(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌を３〜１０ｃｍの深さに掘削をする工程と、
上記掘削底部に、重量比で粒径２〜７ｍｍの山砂７５〜８５ｗｔ％と、ポルトランドセメント１０〜１５ｗｔ％と、若干のノニオン系界面活性剤と、粒径１００〜３００μｍの炭３〜５ｗｔ％と、粒径１００〜３００μｍのパーライト３〜５ｗｔ％との混合物に２０〜３０ｗｔ％の水を加えて撹拌混練した組成混合物を敷均して、芝の幹根の浸入困難な細径の孔を有する厚さ１〜６ｃｍの固化層を形成する工程と、
上記固化層の上に黒土又は芝張り土を厚さ２〜４ｃｍに敷設する工程と、
上記敷設した土壌面の上に芝を植生する工程と、
その上に目土を敷均する工程とから成り、
芝の根域を制限して地上部の所定高さを抑制することを特徴とする芝の植生工法。
【請求項２】
重量比で粒径２〜７ｍｍの山砂７５〜８５ｗｔ％と、ポルトランドセメント１０〜１５ｗｔ％と、若干のノニオン系界面活性剤と、粒径１００〜３００μｍの炭３〜５ｗｔ％と、粒径１００〜３００μｍのパーライト３〜５ｗｔ％との混合物に２０〜３０ｗｔ％の水を加えて撹拌混練して成り、芝の根域を制限して地上部の所定高さを抑制することを特徴とする組成混合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芝成長抑制用の組成混合物を用いた芝植生工法に関し、更に詳しくは、土壌中に山砂を主成分とする固化層を形成し、その固化層の上に黒土もしくは芝張り土を被せ、その上に芝を植生して芝の根域を制限し、該芝の地上部の成長を抑制して芝刈り回数を減らすことのできる芝の成長を抑制する植生工法及びその組成混合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な芝を植生する作業では、先ず土壌を３０ｃｍ程度掘削し、そこに新しい土及び砂を入れて土壌改良し、芝を張って転圧を加え、散水などの管理を行う。そして芝が成長して伸びた後には芝刈りを行い、植生維持のためには一定の間隔での雑草刈りや雑草防除などを行う一連の作業を行わねばならない。
この一連の作業のうち、上記掘削作業はその深さが３０ｃｍ程度と非常に深いために労力とエネルギーを要する。又、日射量の増加する夏場等では成長が速く、芝刈り作業の回数を増やさねばならず、その総回数は１年間で２４〜３６回程度にも達する。更に、刈り取った芝や雑草など植物発生材の収集、運搬、廃棄なども行い、植物管理に膨大な労力とエネルギーを要している。
一方、従来コンクリートに炭等を混入する技術として、微粉炭を蒔く方法若しくは微粉炭を混入したコンクリート又はモルタルのいずれかの層を施工する工程と、前記コンクリート又はモルタルの層の上に培養土層を設ける工程と、前記培養土層の上に芝生を植える工程とからなる芝植生工法が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−２４８５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記特許文献１の方法は、年間を通じて特に冬期においても生長する常緑の芝を提供するもので、土中の深い層にある根の伸長を制限し、地上部の成長を抑制する効果はないので、年間を通して何度も芝刈り作業を繰り返さねばならない等の難点がある。
そこで本発明は、上記実情に鑑み、特殊なポーラス構造を有する固化層が芝の幹根の伸長を制限して地上部の成長を抑制すると共に、一定量の水分は芝に供給して地上部の適度な高さへの成長を維持し、労力とエネルギーの省力化を図り、芝刈り作業を極めて少なくすることのできる芝植生工法および組成混合物を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の芝の植生工法は、土壌を３〜１０ｃｍの深さに掘削をする工程と、上記掘削底部に、重量比で粒径２〜７ｍｍの山砂７５〜８５ｗｔ％と、ポルトランドセメント１０〜１５ｗｔ％と、若干のノニオン系界面活性剤と、粒径１００〜３００μｍｍｍの炭３〜５ｗｔ％と、粒径１００〜３００μｍのパーライト３〜５ｗｔ％との混合物に２０〜３０ｗｔ％の水を加えて撹拌混練した組成混合物を敷均して、芝の幹根の浸入困難な細径の孔を有する厚さ１〜６ｃｍの固化層を形成する工程と、上記固化層の上に黒土又は芝張り土を厚さ２〜４ｃｍに敷設する工程と、上記敷設した土壌面の上に芝を植生する工程と、その上に目土を敷均する工程と、から成り、芝の根域を制限して地上部の所定高さを抑制することを特徴とする。
【０００５】
請求項２記載の組成混合物は、重量比で粒径２〜７ｍｍの山砂７５〜８５ｗｔ％と、ポルトランドセメント１０〜１５ｗｔ％と、若干のノニオン系界面活性剤と、粒径１００〜３００μｍの炭３〜５ｗｔ％と、粒径１００〜３００μｍのパーライト３〜５ｗｔ％との混合物に２０〜３０ｗｔ％の水を加えて撹拌混練して成り、芝の根域を制限して地上部の所定高さを抑制することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、微細なポーラス構造の固化層を所定深さに形成するので、芝の太い径の幹根は該固化層への浸入が困難となり、該幹根の伸長が停止される結果、地上部の芝の生育が抑制される。一方で、細い径の毛細根の該固化層への浸入は可能で、当該固化層は透水性及び保水性を備えるので、浸入した毛細根を介して地上部の芝の生育に必要な養分及び水分を供給することができる。以上の結果、芝地上部の長さが設定できるので、芝の伸び過ぎはなく、芝刈り作業を極めて少なくすることができる。更に、該固化層への毛細根の浸入は該固化層に根を張ることができ、芝が根こそぎ流出することはない。また、固化層に天然素材を用いているので、土壌の劣化や廃棄物削減、施工後の植生管理に要するコストが削減できる。
炭を配合しているので、吸水時に水を吸い込み、渇水時に水を放出・供給する。パーライトを配合しているので、吸水時に余剰な水を透水し、根腐れ病に罹らない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
そこで、この発明の実施の形態を、以下図および表に基づいて説明する。
本発明の芝植生工法に用いる組成混合物は、微細なポーラス構造の固化層を成し、且つ保水性及び透水性を備えたものである。該組成混合物は、該微細なポーラス構造形成のために、主原料として山砂を用い、添加剤としてポルトランドセメントとノニオン系界面活性剤を用いて、保水性及び透水性付与材料として炭とパーライトを配合混合し、水を加えて混練したものである。
以下、本発明に使用する材料の特徴について説明し、その原料から製造される組成混合物の特徴と植生工法の特徴について説明する。
【０００８】
山砂は、主として花崗岩などが風化してできた土で、火山灰などの粘土質を除き、粒径２〜７mmのものをふるい分けして使用した。図１に本発明の組成混合物で形成した固化層１の粒子分布の一例を拡大して模式的に示すように、粗い粒径（５〜７ｍｍ）のもの２ａを３割程度と、中くらいの粒径（３〜５ｍｍ）のもの２ｂを５割程度と、小さい粒径（２〜３ｍｍ）のもの２ｃを２割程度とを満遍なく分散させて、大小径の山砂がランダムに密着することにより各粒子間に微細な空隙３を形成する。この空隙３は固化層１の表層だけでなく、空気や水が該固化層１の面方向、厚さ方向共に満遍なく通過可能な微細なポーラス状固化層１を形成している。
図２に示す如く、芝の根は比較的太い径の幹根とより微細な径の毛細根とに分かれるが、前記微細な空隙３の大きさは、芝の太径である幹根の浸入が困難な径を成し、芝の細径である毛細根の浸入が可能な寸法の径を形成している。
【０００９】
ポルトランドセメント４は、図１に示すように、主成分として配合される山砂２の表面を実質的に囲繞し、多数の空隙３を形成して固化層１として硬化状態を維持する。該ポルトランドセメント４は硬化により、該固化層１として使用に対して適度な強度が保持されるが、廃棄時においては容易に破砕できる。また、ポルトランドセメント４は骨材間の接合力を大きく保持できるが、セメント自体が団子状、塊状になり易く、空隙３を埋め易いので、使用量は使用する山砂２の比表面積から算出して決められる。
【００１０】
ノニオン系界面活性剤は、山砂２の濡れ性を高め、ポルトランドセメント４が山砂２の表面に均一に分散し、水の表面張力を抑えて均一なポルトランドセメント４の膜を形成する。山砂２が互いに接合することにより生まれる空隙３を形成して保水と透水を可能とし、芝の毛細根は伸びやすく、活着できるものとなる。このノニオン系界面活性剤には、ノニルフェニルエーテル系重合体で炭素数６〜７のもの、例えばオーストラリアのデプコ・プティ・リミテッド社（ＤＥＢＣＯＰＴＹ．ＬＩＭＩＴＥＤ）製のサチュライド等を用いることができる。
【００１１】
炭５は、６００℃×３０分のような低温且つ短時間で焼かれ、木材中の木ガスや木酢液の存在で酸性を示して、アンモニアなどアルカリ性のガスを吸収して好酸性植物である芝の成長を助ける。更に、短時間で焼かれているので、炭素の結合が弱く、柔らかい硬さの炭となり、保水性、通気性、保肥性などが高い多孔質構造を有する。炭の該多孔質構造は、土壌が保水すると発生する根腐れ病をなくし、渇水時には水を与えて植物を生息させることができる。
当該炭５の配合粒径は１００〜３００μｍの範囲が良く、３００μｍより大きいと混合がし難いと共に硬化後に強度が弱くなり幹根の侵入を許すためであり、また１００μｍ以下では微細に過ぎる為である。
当該山砂土壌への配合量は３〜５ｗｔ％で、５ｗｔ％を超えるとその土壌は強度がなくなって脆くなり、３ｗｔ％未満では保水効果が薄くなる。
【００１２】
パーライト６は、黒曜石を砂状に砕き、１０００℃で焼成加工した独立気泡の発泡体で、無機質超軽量礫状骨材である。この多孔質性は十分に吸水させても完全には水飽和することがなく、常に空気が相当量含まれている材料である。従って、パーライトを土壌に混合すると、保水性よりも透水性を上げる性質があり、土壌が保水することによる根腐れ病をなくすことができる。
当該パーライト６の配合粒径は１００〜３００μｍが良く、３００μｍより大きいと混合がし難く、硬化後には強度が弱くなって幹根の侵入を許すことになるためであり、１００μｍより小さいと透水性が失われるからである。
当該山砂土壌への配合量は３〜５ｗｔ％で、５ｗｔ％を超えるとその土壌は強度がなくなって脆くなり、３ｗｔ％未満では透水効果が薄くなる。
またパーライト６は骨材であるため、セメントとも混ざり易く、化学反応を起こして一体化し固化する。
【００１３】
以上の材料を所定の配合比率に従って混合して組成混合物としたら、先ず、芝の植生に当たって、植生しようとする土壌を３〜１０ｃｍの深さに掘削をする。掘削の方法は、掘削機又はスコップ、クワ等のいずれであっても良いが、従来の３０ｃｍもの掘削深さに比べて１／４程度となり、掘削深さの非常に薄いものとなる。
【００１４】
次いで、上記組成混合物に水を２０〜３０ｗｔ％加えて混練して掘削底部に厚さ１〜６ｃｍで埋設する。コテなどを使用して敷き均し、７〜１０日の硬化期間を経て、固化層１を形成させる。この固化層を形成するには、配合分散しているポルトランドセメント４と水と山砂２やパーライト６などの骨材やその他添加剤との化学反応により可能となる。
【００１５】
そして、上記固化層の上に黒土又は芝張り土を厚さ２〜４ｃｍ程度に敷設する。次いで、上記敷設した土壌面の上に、芝のシートを植生し、その上に芝の乾燥を防ぐための目土を、芝が隠れない程度に敷均する。
【００１６】
次に、以上のような方法にて形成された上記固化層の芝の根部の成長を制御することにより、芝の地上部を制限する働きについて図２に基づいて説明する。
図２は、固化層１に対する芝の幹根７と芝の毛細根８と芝の地上部９の成長を制御する模式図を示す。本発明における芝の成長とは、地中の幹根７については本発明の組成混合物で形成された固化層１に達するまで黒土又は芝張り土中を伸びることであり、毛細根８については該幹根７が固化層１に達した後も固化層１の空隙３を通過しつつ更に伸長し、地上部９にあっては該幹根７の下方への伸長に従って上方に伸びることである。
更に詳細に説明すると、敷設した芝が成長して３〜６ヶ月程度経過すると、太径の幹根７はやがて地中の上記固化層１に達する。このとき芝の太径の該幹根７は、微細なポーラス構造の空隙３に遭遇し、固化層１内への浸入を拒絶され、一方、細径の毛細根８は、この空隙３に浸入可能で、固化層１のより深部へと該毛細根８を伸長させる。即ち、図１に示す如く、固化層には微細な空隙３が多数形成されているため、その空隙の口径に従って、物理的に細く浸入可能な毛細根８と、太径で浸入困難な幹根７とに区別されることとなる。この結果、幹根７は行き場を失って、これ以上成長できなくなり、この時点で、芝の地上部９の成長も止まる。
一方、上記芝の毛細根８は上記固化層１の微細な空隙３に浸入して栄養分と水分の吸収を行うことが可能となる。即ち、ポーラス構造の固化層１は、長雨等で一定以上の水が貯まった場合には透水性を発揮し水を流出させると共に、逆に乾燥時には保水性を発揮して水を貯留させ、常に毛細根に適度な栄養分と水分の供給を可能とする。同時に、毛細根８が固化層の微細な空隙３に絡まることで、容易には引き抜かれないものとなり、幹根７が短くなっても風雨で芝が根こそぎ流出する等の恐れがなくなる。
このように、前記毛細根８の働きにより穏やかな成長を継続しつつ、成長速度を下げた芝の地上部９は、その高さを抑制することが可能となり、芝刈り作業を従来の１／４程度の極めて少ない頻度とすることができる。
又、当該固化層１は、下からの雑草の浸入や芝に混入している雑草の成長を抑えることができるので、この意味でも芝管理を容易とすると共に、作業頻度を減少させることができる。
【００１７】
上記生育に当たって、該固化層１の成分である炭５は、透水性と保水性を高めると共に、アルカリ性のガスを吸収して好酸性植物である芝の成長を助けることができる。又、パーライト６は、透水性を上げることができ、土壌が保水することによって発生する根腐れ病をなくすことができる。
【実施例１】
【００１８】
この発明の実施例を、上記実施の形態に基づいて製作した。その実施状況を以下に説明する。
【００１９】
上記の形態に基づいて組成混合物を製造するに当たり、次の配合で実施した。
重量比で粒径２〜７ｍｍの山砂８０ｗｔ％と、ポルトランドセメント１５ｗｔ％と、若干のノニオン系界面活性剤であるサチュライドと、粒径１００〜３００μｍの炭４ｗｔ％と、粒径３００μｍのパーライト４ｗｔ％との混合物に２５ｗｔ％の水を加えて撹拌混練し、組成混合物とした。当該山砂は、粗い粒径５〜７ｍｍのもの２ａを３割と、中くらいの粒径３〜５ｍｍのもの２ｂを５割と、小さい粒径２〜３ｍｍのものを２割の割合で混合したものを用いた。
芝を植生する土壌を深さ６ｃｍに予め掘削し、この掘削底部に厚さ３ｃｍで上記組成混合物を埋設してコテなどを使用して敷き均した。その後、該固化層の上に黒土を厚さ３ｃｍ敷き均した。この黒土の上に高麗芝を敷設し、赤玉土の細粒である目土を芝が隠れない程度で平らに均して経過観察した。１ヶ月経過後、芝の根が上記固化層に至ったことを確認できた。その後、約半年間芝の幹根は固化層を突き破ることはなく、幹根は長さ３ｃｍを保ったが、毛細根が固化層に浸入するに従って、芝の上部が次第に成長した。しかしながらこの成長は緩やかであるので、従来通りほど頻繁に芝刈りをする必要はなく、その芝刈り回数は１／４程度に落とすことができた。このことは、上記固化層が芝の根域を制限して上部成長を抑制したことを証明している。
更に、背丈の高い雑草の成長はなく、背丈の低い雑草は芝の成長の方が勝り、その成長が抑えられた。成長の速いはずの雑草が混じってもその成長が抑えられて芝の占有率が高まった。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、公園、道路・河川の法面、一般家庭等に敷設される芝に広く利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の固化層の一実施例における組成混合物の粒子分布を示す模式的拡大図である。
【図２】微細なポーラス構造の断面形態を有する固化層と芝の成長制御を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１      固化層
２      山砂
２ａ    山砂の粗い粒径
２ｂ    山砂の中くらいの粒径
２ｃ    山砂の小さい粒径
３      空隙
４      ポルトランドセメント
５      炭
６      パーライト
７      芝の幹根
８      芝の毛細根
９      芝の地上部
１０      黒土又は芝張り土
【図１】
0004989332.tif 000002
【図２】
0004989332.tif 000003