JP4236089B2 - 栽培用土壌被覆材及びこれを用いた土壌被覆方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農業作物の栽培に用いる土壌被覆材及びこれを用いた土壌被覆方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の栽培用土壌被覆材及びこれを用いた土壌被覆方法としては、被覆材として塩化ビニール製シートを表面に張付けることが広く行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記塩化ビニール製シートの栽培用土壌被覆材は使用初期は低コストで、保温及び雑草抑圧機能等を有しており栽培には好適であるが、その除去の際の崩壊作業には手間がかかり、産業廃棄物となるため処理コストが嵩む。
これに対し、本発明は施工が簡単で、崩壊作業が容易で除去の際の手間がかからず、特別な廃棄処理が不要で環境に優しく、適度な強度、通気性、透水性、保水性、光遮断性及び保温性を有し、雑草抑制機能も十分確保可能な作物の栽培用土壌被覆材及びこれを用いた土壌被覆方法を得ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、
請求項１の発明にあっては、少なくとも重量比で粒度２ｍｍのふるい目下の加熱処理された真砂土７０〜９０％、ポルトランドセメント３〜５％、ノニオン系界面活性剤３％前後及び少量の顔料を含む混合粉状材である栽培用土壌被覆材により解決した。
【０００５】
請求項２の発明にあっては、８００℃以上で加熱処理された真砂土８５〜９０％、ポルトランドセメント５％、ノニオン系界面活性剤３％、顔料２％である請求項１に記載の栽培用土壌被覆材とするのが好ましい。
【０００６】
請求項３の発明にあっては、請求項１又は２に記載の栽培用土壌被覆材に残余成分として１０％以下の無機質材を含む栽培用土壌被覆材とすることができる。
【０００７】
請求項４の発明にあっては、作物栽培用畑の畝の土壌表面を僅かに固目にし乾きに合わせて水で濡らし、請求項１〜３のいずれかに記載の栽培用土壌被覆材により畝の土壌表面全体にわたり薄い覆土層を形成した後、該覆土層の複数箇所に播種孔を穿設し前記覆土層が土壌内水分を吸収・硬化し、固化土壌層として形成保持されることを特徴とする栽培用土壌被覆材を用いた土壌被覆方法。
【０００８】
請求項５の発明にあっては、覆土層の被覆厚を１〜６ｍｍとした請求項４に記載の土壌被覆方法とするのが好ましい。
【０００９】
請求項６の発明にあっては、覆土層の被覆厚を２〜４ｍｍとした請求項５に記載の土壌被覆方法とするのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の栽培用土壌被覆材の使用の一例を示す模式的説明図で、一部省略して示してある。
【００１１】
先ず、本発明の栽培用土壌被覆材の一例の各構成成分を説明する。
本発明の栽培用土壌被覆材は、真砂土を主成分とし、これに少量のセメント、界面活性剤及び顔料を混合した粉状材である。又必要により残余成分として少量の無機質材を混合することもできる。
【００１２】
真砂土は、山砂の主として花崗岩などが風化してできた土で、火山灰などの粘土質を除いたもので、粒度は２ｍｍのふるい目下で、重量比で７０〜９０％、好ましくは８５〜９０％が用いられる。セメントは、ポルトランドセメントで、硬化によって適度な強度を保持し、重量比で３〜８％、好ましくは５％前後が用いられる。界面活性剤は、セメントと真砂土の分散、結合の均一化を助け、表面張力を下げてセメントの透水性を改善するためのもので、ノニオン系のものでノニルフェニルエーテル系重合体で炭素数６〜７のもの、例えばオーストラリアのデプコ・プティ・リミテッド社（ＤＥＢＣＯ ＰＴＹ． ＬＩＭＩＴＥＤ．）製のサチュライド（ＳＡＴＵＲＡＩＤ）などで崩壊時の土壌還元性が確実な植物から抽出したものを重量比で３％前後が用いられる。顔料は着色を目的とし汎用品で、少量例えば重量比で２％前後が用いられる。
必要により、残余成分として混合可能な無機質材は１０％以下で、例えば石灰などを加える。
【００１３】
前記各構成成分による本発明の栽培用土壌被覆材の製造は、先ず、原料の真砂土をふるい目２ｍｍの回転ふるい機にかけ回転させながら、端面側よりバーナーにより８００℃以上で数秒間熱処理を行い、真砂土のふるい分けと、真砂土表面の水分、不純物の吹飛ばしと、内在している植物種子の死滅とを同時に行い、選別処理済みの真砂土が得られる。
【００１４】
この選別処理済みの真砂土にセメント、界面活性剤及び顔料のそれぞれの混合割合のものをブレンダにより混合して粉状混合材の本発明の栽培用土壌被覆材を得、最後に定量づつを袋詰めして末端需要家への出荷に備える。
【００１５】
次に、図１により本発明の栽培用土壌被覆材を用いた土壌被覆方法について説明する。図１では、図の単純化のために各構成要素及び符号を全部記載せず一部省略して示している。
先ず、ほぼ平坦な作物栽培用畑の地面５を盛上げて畝２を作る。ここの畝２の土壌は、できるだけ細かく砕き表面をローラで転圧して僅かに固目にしておき、土壌が乾いていれば軽く撒水して表面を濡らしておく（湿っておれば撒水は不要である）。
【００１６】
次いで、畝２の表面に栽培用土壌被覆材を撒いて覆土層１を形成せしめ可及的均一な被覆厚ｔとなるようにならす。ここでの覆土層１の被覆厚ｔは、雑草抑制機能からは厚い方が好ましいがコスト面からは出来るだけ薄い方が好ましく、作物の種類も考慮しながら最適値を選択するが、通常１〜６ｍｍ、好ましくは２〜４ｍｍとされる。
【００１７】
時間が経過すると、畝２表面の覆土層１のセメントが畝２の土壌中の水分を吸収し始め、その水分がセメントと２ｍｍ目以下にふるい調整された真砂土及び界面活性剤等とが混合された層内に均一に浸透し、硬化反応の進行とともに畝２の表面全体にごく薄い固化土壌層が形成保持される。
【００１８】
前記したセメントが硬化する前に、覆土層１の作物を播種しようとする複数箇所に例えば直径ｄの略円形の播種孔３を穿設し、畝２の表面の土壌が播種孔３から露出して外側より目視可能なようにする。ここの播種孔３は、略円形に限定されず多角形、異形又はそれらの組合わせた形状であってもよい。
【００１９】
最後に各播種孔３に所望の作物の種を蒔いて行く。その後日数の経過とともに種は発芽し作物の幼芽４が播種孔３より外部に飛出し次第に成長する。
【００２０】
上記手順で形成される本発明の栽培用土壌被覆材による覆土層１の薄い固化土壌層は、施工が簡単で、セメントの硬化によって適度な強度を有し、ふるい分けした真砂土によって多孔質となり界面活性剤の作用によってセメントの表面張力を下げて通気性及び透水性が確保される。同時に、適度の保水性、光遮断性及び保温性を有している。又、熱処理された真砂土は、雑草の種等がないのでそこから雑草が芽吹くことがない。
【００２１】
一方土壌内に存する雑草の種は、通気性及び透水性があり出芽はするが、覆土層１の光遮断性により成長が抑制される上に、固化土壌層の強度により幼芽がこれを突破って発芽することが困難となり、即ち、この発芽の抑制作用により雑草繁殖の抑制機能が発揮される。
【００２２】
そして、一旦上記雑草繁殖の抑制機能により作物が有利に成長すると、日陰となる雑草は成長が抑えられ、以後は被覆土の作用によらずとも、雑草の抑制作用が促される。
【００２３】
更に作物の収穫後においては、 少なくとも重量比で粒度２ｍｍのふるい目下の加熱処理された真砂土７０〜９０％、ポルトランドセメント３〜５％、ノニオン系界面活性剤３％前後及び少量の顔料を含む混合粉状材は、硬化が過度に強固でないから、例えばトラクター、鍬等で耕すことによっていとも簡単に崩壊する。同時に、真砂土を主成分とする覆土層１は、畝２の土壌と混合しても全く害がないから、覆土層１と畝２の土壌とを一緒に鋤込むだけで土に還元でき、特別な廃棄処理を必要とせず、除去の際の手間がかからず環境に優しい。
【００２４】
【実施例】
真砂土は２ｍｍのふるい目の回転ふるい機にかけ回転させながら、端面側よりバーナーにより８００℃で１０秒間程度熱処理を行い、得られた選別加熱処理済みの真砂土を重量比で９０％、セメントはポルトランドセメントを重量比で５％、界面活性剤はデプコ・プティ・リミテッド社製のサチュライドを重量比で３％、顔料は重量比で２％の混合割合のものをブレンダにより混合して本発明の一例の栽培用土壌被覆材を得た。
平成１４年１０月５日に、畑に畝２を作り、「ヒメイヌビエ、メヒシバ、アメリカセンダングサ、オオイヌタデ、イチビ、シロザ」の６種類の雑草の種を畝２に播種した。雑草の種播種直後に、畝２表面に得られた本発明の一例の栽培用土壌被覆材を用い、前記土壌被覆方法に従って覆土層１を形成し、その被覆厚ｔを「１、２、３、４及び６ｍｍ」の各種に形成し、覆土層１に直径３０ｍｍの略円形の複数の播種孔３を穿設し、各播種孔３に「トウモロコシ、ダイズ」の２種類の作物の種を蒔いた。
比較のため覆土層１の「無し（０で示す）」についても同様に播種孔３を穿設し、６種類の雑草及び２種の作物の種を蒔いた。
平成１４年１１月６日になって、各被覆厚ｔ毎に各作物及び雑草の草丈（ｃｍ）を測定し、その結果を［表１］に対比した。又各被覆厚ｔ毎に各作物及び雑草の新鮮重（ｇ）を測定し、その結果を［表２］に対比した。
【００２５】
【表１】

【００２６】
【表２】

【００２７】
［表１］及び［表２］をみると、作物の「トウモロコシ、ダイズ」共草丈は覆土層１の被覆厚ｔ如何に拘らずほぼ同様に順調に伸び、新鮮重では「トウモロコシ」が「ダイズ」より全体にやや多目であるが被覆厚ｔが大きい方が増加傾向にある。これは、覆土に保水力があると共に、周囲の雑草の繁殖が抑制されるので、作物の栄養吸収が良好となることが反映されたものと推定される。
これに対し、雑草のうち草丈は被覆厚ｔが１ｍｍのときは若干伸びてはいるものの前記した作物より遥かに短く、２ｍｍ以上となるとアメリカセンダイグサ、イチビの伸びがゼロとなる。そして、被覆厚ｔが４ｍｍでシロザの伸びがゼロとなり、６ｍｍでメヒシバ、オオイヌタデの伸びがゼロとなり、ヒメイヌビエだけが極く僅か伸びる程度となる。新鮮重でも草丈とほぼ同様の傾向である。
以上の実施例より、本発明の栽培用土壌被覆材及びこれを用いた土壌被覆方法によれば、作物の栽培において雑草の成長を抑制する一方、作物の成長を効果的に促進可能であることが確認された。同時に、雑草の種類によって抑制効果が異なることから、雑草の種類に合わせた被覆厚ｔの最適値が存することも確認された。
尚、作物収穫後において、覆土層１はトラクターで簡単に崩壊させることができ、且つ、特別な廃棄処理を必要とせず、畝２の土壌と一緒に鋤込むだけで何等問題はなかった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の栽培用土壌被覆材及びこれを用いた土壌被覆方法によれば、作物の栽培において、従来の塩化ビニール製シートの栽培用土壌被覆材の使用に対し、施工が簡単で、適度な強度、通気性、透水性、保水性、光遮断性及び保温性を有し、雑草抑制機能が十分に発揮され得る。且つ、収穫後には、崩壊作業が容易で除去の際の手間がかからず、特別な廃棄処理が不要で環境に優しい等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の栽培用土壌被覆材の使用の一例を示す模式的説明図で、一部省略して示してある。
【符号の説明】
１ 覆土層
２ 畝
３ 播種孔
４ 作物の幼芽
５ 地面
ｔ 被覆厚
ｄ 直径

Claims (6)

1. 少なくとも重量比で粒度２ｍｍのふるい目下の加熱処理された真砂土７０〜９０％、ポルトランドセメント３〜５％、ノニオン系界面活性剤３％前後及び少量の顔料を含む混合粉状材であることを特徴とする栽培用土壌被覆材。
2. ８００℃以上で加熱処理された真砂土８５〜９０％、ポルトランドセメント５％、ノニオン系界面活性剤３％、顔料２％であることを特徴とする請求項１に記載の栽培用土壌被覆材。
3. 請求項１又は２に記載の栽培用土壌被覆材に残余成分として１０％以下の無機質材を含むことを特徴とする栽培用土壌被覆材。
4. 作物栽培用畑の畝の土壌表面を僅かに固目にし乾きに合わせて水で濡らし、請求項１〜３のいずれかに記載の栽培用土壌被覆材により畝の土壌表面全体にわたり薄い覆土層を形成した後、該覆土層の複数箇所に播種孔を穿設し前記覆土層が土壌内水分を吸収・硬化し、固化土壌層として形成保持されることを特徴とする栽培用土壌被覆材を用いた土壌被覆方法。
5. 覆土層の被覆厚を１〜６ｍｍとしたことを特徴とする請求項４に記載の土壌被覆方法。
6. 覆土層の被覆厚を２〜４ｍｍとしたことを特徴とする請求項５に記載の土壌被覆方法。

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