JP2003009655A

JP2003009655A - 培養土

Info

Publication number: JP2003009655A
Application number: JP2001197745A
Authority: JP
Inventors: Saburo Narita; 三郎成田; Hidetomo Noda; 英智野田; Masao Aoki; 雅雄青木; Katsuko Yamazaki; 勝子山崎
Original assignee: TECHNO CHUBU KK; Chubu Electric Power Co Inc
Current assignee: TECHNO CHUBU KK; Chubu Electric Power Co Inc
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-14

Abstract

(57)【要約】【課題】産業廃棄物を再利用することができると共
に、保肥力、透水性、保水性および安全性に優れ、三相
分布のバランスも理想値に近く、植物を極めて良好に成
育させることができる培養土を提供する。【解決手段】本発明の培養土は、クリンカアッシュ、
廃木材堆肥および魚介類の粉砕物を含んでいる。このた
め、保肥力に優れ養分の流亡が少なく、過剰な養分が外
部に流出して環境の富栄養化等汚染を招くことを抑制で
き、透水性、保水性および安全性にも優れ、三相分布の
バランスも理想値に近く、植物を極めて良好に成育させ
ることができると共に、産業廃棄物を再利用することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、花、植木、芝生な
どの土壌や法面基盤材などに使用して好適な培養土に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、火力発電所が石炭を燃焼させ
電力を製造する際に発生するクリンカアッシュ、原子力
発電所及び火力発電所の冷却水の導水管または導水路な
どに発生する魚介類、さらには水力発電所用ダム貯水池
に漂着する材木、落葉または草本類などは、地上投棄或
いは燃焼処理されているのが現状である。他方、園芸、
農業または緑化事業などにおいては、植物の成育、殺
菌、防虫のために農薬が使用され、土壌改良剤として化
学肥料が多用されてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年では、環
境への配慮および人体への影響が懸案とされており、産
業廃棄物の処理を含め社会問題化している。産業廃棄物
の処理に際しては、資源の再利用の観点からの解決方法
が望ましく、本願発明者らは鋭意研究した結果、本発明
を完成するに至った。すなわち、本発明の課題は、産業
廃棄物を再利用することができると共に、保肥力、透水
性、保水性および安全性に優れ、三相分布のバランスも
理想値に近く、植物を極めて良好に成育させることがで
きる培養土を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するもの
は、クリンカアッシュ、廃木材質堆肥および魚介類の粉
砕物を含むことを特徴とする培養土である。

【０００５】前記クリンカアッシュの配合比率は１０〜
７０体積％、前記廃木材堆肥の配合比率は１０〜７０体
積％、魚介類の粉砕物の配合比率は１〜２０体積％、そ
の他に保水性向上材や土壌材の配合比率は０〜７９体積
％の範囲内で配合調製されていることが好ましい。クリ
ンカアッシュは透水性、保水性の向上が主な目的である
が、配合比率が１０体積％未満の場合はその効果が十分
に得られず、また、７０体積％までの配合比率で配合す
れば目的とする効果が十分に得られるので７０体積％以
上に配合する必要はない。廃木材堆肥は土壌の膨軟化、
通気性の向上が主な目的であるが、配合比率が１０体積
％未満の場合はその効果が十分に得られず、また、７０
体積％までの配合比率で配合すれば目的とする効果が十
分に得られるので７０体積％以上に配合する必要はな
い。魚介類の粉砕物はカルシウム、ミネラルの有効成分
を補給することが主な目的であるが、配合率が１体積％
未満の場合はその効果が十分に得られず、また、２０体
積％までの配合比率で配合すれば目的とする効果が十分
に得られるので２０体積％以上に配合する必要はない。
なお、塩分濃度の高い魚介類の場合は、植物への塩分の
影響から配合比率が制約を受ける場合もある。その他の
保水性向上材や土壌材の配合は、植物や植生環境により
適する材を加える。

【０００６】前記培養土は、ピートモス等の保水性向上
材または、ケト土、山土、赤玉土等の土壌材を含んでい
ることが好ましい。

【０００７】前記培養土には、適宜量の養分が添加され
ていることが好ましい。

【０００８】前記培養土は、ｐＨが６〜８に調整されて
いることが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の培養土は、クリンカアッ
シュ、廃木材堆肥および魚介類の粉砕物を含むことを特
徴とする培養土である。なお、本発明の培養土は、下記
の表１の配合比率（体積％）の範囲内にて調製されてい
ることが好ましい。以下、各構成材料について順次詳述
する。

【００１０】

【表１】

【００１１】クリンカアッシュは、フライアッシュと同
様で、主成分は二酸化珪素と酸化アルミニウムであり外
見上は砂と類似している。火力発電所では石炭を燃焼さ
せ電力を製造する際にこのクリンカアッシュが大量に発
生することから、それを利用することが好ましい。

【００１２】クリンカアッシュの粒子の表面には、１〜
２０μｍ（粒径大なものでは１００μｍ程度）の無数の
細孔が存在することから表面積が極めて大である。クリ
ンカアッシュの粒子を電子顕微鏡で観察すると、その表
面には多数の細孔が確認でき、クリンカアッシュの比表
面積は４．５４ｍ^２／ｇである。これは真砂土の比表面
積が０．９４ｍ^２／ｇであることから、真砂土に比して
４〜５倍程大きいため、空気、水分、養分の貯留と水分
調節能力が高い。

【００１３】クリンカアッシュの粒度は、細粒砂（粗粒
率：ＦＭ＝３．５〜４．０）程度であり、含水量は普通
の砂に比べて高く、比重は２．１〜２．３と普通の砂よ
り小さい。また、浸水膨張率は、０．０１２〜０．０３
６％と極めて小さい。これらは、クリンカアッシュが、
水分が多く砂にくらべて軽量で水によってもさほど膨張
しない性質であることを意味する。

【００１４】クリンカアッシュの透水係数は、砂と同程
度であり、真砂土に比べると大きく、真砂土は締固めた
場合には透水係数が１／１０以下になるのに対して、下
記の表２のように、締固めて乾燥密度を低下させた場合
でも殆ど変化しない性質を有している。

【００１５】

【表２】

【００１６】クリンカアッシュは、砂とは対照的に最適
含水比が高く、最大乾燥密度が低くて空隙率の高い締固
め特性を有している。このため、踏圧に対する抵抗性が
強く、固い土壌になり難い。

【００１７】また、クリンカアッシュの分析を行ったと
ころ、有害物質については、土壌の汚染に係る環境基
準、特殊肥料に指定される場合の要件基準値、土壌含有
量の結果の評価のための「重金属等に係る土壌汚染調査
の含有量参考値」の基準値と比較して、いずれも値を満
足するものであり培養土の原材料としても安全である。

【００１８】さらに、土壌中の水分のうち、植物が効率
良く利用できる水分（易効水）として、土壌を水浸後２
４時間自然脱水した時の水分ｐＦ値（土壌の水分状態を
示す値１．５〜２．０程度）と、ｐＦ値２．７の状態ま
で脱水した時の水分との含水率の差において、クリンカ
アッシュは、一般土壌に比して、易効水の水分保有率が
高く、保水力を有し土壌に適している。

【００１９】廃木材堆肥は、木、樹皮、落葉、草本性の
茎葉などの有機物を適宜粉砕処理し、微生物処理（好気
性や嫌気性の微生物の働きによる分解・腐熟）したもの
である。水力発電所用ダム貯水池には、材木、落葉、草
本類が大量に漂着するため、それらを利用することが好
ましい。

【００２０】廃木材堆肥は、土壌の膨軟化、通気性、透
水性および保水性を改善すると共にカリウムの含有量が
多く植物内において葉の緑枯れを抑制するように作用す
る。

【００２１】魚介類の粉砕物（貝粉）は、カルシウム、
養分、ミネラルを含有し、土壌に対してこれら有効成分
を補給することができる。原子力発電所及び火力発電所
の冷却水の導水管または導水路に発生する魚介類の塩分
除去し粉砕したものもしくは、発酵処理したものを使用
することが好ましい。

【００２２】なお、カルシウムは、特に細胞壁を形成す
るために必要な成分であり、欠乏すると、正常な細胞が
形成されず、また、できあがった細胞でも細胞壁が軟化
変質して種々の生理障害を発生させ新根の成長が不良と
なる。また、カルシウムは植物体の組織に入ると別の部
位へ移動し難く欠乏症になりやすい。さらに、植物のカ
ルシウム吸収力は、リンやカリウムに比べると弱く、土
壌が酸性化したり、乾燥して塩類濃度が高まると吸収力
が減退する。そのため、カルシウムの添加が極めて重要
となる。

【００２３】その他の原材料としては、ケト土、山土、
赤玉土などの土壌材、保水性を向上させる目的でピート
モス（水苔が堆積して発酵したものを乾燥させたも
の）、パーライト、バーミキュライト、ゼオライトなど
の保水性向上材の他、必要に応じて適宜量の養分（窒
素、リン酸、カリウム等）を添加することが好ましい。

【００２４】

【実施例】本発明の培養土の一実施例を下記の表３の配
合比率（体積％）にて作製した。

【００２５】

【表３】

【００２６】クリンカアッシュ、廃木材堆肥、魚介類の
粉砕物については前述した通りであり、説明を省略す
る。ケト土、山土、赤玉土等の土壌材は一般的な園芸用
土であり、ケト土は土壌材として配合した。さらに、養
分として、培養土１リットル中、窒素４８０ｍｇ、リン
酸５２０ｍｇ、カリウム３３０ｍｇになるように養分を
添加した。

【００２７】培養土の作製方法としては、まず、クリン
カアッシュを投入して水洗いあるいは、ｐＨ調整液また
は、酸性ガスないしは炭酸ガスによりｐＨ６．５〜７．
５にｐＨ調整を行った。クリンカアッシュは、ｐＨ９．
５程度で強いアルカリ性を示す（なお、魚介類の粉砕物
は、ｐＨ７．３〜８．３と弱アルカリ性であり、廃木材
堆肥はｐＨ７でほぼ中性を示す）ことから、培養土を多
くの植物が好む微酸性あるいは中性（ｐＨ６〜８）にす
るためである。その後、表３に示した他の原材料を投入
し混合作製した。なお、アルカリ性を好む植物には、ク
リンカアッシュのｐＨ調整をせずにそのまま用いる。

【００２８】（試用試験）本発明の培養土と他の培養土
を、シクラメン、インパチェンス、ガーベラ、五葉松、
日々草、各種芝、マリーゴールド、プリムラ、ナデシ
コ、ハーブ、ベゴニア、ルピナス等の各種の草花の培養
土として用いる試用試験を行った。

【００２９】その結果、本発明の培養土にて育成したも
のは、他の培養土にて育成したものに比して、花、葉、
根などの成育状態が極めて良好であった。

【００３０】芝生（ペンクロスベント）は、本発明の培
養土と他の培養土にて育成したもの共に、寒地型のため
夏枯れを起こしたが、本発明の培養土で育成した芝生の
み秋に再生した。

【００３１】また、本発明の培養土にて育成した芝を電
子顕微鏡で観察したところ、多孔質のクリンカアッシュ
の細孔（粒径１〜１００μｍ程度）内に、芝の根毛の先
端が入り込んでいることが確認された。これは細孔内に
養分、空気、水分等が貯えられ、細孔が植物の生長に必
要な養分等の貯蔵庫として機能しているためと考えら
れ、他の培養土では観られない現象であった。

【００３２】さらに、本発明の培養土を試用した試験区
では、雑草の発生が極めて少なかった。これは、本発明
の培養土では、原材料のクリンカアッシュが元々高温殺
菌されており、また廃木材堆肥に一般の堆肥とは異なり
牛糞が含まれておらず、雑草の含有量が低いためである
と考えられる。具体的には、他の培養土では月一回の草
取り作業が必要であったのに対して、本発明の培養土で
は５ケ月に一回の草取り作業で足り、土壌管理が極めて
容易であった。

【００３３】（化学分析）試用試験後の残留養分量を比
較したところ、他の培養土に比して、本発明の培養土に
は、窒素が１．４〜２．５倍、リンが１２５〜２８０
倍、カリウムが１．５〜１２．５倍、カルシウムが２．
４〜５．３倍程存在し、養分の流亡が少なく保肥力が高
いことが確認された。特にリンは土壌に少ない養分であ
り、その吸着能力が高かった。また、カルシウムは、試
用試験前後では、１０倍程増加しており、魚介類の粉砕
物から徐々に分解溶出していることが確認された。

【００３４】本発明の培養土の透水係数は、１０^−２〜
１０^−３（ｃｍ／ｓｅｃ）の範囲内の数値を示し、試用
試験後の数値も同範囲内であり、透水性が良好であるこ
とが確認された。

【００３５】また、本発明の培養土は、他の培養土と比
較して、ｐＦ値で１．２〜１．４倍程度水分が多く保水
力があることが確認された。

【００３６】さらに、本発明の培養土の三相分布は、植
物育成７ケ月経過後で、気相が２３．１〜３２．５％で
殆どが２５％を越えており、固相が４２．４〜４７．９
％、液相が２２〜３２．５％であった。一般に植物に好
ましい三相分布は、気相２５％、固相５０％、液相２５
％であり、本発明の培養土は、その理想値に近く三相分
布のバランスが良好であることが確認された。なお、他
の培養土の三相分布は、気相１４．５〜２４．２％、固
相３１．７〜３４．９％、液相４４．１〜５０．６％で
あった。

【００３７】上記のように、本発明の培養土は、保肥力
に優れているため、養分の流亡が少なく、過剰な養分が
外部に流出して環境の富栄養化等汚染を招くことを抑制
でき、透水性、保水性および安全性に優れ、三相分布の
バランスも理想値に近く、植物を極めて良好に成育させ
ることができると共に、産業廃棄物の再利用に供するこ
とができる。

【００３８】（法面基盤材としての試用試験）つぎに、
本発明の培養土を法面基盤材として試用する試験を行っ
た。法面基盤材は、法面を緑化すると共に地盤を安定さ
せるために使用される。法面基盤材としては、従来、バ
ーク堆肥や木質堆肥が使用されるが、本発明の培養土を
法面基盤材として使用し両者を対比した。

【００３９】その結果、本発明の培養土の方が緑化が早
く、基盤材としての強度も木質堆肥のみの基盤に比して
２倍程度の強度となった。また、クリンカアッシュの配
合率が高い程、厚みが増加して、根の量も約２倍となっ
ていた。さらに、雑草の発生も木質堆肥のみの基盤に比
して極めて少なく、種子吹付量も少なくて足り、クリン
カアッシュの配合率が５０体積％の場合、約２３％の経
費削減が可能となった。

【００４０】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、産業
廃棄物を再利用することができると共に、保肥力、透水
性、保水性および安全性に優れ、三相分布のバランスも
理想値に近く、植物を極めて良好に成育させることがで
きる。請求項２に記載した発明によれば、上記請求項１
の効果をより実現する培養土を作製できる。請求項３お
よび４に記載した発明によればより保水性に優れた培養
土となる。請求項５および６に記載した発明によれば、
植物をより良好に成育させることができる培養土とな
る。

フロントページの続き (72)発明者野田英智愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地の１中部電力株式会社電気利用技術研究所内 (72)発明者青木雅雄愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地の１中部電力株式会社電気利用技術研究所内 (72)発明者山崎勝子愛知県名古屋市港区大江町３番12 株式会社テクノ中部技術部内Ｆターム(参考） 2B022 AA05 BA01 BA05 BA14 BA15 BA16 BA18 BB01 2D044 DA33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クリンカアッシュ、廃木材堆肥および魚
介類の粉砕物を含むことを特徴とする培養土。
【請求項２】前記クリンカアッシュの配合比率は１０
〜７０体積％、前記廃木材堆肥の配合比率は１０〜７０
体積％、魚介類の粉砕物の配合比率は１〜２０体積％、
その他に保水性向上材や土壌材の配合比率は０〜７９体
積％の範囲内で配合調製されている請求項１に記載の培
養土。
【請求項３】前記培養土は、ピートモス等の保水性向
上材や、ケト土、山土、赤玉土等の土壌材を含んでいる
請求項１または２に記載の培養土。
【請求項４】前記培養土には、適宜量の養分が添加さ
れている請求項１ないし３のいずれかに記載の培養土。
【請求項５】前記培養土は、ｐＨ６〜８にｐＨ調整さ
れている請求項１ないし４のいずれかに記載の培養土。