JP2006020553A - 緑化資材およびそれを用いた緑化工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 現場で発生する伐採木、抜根物等の有機質資源および発生土を現場の植生復元・環境回復を目的とする緑化工事材料として現場で使用できる緑化資材およびそれを用いた緑化工法を提供する。
【解決手段】 現場で発生する有機質資源を発生現場でチップに粉砕し、現場で発生する発生土をふるいにかけたものを緑化資材として使用する。植生基盤として生チップを大量に使用する場合に生じる問題を解決するために菌根菌、根粒菌、放線菌や光合成細菌を使用し、また、植物の発芽、生育に有効でかつ生チップを大量に使用する場合に生じる解決するために団粒構造を持つ基盤に造成する。土壌微生物の働きを促進するために水産副産物（廃棄物）であるカニ殻、貝殻、海藻の粉砕物を使用し、造成される植生基盤の保水性をより向上させるとともに土壌微生物の働きを促進するために多孔質素材を使用する。

Description

本発明は緑化資材及び緑化工法に関するものでより詳しくは開発現場等で発生する伐採木、抜根物等の発生有機資材および同じく発生する発生土を有効に利用して法面等を緑化するための緑化工法に関するものである。

法面等の緑化工法としては完全堆肥化したバーク堆肥を主体とした厚層基材吹付け工や良質な黒土等を利用した客土吹付け工法が一般的に行われている。しかし、近年緑化対象となる開発現場で発生する伐採木等の有機質発生材や発生土を処分するためのエネルギー使用や緑化のために良質な黒土を採取するといった環境破壊を抑止するために、開発現場で発生する材料を使用した緑化工法が求められている。

従来の開発現場等で発生する伐採木等の有機質発生材や発生土を利用した緑化資材及びそれを使用する工法としては、発生材に光合成細菌とチッソ質肥料を同時に使用するもの（例えば、特許文献１参照）や下水汚泥コンポストを使用するものがある（例えば特許文献２）。また、現地発生土を利用する工法としては工事現場或いはその周辺の表土を用い、これに含まれる微生物を培養増殖後、現地発生土と混合し緑化基盤とする方法がある（例えば特許文献３）。

特許文献１では、現場で発生する伐採木、抜根物などの有機質発生材を１５ｍｍ以下に粉砕し堆肥化させることなく生チップとして緑化資材として使用するために、光合成細菌とチッソ質肥料を同時に使用することで生チップを大量に使用した場合に生じる植物の発芽生育不良を防止しているが、リン酸肥料、カリ肥料及び窒素肥料成分を含む肥料を３〜１０ｋｇ／ｍ³ 使用するほかに、光合成細菌を０．５〜１０ｋｇ／ｍ³ 、尿素、硫安、石灰チッソのような窒素肥料を１〜４０ｋｇ／ｍ³ と大量に使用している。また、生チップを使用する場合、施工上１５ｍｍアンダーの物に限られている。さらに、特許文献１では現地発生土を使用できる旨記載されているが、段落００１８に書かれているように「本発明においては、上述した未分解有機物の分解が早い場合や、表土、残土中の有機栄養細菌の含有量が少なく、いわゆる良質な表土でない場合は、この表土や残土の一部を、黒土等の良質土またはバーク堆肥等の有機系・無機系の土壌改良材と置き換えることにより植物の発芽、生育を促進させることは有効な手段」であり、現地発生土として相当良質な土壌を想定しているものと考えられ、開発行為に伴って普通に発生する良質でない土壌には対応しきれていない。特許文献２では下水汚泥コンポストをチッソ質肥料として使用することで前記生チップを大量に使用した場合に生じる植物の発芽生育不良を防止している。しかし、特許文献２では現場発生土を大量に使用する際には短繊維或いは長繊維を使用する必要があり、また、造成する植生基盤を団粒化剤を用いて団粒化することについては触れられていない。特許文献３では現地発生土を表土並みの良質土に改良して植生基材として使用する方法が記述されているが、殺菌堆肥を使用なければならずまた、温度の変動により養生期間がかわるなど管理手間が必要であることが考えられる。また、特許文献３は発生土の有効利用に着眼しているが、同時に現場で発生する伐採木等を利用するにはいたっていない。
特開２０００−２０４５５８号公報 特開２００３−２８９７２１号公報 特開２００４−６５１４８号公報

したがって、本発明は現場発生材を搬出することなくその場でリサイクル緑化資材として使用することで廃棄物の処理に伴うエネルギー使用を抑制する方法を提供するものであり、そのために、生チップを緑化資材として大量使用する場合に生じる以下の問題を解決し、なおかつ現場発生土を使用する場合の以下の問題点を解決し、別々に或いは同時に使用できる緑化資材およびそれを用いた緑化工法を提供することにある。
Ａ． 生チップの大量使用により発生する問題
1) 生チップから発生する物質により生じる発芽阻害。
2) 生チップの分解により生じるチッソ飢餓による植物の枯損或いは生育不良
3) 生チップの分解により生じる土壌の嫌気化による植物の枯損或いは生育不良
4) 生チップを大量に使用して造成された植生基盤は降雨等により流されやすい不安定 な基盤となる
Ｂ． 現場発生土を使用する場合の問題点
1) 現場発生土を使用する場合、使用できる発生土は有機物の含有量が多い良質な表土 に限定されていたり、短繊維や長繊維を同時に使用する必要があった。
2) 現場発生土の性質が異なるため、団粒化するに当たって団粒材以外に団粒促進剤を 使用する必要があった。

本発明は、現場で発生する伐採木、抜根物等の有機質資源および発生土を現場の植生復元・環境回復を目的とする緑化工事材料として現場で使用するための技術である。このため、本発明の緑化資材は、次のことを骨子として構成される。
a) 現場で発生する伐採木、抜根物等の有機質資源を発生現場でチップに粉砕し、堆肥化することなく緑化用資材として使用する。
b) 現場で発生する発生土をふるいにかけて使用する。また、近年問題となってきている外来種問題に対応するために発生土中の表土を積極的に利用する。
c) 植生基盤として前記生チップを大量に使用する場合に生じる発芽阻害、チッソ飢餓による植物の枯損或いは生育不良、土壌の嫌気化による植物の枯損或いは生育不良等の問題を解決するために、菌根菌、根粒菌、放線菌や光合成細菌を使用する。
d) 植生基盤は植物の発芽、生育に有効であり、しかも前記生チップを大量に使用する場合に生じる、造成された植生基盤が降雨等により流されやすく不安定となることの問題を解決するために、団粒構造を持つ基盤を造成できる団粒化工法を採用する。
e) 土壌微生物の働きを促進するために、腐植酸アンモニウムやミネラル等に富む水産副産物（廃棄物）であるカニ殻、貝殻、海藻の粉砕物を使用する。
f) 造成される植生基盤の保水性をより向上させるとともに土壌微生物の働きを促進する多孔質素材である火山砂礫、軽石、発泡煉石、ボラ土等を使用する。

より具体的には、本発明による緑化資材は、下記ａ〜ｄの材料からなる緑化基盤材を含む。
ａ．開発現場等で発生した伐採木や抜根のごとき有機質発生材をチップ化したもの。
ｂ．開発現場等で発生する発生土。
ｃ．バーク堆肥、ピートモス、ヤシ殻繊維のうちから選ばれる少なくとも１種からなる有 機質土壌改良材。
ｄ．光合成細菌、菌根菌、根粒菌、放線菌のうちから選ばれるいずれか少なくとも１種か らなる植物生育促進用微生物。

本発明の緑化資材はまた下記ｅ〜ｇの材料をさらに含むことができる。
ｅ．肥料。
ｆ．有機系接合剤およびアスファルト系接合剤のいずれかである接合剤。
ｇ．有機高分子系団粒剤。

また、緑化基盤材には副資材としてカニ殻の粉砕物、貝殻の粉砕物、海藻の粉砕物、腐植酸アンモニウムおよび多孔質素材である火山砂礫、軽石、発泡煉石、ぼら土のうちから選ばれる少なくとも１種を添加することもできる。

このように構成される緑化資材を用いた緑化工法は、材料ａ〜ｄを水で混合して緑化基盤材を作成し、この緑化基盤材に水で溶解した材料ｇを加えて法面に吹付け、それにより団粒構造を有することにより行われる。材料ｅおよびｆは材料ａ〜ｄと共に水で混合されるのが好ましい。

本発明によれば、従来、開発現場で発生していた伐採木等の有機質廃棄物や、発生残土を現場で有効に緑化資材として使用できるので、これら従来産業廃棄物として現場から搬出処分されていた発生材を搬出することなく／或いは搬出量を減少させることができる。そのため、トラックによる運送で発生するＣＯ² や償却処分により発生するＣＯ² の削減や埋立地の延命など環境保全に役立つものである。また、現地発生材を使用することで、より現地になじんだ植生基盤を提供できるなど周辺環境と調和した植生復元を可能にするものである。

本発明の実施の形態を説明する。本発明の緑化資材は、少なくとも次に記すａ〜ｇの材料を含み、さらにｈの副資材を含むことがある。
ａ．開発現場等で発生した伐採木や抜根のごとき有機質発生材をチップ化したもの
ｂ．開発現場等で発生する発生土
ｃ．バーク堆肥、ピートモス、ヤシ殻繊維のうちから選ばれる少なくとも一種からなる有 機質土壌改良材
ｄ．光合成細菌、菌根菌、根粒菌、放線菌のうちから選ばれるいずれか少なくとも一種か らなる植物生育促進用微生物
ｅ．肥料
ｆ．有機系接合剤およびアスファルト系接合剤のいずれかである接合剤
ｇ．有機高分子系団粒剤
ｈ．副資材として、カニ殻、貝殻、海藻のうちから選ばれるいずれか1種以上の粉砕物

開発現場等で発生した伐採木や抜根のごとき有機質発生材をチップ化したものとは開発現場等で発生する伐採木、抜根や剪定枝等の木質発生材を機械的に破砕チップ化したものである。このチップは堆肥化工程を経ないで使用するが、保管中に腐朽等により部分的に堆肥化した物も使用できる。チップ化は例えば３０ｍｍ以下になるように、好ましくは２５ｍｍ以下になるように、より好ましくは２０ｍｍ以下となるように木材破砕機等を使用して破砕する。使用量は使用材料の２０〜７０容量％、好ましくは３０〜６０容量％、より好ましくは４０〜５０容量％である。

発生土としては現場で発生する表土だけでなく、有機物や土壌微生物等の含有が少なく従来緑化用客土としては使用が難しかった土も使用できる。発生土は、ふるい機等により例えば２０ｍｍ以下にふるったもの、好ましくは１５ｍｍ以下にふるったもの、より好ましくは１０ｍｍ以下にふるったものを使用する。使用量は使用材料の５〜５０容量％、好ましくは１０〜４０容量％、より好ましくは１５〜３５容量％である。

有機質土壌改良材としてはバーク堆肥、ピートモス、ヤシ殻繊維などの有機質土壌改良材が使用できるほか、腐葉土、落ち葉堆積物、刈草堆積物等現場で発生する植物繊維質資材も使用できる。使用量は使用材料の２０〜５５容量％、好ましくは２５〜５０容量％、より好ましくは３０〜４５容量％である。

植物生育促進用微生物としては光合成細菌、菌根菌、根粒菌、放線菌を単独或いは組み合わせて使用することができる。これらの微生物は単独でも植物の生育に有効であることが学術的にも確かめられているが、組み合わせて使用することでより好ましい効果を期待することができる。

ここで使用する光合成細菌とは、紅色非硫黄細菌、紅色硫黄細菌などの光合成細菌を培養した液状の資材や培養した光合成細菌をゼオライト等に吸着させた資材、或いは光合成細菌菌体を分離した資材などを使用することができる。使用量としては液状資材、例えば商品名「光合成きらり」の場合、０．０１〜１容量％、好ましくは０．０２５〜０．５容量％、より好ましくは０．０５〜０．１容量％である。

菌根菌としてはＶＡ菌根菌、外生菌根菌等の植物の根と共生して菌根を形成する菌根菌を使用することができ、ゼオライト等に菌根菌を吸着させた資材や土壌中で菌根菌、根粒菌、放線菌を大量増殖させた資材などを使用することができる。

根粒菌としてはマメ科根粒菌を培養した資材や上記土壌中で菌根菌、根粒菌、放線菌を大量増殖させた資材などを使用することができる。

放線菌としてはヤシャブシ、ハンノキ等の根に根粒を作り空気中のチッ素を固定し植物に供給するフランキアと呼ばれるものを培養し炭などに吸着させた資材や上記土壌中で菌根菌、根粒菌、放線菌を大量増殖させた資材などを使用することができる。
また、菌根菌、根粒菌、放線菌資材の使用量としては、土壌中で菌根菌、根粒菌、放線菌を大量増殖させた資材、例えば商品名ミドリナール（商標登録）Ａの場合、０．５〜３．０容量％、好ましくは１．０〜２．５容量％、より好ましくは１．５〜２．０容量％である。

肥料としては高度化成肥料、緩効性肥料、超緩効性肥料などを使用できる。使用量は出来上り植生基盤１ｍ³ 当たり６ｋｇ以下、好ましくは５ｋｇ以下、より好ましくは４ｋｇ以下である。

接合材としては、酢酸ビニル系、アクリル系などの高分子系接合材やアスファルト乳剤系などの接合剤を使用することができる。使用量は出来上り植生基盤１ｍ³ 当たり高分子系接合剤、例えば商品名「クリコートＣ７１０Ｈ（登録商標）」の場合は６ｋｇ以下、好ましくは５ｋｇ以下、より好ましくは４ｋｇ以下である。

団粒剤としてはポリアクリルアミド、ポリアクリル系、ポリエチレンイミド、ＣＭＣナトリウム塩、マレイン酸共重合物、ポリオキシエチレンおよびポリチオ尿素などの合成高分子凝集剤、キチン・キトサン及びその誘導体などの天然高分子凝集剤などが使用できる。使用量は出来上り植生基盤１ｍ³ 当たり合成高分子系凝集剤、例えば商品名「ＧＫフロック」の場合は１００〜５００ｇ、好ましくは１００〜４００ｇ、より好ましくは１００〜３００ｇである。

副資材としてカニ殻の粉砕物、貝殻の粉砕物、海藻の粉砕物のうちから選ばれるいずれか1種以上のものを使用することができる。使用量は５容量％以下とされ、好ましくは０．５〜５容量％、より好ましくは１〜５容量％である。また、副資材として腐植酸アンモニウムを使用することができる。使用量は１．０容量％以下とされ、好ましくは０．０５〜０．８容量％、より好ましくは０．１〜０．５容量％である。

さらに副資材として多孔質素材である火山砂礫、軽石、発泡煉石、ボラ土を使用することができる。使用量は２０容量％以下とされ、好ましくは１〜１５容量％、より好ましくは５〜１０容量％である。

本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によってその範囲を制約されるものではない。

開発現場で発生した伐採木を約２０ｍｍの大きさに粉砕して得た木材チップを４０%、当該現場で生成した表土を２０%、市販バーク堆肥を３８%、菌根菌資材である「ミドリナールＡ（商品名）」を２%、光合成細菌資材「光合成きらり（商品名）」を１リットル、高度化成肥料を６ｋｇ、高分子系侵食防止剤である「クリコートＣ−７１０Ｈ」４ｋｇ及び種子としてクリーピングレッドフェスク０．１６ｋｇ、ケンタッキーブルーグラス０．０６ｋｇ、トールフェスク０．０６ｋｇ、メドハギ０．１３ｋｇ、ヤマハギ０．２６ｋｇを客土吹付け機のタンク内で水で混合した。この混合物を客土吹き付け機のノズル部分で別に水に溶解しておいた団粒剤（「ＧＫＥフロック（商品名）」）溶液と混合して斜面に吹付けた。比較のためにノズル先端で団粒剤と混合することなく斜面に吹付けた（比較例１）。

その結果、表１に示すように、比較例、実施例とも発芽性に差は無く問題は無かった。その後、比較例では洋シバ類で部分的に葉の先枯れ現象が生じ枯死するなど問題が生じたが、実施例ではそのような問題は生じなかった。また、比較例に比べ、実施例ではマメ科植物の生育も良かった。

上記実施例１の配合にカニ殻粉砕物４０リットルを加え同様の方法で斜面に吹きつけた。客土吹付け機のタンク内で実施例１の配合で材料を混合し、実施例１と同様にノズル部分で団粒剤溶液と混合して斜面に吹きつけた。比較のためにノズル先端で団粒剤と混合することなく斜面に吹付けた（比較例２）。

その結果、表１に示すように、比較例、実施例とも発芽性に差は無かった。その後、比較例２では比較例１に比べ生育性で多少改善はされるが、洋シバ類で部分的に葉の先枯れ現象が生じ枯死する問題が生じたが、実施例ではそのような問題は生じなかった。また、比較例に比べ、実施例ではマメ科植物の生育も良かった。さらに実施例２では実施例１に比べて、マメ科植物のメドハギ、ヤマハギの根には空中チッ素を固定する根粒菌が共生してできる根粒が多数形成され、生育性も良かった。

Claims (5)

1. 下記ａ〜ｄの材料からなる緑化基盤材を含む、緑化資材。
   ａ．開発現場等で発生した伐採木や抜根のごとき有機質発生材をチップ化したもの。
   ｂ．開発現場等で発生する発生土。
   ｃ．バーク堆肥、ピートモス、ヤシ殻繊維のうちから選ばれる少なくとも１種からなる有機質土壌改良材。
   ｄ．光合成細菌、菌根菌、根粒菌、放線菌のうちから選ばれるいずれか少なくとも１種からなる植物生育促進用微生物。
2. 下記ｅ〜ｇの材料をさらに含む、請求項１に記載の緑化資材。
   ｅ．肥料。
   ｆ．有機系接合剤およびアスファルト系接合剤のいずれかである接合剤。
   ｇ．有機高分子系団粒剤。
3. 緑化基盤材は副資材としてカニ殻の粉砕物、貝殻の粉砕物、海藻の粉砕物、腐植酸アンモニウムおよび多孔質素材である火山砂礫、軽石、発泡煉石、ぼら土のうちから選ばれる少なくとも１種を添加される、請求項１または２に記載の緑化資材。
4. 請求項１記載の材料ａ〜ｄを水で混合して緑化基盤材を作成し、該緑化基盤材に水で溶解した請求項２記載の材料ｇを加えて法面に吹付け、それにより団粒構造を有する植生基盤を造成する、緑化工法。
5. 請求項２記載の材料ｅおよびｆは材料ａ〜ｄと共に水で混合される、請求項４に記載の緑化工法。