JPH0471955B2

JPH0471955B2 -

Info

Publication number: JPH0471955B2
Application number: JP22036389A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Matsumoto
Original assignee: Taiyo Kagaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiyo Kagaku Kogyo Co Ltd
Priority date: 1989-08-29
Filing date: 1989-08-29
Publication date: 1992-11-17
Also published as: JPH0384091A

Description

【発明の詳細な説明】

〈産業上の利用分野〉本発明は、地力の減衰した土壌に対して、地力
を向上させることができる土壌改良剤及びその製
造方法に関する。〈従来の技術〉作物の生育に必要な条件には、光、空気、水、
温度、養分、及び有害成分がないことが挙げられ
る。しかし、日本列島の耕作地は、全般にわたり
有機物（腐植）が不足し、地力が減退し、作物の
品質が低下している。この地力を向上させるためには腐植の投入が不
可欠であるが、腐植は、微生物遺体の分解物と土
壌微生物体のタンパク質とから生成される。上記した腐植の機能のひとつは、微生物の食物
（環境作り）となり、微生物に分解されて植物に
養分を与えるものである。次に、養分を保持した
り他のものと結合したりする機能をも有してい
る。さらには、土壌の団粒構造を作るのに重要な
働きをも示すものである。従つて、上記した腐植を多量に含有し、有史以
前の湿原に堆積したものである天然産泥炭（ピー
ト）を原料とした土壌改良剤が従来より用いられ
ているが、これは、有用な地力増強資剤であり、
さらに土壌構造の団粒化、土壌中の空気流通、熱
吸収を良くして地温を高め、微生物の繁殖力を増
し、土壌改良効果が極めて大きい。〈発明が解決しようとする課題〉しかし、前記したような従来の土壌改良剤は、
有機質60％、水分40％の粉末状であるため、重量
が大きく、流通において不経済なものとなる。また、繊維質であるから造粒し難く、取り扱い
も困難なものとなつている現状がある。従つて、上記したような欠点がなく、且つ、よ
り効果的に土壌を改良することのできる土壌改良
剤が嘱望されていた。〈課題を解決するための手段〉本発明は、上記に鑑み提案されたもので、水分
含有量40％以上の泥炭と含リン鉱砕とを混合、攪
拌して水和反応させ、この水和物に硫酸及びリン
酸の混酸を加えて水和物の一部を反応させること
により硫酸塩、リン酸塩を生成させ、さらにリグ
ニンスルフオン酸塩及び廃糖蜜を添加して造粒し
たことを特徴とする土壌改良剤及びその製造方法
に関するものである。上記した本発明に使用するリグニンスルフオン
酸塩は、木材その他リグニンを含む原料を亜硫
酸、亜硫酸水素塩、亜硫酸塩などで処理した後の
亜硫酸パルプ廃液中に含まれるリグニンの誘導体
である。また、リグニンスルフオン酸塩は、通常
上記した亜硫酸パルプ廃液に石灰を使用して沈殿
させて得ることができ、安価な陰イオン表面活性
剤として使用されている。また、本発明に使用する廃糖蜜は、製糖工業の
副産物であり、糖及び有機質等よりなる黒褐色、
高粘度のシロツプ状液体である。また、上記した
廃糖蜜は、サトウキビやテンサイより砂糖を晶出
させた残分であるので、比較的安価に入手するこ
とができるものである。本発明の土壌改良剤の製造方法に沿つて説明す
ると、まず、水分含有40％以上の泥炭と含リン鉱
砕とを混合し、攪拌する。上記した泥炭と含リン
鉱砕との混合割合は、特に限定するものではない
が、通常同量を混和する。上記した含リン鉱砕は、SiO₂．CaO.MgO.
MnO.Fe₂O₃．P₂O₅．Ｂからなり、主要な成分は
カルシウムシリケートである。そして、泥炭に含有している水分と含リン鉱砕
とにより以下のような水和反応を生じさせる。｛泥炭（水分含有）＋2CaO・SiO₂ →＋2Ca（OH）₂＋SiO₂｛泥炭＋水分次に、上記した水和反応の終了をまつて、リン
酸液及び硫酸液の混酸を添加し、水和物の一部に
以下のような化学反応を生じさせる。Ａ水和反応 2CaO・SiO₂＋H₂Ｏ→Ca（OH）₂＋CaO・SiO₂ （含リン鉱砕）リン酸反応リン酸反応 Ca（OH）₂＋CaO・SiO₂＋H₃PO₄→CaHPO₄＋2H₂Ｏ＋CaO
・SiO₂ Ｂ水和反応 2CaO・SiO₂＋H₂Ｏ→Ca（OH）₂＋CaO・SiO₂ （含リン鉱砕）硫酸反応硫酸反応 Ca（OH）₂＋CaO・SiO₂＋H₂SO₄→CaSO₄＋2H₂Ｏ＋CaO・
SiO₂ 上記した化学反応において、ＡとＢとは同時に
反応するものである。尚、ここで未反応の微量元素及び泥炭（腐植）
は反応物中に残存し、土壌中に栄養素、微量要
素、特殊要素を補給し、さらには土壌を団粒化
し、土壌中の空気流通及び熱吸収性を向上し、微
生物の繁殖を促すものである。さらに、上記した反応の終了後、上記した混合
物にそれぞれ濃度が30〜50％程度のリグニンスル
フオン酸塩液と廃糖蜜液との同量混合液を添加
し、混練りして造粒する。上記したリグニンスルフオン酸塩液と廃糖蜜液
の添加量は、通常５％（固形分）程度であり、多
すぎると、経済的に悪くなる。また、リグニンスルフオン酸塩及び廃糖蜜は、
本発明の土壌改良剤を造粒させ、且つ土壌改良剤
の土壌中における崩壊を促進するものであり、例
えば廃糖蜜は、前記したように糖からなり、土壌
中において糖は最も分解され易い。上記したように作製される本発明の土壌改良剤
は、土壌中で容水量50％程度になると、速やかに
崩壊し、微生物等の繁殖を促すことになる。また、本発明の土壌改良剤は粒状で８〜12％の
残留水分であり、造粒した後に乾燥工程により残
留水分を調整して、袋詰めして収納、搬送するこ
とができる。従つて、本発明の土壌改良剤は従来の土壌改良
剤に比べて含水量が低いので軽量であり、且つ粒
状であるため運送及び取り扱いが容易となる。〈実施例〉以下に本発明の実施例を示す。 (1) 使用原料Ａ泥炭ａ泥炭の成分量腐植 66.6％フミン酸（1.35％）窒素（Ｎ） 0.40％リン酸（P₂O₂） 0.10％加里（K₂Ｏ） 0.35％石炭（CaO） 2.33％苦土（MgO） 0.12％ｂ泥炭の物理性 S.g……0.95、水分……30.13％塩基置換容量 90me／100ｇｃ泥炭の採取地北海道天北サロベツ原野Ｂ含リン鉱砕ａ含リン鉱砕の成分量けい酸（SiO₂） 25.15％石灰（CaO） 49.68％苦土（MgO） 3.05％マンガン（MnO） 1.22％鉄（Fe₂O₃） 15.42％リン酸（P₂O₅） 3.86％ほう素（Ｂ） 66PPM ｂ含リン鉱砕の物理性 S.g……1.38，pH……10.85 粒度分布 150μm以上０％ 150〜74μm 95％ 74μm以下５％ｃ含リン鉱砕の採取地川崎製鉄(株)千葉製鉄所（千葉県千葉市）Ｃリグニンスルフオン酸塩ａリグニンスルフオン酸塩の成分量リグニンスルフオン酸塩固形分 45.07％苦土（MgO） 1.35％石灰（CaO） 2.46％カリソーダ（R₂Ｏ） 8.20％糖類 4.77％ｂリグニンスルフオン酸塩の物理性 S.g……1.21、水分……38.50％ pH……7.50 ｃリグニンスルフオン酸塩の採取地福井化学工業(株)（福井県仮金津市）Ｄ廃糖蜜ａ廃糖蜜の成分量有機物（蛋白、脂肪、繊維） 44.12％ｂ廃糖蜜の物理性 S.g……1.25、水分……54.53％ pH……5.20 ｃ廃糖蜜の採取地市販品Ｅリン酸液 68％市販品Ｆ硫酸液 70％市販品 (2) 製造方法泥炭中の雑物を予め除去したもの（固形分60％
水分40％）50部に対し、含リン鉱砕の粉体
（150μmオールパス程度の粒度）50部を加え、こ
れを均一に混合攪拌し、水和反応の終了と同時に
リン酸液と硫酸液を各々３部を加え、反応させ
る。上記の反応終結を待つて直に造粒促進材である
リグニンスルフオン酸塩液と廃糖蜜液の混合液を
８％加え、混練りして造粒させる。上記した実施例に基づいて生産した本発明の土
壌改良剤の主要成分量は、次の通りである。有機物（腐植） 58.36％けい酸（SiO₂） 13.05％石灰（CaO） 12.11％苦土（MgO） 2.00％硫酸石灰（CaSO₄） 1.50％鉄（Fe₂O₃ 1.23％リン酸（P₂O₅） 2.30％マンガン（MnO） 0.36％水分……8.11％、pH……7.20 粒度分布 φ1〜3.5m／ｍ ……65％ 3.5〜4.5m／ｍ ……30％ 4.5m／ｍ以上 ……５％ (3) 作物試験方法上記した実施例で得られた土壌改良剤の作物試
験を以下の方法により行つた。ａ供試土壌；腐植質火山土壌（黒ボク）ｂ供試作物；大麦（品種関取埼１号） 20粒播種（10本仕立）ｃ供試肥料；硫安 20.5％（A.N.）過石 15.0％（S.P.）硫加 45.0％（W.K.）市販品供試品：本発明の土壌改良剤有機物（腐植） 58.36％けい酸（SiO₂） 13.05％石灰（CaO） 12.11％苦土（MaO） 2.00％硫酸石灰（CaSO₄） 1.50％鉄（Fe₂O₃） 1.23％リン酸（P₂O₅） 2.30％マンガン（MnO） 0.36％水分……8.11％、pH……7.20 粒度分布 φ1〜3.5m／ｍ ……65％ 3.5〜4.5m／ｍ ……30％ 4.5m／ｍ以上 ……５％ｄ試験規模；供試容器ａ／2000ワグネルポツト
１区３連制供試土壌 10.0Kg／pot充填 pH 5.79 Pot No. 試験区添加物基準施肥量１〜３対照区０４〜６市販品 5.0ｇ／pot
Ｎ：1.0ｇ／pot ７〜９供試品 5.0ｇ／pot
P₂O₅：1.5ｇ 10〜12 供試品 25.0ｇ／pot K₂Ｏ：1.0ｇｅ耕種概要；施肥平成元年１月13日播種平成元年１月13日潅水毎週１〜２回（生育に適応）生育調査３週間毎収穫平成元年６月７日収穫調査平成元年７月７日常法により肥培管理して、試験に供した。 (4) 作物試験結果

【表】均値／試験区

【表】

【表】上記した結果より、大麦播種後、発芽障害及び
初期生育における異常は認めず、茎葉の伸長、分
げつ状態は良好に推移することがわかる。また、
試験区間における差は、生育の経過と共に大きく
なり、対照区の草丈44.7cmに対して、供試品区の
草丈45.4，47.0cmを示した。茎数では対照区55.7
本に対して供試品区71.7，73.3本となり、分げつ
が多くなつたことを示した。さらには、収量にお
いても供試品区は収量（子実）比103、５倍量施
用区は収量（子実）比116を示し、市販品に比較
して増収が認められた。従つて、本発明の土壌改良剤は、作物の生育及
び収量を向上するものである。〈発明の効果〉以上説明したように、本発明の土壌改良剤は、
粒状で含水率が低いので、従来の土壌改良剤に比
べて取り扱いが容易であり、運送も経済的であ
る。また、本発明には、従来、利用価値のなかつた
泥炭を使用し、それぞれ工業製品の複製物である
リグニンスルフオン酸塩及び廃糖蜜を利用するも
のであるため、安価に土壌改良剤を製造すること
ができるものである。さらに、本発明の土壌改良剤は、腐植だけでな
く、特殊要素であるけい酸や苦土、微量要素であ
るマンガンや鉄、栄養素であるリンやカリを土壌
に投入することにより、土壌の団粒化を引き起こ
したり、リン酸の吸収性を大きくして固定率を少
なくしたり、さらにはイオン交換能を向上し、微
生物の繁殖を高めることができるという種々の効
果を土壌に供給するものである。

Claims

【特許請求の範囲】１水分含有量40％以上の泥炭と含リン鉱砕とを
混合、攪拌して水和反応を生じさせ、この水和物
に混酸を加えて水和物の一部を反応させるととも
に、反応により硫酸塩、リン酸塩を生成させ、造
粒させてなる土壌改良剤。２水分含有量40％以上の泥炭と含リン鉱砕とを
混合、攪拌して水和反応を生じさせ、この水和物
に混酸を加えて水和物の一部を反応させ、この反
応により硫酸塩、リン酸塩を生成させ、造粒する
ようにしたことを特徴とする土壌改良剤の製造方
法。