説明

播種量低減緑化工法

【課題】種子の播種量を大幅に低減でき、且つ種子の発芽障害をもたらす接合剤や固化剤等を用いずに緑化が可能となる播種量低減緑化工法を提供する。
【解決手段】砂質土・粘性土、チップ材、団粒剤それぞれと水との混合材を用いて、層の表面に団粒構造の凹凸部3を有してなる生育基盤層1を形成する工程と、該凹凸部3に種子Qを散布して種子層2を形成する工程とを備え、生育基盤層1表面の凹凸部3は、高速ベルトコンベアによる生育基盤材の撒き出し工法、またはネコチップ工法による吹付施工によって形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、岩盤や固結した地山等の植生条件が劣悪な急勾配法面や、切土法面等において、播種量の低減を伴う緑化を実現するための、播種量低減緑化工法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来における種子を散布することによる緑化は、土砂、盛土等の生育条件が良好な場所において、勾配の法面に種子を均一に散布して、発芽育成させている。
【0003】
この場合には、種子の発芽までに、例えば、降雨等を原因とするによる種子の流出を防ぐことを目的として、勾配の法面に接合剤等の粘着剤やセメント等の固化剤等を混入している。
【0004】
このとき、乾燥防止や接着効果を高めるために、ファイバー材を合わせて混合している。
【0005】
一方、急勾配法面や切土法面においては、盛土等のように土砂法面ではなく、岩盤や固結した地山等の植生条件が劣悪な場合が多いことから、前記した種子散布施工では、種子の発芽育成が期待できない。
【0006】
そのため、図7に示すように、一般的に厚さが約5cm〜10cm程度の生育基盤層1の造成を伴う、厚層基材吹付施工等の工法が使用される。
【0007】
この厚層基材吹付施工による植物生育基盤の形成技術としては、例えば、特許文献1に示すものがある。
【0008】
この技術は、植物生育基盤の形成地における現地発生土からなる粘性土を含む土と、団粒剤と、草本または木本の破砕片とを混合してなる混合物を、ホースのような管で地盤上へ空気搬送し、当該地盤上にモルタルコンクリート吹付機等を使用して、高圧力で吹き付ける工法である。
【特許文献1】特許第3539614号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、従来の特許文献1に示す厚層基材吹付施工による植物生育基盤の形成技術においては、図7に示すように、一般的に約5cm〜10cm程度の厚層による植物の生育基盤層1の中に略均一に種子Qを混合させる必要がある。
【0010】
そのため、吹付に際して必然的に多量の種子Qが要求されることとなり、現地採取種子や在来種等の種子Qの入手が困難な場合や、種子Qが高価な場合には、実益に適うものではない。
【0011】
また、吹付による生育基盤層1の表面は、土への団粒剤混合で凝集されて圧密状態となり、固く平滑に仕上がることから、傾斜面においては、降雨による種子の流出を防止しなければならない。
【0012】
生育基盤層1の表面における平滑の程度としては、多少の凹凸は現実的に存在するものの、通常は出来型検査や検測によって、その高さは数mm程度となるように管理され、10mmを超えることはない。
【0013】
このため、種子層2を設ける場合には、接合剤を混入した種子層2を形成するか、或いは、前述の通り種子Qを混入した吹付生育基盤材自体を1層仕上げとする必要がある。
【0014】
そして、特許文献1に示す技術の場合、団粒剤に接合剤としての役割を持たせている。
【0015】
しかし、接合剤を混入した種子層2を形成する場合には、当該接合剤の添加による発芽率の低下と、生育不良等が懸念されることから、一定の発芽数を確保するために、多量の種子Qが必要となる等の諸々の問題点を有していた。
【0016】
そこで、本発明は如上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、凹凸部を有する生育基盤層を形成し、この凹凸部に種子を散布して種子層を形成することにより、種子の播種量を大幅に低減でき、且つ種子の発芽障害をもたらす接合剤や固化剤等を用いずに緑化を実現することのできる、播種量低減緑化工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明に係る播種量低減緑化工法は、砂質土、粘性土、チップ材、団粒剤のそれぞれと水との混合材を用いて、層の表面に団粒構造の凹凸部を有する生育基盤層を形成する工程と、該凹凸部に種子を散布して種子層を形成する工程と、からなることで、上述した課題を解決した。
【0018】
また、生育基盤層と、その表面の凹凸部は、高速ベルトコンベアを用いた生育基盤材料の撒き出し工法によって形成されることで、同じく上述した課題を解決した。
【0019】
さらに、種子層は、エアポンプとホースを用いた吹付施工によって形成されることで、同じく上述した課題を解決した。
【0020】
また、砂質土、粘性土、チップ材、種子は、生育基盤層の形成地で得られる現地発生土、現地伐採木、現地採取種子からなることで、同じく上述した課題を解決した。
【0021】
加えて、種子層は、接合剤、固化剤、肥料を含まない種子に、ペーパースラッジおよび/または粘土鉱物類を混合して形成されることで、同じく上述した課題を解決した。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、種子の播種量を大幅に低減でき、且つ種子の発芽障害をもたらす接合剤や固化剤等を用いずに緑化を実現することで、飛来種子を含めた種子の基盤表面への定着安定化・保水性の向上・種子の劣化防止・種子採取および保管費の低減等が図れ、さらに、降雨等による種子の流出を未然に防止することができる。
【0023】
即ち、本発明に係る播種量低減緑化工法は、団粒構造の凹凸部を有する生育基盤層を形成してから、この凹凸部に種子を散布して種子層を形成することから、従来のように、生育基盤層の内部に余分な種子を混入させる必要がなく、種子の播種量を大幅に低減できる。
【0024】
即ち、従来においては、約5cm〜10cm程度の厚層による植物の生育基盤層の中に略均一に種子を混合させる必要があることから、吹付に際して必然的に多量の種子が要求されていたが、本発明に係る播種量低減緑化工法では、団粒構造の凹凸部を有する生育基盤層を形成してから、この凹凸部に種子を散布して種子層を形成するため、種子の播種量を低減できるのである。
【0025】
また、従来技術のように、種子の発芽に障害をもたらす接合剤や固化剤等を用いずに、緑化を実現することができる。
【0026】
さらに、接合剤や固化剤等を用いずに、種子の降雨等を原因として散布した種子が流失してしまう事態の発生を防止することができる。
【0027】
また、生育基盤層の表面にできた凹凸部により、飛来種子の定着が容易となる。
【0028】
加えて、生育基盤層の表面にできた凹凸部により、降雨等の表面水の流速を抑えることにもなり、生育基盤層自体の浸食が低減される。
【0029】
また、本発明に係る播種量低減緑化工法は、凹凸部に種子を散布して、種子の播種量を大幅に低減できることから、現地における入手が困難な種子や、高価な種子を用いて緑化を実現する場合に有効な手法となる。
【0030】
しかも、薄層の基盤において、播種量を低減しても発芽生育本数は従来よりも向上させることができ、特に、在来種の発芽生育が顕著なものとなる。
【0031】
この他、生育基盤層と、その表面の凹凸部は、砂質土、粘性土、チップ材、団粒剤のそれぞれと水との混合材を用いた生育基盤材料の、高速ベルトコンベアによる撒き出し工法によって形成されるため、従来のように空気圧送しないことから、モルタルコンクリート吹付機等のような専用の設備が不要となり、表面に凹凸部を有する生育基盤層を、簡易且つ安価に形成することができる。
【0032】
また、種子層は、ホースを用いた吹付施工によって形成されるので、生育基盤層の凹凸部に、種子層を短時間で効率良く形成することができる。
【0033】
さらに、砂質土、粘性土、チップ材、種子は、生育基盤層の形成地で得られる現地発生土、現地伐採木、現地採取種子からなるので、現地発生物を利用して、その地域の環境に合致した状態を造り上げることができる。
【0034】
また、現地発生土を用いるため、現地種子の育成に最適な環境を形成できる。
【0035】
加えて、種子層は、接合剤、固化剤、肥料を含まない種子に、ペーパースラッジおよび/または粘土鉱物類を混合して形成される。
【0036】
即ち、種子の発芽障害をもたらす接合剤や固化剤等を用いずに緑化を実現することで、飛来種子を含めた種子の安定的な育成を実現している。
【0037】
また、肥料を含まないので、環境にやさしいものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0038】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【0039】
本発明に係る播種量低減緑化工法は、例えば、法面P上における、凹凸部3を有する生育基盤層1の形成工程と、この凹凸部3における種子層2の形成工程からなる。
【0040】
具体的には、図1に示すように、生育基盤層1の凹凸部3に、種子層2を形成することに特徴を有するのである。
【0041】
生育基盤層1の形成工程は、先ず、砂質土、粘性土、チップ材、団粒剤のそれぞれと水との混合材を用いて、種子Qを混入しない生育基盤材料を造る。
【0042】
この生育基盤材料を、図2に示すように、高速ベルトコンベアを用いて、法面P上に撒き出し施工することにより、生育基盤層1を造成する。
【0043】
このとき、図1に示すように、生育基盤層1の表面には、団粒構造の凹凸部3が形成される。
【0044】
この生育基盤層1の造成においては、水溶性の団粒剤を使用し、この団粒剤を水または溶剤等に溶かしたものをスラリー状の材料に混合して撹拌し、団粒構造を有した土壌に改良して生育基盤材料として使用する。
【0045】
または、スラリー状の基材をポンプで施工現場に送り、そこで水溶性の団粒剤と混合しても良い。
【0046】
この生育基盤材料は、水を多く含んだスラリー状の材料を水溶性の団粒剤により団粒化させて使用するため、生育基盤材料自体は非常に柔らかいものとなる。
【0047】
そのため、高速ベルトコンベアによって、法面P上に生育基盤材料を撒き出し施工すると、その表面に凹凸部3が形成されるのである。
【0048】
また、砂質土、粘性土、チップ材、種子Qは、生育基盤層1の形成地で得られる現地発生土、現地伐採木、現地採取種子Qからなる。この場合の材料は、大きさの異なるチップ材や礫等を含む現地発生土を使用する場合に、均一な材料にならないように配慮する。
【0049】
この生育基盤材料を、高速ベルトコンベアを用いて、法面P上に撒き出し施工し、生育基盤層1を造成する場合には、図3に示す施工フローに基づいて行われる。
【0050】
先ず、伐採木の集積、伐採木の破砕(チップ化)、現地発生土壌の採取・集積等からなる生育基盤材料の採取・集積を行う。
【0051】
次に、現場配合確認試験を行った後、生育基盤材料・種子基板材料の製造を行う。そして、製造された生育基盤材料を運搬・仮置する。
【0052】
その後、この生育基盤材料を、高速ベルトコンベアを用いて、法面P上に撒き出し、生育基盤層1を造成する。
【0053】
生育基盤層1の造成後には、試験区が整備される。
【0054】
以下に、生育基盤材料の団粒化試験時・施工時における、配合例について説明する。
【0055】
即ち、生育基盤材料は、砂質土系の扇状地堆積物と、粘性土と、チップ材を主要配合成分とする。
【0056】
このとき、砂質土系の扇状地堆積物を団粒化試験時で250cc、試験施工時(0.5立方メートル当たり)で0.125立方メートルとし、粘性土を団粒化試験時で250cc、試験施工時(0.5立方メートル当たり)で0.125立方メートルとし、チップ材を団粒化試験時で500cc、試験施工時(0.5立方メートル当たり)で0.25立方メートルとする。
【0057】
そして、これらに水を、団粒化試験時で350cc、試験施工時(0.5立方メートル当たり)で175リットルと、団粒剤(NCボンドA)を団粒化試験時で3cc、試験施工時(0.5立方メートル当たり)で1.5kgを加える。
【0058】
砂質土系の扇状地堆積物は、団粒化試験結果から団粒剤の添加量は1立方メートル当たり3kgとなり標準的な添加量となった。砂質土系の扇状地堆積物を使用せず、粘性土のみを用いたケースも団粒化試験の対象としたが、団粒剤の添加量が増加して、コストが上昇することが判明したため、試験施工の配合には採用しなかった。
【0059】
但し、扇状地堆積物であるため、礫が混じっており、除去する必要があるが、砂質土系であるため可能である。
【0060】
そして、植生に有害で発芽障害の原因となる接合剤や固化剤、肥料等を使用せずに、例えば、現地採取による種子Qをこの凹凸部3に直接散布するだけで、安定した種子層2が形成される。
【0061】
また、この種子層2の形成においては、種子Qの散布に際し、該種子Qに、例えば、古紙等を微細に粉砕した繊維の微細な材料であるペーパースラッジを加えるか、さらに、この繊維に粘土鉱物類として、例えば、ベントナイト等の微粒分を適量加えることで、付着性・保水性を高めるようにすることもできる。
【0062】
このとき、種子層2の形成は、図4に示すように、エアポンプとホースを用いた吹付施工によって行われる。
【0063】
以下に、法面緑化施工における現地採取種子Qによる種子散布試験について説明する。
【0064】
導入する種子Qは、全て建設計画地内で採取し、緑化施工に伴い発生する根株や枝葉等の伐採木は、チップ化して生材のままの状態で現地発生土である、例えば、砂質土もしくは粘性土と混合して、生育基盤材料としてリサクル使用するものである。
【0065】
大規模緑化施工の実施のための播種量低減を目的とすることから、図5に示すように、法面Pにおける3つの試験区を設定した。
【0066】
即ち、第1の試験区は、生育基盤層1が5cm・種子層2が2cmで、合計7cmの厚さを有し、種子Qにおいては発生期待本数を1500本/平方メートル、種子量を29.06g/平方メートル(後述する第1の配合)とした。
【0067】
また、第2の試験区は、生育基盤層1が5cm・種子層2が2cmで、合計7cmの厚さを有し、種子Qにおいては発生期待本数を750本/平方メートル、種子量を14.53g/平方メートル(後述する第2の配合)とした。
【0068】
また、第3の試験区は、生育基盤層1が7cm・種子を散布しただけの層で、合計7cmの厚さを有し、種子Qにおいては発生期待本数を1500本/平方メートル、種子量を7.26g/平方メートル(後述する第3の配合)とした。
【0069】
第1の試験区および第2の試験区では、生育基盤層1は高速ベルトコンベアを用いた生育基盤材料の撒き出し工法によって形成され、種子層2はエアポンプとホースを用いた吹付施工によって形成されている。
【0070】
第3の試験区では、生育基盤層1は生育基盤層1は高速ベルトコンベアを用いた生育基盤材料の撒き出し工法によって形成され、種子層2は、種子を散布しただけのものとした。
【0071】
そして、生育基盤層1と種子層2からなる標準厚7cmに対して、管理値は最低3.5cmであるため、3.5cm程度の高さの差が生じ、これが凹凸部3の高さとなる。
【0072】
また、第2の試験区の播種量を第1の試験区の播種量の半分とし、第3の試験区では播種量を1/4まで減少させた。さらに、第3の試験区では、種子散布工法で行うために被覆保護剤として、例えば、王子ファイバー(商品名)と種子・肥料との混合を行った。
【0073】
導入する種子Qは、採取後1年6ヶ月経過した種子Qを用い、発芽率は現地採取のススキ、ヨモギ、ハンゴンソウ、ヤマアワ、ノコンギクの5種とし、この結果に基づき播種量を決定した。
【0074】
また、種子Qの配合例としては、ススキ19.9g/平方メートル、ヨモギ3.41g/平方メートル、ハンゴンソウ1.82g/平方メートル、ヤマアワ3.69g/平方メートル、ノコンギク0.22g/平方メートルの合計29.04g/平方メートルとなる第1の配合とし、該第1の配合の半分を第2の配合とし、第1の配合の1/4を第3の配合とした。
【0075】
以下に、種子散布の試験結果について、図6に基づいて説明する。
【0076】
植被率については、種子Qを配合した各試験区は施工後2ヶ月の時点で100%に達し、良好な生育状況を示した。いずれの試験区においても1月から3月を除く約1年間の継続調査において、ヨモギが優勢に生育しており、生育本数は200本〜400本/平方メートル(図6(a)参照)、生育高は60cm〜90cm(図6(b)参照)となった。
【0077】
ヨモギ以外の4種については、種子層2を設けたケースで若干の発芽が見られ、生育基盤層1の効果があると思料されるが、発芽しても生育の旺盛なヨモギにより被陰、駆逐される傾向にある。また、ヨモギは多感作用(アレロパシー)があり、他の植物の健全な成長を抑制する物質を分泌する性質を有することも影響していると考えられる。
【0078】
生育基盤層1については、1年間の継続調査において上記した3つの試験区毎に土壌・チップ材の流失・浸食は認められず、安定しており、生育基盤としての機能が継続されている。
【0079】
この生育基盤層1の土壌硬度は7.1〜14.4を示し、全体的に植生に適した範囲内にある。また、テンシオメータの測定値は、気温が高く、蒸発・蒸散が多い夏期に高くなっているが、いずれも植生に影響を与えるとされるpH2.7を下回っており、生育基盤の保水性が充分に保たれている。
【0080】
また、生育基盤材として混合したチップ材の影響については、試験区造成後1年2ヶ月経過した時点における酸素窒素比(C/N比)の測定を実施した結果、チップ材のC/N比は170以上の高い値を示し、有機物の分解過程にあると判断されるが、植物の根の浸入域である土壌部では、一般森林土壌のC/N比と略同じ24前後の値となり、植生が良好に推移している。
【0081】
そのため、植物生育への影響がほとんど無く、現地発生の未分解のチップ材は有効な緑化資材として再利用が可能と判断できる。
【産業上の利用可能性】
【0082】
本発明に係る播種量低減緑化工法は、岩盤や固結した地山等の植生条件の劣悪な急勾配法面や切土法面の他に、種々のプラントにおける、播種量の低減を伴う緑化を実現するための工法として、幅広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0083】
【図1】法面において、凹凸部を有する生育基盤層を形成し、この凹凸部に種子を散布して種子層を形成した状態を示す斜視図である。
【図2】高速ベルトコンベアを用いて、法面上に撒き出し施工し、生育基盤層を造成している状態を示す説明図である。
【図3】生育基盤層を造成し、試験区を整備するまでの施工フローを示した説明図である。
【図4】エアポンプとホースを用いた吹付施工により、生育基盤層の凹凸部に種子層を形成している状態を示す斜視図である。
【図5】法面における、試験区設置例を示す説明図である。
【図6】試験区設置例における各試験結果を示し、(a)は調査日に対する生育本数の調査結果を示すグラフ、(b)は調査日に対する生育高の調査結果を示すグラフである。
【図7】従来において、厚さが約5cm〜10cm程度の生育基盤層の造成を伴う厚層基材吹付施工を行っている状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0084】
P…法面
Q…種子
1…生育基盤層
2…種子層
3…凹凸部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
砂質土、粘性土、チップ材、団粒剤のそれぞれと水との混合材を用いて、層の表面に団粒構造の凹凸部を有する生育基盤層を形成する工程と、該凹凸部に種子を散布して種子層を形成する工程と、からなることを特徴とした播種量低減緑化工法。
【請求項2】
生育基盤層と、その表面の凹凸部は、高速ベルトコンベアを用いた生育基盤材料の撒き出し工法によって形成される請求項1に記載の播種量低減緑化工法。
【請求項3】
種子層は、エアポンプとホースを用いた吹付施工によって形成される請求項1または2に記載の播種量低減緑化工法。
【請求項4】
砂質土、粘性土、チップ材、種子は、生育基盤層の形成地で得られる現地発生土、現地伐採木、現地採取種子からなる請求項1乃至3のいずれかに記載の播種量低減緑化工法。
【請求項5】
種子層は、接合剤、固化剤、肥料を含まない種子に、ペーパースラッジおよび/または粘土鉱物類を混合して形成される請求項1乃至4のいずれかに記載の播種量低減緑化工法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−57709(P2009−57709A)
【公開日】平成21年3月19日(2009.3.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−223903(P2007−223903)
【出願日】平成19年8月30日(2007.8.30)
【出願人】(000003687)東京電力株式会社 (2,580)
【Fターム(参考)】