WO2012160727A1 - 泥炭湿地土壌の土壌改良栽培法 - Google Patents

泥炭湿地土壌の土壌改良栽培法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012160727A1
WO2012160727A1 PCT/JP2011/077487 JP2011077487W WO2012160727A1 WO 2012160727 A1 WO2012160727 A1 WO 2012160727A1 JP 2011077487 W JP2011077487 W JP 2011077487W WO 2012160727 A1 WO2012160727 A1 WO 2012160727A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
soil
slag
soil improvement
improvement material
present
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/077487
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佐藤　裕隆
健二 松根
智 喜多
剛 正保
佐々木　剛
Original Assignee
住友林業株式会社
住友金属工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友林業株式会社, 住友金属工業株式会社 filed Critical 住友林業株式会社
Publication of WO2012160727A1 publication Critical patent/WO2012160727A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D3/00—Calcareous fertilisers
    • C05D3/04—Calcareous fertilisers from blast-furnace slag or other slags containing lime or calcium silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers
    • C05F11/02—Other organic fertilisers from peat, brown coal, and similar vegetable deposits
    • C05F11/04—Horticultural earth from peat

Definitions

  • the present invention relates to a method for cultivating a plant in a strongly acidic peat soil and a soil improvement material therefor.
  • Strong acid peat soil is not suitable for agriculture, but in Japan, the area occupied by farmland of strong acid peat soil is small, and it is often used as farmland when used as farmland. There is little to be done. However, in the world, especially in Southeast Asia, the soil of strongly acidic peat swamps spreads over a large area, and as described above, the productivity in the farmland of the soil is low. Therefore, there is a need for inexpensive soil improvement materials, especially as soil improvement materials for strongly acidic peat soils.
  • Patent Documents 1 to 4 As materials for reducing the acidity of soil, limes which are alkaline materials, and steel slag such as blast furnace slag and steelmaking slag are known (Patent Documents 1 to 4). As for steel slag, it is also known that these contain trace element components necessary for plant growth. For example, Patent Document 4 describes that the growth of sugar beet and spinach in acidic soil (pH 5.1) is improved by blast furnace granulated slag and / or converter slag.
  • Patent Documents 1 to 4 the present inventors pay attention to the action (Patent Documents 1 to 4) for preventing the acidification of soil that slag has, and as a soil improvement material for growing plants in strongly acidic peat soil.
  • Patent Documents 1 to 4 the action for preventing the acidification of soil that slag has, and as a soil improvement material for growing plants in strongly acidic peat soil.
  • this invention relates to the method of improving strongly acidic peat soil including processing the soil improvement material which contains slag as an active ingredient.
  • the present invention also relates to the above method, wherein the treatment amount of the soil improvement material is 5 to 60 ton / ha per crop.
  • the present invention relates to any one of the above methods, comprising slag having a particle size of 2 mm or less.
  • the present invention relates to the above-mentioned method, wherein the proportion of slag having a particle size of 5 mm or less is 5 to 60% by weight and the proportion of slag having a particle size of 20 mm or less is 50 to 100% by weight.
  • the treatment amount of the soil improvement material is 30 to 60 ton / ha per crop
  • the soil improvement material is a slag having a particle size of 2 mm or less and a particle size of 2 mm or less and 13 mm or less.
  • the present invention relates to any one of the above methods, wherein the soil improvement material contains 0.1% by weight or more of Mn, 0.1% by weight or more of Fe and / or 0.01% by weight or more of P.
  • the present invention relates to any one of the above methods, wherein the slag is steel slag.
  • the present invention also relates to any one of the above methods, wherein the soil improvement material is treated in an amount 3 to 10 times the treatment amount per crop.
  • this invention relates to the soil improvement material for strong acid peat soils which contain slag as an active ingredient and are used for any of the said methods.
  • the present invention also relates to any one of the above soil improvement materials, comprising slag having a particle size of 2 mm or less.
  • the present invention further provides the soil according to any one of the above, wherein the proportion of slag having a particle size of 5 mm or less is 5 to 60% by weight and the proportion of slag having a particle size of 20 mm or less is 50 to 100% by weight.
  • improved materials The present invention also relates to the above soil improving material further comprising a slag having a particle size of 2 mm or less and a particle size of 2 mm or more and 13 mm or less.
  • the present invention relates to any one of the above soil improvement materials, wherein the soil improvement material contains 0.1% by weight or more of Mn, 0.1% by weight or more of Fe and / or 0.01% by weight or more of P. Furthermore, this invention relates to the said soil improvement material whose slag is steel slag. The present invention also relates to any one of the above-mentioned soil improvement materials that can be processed in an amount 3 to 10 times the processing amount per crop.
  • the method or the soil improvement material of the present invention it is possible to grow a plant in a strongly acidic peat soil, thereby enabling farming in a farmland including the strongly acidic peat soil.
  • the method or soil amendment material of the present invention is particularly conducive to increasing food production in tropical regions such as Southeast Asia, Africa or South American countries.
  • the method or the soil improvement material of the present invention has a particularly effective treatment amount as wide as 5 to 60 tons / ha, and not only exhibits a growth promoting action on plants even at a treatment amount of less than 5 tons / ha.
  • the pH of the soil greatly exceeds the range of 6-8, which is generally considered suitable for plant growth. For example, it does not cause excessive harm even when the pH is 10 or more, but rather promotes plant growth. It has characteristics that are not found in other alkaline materials such as slaked lime and mashed lime.
  • the method or the soil improvement material of the present invention since the method or the soil improvement material of the present invention has an extremely wide range of effective treatment amounts, it also has the effect of sufficiently promoting the growth of plants even in rough agriculture where the treatment amount tends to be biased. is there.
  • the soil improvement material is treated in an amount 3 to 10 times the treatment amount per crop (minimum treatment amount necessary for promoting the growth of the target plant). Since the growth of the plant is promoted without processing the soil improvement material after the next crop, the effect of saving labor is also achieved.
  • Patent Document 4 describes that blast furnace granulated slag and / or converter slag has improved the growth of corn and spinach in acidic soil (pH 5.1). It has also been reported that depending on the application amount of the above granulated blast furnace slag and / or converter slag, the pH becomes slightly higher at 9.0 and 9.3, and at least the growth of Santousai is rather inhibited. The fact that the effects of the method of the present invention or the soil improvement material when plant growth is promoted even when the pH of the soil is high, such as 10 or more, can be understood more clearly in view of such knowledge. Is done. In addition, the method or the soil improvement material of the present invention has an effect of sufficiently promoting the growth of plants without using a fertilizer.
  • the method or soil amendment material of the present invention will not harm plants even if the pH exceeds the range of 6-8, which is generally considered suitable for plant growth. Rather, it can be presumed that the effect of promoting the growth of plants is due to one or more of the various nutrients contained in the slag.
  • the method or the soil improvement material of the present invention uses slag, which is a by-product, it contributes to the formation of a recycling society.
  • strongly acidic peat soil means a soil containing peat having a pH of about 4 or less, and particularly means a strongly acidic peat soil in the tropics.
  • Strong acid peat soils in the tropics show strong acidity of pH 3.5-4, are poor in bases such as potassium, calcium, magnesium and phosphoric acid, and nitrogen is relatively large in total, but waited for peat decomposition
  • the method for improving the soil quality of the strongly acidic peat soil of the present invention includes treating soil improvement materials containing slag as an active ingredient, and is not particularly limited as long as such treatment is included.
  • the “slag” in the present invention is not particularly limited as long as it contains a mineral component of an ore host rock separated by melting from a metal that is a metallurgical object when a metal is smelted from ore.
  • a preferable slag in the present invention is a steel slag (iron slag) including blast furnace slag and steel slag.
  • Blast furnace slag contains a lot of silicic acid and is preferable for paddy rice cultivation.
  • Steelmaking slag contains silicic acid and iron and has a high content of trace elements, so it is preferable for the cultivation of crops including paddy rice.
  • the soil improvement material is preferably the method of the present invention containing 0.1% by weight or more of Mn, 0.1% by weight or more of Fe and / or 0.01% by weight or more of P and the soil improvement material.
  • the treatment amount of the soil improvement material in the method of the present invention is not particularly limited.
  • a preferable treatment amount is 5 to 60 tons / ha, more preferably 5 to 50 tons / ha, still more preferably 10 to 30 tons / ha, and still more preferably 10 to 20 tons / ha. ha.
  • the method of the present invention including slag having a particle size of 2 mm or less and having a particle size of 2 mm to 13 mm is preferable.
  • the method of the present invention further comprising those having the following particle diameters is more preferred, and those having a slag particle size of 0 to 13 mm are even more preferred.
  • a method in which the soil improvement material is treated in an amount 3 to 10 times the treatment amount per crop is preferable, and a method in which the soil improvement material is treated in an amount 5 to 10 times is more preferable.
  • the upper limit of the effective treatment amount is at most twice the minimum treatment amount necessary for promoting the growth of plants, and if it is larger, excess harm Will occur. Therefore, the method or the soil improvement material of the present invention that can treat the soil improvement material at a time up to about 10 times the processing amount per crop greatly contributes to labor saving.
  • the treatment amount of the soil improvement material in the method of the present invention is expressed as a ratio to be mixed with the soil to be improved, the ratio is not particularly limited, but preferably 0.1 to 6% by volume with respect to the soil. More preferably, it is 0.1 to 3% by volume, and even more preferably 0.25 to 2.5% by volume.
  • the shape of the slag is not particularly limited, and the shape can be, for example, granular or powdery. In the method and the soil improvement material of the present invention, it is preferable that the slag contains granular slag.
  • the diameter of the slag is not particularly limited, but those containing slag having a particle diameter of 2 mm or less are preferable. By including slag having a particle diameter of 2 mm or less, the effect of promoting the growth of plants can be achieved more quickly.
  • the method and the soil improvement material of the present invention in which the ratio of the slag having a particle diameter of 5 mm or less is 5 to 60% by weight and the ratio of the slag having a particle diameter of 20 mm or less is 50 to 100% by weight is also preferable. .
  • the present invention further includes a soil improvement material of the present invention comprising a slag having a particle size of 2 mm or less and a soil improvement material of the present invention having a particle size of from 2 mm to 13 mm, and a soil improvement material of the present invention having a particle size of from 2 mm to 5 mm.
  • the soil improving material of the present invention and the soil improving material of the present invention having a slag particle size of 0 to 13 mm are also preferred.
  • those containing only slag with a relatively small particle size as slag are suitable for treatment with a relatively small amount of treatment, and slag is loaded with slag with a relatively small particle size as a particle size.
  • the soil improvement material of the present invention in which the particle size of slag is 0 to 2 mm is suitable by a treatment of 5 to 30 ton / ha
  • the soil improvement material of the present invention in which the particle size of slag is 0 to 13 mm is 30 It is suitable for a process of ⁇ 60 tons / ha.
  • the soil improvement material of the present invention having a slag particle size of 0 to 5 mm is not easily affected by the amount of treatment, and is suitable for both 5 to 30 ton / ha treatment and 30 to 60 ton / ha treatment. It is.
  • the method for treating the material is not particularly limited, and may be spraying on the soil surface, mixing with soil, or the like.
  • a material consisting only of slag may be used as the material.
  • the method and soil improvement material of this invention may use or contain components other than slag.
  • Examples of components other than the above slag include organic soil improvers, inorganic soil improvers, and fertilizers.
  • organic soil improver include peat moss, humus, compost and coconut shell
  • examples of the inorganic soil improver include vermiculite, pearlite, sand, clay, zeolite, rock wool, styrofoam granules, pumice, red crust and Examples include charcoal
  • examples of fertilizers include urea, ammonium sulfate, phosphoric acid, and potassium fertilizer.
  • the soil improvement material of the present invention is applied to soil for the purpose of imparting a change in soil properties suitable for plant cultivation, but its use is not limited, and agriculture, horticulture, greening, forestry It can use for various uses, such as.
  • Plant species to which the method and soil improvement material of the present invention can be applied are not particularly limited.
  • the following plant species can be exemplified: Horticultural crops (eg, vegetables, flowers, fruit trees, etc.), food crops (eg, gramineous crops, beans, potatoes, etc.), feed crops (eg, pastures, green-cutting crops, root vegetables, green manures, etc.)
  • Craft crops for example, fiber materials, oil materials, sugar materials, starches, taste materials, rubber / resin materials, fragrances, spices, dyes, medicines, etc.
  • the manufacturing method of the soil improvement material of this invention is not specifically limited, You may use slag as it is or you may adjust to a desired magnitude
  • the particle size can be adjusted using a sieve of about 20 to 30 mm mesh.
  • it can also be mixed with the said other component suitably and can also be used as the soil improvement material of this invention.
  • Steel soil slag and blast furnace slag which are the soil improving materials of the present invention, and commercially available slaked lime (trade name: 70 fertilizer slaked lime) and mashed lime (trade name: powdered 15 mashed lime), 5, 10, and 50 tons / ha were mixed and kept in a greenhouse.
  • Steelmaking slag and blast furnace slag were granular to powdery with a diameter of 2 mm or less, and slaked lime and bituminous lime were both powdery.
  • Mn, Fe, and P are more than the slaked lime and bitter lime treatment zone, and N, Ca, K, and Na (FIGS. 4D to G).
  • N, Ca, K, and Na were the same as other treatment areas.
  • Mg was almost equal to the slaked lime treated area, and was less than the mashed lime treated area (FIG. 4H).
  • the method and the soil improvement material of the present invention not only have high acid neutralization ability but also have an effect of promoting the growth of plants.
  • the effect on plant growth is particularly excellent when steelmaking slag is used.
  • excessive damage is less likely to occur.
  • the particle size of the slag was 0 to 2 mm, 0 to 5 mm, 0 to 13 mm, 5 to 13 mm, 0 to 25 mm, and 13 to 25 mm, and the slaked lime and the bitter lime were all powdery.
  • Komatsuna was sown on each soil after mixing each material (July 11), and normal management was performed in the greenhouse. After 30 days, the growth of Komatsuna in each treatment area was examined by leaf area and dry weight. The test was conducted in a 5-run system.
  • Table 2 shows the ratio of fertilizer components (alkali, soluble phosphorus, soluble soluble earth, and soluble manganese) of slag having particle sizes of 0 to 2 mm, 0 to 5 mm, 5 to 13 mm, and 13 to 25 mm. It was. Alkaline components and soluble components were measured by a fertilizer analysis method defined by official standards. As shown in Table 2, the fertilizer component was more abundant in slag containing fine particle sizes such as 0-2 mm and 0-5 mm.
  • the present invention greatly contributes to the development of agriculture and related industries in a region where agricultural land, particularly including strongly acidic peat soil, is widely spread.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

　強酸性泥炭土壌において植物を生育せしめるための土壌改良方法または土壌改良資材として、スラグを有効成分として含む土壌改良資材を処理することを含む、強酸性泥炭土壌を改良する方法または該方法に用いられる土壌改良資材が提供される。

Description

泥炭湿地土壌の土壌改良栽培法
　本発明は、強酸性泥炭土壌において植物を栽培するための方法およびそのための土壌改良資材に関する。
　強酸性泥炭土壌は農業に適さないものであるところ、日本では、強酸性泥炭土壌の農地が占める面積は小さく、また、農地として利用する際には客土して用いられる場合が多いため問題とされることは少ない。しかしながら、世界的に、とくに東南アジアにおいては、強酸性の泥炭湿地の土壌が大面積に広がり、前記のとおり当該土壌の農地では生産性も低い。したがって、強酸性泥炭土壌のための土壌改良資材として、とくに、安価な土壌改良資材が求められている。
　土壌の酸性度を低減する資材として、アルカリ資材である石灰類や、高炉スラグおよび製鋼スラグといった鉄鋼スラグが知られている（特許文献１～４）。鉄鋼スラグについては、これらが植物の生育に必要な微量元素成分も含んでいることも知られている。
　例えば、特許文献４には、高炉水砕スラグおよび／または転炉スラグによって、酸性土壌（ｐＨ５．１）におけるサントウサイおよびホウレンソウの生育が改善された旨記載されている。
特開２０００－２８２０３４号公報 特開平１１－２０９７５７号公報 特開２０００－２６５４７０号公報 特開平１１－６１１１９号公報
　上記のような土壌改良資材は知られてはいるものの、当該資材についての酸性の土壌の改良についての知見は、単にせいぜいｐＨ５程度の土壌の酸性度の低減についてのものに限られているうえに、当該資材を処理する方法については、全く知見がない。まして、強酸性泥炭土壌において植物を十分に生育せしめるための方法または資材は、これまでまったく検討さえなされていないのが現状である。例えば、石灰類やスラグによって、強酸性泥炭土壌においても植物の生育が改善されるかについても、これまで知見は何ら得られていない。
　上記のとおり、強酸性泥炭土壌において農業を可能ならしめる土壌改良方法または土壌改良資材は、土地の有効利用の観点から重要であるにもかかわらずこれまでまったく検討されていなかった。したがって、強酸性泥炭土壌において植物を生育せしめるための土壌改良方法または資材を提供することは、本出願において初めて認識され、検討された新たな課題なのである。
　上記課題に鑑み、本発明者らはスラグが有する土壌の酸性化を防止する作用（特許文献１～４）に着目し、スラグを強酸性泥炭土壌において植物を生育せしめるための土壌改良資材としての適用性について検討したところ、驚くべきことに、かかる資材として有利な特性をスラグが有することを見出し、さらに鋭意研究を進めた結果本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は、スラグを有効成分として含む土壌改良資材を処理することを含む、強酸性泥炭土壌を改良する方法に関する。
　また、本発明は、土壌改良資材の処理量が１作あたり５～６０トン／ｈａである、前記方法に関する。
　さらに、本発明は、２ｍｍ以下の粒径のスラグを含む、前記いずれかの方法に関する。
　またさらに、本発明は、スラグの粒径が５ｍｍ以下のものの割合が５～６０重量％であり、かつスラグの粒径が２０ｍｍ以下のものの割合が５０～１００重量％である、前記方法に関する。
　さらに、本発明は、土壌改良資材の処理量が１作あたり３０～６０トン／ｈａであり、土壌改良資材がスラグとして２ｍｍ以下の粒径のスラグとともに２ｍｍより大きく１３ｍｍ以下の粒径のものをさらに含む、上記方法に関する。
　また、本発明は、土壌改良資材がＭｎを０．１重量％以上、Ｆｅを０．１重量％以上および／またはＰを０．０１重量％以上含む、前記いずれかの方法に関する。
　さらに、本発明は、スラグが鉄鋼スラグである、前記いずれかの方法に関する。
　また、本発明は、土壌改良資材が、１作あたりの処理量の３～１０倍の量で処理される、前記いずれかの方法に関する。
　また、本発明は、スラグを有効成分として含み、前記いずれかの方法に用いられる、強酸性泥炭土壌のための土壌改良資材に関する。
　本発明は、また、２ｍｍ以下の粒径のスラグを含む、前記いずれかの土壌改良資材に関する。
　本発明は、さらに、スラグの粒径が５ｍｍ以下のものの割合が５～６０重量％であり、かつスラグの粒径が２０ｍｍ以下のものの割合が５０～１００重量％である、前記いずれかの土壌改良資材に関する。
　本発明はまた、スラグとして２ｍｍ以下の粒径のスラグとともに２ｍｍより大きく１３ｍｍ以下の粒径のものをさらに含む上記土壌改良資材に関する。
　さらに、本発明は、土壌改良資材がＭｎを０．１重量％以上、Ｆｅを０．１重量％以上および／またはＰを０．０１重量％以上含む、前記いずれかの土壌改良資材に関する。
　またさらに、本発明は、スラグが鉄鋼スラグである、前記土壌改良資材に関する。
　そして、本発明は、１作あたりの処理量の３～１０倍の量で処理されることができる前記いずれかの土壌改良資材に関する。
　本発明の方法または土壌改良資材によれば、強酸性泥炭土壌における植物の生育を可能とし、もって強酸性泥炭土壌を含む農地での農業を可能ならしめる。本発明の方法または土壌改良資材は、とくに、東南アジア、アフリカまたは南アメリカ諸国といった、熱帯地域における食料の増産に資するものである。
　本発明の方法または土壌改良資材は、とくに有効な処理量が５～６０トン／ｈａと広く、かつ、５トン／ｈａ未満の処理量でも植物に対する生育促進作用を示すばかりでなく、より大きい処理量により土壌のｐＨが、一般的に植物の生育に好適であるとされている６～８の範囲を大きく越え、例えばｐＨ１０以上になっても過剰害を生じず、むしろ植物の生育を促進するといった、消石灰や苦土石灰のような他のアルカリ資材にはない特性も有する。すなわち、本発明の方法または土壌改良資材は、有効な処理量の幅が極めて広いため、処理量に偏りが生じやすい粗放的な農業においても、十分に植物の生育を促進するといった効果も奏するのである。
　また、本発明の方法のうち、土壌改良資材が１作あたりの処理量（対象植物の生育を促進するために最低限必要な処理量）の３～１０倍の量で処理される方法においては、次作以降において土壌改良資材を処理しなくても植物の生育が促進されるため、省力化が達成されるといった効果も奏される。
　上記のとおり、特許文献４には、高炉水砕スラグおよび／または転炉スラグによって、酸性土壌（ｐＨ５．１）におけるサントウサイおよびホウレンソウの生育が改善された旨記載されているが、同文献においては、上記高炉水砕スラグおよび／または転炉スラグの施用量によってはｐＨが９．０および９．３とやや高くなり、少なくともサントウサイの生育がむしろ阻害されることも報告されている。本発明の方法または土壌改良資材の、土壌のｐＨが１０以上といった高いｐＨになっても植物の生育を促進すると効果が格別なものであることは、このような知見も考慮すると一層明確に理解される。
　また、本発明の方法または土壌改良資材は、肥料を併用しなくても、十分に植物の生育を促進するといった効果も奏する。
　理論に固執するものではないが、本発明の方法または土壌改良資材が、ｐＨが一般的に植物の生育に好適であるとされている６～８の範囲を越えても植物に対する害は及ぼさず、むしろ植物の生育を促進するといった効果を奏するのは、スラグに含有される各種栄養成分のうち、１種または２種以上のものによるものであると推測することができる。
　また、本発明の方法または土壌改良資材は副産物であるスラグを利用するため、循環型社会形成に資するものである。
本発明による、強酸性泥炭土壌における酸中和能を示す図である。 本発明の方法または土壌改良剤による、強酸性泥炭土壌における植物の生育を促進する効果を、葉面積を用いて示す図である。 本発明の方法または土壌改良剤による、強酸性泥炭土壌における植物の生育を促進する効果を、乾燥重を用いて示す図である。 本発明の方法または土壌改良剤による、強酸性泥炭土壌における植物の生育を促進する効果を示す写真図である。 本発明の方法または土壌改良剤を適用した強酸性泥炭土壌で栽培したコマツナにおける、Ｍｎの植物体含量を示す図である。 本発明の方法または土壌改良剤を適用した強酸性泥炭土壌で栽培したコマツナにおける、Ｆｅの植物体含量を示す図である。 本発明の方法または土壌改良剤を適用した強酸性泥炭土壌で栽培したコマツナにおける、Ｐの植物体含量を示す図である。 本発明の方法または土壌改良剤を適用した強酸性泥炭土壌で栽培したコマツナにおける、Ｎの植物体含量を示す図である。 本発明の方法または土壌改良剤を適用した強酸性泥炭土壌で栽培したコマツナにおける、Ｃａの植物体含量を示す図である。 本発明の方法または土壌改良剤を適用した強酸性泥炭土壌で栽培したコマツナにおける、Ｋの植物体含量を示す図である。 本発明の方法または土壌改良剤を適用した強酸性泥炭土壌で栽培したコマツナにおける、Ｎａの植物体含量を示す図である。 本発明の方法または土壌改良剤を適用した強酸性泥炭土壌で栽培したコマツナにおける、Ｍｇの植物体含量を示す図である。 本発明の方法または土壌改良剤による、強酸性泥炭土壌における可給態ＳｉおよびｐＨに対する影響を示す図である。 本発明の方法または土壌改良剤による、強酸性泥炭土壌における植物の生育を促進する効果を示す写真図である（処理量：１０トン／ｈａ）。 本発明の方法または土壌改良剤による、強酸性泥炭土壌における植物の生育を促進する効果を示す写真図である（処理量：５０トン／ｈａ）。 本発明の方法または土壌改良剤による、強酸性泥炭土壌における植物の生育を促進する効果として、植物体地上部の乾燥重を比較して示すグラフである。
　以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
（定義）
　本明細書において、「強酸性泥炭土壌」とは、ｐＨが約４以下である、泥炭を含む土壌を意味し、とくに熱帯における強酸性泥炭土壌を意味する。
　熱帯における強酸性泥炭土壌はｐＨ３．５～４の強酸性を示し、カリウム、カルシウム、マグネシウムなど塩基類やリン酸に乏しいこと、窒素は総量で比較的多量に存在するが、泥炭の分解を待たなければならないためすぐに有効化するものは少ないこと、微量元素のうち、ケイ酸、モリブデン、銅、亜鉛などが欠乏しやすいといった特徴を有する、強酸性で貧栄養な土壌である。
　年間を通じて温暖で湿潤な熱帯では、物理化学的・生物的要因から倒木や落枝の分解還元が急速に進むのが一般的であるのに対し、熱帯には１年中停滞冠水している淡水性の低湿地が広がっているため、当該低湿地では、水の中に堆積した幹・枝・有機物が容易に分解・還元されず、長い年月を経て泥炭層が形成されているのである。
　本発明の強酸性泥炭土壌の土質を改良する方法は、スラグを有効成分として含む土壌改良資材を処理することを含むものであるところ、かかる処理を含むものであればとくに限定されない。
　本発明における「スラグ」は、鉱石から金属を製錬する際に、冶金対象である金属から溶融によって分離した鉱石母岩の鉱物成分などを含む物質であればとくに限定されない。本発明において好ましいスラグは、高炉スラグおよび製鋼スラグが包含される鉄鋼スラグ（製鉄スラグ）である。高炉スラグはケイ酸を多く含み、水稲栽培により好ましい。また、製鋼スラグは、ケイ酸および鉄分を含み、かつ微量元素含量が多いため、水稲を含む作物全般の栽培に好ましい。
　また、土壌改良資材がＭｎを０．１重量％以上、Ｆｅを０．１重量％以上および／またはＰを０．０１重量％以上含む本発明の方法および前記土壌改良資材は好ましい。
　本発明の方法における土壌改良資材の処理量もとくに限定されない。好ましい前記処理量は、５～６０トン／ｈａであり、より好ましくは５～５０トン／ｈａであり、さらにより好ましくは１０～３０トン／ｈａであり、さらにより一層好ましくは１０～２０トン／ｈａである。
　土壌改良資材の処理量が３０～６０トン／ｈａである場合、スラグとして２ｍｍ以下の粒径のものおよび２ｍｍより大きく１３ｍｍ以下の粒径のものを含む本発明の方法は好ましく、２ｍｍより大きく５ｍｍ以下の粒径のものをさらに含む本発明の方法はより好ましく、スラグの粒径が０～１３ｍｍであるものは一層より好ましい。
　また、本発明の方法のうち、土壌改良資材が１作あたりの処理量の３～１０倍の量で処理される方法は好ましく、５～１０倍の量で処理される方法はより好ましい。他の土壌改良資材、例えば消石灰では、有効な処理量の上限は、植物の生育の促進のために最低限必要な処理量のせいぜい２倍程度の量であり、それより多い処理量では過剰害が生じてしまう。したがって、土壌改良資材を１作あたりの処理量の１０倍程度の量まで１度に処理することができる本発明の方法または土壌改良資材は、作業の省力化に大いに資するものである。
　本発明の方法における土壌改良資材の処理量を、改良の対象である土壌に配合する割合で表した場合も、かかる割合はとくに限定されないところ、好ましくは土壌に対して０．１～６容積％であり、より好ましくは０．１～３容積％であり、さらにより好ましくは０．２５～２．５容積％である。
　本発明の方法および土壌改良資材においては、スラグの形状もとくに限定されず、同形状は、例えば粒状または粉状であることができる。本発明の方法および土壌改良資材において、スラグが粒状のスラグを含むものは好ましい。
　本発明の方法および土壌改良資材においてはスラグの径もとくに限定されないが、２ｍｍ以下の粒径のスラグを含むものは好ましい。２ｍｍ以下の粒径のスラグを含むことによって、植物の生育に対する促進効果を、より速効的に奏することができる。
　また、スラグの粒径が５ｍｍ以下のものの割合が５～６０重量％であり、かつスラグの粒径が２０ｍｍ以下のものの割合が５０～１００重量％である本発明の方法および土壌改良資材も好ましい。
　２ｍｍ以下の粒径のスラグおよび２ｍｍより大きく１３ｍｍ以下の粒径の本発明の土壌改良資材を含む本発明の土壌改良資材および２ｍｍより大きく５ｍｍ以下の粒径の本発明の土壌改良資材をさらに含む本発明の土壌改良資材、ならびにスラグの粒径が０～１３ｍｍである本発明の土壌改良資材もそれぞれ好ましい。
　本発明の土壌改良資材のうち、スラグとして比較的粒径が小さいスラグのみを含むものは比較的処理量が小さい処理に適し、スラグとして比較的粒径が小さいスラグに加重して比較的粒径が大きいスラグをさらに含むものは比較的処理量が大きい処理に適する。例えば、スラグの粒径が０～２ｍｍである本発明の土壌改良資材は５～３０トン／ｈａの処理により好適であり、スラグの粒径が０～１３ｍｍである本発明の土壌改良資材は３０～６０トン／ｈａの処理により好適である。スラグの粒径が０～５ｍｍである本発明の土壌改良資材は、処理量の大小の影響をうけにくく、５～３０トン／ｈａの処理および３０～６０トン／ｈａの処理のいずれにおいても好適である。
　本発明の方法および土壌改良資材において、同資材の処理の方法もとくに限定されず、土壌表面への散布、土壌との混和などであってよい。
　本発明の方法および土壌改良資材においては、スラグのみからなるものを資材として用いてよい。また、本発明の方法および土壌改良資材は、スラグ以外の成分を用い、または含んでよい。
　上記スラグ以外の成分として、有機質土壌改良材、無機質土壌改良材および肥料等が例示される。有機質土壌改良材としては、例えばピートモス、腐葉土、堆肥およびヤシ殻等が例示され、無機質土壌改良材としては、例えばバーミキュライト、パーライト、砂、粘土、ゼオライト、ロックウール、発泡スチロール粒、軽石、赤玉土および炭等が例示され、ならびに肥料として尿素、硫安、リン酸およびカリウム肥料等が例示される。
　本発明の土壌改良資材は、植物の栽培に好適な土壌の性質の変化を付与することを目的として土壌に施用されるものであるところ、その用途は制限されず、農業、園芸、緑化、林業等の種々の用途に用いることができる。
　本発明の方法および土壌改良資材を適用し得る植物種もとくに限定されない。かかる対象となる植物種として、以下を例示することができる：
園芸作物（例えば、野菜、花卉、果樹等）、食用作物（例えば、イネ科作物類、豆類、芋類等）、飼料作物（例えば、牧草類、青刈飼料作物類、根菜類、緑肥類等）、工芸作物（例えば、繊維料、油料、糖料、デンプン、嗜好料、ゴム・樹脂料、香料、香辛料、染料、薬料等）、樹木類などが挙げられる。
　本発明の土壌改良資材の製造方法はとくに限定されず、スラグをそのまま用いてよいし、もしくは適宜所望の大きさおよび／または形状に調整してもよい。例えば、２０～３０ｍｍメッシュ程度の篩を用いて粒径を調整することができる。
　また、上記他の成分と適宜混合して、本発明の土壌改良資材とすることもできる。
　以下に具体的な例により本発明をより詳細に説明するが、これは如何なる意味においても本発明を限定するものではない。
（実施例１）酸中和能および植物の生育に対する効果
［試験方法］
　ピートおよびパーライトをピート：パーライト＝２：１の比で混和し、強酸性泥炭土壌（ｐＨ＝約４）を作成した。この土壌に本発明の土壌改良資材である製鋼スラグおよび高炉スラグ、ならびに市販の消石灰（商品名：７０肥料消石灰）および苦土石灰（商品名：粉状１５苦土石灰）を、それぞれ、１、５、１０および５０トン／ｈａ混和し温室内に保持した。製鋼スラグおよび高炉スラグは径２ｍｍ以下の粒状～粉状であり、消石灰および苦土石灰はいずれも粉状であった。
　混和直後に各土壌のｐＨを調査した。また、各資材を混和後の各土壌にコマツナを播種し（３月３日）、温室内にて通常の管理を行った。１４日後に、各処理区におけるコマツナの生育を葉面積および乾燥重によって調査を行った。
　試験は４連制で行った。
［結果］
　各処理区において、ｐＨは改善された（図１）。とくに、製鋼スラグおよび消石灰の酸中和能が高かった。
　また、コマツナの生育も、各処理により改善され、製鋼スラグがコマツナの生育を最も著しく促進した（図２Ａ、図２Ｂおよび図３）。
　本発明の方法および土壌改良資材の処理区においては、可給態ケイ酸が見出された。可給態ケイ酸の量は、高炉スラグにおいて大きかった（図４）。
　苦土石灰処理区および消石灰処理区においてもコマツナの生育は改善されたが、本発明の方法および土壌改良資材のうち製鋼スラグを用いたものよりその効果は劣り、消石灰処理区では処理量が１０トン／ｈａを越えると過剰害が生じた。
（実施例２）植物体内における微量元素含量に対する効果
［試験方法］
　ピートおよびパーライトをピート：パーライト＝２：１の比で混和し、強酸性泥炭土壌（ｐＨ＝約４）を作成した。この土壌に本発明の土壌改良資材である製鋼スラグおよび高炉スラグ、ならびに市販の消石灰（商品名：７０肥料消石灰）および苦土石灰（商品名：粉状１５苦土石灰）を、それぞれ、１、５、１０および５０トン／ｈａ混和し温室内に保持した。製鋼スラグおよび高炉スラグは径２ｍｍ以下の粒状～粉状であり、消石灰および苦土石灰はいずれも粉状であった。
　１４日後に各土壌中のＭｎ、Ｆｅ、Ｐ、Ｃａ、Ｎ、ＮａおよびＭｇの量を原子吸光光度計（島津製作所社製、型番：ＡＡ－６８００）を用いて調査した。試験は５個体を混合して得た供試試料を用いて行った。
［結果］
　本発明の方法および土壌改良資材の処理区においては、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｐ（図４Ａ～Ｃ）は、消石灰および苦土石灰処理区より多く、Ｎ、Ｃａ、Ｋ、Ｎａ（図４Ｄ～Ｇ）は他の処理区と変わらなかった。また、Ｍｇは消石灰処理区とほぼ等しく、苦土石灰処理区より少なかった（図４Ｈ）。
（実施例３）土壌中の微量元素（ケイ素）の量に対する効果
［試験方法］
　本発明の土壌改良資材である製鋼スラグおよび高炉スラグ、ならびに市販の消石灰（商品名：７０肥料消石灰）および苦土石灰（商品名：粉状１５苦土石灰）を、それぞれ土壌改良資材：蒸留水＝１：１０の割合で混和し１週間保温静置し、蒸留水中に溶出した計算の量を測定し、可給態ケイ酸の量とした。試験は４連制で行った。
［結果］
　本発明の方法および土壌改良資材の処理区においては、可給態ケイ酸が見出されたのに対し、消石灰処理区および苦土石灰処理区においては可給態ケイ酸は生じなかった。
　可給態ケイ酸の量は、各高炉スラグにおいてより大きかった（図５）。
　以上の結果から、本発明の方法および土壌改良資材は、酸性中和能が高いばかりでなく、植物の生育を促進する効果も有することが明らかになった。植物の生育に対する効果は、製鋼スラグを用いた場合にとくに優れる。また、本発明の方法および土壌改良資材では、過剰害も生じにくい。
　なお、上記各試験において用いた製鋼スラグおよび高炉スラグの粒径組成分布は表１に示すとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（実施例４）酸中和能および植物の生育に対する効果（２）
［試験方法］
　ピートおよびパーライトをピート：パーライト＝２：１の比で混和し、強酸性泥炭土壌（ｐＨ＝約４）を作成した。この土壌に本発明の土壌改良資材である製鋼スラグからなる土壌改良資材、ならびに市販の消石灰（商品名：７０肥料消石灰）および苦土石灰（商品名：粉状１５苦土石灰）を、いずれも１０または５０トン／ｈａ混和し温室内に保持した。スラグの粒径は０～２ｍｍ、０～５ｍｍ、０～１３ｍｍ、５～１３ｍｍ、０～２５ｍｍおよび１３～２５ｍｍであり、消石灰および苦土石灰はいずれも粉状であった。
　各資材を混和後の各土壌にコマツナを播種し（７月１１日）、温室内にて通常の管理を行った。３０日後に、各処理区におけるコマツナの生育を葉面積および乾燥重によって調査を行った。
　試験は５連制で行った。
［結果］
　いずれの処理量においてもコマツナの生育はスラグを処理することにより改善された。１０トン／ｈａ処理および５０トン／ｈａ処理のそれぞれにおいて、０～２ｍｍ（１０トン／ｈａ処理）および０～１３ｍｍ（５０トン／ｈａ処理）のスラグを処理した場合の生育改善効果がとくに高かった（図６および図７、図８）。
　なお、０～２ｍｍ、０～５ｍｍ、５～１３ｍｍおよび１３～２５ｍｍの粒径を有するスラグの肥料成分（アルカリ分、く溶性リン、く溶性苦土およびく溶性マンガン）の割合を表２に示した。アルカリ成分およびく溶成分は公定規格で定められている肥料分析法により行った。
　表２に示されるとおり、肥料成分は０～２ｍｍおよび０～５ｍｍといった細かい粒径のものを含むスラグに、より豊富に含まれていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本発明の方法または土壌改良資材によれば、強酸性泥炭土壌における植物の生育が可能となる。したがって、本発明は、農業、とくに強酸性泥炭土壌を含む農地が広範に広がる地域における農業および関連産業の発展に寄与するところ大である。

Claims (15)

  1. 　スラグを有効成分として含む土壌改良資材を処理することを含む、強酸性泥炭土壌を改良する方法。
  2. 　土壌改良資材の処理量が１作あたり５～６０トン／ｈａである請求項１に記載の方法。
  3. 　２ｍｍ以下の粒径のスラグを含む、請求項１または２に記載の方法。
  4. 　スラグの粒径が５ｍｍ以下のものの割合が５～６０重量％であり、かつスラグの粒径が２０ｍｍ以下のものの割合が５０～１００重量％である、請求項３に記載の方法。
  5. 　土壌改良資材の処理量が１作あたり３０～６０トン／ｈａであり、土壌改良資材がスラグとして２ｍｍより大きく１３ｍｍ以下の粒径のものをさらに含む、請求項２または３に記載の方法。
  6. 　土壌改良資材がＭｎを０．１重量％以上、Ｆｅを０．１重量％以上および／またはＰを０．０１重量％以上含む、請求項１～５のいずれかに記載の方法。
  7. 　スラグが鉄鋼スラグである、請求項１～６のいずれかに記載の方法。
  8. 　土壌改良資材が、１作あたりの処理量の３～１０倍の量で処理される、請求項１～７のいずれかに記載の方法。
  9. 　スラグを有効成分として含み、請求項１～８のいずれかに記載の方法に用いられる、強酸性泥炭土壌のための土壌改良資材。
  10. 　２ｍｍ以下の粒径のスラグを含む、請求項９に記載の土壌改良資材。
  11. 　スラグの粒径が５ｍｍ以下のものの割合が５～６０重量％であり、かつスラグの粒径が２０ｍｍ以下のものの割合が５０～１００重量％である、請求項１０に記載の土壌改良資材。
  12. 　スラグとして２ｍｍより大きく１３ｍｍ以下の粒径のものをさらに含む、請求項１０に記載の土壌改良資材。
  13. 　Ｍｎを０．１重量％以上、Ｆｅを０．１重量％以上および／またはＰを０．０１重量％以上含む、請求項９～１２のいずれかに記載の土壌改良資材。
  14. 　スラグが鉄鋼スラグである、請求項９～１３のいずれかに記載の土壌改良資材。
  15. 　１作あたりの処理量の３～１０倍の量で処理されることができる、請求項９～１４のいずれかに記載の土壌改良資材。
PCT/JP2011/077487 2011-05-20 2011-11-29 泥炭湿地土壌の土壌改良栽培法 WO2012160727A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-113308 2011-05-20
JP2011113308A JP2014156500A (ja) 2011-05-20 2011-05-20 泥炭湿地土壌の土壌改良栽培法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012160727A1 true WO2012160727A1 (ja) 2012-11-29

Family

ID=47216822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/077487 WO2012160727A1 (ja) 2011-05-20 2011-11-29 泥炭湿地土壌の土壌改良栽培法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2014156500A (ja)
WO (1) WO2012160727A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105359772A (zh) * 2015-10-10 2016-03-02 平顶山市玉龙山生态农业科技发展有限公司 一种药用芦荟的种植方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS627786A (ja) * 1985-07-04 1987-01-14 Sunaken Kk 土壌改良剤
JPS627787A (ja) * 1985-07-05 1987-01-14 Sunaken Kk 土壌改良剤
JPH1161119A (ja) * 1997-08-21 1999-03-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 酸性重粘質土壌用改良材
JPH11209757A (ja) * 1998-01-20 1999-08-03 Sumitomo Metal Ind Ltd 土壌酸性化防止ならびに微量元素補給方法
WO2011055697A1 (ja) * 2009-11-06 2011-05-12 住友金属工業株式会社 転炉スラグを用いた酸性緩和工法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS627786A (ja) * 1985-07-04 1987-01-14 Sunaken Kk 土壌改良剤
JPS627787A (ja) * 1985-07-05 1987-01-14 Sunaken Kk 土壌改良剤
JPH1161119A (ja) * 1997-08-21 1999-03-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 酸性重粘質土壌用改良材
JPH11209757A (ja) * 1998-01-20 1999-08-03 Sumitomo Metal Ind Ltd 土壌酸性化防止ならびに微量元素補給方法
WO2011055697A1 (ja) * 2009-11-06 2011-05-12 住友金属工業株式会社 転炉スラグを用いた酸性緩和工法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014156500A (ja) 2014-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Effects of urea enhanced with different weathered coal-derived humic acid components on maize yield and fate of fertilizer nitrogen
Wu Effects of incorporation of nano-carbon into slow-released fertilizer on rice yield and nitrogen loss in surface water of paddy soil
JP2022510530A (ja) 水稲の重金属カドミウム汚染又は蓄積を抑制する新規有機肥料、その製造方法及び施用方法
JPH049482B2 (ja)
CN107603632A (zh) 一种无机‑有机复合土壤调理剂及其应用
Waigwa et al. Phosphorus availability as affected by the application of phosphate rock combined with organic materials to acid soils in western Kenya
Quaik et al. Potential of vermicomposting leachate as organic foliar fertilizer and nutrient solution in hydroponic culture: a review
El-Etr et al. Effect of potassium humate and bentonite on some soil chemical properties under different rates of nitrogen fertiliztion
KR102550898B1 (ko) 이탄을 유효성분으로 포함하는 유기질 토양개량제 및 이의 용도
JP2006306683A (ja) 植物育成用ミネラル材及びそれを配合した土壌改良材
Thomas Research on the nutrition of container-grown Proteaceae plants and other nursery stock
JP3264838B2 (ja) 育成培地とその製造法
WO2012160727A1 (ja) 泥炭湿地土壌の土壌改良栽培法
JP5610501B2 (ja) 粒状配合肥料及びその施肥方法
KR100726345B1 (ko) 석영섬록영암 화산석을 이용한 친환경 부산물 비료퇴비
Deb et al. Improving plant nutrient use efficiency for climate-resilient agriculture
El-Shall et al. The Influence of Humic Acid Treatment on The Performance and Water Requirements of Plum Trees Planted in Calcareous Soil
Hummel et al. Fishwaste compost medium improves growth and quality of container-grown marigolds and geraniums without leaching
CN110903143A (zh) 一种天然矿物复合腐殖酸的土壤改良剂
Ma et al. Fertility management of the soil-rhizosphere system for efficient fertilizer use in vegetable production
US20200157015A1 (en) FERTILIZER FORMULATION CONTAINING Si CLAY
Arafat et al. Improvement of nitrogen fertilizer efficiency with nitrification inhibitors in lowland rice
Bazaraa et al. Effect of growing media, bio and chemical fertilization on the production of Gladiolus (cv. Novalux) corms from cormlets
Siti EFFECTS OF AMELIORANT Cu 2+, Fe 3+, AND Zn 2+ AND PALM OIL FROND COMPOST APPLICATIONS ON THE GROWTH AND PRODUCTION OF MUNG BEAN (VIGNA RADIATA (L.) R. WILCZEK) GROWN ON PEAT SOIL IN RIAU.
Gweyi-Onyango et al. Differential benefits of rock phosphate (RP) by tomato (Lycopersicon esculentum mill.) plant as affected by nitrogen froms and soil types.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11866047

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11866047

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP