(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤土を含んだ土壌に吸水性が自重の１〜１５倍、通気性が１００〜１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、目付が１０〜１００ｇ／ｍ２の範囲の再生セルロース繊維を少なくとも５０重量％以上含む不織布を敷設した後に、団粒化剤を散布する工程を有することを特徴とする赤土流出防止方法。
【請求項２】
前記団粒化剤を５〜５０ｇ／ｍ２の範囲で散布することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
赤土を含んだ土壌に植物の種子または苗が、あらかじめ播かれていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記不織布が種子及び／または苗つきの不織布であることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記不織布が、再生セルロース長繊維よりなる不織布であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤土を含む土壌の流出防止方法に関するものであり、特に赤土流出の暫定的防止および恒久的防止（緑化）を図る方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、山林や原野のゴルフ場開発、道路建設、土地改良などが活発になるに伴い、それらの現場の裸地から、大雨時に表土が流出して河川や海を汚染し、環境破壊の大きな社会問題となっている。特に、沖縄県地方においては、赤土と称する酸性の表土が海岸を真っ赤に染まる程度に海に流出し、海の生物などへ大きな影響を与えるという問題があり、その対策が大きな課題となっている。
【０００３】
従来から、赤土流出防止策としては、さまざまな方法がとられており、例えば、末端処理場に赤土の沈降池（沈砂池）を設け、赤土粒子を沈降される方法がとられていたが、大雨時には沈降が間に合わず有効ではなかった。また、特許文献１には、赤土流出防止擁壁が提案されているが、瞬間的な大雨、大洪水には対応できないという問題があった。
【０００４】
また赤土自体を流出しにくいものにするため、特許文献２では土壌硬化剤と土を加水混合して、スラリー状とし、土壌表面に噴霧する工法が提案されているが、この方法は、土壌中の微細な粒子の流出を留めておくことはできるが、大雨時の流出防止効果が低い、処理コストが高いなどの問題がある。
特許文献３には、赤土層の表面を被覆する天然繊維からなるシートが提案されているが、厚手のシートが必要であり、大雨時の固定が充分でない等の問題がある。
【０００５】
さらに、赤土流出防止の方法としては、一時的に土砂の流出を防止する暫定対策と、緑化対策などを含めた恒久対策があるが、暫定対策は非生分解のブルーシートや乳化剤散布、団粒化材散布が使用されており、恒久対策は植生が広く普及されているが、暫定対策と恒久対策を同時に満足する有効な方法は知られていなかった。
【特許文献１】特開２００４−１１６１４１号公報
【特許文献２】特開平４−２０３０１３号公報
【特許文献３】特開２０００−３１９８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、大雨、大洪水などの厳しい気象条件下でも、赤土流出防止効果を維持でき、経済性、施工性の問題を解決するとともに、緑化を含めた恒久対策まで実施することができる赤土流出防止方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記課題を解決するため、特定範囲の吸水性及び通気性を有するシートと、団粒化剤を組み合わせることにより、赤土流出防止が格段に向上し、更に一度の施工で暫定対策と恒久対策を同時に行えることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００８】
すなわち、本願で特許請求される発明は以下のとおりである。
（１）赤土を含んだ土壌に吸水性が自重の１〜１５倍、通気性が１００〜１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、目付が１０〜１００ｇ／ｍ２の範囲の再生セルロース繊維を少なくとも５０重量％以上含む不織布を敷設した後に、団粒化剤を散布する工程を有することを特徴とする赤土流出防止方法、
（２）前記団粒化剤を５〜５０ｇ／ｍ２の範囲で散布することを特徴とする（１）記載の方法、
（３）赤土を含んだ土壌に植物の種子または苗が、あらかじめ播かれていることを特徴と
する（１）または（２）に記載の方法、
（４）前記不織布が種子及び／または苗つきの不織布であることを特徴とする（１）または（２）に記載の方法、
（５）前記不織布が、再生セルロース長繊維よりなる不織布であることを特徴とする（１）ないし（４）のいずれかに記載の方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、一度の施工で暫定対策と恒久対策を同時に行える効率的な赤土流出防止方法が提供される。本発明は、特に、散水時における吸水性のシートの赤土表面への密着性が良好で、かつシートと団粒化材とを組み合わせることによって、相互作用が発揮され、例えば大雨時の急激な土砂の浸食、流出に対して大きな効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を具体的に説明する。
図１は、赤土流出のおそれのある土壌斜面に本発明を適用した、本発明の一実施例を示す説明図である。図中、１は赤土土壌斜面、２はその上に敷設された本発明の不織布シートを示す。
【００１１】
本発明で用いるシート２は、吸水性及び通気性を有することが必要であり、例えば不織布、織物、編物等の布帛又は紙、フェルト等があげられるが、柔軟性、耐久性、施工性、経済性の観点から不織布が好ましい。
【００１２】
吸水性の度合いは、吸水倍率で自重の１〜１５倍の範囲が好ましく、より好ましくは５〜１３倍である。吸水倍率がこの範囲にあると、シートに十分な水分が吸収され、水分の重みでシートが赤土土壌の表面に、隙間無くぴたっと敷設され、土壌へのシートの密着性、被覆性が顕著に向上する。
【００１３】
シートは適度な孔開きを有することが好ましく、団粒化剤がシートを透過して赤土表面に達するために、孔明きの孔径としては０．１〜５ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．５〜３ｍｍの範囲である。これは、赤土土壌に播種を行った後にシートを敷設する場合や、種子付きシートを敷設する場合、種子の発芽や生育に必要な雨水が、シートを透過するために好ましい。ブルーシート等で代表される樹脂シートの無孔性、非透過性シートでは、団粒化剤が土壌に到達することが出来ず、不適当である。
【００１４】
通気性は、フラジール法の測定において、１００〜１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃの範囲が好ましく、より好ましくは１００〜４００ｃｃ／ｍ２・ｓｅｃの範囲である。通気性がこの範囲にあると植生の観点から好ましい。
【００１５】
吸水性は、自重に対して１〜１５倍が好ましく、より好ましくは５〜１３倍である。吸水性がこの範囲にあると、シートとしての吸水、保水特性に優れ、団粒化剤がシートに速やかに吸収され、その後、赤土表面へ均一にスムーズに到達することができる。
【００１６】
上記シートを構成する繊維素材としては、生分解性繊維が好ましく、たとえばポリ乳酸に代表される脂肪族ポリエステル繊維、またはセルロース繊維、たとえば綿、麻、ヤシノミ繊維、ワラ、パルプ、レーヨン、キュプラ繊維、リオセル繊維などが挙げられる。生分解性、吸水性、保水性、柔軟性、などの点から、再生セルロース繊維のレーヨン、キュプラ繊維、リオセル繊維がより好ましい。
【００１７】
セルロース繊維は、シート中に少なくとも３０重量％以上含まれていることが好ましく、さらに好ましくは５０重量％以上、最も好ましくは１００重量％である。セルロース繊維の含有率が３０重量％未満の場合には、吸水倍率が低くなり、土壌との密着性が弱く、瞬間的な土壌流出を防止する効果が弱くなる。
【００１８】
不織布としては、生分解性、柔軟性、施工性、特に赤土地面への不織布の追随性、貼り付き性の観点からセルロース長繊維不織布、特に再生セルロース繊維不織布が好ましく、キュプラ長繊維不織布が最も好ましい。シートの目付けの範囲としては、１０〜１００ｇ／ｍ２が好ましく、より好ましくは２０〜７０ｇ／ｍ２である。セルロース系長繊維不織布の効果は、地面への曲面追随性と貼り付き性であり、エロージョン防止効果や目串・土嚢など抑えの問題、また土中のバクテリアによって分解される性質上、地面に密着しているので、分解が早く種子の発芽のタイミングとの関係において好ましい。
【００１９】
特に、再生セルロース繊維不織布は、繊維自体が吸水特性に富み、水膨潤性が高く、繊維自体が吸水すると同時に、不織布の繊維間隙に水を吸水しやすく、特に好ましい。またウエット時において、剛直性が極端に低下し、コシがなく、土壌表面のわずかな凹凸に対しても、曲面追従性に優れ、所謂土壌表面への貼り付き性能にも非常に優れている。再生セルロース長繊維であるキュプラ不織布（ベンネット旭化成せんい社製、登録商標）は、繊維自体が吸水特性に富み、水膨潤性が高く、不織布の繊維間隙に水を充分に吸水し、吸水倍率が自重の１３倍程度ある。キュプラ不織布をシートとして敷設した後、団粒化剤を水に希釈して散布すると、散布と同時にキュプラ不織布が吸液し、不織布が透明化して、土壌表面に密着して張り付くことができ、散布度合いを瞬時に把握でき、施工での取扱い性の面においても優れている。
【００２０】
本発明で用いる団粒化剤は、シートを敷設した後、散布を行ってもよいし、シート敷設前に散布を行ってもよいが、シートを敷設後散布することが、シートと団粒化剤との相乗効果を高める観点から好ましい。シート敷設後散布することで、シートと地面の密着性がさらに高まる。
【００２１】
団粒化剤の散布量は、５〜５０ｇ／ｍ２の範囲が好ましく、より好ましくは１０〜３０ｇ／ｍ２の範囲である。土壌の体積に対しては、土壌１ｍ３に対しては、団粒化剤を２〜４リットルの割合で添加することが好ましく、約１００倍程に水で希釈して散布することが好ましい。
【００２２】
団粒化剤とは、土壌の団粒の生成及び維持を促進する添加剤をいい、例えばアクリル酸・メタアクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のMg塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物などが使用される。団粒化剤は、土壌及び／又は水で、予め混合され、ミキサーなどにより均一に混練して用いることができる。具体的な団粒化剤としては、「グランドＣＴＳ」又は「グランドＰＧ」（株式会社大本組製、商品名）、「ＥＭＮコート２１」（平中株式会社製品名）などを用いることができる。  
【００２３】
団粒化剤は、各分子が強い正電荷を有する高分子化合物からなり、これを土壌に混入した場合、団粒化剤とは逆の負電荷を有する土壌と瞬間的に結合し、これらの土粒子同士が結合して大きな集合体（団粒）を形成する。更に、これらの集合体を連結、架橋して立体網目構造体を形成する。このように形成された立体網目構造体は優れた強度、安定性、持続性、耐久性を有し、また高い液の浸透性、保水性、通気性を有し、植物の発芽、植生を阻害せず、助長する効果を有する。
【００２４】
本発明に用いるシートは、吸水倍率が高く、吸液性に優れ、ウェット時における曲面追従性、曲面被覆性に非常に優れている。その結果、このシートを用いることにより、図１に示すような赤土土壌の凹凸のある表面に対し、隙間無く、土壌表面にぴたっとシートを貼り付けることができる。更に、シートを介して団粒化剤を散布することにより、団粒化剤は２段階で侵入することとなる。すなわち、団粒化剤は、最初に、シートに浸入し、その後土壌表面に浸入することにより、土壌表面のわずかな凹凸の隙間に対しても均一に侵入することができ、団粒化剤を土壌に隙間無く浸透させることができる。この団粒化剤の作用により、土壌と団粒化剤が結合して立体網目構造体を形成し、その団粒化された集合体に対しても、シートが隙間無く、密着して被覆しており、土壌とシートが一体化しているという特徴を有する。更に、シート自体も、立体網目構造体と部分的に一体化し、またシート自体が立体網目構造体に一部取り込まれた状態となる。そのため、特に大雨時の予想される急速な土壌表面の流出に対しては、シートが土壌表面に隙間無く密着しているため、その土壌の移動、流出を防止する作用が格段に強化される。
【００２５】
なお、団粒化剤単独でも土壌中の微細な粒子を団粒化し、その流出を留めておくことは可能であるが、大雨等発生時には、土壌表面での大量で急速な浸食（エロージョン）を防ぐことは難しい。しかしながら、本発明の如くシートと団粒化剤を組み合わせると、これらの相乗効果により、シートが土壌表面からのエロージョンを抑え、エロージョンを起こした赤土が河川、海に流入する量を低減することができる。またシート単独の場合には、表面のエロージョンを防止するのには効果はあるが微細な粒子の流出を留めておくには限界もある。シートの単独使用の場合は、団粒化剤との一体化結合効果が期待されず、流出しやすい微粒子を多く有する土壌表面は、流れやすく、地面との密着性も十分確保できない場合があり、流出防止効果に限界があり、目串や土嚢といったシートを固定する用具も多く必要となる不具合が発生する。
【００２６】
本発明においては、赤土土壌に種子をあらかじめ播いた後、シートを敷設し、その後団粒化剤を施工した場合、又は種子及び／又は苗が予め付与されたシートを敷設し、その後団粒化剤を施工した場合のいずれも、種子の発芽、被覆までの暫定対策としての育成効果が期待でき、さらに、植生効果による流出防止効果も期待され、一度に暫定対策と恒久対策を行えることができる。また施工の手間も省け、コスト上も有利であるといえる。
【００２７】
生分解性のシートを用いた場合、播種後、または種子一体型のシートを用いた場合は、発芽生育後、シートを剥ぐ必要がなく手間、コストを省くことができる。また合成繊維など、長く分解しないものに比べ、生分解するため環境負荷、美観の点でも有利である。さらにセルロース繊維を含むシートを用いた場合、発芽に必要な水分を保持することができるので、発芽率を向上させることができる。
【実施例】
【００２８】
本発明を実施例に基づいて説明する。実施例で用いた測定方法は、以下の通りである。
１、通気性：ＪＩＳ―Ｌ−１９０６でのフラジール法による。
２、吸水倍率
本発明における吸水倍率とは、２０±２℃、６５±２％ＲＨに１６時間以上放置し、１０ｃｍ×１０ｃｍにサンプリングした試料の重量を測定（Ｗ１）し、充分に水を満たしたパットの中へ試料を１０分間浸漬させたあと取り出し、試料より水滴の落下が無くなるまで放置した後試料の重量を測定（Ｗ２）し、（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１で示した吸水倍率を意味する。
【００２９】
３、目付
１ｍ×１ｍのシートサンプルの四隅と中央を測定し平均値を算出。
４、単糸デシテックス：構成単糸を拡大して、ｄｔｅｘとして算出する。
５、ＷＥＴ剥離強力
タテ１ｍ×ヨコ１ｍにシートサンプルを切断後、サンプル重量の１００倍の水にて湿潤させる。次に赤土土壌面にシートサンプルを張り付かせた後、サンプルの中央にフックをかけ、サンプルに対して垂直方向に５ｃｍ引張った際の剥離強力の値（Ｎ）を測定する。
【００３０】
６、ＷＥＴ初期密着性
シートサンプル重量の１００倍の水にて湿潤させた後、被覆物（赤土：凹部と凸部の高低差が３ｃｍ未満であるもの）に張り付かせた際の貼りつき性を下記のように判断した。
◎：非常に優れている。
○：優れている。
×：不適である。
【００３１】
７、貼りつき保持性
タテ１ｍ×ヨコ１ｍのシートに対し、シート重量の１００倍の水を用いて湿潤させ      る。次にシートサンプルを無風下で一昼夜放置乾燥後、サンプルに対し横方向から風    速１０ｍ／ｓｅｃの風を３０秒当てた際のサンプルの剥離性を下記の様に判断。
◎：剥離しない。
○：部分的に剥離する。
×：完全に剥離し飛散する。
【００３２】
［実施例１］
平均目付２３ｇ／ｍ２で、単糸デシテックス１．４ｄｔｅｘの再生セルロース連続長繊維不織布（ベンネット（登録商標）、旭化成せんい株式会社社製 ）を本発明の赤土流出防止用シートとして用意した（長さ３００ｍ、幅１．８ｍ）。その通気性は３５０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、吸水倍率は１３倍であった。赤土流出防止試験を下記の条件下で行った。
【００３３】
（１）実施場所：赤土土壌斜面として沖縄県本部町伊豆味地内の赤土土壌を用いた。
（２）シートの斜面への敷設：図１に示した様に、２段の赤土斜面に、ロール巻きにして      いる本発明の不織布(幅１．８ｍのベンネット)を転がして敷設（幅１０ｍ、長さ        ３０ｍ）した。
（３）団粒化剤の散布：団粒化剤として、株式会社大本組製商品名「グランドＣＴＳ」と      「グランドＰＧ」を半々に混合して、１重量％の水溶液に希釈して、シャワーにて      水溶液を、３リットル／ｍ２（自重の１００倍に相当）散布した。団粒化剤の散布      量は、３０ｇ／ｍ２であった。
【００３４】
本発明の不織布は、赤土土壌表面の凹凸に対して極めて良好に密着して、被覆することができ、作業性が容易で極めて良好に敷設することができた。
【００３５】
次に１ｍ２の大きさのシートを別に用意し、同様な処理を行い、その中心にフックを引掛け、バネ秤を用いて、赤土土壌面から不織布が剥離するまでサンプルに対して垂直方向に引張り上げた。その結果、初期密着性は極めて良好であること（評価◎）が確認された。
【００３６】
次に、シートの中心にフックを引掛け、バネ秤を用いて赤土土壌表面からシートが５ｃｍの高さまで剥離するまでサンプルに対して垂直方向に引張り上げた。その結果、ＷＥＴ剥離強力は１．０Ｎ／ｍ２の値であり、極めて良好な貼りつき性を有することが確認された。
【００３７】
更に水散布後のシートを一昼夜放置乾燥後横方向から風速１０ｍ／ｓｅｃの風を３０秒当てた際にも、シートは極めて良好な貼りつき性（評価◎）を維持していた。
（４）団粒化剤を散布してから１日経過後、赤土斜面の上部より、大型台風並みの雨量と      して、１００ｍｍ／時間に相当する水を流し、赤土土壌斜面の流出状態を目視で観      察した。    
【００３８】
上記の結果、実施例１のシートで被覆した場合においては、赤土土壌の流出は非常に軽微であり、殆ど問題となるレベルでは無かった。該シートは、赤土の斜面にこびり付くように密着して残存しており、赤土はシートに保護され、赤土の流出が完全に防止されていることが分った。
【００３９】
上記の試験において、比較例１として、シートを用いないで、団粒化剤のみ使用し、他の条件は実施例１と同様にした場合には、赤土土壌の団粒化効果はあるものの、大型台風並みの雨量（１００ｍｍ／時間）に相当する条件においては、赤土の流出が見られ、充分な流出防止効果を得ることはできなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、大雨時の急激な赤土土壌の浸食、流出に対して簡便で経済的な工法により優れた赤土流出防止効果が期待でき、沖縄県を中心とした赤土流出防止対策に有効に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】赤土流出のおそれのある土壌斜面に本発明を適用した、本発明の一実施例を示す説明図。
【符号の説明】
【００４２】
１：赤土土壌斜面、２：本発明の不織布シート。
【図１】
0004703428.tif 000002