JPH11256154A - 土壌改良方法 - Google Patents

土壌改良方法

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JPH11256154A
JPH11256154A JP10075112A JP7511298A JPH11256154A JP H11256154 A JPH11256154 A JP H11256154A JP 10075112 A JP10075112 A JP 10075112A JP 7511298 A JP7511298 A JP 7511298A JP H11256154 A JPH11256154 A JP H11256154A
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soil
solidifying agent
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plant
water
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Mitsuharu Tsuchiya
光晴 土屋
Hideo Sano
英男 佐野
Katsumi Nakamura
勝己 中村
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OJI RYOKKA KK
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    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
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    • C05D9/00Other inorganic fertilisers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05DINORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D3/00Calcareous fertilisers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 赤土のごとき微粒子粘性土壌に固化剤と土壌
団粒化剤とを混合して団粒形状の維持と土壌粒子の結合
によるコロイド化抑制によって、微粒子粘性土壌を団粒
化させる。 【解決手段】 微粒子を体積比率で50%以上含有する
微粒子粘性土壌を攪拌混練機を用いて、適当なヘドロ状
調節し、固化剤を用いるとともに土壌団粒化剤を添加
することで、形成された土壌団粒の形状が維持されるこ
とにより、通気、透水性に優れた土壌構造となり、植物
の根系が容易に発達できるような土壌に変化させる。土
壌団粒化剤として植物種子より抽出されるグアガム等の
天然の増粘多糖類を用い、アクリル樹脂系やフライアッ
シュ系の固化剤等の植物生育に障害を起こさない固化剤
も、加することで、形成された土壌団粒の形状が維持
され、通気、透水性に優れた土壌構造となり、植物の根
系が容易に発達できるような土壌に変化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透水性・通気性を
改良した土壌改良方法に関する。
【0002】
【従来の技術】沖縄の赤黄色土や、関東ロームに代表さ
れるような赤土は、粘土粒子を体積比率で50%以上含
んだ微粒子粘性土壌であり、土壌の通気・透水性が著し
く低いために、植物の栽培土壌として用いる場合には、
微生物の活動により土壌の団粒化を促進させる働きのあ
る、ピートモス、堆肥等の有機質系土壌改良材や、それ
自体が通気・透水性に優れたパーライト、鹿沼土、バー
ミキュライト等の無機質系土壌改良材を混合し、各種肥
料を加えて使用している。また、赤土は、嵩比重が大き
く、土嚢袋に充填すると安定することから様々な土嚢作
業に用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、微粒子粘性土
壌は、それ自体の圧密度が高く空隙も少ないので、降雨
や散水により、水分が供給されると土壌粒子の軟化を生
じ、乾燥と共に土壌粒子が固結することを繰り返し、土
壌微生物の活動が抑制され、投入した有機質の分解も抑
制されるために、土壌自体の性質を改変するには長期間
を要した。また、無機質系は高価であり、その投入量が
全体積の30%以上と大きな割合を必要とすること、無
機質のみの単独改良では、有機質のように、分解作用に
よる粘性土壌の2次的改良効果が得られない等の問題が
あった。赤土を主体とする地域の農地や、開発工事等で
は、降雨により侵食を受けた土壌微粒子がコロイド状態
で浮遊することで、赤水となり河川や海洋汚染の原因と
して問題視される主因となっている。本発明は、赤土の
ごとき微粒子粘性土壌に固化剤を混合して、団粒形状の
維持を人為的に極めて短時間の内に発現させることによ
り、様々な植物を導入可能にし植物の根系や、地上部が
発達することにより、土壌粒子の流出を抑制させるとと
もに、団粒化した土壌粒子は、結合状態の質量が増加す
るために、水出してもコロイド化しなくなることから、
赤水の発生量を抑制できる効果を発揮できるようにな
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項1の土壌改良方法は、微粒子を体積
比率で50%以上含有する微粒子粘性土壌を撹拌混練機
を用いて、水分を調節し、土壌凝集剤を用いて凝集・団
粒化するとともに、固化剤を同時に添加することで、形
成された土壌団粒の形状が維持されることにより、通
気、透水性に優れた土壌構造となり、植物の根系が容易
に発達できるような土壌に変化することからなるもので
ある。請求項2は、粘性土壌に対し、土壌団粒化剤とし
て植物種子より抽出されるグアガム等の天然の増粘多糖
類を用い、アクリル樹脂系やフライアッシュ系の固化剤
等の植物生育に障害を起こさない固化剤を、同時添加す
ることを特徴とする。請求項3、過湿状態の粘性土壌に
微粉状の土壌団粒化剤および固化剤を添加する際、添加
薬剤の分散性を高めるため、1〜3mm程度の形状を有
する低水分の分散剤に土壌団粒化剤および固化剤を粉衣
吸着させたことを特徴とする。
【0005】請求項4は、分散材として、重量水分含有
率40%以下のピートモス粉末や、重量水分率25%以
下のヤシ殻粉末、重量水分率20%以下の堆肥を用いる
を特徴とする。請求項5は、請求項1、2の実施と同時
に、上長成長の早い単年性の草本種子をおよび肥料養分
を同時に添加し、成長した植物を土壌に鋤き込むことで
植物性有機質を供給する土壌改良方法である。請求項6
は、請求項1、2により改良された粘性土壌を土嚢袋に
充填し、内容物が降雨等により流出しないようにした土
嚢用土壌の改良方法であり、請求項7は、請求項1記載
の粘性土壌に水溶した土壌固化剤を散布浸透させ、十分
な固化が得られた後に、耕うんし固化層を粉砕するとと
もに下層の粘性土壌と混合することにより、土壌の透水
性・通気性を改良する土壌改良方法である。
【0006】
【発明の実施形態】本発明では、短時間に均一な混合を
達成するために、微粒子を体積比率で50%以上含有す
る微粒子粘性土壌の水分率を調節し(モルタル状ないし
ヘドロ状)、それに土壌団粒化剤および固化剤を添加し
混練機を用いて強制撹拌することで集団粒化させるもの
である。微粒子の体積比率50%以下では水分率調節や
団粒化が不十分になるおそれがある。この手法により団
粒化した粘性土壌は、固化剤の反応過程により固化する
ため、団粒構造が固定され形状が維持されることにな
る。この際の固化システムは、樹脂系の固化剤の場合
は、水分の蒸発であり、フライアシュ系の場合はセメン
トの固化に準ずるものである。このようにして改質した
粘性土は、通気、透水性に優れた土壌構造となり、植物
の根系が容易に発達できるような土壌に変化させるよう
になる。
【0007】請求項2は、ヘドロ状態の土壌を短時間に
凝集団粒化させるために用いる凝集剤を、天然素材の増
粘多糖類で応用し、固化剤には安全性の高いアクリル樹
脂や、土壌の酸性改良剤として用いられるフライアッシ
ュ資材を用いることで、人体はもとより、自然環境に優
しい安全な手法を採用する。沖縄の赤黄色土を改質の場
合、土壌団粒化剤として植物種子から製造されるグアガ
ムを用い、固化剤としてクリコートCP750(栗田工
業製 水溶性アクリル樹脂粉末)を用いた場合、水分及
び薬剤の使用量は以下の通りとなる。粘性土1000リ
ットルに対しグアガム2.25kg、クリコートCP7
502.0kg、清水300リットルを添加し混合し
た、この際の手順は混合ミキサーに粘性土と清水を同時
に投入しヘドロ状態に調節し、次いで固結剤を投入撹拌
したのち、団粒化剤を混合して良好な状態を得ることが
できた。この場合に用いた固化剤は、乾燥により強度が
得られるため、天日による乾燥を6時間程度行い、従来
発芽困難であった、コマツナを播種したところ、良好な
発芽を確認できた。
【0008】請求項3は、ヘドロ状の土壌に粉末状の資
材を添加した場合の分散偏りを防止することを目的とし
て、1〜3mm程度の形状を有する低水分の分散剤に土
壌団粒化剤および固化剤を粉衣吸着させバラケのある資
材で増量したものである。この処理を用いて請求項2に
準じた改良を行ったところ、請求項2の撹拌時間が10
分であったことに対し、本手法では、4分で同様の状態
を得ることができた。請求項4は、より完成された簡易
な土壌改良を単一作業で実施することを目的としてお
り、分散資材を従来有機系の土壌改良材として用いられ
る資材を用いて実施する場合の手法に関するものであ
る。この場合、団粒剤及び固化剤の分散を均一にし、混
合時に安定した分散を行える様にするためには、資材の
重量水分含有率がピーモス粉末の場合40%未満、ヤシ
殻粉末の場合25%未満、バーク堆肥の場合20%未満
に調製した場合に請求項3の処理が容易になった。この
場合重量水分率がこの数値を上回ると、事前の増量処理
が困難となる他、湿気による固結を生じる原因となっ
た。
【0009】請求項5は、より多くの有機質を安価に粘
性土壌に投入する手法であり、農地改良事業等の大規模
事業にて、安価に良質の農地を供給することを目的とし
ている。この手法は、請求項1、2及び4より投入され
る当初の有機質総量が全体体積の30%程度であること
に対し、肥料草本を鋤き込むことで、10%程度の軽減
ができるようになる。この際に用いる草本は、農地とし
て利用する際に雑草とならない植物を用いる必要があ
り、レンゲ等の単年性の豆科植物や、ペレニアルライグ
ラス、イタリアンライグラス等の単年性牧草が適してい
る。請求項6は改質した土壌が、流出しにくい性状とな
ることから、土嚢を用いた工事に応用した場合に、降雨
等により流れ出さないことを目的としている。この処理
を用いた場合には、導入植生の種類を増加させることが
できるほか、土嚢より流れ出した赤水による汚染も防止
できる。
【0010】請求項7は、固化剤のみにて土壌改良を行
うことを目的としている。この場合、赤土等からなる畑
土等に固化剤水溶液を散布し、浸透した層を耕うんによ
り粉砕することで、粘性土壌中にそれ自体が透水・通気
性を持った固形物含量を増加させるものである。この場
合に用いる固化剤は、分子構造の小さいアクリル樹脂を
水で容積比10倍に希釈し、対象地1m2当たり5リッ
トル散布し、約2cm程度を固結させ、10cm深にト
ラクターで耕うんすると15〜20%程度の無機質系改
良材を混合した場合と同程度の透水性・通気性の改良効
果が得られる。本手法は複数次反復することでより良好
な透水・通気性の改良が行える。
【0011】
【実施例】実施例1 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 1,000 リットル グアガム 1 Kg クリコートCP750 1 Kg 清水 300 リットル スランプ゜率:18以上。 混合時間:8分(容易に混
合可能)。団粒状態:確認できる。 固化時間:28時
間。固化強度:非常にもろい、コロイド化しない。植物
生育:良好。
【0012】実施例2 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 1,000 リットル グアガム 1 Kg クリコートCP750 1 Kg 清水 150 リットル スランプ゜率:8〜12。 混合時間:10分(混合可
能)。団粒状態:確認できる。 固化時間:18時間。
固化強度:ややもろい、コロイド化しない。植物生育:
良好。
【0013】実施例3 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 1,000 リットル グアガム 2.25 Kg クリコートCP750 2 Kg 清水 300 リットル スランプ゜率:0〜3。 混合時間:4分(混合可
能)。団粒状態:確認できる。 固化時間:20時間。
固化強度:十分な強度、コロイド化しない。植物生育:
良好。
【0014】実施例4 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 1,000 リットル グアガム 2.25 Kg クリコートCP750 4 Kg 清水 300 リットル スランプ゜率:0〜3。 混合時間:4分(混合可
能)。団粒状態:確認できる。 固化時間:20時間。
固化強度:十分な強度、コロイド化しない。植物生育:
良好。
【0015】実施例5 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 700 リットル グアガム 2.25 Kg クリコートCP750 2 Kg ピートモス 300 リットル 清水 300 リットル スランプ゜率:0。 混合時間:4分(混合可能)。団
粒状態:確認できる。 固化時間:15時間。固化強
度:十分な強度、コロイド化しない。植物生育:良好。
【0016】実施例6 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 700 リットル グアガム 2.25 Kg クリコートCP750 2 Kg ヤシ殻髄粉末 300 リトッル 清水 300 リットル スランプ゜率:0。 混合時間:4分(混合可能)。団
粒状態:確認できる。 固化時間:12時間。固化強
度:十分な強度、コロイド化しない。植物生育:良好。
【0017】実施例7 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 700 リットル ポリアクリル酸塩 1.5 Kg クリコートCP750 4 Kg ピートモス 300 リットル 清水 300 リットル スランプ゜率:0。 混合時間:4分(混合可能)。団
粒状態:確認できる。 固化時間:12時間。固化強
度:十分な強度、コロイド化しない。植物生育:良好。
【0018】実施例8 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 700 リットル ポリアクリル酸塩 3 Kg クリコートCP750 4 Kg ピートモス 300 リットル 清水 300 リットル スランプ゜率:0。 混合時間:4分(混合可能)。団
粒状態:確認できる。 固化時間:12時間。固化強
度:十分な強度、コロイド化しない。植物生育:コマツ
ナに成長不良が確認された、牧草は以上を認めなかっ
た。
【0019】実施例9 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 700 リットル グアガム 2.25 Kg フライアッシュ 10 Kg ピートモス 300 リットル 清水 300 リットル スランプ゜率:0。 混合時間:4分(混合可能)。団
粒状態:確認できる。 固化時間:6時間。固化強度:
固化不良、若干のコロイド化。植物生育:良好。
【0020】実施例10 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 700 リットル ポリアクリル酸塩 1.5 Kg フライアッシュ 10 Kg ピートモス 300 リットル 清水 300 リットル スランプ゜率:0。 混合時間:4分(混合可能)。団
粒状態:確認できる。 固化時間:6時間。固化強度:
十分な強度、コロイド化しない。植物生育:良好。
【0021】上記実施例にて実用範囲は下記のとおりで
ある。 農地改良・土壌・林道等: 実施例3、4、5、6、
7、10 航空散布・客土式緑化工: 実施例1、2 実用不適 : 実施例8、9
【0022】実施例11 赤黄色土からなる畑10平方mに対して下記配合の固結
剤を散布し固化した層をトラクターで粉砕し、下層土壌
と混合し得られた土壌にて、コマツナ、牧草およびキュ
ウリの育苗を行ったところ表1のような結果を得た。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】上述のように、本発明は、微粒子粘性土
壌を土壌凝集剤(グアガム等)を用いて凝集・団粒化す
るとともに、固化剤を同時に添加することで、形成され
た土壌団粒の形状が維持されることにより、通気、透水
性に優れた土壌構造となり、植物の根茎が容易に発達で
きるような土壌に変化させることができる。また、本発
明によれば、土壌団粒化剤と固化剤の使用による団粒形
状の維持と土壌粒子の結合によるコロイド化抑制によっ
て赤土のごとき微粒子粘性土壌を農地造成に適する団粒
化処理することで、様々な肥料植物の育成が可能であ
り、また農地として使用する際に十分に成長した肥料植
物を、農地にすき込み有機質の供給を行うことができ
る。団粒固化された土壌は、それ自体が通気と透水性に
富み、固化剤の作用により破壊強度も増加することか
ら、本来、物理性の低い粘土土壌に混合することにより
土壌の物理条件を改良することができて肥料植物の生育
を促進することができる。また、団粒固化された土壌は
土壌粒子により、結合体積が増加するので、降雨などに
よる流出が抑制されるとともに、土壌微粒子が水中浮遊
しなくなることで、赤水(水中浮遊している、コロイド
状態の赤土の微粒子)の発生を防止できる。この処理を
施した土壌を農地に還元することで、農地からの赤水発
生量を抑制するほかに、林道、遊休地などの未舗装地の
表層に敷き均すことで、その部位からの赤水発生を防止
できる。また、団粒固化された土壌を土嚢袋に充填した
場合には、土嚢からの流出が抑制でき、さらに、土壌構
造が良好なことから、より多くの緑化用植物を、晩秋播
種または植栽することが可能である。
【手続補正書】
【提出日】平成10年4月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】請求項4は、分散材として、重量水分含有
率40%以下のピートモス粉末や、重量水分率25%以
下のヤシ殻髄粉末、重量水分率20%以下の堆肥を用い
るを特徴とする。請求項5は、請求項1、2の実施と同
時に、上長成長の早い単年性の草本種子をおよび肥料養
分を同時に添加し、成長した植物を土壌に鋤き込むこと
で植物性有機質を供給する土壌改良方法である。請求項
6は、請求項1、2により改良された粘性土壌を土嚢袋
に充填し、内容物が降雨等により流出しないようにした
土嚢用土壌の改良方法であり、請求項7は、請求項1記
載の粘性土壌に水溶した土壌固化剤を散布浸透させ、十
分な固化が得られた後に、耕うんし固化層を粉砕すると
ともに下層の粘性土壌と混合することにより、土壌の透
水性・通気性を改良する土壌改良方法である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】請求項3は、ヘドロ状の土壌に粉末状の資
材を添加した場合の分散偏りを防止することを目的とし
て、1〜3mm程度の形状を有する低水分の分散剤に土
壌団粒化剤および固化剤を粉衣吸着させバラケのある資
材で増量したものである。この処理を用いて請求項2に
準じた改良を行ったところ、請求項2の撹拌時間が10
分であったことに対し、本手法では、4分で同様の状態
を得ることができた。請求項4は、より完成された簡易
な土壌改良を単一作業で実施することを目的としてお
り、分散資材を従来有機系の土壌改良材として用いられ
る資材を用いて実施する場合の手法に関するものであ
る。この場合、団粒剤及び固化剤の分散を均一にし、混
合時に安定した分散を行える様にするためには、資材の
重量水分含有率がピーモス粉末の場合40%未満、ヤシ
粉末の場合25%未満、バーク堆肥の場合20%未
満に調製した場合に請求項3の処理が容易になった。こ
の場合重量水分率がこの数値を上回ると、事前の増量処
理が困難となる他、湿気による固結を生じる原因となっ
た。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年6月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 土壌改良方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透水性・通気性を
改良した土壌改良方法に関する。
【0002】
【従来の技術】沖縄の赤黄色土や、関東ロームに代表さ
れるような赤土は、粘土粒子を体積比率で50%以上含
んだ微粒子粘性土壌であり、土壌の通気・透水性が著し
く低いために、植物の栽培土壌として用いる場合には、
微生物の活動により土壌の団粒化を促進させる働きのあ
る、ピートモス、堆肥等の有機質系土壌改良材や、それ
自体が通気・透水性に優れたパーライト、鹿沼土、バー
ミキュライト等の無機質系土壌改良材を混合し、各種肥
料を加えて使用している。また、赤土は、嵩比重が大き
く、土嚢袋に充填すると安定することから様々な土嚢作
業に用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、微粒子粘性土
壌は、それ自体の圧密度が高く空隙も少ないので、降雨
や散水により、水分が供給されると土壌粒子の軟化を生
じ、乾燥と共に土壌粒子が固結することを繰り返し、土
壌微生物の活動が抑制され、投入した有機質の分解も抑
制されるために、土壌自体の性質を改変するには長期間
を要した。また、無機質系土壌改良材は高価であり、そ
の投入量が全体積の30%以上と大きな割合を必要とす
ること、無機質のみの単独改良では、有機質のように、
分解作用による粘性土壌の2次的改良効果が得られない
等の問題があった。赤土を主体とする地域の農地や、開
発工事等では、降雨により侵食を受けた土壌微粒子がコ
ロイド状態で浮遊することで、赤水となり河川や海洋汚
染の原因として問題視される主因となっている。本発明
は、適当な水分に調節した赤土のごとき微粒子粘性土壌
に固化剤を混合したのち、土壌団粒化剤を添加して、
粒形状の維持を人為的に極めて短時間の内に発現させ
。団粒形状の維持により、様々な植物を導入可能に
し、植物の根系や地上部の発達で土壌粒子の流出を抑制
させるとともに、団粒化した土壌粒子は、結合状態の質
量が増加するために、水中でもコロイド化しなくなるこ
とから、赤水の発生量を抑制するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項1の土壌改良方法は、微粒子を体積
比率で50%以上含有する微粒子粘性土壌を攪拌混練機
を用い水分を調節したのち固化剤と土壌団粒化剤と
を添加することで、形成された土壌団粒の形状が維持さ
れることにより、通気、透水性に優れた土壌構造とな
り、植物の根系が容易に発達できるような土壌に変化す
ることからなるものである。この際、水分の調節方法
は、土に、土壌団粒化剤と固化剤が混練されるように、
水分又は、同質の低水分有機質資材等の水分を吸収でき
る資材を加えてヘドロ状に調節する。請求項2は、粘性
土壌に対し、土壌団粒化剤として植物種子より抽出され
るグアガム等の天然の増粘多糖類を用い、アクリル樹脂
系やフライアッシュ系の固化剤等の植物生育に障害を起
こさない固化剤を加することを特徴とする。請求項3
、過湿状態の粘性土壌に微粉状の土壌団粒化剤および
固化剤を添加する際、添加薬剤の分散性を高めるため、
1〜3mm程度の形状を有する低水分の分散剤に土壌団
粒化剤および固化剤を粉衣吸着させたことを特徴とす
る。
【0005】請求項4は、分散材として、重量水分含有
率40%以下のピートモス粉末や、重量水分率25%以
下のヤシ殻髄粉末、重量水分率20%以下の堆肥等の低
水分有機質資材を用いることを特徴とする。請求項5
は、請求項1、2の実施と同時に、上長成長の早い単年
性の草本種子よび肥料養分を同時に添加し、成長した
植物を土壌に鋤き込むことで植物性有機質を供給する土
壌改良方法である。請求項6は、請求項1、2により改
良された粘性土壌を土嚢袋に充填し、内容物が降雨等に
より流出しないようにした土嚢用土壌の改良方法であ
り、請求項7は、微粒子を体積比率で50%以上含有す
る微粒子粘性土壌に水溶した化剤を散布浸透させ、十
分な固化が得られた後に、耕うんし固化層を粉砕すると
ともに下層の粘性土壌と混合することにより、土壌の透
水性・通気性を改良する土壌改良方法である。
【0006】
【発明の実施形態】本発明では、短時間に均一な混合を
達成するために、微粒子を体積比率で50%以上含有す
る微粒子粘性土壌の水分率を調節し(モルタル状ないし
ヘドロ状)、それに土壌団粒化剤および固化剤を添加し
混練機を用いて強制攪拌することで集団粒化させるもの
である。微粒子の体積比率50%以下では水分率調節や
団粒化が不十分になるおそれがある。この手法により団
粒化した粘性土壌は、固化剤の反応過程により固化する
ため、団粒構造が固定され形状が維持されることにな
る。この際の固化システムは、樹脂系の固化剤の場合
は、水分の蒸発であり、フライアシュ系の場合はセメン
トの固化に準ずるものである。このようにして改質した
粘性土は、通気、透水性に優れた土壌構造となり、植物
の根系が容易に発達できるような土壌に変化させるよう
になる。
【0007】また、本発明では、ヘドロ状態の土壌を短
時間に粒化させるために用いる土壌団粒化剤を、天然
素材の増粘多糖類で応用し、固化剤には安全性の高いア
クリル樹脂や、土壌の酸性改良剤として用いられるフラ
イアッシュ資材を用いることで、人体はもとより、自然
環境に優しい安全な手法を採用する(請求項2)。沖縄
の赤黄色土を改質の場合、土壌団粒化剤として植物種子
から製造されるグアガムを用い、固化剤としてクリコー
トCP750(栗田工業製 水溶性アクリル樹脂粉末)
を用いた場合、水分及び薬剤の使用量は以下の通りとな
る。粘性土1000リットルに対しグアガム2.25k
g、クリコートCP750(栗田工業製)2.0kg、
清水300リットルを添加し混合した、この際の手順は
混合ミキサーに粘性土と清水を同時に投入しヘドロ状態
に調節し、次いで固化剤を投入攪拌したのち、土壌団粒
化剤を混合して良好な状態を得ることができた。この場
合に用いた固化剤は、乾燥により強度が得られるため、
天日による乾燥を6時間程度行い、従来発芽困難であっ
た、コマツナを播種したところ、良好な発芽を確認でき
た。
【0008】また、ヘドロ状の土壌に粉末状の資材を添
加した場合の分散偏りを防止することを目的として、1
〜3mm程度の形状を有する低水分の分散剤(ピートモ
ス、ヤシ殻髄の粉末)に土壌団粒化剤および固化剤を粉
衣吸着させバラケのある資材で増量する(請求項3)
この処理を用いて請求項2に準じた改良を行ったとこ
ろ、請求項2の攪拌時間が10分であったことに対し、
本手法では、4分で同様の状態を得ることができた。請
求項4は、より完成された簡易な土壌改良を単一作業で
実施することを目的としており、分散資材を従来有機系
の土壌改良材として用いられる資材を用いて実施する場
合の手法に関するものである。この場合、団粒剤及び
固化剤の分散を均一にし、混合時に安定した分散を行え
る様にするためには、資材の重量水分含有率がピーモス
粉末の場合40%未満、ヤシ殻髄粉末の場合25%未
満、バーク堆肥の場合20%未満に調製した場合に請求
項3の処理が容易になった。この場合重量水分率がこの
数値を上回ると、事前の増量処理が困難となる他、湿気
による固結を生じる原因となった。
【0009】請求項5は、より多くの有機質を安価に粘
性土壌に投入する手法であり、農地改良事業等の大規模
事業にて、安価に良質の農業用土壌を供給することを目
的としている。この手法は、請求項1、2及び4より投
入される当初の有機質総量が全体体積の30%程度であ
ることに対し、肥料草本を鋤き込むことで、10%程度
の軽減ができるようになる。この際に用いる草本は、農
地として利用する際に雑草とならない植物を用いる必要
があり、レンゲ等の単年性の豆科植物や、ペレニアルラ
イグラス、イタリアンライグラス等の単年性牧草が適し
ている。請求項6は改質した土壌が、流出しにくい性状
となることから、土嚢を用いた工事に応用した場合に、
降雨等により流れ出さないことを目的としている。この
処理を用いた場合には、導入植生の種類を増加させるこ
とができるほか、土嚢より流れ出した赤水による汚染も
防止できる。
【0010】さらに、請求項7は、後記実施例11に記
載したように、固化剤のみにて土壌改良を行うことを目
的としている。この場合、赤土等からなる畑土等に固化
剤水溶液を散布し、浸透した層を耕うんにより粉砕する
ことで、粘性土壌中にそれ自体が透水・通気性を持った
固形物含量を増加させるものである。この場合に用いる
固化剤は、分子構造の小さいアクリル樹脂を水で容積比
10倍に希釈し、対象地1m2当たり5リットル散布
し、約2cm程度を固結させ、10cm深にトラクター
で耕うんすると15〜20%程度の無機質系改良材を混
合した場合と同程度の透水性・通気性の改良効果が得ら
れる。本手法は複数次反復することでより良好な透水・
通気性の改良が行える。
【0011】
【実施例】実施例1 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 1,000 リットル グアガム 1 Kg クリコートCP750 1 Kg 清水 300 リットル スランプ゜率:18以上。 混合時間:8分(容易に混
合可能)。団粒状態:確認できる。 固化時間:28時
間。固化強度:非常にもろい、コロイド化しない。植物
生育:良好。
【0012】実施例2 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 1,000 リットル グアガム 1 Kg クリコートCP750 1 Kg 清水 150 リットル スランプ゜率:8〜12。 混合時間:10分(混合可
能)。団粒状態:確認できる。 固化時間:18時間。
固化強度:ややもろい、コロイド化しない。植物生育:
良好。
【0013】実施例3 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 1,000 リットル グアガム 2.25 Kg クリコートCP750 2 Kg 清水 300 リットル スランプ゜率:0〜3。 混合時間:4分(混合可
能)。団粒状態:確認できる。 固化時間:20時間。
固化強度:十分な強度、コロイド化しない。植物生育:
良好。
【0014】実施例4 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 1,000 リットル グアガム 2.25 Kg クリコートCP750 4 Kg 清水 300 リットル スランプ゜率:0〜3。 混合時間:4分(混合可
能)。団粒状態:確認できる。 固化時間:20時間。
固化強度:十分な強度、コロイド化しない。植物生育:
良好。
【0015】実施例5 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 700 リットル グアガム 2.25 Kg クリコートCP750 2 Kg ピートモス 300 リットル 清水 300 リットル スランプ゜率:0。 混合時間:4分(混合可能)。団
粒状態:確認できる。 固化時間:15時間。固化強
度:十分な強度、コロイド化しない。植物生育:良好。
【0016】実施例6 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 700 リットル グアガム 2.25 Kg クリコートCP750 2 Kg ヤシ殻髄粉末 300 リトッル 清水 300 リットル スランプ゜率:0。 混合時間:4分(混合可能)。団
粒状態:確認できる。 固化時間:12時間。固化強
度:十分な強度、コロイド化しない。植物生育:良好。
【0017】実施例7 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 700 リットル ポリアクリル酸塩 1.5 Kg クリコートCP750 4 Kg ピートモス 300 リットル 清水 300 リットル スランプ゜率:0。 混合時間:4分(混合可能)。団
粒状態:確認できる。 固化時間:12時間。固化強
度:十分な強度、コロイド化しない。植物生育:良好。
【0018】実施例8 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 700 リットル ポリアクリル酸塩 3 Kg クリコートCP750 4 Kg ピートモス 300 リットル 清水 300 リットル スランプ゜率:0。 混合時間:4分(混合可能)。団
粒状態:確認できる。 固化時間:12時間。固化強
度:十分な強度、コロイド化しない。植物生育:コマツ
ナに成長不良が確認された、牧草は以上を認めなかっ
た。
【0019】実施例9 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 700 リットル グアガム 2.25 Kg フライアッシュ 10 Kg ピートモス 300 リットル 清水 300 リットル スランプ゜率:0。 混合時間:4分(混合可能)。団
粒状態:確認できる。 固化時間:6時間。固化強度:
固化不良、若干のコロイド化。植物生育:良好。
【0020】実施例10 配合資材 配合量 単位 沖縄赤黄色土 700 リットル ポリアクリル酸塩 1.5 Kg フライアッシュ 10 Kg ピートモス 300 リットル 清水 300 リットル スランプ゜率:0。 混合時間:4分(混合可能)。団
粒状態:確認できる。 固化時間:6時間。固化強度:
十分な強度、コロイド化しない。植物生育:良好。
【0021】上記実施例にて実用範囲は下記のとおりで
ある。 農地改良・土壌・林道等: 実施例3、4、5、6、
7、10 航空散布・客土式緑化工: 実施例1、2 実用不適 : 実施例8、9
【0022】実施例11 赤黄色土からなる畑10平方mに対して下記配合の固
剤を散布し固化した層をトラクターで粉砕し、下層土壌
と混合し得られた土壌にて、コマツナ、牧草およびキュ
ウリの育苗を行ったところ表1のような結果を得た。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】 上述のように、本発明は、微粒子粘性
土壌に固化剤及び土壌団粒化剤(グアガム等)を用いて
粒化することにより形成された土壌団粒の形状が維持
されるにより、通気、透水性に優れた土壌構造と
なり、植物の根が容易に発達できるような土壌に変化
させることができる。また、本発明によれば、土壌団粒
化剤と固化剤の使用による団粒形状の維持と土壌粒子の
結合によるコロイド化抑制によって赤土のごとき微粒子
粘性土壌を農地造成に適する団粒化処理することで、様
々な肥料植物の育成が可能であり、また農地として使用
する際に十分に成長した肥料植物を、農地にすき込み有
機質の供給を行うことができる。団粒固化された土壌
は、それ自体が通気と透水性に富み、固化剤の作用によ
り破壊強度も増加することから、本来、物理性の低い粘
土土壌に混合することにより土壌の物理条件を改良する
ことができて肥料植物の生育を促進することができる。
このように団粒固化された土壌は土壌粒子により、結合
体積が増加するので、降雨などによる流出が抑制される
とともに、土壌微粒子が水中浮遊しなくなることで、赤
水(水中浮遊している、コロイド状態の赤土の微粒子)
の発生を防止できる。この処理を施した土壌を農地に還
元することで、農地からの赤水発生量を抑制するほか
に、林道、遊休地などの未舗装地の表層に敷き均すこと
で、その部位からの赤水発生を防止できる。また、団粒
固化された土壌を土嚢袋に充填した場合には、土嚢から
の流出が抑制でき、さらに、土壌構造が良好なことか
ら、より多くの緑化用植物を、晩秋播種または植栽する
ことが可能である。また、実施例11に記載したよう
に、固化剤のみにても土壌改良を行うことができる。そ
の場合には、赤土等からなる畑土等に固化剤水溶液(浸
透性の高いアクリル樹脂を水で希釈)を散布し、浸透し
て固化した層をトラクターで耕うんし、粉砕すること
で、粘性土壌中にそれ自体が透水・通気性を持った固形
物含量が増加する。このため、粘性土壌中に15〜20
%程度の無機質系改良材を混合したものと同程度の透水
性・通気性の改良効果が得られる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微粒子を体積比率で50%以上含有する
    微粒子粘性土壌を撹拌混練機を用いて、水分を調節し、
    土壌凝集剤を用いて凝集剤団粒化するとともに、固化剤
    を同時に添加することで、形成された土壌団粒の形状が
    維持されることにより、通気、透水性に優れた土壌構造
    となり、植物の根系が容易に発達できるような土壌に変
    化することからなる土壌改良方法。
  2. 【請求項2】 粘性土壌に対し、土壌団粒化剤として植
    物種子より抽出されるグアガム等の天然の増粘多糖類を
    用い、アクリル樹脂系やフライアッシュ系の固化剤等の
    植物生育に障害を起こさない固化剤を、同時添加するこ
    とを特徴とする請求項1記載の土壌改良方法。
  3. 【請求項3】 過湿状態の粘性土壌に微粉状の土壌団粒
    化剤および固化剤を添加する際、添加薬剤の分散性を高
    めるため、1〜3mm程度の形状を有する低水分の分散
    剤に土壌団粒化剤および固化剤を粉衣吸着させたことを
    特徴とする請求項1、2記載の土壌改良方法。
  4. 【請求項4】 分散材として、重量水分含有率40%以
    下のピートモス粉末や、重量水分率25%以下のヤシ殻
    粉末、重量水分率20%以下の堆肥を用いるを特徴とす
    る、請求項3記載の土壌改良方法。
  5. 【請求項5】 請求項1、2の実施と同時に、上長成長
    の早い単年性の草本種子をおよび肥料養分を同時に添加
    し、成長した植物を土壌に鋤き込むことで植物性有機質
    を供給する土壌改良方法。
  6. 【請求項6】 請求項1、2により改良された粘性土壌
    を土嚢袋に充填し、内容物が降雨等により流出しないよ
    うにした土嚢用土壌の改良方法。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の粘性土壌に水溶した土壌
    固化剤を散布浸透させ、十分な固化が得られた後に、耕
    うんし固化層を粉砕するとともに下層の粘性土壌と混合
    することにより、土壌の透水性・通気性を改良する土壌
    改良方法。
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