(57)【要約】【課題】  環境への配慮を行いながらも、効果的に緑化を行う方法を提供する。【解決手段】  休眠打破種子と、自然界にある休眠打破していない種子に対して発芽抑制効果を発揮するマグネシア系固化剤及び用土を混合した資材を地表面に吹き付けることによって、休眠打破した種子を選択的に先行して発芽・被覆させる緑化方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
休眠打破種子と、自然界にある休眠打破していない種子に対して発芽抑制効果を発揮するマグネシア系固化剤及び用土を混合した資材を地表面に吹き付けることによって、休眠打破した種子を選択的に先行して発芽・被覆させることを特徴とする緑化方法。
【請求項２】
資材が包水性ゲル化剤水溶液を更に混合したものである請求項１記載の緑化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農村地帯の水田畦畔や法面における維持管理に関して、除草作業を軽労化するための被覆植物（グランドカバープランツ）をマグネシア系固化剤によって埋土種子の発芽を抑制しながら、休眠打破した種を用いることで選択的に植生を制御し、より効果的に緑化する技術である。また、法面などの緑化に用いられる糊料として、マグネシア系固化剤とポリビニルアルコール（PVA）等の包水性ゲル化剤水溶液を用いることで、粘着性と保湿性に優れたゲル化し、環境への配慮をしながら施工性を向上させることができる。
【背景技術】
【０００２】
雑草の生育を調節する方法は、わい化剤や除草剤などの散布が主流であり、草を生やさない方法としては、フイルムマルチ、コンクリート被覆、アスファルト被覆などの地表面の被覆方法が一般的である。また、法面の省力的な管理として、芝やチガヤなどの草丈の低い植物で被覆するグランドカバープランツがあり、法面に直接播種する方法や苗を定植する方法、植生ネットを用いた方法で行われている。
法面保護工においても、芝張り工、緑化棚工、植生ネット工、泥吹き工、種子入り布団籠工などがあげられ、これに複合する、工法として、フリーフレーム工、井桁ブロック工、ジオテキススタイルなどがあげられる。
【０００３】
農村地帯において水田畦畔や法面の緑化をする際、農耕地に与える影響を最小限にとどめる必要があり、使用する資材などについては環境に負荷を与えないものを使用しなければならない。また、その他の道路法面や堤防敷き、河川敷き、堤体敷き、鉄道敷きにおいても、周辺地への影響や降雨に伴う流出による河川や地下水への影響、景観などへの影響を考慮する必要がある。
【０００４】
種子吹きつけに伴うゲルとは、ポリアクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル（EVA）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリビニルアルコール（PVA）などのポリマーとこれらの分解物、及びモノマーなどが用いられるが、天然物もしくは、天然物を化学修飾した化合物が好ましい。また、ネット類では、PET繊維、PVC、アクリル繊維などがあげられるが、これらの化学製品は、耐久性が良く、分解するまでには長期間を要し、ポリエチレンやPVCフィルムは、公害問題を引き起こしている。
天然繊維では、ジュートや綿、わら、パルプ、ピートモス、椰子などが用いられている。これらは植生が根付く間の仮設的な役割をもたせるために、ネットや短繊維として土やセメントに添加して用いられているが、可能な限り土に還元されることが好ましい。
【０００５】
近年、植物の生態解明が進行し、緑化に使用する種子の休眠打破法や発芽率改善法、生育促進法などの処理方法か確立されつつあり、用土や肥料と組み合わせて様々な工法が開発されている。しかし、それだけでは法面の埋土種子との生存競争に勝つことは難しく、目的としている植物の被覆は困難である。
【０００６】
イネ科植物の休眠打破には湿度15％で45℃の加温による休眠打破と湿度15％で５℃の寒冷休眠打破法、及び１％過酸化水素水による５℃（12時間以上）の処理方法及び石灰窒素やチオシャン酸塩、過酸化カルシウム、過酸化アンモニウムなどが知られている。これらの作用は植物の種子の胚胞に作用してアブシジン酸（ABA）を低減することにより発芽させ、これらの方法は他の植物にも応用が可能である。
【０００７】
水田畦畔や法面、または自然環境や人間活動に影響を与える可能性のあるサイトでの緑化は、使用する資材や水質、景観などの面で配慮しなくてはならないが、天然資材のみでは十分な緑化は困難である。また、従来工法で用いられている固化剤や糊料の資材では、環境への影響をなくしたとは言い難い。
【０００８】
本発明者らは、既に特許文献１にて、抑草マルチング組成物を提案した。
本発明は、かかる技術を更に応用し、従来にない、環境への影響の優れた緑化方法を提供するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１６６６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は環境への負荷をより少なくしたマグネシア系固化剤と休眠打破した種子、及び糊料を用いて、埋土種子の発芽・生育を抑えながら目標の植生を発芽させることで、環境への配慮を行いながらも、効果的に緑化を行う方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、マグネシア系固化剤の研究開発により得られた知見により、マグネシア（MgO）と固化剤の生理現象に着目し、一般に自然界に存在する種子に対し、発芽抑制作用が起こることを見出した。また、一方でこれらが、休眠打破した種子に対しては、何ら生理作用が起こらないことを見出した。この原理を利用すると、法面などに埋土している種子の発芽を抑制することができ、休眠打破した種子は優先的に発芽し、先行して被覆することができる。
即ち本発明は、休眠打破種子と、自然界にある休眠打破していない種子に対して発芽抑制効果を発揮するマグネシア系固化剤及び用土を混合した資材を、法面や水田畦畔等の地表面に吹き付けることによって、休眠打破した種子を選択的に先行して発芽・被覆させることを特徴とする緑化方法、並びに資材が包水性ゲル化剤水溶液を更に混合したものである上記緑化方法である。
本発明において、資材中の休眠打破種子、マグネシア系固化剤、用土、包水性ゲル化剤水溶液の配合比率は特に制限されず、本発明所期の効果を発現する範囲で、作業性等を考慮して適宜定めることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
マグネシア系固化剤とは、MgO含有量が35％〜85％の紛体に無水石膏5.0％以上を含み、マグネシアを固化させる反応性物質としてケイ酸カルシウム、塩基性炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、重炭酸塩、有機炭酸化合物、メタリン酸塩、ポリリン酸塩、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウムなどの１種類又は２種類以上から得られる水硬性物質を与えるものに、ポットライフを与えるオキシカルボン酸塩、ケトカルボン酸塩を添加した粉末度3000〜8000の紛体混合物である。
【００１３】
緑化に伴う種子の水分状態に対する影響は大きく、特に固化剤と散布した際は顕著である。そこで、保湿目的に保湿性の高い様々物質が応用されており、水性ウレタンなどが以前から用いられている。これらの特徴は、水分を含むゲル状の物質となり、地表面に対する接着性と保湿性が発芽に適していたが、環境的には水性ウレタンの原料となるトリレンジイソシアネート（TDI）、ジフェニルメタンジイソジアネート（MDI）、ポリオキシプロピレングリコール（PPG）、ポリフェニレンオキサイド（PPO）などが生分解性などの点でも好ましくないとされている。
【００１４】
本発明者らは、高分子凝集剤のポリビニルアルコール（PVA）水溶液がマグネシウム系固化剤と反応してゲル化することを見いだし、包水ゲルが耐水性を有することから、天然ゲルのアルギン酸マグネシウム及びカラーギナン、マンナン、寒天などよりも生分解性は劣るが、安価で耐候性が良い。PVA水溶液に休眠打破した種子を添加し、マグネシウム固化剤を加える方法で、ゲル化が緩慢で水溶液から高含水の包水ゲルが得られる点で、単にPVA水溶液を種子と吹き付ける方法よりも優れていることと、更に低アルカリ系固化剤の発芽抑制作用を利用することで、効果的に目標とする植生の発芽のみを優先させることができる。
本方法は、種子を含む泥吹き法にも応用が期待でき、土の粘性を法面などのズリ落ち防止に利用できるなど、加えて吹き付け土の保水性を高める工法としても利用することが可能である。
【００１５】
包水性ゲル化剤とは、アニオン系、及びノニオン系、カチオン系高分子凝集剤であり、物質名はアミノアルキル（メタ）アクリレート4級塩重合体、ポリアミノメチルアクリルアミド、天然物としてキトサン酢酸塩、納豆キナーゼ、ポリアミノ酸塩、ポリ乳酸塩などと、アクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合体、アクリルアミドアクリル酸ソーダ/AMPS・共重合体、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、部分鹸化PVAなどの1種類又は2種類以上の混合物からなる水溶性物質であり、2価のマグネシウムイオンと結合する反応基としてカルボキシル基、アミノ基、水酸基などを構造内に２個以上有し、包水ゲルを生成して、土壌又は植物性繊維などの作土に保水性を与え、マグネシア系固化剤と包水性の硬化物を生成する物で、硫酸バンド又はポリ塩化アルミニウムによりゲル強さを増強する物質をいう。
【００１６】
本発明の緑化条件には、草地も含まれており、直接草地に目的とする植物を繁茂させることは困難であり、農耕地でも草の侵入を防止することは、極めて困難な課題であり、このような資材により、除草剤でない草地処理が必要であり、窒素肥料と石灰系肥料を兼ね備えた、防草作用が求められている。
また更に、緑化に使用する種子の休眠打破方法は、0.5％〜2.0％の過酸化水素水及び、石灰窒素粉末水懸濁液、過酸化カルシウムコート法や加熱法として、40℃〜45℃で湿度15〜20％で種子を処理する方法と冷熱法として、0.5℃〜−５℃で処理する方法が挙げられる。これらの休眠打破法は種子の構造や発芽の形態により選択する必要があり、発芽速度を速めるには、強く処理する必要があるが発芽率は低下する。また、この他の方法として硝酸塩、成長ホルモン、エチレンガスなどを用いることが出来る。
【００１７】
本発明では、目標とする植物の緑化を図るため、対象となる種子を休眠打破することで先行して発芽させ、占有的な繁茂を図ると同時に、その他の植物はマグネシア系固化剤による発芽抑制によって制御する。さらに、資材を吹き付ける際に高分子凝集剤を混合させることでマグネシア系固化材と反応し、発芽環境や施工性に優れたゲル状となり、効果的に緑化を行うことを提案するとともに、農業における草取りを省力化することを目的としている。
なお、カルシウム系固化剤においても、休眠打破種子と高分子凝集剤を用いることで同様の効果が得られる。
【実施例】
【００１８】
実施例１
ケンタッキーグラス種子１００重量部に１．０％過酸化水素水１００重量部を加えて、５℃２４時間冷蔵庫で処理する。２日間風乾した後、イセキ野菜用育苗土に播種して、１０日間、湿度６０％、２５℃で管理する。７日後の発芽率は６２％、１０日後の発芽率は９６％である。無処理種子では、同一条件で発芽試験を行うと、７日後の発芽率は３４％、１０日後の発芽率は、８３％であった。
この処理種子５重量部、マグネシア系固化剤１(マグネシア８６．１、セキス重炭酸ナトリウム、１３．７、無水石膏４．６２、無水クエン酸０．６３）の混合物粉末３．０重量部、イセキ野菜用育苗土９７重量部と水５０重量部を厚さ５０mmに敷きつめて、湿度６０％、２５℃で保育する。７日後の発芽率は、５６％で、１０日後の発芽率は、８５％であった。
比較例１
無処理種子５重量部、マグネシア系固化剤１(マグネシア８６．１、セキス重炭酸ナトリウム、１３．７、無水石膏４．６２、無水クエン酸０．６３）の混合物粉末３．０重量部、イセキ野菜用育苗土９７重量部と水５０重量部を厚さ５０mmに敷きつめて、湿度６０％、２５℃で保育する。７日後の発芽率は、２％で、10日後の発芽率は、３％であった。
実施例２
休眠打破種子５．０重量部、マグネシア系固化剤２（マグネシア３０．０、高炉スラグ６．０００ブレーン６０．０、無水石膏５．０、無水クエン酸０．７）の混合物粉末３．０重量部、イセキ野菜用育苗土９７重量部と水５０重量部を厚さ５０mmに敷きつめて、湿度６０％、２５℃で保育する。７日後の発芽率は５６％で、10日後の発芽率は８５％であった。
比較例２
無処理種子５．０重量部、マグネシア系固化剤２（マグネシア３０．０、高炉スラグ６．０００ブレーン６０．０、無水石膏５．０、無水クエン酸０．７）の混合物粉末３．０重量部、イセキ野菜用育苗土９７重量部と水５０重量部を厚さ５０mmに敷きつめて、湿度６０％、２５℃で保育する。７日後の発芽率は１．６％、１０日後の発芽率は３．０であった。(  )内はすべて重量部を指す。
実施例３
以下の表１は各種の雑草の種子を用いて、マグネシア系固化剤と休眠打破処理の有無による発芽試験の結果を示す。マグネシア系固化剤の発芽抑制効果、及びマグネシア系固化材と休眠打破種子の併用によって目的とする種子の発芽効果が確認された。
【００１９】
【表１】
2012205556.tif 000002
【００２０】
実施例４
実施例２に挙げた、マグネシア系固化剤２の１００重量部に対し、クラレPVA217E、１５重量部を温水１００重量部に溶解し、室温にしてから休眠打破したケンタッキーグラス種子３０重量部を混合し、次いで、マグネシア系固化剤２を添加したスラリーを地表面に吹き付ける。ゲル化時間は８分で、種子を含んだゲルは土表面に良く接着した。
この生成したゲルの当初含水量は１００であったが、３日後には、含水量７０となり、１０日後でも含水量は６０で乾燥しにくいことが判明した。
ゲル中に含まれるケンタッキーグラス種子は、１０日後には９３％発芽し、降雨に対しても耐水性があり、傾斜度３５の法面において剥がれもなく安定であった。
比較例４.
クラレPVA217E、１５重量部を温水１００重量部に溶解し、室温にしてから、休眠打破した、ケンタッキーグラス種子30重量部を混合し、傾斜度３５の法面に吹き付ける。
実施例４と異なり、PVAはゲル化しないで、法面からずり落ちが起こり、降雨に耐水性がなかった。
実施例５
マグネシア系固化剤１の１００重量部に対して、野菜用育苗培土（イセキ）１０００重量部を混合し、これにアクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合体０．０５重量部を水５０重量部に溶解した溶液を加えて混合し、直ちに法面に泥吹き機を用いて吹き付ける。
１０分後にはゲル化して、弾性体の用土層が形成される。この用土の７日後の含水量は７６％で、アクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合体を添加していない用土の含水量４７％に比べ、保水効果が高いことが確認された。なお、吹き付け用土の体積変化はなく、ひび割れも発生しなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
農家の作業の約４０％が雑草管理であり、抑草が可能となれば大幅な省力化が図れる。また、本発明の利用分野は農村の法面、畦畔の緑化以外にも、道路法面、堤防敷き、河川敷き、鉄道敷きやエロージョン防止対策などの分野にも応用が可能である。
特に法面は、水はけが良いため過乾燥状態になりやすく、土壌も不安定なため、植物の発芽、生育に大きな弊害となる。そのため、植物の発芽、生育には保水性を与えることが好ましく、包水ゲルの保湿性と併せて固化剤の固化性による、法面の安定性を要素として加えた本資材の性質が従来の法面資材にない特性を付与する。