人工腐植土の製造方法及びその人工腐植土による緑化工法
【課題】人工腐植土混合型緑化工法に関し，中長期的に安定な緑化資材を緑化対象地に吹き付け荒廃地を復元することを可能とし，その腐植土を吹付機を用いて目的の対象表面に吹き付けて腐植を促進させるための人工腐植土を提供する。
【解決手段】有機物が７０％程度の含有量を有し，未熟なバーク堆肥，おがくず，稲わら，もみ殻，脱水ケーキ等の有機質資材をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）の硫酸溶液，塩酸，酢酸等の極強酸性溶液に５時間以上浸漬させ，又は燻製した粉状又は粗粒状の燻製炭で約１００時間ほど浸透するようにし,且つ未熟な有機質資材とするバーク堆肥にあっては，Ｃ／Ｎ比が３５以下，モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにした構成とする。
【解決手段】有機物が７０％程度の含有量を有し，未熟なバーク堆肥，おがくず，稲わら，もみ殻，脱水ケーキ等の有機質資材をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）の硫酸溶液，塩酸，酢酸等の極強酸性溶液に５時間以上浸漬させ，又は燻製した粉状又は粗粒状の燻製炭で約１００時間ほど浸透するようにし,且つ未熟な有機質資材とするバーク堆肥にあっては，Ｃ／Ｎ比が３５以下，モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにした構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，人工腐植土の製造方法に関し，中長期的に安定な緑化資材を緑化対象地に吹き付け荒廃地を復元することを可能とし，さらに，その人工腐植土を吹付け機械を用いて目的の対象表面に吹き付けて腐植を促進させるための人工腐植土を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に荒廃地を自然復元する緑化工では，植物を成育させる植生基盤としてバーク堆肥，バーク堆肥＋ピートモス等が用いられてきた経緯がある。このような極強酸性資材を混入することによって，土壌の団粒化を図ることを期待してきたのである。
【０００３】
しかし，泥炭地のその９０％が北半球の寒冷地に分布していることから，北米，欧州，アジア地区での採掘に頼っているのが現状である。このような資材については，有限性の資源であることは否定できず，有限性の資源に頼らずに市場に無限的に存在している未熟な有機質資材を人工腐植土化する技術が求められてきている。
【０００４】
また，一方で極強酸性となる有限資材を用いずに土壌の団粒化を進行させる方法について提案されているものの強アルカリ型の資材を用いる仕様であることから，荒廃地を緑化によって復元するために日本の土壌環境である弱酸性型へ移行するものとは，かけ離れている。
従来、土壌改良材や緑化基盤材に関する技術として下記のような発明が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１７８９７８号公報の発明
【特許文献２】特開２００６− ４６号公報の発明
【特許文献３】特開１９９４− ３２６８８号公報の発明
【特許文献４】特開２００１−３０３０５６号公報の発明
【特許文献５】特開２００３−０５２２４１号公報の発明
【特許文献６】特開２００７−１９６１７２号公報の発明
【特許文献７】特許第 ３３８３８９７号の発明
【特許文献８】特許第 ３９０２８１７号の発明
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが，上記した従来の各工法では，対象となる荒廃地等を緑化する際にピートモス等をバーク堆肥等に混合する目的が，緑化対象面へ吹き付けると分解が進行していくバーク堆肥の熟成度を高めて腐植土化させるというよりは，植生基盤の透水性や水持ちの良さ等の物理性改善のために混合しているのが現状であった。これらの混合量については，バーク堆肥やピートモスのｐＨ，ＥＣ，陽イオン交換容量，塩基飽和度等の化学性を評価して配合しているものとはなっていなかった。
【０００６】
また，吹き付け易さ（施工性）が高くなるか，そうでないのかにも大きなウエートが置かれていた。このことから，養生期間が短い植生基盤で未熟なバーク堆肥の機能を維持，腐植土化を進めるものとなっていなかった。
【０００７】
また，中長期的に植生基盤が維持されることが難しく，緑化の初期段階で成長の早い外来性の草本類を生やして早期緑化を行うことが目的となっているので，どの植物でもいいから生やしている状態であった。しかし，平成１７年に制定された外来生物規制法の影響から，近年成長の遅い在来種主体型の緑化工法が進められてきた。
【０００８】
このような現状においても，養生期間が１〜２年と少ないバーク堆肥等の植生基盤での緑化で対応していることから，導入した植生基盤であるバーク堆肥の分解が進行してしまい緑化が成功しない箇所が多くなってきたことが問題となってきた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで，本発明は，未熟な有機質資材を極強酸性の溶液に浸透させ，混合することによって急速に酸化させて人工的に腐植土を形成し，この人工腐植土とバーク堆肥に代表される未熟な有機物資材に混合することによって中長期的に機能低下しない植生基盤を作ったものを緑化対象面へ吹き付けることによって荒廃地の自然復元が可能とし，従来技術の課題を解決できる腐植土を得るようにした。
【００１０】
本発明の第１は，人工腐植土の製造方法において，有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となるバーク堆肥，又はおが屑，又は稲わら，又はもみ殻，又は脱水ケーキをモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）の硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に所定時間浸漬させるようにしたものである。
【００１１】
本発明の第２は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材とするバーク堆肥のＣ／Ｎ比が３５以下，ｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにしたものである。
【００１２】
本発明の第３は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材とする生おが屑又は乾燥おが屑のＣ／Ｎ比が５０以上で粉状又は粗粒の資材を用いるようにしたものである。
【００１３】
本発明の第４は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材とする稲わらのＣ／Ｎ比が５０以上で粉状又は粗粒の資材を用いるようにしたものである。
【００１４】
本発明の第５は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材とするもみ殻のＣ／Ｎ比が５０以上で粉状又は粗粒の資材を用いるようにしたものである。
【００１５】
本発明の第６は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材とする脱水ケーキは，工場，又は事業所から排出される排水，下水道終末処理場における下水，又はし尿，又は家畜排泄物等のばっ気処理，又は発酵処理によって得られる汚泥及びその処理物を用いるようにしたものである。
【００１６】
本発明の第７は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材とする脱水ケーキは，上水道で浄水時に発生する汚泥及びその処理物を用いるようにしたものである。
【００１７】
本発明の第８は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材の腐植化を促進するための素材は，硫酸溶液（H2SO4 モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）），又は塩酸（HCl モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０））及び酢酸（CH３COOH モル濃度モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０））等のｐＨ４以下となる極強酸性溶液を用いるようにしたものである。
【００１８】
本発明の第９は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材の腐植化を促進する有機物の熱変性によって精製される資材は，有機質資材を燻製した粉状，又は粗粒の粉状又は粗粒の燻製炭とし、また，炭化温度について,１００℃〜３００℃までの間とし，変化現象としては熱減成で，性質として酸性，化学反応性，電気絶縁性，化学吸着性を持った極強酸性資材を用いるようにしたものである。
【００１９】
本発明の第１０は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材の腐植化を促進する有機物の熱変性によって精製される溶液は，有機質資材を燻製したものとし,抽出温度を１００℃〜３００℃までの間とし，変化現象としては熱減成で，性質として極強酸性となる資材を用いるようにしたものである。
【００２０】
本発明の第１１は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，ｐＨ４以下の極強酸性の溶液に未熟な有機質資材を浸漬させる時間については，当該溶液に浸漬した場合には，５時間以上を基準とするようにしたものである。
【００２１】
本発明の第１２は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，ｐＨ４以下の極強酸性の固体に未熟な有機質資材を浸透させる時間を，燻製炭の固体に浸漬した場合には，１００時間以上を基準とするようにしたものである。
【００２２】
本発明の第１３は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材を腐植化させる反応速度を加速させる資材を，比重１.３で融点が１３３℃である尿素(CO(NH2)2)を未熟な有機質資材に対して容積換算で０〜１００％混合するようにしたものである。
【００２３】
本発明の第１４は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材に混合する人工腐植土量は，成立させる植生群落に合わせて混合量を客土の容量１００％に対し，９０％〜５％と変化させる植生基盤を用いるようにしたものである。
【００２４】
本発明の第１５は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，客土に混合する肥料については，未熟な有機質資材に混合した人工腐植土の量に応じて化学性の分析値を用いて陽イオン交換容量に占めるＣａ，Ｍｇ，Ｋ等の塩基量の過不足量に見合った施肥設計を用いるようにしたものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は上記の構成であることから，次の効果がある。すなわち，有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟なバーク堆肥，又はおが屑，又は稲わら，又はもみ殻，又は脱水ケーキ等の有機質資材をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）の硫酸溶液，塩酸，又は酢酸等の極強酸性溶液に所定時間浸透させ,又は燻製した粉状又は粗粒の燻製炭に所定時間浸漬させることにより,土壌の団粒化を補助する人工腐植土を用いて緑化することができる。
また，未熟の人工腐植土のｐＨ（Ｈ2Ｏ）は，多くとも４．０〜７．５以下（好ましくは，ｐＨ（Ｈ2Ｏ）４程度）であるから，この生成された腐植土をバーク堆肥に容量換算で１０％〜２０％混合して森林土壌に近い土壌環境を構築して緑化することができる。
【００２６】
そして，上記段落「００２５」の人工腐植土は，極強酸性溶液又は固体をバーク堆肥等の未熟な有機物に混合することにより，未熟な有機物単独では分解が進んで単粒構造となってしまう植生基盤に対して人工腐植土を混合することで分解に強く，土壌の団粒化を助ける機能を永続的に発揮する効果が期待できる。
【００２７】
また，従来より用いてきた有限資源であるピートモス等の高位泥炭を混合する必要がなくなり，資源保護の観点からの有用である。これに加えて，人工腐植土化の過程は，未熟な有機物全般を対象としていることから資源の有効活用からの観点からも評価できる。
【００２８】
この土壌改良効果の発現によって，荒廃地に吹き付けられた植生基盤が降雨等の外的ストレスによって流亡し難い植生基盤の環境を構築することが可能となり，酸性雨に対しても耐性を持つ環境中長期的に保持することが可能となる。
【００２９】
沖縄のように珊瑚礁が隆起した島嶼においては，強アルカリ性を示す石灰岩が分布しているものであるが，このような石灰岩の結晶化を緩めて，土壌化させていくのにも効果を発揮する。植生基盤の吹き付けについては，通常の緑化工法で利活用されている機械の利用が可能となっている。
【００３０】
さらに，本発明に係る人工腐植土にあっては，当該人工腐植土を混合した植生基盤の塩基飽和度を有機質資材であるバーク堆肥へ人工腐植土を混合する量を可変することにより変更できることから，荒廃地周辺の植物の成育環境に合った植生基盤環境とすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明に係る人工腐植土の製造にあたっての最良の形態は、次のとおりである。すなわち，有機質資材として，有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟なバーク堆肥，又はおがくず，又は稲わら，又はもみ殻，又は脱水ケーキ等を用い、これをモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）の硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸等の極強酸性溶液に５時間以上浸透させる。あるいは，燻製した粉状又は粗粒の燻製炭に約１００時間程浸漬させる。そして、当該有機質資材にバーク堆肥を用いると，そのＣ／Ｎ比が３５以下，ｐＨ(Ｈ2Ｏ)５．５〜７．５，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを利活用する。
【００３２】
（１）土壌の団粒化を維持できる森林土壌の環境では，土壌ｐＨ５〜６となるのに比較すると，現在の緑化工の植生基盤に用いられているバーク堆肥では，ｐＨ７以上となっている箇所が多くなり，土壌の腐植が形成され易い植生基盤環境であるｐＨ６程度まで低下していないことを全国の緑化対象地を調査して確認している。このような植生基盤の環境では，降雨等の外的ストレスや紫外線劣化に対して非常に弱くなることから，数年で植生基盤としての機能を損なってしまう。
（２）未熟な有機物資材であるバーク堆肥に対して，ピートモス等の酸性資材を入れている植生基盤も見られるがピートモス自体が未熟な高位泥炭地で出来たものであることから，バーク堆肥を腐植土化するまでに至っていない。また，ピートモス自体が，植物の堆積物で有限資源であることから資源の利用については限界がある。
（３）有機物資材であるバーク系堆肥は，樹皮や廃材等を１〜２年程度養生した後に製品化されるので，初期の段階ではｐＨ８程度となり，アルカリ性となる。
このような資材単独では，単粒化した土壌粒子を結びつける腐植の形成が行われないことから，人工腐植土を混合して植生基盤を作ることによって早期にバーク堆肥全体の腐植化を促し，土壌の団粒化を図る。また，荒廃地復元を行いたい箇所の周辺からの種子及び種子の混入した土壌を混合することで，郷土植物が成育することから団粒化のスピードは飛躍的に増加する。
（４）人工腐植土及び未熟な有機物であるバーク系資材は，降雨が連続すると流亡してしまうことが懸念される。このように導入した客土が流亡しないようにするために酢酸ビニール系粘結剤や中性の無機系固化剤を酢酸ビニール系では，１ｍ3に対して１ｋｇ，無機系固化剤では１０〜２０ｋｇ添加することで問題を解決している。
（５）上記の仕様によって降雨に対しての耐性は高いものとなるが，急勾配等で降雨の流速が早い箇所においては，人工腐植土及び未熟な有機物であるバーク系資材の全面に養生マットを張り付けることで，植生基盤の流亡を防ぎ問題を解決している。養生マットについては，透過性があり，植物の成長を妨げないものとし，素材についてはナイロン，ポリエステル，麻，ヤシ等を用いてマット状に形成したものとする。
【実施例１】
【００３３】
次に，本発明の実施例を図面に沿って説明する。図２において、１は未熟な有機質資材であり,バーク堆肥，又はおが屑，又は稲わら，又はもみ殻，又は脱水ケーキ等を材料としている。２はその未熟な有機質資材を腐植化する極強酸性資材であり，当該資材には極強酸性溶液又は極強酸性固体である。その極強酸性溶液としては、モル濃度１．０〜１８．０molL-1の硫酸溶液（H2SO4 モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）），塩酸（HCl モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０））及び酢酸（CH３COOH モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０））を用いる。また極強酸性固体としては，燻製した粉状又は粗粒状の燻製炭を用いる。３は前記の未熟な有機質資材１と極強酸性溶液又は固体２を混合して養生することによってできる人工腐植土である。４は人工腐植土の混合基盤材，５は種子６にバーク堆肥７と人工腐植土８を混合して撹拌してできる客土である。前記のバーク堆肥は、Ｃ／Ｎ比で３５以下，有機物含有量７０％以上の資材を用いることとし，ｐＨ(Ｈ2Ｏ)で５.５〜７.５，電気伝導度が０.９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを利活用する。また，前記の人工腐植土は，極強酸性の溶液に浸透したものは養生時間が５時間以上，極強酸性の固体に混合したものは１００時間以上養生したものを用いる。９は客土を後述の吹付機に搬送するベルトコンベア，１０〜１２は客土５に加えて吹付基盤材を作るための部材である。すなわち，客土５を吹き付ける緑化対象面Ｇから流亡し難くするために，酢酸ビニール系粘結剤又は無機系中性固化剤等を可とし，接合剤１１を用水１２と混合してなる混合物１０である。
【００３４】
１３は発電機，１４はコンプレッサ，１５は湿式の緑化基盤材の吹付機であり，ハイドロシーダー又はモルタル吹付機を用いるものとする。１６は揚水ポンプ，１７は水槽，１８は配電盤，１９は基盤材４を緑化対象面Ｇに吹き付ける噴射ノズルを示す。また，緑化対象面Ｇに吹き付けた人工腐植土混合基盤材４が流亡しないように，緑化対象面Ｇが急斜面の場合には養生マット２０で植生基盤Ａを保護することも可とする。図１において、２１は単粒化した植生基盤,２２は団粒化した植生基盤を示す。
【００３５】
「（１）バーク堆肥による人工腐植土の具体的な製造工程」
（１） 有機質資材１として、有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟なバーク堆肥を用意する。
（２） 上記の有機質資材１とするバーク堆肥のＣ／Ｎ比が３５以下，モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５,好ましくはｐＨ(Ｈ2Ｏ)２未満とし,電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものをとする。
（３） モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）の硫酸溶液（H2SO4 モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）），塩酸（HCl モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０））及び酢酸（CH３COOH モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０））等の極強酸性溶液２に上記の有機質資材１を浸漬する。
（４） 浸漬時間を５時間以上に設定する。
【００３６】
「（２）おが屑による人工腐植土の具体的な製造工程」
（１） バーク堆肥を生おがくず又は乾燥おがくずに代えるほかは,上記段落「００３５」の（１）〜（４）とほぼ同じ工程であるが,Ｃ／Ｎ比を５０以上で粉状又は粗粒の資材を用いる。
【００３７】
「（３）稲わらによる人工腐植土の具体的な製造工程」
（１） バーク堆肥を稲わらに代えるほかは,上記段落「００３５」の（１）〜（４）とほぼ同じ工程であるが,稲わらのＣ／Ｎ比を５０以上で粉状，粗粒の粉状又は粗粒を用いる。
【００３８】
「（４）もみ殻による人工腐植土の具体的な製造工程」
（１） バーク堆肥をもみ殻に代えるほかは、上記段落「００３５」の（１）〜（４）とほぼ同じ工程であるが,もみ殻のＣ／Ｎ比を５０以上で粉状，粗粒の粉状又は粗粒を用いる。
【００３９】
「（５）脱水ケーキによる人工腐植土の具体的な製造工程」
（１） バーク堆肥を脱水ケーキに代えるほかは、上記段落「００３５」の（１）〜（４）とほぼ同じ工程である。そして、工場，又は事業所から排出される排水，下水道終末処理場における下水，し尿，家畜排泄物等のばっ気処理，又は発酵処理によって得られる汚泥及びその処理物を利活用する。
【００４０】
「（６）有機質資材を燻製した人工腐植土の具体的な製造工程」
（１）上記段落「００３５」において,未熟な有機質資材の腐植化を促進する有機物の熱変性によって精製される資材は有機質資材を燻製した粉状，粗粒の粉状又は粗粒の燻製炭とし,炭化温を１００℃〜３００℃までの間とし，変化現象としては熱減成で，性質として酸性，化学反応性，電気絶縁性，化学吸着性を持った極強酸性資材を用いる。
【００４１】
「（７）有機質資材に肥料を混合して人工腐植土の具体的な製造工程」
（１） 上記段落「００３５」において,客土に混合する肥料について，未熟な有機質資材に混合した人工腐植土の量に応じて化学性の分析値を用いて陽イオン交換容量に占めるＣａ，Ｍｇ，Ｋ等の塩基量の過不足量に見合った施肥設計を利活用する。
【００４２】
「具体的な緑化工事における施工順序」
（１） 種子６にバーク堆肥７と人工腐植土８を混合撹拌してなる客土５を人工腐植土混合植生基盤材４とする。
（２） 人工腐植土８と混合植生基盤材４の補強材として利用する接合剤１１を用水１２と混合して混合物１０を得る。
（３） 荒廃地を緑化復元しようとする目的の緑化対象面Ｇに人工腐植土混合植生基盤材４を湿式の緑化基盤材の吹付機１５を使って吹き付ける。
（４） 緑化対象面Ｇの目的に応じて厚さ１．０〜１０．０cm程度に上記基盤材４を吹き付けて植生基盤Ａを形成する。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は，緑化工に一般的に用いられているものの，養生期間が短いことによって完全に腐植化が進行していないバーク堆肥等の植生基盤に極強酸性の溶液，固体で処理した人工腐植土を混合することによって腐植化の進行をアップさせる効果がある。また，ピートモス等の堆積した資源を用いる必要がないことから，資源の保護という立場からも有効である。未熟な有機質資材を極強酸性溶液及び固体で人工腐植土化できることから，おが屑,又は稲わら,又はもみ殻,又は脱水ケーキ等の有機質資源の有効活用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】未熟な有機質資材を硫酸溶液塩酸酢酸などの極強酸性資材に浸透させて製造した腐植土に種子,バーク堆肥等を混合した緑化基盤材を荒廃地の緑化対象面に吹き付けることにより，吹き付けられた植生基盤の土壌構造が変化することの効果模式図である。
【図２】本発明の実施工程を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１……未熟な有機質資材
２……極強酸性溶液及固体
３……人工腐植土
４……人工腐植土混合基盤材
５……客土
６……種子
７……バーク堆肥
８……人工腐植土
９……コンベア
１０……混合物
１１……接合剤
１２……用水
１３……発電機
１４……コンプレッサ
１５……基盤材の吹付機
１６……水汲み上げポンプ
１７……水槽
１８……配電盤
１９……噴射ノズル
２０……養生マット
２１……単粒化した植生基盤
２２……団粒化した植生基盤
Ａ……植生基盤
Ｇ……緑化対象面
【技術分野】
【０００１】
本発明は，人工腐植土の製造方法に関し，中長期的に安定な緑化資材を緑化対象地に吹き付け荒廃地を復元することを可能とし，さらに，その人工腐植土を吹付け機械を用いて目的の対象表面に吹き付けて腐植を促進させるための人工腐植土を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に荒廃地を自然復元する緑化工では，植物を成育させる植生基盤としてバーク堆肥，バーク堆肥＋ピートモス等が用いられてきた経緯がある。このような極強酸性資材を混入することによって，土壌の団粒化を図ることを期待してきたのである。
【０００３】
しかし，泥炭地のその９０％が北半球の寒冷地に分布していることから，北米，欧州，アジア地区での採掘に頼っているのが現状である。このような資材については，有限性の資源であることは否定できず，有限性の資源に頼らずに市場に無限的に存在している未熟な有機質資材を人工腐植土化する技術が求められてきている。
【０００４】
また，一方で極強酸性となる有限資材を用いずに土壌の団粒化を進行させる方法について提案されているものの強アルカリ型の資材を用いる仕様であることから，荒廃地を緑化によって復元するために日本の土壌環境である弱酸性型へ移行するものとは，かけ離れている。
従来、土壌改良材や緑化基盤材に関する技術として下記のような発明が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１７８９７８号公報の発明
【特許文献２】特開２００６− ４６号公報の発明
【特許文献３】特開１９９４− ３２６８８号公報の発明
【特許文献４】特開２００１−３０３０５６号公報の発明
【特許文献５】特開２００３−０５２２４１号公報の発明
【特許文献６】特開２００７−１９６１７２号公報の発明
【特許文献７】特許第 ３３８３８９７号の発明
【特許文献８】特許第 ３９０２８１７号の発明
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが，上記した従来の各工法では，対象となる荒廃地等を緑化する際にピートモス等をバーク堆肥等に混合する目的が，緑化対象面へ吹き付けると分解が進行していくバーク堆肥の熟成度を高めて腐植土化させるというよりは，植生基盤の透水性や水持ちの良さ等の物理性改善のために混合しているのが現状であった。これらの混合量については，バーク堆肥やピートモスのｐＨ，ＥＣ，陽イオン交換容量，塩基飽和度等の化学性を評価して配合しているものとはなっていなかった。
【０００６】
また，吹き付け易さ（施工性）が高くなるか，そうでないのかにも大きなウエートが置かれていた。このことから，養生期間が短い植生基盤で未熟なバーク堆肥の機能を維持，腐植土化を進めるものとなっていなかった。
【０００７】
また，中長期的に植生基盤が維持されることが難しく，緑化の初期段階で成長の早い外来性の草本類を生やして早期緑化を行うことが目的となっているので，どの植物でもいいから生やしている状態であった。しかし，平成１７年に制定された外来生物規制法の影響から，近年成長の遅い在来種主体型の緑化工法が進められてきた。
【０００８】
このような現状においても，養生期間が１〜２年と少ないバーク堆肥等の植生基盤での緑化で対応していることから，導入した植生基盤であるバーク堆肥の分解が進行してしまい緑化が成功しない箇所が多くなってきたことが問題となってきた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで，本発明は，未熟な有機質資材を極強酸性の溶液に浸透させ，混合することによって急速に酸化させて人工的に腐植土を形成し，この人工腐植土とバーク堆肥に代表される未熟な有機物資材に混合することによって中長期的に機能低下しない植生基盤を作ったものを緑化対象面へ吹き付けることによって荒廃地の自然復元が可能とし，従来技術の課題を解決できる腐植土を得るようにした。
【００１０】
本発明の第１は，人工腐植土の製造方法において，有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となるバーク堆肥，又はおが屑，又は稲わら，又はもみ殻，又は脱水ケーキをモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）の硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に所定時間浸漬させるようにしたものである。
【００１１】
本発明の第２は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材とするバーク堆肥のＣ／Ｎ比が３５以下，ｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにしたものである。
【００１２】
本発明の第３は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材とする生おが屑又は乾燥おが屑のＣ／Ｎ比が５０以上で粉状又は粗粒の資材を用いるようにしたものである。
【００１３】
本発明の第４は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材とする稲わらのＣ／Ｎ比が５０以上で粉状又は粗粒の資材を用いるようにしたものである。
【００１４】
本発明の第５は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材とするもみ殻のＣ／Ｎ比が５０以上で粉状又は粗粒の資材を用いるようにしたものである。
【００１５】
本発明の第６は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材とする脱水ケーキは，工場，又は事業所から排出される排水，下水道終末処理場における下水，又はし尿，又は家畜排泄物等のばっ気処理，又は発酵処理によって得られる汚泥及びその処理物を用いるようにしたものである。
【００１６】
本発明の第７は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材とする脱水ケーキは，上水道で浄水時に発生する汚泥及びその処理物を用いるようにしたものである。
【００１７】
本発明の第８は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材の腐植化を促進するための素材は，硫酸溶液（H2SO4 モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）），又は塩酸（HCl モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０））及び酢酸（CH３COOH モル濃度モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０））等のｐＨ４以下となる極強酸性溶液を用いるようにしたものである。
【００１８】
本発明の第９は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材の腐植化を促進する有機物の熱変性によって精製される資材は，有機質資材を燻製した粉状，又は粗粒の粉状又は粗粒の燻製炭とし、また，炭化温度について,１００℃〜３００℃までの間とし，変化現象としては熱減成で，性質として酸性，化学反応性，電気絶縁性，化学吸着性を持った極強酸性資材を用いるようにしたものである。
【００１９】
本発明の第１０は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材の腐植化を促進する有機物の熱変性によって精製される溶液は，有機質資材を燻製したものとし,抽出温度を１００℃〜３００℃までの間とし，変化現象としては熱減成で，性質として極強酸性となる資材を用いるようにしたものである。
【００２０】
本発明の第１１は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，ｐＨ４以下の極強酸性の溶液に未熟な有機質資材を浸漬させる時間については，当該溶液に浸漬した場合には，５時間以上を基準とするようにしたものである。
【００２１】
本発明の第１２は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，ｐＨ４以下の極強酸性の固体に未熟な有機質資材を浸透させる時間を，燻製炭の固体に浸漬した場合には，１００時間以上を基準とするようにしたものである。
【００２２】
本発明の第１３は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材を腐植化させる反応速度を加速させる資材を，比重１.３で融点が１３３℃である尿素(CO(NH2)2)を未熟な有機質資材に対して容積換算で０〜１００％混合するようにしたものである。
【００２３】
本発明の第１４は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，未熟な有機質資材に混合する人工腐植土量は，成立させる植生群落に合わせて混合量を客土の容量１００％に対し，９０％〜５％と変化させる植生基盤を用いるようにしたものである。
【００２４】
本発明の第１５は，第１の発明に係る人工腐植土の製造方法において，客土に混合する肥料については，未熟な有機質資材に混合した人工腐植土の量に応じて化学性の分析値を用いて陽イオン交換容量に占めるＣａ，Ｍｇ，Ｋ等の塩基量の過不足量に見合った施肥設計を用いるようにしたものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は上記の構成であることから，次の効果がある。すなわち，有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟なバーク堆肥，又はおが屑，又は稲わら，又はもみ殻，又は脱水ケーキ等の有機質資材をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）の硫酸溶液，塩酸，又は酢酸等の極強酸性溶液に所定時間浸透させ,又は燻製した粉状又は粗粒の燻製炭に所定時間浸漬させることにより,土壌の団粒化を補助する人工腐植土を用いて緑化することができる。
また，未熟の人工腐植土のｐＨ（Ｈ2Ｏ）は，多くとも４．０〜７．５以下（好ましくは，ｐＨ（Ｈ2Ｏ）４程度）であるから，この生成された腐植土をバーク堆肥に容量換算で１０％〜２０％混合して森林土壌に近い土壌環境を構築して緑化することができる。
【００２６】
そして，上記段落「００２５」の人工腐植土は，極強酸性溶液又は固体をバーク堆肥等の未熟な有機物に混合することにより，未熟な有機物単独では分解が進んで単粒構造となってしまう植生基盤に対して人工腐植土を混合することで分解に強く，土壌の団粒化を助ける機能を永続的に発揮する効果が期待できる。
【００２７】
また，従来より用いてきた有限資源であるピートモス等の高位泥炭を混合する必要がなくなり，資源保護の観点からの有用である。これに加えて，人工腐植土化の過程は，未熟な有機物全般を対象としていることから資源の有効活用からの観点からも評価できる。
【００２８】
この土壌改良効果の発現によって，荒廃地に吹き付けられた植生基盤が降雨等の外的ストレスによって流亡し難い植生基盤の環境を構築することが可能となり，酸性雨に対しても耐性を持つ環境中長期的に保持することが可能となる。
【００２９】
沖縄のように珊瑚礁が隆起した島嶼においては，強アルカリ性を示す石灰岩が分布しているものであるが，このような石灰岩の結晶化を緩めて，土壌化させていくのにも効果を発揮する。植生基盤の吹き付けについては，通常の緑化工法で利活用されている機械の利用が可能となっている。
【００３０】
さらに，本発明に係る人工腐植土にあっては，当該人工腐植土を混合した植生基盤の塩基飽和度を有機質資材であるバーク堆肥へ人工腐植土を混合する量を可変することにより変更できることから，荒廃地周辺の植物の成育環境に合った植生基盤環境とすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明に係る人工腐植土の製造にあたっての最良の形態は、次のとおりである。すなわち，有機質資材として，有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟なバーク堆肥，又はおがくず，又は稲わら，又はもみ殻，又は脱水ケーキ等を用い、これをモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）の硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸等の極強酸性溶液に５時間以上浸透させる。あるいは，燻製した粉状又は粗粒の燻製炭に約１００時間程浸漬させる。そして、当該有機質資材にバーク堆肥を用いると，そのＣ／Ｎ比が３５以下，ｐＨ(Ｈ2Ｏ)５．５〜７．５，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを利活用する。
【００３２】
（１）土壌の団粒化を維持できる森林土壌の環境では，土壌ｐＨ５〜６となるのに比較すると，現在の緑化工の植生基盤に用いられているバーク堆肥では，ｐＨ７以上となっている箇所が多くなり，土壌の腐植が形成され易い植生基盤環境であるｐＨ６程度まで低下していないことを全国の緑化対象地を調査して確認している。このような植生基盤の環境では，降雨等の外的ストレスや紫外線劣化に対して非常に弱くなることから，数年で植生基盤としての機能を損なってしまう。
（２）未熟な有機物資材であるバーク堆肥に対して，ピートモス等の酸性資材を入れている植生基盤も見られるがピートモス自体が未熟な高位泥炭地で出来たものであることから，バーク堆肥を腐植土化するまでに至っていない。また，ピートモス自体が，植物の堆積物で有限資源であることから資源の利用については限界がある。
（３）有機物資材であるバーク系堆肥は，樹皮や廃材等を１〜２年程度養生した後に製品化されるので，初期の段階ではｐＨ８程度となり，アルカリ性となる。
このような資材単独では，単粒化した土壌粒子を結びつける腐植の形成が行われないことから，人工腐植土を混合して植生基盤を作ることによって早期にバーク堆肥全体の腐植化を促し，土壌の団粒化を図る。また，荒廃地復元を行いたい箇所の周辺からの種子及び種子の混入した土壌を混合することで，郷土植物が成育することから団粒化のスピードは飛躍的に増加する。
（４）人工腐植土及び未熟な有機物であるバーク系資材は，降雨が連続すると流亡してしまうことが懸念される。このように導入した客土が流亡しないようにするために酢酸ビニール系粘結剤や中性の無機系固化剤を酢酸ビニール系では，１ｍ3に対して１ｋｇ，無機系固化剤では１０〜２０ｋｇ添加することで問題を解決している。
（５）上記の仕様によって降雨に対しての耐性は高いものとなるが，急勾配等で降雨の流速が早い箇所においては，人工腐植土及び未熟な有機物であるバーク系資材の全面に養生マットを張り付けることで，植生基盤の流亡を防ぎ問題を解決している。養生マットについては，透過性があり，植物の成長を妨げないものとし，素材についてはナイロン，ポリエステル，麻，ヤシ等を用いてマット状に形成したものとする。
【実施例１】
【００３３】
次に，本発明の実施例を図面に沿って説明する。図２において、１は未熟な有機質資材であり,バーク堆肥，又はおが屑，又は稲わら，又はもみ殻，又は脱水ケーキ等を材料としている。２はその未熟な有機質資材を腐植化する極強酸性資材であり，当該資材には極強酸性溶液又は極強酸性固体である。その極強酸性溶液としては、モル濃度１．０〜１８．０molL-1の硫酸溶液（H2SO4 モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）），塩酸（HCl モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０））及び酢酸（CH３COOH モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０））を用いる。また極強酸性固体としては，燻製した粉状又は粗粒状の燻製炭を用いる。３は前記の未熟な有機質資材１と極強酸性溶液又は固体２を混合して養生することによってできる人工腐植土である。４は人工腐植土の混合基盤材，５は種子６にバーク堆肥７と人工腐植土８を混合して撹拌してできる客土である。前記のバーク堆肥は、Ｃ／Ｎ比で３５以下，有機物含有量７０％以上の資材を用いることとし，ｐＨ(Ｈ2Ｏ)で５.５〜７.５，電気伝導度が０.９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを利活用する。また，前記の人工腐植土は，極強酸性の溶液に浸透したものは養生時間が５時間以上，極強酸性の固体に混合したものは１００時間以上養生したものを用いる。９は客土を後述の吹付機に搬送するベルトコンベア，１０〜１２は客土５に加えて吹付基盤材を作るための部材である。すなわち，客土５を吹き付ける緑化対象面Ｇから流亡し難くするために，酢酸ビニール系粘結剤又は無機系中性固化剤等を可とし，接合剤１１を用水１２と混合してなる混合物１０である。
【００３４】
１３は発電機，１４はコンプレッサ，１５は湿式の緑化基盤材の吹付機であり，ハイドロシーダー又はモルタル吹付機を用いるものとする。１６は揚水ポンプ，１７は水槽，１８は配電盤，１９は基盤材４を緑化対象面Ｇに吹き付ける噴射ノズルを示す。また，緑化対象面Ｇに吹き付けた人工腐植土混合基盤材４が流亡しないように，緑化対象面Ｇが急斜面の場合には養生マット２０で植生基盤Ａを保護することも可とする。図１において、２１は単粒化した植生基盤,２２は団粒化した植生基盤を示す。
【００３５】
「（１）バーク堆肥による人工腐植土の具体的な製造工程」
（１） 有機質資材１として、有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟なバーク堆肥を用意する。
（２） 上記の有機質資材１とするバーク堆肥のＣ／Ｎ比が３５以下，モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５,好ましくはｐＨ(Ｈ2Ｏ)２未満とし,電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものをとする。
（３） モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）の硫酸溶液（H2SO4 モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）），塩酸（HCl モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０））及び酢酸（CH３COOH モル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０））等の極強酸性溶液２に上記の有機質資材１を浸漬する。
（４） 浸漬時間を５時間以上に設定する。
【００３６】
「（２）おが屑による人工腐植土の具体的な製造工程」
（１） バーク堆肥を生おがくず又は乾燥おがくずに代えるほかは,上記段落「００３５」の（１）〜（４）とほぼ同じ工程であるが,Ｃ／Ｎ比を５０以上で粉状又は粗粒の資材を用いる。
【００３７】
「（３）稲わらによる人工腐植土の具体的な製造工程」
（１） バーク堆肥を稲わらに代えるほかは,上記段落「００３５」の（１）〜（４）とほぼ同じ工程であるが,稲わらのＣ／Ｎ比を５０以上で粉状，粗粒の粉状又は粗粒を用いる。
【００３８】
「（４）もみ殻による人工腐植土の具体的な製造工程」
（１） バーク堆肥をもみ殻に代えるほかは、上記段落「００３５」の（１）〜（４）とほぼ同じ工程であるが,もみ殻のＣ／Ｎ比を５０以上で粉状，粗粒の粉状又は粗粒を用いる。
【００３９】
「（５）脱水ケーキによる人工腐植土の具体的な製造工程」
（１） バーク堆肥を脱水ケーキに代えるほかは、上記段落「００３５」の（１）〜（４）とほぼ同じ工程である。そして、工場，又は事業所から排出される排水，下水道終末処理場における下水，し尿，家畜排泄物等のばっ気処理，又は発酵処理によって得られる汚泥及びその処理物を利活用する。
【００４０】
「（６）有機質資材を燻製した人工腐植土の具体的な製造工程」
（１）上記段落「００３５」において,未熟な有機質資材の腐植化を促進する有機物の熱変性によって精製される資材は有機質資材を燻製した粉状，粗粒の粉状又は粗粒の燻製炭とし,炭化温を１００℃〜３００℃までの間とし，変化現象としては熱減成で，性質として酸性，化学反応性，電気絶縁性，化学吸着性を持った極強酸性資材を用いる。
【００４１】
「（７）有機質資材に肥料を混合して人工腐植土の具体的な製造工程」
（１） 上記段落「００３５」において,客土に混合する肥料について，未熟な有機質資材に混合した人工腐植土の量に応じて化学性の分析値を用いて陽イオン交換容量に占めるＣａ，Ｍｇ，Ｋ等の塩基量の過不足量に見合った施肥設計を利活用する。
【００４２】
「具体的な緑化工事における施工順序」
（１） 種子６にバーク堆肥７と人工腐植土８を混合撹拌してなる客土５を人工腐植土混合植生基盤材４とする。
（２） 人工腐植土８と混合植生基盤材４の補強材として利用する接合剤１１を用水１２と混合して混合物１０を得る。
（３） 荒廃地を緑化復元しようとする目的の緑化対象面Ｇに人工腐植土混合植生基盤材４を湿式の緑化基盤材の吹付機１５を使って吹き付ける。
（４） 緑化対象面Ｇの目的に応じて厚さ１．０〜１０．０cm程度に上記基盤材４を吹き付けて植生基盤Ａを形成する。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は，緑化工に一般的に用いられているものの，養生期間が短いことによって完全に腐植化が進行していないバーク堆肥等の植生基盤に極強酸性の溶液，固体で処理した人工腐植土を混合することによって腐植化の進行をアップさせる効果がある。また，ピートモス等の堆積した資源を用いる必要がないことから，資源の保護という立場からも有効である。未熟な有機質資材を極強酸性溶液及び固体で人工腐植土化できることから，おが屑,又は稲わら,又はもみ殻,又は脱水ケーキ等の有機質資源の有効活用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】未熟な有機質資材を硫酸溶液塩酸酢酸などの極強酸性資材に浸透させて製造した腐植土に種子,バーク堆肥等を混合した緑化基盤材を荒廃地の緑化対象面に吹き付けることにより，吹き付けられた植生基盤の土壌構造が変化することの効果模式図である。
【図２】本発明の実施工程を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１……未熟な有機質資材
２……極強酸性溶液及固体
３……人工腐植土
４……人工腐植土混合基盤材
５……客土
６……種子
７……バーク堆肥
８……人工腐植土
９……コンベア
１０……混合物
１１……接合剤
１２……用水
１３……発電機
１４……コンプレッサ
１５……基盤材の吹付機
１６……水汲み上げポンプ
１７……水槽
１８……配電盤
１９……噴射ノズル
２０……養生マット
２１……単粒化した植生基盤
２２……団粒化した植生基盤
Ａ……植生基盤
Ｇ……緑化対象面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となるバーク堆肥のＣ／Ｎ比が３５以下，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該バーク堆肥をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ（Ｈ2Ｏ）が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項２】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となる稲わらのＣ／Ｎ比が５０以上で粉状又は粗粒の資材及び電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該稲わらをモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項３】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となるもみ殻のＣ／Ｎ比が５０以上，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該もみ殻をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項４】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となる脱水ケーキは,工場，又は事業所から排出される排水，下水道終末処理場における下水，又はし尿，又は家畜排泄物等のばっ気処理，又は発酵処理によって得られる汚泥及びその処理物を用いるように，且つその脱水ケーキのＣ／Ｎ比が５０以上，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該脱水ケーキをモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項５】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となる脱水ケーキは，上水道で浄水時に発生する汚泥及びその処理物を用いるようにし，且つその脱水ケーキのＣ／Ｎ比が５０以上，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該脱水ケーキをモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項６】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材は，有機質資材を燻製した粉状，又は粗粒の粉状又は粗粒の燻製炭とし，また，炭化温度について,１００℃〜３００℃までの間とし，変化現象としては熱減成で，性質として酸性，化学反応性，電気絶縁性，化学吸着性を持った極強酸性資材を用いるようにし，その未熟な有機質資材のＣ／Ｎ比が３５以下，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該有機資材をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項７】
未熟な有機質資材の腐植化を促進する有機物の熱変性によって精製される溶液は，有機質資材を燻製したものとし，抽出温度を１００℃〜３００℃までの間とし，変化現象としては熱減成で，性質として極強酸性となる資材を用いるようにし，
その精製される溶液のＣ／Ｎ比が３５以下，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該精製される溶液をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項８】
極強酸性の固体に未熟な有機質資材を浸透させる時間を，燻製炭の固体に浸漬した場合には，１００時間以上を基準とし，有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材のＣ／Ｎ比が３５以下，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当有機資材をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸,又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項９】
未熟な有機質資材を腐植化させる反応速度を加速させる資材を，比重１.３で融点が１３３である尿素(CO(NH2)2)を未熟な有機質資材に対して容積換算で０〜１００％混合し，有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材のＣ／Ｎ比が３５以下，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該有機資材をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項１０】
未熟な有機質資材に混合する人工腐植土量は，成立させる植生群落に合わせて混合量を客土の容量１００％に対し，９０％〜５％と変化させる植生基盤材を用い
未熟な有機質資材のＣ／Ｎ比が５０以上で粉状又は粗粒の資材及び電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該有機質資材をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項１１】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となるバーク堆肥のＣ／Ｎ比が３５以下，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該バーク堆肥をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ（Ｈ2Ｏ）が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させて得たことによる人工腐植土をハイドロシーダー又はモルタル・コンクリート吹付機等の客土吹付機中で混合して客土を作成し、当該客土吹付機によって対象荒廃地への吹き付けを行うようにしたことを特徴とする人工腐植土による緑化工法。
【請求項１】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となるバーク堆肥のＣ／Ｎ比が３５以下，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該バーク堆肥をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ（Ｈ2Ｏ）が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項２】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となる稲わらのＣ／Ｎ比が５０以上で粉状又は粗粒の資材及び電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該稲わらをモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項３】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となるもみ殻のＣ／Ｎ比が５０以上，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該もみ殻をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項４】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となる脱水ケーキは,工場，又は事業所から排出される排水，下水道終末処理場における下水，又はし尿，又は家畜排泄物等のばっ気処理，又は発酵処理によって得られる汚泥及びその処理物を用いるように，且つその脱水ケーキのＣ／Ｎ比が５０以上，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該脱水ケーキをモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項５】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となる脱水ケーキは，上水道で浄水時に発生する汚泥及びその処理物を用いるようにし，且つその脱水ケーキのＣ／Ｎ比が５０以上，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該脱水ケーキをモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項６】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材は，有機質資材を燻製した粉状，又は粗粒の粉状又は粗粒の燻製炭とし，また，炭化温度について,１００℃〜３００℃までの間とし，変化現象としては熱減成で，性質として酸性，化学反応性，電気絶縁性，化学吸着性を持った極強酸性資材を用いるようにし，その未熟な有機質資材のＣ／Ｎ比が３５以下，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該有機資材をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項７】
未熟な有機質資材の腐植化を促進する有機物の熱変性によって精製される溶液は，有機質資材を燻製したものとし，抽出温度を１００℃〜３００℃までの間とし，変化現象としては熱減成で，性質として極強酸性となる資材を用いるようにし，
その精製される溶液のＣ／Ｎ比が３５以下，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該精製される溶液をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項８】
極強酸性の固体に未熟な有機質資材を浸透させる時間を，燻製炭の固体に浸漬した場合には，１００時間以上を基準とし，有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材のＣ／Ｎ比が３５以下，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当有機資材をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸,又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項９】
未熟な有機質資材を腐植化させる反応速度を加速させる資材を，比重１.３で融点が１３３である尿素(CO(NH2)2)を未熟な有機質資材に対して容積換算で０〜１００％混合し，有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材のＣ／Ｎ比が３５以下，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該有機資材をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項１０】
未熟な有機質資材に混合する人工腐植土量は，成立させる植生群落に合わせて混合量を客土の容量１００％に対し，９０％〜５％と変化させる植生基盤材を用い
未熟な有機質資材のＣ／Ｎ比が５０以上で粉状又は粗粒の資材及び電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該有機質資材をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ(Ｈ2Ｏ)が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させることを特徴とする人工腐植土の製造方法。
【請求項１１】
有機物が７０％程度の含有量を有し，腐植化が進行していない未熟な有機質資材となるバーク堆肥のＣ／Ｎ比が３５以下，電気伝導度が０．９ｍＳ／ｃｍ以下の値のものを用いるようにし，当該バーク堆肥をモル濃度１．０molL-1（ｐＨ２）〜１８．０molL-1（ｐＨ０）又はｐＨ（Ｈ2Ｏ）が５．５〜７．５となる硫酸溶液，又は塩酸，又は酢酸，又は燻製の粉状若しくは粗粒状の燻製炭の極強酸性資材に５時間以上浸漬させて得たことによる人工腐植土をハイドロシーダー又はモルタル・コンクリート吹付機等の客土吹付機中で混合して客土を作成し、当該客土吹付機によって対象荒廃地への吹き付けを行うようにしたことを特徴とする人工腐植土による緑化工法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−２５４８３６（Ｐ２０１１−２５４８３６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５３４８（Ｐ２０１１−１８５３４８）
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【分割の表示】特願２００８−３２８３５９（Ｐ２００８−３２８３５９）の分割
【原出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００１７０６４６）国土防災技術株式会社 (23)
【出願人】（５０４１５５２９３）国立大学法人島根大学 (113)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【分割の表示】特願２００８−３２８３５９（Ｐ２００８−３２８３５９）の分割
【原出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００１７０６４６）国土防災技術株式会社 (23)
【出願人】（５０４１５５２９３）国立大学法人島根大学 (113)
【Ｆターム（参考）】
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