JP2015086386A - 熔岩粉末を用いた農産物用土壌改良剤及びこれを用いた土壌改良方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多量要素のミネラルのみならず、微量金属元素・超微量金属元素をもバランスよく含んだ肥料を散布し農産物や花きに摂取させることにより、農産物等がバランスよく土壌中の養分を吸収させて好適な育成をすることを図るとともに、病原菌やウイルスに対する殺菌作用を発揮させる農産物用土壌改良剤及びこれを用いた土壌改良方法の提供。【解決手段】農産物花きの栽培用の土壌に混入して用いる農産物用土壌改良剤であって、火山地帯で採取される熔岩石を粉砕して微粉末状にした熔岩粉末を主成分とする熔岩粉末を用いた農産物用土壌改良剤。前記熔岩粉末の９５％以上が粒径１．０μｍ未満である熔岩粉末を用いた農産物用土壌改良剤。肥料に対して重量比で１３％〜２０％の前記農産物用土壌改良剤を混ぜ、土壌１ａ当りに前記農産物用土壌改良剤を２〜３ｋｇを散布する土壌改良方法。【選択図】なし

Description

本発明は熔岩粉末を用いた農産物用土壌改良剤及びこれを用いた土壌改良方法に関し、特に農産物花き用の土壌を改良する場合及び殺菌効果を有するよう土壌改良を行う場合に適用して有用なものである。

農産物・花き等の植物は、根から水とともに無機成分を吸収して生育する。この植物の生育には、数多くの無機成分が必要とされており、その中でも特に窒素、リン酸、カリウムが多く必要とされている（多量要素）ということで、窒素、リン酸、カリウムを含む無機質又は有機質の肥料に各種添加剤を配合した肥料が広く普及している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１０４８２７号公報

しかしながら、上述した従来の肥料では、窒素とリン酸とカリウムによるこれまで通りの施肥効果しか得られず、病害虫に対しても格別の効果は期待できなかった。

この一因としては、従来の肥料に対する考え方が、多量要素を重要視して窒素、リン酸、カリウム等の肥料を施肥するばかりであり、多量要素以外に本来植物の育成に必要な微量金属元素、例えば鉄、マンガン、ホウ素、亜鉛、モリブデン、銅などのミネラルが土壌中に不足してしまうことが原因と言われている。この微量金属元素の重要性については、植物以外に人間等の動物にもあてはまるもので、従来から生体に必要なミネラル（マグネシウム、リン、カリウム、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、銅、亜鉛、セレン、ヨウ素、フッ素、ケイ素、硫黄、塩素、コバルト、モリブデン等）をバランスよく摂取することが健康な体質づくりや免疫力の向上に役立つ。

しかしながら、多種でバランスのよいミネラル（微量金属元素・超微量金属元素）を含む肥料を人工的に製造するにはコストがかかり過ぎる上に、各種ミネラルのバランスよい配合比率も解明されていないという問題がある。

本発明は、上記従来技術に鑑み、多量要素のミネラルのみならず、微量金属元素・超微量金属元素をもバランスよく含んだ肥料を散布し農産物や花きに摂取させることにより、農産物等にバランスよく土壌中の養分を吸収させて好適な育成を図るとともに、病原菌やウイルスに対する殺菌作用を発揮させることができる熔岩粉末を用いた農産物用土壌改良剤及びこれを用いた土壌改良方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明は、次の知見を基礎とするものである。本発明者は、約３０種の豊富なミネラルを含む富士山系の熔岩に着目し、これを土壌改良剤として利用することに思い至った。富士山系熔岩は、約３０種の豊富なミネラルを含んでおり、多量要素のほか多くの微量金属元素・超微量金属元素を含んでいる。富士山系熔岩の粉末を浸出させた水溶液（富士山系熔岩水）の各種細菌に対する殺菌効果試験においては、ＭＲＳＡ菌、ピロリ菌、サルモレラ菌、Ｏ−１５７菌、腸菌ビブリオ菌、カンピロバクター菌の不活性、すなわち高い殺菌効果が立証されている。

また、富士山系熔岩の粉末や富士山系熔岩水の経口摂取により、人や動物において免疫力の向上や生体反応のコントロールに寄与することが実証されており、富士山熔岩が成分として含むバランスのよいミネラル成分を植物に適用しても、同様の効果が期待されるものと考えられる。

すなわち、多種の自然のミネラルを含有する富士山の熔岩石の粉末を、農産物等を育てる土壌に混合することにより、農産物等がバランスよく土壌中の養分を吸収し、かつ、殺菌作用を発揮することにより病害虫に強い作物に育てることができるものと考えられる。

そこで、本発明者は、約３０種の豊富なミネラルをバランスよく含む富士山の熔岩を土壌改良剤として用いて、多種類のミネラルをバランスよく農産物や花きに摂取させることにより、ミネラル分を豊富に含む農作物を育てるとともに、病原菌やウイルスに対する殺菌作用を発揮させることに思い至った。

かかる知見に基づく本発明の第１の態様は、
農産物花きの栽培用の土壌に混入して用いる農産物用土壌改良剤であって、
火山地帯で採取される熔岩石を粉砕して微粉末状にした熔岩粉末を主成分とすることを特徴とする熔岩粉末を用いた農産物用土壌改良剤にある。

本態様によれば、特定のミネラルに偏ることなく約３０種類の微量ミネラルがバランスよく含有され、農産物等がバランスよく土壌中の養分を吸収し、病害虫に強い作物に育てることができる土壌改良剤を得ることができる。

本発明の第２の態様は、
第１の態様に記載する熔岩粉末を用いた農産物用土壌改良剤において、
前記熔岩粉末の９５％以上が粒径１．０μｍ未満であることを特徴とする熔岩粉末を用いた農産物用土壌改良剤にある。

本態様によれば、熔岩粉末の９５％以上を粒子径１．０μｍ未満とすることにより、細かな粒子状の熔岩粉末が含有するミネラル分が水溶して農産物の内部に取り込まれやすくなる。

本発明の第３の態様は、
第１又は第２の態様に記載する農産物用土壌改良剤を農産物花きの栽培用の土壌に混入するよう前記土壌に散布することを特徴とする熔岩粉末を用いた土壌改良方法にある。

本態様によれば、熔岩を粉末にして作った農産物花き用土壌改良剤を、農産物・花きを栽培する土壌に混ぜることにより、特定のミネラルに偏ることなく約３０種類の微量ミネラルがバランスよく含有され、農産物等がバランスよく土壌中の養分を吸収し、病害虫に強い作物に育てることができる。

本発明の第４の態様は、
第３の態様に記載する熔岩粉末を用いた土壌改良方法において、
土壌１ａあたりに前記農産物用土壌改良剤を２〜３ｋｇを散布することを特徴とする熔岩粉末を用いた土壌改良方法にある。

本発明の第５の態様は、
第３の態様に記載する熔岩粉末を用いた土壌改良方法において、
肥料に対して重量比で１３％〜２０％の前記農産物用土壌改良剤を混ぜることを特徴とする土壌改良方法にある。

本発明の第６の態様は、
火山地帯で採取される熔岩石を粉砕して微粉末状にしたものを主成分とする農産物用土壌改良剤を、畑を耕す際又は田の代掻きの際に散布する土壌改良方法であって、
土壌１ａあたりに前記農産物花き用土壌改良剤２〜３ｋｇを散布することを特徴とする土壌改良方法にある。

本発明の農産物花き用土壌改良剤を散布したことによりつぼみをつけた花きの写真である。 本発明の農産物花き用土壌改良剤を散布したことにより開花した花きの写真である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

地中のマントルは、鉄、ニッケル、コバルト等の金属や鉱物が溶けた高温の状態であり、これが地上に噴出してそれが凝固して熔岩（火成岩）や火山灰となる。そして、熔岩や火山灰は風化し、その成分が雨水や河川に溶け出して、流下した地域における湖底や海底には、熔岩によるミネラル分が豊富に含まることが知られている。

一般的に、富士山系の富士五湖周辺で採取される熔岩石や火山灰は、他の地域の熔岩石に比べて多種のミネラルをバランスよく含んでおり、毒性がない。

この富士山の熔岩を検査した結果を下記の表１に示す。同表は、富士山熔岩５０ｇを河口湖町の水道水２リットルに入れ、２４時間放置後、ＩＰＣ−ＭＳにより微量元素の測定を行った結果を示す。

表１を参照すれば明らかな通り、富士山熔岩を透過した水には３０種近い微量ミネラルが検出されており、比較した水道水よりも多くの微量ミネラルが含まれている。

これらの微量ミネラル以外に、富士山の熔岩及び火山灰には、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、カリウム、塩素を多量に含有している。そして、このような約３０種類の微量ミネラルがバランスよく含有されている富士山の熔岩を粉末にして土壌に混合することにより、農産物や花きが特定のミネラルに偏ることなく多種のミネラルをバランスよく摂取することができるとともに、富士山熔岩粉末の優れた殺菌作用を発揮させることができる。

このように、多種のミネラルを摂取することの効果は、各々のミネラル単独での欠点を他のミネラルが補う作用を発揮するものであり、例えばアルミニウムによる生体に対するネガティブな要素に対しては、ケイ素を補う。

上述の如き富士山熔岩粉末を田畑に散布したところ、ミネラルにより、農産物や花きの生育が極めてよくなる上に、その殺菌作用により、いもち病や、その他の病気にかからないという事実が確認された。

また、本発明の富士山の熔岩粉末は、果実類、稲などの農作物に害をもたらす細菌・ウイルスを殺菌し、カビ菌を逃避させることから、果実、農作物、花きを栽培する土壌の殺菌剤として使用可能である。

富士山熔岩粉末の殺菌効果について実験したところ、ＭＲＳＡ（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）、Ｏ−１５７病原性大腸菌、カンピロバクター菌、サルモレラ菌、ヘリコバクターピロリ菌、腸ビブリオ菌、歯周病原菌等に対して、抗生物質も及ばないような優れた殺菌力を有しており、しかも副作用がない。

この場合の実験結果を下記の表２に示す。

表２に示すように、熔岩粉末がインフルエンザウイルスＨ１Ｎ１型のウイルス原液に対しては20時間経過後から、100倍希釈液に対しては試験開始直後から、不活化作用を呈することが確認された。

また、多種のミネラルをバランスよく摂取することが、生体にとって優れた殺菌作用を及ぼすことを示す実例としては、バルビサという動物の存在が知られている。ボルネオに住むイノシシ科のバルビサは、有毒のヒ素を含む果実、パンギノキ（フットボールフルーツ）を常食としているが、泥を食べて多くのミネラルを摂取することにより解毒している例がある。

また、富士山熔岩は、活性酸素を無毒化するスーパーオキシドディスムターゼ（Superoxide dismutase、ＳＯＤ）の酸化還元酵素のような物質であり、スーパーオキシドアニオン（・Ｏ_２ ⁻）を酸素と過酸化水素へ不活化して、酸化ストレスを減少させる作用がある。

この富士山熔岩粉末は、水と接触すると過酸化水素水と反応して、電子を奪うオキシフルのような物質が発生する。このため、水道水の中に富士山熔岩粉末又は火山灰を入れておくと、１０年経過しても腐敗することがないことが判明した。そして、このような優れた殺菌効果を発揮することから、サプリメント等の健康食品や医薬品に加え、水の浄化剤、水の保存剤としても広く使用することができ、そして富士山熔岩及び火山灰を入れた水を飲むことで胃内に生息するヘリコバクターピロリ菌を退治するなどの実例も検出されている。

富士山熔岩の約３０種類のバランスのよいミネラルが作り出す酸化力は、生体内の悪玉菌のみを殺菌し、善玉菌を元気にするものであり、バランスのよいミネラルは毒性がないという事実も実験により得られている。

本発明の農産物花き用の土壌改良剤に用いる富士山熔岩の粉末を製造する工程の一例は、以下の通りである。

[１]熔岩石の採取・調達
火山性の熔岩は日本全国に分布しているが、本実施形態の熔岩粉末の原材料としては、富士山系の富士五湖周辺で採取される熔岩石が好適である。

[２]選別
ある程度粒状化又は小ブロック化された熔岩石のうち、熔岩以外の成分を除去し、加工に値する熔岩石のみを選別する。

[３]粉末化
粒状化又は小ブロック化した熔岩石を粉末化する。熔岩粉末の粉末化の方法としては、各種の粉砕装置、例えば杵と臼を用いて摺りつぶす方法や、遠心衝撃装置等によって粉砕して粉状に加工する方法がある。これに限らず、熔岩石を種々の用途に加工する工程、例えば熔岩プレートや熔岩ブロックなどの加工工程に際して排出される粉末状の切削屑を利用してもよい。そして、熔岩粉末の９５％以上が粒子径１．０μｍ未満となるようにする。ここで、粉末化の前に熔岩粉末を乾燥させる工程を含めてもよく、更に粉末化の後に不純物を取り除く工程を含めてもよい。

[４]篩かけ
得られた熔岩粉末を篩かけして、所望する粒径範囲の熔岩粉末を分離する。篩かけの方
法としては、所定のメッシュの篩で篩かけする方法のほか、遠心分離装置等によって篩か
けする方法も可能である。

[５]精製
篩かけした熔岩粉末を精製する。精製は、熔岩粉末に含まれる不純物を選別するために行われる。例えば、熔岩粉末を水に沈殿させて浮遊物を取り除いたり、沈殿速度を利用して不純物を除去することにより、熔岩粉末の純度を高めることができる。

[６]散布
このようにして得られた熔岩粉末を、農産物や花きを栽培する土壌に撒いたり、肥料に混合した上で土壌に散布する。あるいは、水耕栽培の用水に混合して利用しても良い。

散布量、散布方法、散布時期、頻度は、土壌や作物によって適度な方法を選択すべきであるが、上述の実施の形態に係る土壌改良剤を利用した下記のような土壌改良方法が導き出される。
１）畑を耕す際又は田の代掻きの際に上記土壌改良剤を散布する。
２）既にある程度育っている作物の根元に上記土壌改良剤を散布する。
３）水耕栽培の用水に混合する。
４）肥料に混ぜて施肥する。ここで、上記土壌改良剤は肥料に対して重量比で１３％〜２０％混ぜるのが好ましい。
５）大規模農場に散布する場合には、１ａあたり２〜３ｋｇ散布するのが好ましい。

＜実施例＞
本発明者は、農産物花き用土壌改良剤の効果を確かめるべく、富士山熔岩粉末を用いた農産物花き用の土壌改良剤を所定の土壌に散布して土壌改良を行い、その土壌で生育した農作物に関する生育状態等のデータを収集した。その結果の一部を以下に記載する。

＜試験例１＞
本形態の土壌改良剤を、どうだんつつじの根元に直接散布した。

この結果、葉が大きくなり、葉の付きも増した。

＜試験例２＞
本形態の土壌改良剤を、りんごを生育させる土壌に散布した（１０ａ当たり２０〜３０ｋｇ、木の根元に散布した）。

この結果、ダニの発生が少なく、糖度が上昇して味がよくなった。

＜試験例３＞
本形態の土壌改良剤を、チンゲン菜、小松菜、白菜の根元に直接散布した。

この結果、葉の色が濃くなった。勢いが良くなった。白菜がしっかり巻けている。

＜試験例４＞
本形態の土壌改良剤を、鉢植えの花７０鉢、レタス、ネギを生育する土壌に散布した。

この結果、それぞれが、かなり良く育っている。ちなみに、約１５年間、雑草地だった土地に白菜２５株を植えて、その根元に直接散布したところ、まあまあの出来で収穫できた。また、ゴーヤ４株の根元に散布して、約４月の期間で、４１０本も収穫することができた。

＜試験例５＞
桃：本形態の土壌改良剤を、木２本の根元にドーナツ状に散布した。この結果、味及び色が改善された。

稲：本形態の土壌改良剤を、代掻き前に水田の水口部に散布した。この結果、倒伏することなく、病気にもかからず、検査でも一等で通った。

＜試験例６＞
鉢植えの花きに対して、肥料に本形態の土壌改良剤を１３％程度混ぜて施肥した。

この結果、根張りに効果があった。また、色艶も少し良くなり、消毒が不要だった。

＜試験例７＞
キャベツ、ブロッコリー、白菜、柿、ゆずに対して、本形態の土壌改良剤を根元に直接撒いたり、土に混ぜて使用した。

この結果、根張りに効果があった。また、ゆずの収穫量が、前年１０個だったのが１５０個実った。さらに、消毒が改善された。土が軽くなって草取り作業が楽になった。

＜試験例８＞
本形態の土壌改良剤を、ミニトマト、九条ネギの根元に散布した。

この結果、ミニトマトの実の成りがよく、糖度が上がり、１１月１０日迄と長く収穫できた。九条ネギは、下仁田ネギのように太く立派にでき、甘みがあって美味しい。消毒が不要で、根の病気に効果があった。

＜試験例９＞
本形態の土壌改良剤を、庭の花の根元に、肥料１０に対し２の割合で混ぜたものを撒いた。

この結果、根張りに効果があり、消毒が不要だった。また、寒くなる時期でも花が元気に咲いた。

＜試験例１０＞
鉢植えの月下美人が枯れかかっていたが、これに本形態の土壌改良剤を、散布したところ、図１に示すような大きなつぼみがついて、図２に示すようにみごとに開花した。

以上の通り、本発明の農産物花き用の土壌改良剤を用いることにより、農作物に対して下記のような顕著な効果を奏することが確認された。
１）根張りがよくなる。
２）なり、茂り、葉つき、色合いがよくなる、倒伏しにくくなる。
３）収穫量が増える、個体が大きくなる。
４）病気にかかりにくくなる、病気になっても回復する。
５）水耕栽培では消毒（塩素剤等）が不要になる、ないしは消毒量が少なくて済む。
６）水耕栽培では殺菌効果が持続するため、水の入れ替え量がごく少なくて済む。または、水を替える必要がなくなる。
７）食味が良くなる

本発明は、主に農業において利用することができるものである。詳しくは、富士山熔岩粉末を稲、野菜、果実栽培等の農産物や、花きの栽培用の土壌に散布することにより、田畑の土壌を改善し、健康によい米、野菜、果実を栽培することができる。

Claims (6)

1. 農産物花きの栽培用の土壌に混入して用いる農産物用土壌改良剤であって、
   火山地帯で採取される熔岩石を粉砕して微粉末状にした熔岩粉末を主成分とすることを特徴とする熔岩粉末を用いた農産物用土壌改良剤。
2. 請求項１に記載する熔岩粉末を用いた農産物用土壌改良剤において、
   前記熔岩粉末の９５％以上が粒径１．０μｍ未満であることを特徴とする熔岩粉末を用いた農産物用土壌改良剤。
3. 請求項１又は請求項２に記載する農産物用土壌改良剤を農産物花きの栽培用の土壌に混入するよう前記土壌に散布することを特徴とする熔岩粉末を用いた土壌改良方法。
4. 請求項３に記載する熔岩粉末を用いた土壌改良方法において、
   土壌１ａあたりに前記農産物用土壌改良剤を２〜３ｋｇを散布することを特徴とする熔岩粉末を用いた土壌改良方法。
5. 請求項３に記載する熔岩粉末を用いた土壌改良方法において、
   肥料に対して重量比で１３％〜２０％の前記農産物用土壌改良剤を混ぜることを特徴とする土壌改良方法。
6. 火山地帯で採取される熔岩石を粉砕して微粉末状にしたものを主成分とする農産物用土壌改良剤を、畑を耕す際又は田の代掻きの際に散布する土壌改良方法であって、
   土壌１ａあたりに前記農産物花き用土壌改良剤２〜３ｋｇを散布することを特徴とする土壌改良方法。

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