JPH09310068A - 土壌調整材 - Google Patents

土壌調整材

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JPH09310068A
JPH09310068A JP12608796A JP12608796A JPH09310068A JP H09310068 A JPH09310068 A JP H09310068A JP 12608796 A JP12608796 A JP 12608796A JP 12608796 A JP12608796 A JP 12608796A JP H09310068 A JPH09310068 A JP H09310068A
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soil
soil conditioner
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carbonaceous material
test
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JP12608796A
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Kenji Katayama
研司 片山
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Autobacs Seven Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 踏圧による固結などの土壌物理性の悪化を防
止し、有効水分保持力の改善し、かつ植物の成長を促進
する土壌調整材を提供する。 【解決手段】 廃タイヤを燃焼して得られる炭素材を主
成分とする土壌調整材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は土壌調整材および土
壌に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ゴルフ場のグリーンなどの芝を病
虫害から守るために多量の殺虫剤、除草剤、殺菌剤など
の農薬や肥料が間断なく使用されている。また、床土の
保水力、通気性、透水性、保肥力などの物理的、化学的
性質の改良のために、バーク堆肥、ピートモスなどの有
機性土壌改良材、ゼオライト、パーライト、ベントナイ
トなどの無機質性土壌改良材が単独または種々組み合わ
せて使用されている。しかしながら、従来の土壌改良材
は、使用に際しては、改善目的に応じて使い分ける必要
があり、芝の管理には芝の管理には熟練したグリーンキ
ーパーが不可欠である。また、従来の土壌改良材は、踏
圧による固結、排水不良、土壌間隙の減少などの土壌物
理性の悪化の防止、保水力の改善などの点で問題があっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
課題を解決することが目的であり、踏圧による固結など
の土壌物理性の悪化を防止し、有効水分保持力の改善
し、かつ植物の成長を促進する土壌調整材を提供するこ
とを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題について鋭意検討の結果、特定の炭素材を土壌調整材
として用いることにより、目的を達成することを見出
し、その知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【0005】本発明の土壌調整材はゴム製品廃材の燃焼
残渣からなる炭素材を含有することを特徴とする。好ま
しくは、廃タイヤを燃焼して得られる炭素材を主成分と
する土壌調整材が示される。
【0006】本発明の土壌は廃タイヤを燃焼して得られ
る炭素材を有効成分として含有することを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の土壌調整材の形態として
は、粉体状、粒状のいずれでもよい。
【0008】本発明の土壌調整材は、土壌の状態などを
勘案して適量を、床上表面に散布したり、または床土中
に混入することにより土壌の調整効果が得られる。たと
えば、肥料、農薬散布の直前に1m2当たり2〜5Kg
を芝生に散布することにより、または芝生直下の芝土に
1m3当たり20〜30Kg又は容積比8〜10%にな
るように混入させることにより土壌の物理的、化学的性
質の改善を図ることが可能である。
【0009】本発明の土壌調整材に用いる炭素材として
は、種々のゴム製品廃棄物の焼却残滓を含み、特に廃タ
イヤを焼却処理することなどにより得た炭素材が好まし
い。このような産業廃棄物の再利用により省資源化に貢
献できる。
【0010】この廃タイヤを焼却処理することなどによ
り得た炭素材は、つぎのような特定の条件で製造したも
のである。すなわち、金属線を含む廃タイヤを400−
900℃、好ましくは700−800℃で、CO、CO
2および水蒸気の存在下で燃焼させることによって製造
することができる。金属線としては、例えば、鋼線、ケ
イ素鋼線などがある。この廃タイヤ燃焼用の空気は好ま
しくは高湿度、例えば、相対温度が少なくとも60%で
あり、必要に応じ、燃焼雰囲気中に水を適宜な手段で添
加する。この製法は、従来の空気(酸素)の不存在下、
炭素含有材料を強熱して乾留し、次いで活性水素を添加
することによる活性炭の製法、又は炭素質材料を十分に
炭素化し、次いで得られた炭素を水蒸気、又は化学薬品
で処理する活性炭の製法とは全く異なるものである。金
属線の量は、好ましくは廃タイヤの全重量の少なくとも
1/3である。金属線の量がこの1/3より少ないと得
られる吸着能力は低下する。更に好ましくは、金属線の
量は、廃タイヤの全重量の約4/10ないし約6/10
である。
【0011】本発明の土壌調整材に用いる炭素材はつぎ
のような炭素材として限定することもできる。炭素微結
晶の間隙に黒鉛化し難い交差連結格子が存在し、硬度4
0〜50、孔径が0.05〜0.1μm、比表面積が3
0〜500m2/g、空孔容積が1.0〜5.0ml/
g、見かけ比重0.33〜0.35g/mlである、不
規則な配置の炭素微結晶及び難黒鉛化炭素からなる。好
ましくはCECが8〜13、より好ましくは9〜12で
ある。また、硬度で40〜50、孔径が200−350
オングストローム、比表面積が30−180m2/g、
および空孔容積が1.0〜1.1ml/gをもつものが
好ましい。
【0012】
【実施例】本発明の土壌調整材として、“セイバース”
[(株)オートバックスセブン商品名]を用いて種々の
試験を行った。
【0013】本発明の土壌調整材の品質をつぎの方法で
試験した。 (1) 肥料成分などの成分含有量 全窒素(T−N)とリン酸(P25)をJIS M88
13に準拠し、カリウム、カルシウム、マグネシウムは
酸分解−フレーム原子吸光法により測定した。 (2) 溶出試験 JIS K0102:工場排水試験方法に準拠して、溶
出水中のカドミウム、シアン、鉛、六価クロム、ヒ素、
総水銀、アルキル水銀、PCB、有機リン化合物、銅成
分を分析した。
【0014】(3) 幼植物試験による安全性確認試験 シャーレに本発明の土壌調整材、イソライトを8mm厚敷
き、その過飽和水中(資材を蒸留水でひたひたにした状
態の上)および蒸留水(脱脂綿を敷いた上)の3種にハ
ツカダイコンの種子を9粒播種し、正常な発芽が行なわ
れるかを確認した。また、ノイバウエルポット(径11
0mm、深さ65mm有底ポット、排水口無し)を用いて、
本発明の土壌調整材粒状・粉状、イソライトを容積比で
それぞれ10%、20%添加した土壌を用いて、ハツカ
ダイコンとレタスを播種し、発芽状況と初期生育状況を
土壌のみの区と観察・比較して本発明の土壌調整材の植
物栽培に対する安全性を確認した(50農蚕第1943
号農蚕園芸局長通達「植物に対する害に関する栽培試験
の方法」に準拠)。
【0015】成分含有量の試験結果をつぎの表1に示
す。
【表1】
【0016】溶出試験の結果は、環境基準に関連する物
質であるカドミウム、シアン、鉛、六価クロム、ヒ素、
総水銀、アルキル水銀、PCB、有機リン化合物、銅は
不検出であり問題はなかった。幼植物試験の結果でも、
本発明の土壌調整材抽出液100%に浸漬したハツカダ
イコンの種子から正常な発芽(発芽率100%)が見ら
れ、また本発明の土壌調整材を土壌に添加してのハツカ
ダイコンとレタスの発芽とその後の生育状況も正常であ
り、本発明の土壌調整材の安全性が確認された。
【0017】本発明の土壌調整材を用い土壌の物理性と
化学性をつぎの方法で試験した。
【0018】〔土壌物理性〕 経時変化 a.土壌硬度 山中式土壌硬度計により測定した。 b.飽和透水係数 100ml円筒試料を用いて、定水位法により測定した。 c.有効水分保持量 100ml円筒試料を用いて、加圧板法(pF1.8)〜遠心
法(pF3.0)により測定した。 d.三相分布 100ml円筒試料を用いて、実容積法により測定した。
【0019】踏圧緩衝作用 ・100ml円筒試料を用い、踏圧を仮定して、加圧整形
器にて80kg/cm2・160kg/cm2および200kg/cm
2の圧力を30秒負荷して締固め、前述のの4項目を
測定して本発明の土壌調整材を混合した効果が、土壌・
砂の土壌物理性に及ぼす影響を調査した。
【0020】〔土壌化学性〕 経時変化 a.pH(H2O) 土壌に2.5倍の純水を加えて振盪し、浸出液のpHを
ガラス電極法により測定した。 b.電気伝導度(EC) 土壌に5倍の純水を加えて抽出し、ECメーターにより
測定した。
【0021】肥料成分保持能力調査 a.陽イオン交換容量 ショーレンベルガー法により測定した。 b.交換性陽イオン(カリウム・カルシウム・マグネシ
ウム) pH7.0に調整した1規定の酢酸アンモニウム溶液に
て抽出後、原子吸光法により測定した。 c.アンモニア態窒素 2規定の塩化カリウム溶液にて抽出後、窒素蒸留法によ
り測定した。 d.硝酸態窒素 2規定の塩化カリウム溶液にて抽出後窒素蒸留し、デバ
ルタ合金を加え窒素蒸留法により測定した。 e.可給態リン酸 トルオーグ法により測定した。
【0022】各試験区のシバの栽培はつぎの方法で行っ
た。1/5000アールワグネルポット(3.3リット
ル容、排水口有り)の下層5cmにパーライトを入れてネ
ットを敷き、その上に各試験区の土壌を充填した。表面
にティフトンの匍匐茎17g/ポットを均一に撒き、匍
匐茎が見えるか見えないか程度に覆土を施し、灌水後、
屋外(土壌の上にすのこを敷いた上)に配列した。その
後は、適宜灌水して観察を行った。 各試験区のポット
数16ポットとした。
【0023】シバ生育測定: a.目視による観察 各区のシバ生育状況を目視により観察、比較した。また
各区より標準的な個体を選び、試験開始4週後、8週
後、12週後に写真撮影を行なった。 b.刈り取り調査 ワグネルポットの上部面積以上に伸長した匍匐茎を切断
して回収し、最長匍匐茎長、回収匍匐茎数および生鮮
重、乾物重を測定し、乾物率を算出した。 c.解体調査 試験開始8週後および16週後に各区3個体ずつを生え
際より地上部(葉・茎・匍匐茎)と地上部(匍匐茎・
根)に切り分け、地上部については生鮮重および乾物重
を、地下部については乾物重を測定した。地上部につい
ては乾物率を算出した。また、解体時に根系の伸長状況
を観察し、写真撮影を行なった。
【0024】シバ栽培後の溶出試験:シバの根系生育に
より土壌中に混入した本発明の土壌調整材の成分溶出に
変化が生じたか否かを「(1)品質試験 本発明の土壌
調整材品質試験 b.溶出試験」の分析方法に準拠し、
栽培後の土壌を用いて測定した。 シバ体内への成分吸収:シバの生育に伴い、植物体内に
吸収された本発明の土壌調整材成分の有無を測定した。
【0025】つぎの土壌を調製して、土壌物理性、土壌
化学性を調べ、またシバ栽培への適正試験を行った。そ
の試験区をつぎの表2、表3に示す。
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】(1) 土壌物理性〔土壌硬度・飽和透水係数
・有効水分保持量・三相分布〕 経時変化(試験終了時の測定値を表4に示す) 土壌硬度の測定結果では開始時、終了時ともに実施例・
比較例による顕著な差は見られなかった。飽和透水係数
はいずれも適正値(×10-4〜×10-2)範囲内であっ
た。有効水分保持量では本発明の土壌調整材の顕著な効
果は終了時の火山灰性心土で見られた。三相分布では、
本発明の土壌調整材の添加により土壌間隙(液相率+気
相率)が増加するような効果は見られなかったが、踏圧
などにより本発明の土壌調整材が粉砕された場合を仮定
した粉末区でも状態の悪化は見られなかった。
【0029】
【表4】
【0030】踏圧緩衝作用(表5) 踏圧を仮定した締固め試験の結果、土壌硬度の増加、飽
和透水係数の低下、土壌間隙(液相率+気相率)の減少
において、比較例よりも実施例の場合の方が締固めの有
無による変化が小さく、踏圧による固結や排水不良、土
壌間隙の減少といった土壌物理性の悪化を本発明の土壌
調整材が軽減する効果が見られた。
【0031】
【表5】
【0032】(2) 土壌化学性調査 経時変化〔pH(H2O)・電気伝導度(EC)〕
(表6) pH(H2O)については、本発明の土壌調整材を添加
すると値が下がる傾向が見られた。これは本発明の土壌
調整材自体のpH(H2O)が6.3であるためと思われ
る。電気伝導度は、火山灰性心土において実施例の方
が、有意に高い値を示した。これは本発明の土壌調整材
自体に含まれる塩基によると思われる(参考資料2)。
【0033】
【表6】
【0034】肥料成分保持能力調査〔陽イオン交換容
量・交換性陽イオン・アンモニア態窒素・硝酸態窒素・
可吸態リン酸〕 本発明の土壌調整材の効果はほとんど認められなかっ
た。
【0035】3)本発明の土壌調整材のシバ栽培への適
正試験結果 (1) シバ生育に与える影響 目視による観察 試験開始4週後(8月11日)の状況は砂、火山灰性心
土ともに実施例が比較例に比べ匍匐茎および葉の伸長が
良好であった。試験開始8週後(9月11日)の状況は
砂、火山灰性心土ともに実施例は生育を示し、比較例で
むしろ生育が停滞した。またこの時の根系の状況は実施
例、比較例共に正常な生育が認められた。試験開始12
週後(10月9日)の状況は砂、火山灰性心土ともに実
施例が比較例に比べやや緻密なターフ形成になってい
た。試験開始16週後(11月6日)の状況は砂、火山
灰性心土ともに実施例、比較例に差のない生育状況であ
った。葉色は第1回測定(8月14日)の砂と、第2回
測定(9月11日)の火山灰性心土で、実施例が比較例
に比べて有意に濃緑色を示した。(表7)
【0036】
【表7】
【0037】生鮮重(表8) 4・8週後の刈り取り茎葉部(図1)および、8・16
週後の解体時地上部(図2)の生鮮重は、砂、火山灰性
心土ともに実施例は比較例よりも有意に高い値を示し
た。また、砂に添加した場合は粉末状を使用の実施例
(A−4)で、火山灰心土に添加した場合は顆粒状(φ
2〜3mm)を使用の実施例(B−3)で高い値を示し、
それはイソライト添加の比較例(A−2,B−2)と比
較しても有意に高い値であった。
【0038】乾物重(表9) 刈り取り茎葉部(図1)および解体時地上部(図2)の
乾物重は、上述した「生鮮重」と同様の結果であった。
地下部乾物重は8週後解体時に実施例で比較例より有意
に高い値を示し、土壌改良材を一切添加しない区と比較
した場合、砂では粉末状本発明の土壌調整剤添加区で、
火山灰心土では顆粒状(φ2〜3mm)本発明の土壌調整
材添加区で有意に高い値を示した(図2)。
【0039】乾物率 実施例および比較例の差はほとんど見られなかった。 匍匐径数および匍匐茎長(最長) ポット地表面積より外部に伸長した匍匐径の数は、砂・
火山灰性心土、8・16週後にかかわらず、実施例で比
較例よりも有意に高い値を示した。最長匍匐茎長は、未
刈り取りで自然に伸長させ測定した4週後に、火山灰性
心土の実施例で比較例よりも有意に高い値を示した(図
3)。
【0040】
【表8】
【0041】
【表9】
【0042】(注)表8、表9の表中の「平均+標準誤
差」の算出に使用された個体数
【表10】
【0043】(2) シバ栽培後の溶出試験 試験開始16週後、シバの根系が充分に発達したポット
に灌水し、重力水を採取して本発明の土壌調整材からの
溶出物の有無を測定した結果、分析した全ての項目にお
いて未検出(定量下限値以下)であり、シバの根系生育
が本発明の土壌調整材成分の溶出に影響を与えないこと
が分かった。
【0044】(3) シバ体内への成分吸収 環境基準上問題のある成分はすでに本発明の土壌調整材
自体の溶出試験で未検出であり、さらにシバ栽培後の土
壌からも未検出であったが、細心の注意をもって再度確
認を行う目的で試験開始16週後のシバ植物体を風乾・
粉砕し、本発明の土壌調整材成分の吸収の有無を特殊肥
料の登録時に必要な項目の一部に準じ測定した。その結
果、地上部・地下部ともに、本発明の土壌調整材の添
加、無添加にかかわらず一般肥料養分が正常に吸収され
ている中、水銀、ヒ素、カドミウムの吸収は認められな
かった。
【0045】
【発明の効果】本発明の土壌調整材は、ゴルフ場土壌改
良材、園芸用土壌改良材として広く用いることができ
る。本発明の土壌調整材を土壌に混入または散布するこ
とにより、固結、排水不良、土壌間隙の減少などの土壌
物理性の悪化を防止し、有効水分保持力の改善され、か
つ植物の成長を促進し、特に葉の緑色が濃くなる。その
他、本発明の土壌調整材により、各種土壌の保水性、通
気性、透水性、保肥性、地温上昇、微生物の発生、土壌
小動物の増殖、pHの調整、微生物環境の改善が可能と
なる。また、炭素が土壌ガスの浄化吸着分解を行うため
に、冷害対策に効果的であり、連作障害をなくすので連
作定着対策には効果的である。さらに、廃タイヤなど廃
棄物の燃焼残渣の炭素材を用いる産業廃棄物の再利用を
促進して、省資源化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の土壌調整材を用いて生育した芝の刈り
取り茎葉部の生鮮重、乾物重、乾物率を示す図である。
【図2】本発明の土壌調整材の芝の中間解体調査(地上
部生鮮重、乾物重、乾物率、地下乾物重)を示す図であ
る。
【図3】本発明の土壌調整材が芝の匍匐茎数および匍匐
茎長(最長)に与える影響を示す図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゴム製品廃材の燃焼残渣からなる炭素材
    を含有することからなる土壌調整材。
  2. 【請求項2】 廃タイヤを燃焼して得られる炭素材を主
    成分とする請求項1記載の土壌調整材。
  3. 【請求項3】 廃タイヤを燃焼して得られる炭素材を有
    効成分として含有する土壌。
JP12608796A 1996-05-21 1996-05-21 土壌調整材 Pending JPH09310068A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2006067861A1 (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Resurge Co., Ltd. 芝生土壌の土壌改良剤および当該土壌改良剤を使用する芝生の芝生育管理方法
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