JP2011244783A - 発泡材を用いた培養土及びその軽量土及びその路盤材 - Google Patents
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Abstract
【課題】岩盤やコンクリート面に施工しても、強風で飛ばされてしまうことが無く、雨などで流されてしまうことがない、安全で信頼性が高く、かつ、軽量であり、植物の育成が良好な培養土及びその軽量土及びその路盤材を提供することを課題とする。
【解決手段】固着性、及び土壌の団粒化を高めるための固結剤と、土壌の乾燥によるひび割れを防止するための土壌結合剤と、植物の栄養となる醗酵材と、微生物の菌床となる燻炭と、土壌中の水分を保持するための保水剤とからなる培養土壌資材に、発泡材が混合されてなることを特徴とする培養土としたものであり、この培養土に土と発酵堆肥を混合してなる軽量土であり、該培養土を用いた路盤材である。
【選択図】 図１
【解決手段】固着性、及び土壌の団粒化を高めるための固結剤と、土壌の乾燥によるひび割れを防止するための土壌結合剤と、植物の栄養となる醗酵材と、微生物の菌床となる燻炭と、土壌中の水分を保持するための保水剤とからなる培養土壌資材に、発泡材が混合されてなることを特徴とする培養土としたものであり、この培養土に土と発酵堆肥を混合してなる軽量土であり、該培養土を用いた路盤材である。
【選択図】 図１
Description
本発明は、岩盤やコンクリート表面などに植物を育成させるための発泡材を用いた培養土及びその軽量土及びその路盤材に関する。
岩盤面などに対する植物の育成においては、岩盤に穴を掘り、この穴に種子と肥料とを植え込んで植生することが行われているが、岩盤が法面や斜面の場合には作業が危険であると共に、穴掘りと種子などの植え付けを行う煩雑さを有しているため実用的でない。
このため植物育成用基盤材を岩盤面に吹き付けする客土工法が従来より行われている。
また、通気性、透水性シートに植栽できるようにしたものなどが開発されている。例えば、特開平８−７０７０２号公報では、通気性、透水性の可撓性シートで保水培養資材を包みこみ、このシートの任意の位置に切れ込みを入れて植栽するものである。
しかしながら、植物育成用基盤材を吹きつけする客土工法においては、粘性の大きな練り状態となっているため、攪拌タンクやホース内部に付着して単位時間あたりの吹付け量が少なくなる。
また、ホース内部の付着によってコンプレッサの圧送力が低減し易いと共に、吹付けノズルが詰まり易く、これらによって吹付けが困難となる。
このため、水の混合量を増大させて粘性の小さなスラリー状とした吹付けを行うが、岩盤が法面や斜面の場合には、培養土が雨などで流失して客土が不可能となる。
また、前記の特開平８−７０７０２号公報では、雨などにより、シートの切れ込みから培養土が流出してしまったり、台風などの強風時においては、シートの一部がめくれてしまい、そのめくれた部分から風が吹き込み、最終的にシートが飛ばされてしまうという問題があった。
また、育成する植物によっては、土壌層の厚さが必要となるため、例えば屋上緑化用等の場合には、土壌層の厚さによる土壌重量が問題となり、土壌の軽量化が求められている。
本発明は、上記の問題に鑑みてさなされたものであり、岩盤やコンクリート面に施工しても、強風で飛ばされてしまうことが無く、雨などで流されてしまうことがない、安全で信頼性が高く、かつ、軽量であり、植物の育成が良好な培養土及びその軽量土及びその路盤材を提供することを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１では、固着性、及び土壌の団粒化を高めるための固結剤と、土壌の乾燥によるひび割れを防止するための土壌結合剤と、植物の栄養となる醗酵材と、微生物の菌床となる燻炭と、土壌中の水分を保持するための保水剤とからなる培養土壌資材に、発泡材が混合されてなることを特徴とする培養土としたものである。
該固結剤は、水溶性糊剤などが使用できる。市販されている吹きつけ用糊材などでも良い。合成樹脂エマルジョン製などによる緑化工事用・法面浸食防止用吹き付け材料なども使用できる。例えば栗田工業（株）の吹き付け材料である、クリコートなどでも良い。
該土壌結合剤は、細かい繊維素材等が使用できる。該繊維素材は、細かい繊維素材であればいずれでも良く、繊維径が０．１ｍｍ以下が好ましい。さらに好ましくは、１０ミクロン以下が好ましい。例えば、細かなナイロン繊維などでも良い。
該発酵材は、乳酸醗酵液、根酸醗酵液、油粕醗酵液などの微生物醗酵液肥が使用できる。また、牛糞、鶏糞、酒粕なども使用できる。
該燻炭は、もみ殻を燻し焼きにした炭などが使用できる。
該保水剤は、吸水性高分子化合物などが使用できる。該吸水性高分子化合物は、保水性が高く、給水作用と膨潤作用により土壌の保水性や通気性を高めることができるものであれば良く、例えば、カルボキシル基と水酸基とを有する高分子化合物などでも良く、ゲル状となり、自重の数百倍の水を吸収し保持する能力があり、土壌が乾燥した場合は、ゲルが給水した水分を徐々に放出して植物へ水分を供給するものである。
該発泡材は、内部に無数の気泡を含む合成樹脂材であればいずれでも良く、発泡スチロール、発泡ウレタン、発泡シリコン、発泡ゴムなどが使用できる。これらの発泡材を破砕し、前記の培養土壌資材に混合して使用するものである。
また、請求項２では、前記の発泡材は、粒径が１０ｍｍ以下に調整されていることを特徴とするものである。
また、請求項３では、前記の発泡材は、培養土壌資材に対して１０〜９０％混合されていることを特徴とするものである。
発泡材が９０％以上では、培養土の育成効果が不十分となり、１０％以下では、保温性、軽量化は期待できない。さらに好ましい配合割合は、３０％〜７０％であり、軽量化を重視する場合には５０〜７０％が良い。
また、請求項４では、前記の発泡材が発泡スチロールであることを特徴とするものである。
また、請求項５では、前記の請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の培養土に、土壌資材と堆肥とからなる改良土を混合してなることを特徴とする軽量土とするものである。
該土壌資材は、軽量土に使用されている土壌であればいずれでも良く、赤土や砂、パーライト等が使用できる。
該堆肥は、市販されている堆肥が使用でき、例えば、牛糞堆肥、鶏糞堆肥、生ごみ堆肥などが使用できる。
発泡スチロールを使用しているため、非常に軽量であり、屋上緑化で樹木などを使用する場合等、土壌厚を確保する必要がある場合などには、軽量であり、取り扱いやすく、また、水分保持力、固結力などがあるため、強風の飛散や水分不足の問題を解決できる。
また、請求項６では、発砲スチロール片に、固着性、及び土壌の団粒化を高めるための固結剤と、土壌の乾燥によるひび割れを防止するための土壌結合剤と、土壌中の水分を保持するための保水剤とからなる土壌基盤材を混合し、表面がコーティング処理された発砲スチロール片からなることを特徴とする路盤材とするものである。
該固結剤は、水溶性糊剤などが使用できる。市販されている吹きつけ用糊材などでも良い。合成樹脂エマルジョン製などによる緑化工事用・法面浸食防止用吹き付け材料なども使用できる。例えば栗田工業（株）の吹き付け材料である、クリコートなどでも良い。
該土壌結合剤は、細かい繊維素材等が使用できる。該繊維素材は、細かい繊維素材であればいずれでも良く、繊維径が０．１ｍｍ以下が好ましい。さらに好ましくは、１０ミクロン以下が好ましい。例えば、細かなナイロン繊維などでも良い。
該保水剤は、吸水性高分子化合物などが使用できる。該高分子吸収化合物は、保水性が高く、給水作用と膨潤作用により土壌の保水性や通気性を高めることができるものであれば良く、例えば、カルボキシル基と水酸基とを有する高分子化合物などでも良い。
該土壌基盤材を予め混合しておき、発泡スチロール片の表面にコーティングするように絡めたものでも良い。
発泡スチロールの含有量は、１０〜９０％程度が好ましい。さらに好ましくは３０〜７０％が良い。軽量化を重視する場合には、５０〜７０％が好ましい。
この発泡スチロール片は、直径が１０ｍｍ以下のものを使用することが好ましい。路盤材として、非常に軽量な路盤材を提供できる。
また、発泡スチロールによる、衝撃吸収性が高いので、競技場の芝面グランド等にも使用可能である。
さらに、保温性が高いので、寒冷地での栽培土壌としても非常に有効である。
本発明では、以下の効果を奏する。
１）土壌結合剤と保水剤により、表面が乾燥しても内部に水分を保持し、土壌がバラバラにならない。
２）微生物が活発化し、微生物醗酵液肥により、植物への栄養が十分に確保される。
３）保水剤により、醗酵液肥が保持され、雨などでは、外部へ流出することがない。
４）台風などの強風によっても、吹き飛んでしまうことがない。
５）雨で肥料成分が流出してしまうことがない。
６）岩盤に密着し、保水性、保肥性を確保し、植物の初期育成（根部の伸長）を十分に達成できる。
７）岩盤やコンクリート面での人工植栽ができる。
８）発泡材を用いているため、非常に軽量となり、屋上緑化やイベント用植栽などの重量の制約がある場合にも有効に使用できる。
９）発泡材により、保温性が高く、寒冷地での栽培土壌として有効に使用できる。寒冷地のハウス栽培では、ハウス内部の温度は保てるが、地中温度は低下してしまう。このような場合、保温性が高いのでハウス用土壌としても非常に有効である。
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
本例では、固結剤として、水溶性糊剤と、土壌結合剤として、微細ナイロン樹脂繊維と、微生物醗酵液肥として乳酸菌醗酵液と、薫炭と、保水剤として高分子吸収剤を用いた培養土の実施例である。
図１は、本発明による培養土の製造工程を示すフロー図である。
１）水溶性糊剤
水溶性糊剤１は、水溶性の糊剤であればいずれでも良く、工事用の拭き付け材料として市販されている樹脂エマルジョンを使用した。
水溶性糊剤１は、水溶性の糊剤であればいずれでも良く、工事用の拭き付け材料として市販されている樹脂エマルジョンを使用した。
２）樹脂繊維材
樹脂繊維材２は、線径１０ミクロンのナイロン樹脂繊維材を用いた。
樹脂繊維材２は、線径１０ミクロンのナイロン樹脂繊維材を用いた。
３）乳酸醗酵液
乳酸醗酵液３は乳酸菌により家畜糞尿を醗酵させた液肥を用いた。
乳酸醗酵液３は乳酸菌により家畜糞尿を醗酵させた液肥を用いた。
４）薫炭
薫炭４はもみがらを燻し焼きにした炭を用いた。
薫炭４はもみがらを燻し焼きにした炭を用いた。
５）高分子保水剤
高分子保水剤５は、カルボキシル基と水酸基とを有する高分子化合物を使用した。
高分子保水剤５は、カルボキシル基と水酸基とを有する高分子化合物を使用した。
６）第１混合工程
上記の水溶性糊剤１が２０リットルに対して、繊維樹脂材２を２リットルと、乳酸醗酵液３が５リットルと、薫炭粉末４を２リットルと、高分子保水剤５を１リットルを混合容器に投入し、十分に攪拌し、混合処理６を行った。
上記の水溶性糊剤１が２０リットルに対して、繊維樹脂材２を２リットルと、乳酸醗酵液３が５リットルと、薫炭粉末４を２リットルと、高分子保水剤５を１リットルを混合容器に投入し、十分に攪拌し、混合処理６を行った。
混合割合は、水溶性糊剤１に対して、繊維樹脂材２が、５〜２０％程度、乳酸醗酵液３が１０〜５０％程度、薫炭粉末４が５〜２０％程度、高分子保水剤５が３〜１０％程度が好ましい。
７）培養土壌資材
第１混合処理により、培養土資材７が出来上がる。
第１混合処理により、培養土資材７が出来上がる。
８）第２混合工程
上記の培養土資材７が１０リットルに対して、発泡スチロール片を１０リットル混合し、絡ませる。
上記の培養土資材７が１０リットルに対して、発泡スチロール片を１０リットル混合し、絡ませる。
発泡スチロール片１１は、発泡スチロール９を直径が１０ｍｍ以下となるように破砕処理１０して製造する。
９）培養土
発泡スチロールに培養土資材を十分にからませてコーティングし、発泡培養土１２とする。
発泡スチロールに培養土資材を十分にからませてコーティングし、発泡培養土１２とする。
図４は、本発明の発泡培養土の実施例を示す写真である。本例では、５ｍｍ以下に粒度調整された発泡スチロール片に、培養資材が十分に絡められた状態となっている。
次に、上記の培養土に土と、木材醗酵堆肥を用いた軽量土の実施例を示す。
図２は、本発明による軽量土の製造工程を示すフロー図である。
前記の発泡培養土１２を２０リットルに対して、土１３を２０リットルと、木材醗酵堆肥１４を１０リットルを混合処理２２し、２４時間養生を行い、安定させ、軽量土１６を得た。
混合割合は、培養土に対して、土を８０〜１２０％程度、木材醗酵堆肥が４０〜８０％程度が好ましい。
次に、水溶性糊剤２０と、樹脂繊維材２１と、高分子保水剤２２と、土２３と、発砲スチロール片を用いた路盤材の実施例を示す。
図３は、本発明による路盤材の製造工程を示すフロー図である。
１）水溶性糊材
水溶性糊剤２０は、水溶性の糊剤であればいずれでも良く、工事用の拭き付け材料として市販されている樹脂エマルジョンを使用した。
水溶性糊剤２０は、水溶性の糊剤であればいずれでも良く、工事用の拭き付け材料として市販されている樹脂エマルジョンを使用した。
２）樹脂繊維
樹脂繊維２１は、線径１０ミクロンのナイロン樹脂繊維材を用いた。
樹脂繊維２１は、線径１０ミクロンのナイロン樹脂繊維材を用いた。
３）高分子保水剤
高分子保水剤２２は、カルボキシル基と水酸基とを有する高分子化合物を使用した。
高分子保水剤２２は、カルボキシル基と水酸基とを有する高分子化合物を使用した。
４）土
土２３は、沖縄県の一般土壌を使用した。
土２３は、沖縄県の一般土壌を使用した。
５）第１混合処理
水溶性糊材２０が２０リットルに対して、繊維樹脂材２１をリットルと、高分子保水剤２２を１リットルと、土壌２３を２０リットルとを混合容器に投入し、十分に攪拌し、混合処理２４を行い、基盤材２５を得た。
水溶性糊材２０が２０リットルに対して、繊維樹脂材２１をリットルと、高分子保水剤２２を１リットルと、土壌２３を２０リットルとを混合容器に投入し、十分に攪拌し、混合処理２４を行い、基盤材２５を得た。
混合割合は、水溶性糊材２０に対して、繊維樹脂材２１が、５〜２０％程度、高分子保水剤２２が３〜１０％程度、土壌２４が８０〜１２０％程度が好ましい。
６）発砲スチロール片の製造
発砲スチロール２６について、破砕処理２７を行い、破片径が３０ｍｍ以下とし、発砲スチロール片２８を製造した。
発砲スチロール２６について、破砕処理２７を行い、破片径が３０ｍｍ以下とし、発砲スチロール片２８を製造した。
７）第２混合処理
基盤材２５が２０リットルに対して、発砲スチロール片２８が１０リットルを混合容器に投入し、十分に攪拌し、混合処理２９を行い、発砲スチロール片の該表面に基盤材をコーティング処理し、路盤材３０を得た。
基盤材２５が２０リットルに対して、発砲スチロール片２８が１０リットルを混合容器に投入し、十分に攪拌し、混合処理２９を行い、発砲スチロール片の該表面に基盤材をコーティング処理し、路盤材３０を得た。
次に、本発明による軽量土を用いて、屋上緑化試験を行った。(図５参照）
場所：沖縄県沖縄市 住宅屋上
素地：コンクリート表面
使用苗：ハイビスカス、観葉植物など
場所：沖縄県沖縄市 住宅屋上
素地：コンクリート表面
使用苗：ハイビスカス、観葉植物など
試験方法：住宅の屋上のコンクリート表面に本発明の軽量土を厚さ２０ｍｍで２ｍ×５ｍの試験区域を設定し、生育試験を行った。
試験結果：ハイビスカス等の苗（３〜５０ｃｍ位）を植え付けたところ（図５の（１）の写真）、約１ヶ月位で高さも、葉張リも２〜３倍に成長した（図５の（２）の写真）。その間４回の降雨があったが、一度も灌水しなかった。
重量は、全体で１５００ｋｇであり、通常の土壌による同じ層厚に対して６〜８割程度の重量であった。このため、比較的背丈の高い樹木の栽培に置いても、層厚：５００ｍｍにおいても、総重量は、２５００ｋｇ程度であり、通常の土壌の場合と比較すると７割程度まで軽減できる。
１、２０ 水溶性糊剤
２、２１ 樹脂繊維材
３、２２ 乳酸醗酵液
４ 薫炭
５、２２ 高分子保水剤
６、２４ 第１混合処理
７ 培養土壌資材
８、２９ 第２混合処理
９、２６ 発砲スチロール
１０、２７ 破砕処理
１１、２８ 発砲スチロール片
１２ 培養土
１３、２３ 土
１４ 木材醗酵堆肥
２５ 基盤材
３０ 路盤材
２、２１ 樹脂繊維材
３、２２ 乳酸醗酵液
４ 薫炭
５、２２ 高分子保水剤
６、２４ 第１混合処理
７ 培養土壌資材
８、２９ 第２混合処理
９、２６ 発砲スチロール
１０、２７ 破砕処理
１１、２８ 発砲スチロール片
１２ 培養土
１３、２３ 土
１４ 木材醗酵堆肥
２５ 基盤材
３０ 路盤材
Claims (6)
- 固着性、及び土壌の団粒化を高めるための固結剤と、土壌の乾燥によるひび割れを防止するための土壌結合剤と、植物の栄養となる醗酵材と、微生物の菌床となる燻炭と、土壌中の水分を保持するための保水剤とからなる培養土壌資材に、発泡材が混合されてなることを特徴とする培養土。
- 前記の発泡材は、粒径が１０ｍｍ以下に調整されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の培養土。
- 前記の発泡材は、培養土壌資材に対して１０〜９０％混合されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の培養土。
- 前記の発泡材が発泡スチロールであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の培養土。
- 前記の請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の培養土に、土壌資材と堆肥とからなる改良土を混合してなることを特徴とする軽量土。
- 発砲スチロール片に、固着性、及び土壌の団粒化を高めるための固結剤と、土壌の乾燥によるひび割れを防止するための土壌結合剤と、土壌中の水分を保持するための保水剤とからなる土壌基盤材を混合し、表面がコーティング処理された発砲スチロール片からなる岩盤やコンクリート面に施工しても、強風で飛ばされてしまうことが無く、雨などで流されてしまうことがない、安全で信頼性が高く、かつ、軽量であり、植物の育成が良好な培養土及びその軽量土及びその路盤材を提供することを課題とすることを特徴とする路盤材。
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|---|---|---|---|
| JP2010123914A JP2011244783A (ja) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 発泡材を用いた培養土及びその軽量土及びその路盤材 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2010123914A JP2011244783A (ja) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 発泡材を用いた培養土及びその軽量土及びその路盤材 |
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ID=45410824
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013526877A (ja) * | 2010-06-01 | 2013-06-27 | ナチュラル グラス | 培養培地としての使用のための基材 |
| CN112056112A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-11 | 邬瑛 | 模块化轻质建筑绿化构件 |
| CN113661898A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-19 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种高保水性海绵状营养土及制备方法 |
-
2010
- 2010-05-31 JP JP2010123914A patent/JP2011244783A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013526877A (ja) * | 2010-06-01 | 2013-06-27 | ナチュラル グラス | 培養培地としての使用のための基材 |
| CN112056112A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-11 | 邬瑛 | 模块化轻质建筑绿化构件 |
| CN113661898A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-19 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种高保水性海绵状营养土及制备方法 |
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