JPH04158722A - 土地改良方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、耕地や緑地、水田等の植物育成地において、
土の中に酸素を供給するシステムに関し、特に、耕作土
の下部の基盤（水田における止水層等）の下に向けて、
酸素を多く含む材料を注入し、耕作土の下部に注入した
有効微生物を、パイプの孔から少量ずつ上昇する酸素に
より増殖させて、耕作地の土地を活性化し、植物の成育
環境を改良する方法に関する。

（発明の背景） 耕地や緑地、水田等の植物育成地において、土の中に酸
素や有効微生物、微生物の増殖に必要とされる栄ｉｌ源
等を供給する手段としては、通常の畑や水田の場合には
、肥料を散布してその土を耕運する等の手段が用いられ
ている。

そして、土地を耕すことによって、土の中に大最に空気
を混合し、肥料成分を加えることによって、有効微生物
の繁殖を促進させ、その微生物により分解された肥料成
分を植物の根から吸収させるようにしている。

第４図に示されるように、耕作地１では耕作土の層２が
、通常は２０〜４０αの厚さで存在し、その下に硬い地
Ｉ３が数１０１の厚さで存在し、その地盤の下に、耕さ
れたことのない地層４が存在する。そして、前記地１１
３は、水田においては、粘土状の土が止水層としての働
きを行っている。

また、前記止水層が水田の耕作土の下に存在することに
より、耕作土が保持する水分を地下に流出することを防
ぎ、肥料成分を耕作土に保持させる作用を行う。

例えば、水田に植えられた稲等の植物５は、前記耕作土
の層２で根６を伸ばし、耕作土に保持される肥料成分と
、水分とを吸収して、成長の作用を行うものとなる。

前述したような一般的な耕作方法の他に、耕作土の下部
の地中に深く肥料成分や空気を送り込んで保持させてお
き、耕作土の下部から酸素を少しずつ供給する手段が用
いられる場合がある。

例えば、第５図に示されるように、止水盤３の下部に向
けて、パイプ７を打込み、該パイプ７を介して、肥料成
分等の植物に必要とされる有効成分８を、高圧空気を介
して圧入する手段が用いられる。

そして、止水１３の内部に耕作土の部分を増加させ、耕
作土の下部からも空気と肥料成分とを植物に供給させる
ことが出来るようにすることによって、前記耕作土を特
に耕運機等を用いて深く耕すことなしに、耕作地の土壌
を活性化出来るようにする。また、前記方法を用いるこ
とにより、不耕起農法を用いる場合でも、土地を活性化
させることが出来、植物の成育を助長させることが出来
る。

（発明が解決しようとする課題） 前述したような従来の方法を用いる場合に、例えば、水
田の場合に、耕作土の下部に存在する止水層の部分にパ
イプを突刺して、栄養成分とその他の有効成分とを、高
圧の空気を用いて注入するために、その高圧空気くよっ
て、不透水層を破壊する等の問題が発生する。

前述したように、従来の土地活性化方法によると、高圧
空気を用いて注入作業を行った直後には、土壌中に空気
と肥料成分等が非常に多く混入されるために、−時的に
は、その耕地が活性化され、植物の成育が非常に良好に
なるが、その効果が長く続かないという特徴がある。

例えば、水田の基盤である不透水層を、高圧空気を注入
することによって破壊した場合には、水田における保水
作用を良好に発揮出来なくなることの他に、肥料成分を
水とともに地下に流してしまう等の大きな問題が発生す
る。

さらに、畑等においても、耕作土の下に存在する基盤を
破壊する場合には、水田の場合と同様な問題が発生し、
水溶性の肥料成分が欠乏しやすくなり、微生物の繁殖が
障害を受けることや、地中の微量金属成分等が流出する
ために土の活性が低下し、植物の成育障害が発生すると
いう問題がある。また、高圧空気を土壌中に注入するこ
とにより、基盤を破壊する際に、該基盤の近くにまで根
を伸ばしている植物に対して、その根を切断したりして
、植物の成育環境を破壊するという問題が発生し、その
土壌中での植物の生理系を変化させ、それによって植物
の生理障害を生じさせる等の欠点が発生しやすい。

（発明の目的） 本発明は、上記したような従来の方法の欠点を解消する
もので、耕地の基盤を破壊したりすることなしに、基盤
に設けた小さな孔から、耕作地に向けて酸素等を少量ず
つ、長期間に亘って供給出来るようにするとともに、耕
作土の上側で有効微生物等を多く増殖させて、土地の活
性化を図り得るような方法を提供することを目的として
いる。

（課題を解決するための手段および作用）本発明は、小
径の中空なパイプを、耕作地の任意の深さの位置に突き
刺す機構を設け、前記中空なパイプに向けて土壌改良用
の材料を送る手段を装−した装置を用いる。

本発明においては、前記中空なパイプを耕作土の下の基
盤（水田の止水層等）の下部に向けて突刺して、酸素を
多く含む材料を基板の下部に向けて供給する工程と、前
記中空パイプを耕作土の任意の深さの部分にまで突刺し
て、植物の成育に有効な微生物と、該微生物の増殖に必
要とされる栄養成分、微生物の増殖を助長する培養用の
媒体、および、肥料成分とを混合した有効成分混合材料
を送り込む工程を繰返して施工し、耕作土の下の基盤の
十で、酸素を多く含む材料から発生する酸素を、パイプ
により形成した基盤の小さな孔から、耕作土に向けて供
給するとともに、耕作土の下の方で繁殖される微生物に
より耕地を活性化する手段を用いる。

また、本発明の前記酸素を多く含む材料として、過酸化
水素や過酸化カルシウム等のように、長い時間にわたっ
て８１票を放出する材料を用い、該酸素を多く含む材料
は、粉状、ペースト状、液状、または、顆粒状のものを
、高圧で土中に送り込むとともに、必要に応じて、酸素
を長期間保持する性質を有する２価の鉄等を混合して用
いることが出来る。

さらに、微生物等と混合して供給される微生物培養媒体
としては、セルロース成分を細かく砕いたものや、ピー
トモス等の微粉末を用いることが出来、それ等の媒体を
媒介として、栄養成分を取り込んで、有効微生物を増殖
させることが出来る。

本発明が適用される耕作地において、前記耕作土の下の
基盤は、水田における不透水層（止水ｌｉ）、または、
畑等における耕作土の下部の硬い地盤であり、該止水層
の下面にまでパイプを突刺し、該地盤の下部から酸素と
有効微生物とを少しずつ、パイプにより形成した孔を介
して耕作土に向けて供給することが出来る。

前述したように、小径のパイプを用いて基盤に形成した
孔は、該パイプを引き扱いた跡で作業車両が踏むことに
より、自然に土で閉じられるが、その他に、数１の長さ
の木の栓や土等を用いて益をする手段を用いることが出
来る。また、前記パイプの跡の孔に詰められる土等は、
その土が圧密されていないので、微生物が下部から供給
される酸素を用いて増殖することにより、団粒状の粗な
組織が形成される。

したがって、本発明によると、耕地の基盤を破壊したり
することなしに、基盤に設けた小さな孔から、耕作土に
向けて！！素等を少量ずつ、長期間に口って供給するこ
とが可能になる。

そして、耕作土の土壌中で、大量に有効微生物等を増殖
させて、前記パイプにより形成した小さな孔から、耕作
土に向けて供給される酸素とにより、地中の肥料成分の
分解を促進し、土地の活性化を図ることが出来る。

また、前述したようにして、土を活性化することにより
、耕地の下部深くまで植物の発根を促進出来、連作障害
を解潤して、収穫員を増加させることが出来る。

（実施例） 図示された例に従って、本発明の土地改良方法を説明す
る。

第１図（ａ）ないしくＣ）に示される例は、本発明によ
る止水層のＦ部に有効成分混合材料を注入する作用を、
水田に対して行う場合を示している。

本発明においては、第１図（ａ）に示されるように、耕
作地１の耕作土２の下に存在する止水層３を貫通するよ
うにして、１０〜３０ａｇの径を有するパイプ１０を突
刺し、該パイプ１０から酸素を多く含む材料Ｚを注入し
、止水層の下部の地層４内に前記材料を保持させるよう
にする。

前記（ａ）に示されたような作業を行ってから、パイプ
１０を引き扱くと、同図（ｂ）に示されるように、止水
層３を貫通した孔１１には、耕作土が入り込ませて孔に
栓をした状態とすること、または、木の短い栓を設ける
こと等により、該止水層に設けた孔から水が漏れ出すこ
とを防止出来る状態とする。また、前記１Ｆ水層の下部
に向けて酸素に冨む材料を注入する工程と平行に、同じ
装置を用いて、耕作土の下部に向けて有効微生物や、肥
料成分等の有効成分混合材料を注入する作業を行う。

前記止水層の下部の地盤に注入されたＷ累に冨む材料を
注入することにより、酸素に富んだ注入層１３が形成さ
れているために、その注入層の内部で徐々に酸素が放出
される。

そして、その酸素がパイプを引き抜いた跡の孔から次第
に上昇し、耕作土の基部に注入された微生物を増殖させ
て、該孔に設けた栓の土と、その周囲の土とを、同図（
Ｃ）に示されるように、隙間のある部分１２として形成
する。

前記注入層１３で発生される酸素を、前記孔の隙間から
耕作土２に向けて送り出し、それとともに、耕作土の下
部で増殖した有効微生物や、肥料成分等も、次第に耕地
の内部で分散させて、植物の根に作用さゼ青るようにす
る。

なお、前記酸素に富む材料と、有効成分混合材料の注入
の作業は、耕作地に対して、例えば、５０ａａ間隔等に
基盤目の状態て・多数形成すること、および、前記２種
類の材料の注入孔を近接させて装置する等の手段を用い
ることにより、耕作地全体に活性化を促進することが出
来る。

本発明においては、有効成分混合材料に混合する肥料成
分として、有機肥料、無機肥料成分を含む任意の肥料成
分と、地中に欠乏しやすい微量金属元素等を混合して用
いることが出来る。

また、酸素に冨む材料としては、例えば、過酸化水素、
過酸化カルシウム等を用いることが出来、これらの０料
をペースト状のものにして高圧ポンプを用いて圧入する
こと、または、粉状、顆粒状のものを、高圧空気を介し
て圧入する等の手段を用いて、止水層の下部に注入する
ことが出来る。

さらに、酸素成分を長期間保持させ、少量ずつ放出させ
るために、２価の鉄成分を混合すると、過酸化水素等か
ら放出される酸素を、鉄の酸化作用により一時保持し１
時間をかけて少しずつ酸素を放出させることが出来るも
のとなる。

前記有効成分混合材料！：Ｕ合される有効微生物は、Ｉ
！１県に冨んだ環境で、増殖する任意の好気性微生物を
用いることが出来、それらの微生物を地中に増殖ざぜる
ことにより、地中の有害微生物の増殖を抑制することが
出来る。

前述したようにして、地中深く注入した有効成分混合材
料から、パイプの孔を介して良い時間をかけて供給され
る！！素と、ＩＦｌｆｌ土の下部に供給される肥料成分
、および右動＠牛拗により、耕作土２はその土壌の下の
部分、または任意の位置で大量に増殖され、活性化され
る微生物の作用によって、地中に混在する有機物等の分
解が促進される。

したがって、耕運機等によって掘り起こされない部分で
も、有効微生物等が増殖して、土の団粒化が促進され、
植物の根を深い部分にまで張らせることが出来るので、
その植物の成育を促進させることが可能になる。

なお、前述したような水田の場合の他に、本発明の方法
は、畑にも適用することが可能であり、例えば、根菜類
等を植えた畑に本発明の方法を適用すると、根菜が地中
の深い部分にまで伸びるので、収穫鰻を増加させること
が可能になる。

また、本発明の方法を公園やゴルフ場の芝生に対しで適
用する場合でも、芝生の根を地中深くまで伸ばすことが
出来るので、植物の細胞の活性化を図ることが出来、芝
生の繁殖を促進出来るとともに、その成育を良好に維持
出来、病気に対する抵抗力を増加させることが可能にな
る。

前述したように、地中深く有効成分混合材料を注入する
ために、本発明においては、第２図に示されるような構
成を有する装置を用いることが出来る。

第２図に示される注入装置２０は、有効成分混合材料の
材料を収容するホッパ２１、混合装置２２、Ｉ！ｌ累に
冨む材料や、有効成分混合材料の混合されたものを一時
収容するタンク２３、高圧タンク２５に向番ノで材料を
送り出すためのポンプ２４、高圧タンク２５から排出さ
れる材料を計量するための計量装置２６、注入用のポン
プ２７および電磁バルブ２８等から構成される。

そして、複数のホッパ２１から供給される有効成分混合
材料の材料を混合して、注入ポンプ２７を用いて、パイ
プ１０から止水層３の下部の地層内に向けて、有効成分
混合材料を所定の量ずつ注入する作業を行うことが出来
る。なお、本発明の注入装Ｍ２０においては、注入ポン
プ２７により、有効成分混合材料を高圧で注入する量を
、電磁バルブの開く時間を調整することによって、任意
に調整することが出来る。その他に、本発明の注入装置
では、ポンプを１個にして、混合装置から注入ポンプを
介して直接注入することや、その他の任意の手段を用い
ることも可能であるが、前記第２図に示される例では、
注入装置に必要とされる最大限の装置を装備する場合を
示している。

また、本発明においては、止水層の下部に向けて、地中
深くパイプ１０を突刺して、酸素に冨む材料を注入する
作業と、止水層の下部にまでパイプを突刺し、有効成分
混合材料を注入する作業を行うために、打込み８１３０
を用いることが出来る。前ン打込み装置としては、例え
ば、第３図に示されるような農業用のトラクター等の装
置３１に、打込み機構を装備したものを用いることが出
来る。

前置打込み装置３０において、トラクター３１の車台の
上には、走行用のエンジン３５の他に、注入装置Ｆ２０
の各機構が装備されており、有効成分混合材料に必要と
される材料がホッパー２１を介して供給される。

また、注入用パイプ１０を地中に挿入するために、ｉ〜
ラクタ−本体の両側側部にタワー３２を立設し、該タワ
ーに設けた油圧シリンダ３３を用いて、パイプ１０を上
下動させるようにしている。

なお、本発明の装置において、トラクターの車台の上に
は、各装置の駆動を行うための油圧ポンプと、該ポンプ
の駆動用のエンジン等を別体に設ける。前記タワー３２
は、パイプを地中に打込むことが出来るものであれば、
任意の構成のものとすることが可能である。

さらに、本発明の装置においては、パイプを多数本装備
させ、該パイプを深く刺し込むためのグループと、浅く
刺し込むためのグループとに分けて、それぞれのグルー
プのパイプに対して、酸素に富む材料と、有効成分混合
材料とを別個の供給装置から、平行して供給させるよう
な手段を用い、作業能率を向上させることが出来る。

そして、前述したような構成の装置を用いることによっ
て、本発明においては、トラクターを移動させて、パイ
プ１０を地中に挿入し、有効成分混合材料を注入する作
業を繰返すことによって、土地の改良の作業を行うこと
が出来る。

（Ｒ明の効果） 本発明の土地改良方払は、耕地の基盤を破壊したりする
ことなしに、基盤に設けた小さな孔から、耕作土に向け
て酸素等を少量ずつ、長期間に口って供給することが出
来る。

そして、耕作土の下部に供給した有効微生物を大壷に増
殖させて、耕作土全体を活性化し、その微生物により地
中の肥料成分の分解を促進させるとともに、土の団粒化
を促進することにより、植物の根を耕作土の下部にまで
伸ばすことが出来るので、植物の成育を良好に維持させ
ることが出来る。

したがって、同一の植物を栽培した場合でも、連作障害
等が発生することを防止出来、作物の収穫量を増加させ
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）ないしくＣ）は、それぞれ本発明の土地改
良方法を順を追って示す説明図、第２図は本発明の注入
装置の構成を示す説明図、第３図は本発明の打込み装置
の側面図、第４図は耕作地における植物の成育状態の説
明図であり、第５図は従来の空気圧入方式の説明図であ
る。 １・・・・・・耕作地、２・・・・・・耕作土、３・・
・・・・止水層、４・・・・・・下部の地層、５・・・
・・・植物、１０・・・・・・パイプ、１１・・・・・
・孔、２０・・・・・・注入装置、２８・・・・−・電
磁バルブ、３０・・・・・・打込み装置、３１・・・・
・・トラクター、３２・・・・・・タワー、３３・・・
・・・油圧シリンダー。 代理人　　高　　橋　　　紘　　　　。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）小径の中空なパイプを、耕作地の任意の深さの位
   置に突き刺す機構を設け、前記中空なパイプに向けて土
   壌改良用の材料を送る手段を装備し、前記中空なパイプ
   を耕作土の下の基盤の下部に向けて突刺して、酸素を多
   く含む材料を基板の下部に向けて供給する工程と、 前記中空パイプを耕作土の任意の深さにまで突刺して、
   植物の成育に有効な微生物と、該微生物の増殖に必要と
   される培養用の媒体と栄養成分、および、肥料成分とを
   混合した有効成分混合材料を送り込む工程を繰返して施
   工し、 耕作土の下の基盤の下で、酸素を多く含む材料から発生
   する酸素を、パイプにより形成した小さな孔から、耕作
   土に向けて供給するとともに、耕作土の任意の深さの部
   分で繁殖される微生物により耕地を活性化することを特
   徴とする土地改良方法。
2. （２）前記酸素を多く含む材料として、過酸化水素や過
   酸化カルシウム等のように、長い時間にわたって酸素を
   放出する材料を用い、該酸素を多く含む材料は、粉状、
   ペースト状、液状、または、顆粒状のものを、高圧で土
   中に送り込むとともに、必要に応じて、酸素を長期間保
   持する性質を有する２価の鉄等を混合して用いることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の土地改良方法。
3. （３）前記耕作土の下の基盤は、水田における不透水層
   であり、該不透水層の下面にまでパイプを突刺し、パイ
   プにより形成した孔を介して耕作土に向けて、該不透水
   層の下部から酸素を少しずつ供給することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の土地改良方法。
4. （４）前記耕作土の下の基盤は、畑等における耕作土の
   下部の硬い地盤であり、該硬い地盤の下面にまでパイプ
   を突刺し、パイプにより形成した孔を介して、該地盤の
   下部から酸素を少しずつ耕作土に向けて供給することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の土地改良方法。