JP2007231612A - 飛散種子捕捉用の植生マット - Google Patents

Abstract

【課題】補修後の堤防、新規造成地の法面、あるいは道路の切り通し箇所における斜面等の裸地を植生するにあたって、できるだけ在来種の多い種子を使用することができて、洋芝のような外来種の使用を極力抑えることのできる植生マットを、簡単な構成によって提供すること。
【解決手段】ジュート、綿、あるいはパルプ等の自然繊維によって、厚さ３ｍｍ〜１０ｃｍに形成したマット基材１１に、内側壁面１２ａが法面２０の設置面２１に対して立ち上がることになる捕捉開口１２を多数形成したこと。
【選択図】図２

Description

本発明は、堤防や法面等における裸地の植生を行うために使用する植生マットに関し、特に、飛散種子を捕捉することのできる植生マットに関するものである。

補修後の堤防、新規造成地の法面、あるいは道路の切り通し箇所における斜面等の裸地では、例えば特許文献１や２に示されているように、その表面に「植生」を行うことによって保護することが種々なされてきている。「植生」は、コンクリートやコンクリートブロックで法面等の表面の養生を行うのとは異なって、生きた植物を利用するものであるから、周囲の景観を維持し、保水効果も高く、環境に優しい工法として近年では多用されてきているものである。

この従来の「植生工法」において採用されている「緑化植物」については、平成１６年１０月２７日、環境省の「第一回特定外来生物等専門家会合」の「資料４」（非特許文献１）でも指摘されているように、「工事法面の早期緑化などに用いられてきた外来の緑化植物が、在来の植物相に影響を与えていることが指摘されている。現状では、外来植物に替わって地域性に配慮した在来植物を緑化に活用することは、経済性や生産性、生育性等の観点から難しく、直ちに緑化用植物の輸入や使用を規制することは容易でない状況にある」とされている。

また、同「資料４」の第６頁中における「日本の緑化技術の歴史」の項では、「戦後になって住宅団地開発や高速道路、新幹線などの大規模な土木開発が行われるようになると、急速に人工傾斜地（法面）の緑化が求められ、西洋芝（牧草）等外来生物も含む緑化植物の播種が行われるようになった」ということも記載されている。

つまり、近年の「緑化」は、外来植物種子をできるだけ使用しないで、できれば在来種（ある報告によると、全国の一級河川で外来植物の在来種に対する比率は、９．２％から３１．７％にも達し、実に４種に１種は外来種といっていい状態である）によって行うことが切望されているのである。
特開平８−３３８０２５号公報、要約、代表図 特許第３４３６６６２号掲載公報 環境省の第一回特定外来生物等専門家会合における資料４

特許文献１には、「硬質土壌や岩盤地等の法面にもなじみやすく、かつ種子が根を張りやすい植生用マットを提供する」ことを目的として開発された「植生用マット」が記載されており、この植生用マットは、図７にも示すように、「植物種子、土壌改良材、有機質肥料、保水材等を混合して形成された植生基材４の下面に、相互に所定間隔をおいて形成された穿孔またはスリット等の貫通部２，…を有する肥料入りのジュート繊維フェルト１を設けると共に、これらの上下両面を腐食性の布または紙３，５で被覆縫合して一体的に形成している」といった構成を有しているものである。

また、特許文献２に記載された「金網付き植生ネット」は、「積雪地帯においては、通常の植生ネットでは、雪の重みや、崩落（雪崩）等で切断されてしまうことがあり、充分に法面を保護することができない場合があった。また、合成繊維材でネットを形成した場合、腐食することがなく、あとに残るため公害問題が発生する」ことに着目して、「積雪地帯において雪の重みに耐え、かつ、公害問題を発生させないようにした植生ネットを提供すること」を目的としてなされたもので、図８に示すように、例えば「粗目のヤシネットの上片面に金網を装着し、下片面に植生マットを装着し、これら金網，ヤシネット，植生マットを一体的に適宜の目合いに縫合してあり、前記金網は、０．５〜３．０ｍｍ径の線材を使用し、３０〜５０ｍｍの目合いを有し、また、前記ヤシネットが１〜１０ｍｍ径のヤシ繊維の撚り紐を１０×１０ｃｍ当たり５〜１５本になるように編織されてなり、さらに、前記植生マットは、腐食性ネットの片面に薄綿を接着したものに種子、肥料を接着してなることを特徴とする金網付き植生ネット」（請求項１）という構成を有したものである。

しかしながら、これらの特許文献１及び２に記載された「植生用マット」あるいは「植生ネット」では、在来植物をどのように積極的に使用あるいは採用していくか、については全く考慮されておらず、環境省の「第一回特定外来生物等専門家会合」の「資料４」が指摘している問題を解決することはできないと考えられる。

そこで、本発明者等は、植生工法としてはそれ程変更することがなく、しかも植生植物についてできるだけ在来種を使用できるようにするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、現在日本各地の山野や堤防あるいは法面に生育している植物は、自ら種子を飛散させて増殖していることに着目して、本発明を完成したのである。

すなわち、本発明の目的とするところは、補修後の堤防、新規造成地の法面、あるいは道路の切り通し箇所における斜面等の裸地を植生するにあたって、できるだけ在来種の多い種子を使用することができて、洋芝のような外来種の使用を極力抑えることのできる植生マットを、簡単な構成によって提供することにある。

以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する最良形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「ジュート、綿、あるいはパルプ等の自然繊維によって、厚さ３ｍｍ〜１０ｃｍに形成したマット基材１１に、内側壁面１２ａが法面２０の設置面２１に対して立ち上がることになる捕捉開口１２を多数形成したことを特徴とする植生マット１０」
である。

すなわち、この請求項１に係る植生マット１０は、図１〜図６に示すように、ジュート、綿、あるいはパルプ等の自然繊維によって、厚さ３ｍｍ〜１０ｃｍに形成したマット基材１１に、内側壁面１２ａが法面２０の設置面２１に対して立ち上がることになる捕捉開口１２を多数形成したものである。

ここで、この植生マット１０を構成しているマット基材１１がジュート、綿、あるいはパルプ等の自然繊維によって形成したものである必要があるが、その第１の理由は、この種の植生マット１０は、一旦法面２０の設置面２１上に設置した後はそのまま放置しておくものであり、そのことによってこのマット基材１１が自然界で自然に分解される必要があるからである。その第２の理由は、このマット基材１１が分解されたものが、後述する種子３０あるいはこれが生育した植生植物の肥料にもする必要があるからである。

また、この植生マット１０を構成しているマット基材１１の厚さが３ｍｍ〜１０ｃｍであることが必要であるが、その第１の理由は、このマット基材１１によって保水機能を発揮させる必要があるからであり、第２の理由は、後述する捕捉開口１２の内側壁面１２ａを、飛散してきた種子３０の捕捉が十分行えるような大きさのものにする必要があるからである。その意味では、このマット基材１１の厚さが３ｍｍより小さいと、十分な保水機能を発揮する植生マット１０とすることができないだけでなく、種子３０の捕捉が確実に行えないのであり、逆に、このマット基材１１の厚さが１０ｃｍより大きいと、植生マット１０としての加工が行いにくいだけでなく、保水機能や種子３０の捕捉について厚くした程の効果が得られないのである。

そして、この植生マット１０は、上述したマット基材１１に、図２等に示すように、内側壁面１２ａが法面２０の設置面２１に対して立ち上がることになる捕捉開口１２を多数形成したことが必要である。これらの各捕捉開口１２は、マット基材１１に対して打ち抜き加工を施すことによって形成してもよく、また、後述するような方法によって形成してもよい。いずれにしても、各捕捉開口１２は、当該植生マット１０を法面２０上に設置した場合に、図１にも示すように開口していて、飛散してきた種子３０や吹付土壌を受け入れる、つまり捕捉できるものでなければならない。

そして、種子３０を捕捉した各捕捉開口１２において、その各内側壁面１２ａが法面２０の設置面２１に対して立ち上がっていなければならない。その理由は、折角捕捉した種子３０がその後の風等の力によって当該捕捉開口１２から再び外に出てしまっては意味がないからであり、この種子３０の飛び出しの阻止をこの内側壁面１２ａが行うのである。

以上のように構成した植生マット１０は、通常巻回して保管や運搬がなされるが、その巻回した植生マット１０を、例えば法面２０の上側から設置面２１上に展開し、その上から目串等を法面２０に対して打つことにより施工される。そうすると、この植生マット１０によって、図１に示すように、法面２０の設置面２１上には多数の捕捉開口１２が開口するとともに、この捕捉開口１２以外の設置面２１上はマット基材１１によって流亡や崩落が防止されることになるのである。

各捕捉開口１２が法面２０上に開口していると、図１等に示した種子３０が飛散してきて、その一部は、図２に示したように、捕捉開口１２内に入る、つまり捕捉される。ここで重要なことは、当該植生マット１０は最初から植生植物の種子３０を有していないものであって、施工後に外から飛散してきた種子３０、つまりその施工箇所の近傍に生育していた植物の種子３０を捕捉するものであるということである。この結果、この植生マット１０は、所謂在来植物の種子３０をそのまま植生植物の種子とするのであり、特許文献１等に示されたもののように、アメリカ大陸から輸入された洋芝等の外来植物を使用するものではないのである。

捕捉された種子３０は、当該捕捉開口１２の内側壁面１２ａが周囲に高く立ちはだかっているから、風が吹いたり、動物がこの上を歩いたりしても、簡単には当該捕捉開口１２から飛び出してしまうことはない。しかも、この捕捉開口１２の下には、設置面２１あるいは後述する流亡防止シート１４等が存在しているから、捕捉された種子３０は時間が立てば発芽して生育していくことになる。つまり、この植生マット１０によれば、在来植物が植生植物として有効に利用でき、外来植物の使用を中止できるのである。

さらに重要なことは、各捕捉開口１２によって捕捉された種子３０は、当該植生マット１０を施工した地域あるいはその近傍から飛散してきたもので、アメリカや中国からきたものではないことである。勿論、この種子３０の中には、在来の植物相に影響を与えていることが指摘されている外来植物が、最大１／４程度の確率で含まれていることは否めないけれども、最初から当該植生マット１０内に外来植物の種子を入れる場合に比較すれば、在来植物を使用する確率は遙かに高い。

このため、この植生マット１０を使用した場合、非特許文献１が指摘しているのとは逆に、外来植物に替わって地域性に配慮した在来植物を緑化に活用することができて、経済性や生産性、生育性等の観点から優れた緑化工法が行え、直ちに緑化用植物の輸入や使用を規制することが可能ともなるのである。

従って、この請求項１の植生マット１０は、補修後の堤防、新規造成地の法面２０、あるいは道路の切り通し箇所における斜面等の裸地を植生するにあたって、できるだけ在来種の多い種子を使用することができて、洋芝のような外来種の使用を極力抑えることのできる植生マット１０を、簡単な構成によって提供することができるのである。

また、上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載の植生マット１０について、
「マット基材１１の表面または裏面に補強網１３を一体化したこと」
である。

すなわち、この請求項２の植生マット１０は、上述した請求項１のマット基材１１の表面または裏面に、図２〜図５に示すように、補強網１３を一体化したものであり、この補強網１３によって各捕捉開口１２の形状を維持する、つまり、各捕捉開口１２が開口したままの状態を維持し易くなるようにしたものである。この補強網１３の存在は、後述する最良形態に係る製造方法によって形成した植生マット１０に対して、特に有効である。

このような補強網１３としては、金属線材を網状に編み込んだもの、金属薄板にパンチングを施したもの、あるいは所定の剛性を有する合成樹脂繊維あるいは天然繊維によって網として形成したもの、さらには厚紙に穴を多数形成したもの、いずれのものも適用できる。ただし、この補強網１３は、これをマット基材１１の裏面に一体化したとき、捕捉した種子３０の根が当該補強網１３を通して法面２０内に延びるようにする必要があるから、図３にも示すような網目１３ａが存在していなければならない。

以上のように構成した請求項２に係る植生マット１０は、巻回したものを法面２０上に展開して施工されるが、この植生マット１０の巻回時にも展開時にも、補強網１３はマット基材１１の保形を行っているから、マット基材１１自体がほつれたり、各捕捉開口１２が潰れたりすることはない。

施工後の当該植生マット１０に対しては、その捕捉開口１２内に直接、あるいは補強網１３の網目１３ａを通して種子３０が捕捉されるが、捕捉された種子３０の根は、法面２０の載置面２１上に直接、あるいは補強網１３の網目１３ａを通して法面２０内に延びることができるため、植生植物としての生育がこの補強網１３によって阻害されることはない。

従って、この請求項２の植生マット１０は、上記請求項１のそれと同様な機能あるいは効果を発揮する他、各捕捉開口１２の形状及びマット基材１１自体の保形を補強網１３によって行うことができて、在来種の多い種子を使用することができ、洋芝のような外来種の使用を極力抑えることのできる植生マット１０を、簡単な構成によって提供することができるのである。

さらに、上記課題を解決するために、請求項３に係る発明の採った手段は、上記請求項１または請求項２に記載の植生マット１０について、
「マット基材１１の裏面側に流亡防止シート１４を一体化したこと」
である。

すなわち、この請求項３に係る植生マット１０は、マット基材１１の裏面側に流亡防止シート１４を一体化したものである。この場合、「マット基材１１の裏面」とは法面２０の設置面２１に直接当接する面をいうものであり、「マット基材１１の裏面側」とは、請求項２の補強網１３シートを備えていない基材１１の裏面に流亡防止シート１４を直接一体化する場合と、マット基材１１の表面または裏面にまず上述した請求項２の補強網１３を一体化しておき、この補強網１３とは別の面に、あるいはこの補強網１３を挟んで流亡防止シート１４をマット基材１１に一体化する場合とをも含む意味である。

この流亡防止シート１４は、マット基材１１を構成しているシート材と同じ材料を薄くしたものであってもよく、あるいは図５の（ａ）に示したような網状、あるいは不織布状のものであってもよい。

この場合、この流亡防止シート１４について、各捕捉開口１２によって捕捉した種子３０を生育させるための材料を供給する機能を持たせたい場合には、この流亡防止シート１４は、保水材または肥料、あるいは土壌改良材のいずれか少なくとも一つを添着したものとすればよい。また、この流亡防止シート１４に、法面２０の流亡防止を図る機能を持たせたい場合には、この流亡防止シート１４をそれに適した形状のものにしておけばよい。

さて、以上のような流亡防止シート１４を有した植生マット１０を法面２０上に施工した後には、各捕捉開口１２が開口しているととともに、この捕捉開口１２内に流亡防止シート１４が直接、あるいは補強網１３の網目１３ａを通して露出することになる。このとき、この流亡防止シート１４によって法面２０の設置面２１が覆われることになるから、この流亡防止シート１４によって法面２０の表面の土が雨等によって流れ去ること、つまり流亡が防止されるのである。

なお、この流亡防止シート１４が、これに添着または固着してある保水材、土壌改良材、あるいは肥料を有している場合には、これらの材料によって保たれている水、土壌改良材、または肥料を、各捕捉開口１２によって捕捉された種子３０に対して供給するのである。これにより、種子３０の発芽や生育が効果的な環境で行えるのである。

従って、この請求項３に係る植生マット１０には、上記請求項１または２に係るそれと同様な機能あるいは効果を発揮する他、法面２０の流亡防止を図ることができるものとなっているのである。

以上のように構成した各請求項に係る植生マット１０を構成しているマット基材１１は、例えば次の（１）〜（３）の工程を経て製造される。

（１）ジュート、綿、あるいはパルプ等の自然繊維によって、厚さ３ｍｍ〜１０ｃｍに形成したマット基材１１に互いに平行で交互に位置する多数の切れ込み１５を入れる工程；
（２）マット基材１１に、各切れ込み１５の方向と直交または略直交する方向の引張力を与えて、各切れ込み１５を開いて各捕捉開口１２とする工程；
（３）マット基材１１の表面または裏面に、補強網１３または流亡防止シート１４の少なくともいずれか一方を一体化することにより、マット基材１１の復元力を阻止して、各捕捉開口１２の保形を行う工程。

すなわち、まず工程（１）では、図６の（ａ）に示すように、上述してきたマット基材１１に互いに平行で交互に位置する切れ込み１５を多数入れるのである。各切り込み１５は、切り込み加工後のマット基材１１がバラバラになってしまわないようにするために、互いに平行で交互に位置する必要がある。

工程（２）では、図６の（ｂ）に示すように、マット基材１１に、各切れ込み１５の方向と直交または略直交する方向の引張力を与えて各切れ込み１５を開き、これによって捕捉開口１２を形成するのである。そのままだと、マット基材１１自体が有している復元力によって各捕捉開口１２が閉じてしまうことがあるから、次の工程（３）を経るのである。

そして、工程（３）では、マット基材１１の表面または裏面に、補強網１３または流亡防止シート１４の少なくともいずれか一方を一体化するのである。これにより、マット基材１１の復元力が阻止されて、各捕捉開口１２の保形が行われるのである。

以上のように、マット基材１１に捕捉開口１２を形成するようにすれば、パンチング加工によって捕捉開口１２を形成する場合に比較すれば、マット基材１１を全く無駄なく使用することができ、打ち抜いたとすればできるであろう捕捉開口１２分のマット基材１１がゴミとなることもないのである。

以上、説明した通り、本発明に係る植生マット１０おいては、
「ジュート、綿、あるいはパルプ等の自然繊維によって、厚さ３ｍｍ〜１０ｃｍに形成したマット基材１１に、内側壁面１２ａが法面２０の設置面２１に対して立ち上がることになる捕捉開口１２を多数形成したこと」
に構成上の主たる特徴があり、これにより、補修後の堤防、新規造成地の法面２０、あるいは道路の切り通し箇所における斜面等の裸地を植生するにあたって、できるだけ在来種の多い種子を使用することができて、洋芝のような外来種の使用を極力抑えることのできる植生マット１０を、簡単な構成によって提供することができるのである。

次に、上述した各請求項に係る発明を、図面に示した最良の形態である植生マット１０についてその製造方法とも併せて説明すると、次の通りである。

図１には、本発明に係る植生マット１０を、法面２０の表面、つまり設置面２１上に施工した状態が示してあり、この植生マット１０によって施工した面には、多数の捕捉開口１２が開口している。図１に示したように施工した植生マット１０は、マット基材１１に多数の捕捉開口１２をパンチング加工しただけのもの、図２及び図３に示したような、多数の捕捉開口１２を形成したマット基材１１の表面または裏面に補強網１３を一体化したもの、そして、図５及び図６に示したような、多数の捕捉開口１２を形成したマット基材１１の表面または裏面に補強網１３及び流亡防止シート１４を一体化したものが採用されるが、何れであってもよいものである。

植生マット１０の基本部分となるマット基材１１は、ジュート、綿、あるいはパルプ等の自然繊維によって、厚さ３ｍｍ〜１０ｃｍに形成したシート状物であり、それ自体吸水性と生分解性を有したものである。なお、このようなジュート、綿、あるいはパルプ等の自然繊維に、木材を細長く削って線状あるいは繊維状にしたもの、繊維くず、生分解性を有する合成繊維等の各種材料を、ある程度混入あるいは含ませることは可能である。

このマット基材１１の厚さは、実際上の加工性を考慮すると、５ｍｍ〜５ｃｍ程度が好ましく、大きさとしては、１ｍ×１０ｍ程度となるようにするのが、通常の土木工事で使用されている基準寸法に合っていて有利である。

このマット基材１１には、多数の捕捉開口１２が形成してあったが、これら各捕捉開口１２は、単にマット基材１１にパンチングによって形成したものであってもよいが、それだと、捕捉開口１２分の無駄な部分が発生するから、本最良形態では、図６に示したような方法によって各捕捉開口１２を形成するようにしている。

すなわち、各捕捉開口１２は、図６の（ａ）に示したように、まず、マット基材１１に互いに平行で交互に位置する多数の切れ込み１５を入れることによって形成される。次に、このマット基材１１に対して、図６中の白抜き矢印にて示したように、各切れ込み１５の方向と直交または略直交する方向の引張力を与えて各切れ込み１５を開き、これを、図６の（ｂ）に示したように、各捕捉開口１２とするのである。

勿論、各切れ込み１５を開いて各捕捉開口１２としたときには、マット基材１１はそれ自身が有している復元力によって縮むことがある。この縮みを阻止するためには、マット基材１１の表面または裏面に、図３または図５に示したように、補強網１３または流亡防止シート１４の少なくともいずれか一方を一体化するのである。

補強網１３としては、図３の（ａ）に示したような亀の甲（正六角形の連続物）状の網目１３ａを有するもの、あるいは図５の（ａ）に示したような格子状の網目１３ａを有するものに、金属線材を網状に編み込んだものが採用される。勿論、この補強網１３としては、金属薄板にパンチングを施したもの、あるいは所定の剛性を有する合成樹脂繊維あるいは天然繊維によって網として形成したもの、さらには厚紙に穴を多数形成したもののいずれも適用できる。ただし、この補強網１３は、捕捉した種子３０の根が法面２０内に延びるようにする必要があるから、図３にも示したような網目１３ａが存在していなければならない。

一方、流亡防止シート１４は、マット基材１１を構成するシート材を薄くしたもの、あるいは他の生分解性の繊維で網状あるいは不織布状に形成したものであってもよいものであり、これが法面２０の設置面２１に直接接触することにより、法面２０の流亡防止が発揮される。また、この流亡防止シート１４を、各捕捉開口１２によって捕捉した種子３０を生育させるための水または肥料を供給するものとしたい場合には、保水材または肥料のいずれか少なくとも一方を添着または接着したものとしておけばよいものであり、土壌改良材を含むものとしてもよいものである。

以上のようにした植生マット１０は、マット基材１１を生分解性のものを主として利用し、これを種子３０のための肥料にもするものであるから、例えばゴミ処理問題を解決する一つの手段としても採用できるものである。

本発明に係る植生マットを施工した法面を示す斜視図である。 図１中の植生マットの一部を拡大して示した部分拡大斜視図である。 補強網を有した植生マットを部分的に示すもので、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は施工時の断面図である。 補強網を有した別の植生マットを部分的に示すもので、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は施工時の断面図である。 補強網及び流亡防止シートを有した植生マットを部分的に示すもので、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は施工時の断面図である。 植生マットを構成するマット基材に捕捉開口を形成する方法を示すもので、（ａ）は切り込みを入れた状態の部分平面図、（ｂ）は切り込みを広げて捕捉開口とした状態の部分平面図である。 従来の技術を示す部分破断斜視図である。 従来の他の技術を示す部分破断斜視図である。

符号の説明

１０ 植生マット
１１ マット基材
１２ 捕捉開口
１２ａ 内側壁面
１３ 補強網
１３ａ 網目
１４ 流亡防止シート
１５ 切り込み
２０ 法面
２１ 設置面
３０ 種子

Claims (3)

1. ジュート、綿、あるいはパルプ等の自然繊維によって、厚さ３ｍｍ〜１０ｃｍに形成したマット基材に、内側壁面が法面の設置面に対して立ち上がることになる捕捉開口を多数形成したことを特徴とする植生マット。
2. 前記マット基材の表面または裏面に補強網を一体化したことを特徴とする請求項１に記載の植生マット。
3. 前記マット基材の裏面側に流亡防止シートを一体化したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の植生マット。

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