(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
砂糖きびの枯葉を１０〜８０ｍｍのサイズに裁断する工程と、製糖工場からのバガスを採取する工程と、前記枯葉の量を１０〜５０重量％及び前記バガスの量を９０〜５０重量％の比率で攪拌槽に投入する工程と、前記枯葉と前記バガスの合計量に対して５〜３０％の新聞古紙及び廃糖蜜を添加する工程と、前記攪拌槽に投入された組成物を１５〜３０％のスラリー濃度で混合する工程と、前記混合組成物に水を加え、かつスラリー濃度を５〜７％濃度に希釈すると共に、２〜３時間の攪拌をする工程と、前記所定の攪拌後に液状マルチを分取する工程と、でなる液状マルチの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、砂糖きびの枯葉を、余剰バガス（ピスを含む製糖工場の砂糖きびの絞り滓で、以下単にバガスと記す）と新聞古紙類を混合した後、廃糖蜜等を添加した液状マルチの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の液状マルチの利用方法として、例えば野菜類、樹木等の保護、育成方法は特開昭６３−７１１２３号公報に開示されている農業用土壌被覆材がある。これは、粉砕状木質系材料を水溶性接合剤により相互に接合されてシート状に成形された農業用土壌被覆材を野菜、花、樹木等の育成植物の根元に敷き、土壌の防寒や保湿を行い、雑草の発生を防止するものである。
【０００３】
また、当該従来の技術として、透明、乳白色及び着色したロール状のビニールフィルム等で耕地を広範囲に被覆し、地温の確保又は抑制を行ったり、光を遮断したりすることにより、農作物の育成や雑草の防除を図るものであった。他の従来の技術としては、特開平３−２４０４１８号公報に開示しているように、野菜類、樹木類の保護方法であって、植物性繊維と、紙力増強剤とを水で混合した液状組成物で、農作物類、苗木類の根回りの表土を被覆し、雑草の防除を行うと共に表土の乾燥を防止する方法があった。
【０００４】
また、製糖期に於いて、製糖工場から発生する砂糖きびの枯葉、バガス、廃糖蜜は廃棄物として残存するので、これを焼却し又堆肥にする等であった。更に、雑草の発生抑制手段や防除の手段としては圃場に除草剤を散布することがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の技術によれば、例えば砂糖きび等農作物の枯葉やバガス等は、廃棄物として焼却すれば、焼却工数や要員が増大するばかりか焼却機の増設も考えられ、当該廃棄物の有効活用ができない問題があった。
【０００６】
また、上述したシート状の農業用土壌被覆材やロール状のビニールフィルム等で育成農作物の根元や耕地を被覆する技術及び上述の植物性繊維と紙力増強剤とを水で混合した液状組成物を表土に散布する技術によれば、砂糖きび、農作物等種子や苗木の種類に合わせた間隙の穴を農作物や苗木を植える前にシート面上に設けること、及び当該穴に上記種子を植付けることの作業が必要となり、人手や労力の負担が甚大であった。そして、当該シート状の農業用土壌被覆材、ロール状のビニールフィルム等の使用後は産業廃棄物となりその処分が容易でなく公害の問題も発生した。
【０００７】
また、上述した植物性繊維と紙力増強剤とを水で混合した液状組成物である場合、当該表土にこれを散布した後、シート面が割れて雑草が発生する恐れがあり、これを防止するためには、適正な厚みや平滑度を有したものとする必要があり、このための人的労力は過大なものが要求された。更に圃場に除草剤を散布すれば、雑草が少なくなるが、苗の生育が極めて悪くなり、費用と手間がかかるものであった。また、除草剤を散布しない場合は、当該雑草の成育により、苗が病気や害虫による悪影響を受けるものであった。
【０００８】
本発明は、製糖工場から発生する砂糖きびの枯葉、バガス、廃糖蜜等を廃棄物とせず、これを有効活用し、適正に配合した液状マルチの製造方法を提供し、砂糖きび等の農作物、野菜類、果樹、樹木等の苗の育成、保護を図り、以って土壌の改良を促進することを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するために、次の手段を採用した。すなわち、請求項１記載の発明によれば、砂糖きびの枯葉を１０〜８０ｍｍのサイズに裁断する工程と、製糖工場からのバガスを採取する工程と、前記枯葉の量を１０〜５０重量％及び前記バガスの量を９０〜５０重量％の比率で攪拌槽に投入する工程と、前記枯葉と前記バガスの合計量に対して５〜３０％の新聞古紙及び廃糖蜜を添加する工程と、前記攪拌槽に投入された組成物を１５〜３０％のスラリー濃度で混合する工程と、前記混合組成物に水を加え、かつスラリー濃度を５〜７％濃度に希釈すると共に、２〜３時間の攪拌をする工程と、前記所定の攪拌後に液状マルチを分取する工程と、でなる液状マルチの製造方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液状マルチの製造方法の実施の形態について説明する。本発明に係る液状マルチは製糖期に於いて圃場から伐採した砂糖きびを枯葉分離装置で枯葉を分離収集する。この枯葉は、裁断機で１０〜８０ｍｍ程度の所定サイズの大きさに裁断され、製糖工場から採取されたバガス及び廃糖蜜と共に攪拌槽に投入される。使用される砂糖きびの枯葉とバガスとの比率は、前記枯葉の量を１０〜５０重量％及び前記バガスの量を９０〜５０重量％の比率とする。
【００１１】
次に、使用される廃糖蜜は、砂糖きびの枯葉とバガスとの接着を強めるために添加するものであり、その使用量は砂糖きびの枯葉とバガスとの合計量に対して１〜３０重量％を使用すればよい。また、本発明に係る液状マルチを製造するに当たり、砂糖きびの枯葉、バガス及び廃糖蜜の他に原料として古紙、澱粉、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、酢を使用することが出来る。古紙としては、新聞古紙、マガジン雑誌、週間誌等各種のものを使用することが出来るが、品質も一定しておりかつ大量に入手可能な新聞古紙を使用することが好ましい。古紙は、砂糖きびの枯葉と同様に事前に裁断機で裁断して使用することもできる。これらの各種添加剤は、廃糖蜜と同様に砂糖きびの枯葉とバガスとの接着を強めるために添加するものであり、その使用量は砂糖きびの枯葉とバガスとの合計量に対して１〜３０重量％を使用すればよい。そして、これらの各種添加剤は、単独で使用してもよいし、併用して使用してもよいが、その使用量は廃糖蜜を含めて、砂糖きびの枯葉とバガスとの合計量に対して１〜３０重量％に調整することが好ましい。各種原材料が添加された攪拌槽は、水を添加することにより、最終的に５〜３０％濃度のスラリー状態に調整される。
【００１２】
使用される攪拌槽は、通常の攪拌翼、例えばパドル翼、ファウドラー翼等の攪拌翼を備えたものであればよい。この攪拌槽の操作条件は、適宜設定することができるが、通常、温度は１０〜３０℃、圧力は大気圧〜加圧条件下、好ましくは大気圧下、攪拌時間は所定時間、好ましくは２〜３時間である。また、攪拌に際しては、攪拌槽内を激しく攪拌する必要はなく、使用される砂糖きびの枯葉やバガスが攪拌槽内で切断されて微細化されない程度の攪拌速度を用いればよい。
【００１３】
このような操作条件により攪拌槽を処理することにより、本発明の液状マルチを得ることが出来る。このようにして得られた液状マルチは、攪拌槽から散布車に分取される。そして、農作物、果樹、樹木等、例えば砂糖きびの苗を育成するための土壌、すなわち圃場の一部又は全域に当該農作物等の苗を植える前又は後に散布車で以って当該液状マルチを散布する。
【００１４】
【実施例】
次に本発明に係る液状マルチの構成及びその製造方法や施設方法について具体的な実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。図１は本発明に係る液状マルチの製造方法の実施例を示すフローチャートである。１は農作物、砂糖きび、果樹、樹木、野菜、花等の苗を植える圃場である。該圃場１等から伐採された砂糖きびは集中脱葉施設内に搬入され、枯葉分離装置２により枯葉３が茎から分離される。そして、枯葉３は裁断機４により１０〜８０mmのサイズに切断される。また、上記枯葉分離装置２から砂糖きびが製糖工場５に送られる。該製糖工場５ではバガス６、廃糖蜜７及び砂糖８が生成される。
【００１５】
而して、切断した枯葉３は５０〜９０重量％にバガス５０〜１０重量％の各比率で攪拌槽９に投入する。更に、該攪拌槽９には、新聞紙等の古紙１０と廃糖蜜７又は澱粉１２（ポリビニルアルコールを含む）を添加混入する。このときの古紙１０及び廃糖蜜７等の量は実験によれば、上記枯葉３及びバガスの合計重量の５〜３０重量％が好適である。そして、当該攪拌槽９の中では、濃度１５〜３０％で混合し、組成物をスラリー状態とし、更に、当該組成物に水１１を加え、５〜７％濃度に希釈して２〜３時間の攪拌を行う。これにより、攪拌槽９の枯葉やバガスは内部に充分に液を浸透させる。これで本発明に係る液状マルチ１４が製造される。
【００１６】
そして、当該液状マルチ１４を利用して、圃場１に散布する場合は、散布車１３のタンク（図示せず）に上記攪拌槽９から該液状マルチ１４を分取し、これを砂糖きび等の苗を植える圃場１に散布する。次に、液状マルチ１４を圃場１に散布した場合に於いて、該液状マルチ１４の組成物や散布の条件によって、雑草の防除効果があることを実施例に基づき説明する。
【００１７】
【実施例１】
表１は、実施例１であって砂糖きびの枯葉３、バガス６及び廃糖蜜７でなる組成物に於いて、新聞古紙１０を所定量添加した構成でなる液状マルチ１４を一定の散布幅（ｍｍ）及び一定の散布量（ｇ／ｍ２）で散布してから３０日経過後の雑草の状況を示すものである。
【表１】液状マルチの散布条件と結果
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表１は、液状マルチ１４の散布条件が６ケースの場合に於いて、それぞれ、雑草量(g/ｍ2)や雑草名及びその本数を示すものである。原料の枯葉、バガス、廃糖蜜及び古紙の欄の上段の数値は、原料の枯葉、バガス、廃糖蜜及び古紙を１００％としたときの各原料の使用比率を示し、その下段の括弧内の数値は、枯葉とバガスを１００％としたときの枯葉とバガスの比率及び枯葉とバガスの合計量に対する廃糖蜜及び古紙の比率を示すものである。対照区は２ケースあり、それぞれ液状マルチ１４を散布しないときの雑草量を示し、第３番目のケースの場合は、２．５(g/ｍ2)の重量、第６番目ケースの場合は４(g/ｍ2)の重量であった。
【００１８】
これに対し、第２番目ケースや第４番目ケースの散布条件で液状マルチ１４を散布すれば、雑草量がそれぞれ０．５(g/ｍ2)の重量となり、本発明に係る液状マルチ１４が圃場１に散布されると雑草の防除効果が著大であることが判明した。また、本実験によれば、当該液状マルチ１４を圃場１に散布して３０分経過後に略１時間程度の激雨に晒されたが、該液状マルチ１４に亀裂や剥離等の異常現象は惹起しなかった。また、該液状マルチ１４の散布幅（ｍｍ）が広い程、流出の異常現象がなく、該液状マルチ１４の厚みは５（ｍｍ）以上で雑草防除の効果があることが判明した。 尚、砂糖きびの枯葉３とバガス６の組成による液状マルチ１４は、廃糖蜜７を接着剤として使用すれば、当該液状マルチ１４の土壌への固定状態が安定化する結果が得られた。
【００１９】
【実施例２】
本実施例２は、除草剤と液状マルチ１４を砂糖きびの圃場１に使用した場合の比較実験例である。 表２は、本発明に係る液状マルチ１４の実施例２を示すものであって、液状マルチ１４を散布した場合の散布条件とＤＣＭＵ等の除草剤を使用した場合の散布条件及び対照区（無処理）すなわち、液状マルチ１４を散布しない場合の条件を示したものである。 表２に於いて、○印は各組成物を供給している場合を示す。また、試験区ＡないしＣは当該液状マルチ１４を圃場１に散布した区域、試験区Ｄは除草剤を散布した区域、及び試験区Ｅは、対照区（無処理）であり、当該液状マルチ１４を散布しない区域である。尚、PVAは、ポリビニルアルコールである。
【表２】液状マルチ及び除草剤を散布した場合と散布しない場合の条件
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【００２０】
次に、表３について説明する。表３は、前述したように実施例２において砂糖きびの苗を圃場１に移植したときから１ケ月後に於いて、雑草の防除効果と該砂糖きびの苗の生育状態が分かるように試験した結果の比較表である。
【表３】雑草と砂糖きびの苗の生育状態の実験結果比較表
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表３によれば、対照区（試験区Ｅ）と液状マルチ１４を散布した試験区ＡないしＣの雑草本数（本／ｍ2）を比較すると、液状マルチ１４を散布した試験区Ａ〜Ｃの雑草本数（本／ｍ2）は、対照区（試験区Ｅ）の２０〜４０％の本数であった。
【００２１】
また、液状マルチ１４を散布したいずれの試験区でも対照区と比べ、雑草本数（本／ｍ2）及び雑草乾物量（ｇ／ｍ2）は著しく少なく、優れた雑草防除効果が認められた。一方、砂糖きびの草丈（ｃｍ）や分けつ数(本)については、対照区（試験区Ｅ）より若干劣るものの除草剤を散布する試験区Ｄと比べると、当該液状マルチ１４を散布したことによる砂糖きびの成育に及ぼす影響は、除草剤より軽微であった。
【００２２】
次に、上述した液状マルチ１４の施設方法を説明すれば、砂糖きび、葉たばこ等の農作物の苗を圃場１に植えた後に３日から１５日程度経過してから散布車１３で圃場１に当該液状マルチ１４を搬送する。そして、砂糖きび、葉たばこや野菜類の根元に散布する。また当該圃場１への液状マルチの散布方法は、散布車１３のタンクに取付けられたスラリーポンプ及び散布ノズルで当該液状マルチ１４を３〜１５ｍｍの厚さで圃場１の表土面の全域かつ全面に連続して散布する。
【００２３】
而して、例えば５〜７％の濃度で調整された液状マルチ１４は、圃場１に散布後、略２〜３時間程度で表面が固形化するので激雨等の悪天候にも影響されることがない。本発明に係る液状マルチ１４は、砂糖きび等の農作物の苗に利用されるばかりでなく、果樹、樹木、各種の植物の苗の育成にも利用することが出来る。また、更に本発明によれば、例えば、液状マルチを緑色に着色すれば、高速道路等の斜面への適用が可能であり、これにより土壌流出を防止しかつ雑草の防除効果に伴い道路環境の美化を促進できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明に係る液状マルチの製造方法は、上述であるので次の効果がある。
【００２５】
請求項１記載の発明によれば、砂糖きびの枯葉を１０〜８０ｍｍのサイズに裁断する工程と、製糖工場からのバガスを採取する工程と、前記枯葉の量を１０〜５０重量％及び前記バガスの量を９０〜５０重量％の比率で攪拌槽に投入する工程と、前記枯葉と前記バガスの合計量に対して５〜３０％の新聞古紙及び廃糖蜜を添加する工程と、前記攪拌槽に投入された組成物を１５〜３０％のスラリー濃度で混合する工程と、前記混合組成物に水を加え、かつスラリー濃度を５〜７％濃度に希釈すると共に、２〜３時間の攪拌をする工程と、前記所定の攪拌後に液状マルチを分取する工程と、でなる液状マルチの製造方法である。
【００２６】
このような構成であるので、製糖期に於いて製糖工場から排出された砂糖きびの枯葉、バガス、ピスや廃糖蜜を廃棄物とせず公害を防止すると共に、廃棄設備や焼却設備を不要として、これの有効活用を図ることが出来る。また、当該液状マルチの製造方法は、砂糖きびの枯葉や新聞等の古紙を使用しているので、野菜類、砂糖きび、葉たばこや果実等のマルチングの使用に有効である。また、砂糖きびの枯葉やバガス等で製造しているので、当該液状マルチに廃糖蜜を添加しまたは濃度を調整し、マルチの固定化を促進し、激雨等の悪天候の下でも当該液状マルチの流出や亀裂が発生しないと共に圃場に各農作物等の苗を植えた後に該液状マルチを散布でき、作業効率及び苗植えの量産性を向上させ、該農作物の種類に応じてマルチ効果の期間を調整することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液状マルチの製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    圃場
２    枯葉分離装置
３    砂糖きびの枯葉
４    裁断機
５    製糖工場
６    バガス
７    廃糖蜜
８    砂糖
９    攪拌槽
１０  古紙
１１  水
１２  澱粉／ＰＶＡ
１３  散布車
１４  液状マルチ
【図１】
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