JPS6279714A - 作物栽培用用土 - 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〕 この発明は、畑、水田、ハウス栽培、果樹園。

ゴルフ場などで、作物栽培用に使用する用土に関するも
のである。

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕

近時、作物の栽培に化学肥料が多用されている。

しかし、作物が吸収する養分をすべて化学肥料でまかな
うと、高度の施肥技術と多大の労力を必要とする。また
、化学肥料を連用すると、短期間はあまり障害がないと
しても、次第にアンモニア障害、塩類障害などが発生し
て作物が栽培不能になる危険性が多い。

すなわち、化学肥料を多量に連用すると、塩類濃度障害
が発生し、作物が生育不良となり、同時に養分元素間の
拮抗的な吸収阻害が起こり、微量要素が欠乏する。畑土
壌は、化学肥料の硫酸イオンや塩酸イオンによって酸化
すると共に、硝酸イオン発生と石灰分の溶出によってさ
らに酸化が進行する。とくにハウス栽培では、塩Ｗｔｔ
ｌＡ度阻害が頻発し、またハウス内で亜硝酸ガスの発生
によって作物は葉が傷んで枯れたり、人の健康に悪影響
を与えたりする。ゴルフ場では、塩類濃度障害によって
、芝の根腐れや発育不良が発生する。さらに、トマト、
ナス、キラリ、イナゴ。メロン、ピーマンなどの連作障
害を農薬や蒸気滅菌操作で防除しようとしている。が、
これは小動物や有害菌が農薬に耐性を示すようになり、
セン虫や植物病原菌の対策に困惑している。そして、化
学肥料を連用すると土壌がかたくなってしまう。これは
、土壌中の微生物が減少し、団粒構造を維持できなくな
るためで１．土壌の固相率が高くなり、保水性。

通気性、保温性などの土壌の機能が失われて行く。

ハウス栽培では、カリウム（以下男りという）やナトリ
ウムの集積から団粒を結合しているカルシウムやマグネ
シウムが追い出されて単粒化する。

次に、有機質肥料を土壌還元すれば無条件に土壌が改良
されると過信する傾向がある。しかし、生のふん尿を処
理せずに施肥すると、硝化菌によって硝酸態チッ素が増
加し、このような硝酸含量の多い作物を家畜が採食する
と、体内で亜硝酸となり、家畜が呼吸困難で死亡したり
、硝酸中毒による病気発生の原因になる。また、無機物
とくにカリやナトリウムが土壌中に蓄積され、そのミネ
ラルのバランスが悪化する。生ふん尿を土壌中に施用す
ると、土壌中の微生物によってふん尿中の易分解性物質
が分解して炭酸ガスその他の有害ガスを発生し、作物の
発芽や根の発育が阻害される原因となる。そして、生ふ
ん尿を乾燥処理したものも、水分含量が多いと、生ふん
尿と同様に微生物が作用する。したがって、ふん尿は、
十分に発酵処理を行い、易分解性物質を分解させて安定
化させたものを使用すべきである。つまり、有機質肥料
は、化学肥料と本質的に相違し、遅効性であるので土壌
改良剤的な使用をすべきである。

さらに、堆厩肥をつくる際に、敷料またはふん尿への添
加物として、オガ屑やモミ殻が多量に使用されている。

しかし、オガ屑、とくに針葉樹のオガ屑は樹脂およびフ
ェノール類が多量に含まれているために、殺菌作用が強
く発酵が遅れる傾向があり、輸入材のオガ屑には塩類や
殺菌剤も含まれている。有機質肥料には、多量の大腸菌
、寄生虫卵、雑草の種子が存在し、これらも種々の障害
＆発生させるという問題点がある。

この発明は、前述した問題点を解決し、土壌の塩類濃度
が上昇せず、アンモニアなどの肥料養分が急激に溶出せ
ず、養分の流亡、損失を喰止めることができ、チッ素過
多にならず、土壌の急激な酸性化を抑止でき、土の団粒
化を促進でき、さらに土壌中の微生物、原生動物が増加
し、微量要素の必要量を供給でき、連作障害の抑止にも
役立つ作物栽培用用土を提供することを目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の作物栽培用用土は、完熟堆肥またはピートモ
ス腐植酸質資材の微粉末と、永久陰荷電を有するアルミ
ノ珪酸塩鉱物の微粉末とを主成分とし、これらに粘土質
資材の微粉末、およびモンモリロナイト、カルボキシメ
チルセルローズ、ポリビニルアルコール、リグニンのい
ずれかからなるバインダーを加え、混練、造粒したもの
である。

〔作用〕

この発明による作物栽培用用土は、前述のように構成し
たので、主要成分である完熟堆肥またはこれに代るピー
トモス腐植酸質資材の微粉末と、永久陰荷電を有するア
ルミノ珪酸塩鉱物の微粉末とを組合せて複合体としたこ
とにより、両微粉末がそれぞれ有する用土としての基本
的な機能を阻害することなく、それぞれの欠陥を補うこ
とで、前述したこの発明の目的を達成できる。

これをさらに詳しく説明する。まず完熟堆肥またはピー
トモス腐植酸質資材は、これらが有する機能中、次の特
性がこの発明では重視される。

（１）土壌粒子と結合して団粒構造をつくり、土壌の通
気性、透水性、保水性を改良し、また土壌を黒く着色し
、吸熱性、保温性を高める点、（２）土壌粒子となって
肥料成分を吸着し、保肥力を高め、また土壌酸度の急激
な変化を防止する、すなわちＰＨ緩衝能を発揮し、さら
にキレート化合物をつ（す、肥料成分を有効化し、有害
成分を封鎖して解毒する点、 （３）分解されて無機化された各種肥料成分を供給し、
とくに微量成分を供給し、また作物の組織を若返らせ、
活性化を促進し、作物の発根を促進し、硝酸同化を促進
し、施肥障害や天候不良による災害の防止に重要な働き
をする点、 （４）土壌微生物や原生動物を増加させ、生物活性を高
め、この結果病原菌や害虫の異常発生を抑止し、また作
物の根圏に有用微生物を繁殖させ、微生物が分泌するア
ミノ酸、低分子量核酸、ビタミン、ホルモンなどによっ
て作物の多収穫９品質向上、栄養素含量の増大を可能に
する点、についである。

なお、有機質肥料、堆肥を安易に使用すると、作物の生
育阻害に関連する問題を生ずるので、完熟堆肥またはピ
ートモス腐植酸質資材は良質のものを用いる必要がある
。これらの良、不良は腐植酸の多少によって判定し、不
良品を使用しないようにすることが必要である。そして
、腐植酸の多少を判定するには次の方法がある。

（１）腐植物質中の真正腐植酸の占める割合を腐食化度
し、前記割合を測定する。

（２）腐植酸の単位重量当りの黒色の強さく相対色度Ｒ
，Ｆ、）を測定する。

（３）腐植酸のアルカリ溶液について波長が４００ｍμ
と６００ｍμの光度を測り、その対数値の差（ΔＩｏｇ
ｋ）で判定する。この場合に、Δｌｏｇｋは０．１〜０
．４の範囲である腐植度の進んだ腐植酸はどその値が小
さい。

（４）完熟堆肥化したものは黒褐色化しまた原形をとど
めないまでにボロボロになっており、悪臭。

アンモニア臭、刺激臭がなく、土の香りあるいは素材に
よっては芳香があるので、臭気また色によって見分ける
。この方法は腐植酸の簡易な判定方法である。

ところで、完熟堆肥またはピートモス腐植酸質資材は塩
基置換能がある。これら塩基置換能は、一般に未完熟の
ものより、腐植化が進むにつれて大きくなり、１００ｇ
当たり３０〜２８０■からよく腐植化したものでは最大
８００■当量の陽イオンを吸着する。

そして、この発明では、次の点が問題となる。

（１）前記塩基置換能は、ＰＨ依存性の陰荷電であって
中性からアルカリ性が強くなるにつれて増加し、酸性に
なると減少する。

（２）塩基のうち、アンモニア（ＮＨ４”）、カリ（Ｋ
つは吸着しにクク、石灰（Ｃａ＋＋）や苦土（Ｍｇ　”
つは吸着しやすい。

完熟堆肥またはピートモス腐植酸質資材は、前述のよう
な塩基置換能を有しているので、土壌粒子がアンモニア
を十分に吸着できず、土壌溶液にアンモニアが溶出しや
すい。このため、土壌溶液中のアンモニア濃度が高くな
り、カリの吸収が抑制され、作物の根が枯死したり、作
物や微生物の生育が阻害されたりし、施設園芸で問題と
なる亜硝酸ガスが発生する原因となり、さらに土壌溶液
中の硝酸濃度を高め、障害を招きやすいなど、各種施肥
障害が起こりやすくなる。

次に、永久陰荷電を有するアルミノ珪酸塩鉱物について
説明する。

（１）前記珪酸塩鉱物の有する塩基置換能は、ＰＲがア
ルカリ性であっても酸性であっても安定している。

（２）１価の陽イオンすなわちアンモニアやカリをよく
吸着する。アンモニアについての吸着能力は第１表のと
おりである。

第　　１　　表 福島県産　　２４０　　　　　　２．４　　　　　６．
３２島根県産　　１６０　　　　　　１．６　　　　　
４．２１山形県産　　１０５　　　　　　１．０５　　
　　２．７６（参考） ここで、破過時間について説明する。内径３０鶴のガラ
ス管内に、試料を５０ｍｍの長さに充填し、一方のガス
ボンベから一定濃度のアンモニアガス３％とチッ素ガス
９７％の混合ガスを流量計を通して送入する。混合ガス
は流量を１００ｃｃ／分と一定にし、試料層を通過させ
、ビーカーの吸収液に導く。吸収液として水を用い、漏
出するアンモニアガスを三方コックにより１０分間ごと
に切換え、Ｎ１５Ｏ−ＨＣ１溶液でＰＲ計を見ながら滴
定を行い、アンモニア濃度を求める。最初のアンモニア
濃度をＣｏとするとき、得られた値ＣをＣＯで除したＣ
／Ｃｏ値を計算して時間との関係を求める。この時のＣ
／Ｃｏが破過曲線として表わされるので、試料のアンモ
ニアガス吸着能力を破過曲線から推定する。

（３）他の資材に比べて第２表に示すように塩基置換容
量が大きい。

第２表 種　　類　　　　塩基置換容量（ｍｅ／１００ｇ）カオ
リナイト　　　　３〜５ ハロイサイト　　　　５〜１０ 加水ハロイサイト　　　　　４０〜５０イ　　　　ラ　
　　　イ　　　　ト　　　　　　　　　　　　１０〜４
０モンモリロナイト　　　　　　５０〜１２０り　　ロ
　　ラ　　イ　　ト　　　　　　　　　　ｌＯ〜４０（
４）膨潤性を有しないので、土壌に施用しても通気性、
透水性を損うことがない。

（５）完熟堆肥またはピートモス腐植酸質資材、土壌中
の石灰や他の無機物と結合して口粒構造を発達させる。

この発明は、完熟堆肥またはピートモス腐植酸質資材と
、前述のような特性を有する前記珪酸鉱物とを主成分と
してこれらの複合体をつくることによって、完熟堆肥ま
たは前記腐植酸質資材の前述した問題を解決したもので
ある。すなわち、この発明による新規な前記複合体は、
完熟堆肥または前記腐植酸質資材と前記珪酸塩鉱物の和
よりも塩基置換容量が高い傾向がみられ、また塩基につ
いての親和性も両者の特性を表わし、アンモニア。

カリウム、苦土などに対し広範な効力を示す。この結果
、この発明によれば、養分が一度に急激に溶出すること
がなく、養分をゆっくりと効かせることができ、作物に
発生する前述のような各種障害を防止することができる
。

さらに、この発明における粘土質資材について説明する
。

粘土質資材は、ギブサイト、メタハロイサイトイライト
、モンモリロナイト、ヘマタイト、リモナイトゲータイ
トなどを成分とし、ＰＨが４．５〜５．６であり、塩基
置換容量が２２〜３６　ｍｅ／１００ｇ程度で、有色（
主に赤色）を呈する。

このような粘土質資材は、完熟堆肥または前記腐植酸質
資材、前記珪酸塩鉱物、土壌中の石灰などの成分と結合
することで、土の団粒構造化を発達させる。

この発明では、以上のような特性をもつ粘土質資材を主
成分に加えて造粒することによって、前述した基本的な
作用に加え、次の作用が得られる。

すなわち、保水性９通気性の改善、ＰＨ緩衝能の・増大
、陽イオン、陰イオンの吸着による土壌溶液中のアンモ
ニア、カリ、硝酸などの濃度の支配、有機物の分解にと
もなって生成する有害物質の吸着除去、有機、無機複合
体の形成、および保温性の向上などにおいて、助剤とし
てすぐれたものである。

なお、この発明におけるバインダーは、モンモリロナイ
ト、カルボキシメチルセルローズ、ポリビニールアルコ
ール、リグニンのいずれかヲ用い、造粒のための通常の
バインダーと同様な働きをする。

〔実施例〕

この発明において、好ましい組成の一例をその製造方法
と共に説明する。

良質の完熟堆肥またはピートモス腐植酸質資材５０〜６
０％（重量比、以下同じ）、永久陰荷電を有するアルミ
ノ珪酸塩鉱物の微粉末４０〜３０％、粘土質資材の微粉
末１０％の配合比で、これらを混練、造粒し、４０℃前
後の温風で乾燥させ、仕上り水分率を１０％程度にした
。なお、粘土質資材は混純に先立って予め１００℃で加
熱処理する。この加熱処理および前記温風による乾燥Ｆ
直火を使用しない。得られた製品は、ＰＨが５．８程度
、吸水率が７０〜１００％であった。また、製品の粒の
大きさは、省力化と機械撒布をするために１〜２ｆｌ径
とし、畑、果樹栽培、園芸などに供する場合には前記径
より大きくすることもある。

そして、粘土質資材を直火に当てずに１００℃で加熱処
理するのは、乾燥と、資材中に混入する雑草の種子、害
虫、有害菌の対策のためであり、直火を避けるのは、ロ
ータリードライヤーなどを使用する場合に、ＮｏＸ、　
ＳＯｘなどを含まない清浄な温風で感想させないと、作
物に悪影響を及ぼす恐れがあるためである。造粒後の最
終工程での乾燥に直火を用いないのは、前述した粘土質
資材の加熱の場合と同じ理由によるものであり、４０℃
程度で加熱するのは完熟堆肥などに熱による損傷を与え
ないためである。仕上り水分率を１０％程度にするのは
、製品が保存中に変質するのを防ぐためである。製品は
ＰＨを５．８程度にすることが好ましく、このために前
記配合比に幅をもたせて調整する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明による作物栽培用用土を
施用すれば、次のような効果が得られ、作物に発生する
種々の障害を防止できる。すなわち、 （イ）土壌溶液中の塩類濃度が上昇しないことにより、
作物の根腐れ、施肥障害の発生を防止できる。

（ＩＩＩ）アンモニアのような肥料養分が急激に溶出せ
ず、少しずつ養分を供給する緩効性を高め得る。

（ハ）土壌中の養分の流亡、損失を喰止めることができ
、水田や畑でみられるチッ素やカリの溶脱を急激に減少
させ得る。

（ニ）チッ素過多のサイクルで育った作物は、軟弱徒長
する、病気にかかりやすい、しおれやすい、酸を十分に
吸着させることができ、作物の根の張り、発達がよく、
またタン白質合成がスームズにでき良好な生育が可能と
なる。

（ネ）土壌の急激な酸性化を抑止できる。

（へ）土の団粒化を促進し、土壌を膨軟にし、その通気
性、保温性、酸素の補給をよ（し得る。

（ト）土壌中の微生物、原生動物の増加に役立ち生物活
性を高め、この結果、病原菌や害虫の異常発生を抑止で
きる。

（チ）作物の根圏にアゾトバクタ−９根粒菌、放線菌な
どの有益微生物が繁殖するのを助長し、有益微生物が分
泌するアミノ酸、低分子量核酸、ビタミン７ホルモンな
どによって根が著しく生長し、多収穫３品質向上、栄養
素含量の増大が認められる。とくに、富有柿や温州ミカ
ンに有効である。

（す）リン酸、カリ、カルシウム、マグネシウム。

珪酸などの土壌養分量が多くなり、とくにホウ素。

モリブデンなどの微量要素の必要量を供給できる。

（ヌ）土壌養分の欠乏または不均衡、塩類の集積、土壌
反応の悪化、有害物質および病原微生物、害虫などの有
害生物の集積などの連作障害を抑止できる。

また、この発明によれば、 （ル）施用の際または施用後に悪臭の発生がなく、雑草
の種子の発芽がなく、害虫の卵のフ化もない。

（ヲ）微粉末成分を配合、混練したので、成分のムラが
少ない。

（ワ）堆肥や土壌改良剤を別々に撒布し、あるいはこれ
らを混合して用いる必要がなく、施用の際に手間がかか
らず、また機械化に適し省力化が可能である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 完熟堆肥またはピートモス腐植酸質資材の微粉末と、永
   久陰荷電を有するアルミノ珪酸塩鉱物の微粉末とを主成
   分とし、これらに粘土質資材の微粉末、およびモンモリ
   ロナイト、カルボキシメチルセルローズ、ポリビニルア
   ルコール、リグニンのいずれかからなるバインダーを加
   え、混練、造粒してなることを特徴とする作物栽培用用
   土。