JPS63260888A - 土壌改良材 - 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、安価な原料を用い、栄養豊富で微生物活性又
は酵素活性を有する土壌改良材に関する。更に、詳しく
は、多孔質珪酸カルシウム硬化体製品屑材に微生物及び
／又は分解酵素を含ませた土壌改良材に関する。

［従来の技術〕 近代農業は、化学肥料を多量は使用して増収を得ていた
が、田畑は化学肥料の弊害が蓄積きれ。

疲弊し農作物の収穫が減じ、大切な奥香りや美味さがな
くなって来ているのが現状である。このような田畑の土
壌の疲弊を改善するために、各種の土壌改良材例えばパ
ーライト、軽石９人工軽量材等が利用されていた。この
ような土壌改良材は。

土壌のｐＨ，通気性、透水性などをｔ１４ｔするだけで
あり、生物学的活性は殆ど考慮されていないものである
。土壌の透水性１通気性は改良できるが、土壌自体の活
性、特に、堆肥の有する如き生物学的活性は付与されな
いものであった。土壌の自す作用は生じてこないもので
あった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は１以上述べたような従来の問題点を解決すべく
鋭意研究を行なった結果、特に、微生物及び／又は酵素
の生物学的活性を利用できる土壌改良材が得られたもの
である。即ち１本発明による土壌改良材は、栄養豊富で
且つ土壌を効率よく改良できるものである。オートクレ
ーブ軽量コンクリートの切断屑（多孔質珪酸カルシウム
硬化体粉砕物）で　アオコ処理、汚水処理に使用し、処
理後それを回収し、そのまま或いは粉砕したものに、又
はその粉砕物そのままに、微生物及び／又は酵素を添加
し、生物学的活性を付４’ｔ　した土壌改良材を提供す
るものである。

従って１本発明は、土壌の保水性、透水性１通気性、栄
養性、自己す化性などを総合的に且つ。

生物学的活性を有する新規な土壌改良材を提供すること
を目的とする。また１本発明は、土壌の前記の如き特性
を改良すると同時に肥料補給もできる土壌改良材を提供
することを目的とする。

（発明の構成） ［問題点を解決するための手段］ 本発明の要旨とするものは、粉砕移れた多孔質珪酸カル
シウム硬化体の多孔質問隙中に、枯草菌などの微生物及
び／又は分解酵素を含むことを特徴とする土壌改良材で
ある。粉砕された多孔質珪階カルシウム硬化体の粒状物
の粒子は１粒径が０．１〜５ｍｍの範囲内のものを利用
できる。その粉砕多孔質珪酸カルシウム硬化体は、アオ
コ発生の養魚池などの水中に撒布し、水中のアオコ発生
に伴う有機物、無機物を吸収付着せしめ１回収したもの
を利用すると栄養豊富な土壌改良材が製造できる。また
、その粉砕多孔質珪酸カルシウム硬化体は、汚水処理の
ために濾材として用い、汚水中の有機物、無機物の廃棄
物をその間隙に有するものを利用することができる。

かって１日本での社会生活に水は充分であったが、産業
の発達１社会生活様式の近代化により。

大量の水を消費するようになり、無限と思われていた水
も欧米と同様に有限となり、環境水の汚染が益々ひどく
なってきた。この水問題を解決すると同時にこの水処理
に使用して材料を肥料としても用いるものである。即ち
、昔、８本の農業では堆肥を自家で作り、田畑に散布し
て農作物作付けに利用し、収穫していたが１本発明の土
壌改良材は、この堆肥と同様に作用し、使用できるもの
であり１合理的に土壌を改良して、農作物の増収を得る
ことができるものである。

本発明による土壌改良材はこのように堆肥と同様に廃棄
物、汚染物を肥料として利用でき、リイクルできる系を
提供できるものである。

本発明に利用する多孔質珪酸カルシウム製品は、石灰質
原料（Ｃａｂ）と珪酸質原料（ＳｉＯ＊）とを混合して
スラリー状とし、これに金属ＡＩ粉を添加混合し２発泡
させた後にオートクレーブ養成してカサ比重が０．５前
後の軽量コンクリートが合成される。このとき石灰質原
料と珪＃質原料との配合割合やオートクレーブの温度、
ＩＥ力条件によって合成結晶がゾノライト系水和物また
はトバモライト系水和物及びその混合物が生成される、
この製品は、設計寸法に合わせて切断きれ内外装建築材
料として使用きれるが、この際に切断屑が多量にでき、
産業廃棄物として投棄されているのが現状である。

この多孔質珪酸カルシウム硬化体の粉砕物を用いて、沼
や湖、養魚池の水中に含まれる微生物。

燐階、窒素分を吸着、付着許せ、この処理に使用した後
、粉砕物を回収し、これに枯草菌などの微生物又は分解
酵素を添加混合し、この多孔質体粉砕物の中に付着させ
る。この微生物の添加量は。

乾燥珪酸カルシウム重量に対し微生物の↓菌を５０００
個／グラム以上とし、多孔質体粉砕物中に付着した有機
物、無機物を９分解又は腐食させて肥料分とし、更に、
微生物を増殖させる。この場合、微生物の増殖条件は２
０〜４０℃で７〜１４日間行なう程度でよいものである
。このようにして微生物を増殖させることにより種々の
分解酵素が増加する。このように処理したものを田畑に
散布し、土壌と混合して、土壌改良材として使用するも
のである。

或いは、多孔質珪酸カルシウム硬化体の粉砕物にそのま
まで微生物及び／又は分解酵素をその間隙に付着せしめ
、土壌改良材として用いることができる。

本発明により多孔質珪酸カルシウム硬化体に添加される
べき微生物には、枯草菌、緑濃菌、など有機物、無機物
を分解する能力を有する菌であり、例えば、バチルス（
Ｂａｃｉｌｌｕｓ）、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍ
ｏｎｕｓ）、アゾトバクタ−（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ
）　、アゾトバクター（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ　
）がある、また。

本発明に利用すべき微生物は、他の細菌も用いられるが
、好アルカリ性細菌が好適であると思われる９本発明に
よる土壌改良材に添加されるべき分解酵素には、セルラ
ーゼ、ヘミセルラーゼ、リグナーゼ、プロテアーゼ、ア
ミラーゼ等がある。従って、具体的には９以上の微生物
１分解酵素の集合体を添加すればよいものである。

本発明に利用する多孔質珪酸カルシウム硬化体（或いは
製品屑材）は９石灰質と珪酸質とを主成分とする水熱合
成された多孔質で比表面積の大きな珪階カルシウム水和
物であり、その合成された鉱物は、ゾノライト系水和物
又はトバモライト系水和物及びその混合物である。この
ような鉱物から構成された該硬化体は、公知の粉砕機１
例えば、ジヨウ　クラシャー、ハンマーミル等で粗砕し
９次いで２粒径０．１〜５ｍｍまで振動ミル等により微
粉化することができる。

この微粉化された硬化体をそのまま使用し、有効微生物
及び／又は分解酵素をその間隙に含浸きせ、土壌中に適
用したときに、生物活動をさかんにし、土壌に含まれる
養分を分解し肥料に変えることができるものとなる。

また、粉砕珪酸カルシウム硬化体は、上記のように、汚
水処理に使用した後のもの、或いはアオコ処理に使用し
た後のものに、微生物及び／又は酵素を含ませて、土壌
改良材とする。この場合は、粉砕珪酸カルシウム硬化体
は、汚水処理或いはアオコ処理の際に水中より吸着付着
した廃棄有機物、無機物をその間隙に含み、或いはアオ
コ処理で水中より吸着付着した有機物、燐酸などの無機
物を含んでいるため鎧、これを微生物及び／酵素の培養
により１分解し、栄養素として有効な物質に変えて、保
持する。そのために１本発明による土壌改良材は、より
有用で有効な土壌改良材となるものである。

また上記の汚水処理或いはアオコ処理中に、多孔質珪酸
カルシウム硬化体に吸着された帽り窒素分、各種のイオ
ン＋　Ｐ”Ｊ”　＋Ｆ４１”＋Ｍｎ”＋８ｇ”＋Ｂ″＋
等は土壌に適用されたとき、栄養成分となるものである
。

本発明の土壌改良材は１粒子径が、０．１ｍｍ以下では
、微生物、廃物をその空隙に含浸できなく、含浸量が少
なくなり、また、土壌改良材として用いた場合通気性が
減少するために１本発明の土壌改良材の目的とする通気
性、透水性の改良を達成することができなくなる。

また、微粉の粒子径が、５ｍｍ以上では、廃物処理が困
難になり、また、微生物が充分浸透しなくなり、内部ま
で入らなく、微生物の活性が減少し、また、土壌との混
合具合が均一でなくなり。

土壌改良の効果が上がらなくなる。従って１本発明の土
壌改良材は、０．１〜５ｍｍの範囲のものが好適に用い
られる。

本発明の土壌改良材は微生物（より分解して得た種々の
栄養素を含むために、化成肥料と異なり、全ての植物に
適用できる肥料であり、植物の品種等とを考慮する必要
がない、然し乍ら１本発明により製造された土壌改良材
は、アルカリ性であり、それ自体の土壌改良性だけでな
く、微生物及び分解酵素を含むために生物活性を土壌に
与えることができるものである。

本発明により得られる土壌改良材は、上記のように石灰
質分と珪酸質分の両方を含むために、土壌を適当に中和
できる。即ち、珪酸カルシウム水和物であるゾノライト
系水和物またはトバモライト系水和物及びその混合物は
１弱アルカリ性（ｐＨＩＧ〜１１）であり、土壌に混入
した場合に長期間に渡って徐々に中和化して、珪酸カル
シウム水和物は分解し１次酸カルシウムとシリカゲルと
になり、その際に酸性土壌を中性化する作用が発揮され
るものである。また、微生物活性に対する影響も比較的
に良好なものである。

本発明により多孔質珪酸カルシウム硬化体に添加きれる
べき微生物１分解酵素の集合体で、具体的に、利用でき
るものには１例えば、コンボザイム（登録商標）、細菌
蛋白分解酵素剤ビオブラーゼ（登録商標）がある。

本発明の土壌改良材は、土壌を物理的及び生物学的に改
善するために、樹木や野菜、草等の根の発達を促進する
ことができる。

また１本発明に利用する珪酸カルシウム水和物は、ＴＩ
：レキュラーシープの作用を有し、廃物から発生する悪
臭を脱臭する作用を持っている。そのために、微生物添
加の前の状態にあるときも、吸着付着した廃棄物、アオ
コ、有機物などの悪臭。

腐敗悪臭をその中ある程度吸着するので、臭の問題が比
較的に低減できるものである。

本発明（より得られた土壌改良材は、微生物及び分解酵
素の作用により、動物、家畜の排泄物。

糞尿、汚物、生活排泄物、アオコ、水中有機物。

無機物を分解する活性が非常に高いものである。

特ニセルロース、ヘミセルロース、リグニン等の強固な
！ａ１ｍ構造を有する物質をセルラーゼ、ヘミセルラー
ゼ、リグニナーゼ等により分解するものであり、同時に
、含む微生物は増殖して添加混合時の３桁以上増した個
数に増殖された生菌数が得られる。

このようにして、有機質物質の分解が促進され、土壌を
富化するものになり、増殖した微生物９分解酵素は田畑
中にある稲切り株や藁、粕から、落ち葉、枯れた植物が
前述のように田畑において分解する。これは堆肥と同様
に農作物の肥料となるばかりでなく、従来の同じように
９人手を要さずに、土壌改良が細菌によりなされる。

本発明による土壌改良材は１作物成育だけでなく、盆栽
、芝庭園、家庭菜園等に、１１便に使用できるものであ
る。更に、ゴルフ場の＊ａ、Ｗ＋易野菜の栽培など（も
利用できる。

次に１本発明の土壌改良材鎧ついて具体例により説明す
るが１本発明は１次の実施例に限定きれるものではない
。

［実施例１］ 多孔質珪酸カルシウム粉砕体（粒度０．２〜２ｍｍ）５
００ｋｇに、バチルス菌を含む微生物集合体（生菌７０
億個／グラムのうち枯草菌が５０億個／グラム、その他
４種の分解酵素を含む）を含むコンボザイム（登録商標
）ｓｋｇを添加し、充分に混合したものを肥料として用
いる。

これを、前年１０月の刈り取った稲切り株、籾殻などの
散在した収穫を終えたままの水田１０アールに散布した
。籾殻は約２５−あり、稲藁が約５０１１ｇであった。

藁は飼料と同様位約５０−の長きに切断したものである
。籾殻と稲藁と本発明の土壌改良材は水田に一面に撒布
した。トラクターで水田を耕し、土と混ぜ、冬を過ごし
、春にもう１度トラクターで耕してから１通常の水田作
業を行ない、６月に水田を作り、稲苗を機械で植え２時
期毎に施肥を行ない、１０月に収穫した。

その結果を第１表に示す。

［実施例２］ 養魚池（ヒメマス用）に緑藻類植物の繁茂発生した。池
の大きさは、１０ｍＸ１５ｒｎで深ａｉｍで人工池であ
る。緑藻類植物は池の周辺に多くかたまっている。この
養魚池に多孔質珪酸カルシウム硬化体粉砕体（粒径１〜
０１ｍｍ）を２５ｋｇ（０，０２５ｍ″）を周辺部中心
に撒布した。２８後散布した粉体を回収した６回収珪酸
カルシウム粉砕体に緑藻類植物は１ｋｇ弱付着していた
。

この回収物質に、枯草菌約３５億／グラム、その他機生
物２分解酵素、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、プロテア
ーゼ、アミラーゼ　を含む微生物集合体（１グラム中微
生物５０億個を含む）を含む：１ンボザイム（登録商標
）１ｋｇを添加して。

１０日間養生し緑藻類植物の分解を行なった後。

粉砕し、畑に散布して、ピーマンの種を蒔き、ピーマン
を畑作した。その収穫結果を第２表に示す、なお、養魚
池より回収したものには、魚糞、残存飼料、落ち葉など
も混入されていた。

その結果を第２表に丞す。

第」Ｌ衣 ［実施例３］ ４人家族の生活排水を１ケ月間、多孔質珪酸カルシウム
硬化体粉体１００ｋｇ（約０．２ｍ”）を濾過材として
使用して、処理した。この濾過材に付着したものは米粒
、野菜、魚の内蔵などを含み。

約ｚｏｋｇ（プラスチック類は除く）あった、この濾過
材を回収し、微生物集合体（１グラム中約５０億個の生
菌を含み、そのうち、枯草菌３５億／ｇｒ及び分解酵素
セルラーゼ、ヘミセルラーゼ。

プロテアーゼ、アミラーゼなどを含む）を含むコンボザ
イム（登録商標）５００グラム添加混合して。

１０日間回収濾過材に含まれる廃物を微生物により分解
し、これを乾燥したものを、畑に散布した、その後、こ
の畑に小松菜を蒔き、収穫した。

この結果を第３表に示す。

第３表 ［実施例４］ ブロイラー加工工場の排水の１部を、多孔質珪酸カルシ
ウム硬化体粉体の濾過材５００ｋｇ（１ｍｓ）で処理し
た。１日処理後、この濾材を回収した１回収濾材中には
内蔵、油２羽毛などが多量に含まれて悪臭を発していた
。この回収濾材に、微生物集合体（枯草菌、緑濃菌など
の生菌５０億／グラム及びセルラーゼ、ヘミセルラーゼ
、プロテアーゼ、アミラーゼなどの酵素を含む）を含む
コンボザイム（登録商標）１ｋｇ添加混合し、３５℃で
１０日間養生し、廃物残滓を分解したものを、ミカンの
木に堆肥として加えた。

その結果は第４表に示す。

第４表 ［発明の効果］ 本発明の土壌改良材は、第１に、上記の如く。

微生物１分解酵素を利用した多孔質珪酸カルシウム製品
屑材による土壌改良材であり、栄養隻富で有効な土壌改
良材の製造が可能になったこと。

第２に、そのために、低コストで、酸性土壌の改質をし
、土壌の固化肪止でき、且つ、土壌の保水性、透水性９
通気性を生物学的に改良できる新規な土壌改良材の供給
が可能になったこと。

第３に、更に、利用した多孔質珪酸カルシウム屑材に微
生物を添加したことにより、有機肥料を大量に供給でき
る土壌改良材を提供すること、第４に１本発明の土壌改
良材は、比表面積が大きく。

多孔質であるために、有機肥料等の腐敗による悪臭の脱
臭もできること、しかも、それが、比較的に安価に安定
よく、提供できることなどの技術的効果が得られた。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉砕された多孔質珪酸カルシウム硬化体の間隙中
   に、枯草菌などの微生物及び／又は分解酵素を含むこと
   を特徴とする土壌改良材。
2. （２）粉砕された多孔質珪酸カルシウム硬化体の粒状物
   の粒子は、粒径が０．１〜５ｍｍの範囲内のものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の土壌改良
   材。
3. （３）粉砕多孔質珪酸カルシウム硬化体は、アオコ発生
   の水中に撒布され、水中の有機物、無機物を吸収付着せ
   しめ、回収したものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の土壌改良材。
4. （４）粉砕された多孔質珪酸カルシウム硬化体は、汚水
   処理のために濾材として用いられ、汚水中の有機物、無
   機物の廃棄物をその間隙に有するものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の土壌改良材。