズのポット試験（１９９８年）１）試験地：埼玉県熊谷市（埼玉県農業試験場、網室）２）試験方法褐色低地土（pH５．４、ＥＣ３．３ms／ｍ）に石灰
（ＣａＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）、塩化ナト
リウム（ＮａＣｌ）を添加して、pH８．７の人工アルカ
リ土壌を作成した。

【００１７】人工アルカリ土壌１０kgに土壌改良資材を
０，５０，１００，１５０，２００kg／１０ａ相当量を
均一に施用し、１／２０００ａポットに充填した。各ポ
ットには１０ａ当たり窒素３kg、燐酸１０kg、加里１０
kg相当量を施用し、ダイズ（品種：エンレイ）を播種し
た。栽培期間中の土壌水分は蒸留水を用いて最大溶水量
の３０％程度になるように灌漑し、網室で栽培した。

【００１８】３）試験結果無処理区では種子６個体の内、３個体は出芽後に枯死し
た。本発明剤施用区には出芽、苗立ちの障害は認められ
ない。１００kg施用区が最も良好な生育を示した。栽培
跡地の土壌pHは８．７から７．３に低下した。また、本
発明材の施用量によって交換性Ｃａ、交換性Ｎａの低下
がみられた。２．コマツナの幼植物試験１）試験方法 pH９．５、ＥＣ３０ms／ｍの人工アルカリ土壌（土壌
２）１kgに本発明剤を０，５０，１００，１５０，２０
０kg／１０ａ相当量を均一に施用し、ワグネルポットに
充填した。各ポットに窒素８kg、燐酸８kg、加里８kg相
当量を施用し、コマツナを播種した。栽培期間中の各ポ
ットはガラス温室と２５℃の人工気象室に設置した。ガ
ラス温室の灌水は水道水を用いて２日間隔で一定量（最
大溶水量の３０％程度）を灌漑し、人工気象室内のポッ
トは灌水は７〜１０日間隔で最大揚水量の２０％を灌水
し、概ね水分ストレス条件下で栽培した。

【００１９】２）試験結果ガラス温室内に設置したコマツナの出芽は処理区によっ
て異なった。通常に灌水したポットの出芽率は無施用区
５５％、本発明剤施用５０kgは６６％に対して、１００
kg以上の施用区は１００％の出芽であった。その後の生
育は１００kg区が最も良好であった。

【００２０】水分ストレス環境下では０区、５０kg／１
０ａ区では土壌表面に塩類の集積が顕著に認められた。
１００kg区以上ではこのような現象は認められなかっ
た。以上のとおり、本発明の土壌改良資材の施用効果を
要約すると以下の通りである。土壌物理性を改善する（粘土の分散防止効果を確
認）土壌化学性を改善、作物生育を促進する現地のアルカリ土壌に１００〜１５０kg施用するとＡ．栽培跡地の土壌pHが１３％程度低下する。

【００２１】Ｂ．栽培跡地の全塩基含量が３０％程度低
下する。Ｃ．栽培跡地土壌ではアルカリ土壌に欠乏している有効
成分が高まる。土壌表面への塩類集積を軽減できるアルカリ土壌特有な発芽障害・初期の生育障害を回
避できる含有成分の持続効果が高い（最低２ケ年の持続効果
を確認、試験継続中）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ０９Ｋ 101:00 Ｃ０９Ｋ 101:00 109:00 109:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）硫黄および／または硫黄化合物な
らびに（Ｂ）腐植酸を主成分として配合してなる土壌改
良材。
【請求項２】さらに（Ｃ）穀類残渣を配合してなる請
求項１記載の土壌改良材。
【請求項３】さらに（Ｄ）微量要素を配合してなる請
求項１もしくは２記載の土壌改良材。
【請求項４】土壌改良材基準で、（Ａ）硫黄および／
または硫黄化合物を硫黄基準で１５〜６０質量％、
（Ｂ）腐植酸を１５〜６０質量％配合してなる請求項１
記載の土壌改良材。
【請求項５】土壌改良材基準で、（Ｃ）穀類残渣を１
５〜４０質量％配合してなる請求項２記載の土壌改良
材。
【請求項６】土壌改良材基準で（Ｄ）微量要素を１〜
５質量％配合してなる請求項３記載の土壌改良材。
【請求項７】請求項１〜３のいずれかに記載の土壌改
良材を、アルカリ土壌に施用することによりアルカリ土
壌を改良することを特徴とするアルカリ土壌の改良方
法。
【請求項８】土壌改良材の施用量が５０〜３００kg／
１０ａである請求項７記載のアルカリ土壌の改良方法。
【請求項９】施用量が１００〜２００kg／１０ａであ
る請求項８記載のアルカリ土壌の改良方法。