(57)【要約】【課題】従来の土壌は肥料成分の均一混合性と潅水した時の自己崩壊性に難点がある。本発明は肥料成分の均一混合性と潅水した時の自己崩壊性に優れた人工土壌を提供する。【解決方法】多孔質の炭化粒子と肥料成分と水溶性結合材の混合体からなる苗代育成用人工土壌であって、該炭化粒子は、（リン酸アルミニウム、コロイダルシリカ）から選択されたセラミックスバインダーと、シリカ含有無機質廃棄物粉末と有機物廃棄物とを混合、焼結されたものであることを特徴とする人工土壌。【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質の炭化粒子と肥料成分と水溶性結合材の混合体からなる苗代育成用人工土壌であって、該炭化粒子は、（リン酸アルミニウム、コロイダルシリカ）から選択されたセラミックスバインダーと、シリカ含有無機質廃棄物粉末と有機物廃棄物とを混合、焼結されたものであることを特徴とする苗代育成用人工土壌。
【請求項２】
上記シリカ含有無機質廃棄物粉末が石炭灰である請求項１に記載の苗代育成用人工土壌。
【請求項３】
上記シリカ含有無機質廃棄物粉末がごみ焼却炉の焼却灰を溶融したガラス粉末である請求項１に記載の苗代育成用人工土壌。
【請求項４】
上記有機質廃棄物が絞り粕である請求項１〜３のいずれかに記載の苗代育成用人工土壌。
【請求項５】
上記絞り粕がオカラである請求項４に記載の苗代育成用人工土壌。
【請求項６】
上記絞り粕が焼酎の絞り粕である請求項４に記載の苗代育成用人工土壌。
【請求項７】
上記水溶性結合材がコロイダルシリカである請求項１〜６のいずれかに記載の苗代育成用人工土壌。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、稲の苗代を機械植えするときに使用する人工土壌に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年苗代の機械植えが普及するにつれて苗代を育成する土壌には人工土壌が使用されるようになった。人工土壌に必要な主な特性は、
▲１▼イネや麦などのイネ科植物ではケイ酸が不足すると茎が弱くなって倒伏が起こりやすく、又いもち病などの病気にかかりやすくなるので、土壌からケイ酸を補給する必要がある。従って土壌はケイ酸の供給源である必要があり、そのためにはケイ酸を高濃度で含有する必要があること。
▲２▼湛水時の水田は温度の上昇と供に土中での微生物の活動が盛んになり酸素が消費されて還元土壌になりイネの根腐れを起こす危険があるので、水の浸透性が良くて湛水時においても土中への酸素の供給が可能なことが要求される。そのためには多孔質で通気性、保水性があることが必要となる。
▲３▼土壌と肥料を混合したとき、肥料成分が偏析せず、ムラなく均一に分布させるためには土壌の粒度が均一であることが好ましい。
▲４▼潅水したとき崩壊しやすいこと。
【０００３】
かかる観点から、人工土壌にはシリカゲルのようなケイ酸源と保水材を混合して水溶性結合材で造粒した発明（特開２０００−２６２１４４）等が開示されているが、従来の発明はいずれもケイ酸源と多孔質の保水材は別々の材料加えるために肥料との均一混合性に難点があり、かつ潅水したときの土壌の自己崩壊性に難点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、肥料との均一混合性に優れ、かつ土壌の自己崩壊性に優れた新規な人工土壌を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点は、下記請求項１〜７に記載の人工土壌で解決することができる。
【請求項１】多孔質の炭化粒子と肥料成分と水溶性結合材の混合体からなる苗代育成用人工土壌であって、該炭化粒子は、（リン酸アルミニウム、コロイダルシリカ）から選択されたセラミックスバインダーと、シリカ含有無機質廃棄物粉末と有機物廃棄物とを混合、焼結されたものであることを特徴とする苗代育成用人工土壌。
【請求項２】上記シリカ含有無機質廃棄物粉末が石炭灰である請求項１に記載の苗代育成用人工土壌。
【請求項３】上記シリカ含有無機質廃棄物粉末がごみ焼却炉の焼却灰を溶融したガラス粉末である請求項１に記載の苗代育成用人工土壌。
【請求項４】上記有機質廃棄物が食品あるいはアルコール飲料の加工残渣である請求項１〜３のいずれかに記載の苗代育成用人工土壌。
【請求項５】上記加工残渣がおからである請求項４に記載の苗代育成用人工土壌。
【請求項６】上記加工残渣が焼酎の絞り粕である請求項４に記載の苗代育成用人工土壌。
【請求項７】上記水溶性結合材がコロイダルシリカである請求項１〜６のいずれかに記載の苗代育成用人工土壌。
【０００６】
【発明の実施の形態】
セラミックス骨材に有機質廃棄物とセラミックスバインダーを混ぜて焼結すると有機質廃棄物は燃えることなく炭化する性質がある。大気中で焼成すると有機物は例外なく燃えて消失するが、セラミックスバインダーを混ぜると、ほとんど燃えることなく炭化して真っ黒になる。これはセラミックスバインダーから析出したセラミックスの膜が有機物の表面を覆って一種の還元状態になって蒸し焼きにされるためである。
【０００７】
セラミックス骨材にシリカ含有無機質廃棄物粉末を用い、有機質廃棄物としては、おから、酒、焼酎の絞り粕、ビールの絞り粕あるいはその他の食品、アルコール飲料の加工残渣を用い、これらを液状のセラミックスバインダーと混合して焼成すると、シリカを高濃度で含有する黒いセラミックスの多孔体が出来上がる。黒いのは有機物が燃えずに炭化した残渣である。得られた多孔体の気孔率は混合する有機質廃棄物の量によって調整することができ、最高９０％の気孔率にもなる。
得られた黒い多孔体は、軽く、保水性、吸水性に富み、除菌、殺菌果も有する。
【０００８】
イネはｐＨ４〜６の酸性土壌を好むのでセラミックスバインダーには酸性のリン酸アルミニウムあるいはコロイダルシリカが好ましい。　リン酸アルミニウムは肥料成分のリンの供給源にもなる。又コロイダルシリカはコロイド状のシリカ粒子で、これをバインダーに用いた多孔体は、比表面積が極めて大きく、水との接触によりケイ酸分の溶出性が著しく改善される。
リン酸アルミニウムとコロイダルシリカは単独で使用しても良いし又混ぜて使用しても良い。又その他のセラミックスバインダーを混ぜて使用しても良いが、少なくともバインダーの５０％以上はリン酸アルミニウムあるいはコロイダルシリカにする必要がある。
潅水したときの自己崩壊性は、コロイダルシリカを使用したときが最も優れている。又ケイ酸源のイネへの吸収性もコロイダルシリカが最も優れている。
【０００９】
有機質廃棄物としては生ごみ、残飯、食品の屑、おから、酒、焼酎、ビール等の各種絞り粕、廃パルプ、木屑、廃紙、オガコ、家畜の糞、籾殻、廃糖蜜、廃澱粉等々を適宜使用できる。とりわけオカラ、酒、焼酎、ビール等の各種絞り粕は品質が比較的一定しており、シリカ含有無機質廃棄物粉末とも均一に混合しやすいので最も好ましい。
【００１０】
シリカ含有無機質廃棄物粉末としては、廃陶土、廃ガラス粉末、焼却炉の焼却灰を溶融したスラグの粉末、石炭灰等を適宜選択、使用できるが、石炭灰、つまりフライアッシュは無尽蔵に排出され無害で、シリカが高濃度（６０％程度）で含有されているので最も好ましい。又焼却炉の焼却灰を溶融したスラグには通常金属アルミニウムが残留しているので本発明の目的のためには好ましくないが、テルミット反応熱を使用した溶融スラグには金属アルミニウムが残存しないので貴重なケイ酸源として唯一使用できる。
【００１１】
配合割合は、シリカ含有無機質廃棄物粉末１００部（重量部）に対して、セラミックスバインダーは５〜５０部の範囲が好ましい。
下限未満では焼成後の強度が足りない。上限を越える添加は経済的でない。
有機質廃棄物はそれぞれ水分量が異なるので数値として規定することは出来ないが、オカラ、ビール粕、焼酎の絞り粕では５〜３０部の範囲が一応の目安である。
【００１２】
焼成するときの条件は、セラミックスバインダーにリン酸アルミニウムを使用する時は、３５０〜６００℃の範囲が好ましい。
コロイダルシリカでは、１５０〜３００℃程度の範囲が好ましい。３００℃を越えると潅水時事故崩壊しなくなるので好ましくない。下限未満では有機物が炭化しないので好ましくない。
【００１３】
多孔体の粒子の大きさは０．５〜１０ｍｍ程度の大きさが好ましい大きさである。
【００１４】
【実施例】
実施例によって本発明を説明する。
実施例１
工程１　多孔体の製造
石炭灰１００部（重量部）にオカラ１０部、酸性コロイダルシリカ３０部を加えて混練して直径１〜５ｍｍの粒子に成形した。
次にこれを１６０℃で焼成した。
多孔質の黒い粒子が得られた。
工程２　人工土壌の製造
上記黒色粒子１００部に肥料（リン加安４４号）を０．５部、小麦澱粉０．５部を水溶液として添加し混合した。
肥料との混合性は極めて良好であった。
次に造粒、乾燥して１〜５ｍｍの大きさに篩分した。
イネの育苗テスト
高さ３ｃｍの育苗箱に人工土壌を深さ２ｃｍ入れて種籾を播種し、もみが隠れるほどに同じ土壌をかぶせ、覆土し、静かに潅水し、２５〜３０℃の発芽室に２昼夜入れ、芽が１ｃｍ程度伸びたところで昼間２５〜３０℃、夜間１５℃前後のガラス室内で育苗した。
３０日後イネの生育状況を調べた。
覆土の盛り上がりもなく、全面積で発芽のムラもなく均一であった。
肥料が均一に混合されていることを確認できた。
イネの茎葉の生育状況は、土壌に山土を使用したものに比べて１．５倍の重量が観察された。
又崩壊性も良好であった。
【００１５】
実施例２
実施例１の水溶性結合材としてコロイダルシリカを使用した。
上記黒色粒子１００部に肥料（リン加安４４号）を０．５部、酸性コロイダルシリカ（水溶液）５部を添加し混合して造粒、乾燥（１００℃）して１〜５ｍｍの大きさに篩分した。
潅水するとコロイダルシリカはほぼ１００％溶解した。
結合材としては極めて優れていることが確認できた。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明土壌は、多孔質で保水性、通気性に優れ、潅水時の自己崩壊性とシリカ成分の溶出性に優れ、苗代の生育促進に著効を有するものである。