(57)【要約】【課題】建設残土や鉱山の開発時に除去される表土を利用して、人体に安全で環境に負荷を与えず、植物の生育に好適であって、安価に製造することのできる植生基盤を提供し、荒れ地の緑化や屋上緑化を容易にする。【解決手段】Ａ）赤土および黒土の１種または２種：５０〜９０重量％、Ｂ）裁断した稲わら：０．１〜５重量％、Ｃ）大谷石切削粉および高炉滓粉末の１種または２種：１〜４５重量％、および、好ましくは、Ｄ）ベントナイト：１〜２０重量％を配合し、α化デンプンを固化剤として添加し、プレス成型して長方形または正方形の板状にする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の諸成分を混合し（乾燥重量基準で）、
Ａ）赤土および黒土の１種または２種：５０〜９０重量％
Ｂ）裁断した稲わら：０．１〜５重量％、ならびに
Ｃ）大谷石切削粉および高炉滓粉末の１種または２種：１〜４５重量％
混合物に有機系固化剤を添加し、成型体としてなる植生基盤。
【請求項２】
請求項１に規定の成分Ａ）〜Ｃ）に加えて、混合物が
Ｄ）ベントナイト：１〜２０重量％
を含有する請求項１の植生基盤。
【請求項３】
有機系固化剤としてα化デンプンを混合物の０．１〜５重量％を使用した請求項１の植生基盤。
【請求項４】
化成肥料および有機質肥料の１種または２種を配合した請求項１の植生基盤。
【請求項５】
緑化用の植物の種子を混入してある請求項１の植生基盤。
【請求項６】
成型体が、縦・横１０〜５０cm、厚さ２〜１０cmの長方形または正方形の板状体である請求項１の植生基盤。
【請求項７】
請求項１ないし６に記載の諸成分を配合し、プレス型に入れて、５０〜３００kg/cm2の範囲の圧力でプレスすることからなる植生基盤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、庭園、建物の屋上、傾斜面、さらには荒れ地を緑化するために使用して、植物に生育の場を与える植生基盤に関し、その製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の目的で使用される植生基盤としては、これまでにさまざまなものが開発され、提案されている。たとえば、「緑化基盤」として、粒状の無機多孔体とガラス粉とを混合して焼成し、溶融したガラス粉末で無機多孔体の粒を結着したものがある（特許文献１）。結着により無機多孔体の流失が防止され、無機多孔体としてイオン交換能を有するものを使用すれば、窒素やリン成分を除去することができるから、水の浄化作用を期待することもできる。ただし、植物を生育させるには、この基盤の上に土保持層を設け、その中に土を詰めるか、載せるかして複合緑化基盤としなければならない。
【０００３】
上記の緑化基盤は主に屋上緑化を意図したものであるが、表土や風化土が除去された造成地上に植物を生育させるための「植物生育基盤」として、草木の破砕片であって爪楊枝ないし割り箸の大きさを有し、またささくれた端部を有する破砕片と、除去された表土または風化土とを混合したものがある（特許文献２）。これは、敷き均らして使用するが、その際に、高分子系の接着剤やセメント等のバインダーを配合することもある。
【特許文献１】特開２００２−２７２２６１
【特許文献２】特許３５４１６５５
【０００４】
セラミック物質を焼成により決着した緑化基盤は、廃棄物の再利用という点では評価できるが、腐食しにくい材料からなるものは、使用後長期にわたり土中に残存するので、使用の場面が限られる。草木の破砕片と表土または風化土とを混合した植物生育基盤は、法面などに適用するには困難がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、現状ではあまり用途がなく廃棄され、堆積処分されている建設残土や鉱山の開発時に除去される表土を利用して、人体に安全で環境に負荷を与えず、植物の生育に好適であって、安価に製造することのできる植生基盤と、その製造方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の植生基盤は、下記の諸成分を混合し（乾燥重量基準で）、
Ａ）赤土および黒土の１種または２種：５０〜９０重量％
Ｂ）裁断した稲わら：０．１〜５重量％、ならびに
Ｃ）大谷石切削粉および高炉滓粉末の１種または２種：１〜４５重量％
混合物に有機系固化剤を添加し、成型体としてなるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の植生基盤は、代表的な用途としては、採石採取跡地など、土が除去されまたは流失して荒れ地となったようなところに敷き詰めることにより、植生を促し、緑化を進めることができる。それによって、その部分の土の流失を食い止め、緑地をえることができる。自然の土を成分の主体とするから、その下にある土地と一体化し、その土地の生物サイクルを復活させ、環境を修復するのに貢献する。一方、屋上の緑化にも有用であって、植生基盤とその上に生育した植物による断熱効果が、ヒートアイランド現象を抑えるのに寄与する。この植生基盤は、適度の大きさに成型することにより、持ち運びと設置が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の植生基盤を構成する各成分のはたらきと、その組成範囲（乾燥重量基準）の限定理由はつぎのとおりである。
Ａ）赤土および黒土の１種または２種：５０〜９０重量％
土は植生基盤の主たる材料であり、少なくとも５０重量％を占めないと、植物生育の基盤としての作用が乏しくなる。一方で、他の成分がある程度の量を占める必要があるから、９０重量％止まりとする。この重量は乾燥重量であるが、あまり厳密にコントロールする必要はないから、天日乾燥程度のものを使用すればよい。
【０００９】
Ｂ）裁断した稲わら：０．１〜５重量％
稲わらの作用は、成型体にとっての「つなぎ」材料であり、乾燥後の収縮によるクラックの発生や、輸送中の衝撃による破損を防ぐために添加する。したがって、裁断後の長さは十数ミリ〜数十ミリが適切である。つなぎの作用を得るためには１重量％以上の存在が必要であるが、５重量％近くあれば十分であり、これを超える多量を添加する必要はない。植生基盤の使用後は腐食し、土中の有機物補給に役立つ。
【００１０】
Ｃ）大谷石切削粉および高炉滓粉末の１種または２種：１〜４５重量％
これらの成分は、土壌改良の効果を有するとともに、肥料成分としての作用もある。大谷石はゼオライトを含有し、イオン吸着の効果がある。高炉滓は、可溶性ケイ酸が含まれ、緑化植物に有用である。したがって、両者は併用することが好ましい。これらの混合量は、少なくとも１重量％ないと、添加の効果が認められず、一方、４５重量％を超えると、他の成分の割合を圧迫して適切でない。
【００１１】
本発明の植生基盤を形成する混合物には、上記の成分Ａ）〜Ｃ）に加えて、
Ｄ）ベントナイト：１〜２０重量％
を含有させることが好ましい。ベントナイトは、自身が吸水して膨潤するという作用を有し、設置後の植生基盤に微細なクラックを生じさせ、これが、飛来して定着した植物の種子から生じた根が入り込む場所を与える。このような植物生育条件改善の効果は、ベントナイト１重量％程度の少量でも認められるが、より多量の方が顕著である。しかし２０重量％を超えて添加しても効果が飽和するから、これを上限とした。
【００１２】
この植物基盤は、上記Ａ〜Ｃの三成分またはＡ〜Ｄの四成分を配合して、固化剤を添加して成型することにより、任意の寸法形状の成型体とすることができる。有機系固化剤としては、α化デンプンが、安価であり使いやすいことと、植物基盤の使用後には腐食して、有機質物の補給源となる点で好適である。使用量は、成型体に期待する強度によって適切な範囲が異なるが、通常、成分の混合物に対し、０．１〜５重量％の範囲から選ぶとよい。バインダーとして常用の、メチルセルロースやカルボキシメチルセルロースなども、もちろん有用である。
【００１３】
植物の迅速な生育を期待する場合、本発明の植物基盤に、化成肥料および有機質肥料の１種または２種を配合しておくとよい。また、この植物基盤を設置したのち、植物の生育は、よそから植物の種子が飛んで来て発芽することを期待することもできるが、あらかじめ適宜選択した緑化用の植物の種子を混入しておけば、緑化が早く進む。
【００１４】
本発明の植生基盤は、任意の寸法・形状の成型体にすることができるが、一般に長方形または正方形の板状体であることが、製造、輸送および設置という観点のいずれから見ても、有利である。寸法は、縦・横１０〜５０cm、厚さ２〜１０cmの範囲から選ぶことが推奨される。
【００１５】
このような板状の成型体を得るには、前記した諸成分を配合し、所望であれば肥料成分や植物の種子をも混合し、プレス型に入れてプレスすることが、有利な製造方法である。プレスの圧力は任意に選べるが、通常、５０〜３００kg/cm2の範囲が適切である。これにより、屋外設置後に、雨滴などで次第に崩壊する程度の強度ないし耐久性が生じる。いうまでもないが、圧力が弱すぎれば成型体の強度が低く、高すぎれば植生基盤が密になりすぎて、植物の生育に不都合になる。
【実施例１】
【００１６】
栃木市の鍋山石灰石鉱山を採掘したときに発生した表土（関東ローム層の「赤土」と「黒土」がほぼ同量混合している）から、混入している石や植物の根などを除去したものを天日で１０日間乾燥し、水分含有率３０％程度にした。下記の処方で他の成分を配合した。カッコ内の数字は、乾燥重量基準の配合割合を示す。
Ａ）赤土：３０．０Kg（８５．２％）
Ｂ）稲わら（約５cmに裁断したもの）：１５０ｇ（０．５％）
Ｃ）大谷石切削粉（粒度−３mm）：５Kg（１４．３％）
固化剤としてアルファ化デンプンの粉末５００ｇ（配合物に対して１．４％）を加え、モルタルミキサーで１５分間混合した。
【００１７】
この混合物に、有機配合肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝５：５：５）を、製品植生基盤１枚につき約１ｇとなる量加え、植物種子（チモシー）を、同じく１枚につき０．２ｇ加え、プレス機の型枠（３０cm×３０cm×６cm）に充填して圧力１００Kg/cm2でプレス成形した。４枚の成型体が得られ、１枚の重量は８Kg強であった。この作業を数バッチ繰り返して２０枚を製造し、風通しのよいところに１０日間陰干しして、本発明の植生基盤を得た。
【実施例２】
【００１８】
上記の鍋山石灰石鉱山の採掘表土（関東ローム層の「赤土」が主成分）から、混入している石や植物の根などを除去したものを天日で１０日間乾燥し、水分含有率３０％程度にした。下記の処方で他の成分を配合した。カッコ内の数字は、乾燥重量基準の配合割合を示す。
Ａ）赤土：３０Kg（８１．９％）
Ｂ）稲わら（約５cmに裁断したもの）：１５０ｇ（０．５％）
Ｃ）高炉滓：５Kg（１３．８％）
Ｄ）ベントナイト：１Kg（２．８％）
固化剤としてアルファ化デンプンの粉末５００ｇ（配合物に対して１．４％）を加え、モルタルミキサーで１５分間混合した。
【００１９】
この混合物に、有機配合肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝５：５：５）を、製品植生基盤１枚につき約１ｇとなる量加え、植物種子（トールフェスク＋ケンタッキーブルーグラス）を、同じく１枚につき０．２ｇ加え、プレス機の型枠（３０cm×３０cm×６cm）に充填して圧力７５Kg/cm2でプレス成形した。４枚の成型体が得られ、１枚の重量は８Kg強であった。この作業を数バッチ繰り返して２０枚を製造し、風通しのよいところに１０日間陰干しした。
【使用例】
【００２０】
実施例１および２で製造した植生基盤を、それぞれ採石場跡地の、ほとんど土のない荒れ地に、碁盤目状に２０枚ずつ敷き詰め、４ヶ月ほど放置した。下記の表１に記したように、十数日〜１ヶ月後に種子から発芽し、初夏〜盛夏にはそれぞれの植物の代表的な草丈に成長し、植生基盤の全面を覆った密集常態になった。
【００２１】
表  １
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