JP5353171B2 - 土壌改良剤 - Google Patents
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Description
従来、特許文献1乃至3に開示されるように、土壌改良剤としてカルシウム資材を用いるもの、或いは、非特許文献1及び2に開示されるように、カドミウム吸収抑制効果を有するレルゾライトを用いるものなどが知られている。
そこで、本発明は、カドミウム吸収抑制効果に優れるレルゾライトを有効成分とする土壌改良剤について、その生育促進効果を更に増進させた土壌改良剤を提供することをその目的とする。
本発明の土壌改良剤は前記知見に基づきなされたもので、請求項1記載の通り、600〜725℃で焼成したレルゾライトを有効成分として含有することを特徴とする。
また、請求項2記載の土壌改良剤は、請求項1記載の土壌改良剤において、前記レルゾライトの粒径が0.01〜5.0mmであることを特徴とする。
また、請求項3記載の土壌改良剤は、請求項2記載の土壌改良剤において、前記レルゾライトをペレット化したことを特徴とする。
また、請求項4記載の土壌改良剤は、請求項1乃至3の何れかに記載の土壌改良剤において、蔬菜を適用対象とすることを特徴とする。
また、請求項5記載の土壌改良剤は、請求項4記載の土壌改良剤において、前記蔬菜がコマツナ、オオムギ、或いは、ハツカダイコンであることを特徴とする。
前記焼成は、レルゾライト砕石場からレルゾライト岩石を採取する際に発生するレルゾライト微細粉を集塵機等で採取したものを電気炉内に入れ、1時間程度焼成することが好ましい。この際の焼成時間は、焼成に要する投入エネルギーの費用対効果の観点から定められるものであり、焼成時間は1時間程度に限定されるものではない。また、焼成時の炉内で、レルゾライトを攪拌してもよい。
また、焼成後のレルゾライトは粒そのものとしての利用のほか、それらをペレット化、或いは、液体抽出して用いることも可能である。
尚、イネや麦をはじめとする穀物類等も、その適用対象から除かれるものではない。
(実施例1)
カドミウム汚染土壌として、鉱山の下流で、その排水が流入した川の氾濫によってカドミウム汚染されている土壌を使用した。また、生育対象として、コマツナ(品種「味彩」 株式会社トーホク)を用いた。また、レルゾライトとしては、岩手県釜石市宮守村産レルゾライト粉末を用い、本実施例では、粒径2mm程度の前記レルゾライト粉末を、焼成装置(商品名:電気マッフル、ADVANTEC社製、FUM322FB、内容積:約10L、ヒーター容量:3.2kW、炉内温度分布精度±5℃)の炉内に装填し、該焼成装置のパネル面にある温度調節器の設定温度を725℃に設定し、1時間焼成したものを用いた。
前記レルゾライトの焼成前の主な成分の単位質量当たりの含有量(%)は下記表1に示す通りであった。
次に、前記コマツナの種子を前記土壌に直接播種し、覆土してから水道水を散布して、ガラス温室内の温度条件を20〜35℃の範囲となるように制御して栽培した。尚、種子数は6粒で、播種栽培して本葉展開時に3株となるように間引きを行った。
前記焼成レルゾライトの土壌に対する混合量を2質量%とした以外は前記実施例1と同様にしてコマツナの栽培を行った。
焼成温度を800℃としたレルゾライトを用いたこと以外は実施例1と同様にしてコマツナの栽培を行った。
焼成温度を850℃としたレルゾライトを用いたこと以外は実施例1と同様にしてコマツナの栽培を行った。
焼成温度を800℃としたレルゾライトを用いたこと以外は実施例2と同様にしてコマツナの栽培を行った。
焼成温度を850℃としたレルゾライトを用いたこと以外は実施例2と同様にしてコマツナの栽培を行った。
未焼成のレルゾライトを用いたこと以外は実施例1と同様にしてコマツナの栽培を行った。
未焼成のレルゾライトを用いたこと以外は実施例2と同様にしてコマツナの栽培を行った。
次に、対照のため、レルゾライトを用いず、高度化成肥料のみを混合した土壌を用いたこと以外は実施例1と同様にしてコマツナの栽培を行った。
尚、参考のため、図2に焼成レルゾライトを1質量%添加した場合のコマツナの生育状態を示す写真、図3に焼成レルゾライトを2質量%添加した場合のコマツナの生育状態を示す写真を示した。
このように、本発明によれば、未焼成のレルゾライトのカドミウム吸収抑制効果を維持しつつ、生育促進効果に優れた土壌改良剤が得られることが明らかである。
焼成温度を600℃としたレルゾライトを用いたこと以外は実施例1と同様にしてコマツナの栽培を行った。
焼成温度を650℃としたレルゾライトを用いたこと以外は実施例1と同様にしてコマツナの栽培を行った。
焼成温度を725℃としたレルゾライトを用い、実施例1とは別に、実施例と同様にしてコマツナの栽培を行った。
次に、対照のため、レルゾライトを用いず、高度化成肥料のみを混合した土壌を用い、比較例7とは別に、比較例7と同様にしてコマツナの栽培を行った。
尚、参考のため、図6に焼成レルゾライトを1質量%添加した場合のコマツナの生育状態を示す写真を示した。
前記栽培種であるコマツナをハツカダイコン(品種「赤丸ハツカダイコン(チェリーメイト)、株式会社トーホク」)に替えたこと以外は前記実施例1と同様にして栽培を行った。
前記焼成レルゾライトの土壌に対する混合量を2質量%とした以外は前記実施例6と同様にしてハツカダイコンの栽培を行った。
焼成温度を800℃としたレルゾライトを用いたこと以外は実施例6と同様にしてハツカダイコンの栽培を行った。
焼成温度を850℃としたレルゾライトを用いたこと以外は実施例6と同様にしてハツカダイコンの栽培を行った。
焼成温度を800℃としたレルゾライトを用いたこと以外は実施例7と同様にしてハツカダイコンの栽培を行った。
焼成温度を850℃としたレルゾライトを用いたこと以外は実施例7と同様にしてハツカダイコンの栽培を行った。
未焼成のレルゾライトを用いたこと以外は実施例6と同様にしてハツカダイコンの栽培を行った。
未焼成のレルゾライトを用いたこと以外は実施例7と同様にしてハツカダイコンの栽培を行った。
次に、対照のため、レルゾライトを用いず、高度化成肥料のみを混合した土壌と用いたこと以外は実施例6と同様にしてハツカダイコンの栽培を行った。
更に、収穫したハツカダイコンを水道水、RO水、MQ水の順で洗浄した。次に、ナイフにて根部と葉部に切断し、根部と葉部をそれぞれ新聞紙製の紙袋に入れて、70℃の通風乾燥機内で48時間乾燥させてから乾燥質量を測定した。その結果は図10(地上部)及び図11(根部)に示す通りであり、ハツカダイコンの地上部及び根部ともに725℃で焼成されたレルゾライトで栽培されたものの乾燥質量が重く、生育が促進されていることが示されている。
表1に示されるように、焼成前のレルゾライトには植物の葉緑素の構成要素として重要な酸化マグネシウム(MgO)が多量に含まれている。更に、クエン酸可溶性酸化マグネシウム(C MgO)は植物に吸収され成長の肥となるものである。そこで、レルゾライトを焼成する温度の違いによる、トータル酸化マグネシウム(T MgO)並びにC MgOの成分比較を行った結果を表2に示す。それぞれのレルゾライトの焼成温度における焼成時間は1時間とした。焼成温度が高くなるにつれてT MgOの含有率が高くなる傾向にある。しかし、植物の成長に重要なC MgOの含有量は、レルゾライトの焼成温度が725℃の場合がピークになっていることが分かった。
実施例6及び7並びに比較例9乃至15のハツカダイコンの栽培を行う前後の土壌のpH、更には2作後、3作後における土壌pHの推移の測定結果を図14及び15に示す。ハツカダイコンの1作前の土壌pHは4.5の酸性土壌であったが、1作後には焼成レルゾライト1%及び2%のいずれにおいても、土壌pHが高くなり中性に近づいており、焼成レルゾライト含有量が多いほど中性化の効果が高くなっており、土壌のpH調整剤としての効果を有しているものと考えられる。土壌中のCdは土壌pHが高いほど植物への吸収がされにくいとされており、レルゾライトに含有されるMgOは土壌pHを高める効果があり、その結果植物のCd吸収を抑えているものと考えられる。
Claims (5)
- 600〜725℃で焼成したレルゾライトを有効成分として含有することを特徴とする土壌改良剤。
- 前記レルゾライトの粒径が0.01〜5.0mmであることを特徴とする請求項1記載の土壌改良剤。
- 前記レルゾライトをペレット化したことを特徴とする請求項2記載の土壌改良剤。
- 蔬菜を適用対象とすることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の土壌改良剤。
- 前記蔬菜がコマツナ、オオムギ、或いは、ハツカダイコンであることを特徴とする請求項4記載の土壌改良剤。
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