(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保水性材料１〜５重量部、腐植酸又は腐植酸化合物１〜１０重量部、水５０〜７０重量部、及び残部が土壌からなることを特徴とする多孔質コンクリートブロック製植生基盤用湿式植生基材。
【請求項２】
残部が、植物種子、肥料、土壌安定剤の何れか１種以上を含む土壌からなることを特徴とする請求項１記載の多孔質コンクリートブロック製植生基盤用湿式植生基材。
【請求項３】
腐植酸又は腐植酸化合物が、フミン酸、ニトロフミン酸、フミン酸アンモニウム、フミン酸カルシウム、フミン酸マグネシウム、ニトロフミン酸アンモニウム、ニトロフミン酸カルシウム、ニトロフミン酸マグネシウムの何れかであることを特徴とする請求項１又は２何れか記載の多孔質コンクリートブロック製植生基盤用湿式植生基材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、多孔質コンクリートブロック製植生基盤用植生基材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
種々の人工植生基盤を用いて、斜面、河川敷、路面、護岸等の景観緑化がはかられている。これらの人工植生基盤のうち、多孔質コンクリートブロックを用いたものは、該ブロックの連続する開口空隙中に、植物生育に必要な物質、例えば土壌や保水性材料を植生基材として充填したものである。
このような植生基材は従来、該ブロック中の空隙細部まで満遍なく充填するため、例えば土壌を一旦乾燥させた後、粉砕して微粉としたものをパーライトなどの保水性材料などと混合したものであって、この乾燥粉砕混合物を該ブロックに充填していた。
【０００３】
このような植生基材の製造に於いては、土壌を乾燥する為の乾燥装置、及び乾燥によって凝集固化する土壌の粉砕装置が必要となる。ここで加熱乾燥を行う際は土壌中の有機物の炭化防止に配慮する必要があり、また粉砕を行う際は土壌が本来有する団粒構造を維持させる為に粉砕度合を十分調整する必要があった。更に、乾燥粉砕物の混合時に於いては、微粉が飛散し易く、集塵設備等を配す必要があり、更に必要に応じ乾式混合の混合効率の低さを補う方策を要した。このようにして得られた混合物を該ブロック中に充填する際も、混合粉末が飛散しやすく、同様の集塵設備を配し、また充填に要する時間を短縮しかつ充填性を高める為に、例えば振動装置を用いた振動充填等を行う必要があった。
【０００４】
このような問題を解決する為に、土壌や保水性材料のような植生基材原料に水分を含有せしめたものとすることによる湿式での粉砕、混合を行い、かつ含水泥しょう状の植生基材とし、この湿式植生基材を該ブロックに充填することが検討されてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、植生基材原料に水を加えただけのものは、激しく混合したものであっても静置すると比較的短時間で土壌が沈降し、パーライトなどの保水性材料が浮き上がるという極めて分離し易いものであった。更に、このようなものを多孔質コンクリートブロックに充填しても、成分的に均一な充填物になり難かった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題解決の為、本発明者らは鋭意検討した結果、湿式植生基材として土壌、保水性材料等と水を混合したものに、腐植酸または腐植酸化合物を加えることによって土壌の沈降や保水性材料の浮上及び両者の分離を防ぐことができ、これを多孔質コンクリートブロックへ充填した際もその成分が均一に混合された充填物となることを見出し、発明を完成させるに至った。
【０００７】
即ち、本発明は保水性材料１〜５重量部、腐植酸又は腐植酸化合物１〜１０重量部、水５０〜７０重量部、及び残部が土壌からなることを特徴とする多孔質コンクリートブロック製植生基盤用湿式植生基材である。
【０００８】
また本発明は、前記残部が、植物種子、肥料、土壌安定剤の何れか１種以上を含む土壌からなることを特徴とする多孔質コンクリートブロック製植生基盤用湿式植生基材である。
【０００９】
また本発明は、前記腐植酸または腐植酸化合物が、フミン酸、ニトロフミン酸、フミン酸アンモニウム、フミン酸カルシウム、フミン酸マグネシウム、ニトロフミン酸アンモニウム、ニトロフミン酸カルシウム、ニトロフミン酸マグネシウムの何れかであることを特徴とする多孔質コンクリートブロック製植生基盤用湿式植生基材である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の多孔質コンクリートブロック製植生基盤用湿式植生基材は、連続した開口空隙からなる、一般には空隙率２５％以上、望ましくは空隙率３０〜３５％のコンクリート製の、例えば方形等の形状のブロックを植生基盤とし、このような多孔質コンクリートブロックの開口空隙に植生を得る為に充填される植物生育に必要な成分を含んだ充填物であって、流動性のある泥しょう状態のものである。
【００１１】
本発明の多孔質コンクリートブロック製植生基盤用湿式植生基材を構成する保水性材料としては、真珠岩パーライト、黒曜石パーライト、バーミキュライト、ポリビニルアルコール系共重合体、アクリル酸ナトリウム共重合架橋体、アルギン酸カルシウム等を用いることができが、望まくはパーライト系のものが良い。このような保水性材料の湿式植生基材全体に対する含有量としては１〜５重量部とする。これは１重量部未満では該基材全体に対する吸水、保水機能が不足し、また５重量部を越える量では、植生基盤に必要とされる保水機能を十分満たした量になっていることと植生基材全体に占める保水性材料の割合が過多となる為好ましくない。
【００１２】
本発明の多孔質コンクリートブロック製植生基盤用湿式植生基材を構成する腐植酸又は腐植酸化合物としては、フミン酸、ニトロフミン酸、フミン酸アンモニウム、フミン酸カルシウム、フミン酸マグネシウム、ニトロフミン酸アンモニウム、ニトロフミン酸カルシウム、ニトロフミン酸マグネシウムの何れかを用いるのが望ましい。この腐植酸又は腐植酸塩の湿式植生基材全体に対する含有量は１〜１０重量部である。これは１重量部未満では泥しょう分離防止効果が乏しくなり、１０重量部を越えてもそれ以上の分散効果の向上が見られない為、好まくない。
【００１３】
本発明の多孔質コンクリートブロック製植生基盤用湿式植生基材には湿式植生基材全体に対し５０〜７０重量部の水が含まれる。ここで水の量を５０〜７０重量部としたのは流動性のある比較的低粘性の泥しょう状の植生基材とする為のものであって、水の含有量が５０重量部未満では粘性が高まり十分流動性のある植生基材を得ることが困難であり、７０重量部を越えると水分過多となり、該基盤充填後に水分蒸発が進むと充填箇所に多量の空隙が形成されるので好ましくない。
【００１４】
本発明の多孔質コンクリートブロック製植生基盤用湿式植生基材の残部を構成する土壌としては、例えば珪砂、黒土、火山灰土、赤土、鹿沼土、芝目土、珪酸白土等を用いることができるが、これ以外の土壌を用いても良い。
【００１５】
また、この発明は、多孔質コンクリートブロック製植生基盤用湿式植生基材の残部を構成する土壌が植物種子、肥料、土壌安定剤の何れか１種以上を含むものであっても良い。ここで、植物種子としては、特に限定されないが、例えばバミューダグラス、ウィーピングラブグラス、バッファローグラス、ベントグラス、チューイングフェスク、トールフェスク、ペレニアルライグラス、白クローバ、バーズフットトレフォイル等の草植物の種子が好適である。このような植物種子の配合量は重量換算で用いる土壌１００に対し、概ね１〜４程度とする。また、肥料としては、用いる土壌や植物の種類及び該基盤設置場所の環境等に応じて、その成分を適宜選択したものであれば一般に市販されている何れの植物用肥料でも良い。この場合、肥料の配合量は重量換算で用いる土壌１００に対し、概ね１〜５程度とする。また、土壌安定剤としては、例えば雨水や風による基材の流出や飛散を防ぐ為に粘着機能を植生基材に付与するものなどがあり、そのようなものとして酢酸ビニル、解繊パルプ等を主成分とする市販品を用いることができる。土壌安定剤の配合量は重量換算で用いる土壌１００に対し、概ね１〜３程度が良い。また、植物種子、肥料、土壌安定剤のうち２種以上のものを土壌に含ませる場合の配合量は、重量換算で土壌１００に対して前記個別の各配合量相当分をそれぞれ加える。例えば、植物種子と肥料を含む土壌の場合では土壌１００に対して植物種子１〜４、及び肥料１〜５を加える。
【００１６】
このような多孔質コンクリートブロック製植生基盤用湿式植生基材の製造方法の一例としては、前記所定量の水、及び腐植酸又は腐植酸化合物を常温で混合した後、これを攪拌しながら保水性材料と土壌を加えて混合することにより流動性のある、常温での粘度が概ね１５０〜３００ｍＰａ・ｓ程度の泥しょう状の湿式植生基材を得ることができる。また、本湿式植生基材の多孔質コンクリートブロック製植生基盤への充填は、該ブロックに振動等を与える必要は無く、該ブロック上部から単に流し込むだけでも十分充填できる。更に、本発明による湿式植生基材は、同一の植生基盤内に成分やその配合量が異なる２種以上の湿式植生基材を充填位置を分けて用いても良い。
【００１７】
【作用】
本発明の湿式植生基材の必須成分である腐植酸又は腐植酸化合物はｐＨがおよそ６．５で、比較的高い陽イオン交換能と界面活性作用を有するものであり、土壌−水系に於けるコロイド粒子分散系の形成を阻害すること無く助長し、更に、通常安定したサスペンションとなり難い保水性材料−水系に於いてもサスペンションの形成を著しく促進する。その結果、土壌−保水性材料−水系に於いても、粒子間の凝集や溶媒との分離を起こさず、土壌や保水性材料が十分均一に分散している懸濁液を形成し、かつこの状態を比較的長時間安定に存在させる作用がある。
【００１８】
【実施例】
以下、この発明を実施例により詳しく説明する。
［実施例１］  水１１．９０Ｋｇにフミン酸アンモニウム（（株）テルナイト社製）１．０Ｋｇを攪拌混合し、これに予め乾燥させて砕いた黒土９．７３Ｋｇとパーライト（三井金属鉱業株式会社製）０．７７Ｋｇとを攪拌しながら加え、十分混合することにより湿式植生基材を作製した。この湿式植生基材は成分分離が見られず良好な流動性を示す泥しょう状のものであった。この植生基材の常温での比重は約１．２、ｐＨは６．５、粘度は約２００ｍＰａ・ｓであった。これを３時間静置した後も成分分離は殆ど見られず、流動性も顕著な変化が見られなかった。
この湿式植生基材を側面及び底面に透水性不織布を貼り付けた縦４０ｃｍ、横４０ｃｍ、高さ８ｃｍ、空隙率３０％の多孔質コンクリートブロックに流し込みブロック上面まで充填した。流し込み時、及び該ブロック充填後も成分分離等は観察されず、充填性も極めて良好であった。またこの多孔質コンクリートブロック植生基盤を切断して内部の充填状態を確認したところ未充填の部分は細部に至るまで殆ど見られず、その成分も満遍なく均一なものとなっていた。
【００１９】
［実施例２］  水１１．９０Ｋｇにフミン酸アンモニウム１．０Ｋｇを攪拌混合し、これに予め乾燥させた解砕済みの黒土９．７３Ｋｇと前記と同様のパーライト０．７７Ｋｇ、及び芝植物種子であるバミューダグラスショート（雪印種苗株式会社製）を２０ｇをそれぞれ加えながら攪拌し、十分混合することによって湿式植生基材を作製した。この湿式植生基材は成分分離が見られず、常温での粘度は約２００ｍＰａ・ｓで良好な流動性を示す泥しょう状のものであった。これを３時間静置した後も成分分離は殆ど見られなかった。また、この湿式植生基材を前記実施例１と同様の多孔質コンクリートブロックに流し込んだところ、流し込み時及び該ブロック充填後も成分分離等は観察されずに種子やパーライトも十分分散された状態にあり、また充填性も極めて良好であった。この植生基材入りの多孔質コンクリートブロック製植生基盤を平均気温約２１℃の屋外に３０日放置し適度の散水を施したところ、良好な発芽と生育が見られた。
【００２０】
［実施例３］  含水率４５％の未乾燥黒土１０Ｋｇに水８Ｋｇを加えて攪拌し、これを目開き２．３６ｍｍの篩を通過させて異物や石塊を取り除いた後、０．４３Ｋｇのパーライト、０．２Ｋｇのフミン酸アンモニウムを加えて攪拌混合することにより多孔質コンクリートブロック製植生基盤の下層充填用としての湿式植生基材を作製した。この植生基材は成分分離が見られず、粘度は約２００ｍＰａ・ｓであり良好な流動性を示した。この植生基材を、側面及び底面に透水性不織布を貼り付けた縦４０ｃｍ、横４０ｃｍ、高さ８ｃｍ、空隙率３０％の多孔質コンクリートブロックに、上面からの深さが約８ｍｍの所まで３．４リットル流し込んで常温で１７時間屋内に放置した。次いでこの植生基材０．７２Ｋｇに芝種子バミューダグラスショート２０ｇ、肥料として苦土重焼燐（小野田化学工業株式会社製）７ｇ、土壌安定剤としてエスフィックス（積水化学工業株式会社製）２５ｇを混合することにより、多孔質コンクリートブロック製植生基盤の上層充填用としての湿式植生基材を作製し、この植生基材を前記の多孔質コンクリートブロック製植生基盤の下層充填用湿式植生基材が充填されている該ブロックの上部に上端面まで流し込んだ。この基盤を２日間２５℃の屋内で乾燥させた後、平均気温約２１℃の屋外に３０日放置し、適度の散水を施したところ、良好な発芽と生育が見られた。
【００２１】
以下、参考のため本発明の範囲から外れる比較例を記す。
［比較例１］  水１７．５Ｋｇにフミン酸アンモニウム０．４Ｋｇを攪拌しながら加え、これに乾燥粉砕黒土４．０Ｋｇとパーライト０．３２Ｋｇを加えて攪拌を続け流動性のある湿式植生基材を作製した。これを３時間放置したところ、パーライトが表面に分離したが、再攪拌によりこの分離状態は容易に解消された。この植生基材を側面及び底面に透水性不織布を貼り付けた縦４０ｃｍ、横４０ｃｍ、高さ８ｃｍ、空隙率３０％の多孔質コンクリートブロック上面まで４リットル流し込み、８０℃で３日間乾燥させたところ水分蒸発により充填物が乾燥収縮し、多数の亀裂や空隙が形成された。
【００２２】
［比較例２］  乾燥粉砕黒土９．７３Ｋｇとパーライト０．７７Ｋｇを乾式混合し、これを水１１．９０Ｋｇを攪拌しながら加え、次いで激しく攪拌した後、静置したところ数十秒後に分離が始まり、表層付近にパーライトが浮遊し、下層に土壌粒子が沈降した状態となった。３時間常温に放置した後では再攪拌が困難となり、特に下層部分では流動性が殆ど失われたものとなった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明による湿式植生基材は、成分が均一に分散しており、かつ流動性がある為、極めて容易に多孔質コンクリートブロック製植生基盤の細部にまで一定の充填密度で容易に充填することができる。また、本植生基材は、比較的長時間安定した性状を示し、その製造、取り扱い、及び使用については特別な設備や複雑な手法、配慮等を講せずに極めて簡易に行うことができる。更に、本発明の植生基材を用いた植生基盤は、従来の植生基材を用いたものよりもおよそ２割程度多い空気相を含むものが得られる為、通気性や透水性に富み、優れた発芽率、根の伸張、および生育を示すことが可能である。