JPS597749B2

JPS597749B2 - 重粘土質土壌用改良剤

Info

Publication number: JPS597749B2
Application number: JP17274479A
Authority: JP
Inventors: 尭喜古森; 清市末沢; 保孝矢野
Original assignee: Taki Chemical Co Ltd
Current assignee: Taki Chemical Co Ltd
Priority date: 1979-12-29
Filing date: 1979-12-29
Publication date: 1984-02-20
Also published as: JPS5698279A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は重粘土質土壌用改良剤に関する。

我国の耕作地には重粘土質土壌地帯が多く、このような
土壌は耕耘作業が困難なばかりでなく、たとえ耕耘して
も降雨或いは潅水により土壌は粘着硬化して、水及び空
気の流通が殆んど不可能に近い状態になるため作物の成
育が著しく阻害される。

また、このような地帯では耕地が少なく開拓されていな
いところも多い、従つて、このような土壌を良好な耕作
地に改良することは我国農業の大きな課題となつている
。このような土壌を改良する方法として本発明者らの一
人は先に塩基性硝酸アルミニウム、塩基性硫酸アルミニ
ウム等を使用する方法を提案したが、これらの方法は原
料が高価でしかも工場生産を避けることができず、従つ
て高輸送費となる欠点を有する。

そこで、本発明者らは更に進んで検討を重ねた結果、シ
リカ、アルミナあるいは鉄を含有する土壌を無機酸で処
理し、重粘土質土壌に施用すれば優れた団粒効果が得ら
れることを発見し、本発明を完成したものである。

即ち、本発明はＲ２Ｏ３１０重量％以上（但し、ＲはＡ
ｌまたは３価のＦｅを示す。

）ＳｉＯ２３０重量％以上、且つ粘土２０重量％以上を
含有する土壌を無機酸で処理した重粘土質土壌用改良剤
に関する。本発明に於て重粘土質土壌とは国際分類学会
の分類法による粘土含量即ち、０．００２ｍｍ以下の粒
子が２５重量％以上含まれている土壌を言う。

而して本発明に使用する土壌としては、モンモリロナイ
ト、カオリナイト、加水ハロイサイトを含有した土壌が
好例として挙げられ、粘土（粒径０．００２ｍｍ以下）
含量が少なくとも２０重量％以上であつて、粘土中のＲ
２Ｏ３１５重量％以上、ＳｉＯ２３５重量％以上含んで
いることが必要である。即ち、これ以下では重粘土壌改
良剤効果を期待することができない。尚本発明において
Ｒ２０２は王水に可溶性のＲ２０３である。更に具体的
に言えば本発明者らが最も推奨する土壌は改良せんとす
る重粘土質土壌である。

即ち、重粘土質土壌は風乾土壌中に通常Ｒ２０３を２０
重量％以上、ＳｉＯ２を３５重量％以上含有し、従つて
、これを採取し、無機酸で処理後採取土壌に還元散布し
、混合すれば土壌の起伏なく、しかも原料運送費は著し
く軽減されることになる。本発明に使用する無機酸とし
てはりん酸、塩酸、硝酸、硫酸が挙げられるが、なかで
も硫酸が好ましい。

そこで硫酸を例にとり説明すれば、硫酸濃度としては７
０％重量以上が、殊に８０重量％以上が望ましく配酸率
はＲ２０３に対し８０〜３００重量％がよい。８０重量
％以下では分解率が低く、上限に関しては酸の種類によ
つて異なるが重粘土質土壌では大略２００．重量％でＲ
２Ｏ３分解率９５％以上に達する。

また、処理土壌中の水分はＲ２Ｏ３分解率に大きく影響
し、例えば９７重量％硫酸では土壌中の水分が３５重量
％を上廻ると分解率は急激に低下する。

従つて本発明者らの多くの実験からして酸処理する土壌
中の水分は４５重量％を上廻るべきではない。かかる範
囲で分解を行えば概ね分解は数分で完了し、土壌状態は
分解の終了と共にスラリー状態から固化状態になる。今
、本発明土壌用改良剤の効果を示せば次の通りである。

尚、以下％とあるはすべて重量％を示す。

具体例１風乾土壌の組成〔Ａｌ２Ｏ３ｌＯ．５３％、Ｆｅ２Ｏ３
６．４６％、ＳｌＯ２５７．６５％、粘土含量４１．３
％（粘土中のＡｌ２Ｏ３ｌｌ．９２％、Ｆｅ２Ｏ３７，
５％、ＳｌＯ２５５．５ｌ％）〕で、含水率２５．０％
の土壌１３３３９に９７．０％硫酸６５３．９９（Ｒ２
Ｏ３配酸率１５０％）を加え３分間撹拌した後約３時間
熟成し、Ｒ２Ｏ３の分解率を測定した結果８１．５７％
（Ａｌ２Ｏ３８ｌ．Ｏ％、Ｆｅ２Ｏ３８２．４６％）、
収率１９６３ｇであつた。

この酸処理土壌を風乾した重粘土質土壌〔組成；粘土４
０．２％、シルト４５．１％、細砂１２．５％、粗砂２
．３％、塩基置換容量（ＣＥＣ）３３．１６ｍｅ〕１０
００９に２２．７９添加し、水分３０％になるように調
整した（本発明例）。一方比較例として、試薬により鉄
及びアルミニウム含有の水溶液（組成Ａｌ２Ｏ３５．２
７％、Ｆｅ２Ｏ３３．２３％、ＳＯ４２Ｏ．７ｌ％）を
調製し、この溶液を上記組成の風乾した重粘土質土壌１
０００９に２３．２９及び水を加えて水分３０％になる
ように調整した（比較例）。

この両土壌を室温で１週間放置後耐水性団粒化試験に供
した。その結果本発明例の耐水性団粒化率は２２．７％
、比較例のそれは１７．２％であつた。〈耐水性団粒化
試験〉砂層上部に敷いた済紙土に供試土壌２０ｇを薄く広げ、
淵紙の下０．５？の深さまで水を入れて供試土壌を２４
時間毛管湿潤させた。

この供試土壌を水２００ｍ１の入つた３００ｍ１容三角
フラスコに入れて、２４時間放置し、次いで往復型振と
う機（１００回／分）で２時間振とうした後、ヤーダ一
の篩別装置（篩目径２．０，１．０，０。５，０．２５
，０．１ｍ７７！、振幅３．８ＣＴ！Ｌ１振とう速度２
５回／分）を用いて２５分水中篩別し、各篩上に残存し
た土壌を合一し、乾燥した後、重量（Ａとする）を測定
した。

次にこの乾燥土壌を団粒が崩壊する程度に軽く破砕した
後、上記と同様の水中篩別を行ない、各篩別上に残存し
た一次粒子を合一し、乾燥した後、重量（Ｂとする）を
測定し、次式より耐水性団粒化率を求めた。以上の結果
から明らかなように硫酸鉄アルミニウム溶液に比して本
発明重粘土壌用改良剤が優れた耐水性団粒を示すのは土
壌中のシリカによるものである。

本発明重粘土壌用改良剤の重粘土質土壌に対する添加量
は重粘土質土壌の物理化学的性質、添加する改良剤の組
成により異なるが概ね１０アール当り１〜２０ｔである
。

而して本発明の改良剤はスラリー状態のまま添加混合し
てもよいし、これを乾燥粉砕して添加してもよい。本発
明改良剤の製造及び施用の実質的態様としては、撹拌混
合機能を備えたタンクに改良すべき重粘土質土壌と無機
酸を投入口に連続的に添加し撹拌すると共に排出口より
これを取り出し、スラリー化物を重粘質土壌に散布し、
耕運機等を用いて混合する方法である。

本発明の利点を挙げれば１原料として土壌を使用するも
のであるから低コストで製造できる。

２無機酸のみ般送すれば現地で製造できる。

３しかも硫酸アルミニウム、硫酸鉄より団粒効果が大き
い等で、現在の農業事状からしてその実質的意義は甚だ
大である。

以下に本発明の実施例を挙げて更に説明する。

実施例１風乾土壌の組成〔Ａｌ２Ｏ３ｌ５．７２％、
Ｆｅ２Ｏ３５．Ｏ７％、ＳｌＯ２５３．４９％、粘土含
量４８．４％（粘土中のＡｌ２Ｏ３ｌ６．Ｏ４％、Ｆｅ
２Ｏ３５．ｌ３％、ＳｌＯ２５ｌ．２５％）］で含水率
２５．０％の土壌１３３３′にＨ８ＰＯ４８５％りん酸
１０７．２９及び９７％硫酸４２３９を加え、混合する
と激しく反応し、３分後に１１４℃となつた。

５時間放置後粉砕し粉末状改良剤（水可溶性Ａｌ２Ｏ３
３．９ｌ％、Ｆｅ２Ｏ３Ｏ．９７％）１８３６９を得た
。

この粉末状改良剤を風乾した重粘土質土壌〔組成；粘土
３２，６％、シルト４２，６％、細砂１９．７％、粗砂
５．１％、塩基置換容量（ＣＥＣ）３１．３２ｍｅ）１
０００９に３０９添加混合し、水分を２８％に調整した
後一週間放置後、耐水性団粒化率を測定した結果２１．
８％であつた。実施例２風乾土壌の組成〔Ａｌ２Ｏ３ｌ６．５３％、Ｆｅ２Ｏ３
８．Ｏｌ％、ＳｌＯ２５７．６５％、粘土含量２５．１
％（粘土中のＡｌ２Ｏ３ｌ６．８９％、Ｆｅ２Ｏ３８．
２７％、ＳｌＯ２５６。

Ｏ５％）〕で、含水率２６．１％の土壌１３５３９に９
０％硫酸１０３４９を加え混合すると激しく反応し、３
分後に１２９℃となり、放冷すると固化した。このもの
を２時間熟成後粉砕し、粉末改良剤〔水可溶性Ａｌ２Ｏ
３５．２５％、Ｆｅ２Ｏ３２．５％）を得た。この粉末
状改良剤を実施例１と同一組成の風乾した重粘土質土壌
１０００９に２０９添加混合し、水分２５．０％に調製
した後、一週間放置後、耐水性団粒化率を測定した結果
２３．４％であつた。

Claims

【特許請求の範囲】１Ｒ＿２Ｏ＿３１０重量％以上（但し、ＲはＡｌまた
は３価のＦｅを示す。）ＳｉＯ＿２３０重量％以上、且つ粘土２０重量％以上
を含有する土壌を無機酸で処理した重粘土質土壌用改良
剤。