JPS6071684A - 土壌処理法 - 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】 発明の背景 本発明は土壌の処理に関する。

農業用その他の目的に使用される土壌は、特にもしそれ
が軽くそして（または）砂質であるならば、自然力、風
および水による侵食を世界の至るところで受けやすい状
態にある。このような大気による侵食に対して二つの主
要な方法で、土壌の上層を固める適当な植物を植えるが
、あるいは与えられた期間表面を固めるピチューメンの
被覆を施すことにより解決しようとして来た。

しかし、侵食されやすい土地を農業目的に使用しようと
する場合には植樹は本当は適当でなく、一方ビチューメ
ンはその施用が容易でなくその上長期間にわたり分解さ
れない残留物を残すので余り満足できるものではない。

発明の要約 本発明によれば、上記の不利益を克ガにする土壌処理法
が提供されるが、不法は上製へ、２−４時間を越えない
所定時間内に縮合を完結させるのに十分な量で縮合開始
剤を含むホルムアルデヒドを基本とする初期縮合物め水
溶液を施用することからなる。溶液のＰＨは酸性開始剤
を使用したときは５以下、そして開始剤がアルカリ性で
あるときは１０以上のいずれがである。尿素−ホルムア
ルデヒド初期縮合物が特によいがメラミン−ホルムアル
デヒド生成物も計画されることがある。

後にもつと詳細に示すことになっている風および水によ
る侵食に対して効果的保護を与えることは別に、予備網
金物（以後は便宜上「結合剤」と呼ぶ）は更に利点を提
供する。これらのうちの第一は比較的短い、しかし所定
期間内に残留物を残すことなく自動分解し更に存在する
尿素の中の窒素の有用な供給源を与えることである。第
二には、その水溶液としての施用が、使用後完全にきれ
いにしなければならない特殊な装置を必要とするビチュ
ーメンと比較してきわめて簡単である。

朗」始剤はこの目的に対して知られた物質のいずれか、
特に酸でよい。特に適当なものはリン酸であるが、それ
はリン酸が究極的には処理土壌にリンを供給することに
なるからである。別法として、アルカリ性開始剤、例え
ば水酸化ナトリウムまたはカリウム、アンモニアまたは
石灰（酸化または水酸化カルシウム）も使用できる。

主要成分、即ち結合剤および開始剤とは別に土へ施用さ
れる溶液は１種以上の添加物を２０爪■％までの合計濃
度で含むことができる。例えば、各種充てん材（廃コー
ヒー粉砕物、フミン酸、木炭）、顔料、安定剤、濃厚化
剤、ならびに緩衝剤、肥料、鉱物質塩および各種の植物
保護剤を添加できる。これらの各々は生じさせる望＾果
を顧慮して選ばれる。このようにして、例えは安定剤お
よび（または）濃厚化剤として広く記述される物質には
植物ガムが含まれる。これらの機能は水に不溶の成分に
対して懸濁剤として作用することおよび粘度を修正する
ことにより処理溶液の浸透速度を調節することを含み、
そして粘度の修正はまた硬化速度にも影響しうる。緩衝
剤はリン酸塩（Ｘ２Ｈ／　ＸＪ（２）１，１ｔｌ）酸！
／ホウ酸、酢酸塩オよびなるべくならギ酸塩を包含し、
溶液を安定化し、従って結合剤の硬化速度を調節し、装
置閉塞の重大問題をひき起こす早期縮合を防止する。

更にまた、安定剤および（または）濃厚化剤として使用
できるいくつかの物質、特に刀ルシウムおよびマグネシ
ウムのような２価金属陽イオンとｒルを形成する多糖類
が特に有用な添加物であることが判明した。これら多糖
類はアルギン酸およびアルギン酸塩、低メトキシルペク
チン、カラヤガム、およびアラビアガム（アカシア）を
包含し、土中に存在する２価イオン、特にカルシウムと
接触すると表面に薄いｒル層を生成し、これが土粒子を
固める。このようにして、溶液は土中深く浸透せず、こ
のことは単位表面接当りに施用される結合剤の量を減ら
せることを意味する。これらのゲル形成性多糖類を溶液
に添加する場合には、土中の金属イオンを遊離させるこ
とができるように酸性の縮合洲始剤を使用すべきである
。更にまた結合剤溶液の過度の粘度増加（これは多糖類
、特にアルギン酸塩またはアルギン酸の存在により起こ
りうる）を避けるにはヒドロキシ化合物、例えば低級（
Ｏ１〜０４）アルカノール、グリコール（グリセリン、
エチレングリコールまたはプロピレングリコール）、グ
リコールエーテル、またはポリオキシエチレングリコー
ルエーテルを添加することによりその水和を遅らせるの
が有利である。

このようにして、調製したままの溶液（使用者が稀釈す
る前）は典型的には下記の組成（重量部）を有する： 尿紫−ホルムアルデヒド初期縮合物（乾燥基準）　５０
多糖類　２〜２゜ ヒドロキシ化合物　０〜６゜ 水　５０〜１５０ 多糖類がアルギン酸塩またはアルギン酸で、その濃度が
約１重量％を超えない場合にはヒドロキシ化合物を添加
する必要がないことに注目すべきである。その後、濃度
が増すにつれて水の代りにヒドロキシ化合物をより多く
添加する。

実際には、土壌処理溶液を二つの別個の成分あるいは単
位として（一つは初期縮合物を適宜種々な添加物と共に
含み、他は開始剤を、この場合にも添加物が指示される
か望まれるときにはそれを共に含む）使用者に提供する
のが最も便利である。

更に詳しく言えば、初期縮合物は、アルカリ、通常は水
酸化ナトリウムによりなるべくは７．０がら１０．０の
範囲内の値にｐＨ調節することによって普通には安定化
されている。１種以上の緩衝剤もこの初期縮合物と混合
されるが、これは主として余りにも大息の開始剤が使用
者によって添加される結果起こる過度に早い縮合を抑制
するためである。

初期縮合物溶液はまた上に挙げた添加物のいずれを含ん
でもよい。この第一の成分は通常は１５がら６０重Ｎ％
の初期縮合物と相応する量の緩衝剤（複数）（ｐＨを前
記の特に適当な範囲に維持するため）を含む。初期縮合
物溶液は濃縮物として使用者に提供されるのが普通であ
るので、これを開始剤添加に先立ち、通常は溶液１容当
り２から４０容の水で稀釈することが推奨される。実際
の稀釈は、利用できる噴霧装置および表面積１単位当り
に施用すべき初期縮合物の量を考慮して使用者により決
定されるであろう。ゲル形成性多糖類を含むＩＡ縮物は
土壌に施用される溶液が０．０５から０．５重量％の多
糖類を含むような割合で稀釈するのがよい。

第二の成分は通常は添加物を含まない開始剤からなる。

使用者の装置の過度の腐食の危険を避け、そして計量を
容易にするため、酸またはアルカリは適当な濃度に稀釈
するのがよいが、過度の稀釈は大量の水を輸送する必要
があるので望ましくない。大まかな手引きとして、１単
位中の開始剤の量は１単位の初期縮合物に対して十分と
すべきである、即ち二者を混合したとき、縮合を予定し
た最小時間内で完結させるのに十分ＰＨを低く（あるい
は高く）するようにすべきである。この時間はバッチの
全体の大きさ、それを土壌へ施用する（噴霧による４の
が最も多い）のに要する時間を考慮に入れ、予測しない
出来事に対して十分安全な余裕を残し、従って使用者は
尿素ペース樹脂が完全に凝固する前になお装置を掃除す
る時間をもつようにする。大抵の場合、開始剤により２
がら５または１０以上、なるべくは〉１２の最終ＰＨが
混合からの全硬化時間、１．５から２４時間を得るのに
十分である。勿論使用者は硬化時間を延長するためにバ
ッチ当り少ない開始剤を加えることができ、あるいは反
応を早めるために更に魚を遣方０することもできる。ｐ
Ｈ２以下で反応は極端に早いようであるということを単
に心に留めておくべきである。またこれは温度依存性で
あるので暑い天候の間は性態を払うべきである。

記載のように調製した溶液は、作物処理に従来使用され
ているトラクターに装着した装置を用いて噴霧すること
により施用するのが最も便利である。この溶液は、春の
間に播種後隣接列の植物の葉が中間の何もない空間を覆
ってしまうまでフィルムが完全なままで残るような割合
で施用するのが最も有益である。大抵の作物に対しては
、この期間は６週と１０週との間にあり、従って侵食条
件も考慮すると、結合剤は普通は１００から５００に９
．／ヘクタール（１０〜５０ｇ／２ｎ２）の割合で施用
したいものである。結合剤がゲル形成性の多糖類を含む
場合、これは５０Ｋｇ／ヘクタールといった少ない量で
施用することがある。

侵食に対し土壌を保獲しそして同化できる窒素を供給す
るための主要な用途に加えて、尿素ベース結合剤は更に
他の利点を与える。このように、地表に連続したフィル
ムを提供することにより水分が表面下に捕捉され、蒸発
による土の冷却が減少するという点で「温室効果」が得
られる。更にまた、暗色顔料を混入することにより太陽
エネルギーの吸収が高められ、これによっても土が温ま
り成長を促進する。

発芽に及ぼすフィルムの影響、各種植物保礁剤（農薬）
および肥料との融和性、および鳥忌避剤としての効果（
施用に先立ち適当な臭をもった物質を溶液へ添加できる
）を決定するため試験も行なった。植物毒性がないこと
が確認され、土中に残留物を残さずその分解生成物は植
物の生活により完全疋同化されろことが実証された。

本発明を下記の例により説明するが、部数および百分率
は特に断らない限り重量で表わしである。

成分のぶは乾燥基準で示す。

例　１ 初期縮合物溶液（成分Ａ）を下記のもの：尿素−ホルム
アルデヒド初期縮合物　１５００部不溶性顔料／充てん
剤　２５０ リン酸塩緩衝剤　３部 水酸化ナトリウム　３０ 酢酸塩緩衝剤　４０ 水　６１２７ ９５０ から調製する。植物（グアー）ガム５０部も添加できる
。溶液のＰＨな７．２に安定化する。

開始剤（成分Ｂ）はリン酸（１００部）である。

これを水５０００部で稀釈し、ＡとＢを一緒に混合した
とき最終ｐｌ−１３，０が得られるようにする。硬化時
間は室温で約２時間である。

混合した溶液を尿素−ホルムアルデヒド初期縮合物２５
Ｉｉ／ｍ２の割合で長さ５　Ｑｃｍ、　ｌｌｌｆｍ２５
ｃｍの°浅箱に入れた軽い砂質上の上に噴霧する。各場
合とも溶液を表面の半分に噴霧し、他の半分は触れずに
置く。硬化完了時に（２時間後）次のようにして風およ
び水の侵食試験を行なう。

風による侵食 吹いて来る風の方向に長い側面が面するように箱を風洞
の中に水平に置く。４０〜５０　Ｋｍ　７時の速度で、
４０度の角度で土の表面に風を２０秒間向ける。

各実験を二回繰り返すが、各回とも処理土の表面は完全
なままであるが未処理土の上２（７）は炊き飛ばされて
しまった。

水による侵食 箱を水平の床の上に置き、長い側面を床につけて水平に
対し２０度の角度で傾斜させる。

床から６０ｃｒｎの距離で箱の中心の上に置かれたシュ
リック屋１７ノズルから釉上に垂直に下向きに水を４バ
ールの圧力で噴霧する。全噴霧時間は８０秒間で各実験
を二回繰り返す。

箱のいずれにも処理土の侵食は観察されないが、これに
対して未処理土の侵食ははっきり見ろことができ、すべ
ての小さい粒子と有機物質が洗い去られた。

例　２ 溶液（成分Ａ）を下記のもの： 尿素−ホルムアルデヒド初期縮合物　６００部顔料（炭
素）１０ 酢酸カリウム　２０部 １０６０ から調製する。この溶液は７．５の−をもち、箪温に１
０ケ月貯蔵できる。

この溶液１００部へ１０．８部の５０％クエン酸溶液（
成分Ｂ）を加えることによりＰＨを４．０に下げる。２
５℃における硬化時間は２〜３時間である。

例　６ 例２の成分Ａの溶液１００部へ水酸化カリウムペレット
６部を加える。ＫＯＨ濃度は約１Ｍであり、ＰＨは１６
．４である。その硬化時間は砂漠地域で出会、う表面温
度に典型的な６０°Ｃにおいて６から８時間である。

例　４ 溶液（成分Ａ）を下記のもの： 尿素−ホルムアルデヒド初期縮合物　６２５部アルギン
酸ナトリウム　２４ エタノール（６２％重量／重量）　４８６１Ｎ水酸化ナ
トリウム　５部 水　１６６ ０００ から調製する。

この溶液は２２°Ｑｖｃおいて粘度約１０００センチボ
イズおよびｐＨ１０を有する。

使用するには、溶液を通常は水で１＝１０から１＝４０
の体積割合で稀釈しく企図する施用割合および噴霧装置
により左右される）、未稀釈成分Ａ４０部当り８６％リ
ン酸（成分Ｂ）１部と混合する。この量のリン酸を用い
ると硬化時間は室温で約２４時間であるが、加える酸の
量を増すことにより短縮できる。

例　５ 低メトキシルペクチン１２部を水４６７ＮＩに分散し、
水酸化カリウムペレット１部（遊離ペクチン酸を中和す
るため）および緩衝剤としてのリン酸水素二カリウム三
水和物２０８を加えることにより初期縮合物溶液（成分
Ａ）１０００部をつくる。次に尿素−ホルムアルデヒド
初期縮合物の６７％水溶液５００部を加え、混合物５分
間かきまぜる。仕上がった溶液は２２℃において６５０
センチポイズの粘度と８．３のＰＨを有する。

使用するＩＣは、例４で記述したように、同じ割合のリ
ン酸の添加に先立ち、溶液を稀釈する。

硬化時間は室温で約２４時間であるが、加える酸の量を
増加させることによりこれを短縮できる。

例４および例５に記載の溶液で初期縮合物５０Ｋｒ／ヘ
クタールの割合で処理した土壌は、５５Ｋｍ１時の風に
よる侵食に対し例１記載の溶液（ゲル形成性多糖類を含
まず）から施用された初期縮合物２５０Ｋｙ／ヘクター
ルで処理した土壌と比較しつる抵抗を有する。

土壌単位面積当りに施用される初期縮合物のある与えら
れた瓜（例えば、１００Ｋｆ／ヘクタール）に対し、形
成されるフィルムの堅固さは初期縮合物の稀釈と共に増
加する、即ち同じ量の初期縮合物を例えば１％溶液で施
用したときの方が１０％溶液で施用したときよりもフィ
ルムが一層抵抗性である、ということは注目に値する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）土壌の処理法において、土壌へ２４時間を越えな
   い所定時間内に縮合を完結させるのに十分な量で縮合開
   始剤を含むホルムアルデヒドを基本とする初期縮合物の
   水溶液を施用することを特徴とする。上記方法。 （２）初期縮合物が尿素−ホルムアルデヒド初期縮合物
   である。特許請求の範囲第１項記載の方法。 （３）溶液のＰＨが、２と５との間にある。特許請求の
   範囲第１項または特許請求の範囲第２項に記載の方法。 （４）開始剤がリン酸である。特許請求の範囲第３項記
   載の方法。 （５）溶液が土壌中に存在する２価金属イオンとゲルを
   形成しつる多糖類を含む、特許請求の範囲第６項または
   特許請求の範囲第４項記載の方法。 （６）多糖類がアルギン酸、アルギン酸塩、低メトキシ
   ルペクチン、カラヤガムおよびアラビアガムの少なくと
   も１種である。特許請求の範囲＠５項記載の方法。 （力　水溶液がホルムアルデヒドを基本とする初期縮合
   物５０重量部につき、多糖類２から２０重量部およびヒ
   ドロキシ化合物（これは低級アルカノール、グリコール
   、グリコールエーテルまたはポリオキシエチレングリコ
   ールエーテルの少なくトも１種である）０から６０重量
   部を含む、特許請求の範囲第５項または特許請求の範囲
   第６項に記載の方法。 （８）　溶液のＰＨが１０以上である。特許請求の範囲
   第１項または特許請求の範囲第２項記載の方法。 （９）　溶液のＰＨが少なくとも１２である。特許請求
   の範囲第１項または特許請求の範囲第２項記載の方法。 （１０）　開始剤がアンモニア、水酸化ナトリウムまた
   は水酸化カリウム、または酸化カルシウムまたは水酸化
   カルシウムである。特許請求の範囲第９項記載の方法。 αυ　溶液が、溶液の２０重量％までの合計濃度で、充
   てん材、顔料、安定剤または濃厚化剤、肥料、植物保護
   剤、緩衝剤および鉱物質塩の少なくとも１種である添加
   物も含有する、特許請求の範囲第１項から第１０項まで
   のいずれか１項に記載の方法。 （１２１添加物が廃コーヒー粉砕物、フミン酸、木炭お
   よび植物ガムの少なくとも１種である１、特許請求の範
   囲第１１項記載の方法。 （１３）　７．０から１０．０の範囲内に安定化された
   ＰＨを有するホルムアルデヒドを基本とする初期縮合物
   の水溶液を、少なくとも１．５時間の所定時間内で縮合
   を完結させるのに十分な量の縮合詫始剤と混合すること
   により水溶液を特徴する特許請求の範囲第１項から＠１
   ２項までのいずれか１項１ｃ記載の方法。