JP4519931B2 - Aerial nitrogen-fixing bacteria induction method and vegetation base, slope greening structure - Google Patents
Aerial nitrogen-fixing bacteria induction method and vegetation base, slope greening structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP4519931B2 JP4519931B2 JP2008238734A JP2008238734A JP4519931B2 JP 4519931 B2 JP4519931 B2 JP 4519931B2 JP 2008238734 A JP2008238734 A JP 2008238734A JP 2008238734 A JP2008238734 A JP 2008238734A JP 4519931 B2 JP4519931 B2 JP 4519931B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bamboo
- cotton
- nitrogen
- vegetation base
- bark compost
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
Description
本発明は、人工的に造成された切土法面などの緑化対象地面に植生基材を吹き付けて緑化を行う法面緑化技術に関し、特に、化学肥料を使用せずに空気中の窒素固定菌を誘導し増殖させることにより大気窒素の固定を図り緑化を促進する空中窒素固定菌誘導技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a slope greening technique for performing greening by spraying a vegetation base on a ground to be greened such as an artificially cut slope, and in particular, nitrogen-fixing bacteria in the air without using a chemical fertilizer. The present invention relates to a technique for inducing aerial nitrogen-fixing bacteria that promotes greening by fixing atmospheric nitrogen by inducing and propagating mosquitoes.
現在、法面に植物の種子を混入した植生基材を吹き付けることにより、法面緑化を行う法面緑化技術が広く用いられている。この吹き付けに使用する植生基材については、種々のものが開発されており、現在、多くはバークや家畜糞堆肥に化学肥料(無機質肥料)を混合したものが使用されている(例えば、特許文献1参照)。化学肥料は、バークや家畜糞堆肥に不足する植物栄養素、主に窒素成分を補う目的で添加する。窒素成分は植物の成長促進のためには必須の栄養分であり、特に、肥料分に乏しい人工的に造成された切土法面では、即効性のある化学肥料の添加は緑化植物を早期に成長させ、施用後の緑化植物の定着率の向上を図るために極めて重要である。一般に、農業分野においては、有機質肥料のC/N比(炭素/窒素比)は20〜40程度が適切であるとされており、植生基材においても同程度のC/N比が適当であると考えられる。しかしながら、化学肥料は水に溶解しやすいため、傾斜のある法面では、降雨や湧水等により短期間のうちに流亡しやすい。従って、一般に植生基材にはこの流亡分を見越して多量の化学肥料が混入される。 Currently, a slope planting technique for performing slope planting by spraying a vegetation base mixed with plant seeds on the slope is widely used. Various types of vegetation base materials used for spraying have been developed, and currently, many are mixed with bark or livestock manure compost with chemical fertilizer (inorganic fertilizer) (for example, patent documents) 1). Chemical fertilizers are added for the purpose of supplementing phytonutrients, mainly nitrogen components, that are lacking in bark and livestock manure compost. Nitrogen is an essential nutrient for promoting the growth of plants, especially in the artificially cut cuts that are poor in fertilizers, the addition of fast-acting chemical fertilizers allows green plants to grow early. It is extremely important to improve the fixation rate of greening plants after application. In general, in the agricultural field, the C / N ratio (carbon / nitrogen ratio) of organic fertilizer is considered to be about 20 to 40, and the same C / N ratio is appropriate for the vegetation base material. it is conceivable that. However, since chemical fertilizers are easy to dissolve in water, slopes with slopes tend to run away in a short period of time due to rainfall or spring water. Therefore, in general, a large amount of chemical fertilizer is mixed in the vegetation base material in anticipation of this runoff.
しかし、近年、植生基材を吹き付けた法面から、降雨や湧水により植物に吸収されなかった化学肥料の成分が流出し、これが河川などの水源地における水の富栄養化や地下水及び土壌の汚染を引き起こすという問題が顕在化している。そこで、肥料成分の流出の少ない植生基材を用いて法面緑化を行う技術が求められている。 However, in recent years, the components of chemical fertilizer that have not been absorbed by plants due to rainfall and spring water have flowed out from the slope where the vegetation base material has been sprayed, and this has led to the eutrophication of water in water sources such as rivers, groundwater and soil. The problem of causing contamination has become apparent. Therefore, there is a demand for a technique for performing slope greening using a vegetation base material with less fertilizer component outflow.
肥料成分の流出の少ない植生基材としては、特許文献2に、有機肥料と菌根菌、及びリン溶解菌、カリウム溶解菌、又は窒素固定菌を混合したものが記載されている。ここで、有機肥料としては、バーク堆肥、米糠堆肥、骨紛、油粕、家畜糞、汚泥堆肥、魚粕、植物残渣、食物残渣、コンポスト、むぎわら堆肥等が使用され、C/N比は、好ましくは20〜300程度、より好ましくは40〜300程度、特に好ましくは40〜100程度の範囲にあるものが望ましいとされている。また、菌根菌としては、VA菌根菌、外性菌根菌等が使用され、混合する土壌等1リットルに対して、菌根菌胞子として約1〜500万個、好ましくは約10〜10万個の割合で混合することができるとされている。また、リン溶解菌及びカリウム溶解菌としては、バチルス属、シュードモナス属、エスリニア属、ストレプトマイセス属、ミコバクテリウム属、アスペルギルス属、ペニシリウム属、トルコデルマ属等に属する微生物が使用でき、土壌等1リットルに対して、cfu(Colony Forming Unit:コロニー形成単位)として約100〜100,000、好ましくは約1000〜10,000の割合で混合することができるとされている。また、窒素固定菌としては、リゾビウム属、ブラドリゾビウム属、アゾリゾビウム属、アゾスピィウム属、アゾトバクター属、フランキア属等に属する微生物が使用でき、土壌等1リットルに対して、cfuとして約100〜100,000、好ましくは約1000〜10,000の割合で混合することができる。 As a vegetation base material with less outflow of fertilizer components, Patent Document 2 describes a mixture of organic fertilizers and mycorrhizal fungi, and phosphorus-lytic bacteria, potassium-lytic bacteria, or nitrogen-fixing bacteria. Here, as organic fertilizer, bark compost, rice bran compost, bone meal, oil cake, livestock dung, sludge compost, fish cake, plant residue, food residue, compost, wheat straw compost, etc. are used, and the C / N ratio is Preferably it is about 20 to 300, more preferably about 40 to 300, and particularly preferably about 40 to 100. As mycorrhizal fungi, VA mycorrhizal fungi, ectomycorrhizal fungi, and the like are used. About 1 to 5 million mycorrhizal fungi spores per 1 liter of soil to be mixed, preferably about 10 to 10 It is said that it can be mixed at a rate of 100,000 pieces. In addition, microorganisms belonging to the genus Bacillus, Pseudomonas, Eslinea, Streptomyces, Mycobacterium, Aspergillus, Penicillium, Turkey derma, etc. can be used as phosphorus- and potassium-lytic bacteria, such as soil It is said that 1 liter can be mixed in a ratio of about 100 to 100,000, preferably about 1000 to 10,000 as cfu (Colony Forming Unit). In addition, as nitrogen-fixing bacteria, microorganisms belonging to the genus Rhizobium, the genus Bradrizobium, the genus Azolyzobium, the genus Azospium, the genus Azotobacter, the genus Francia, etc. can be used, and about 100 to 100,000, Preferably, it can mix in the ratio of about 1000-10,000.
また、特許文献3には、有機質を主材料とした生育基盤材と、放線菌、光合成細菌、及び乳酸菌の少なくとも1種類からなる微生物群と、種子とを含む緑化基盤材を用いて、緑化基盤を形成する法面緑化工法が記載されている。 Patent Document 3 discloses a greening base material using a greening base material containing a growth base material mainly composed of an organic substance, a microorganism group consisting of at least one of actinomycetes, photosynthetic bacteria, and lactic acid bacteria, and seeds. A slope revegetation method is described.
また、非特許文献1には、植生基材に糸状菌の一種であるアーバシュキュラー菌根菌(Arbuscular mycorrhiza fungi :AM菌)を添加することにより、植生マット工法における化学肥料の削減を図った化学肥料削減緑化工法が記載されている。 In addition, Non-Patent Document 1 aims to reduce chemical fertilizer in the vegetation mat construction method by adding Arbuscular mycorrhiza fungi (AM fungus), which is a type of filamentous fungus, to the vegetation base material. The chemical fertilizer reduction greening method is described.
一方、近年、放置竹林の増加に伴い竹林の拡大が問題化されてきている。この竹林拡大問題の対策の一環として、伐採した竹材を法面緑化のための植生基材として利用することが行われている。 On the other hand, in recent years, the expansion of bamboo forests has become a problem with the increase in abandoned bamboo forests. As part of countermeasures against this bamboo forest expansion problem, harvested bamboo is used as a vegetation base material for slope planting.
竹材を植生基材として利用した法面緑化技術としては、非特許文献2,3及び特許文献4に、育成基盤材、客土、セメントまたはモルタルに竹笹類の繊維を混入して成る法面緑化基盤強化材を混入した吹付材料を法面に吹き付ける竹繊維法面緑化工法が記載されている。ここで、育成基盤材としては、バーク堆肥、ピ−トモス(地力増進法指定)パーライト、牛糞堆肥、培土等、客土としては、クロボク、マサ等客土または現地発生土等が使用される。また、竹笹類の繊維としは、打撃、掻きだし、爆砕等により粉砕した繊維が用いられる。この場合、繊維長は5mm〜10cm、繊維径は概ね3mmより小さいのもが望ましいとされている。 The slope planting technology using bamboo as a vegetation base is a slope made by mixing bamboo shoots fibers into the growth base material, soil, cement or mortar in Non-Patent Documents 2, 3 and 4 A bamboo fiber slope greening method is described in which a spray material mixed with a greening base reinforcement is sprayed onto the slope. Here, bark compost, peat moss (geopower promotion method designation) perlite, cow manure compost, cultivated soil, etc. are used as the growth base material, and soils such as Kuroboku and Masa or locally generated soil are used. Further, as the bamboo basket fibers, fibers pulverized by hitting, scraping, blasting or the like are used. In this case, it is desirable that the fiber length is 5 mm to 10 cm and the fiber diameter is generally smaller than 3 mm.
また、特許文献5には、竹材を圧潰し、これを竹材の長手方向に植物繊維化手段に連続的に供給し、該植物繊維化手段によって竹短繊維に引裂潰砕して押出し、これを綿状に形成した綿状竹短繊維をバーク堆肥70〜80部に添加混合して100部となし、該添加混合物を圧力流体と共にノズルを経て法面に吹付ける法面緑化基盤材施工法が記載されている。ここで、植物繊維化手段は、シリンダの先端に多孔の先端板を設け、後端に後端板を設け、両端板間に上記シリンダと共通中心線を有するスクリューコンベヤを内蔵し、スクリューコンベヤの螺旋刃を上記シリンダの内周面に接し、かつスクリューコンベヤの螺旋ピッチをシリンダの先端に行くに従って漸減させてなり、上記シリンダの基部に設けたホッパから供給される上記竹材を螺旋ピッチ空間に供給するものである。螺旋刃の螺動によって上記ピッチ空間内の竹材は先端に向って押されて移動し、かつ螺旋刃とシリンダの内周面とによって剪断されて先端板の内面に圧縮される。また、先端板の内面に接して回転刃を設け、該内面にスクリューコンベヤにより送られて圧縮されている上記剪断竹材を先端板の多数の小透孔と回転刃の回転による剪断及び引裂きによって該竹材をほぼ3〜30mm程度の竹短繊維に潰砕剪断し、これを上記先端板の多数の小透孔から押出す。こうして形成される綿状竹短繊維は、竹短繊維の繊維細胞が長く両端が開放され、繊維細胞内に毛管現象により水を貯蔵するため保水性が大きい。また、竹短繊維はその弾力性及び強度によって綿状に保持される。従って、このバーク堆肥中に添加混合された弾性及び靭性に富む綿状竹短繊維が骨材としての機能を果す。
上記特許文献2,3及び非特許文献1では、法面に吹き付ける植生基材に緑化植物の肥料分を生産する微生物(菌根菌、リン溶解菌、カリウム溶解菌、窒素固定菌等)を混合するものである。この場合、微生物が植物の生長に必要な栄養素を計画通りに生産するためには、法面に植生基材の吹き付けを行った後の環境が微生物の生育環境に適していなければならない。そのため、植生基材中に有機肥料を添加し、吹き付け後の植生基材中の微生物の生育環境を確保している。 In the above Patent Documents 2 and 3 and Non-Patent Document 1, microorganisms (mycorrhizal fungi, phosphorus-dissolving bacteria, potassium-dissolving bacteria, nitrogen-fixing bacteria, etc.) that produce fertilizer for greening plants are mixed with the vegetation base material sprayed on the slope. To do. In this case, in order for microorganisms to produce nutrients necessary for plant growth as planned, the environment after spraying the vegetation substrate on the slope must be suitable for the growth environment of the microorganisms. Therefore, organic fertilizer is added to the vegetation base material to ensure the growth environment of microorganisms in the vegetation base material after spraying.
ところで、緑化植物の生長に必要な3大要素(チッソ、リン酸、カリ)のうち、窒素以外の成分はいずれも土壌の母材である岩石中に存在するため、ある程度は自然に供給される。しかし、窒素化合物は岩石中には殆ど存在しないため、窒素は土壌環境中で植物生育の制限因子になりやすい元素である。土壌中での窒素の供給源である生物窒素固定能力は、窒素固定細菌の基質(えさ)となる易分解性の有機化合物の含有量や窒素固定細菌と他の微生物の共生関係により大きく左右される。上記特許文献2,3及び非特許文献1では、窒素固定菌(放線菌,AM菌も含まれる。)を植生基材に添加することに関しては記載されているが、窒素固定菌の生育環境に関しては特段の配慮がされていない。従って、法面に植生基材を吹き付けた後にも長期間にわたって十分な生物窒素固定能力が確保されるか否かは保証されないという問題がある。 By the way, among the three major elements (chisso, phosphoric acid, potash) necessary for the growth of greening plants, all the components other than nitrogen are present in the rock, which is the base material of the soil, and thus are naturally supplied to some extent. . However, since nitrogen compounds are hardly present in rocks, nitrogen is an element that tends to be a limiting factor for plant growth in the soil environment. The biological nitrogen fixation capacity, which is the source of nitrogen in the soil, depends greatly on the content of readily degradable organic compounds that serve as a substrate for the nitrogen-fixing bacteria and the symbiotic relationship between the nitrogen-fixing bacteria and other microorganisms. The In Patent Documents 2 and 3 and Non-Patent Document 1, it is described that nitrogen-fixing bacteria (including actinomycetes and AM bacteria) are added to the vegetation substrate. There are no special considerations. Therefore, there is a problem that it is not guaranteed whether sufficient biological nitrogen fixing ability is secured for a long period of time after spraying a vegetation base on the slope.
一方、特許文献4に記載の竹繊維法面緑化工法では、植生基材に打撃、掻きだし、爆砕等により粉砕した竹笹類の繊維を含ませたものである。一般に竹笹類の繊維は強靱であるため、打撃、掻きだし、爆砕等により粉砕しただけでは多くの長い繊維が含まれると考えられる。従って、吹きつけの際にこれらの長い繊維が吹付ホースや吹付ノズルに引っかかり、作業性を低下させるという問題がある。 On the other hand, in the bamboo fiber slope revegetation method described in Patent Document 4, bamboo vegetation fibers crushed by striking, scraping, blasting or the like are included in the vegetation base material. In general, bamboo basket fibers are tough, so it is considered that many long fibers are contained only by pulverizing by striking, scraping, or blasting. Accordingly, there is a problem that these long fibers are caught by the spray hose or the spray nozzle during spraying, and workability is lowered.
その点、特許文献5に記載の法面緑化基盤材施工法では、植生基材に含ませる竹繊維は、スクリューコンベヤにより圧縮し、先端板の多数の小透孔と回転刃によって3〜30mm程度の竹短繊維に潰砕剪断された綿状竹短繊維である。竹材をこのようにして圧潰すると、繊維はチップ状乃至綿状となり吹きつけの際にも吹付ホースや吹付ノズルに引っかかることはなくなる。しかしながら、竹はもともと窒素成分が少ないため、綿状竹短繊維のみでは植物の生長に必要な肥料成分、特に窒素成分が十分ではない。そのため、特許文献5では、植生基材にバーク堆肥を70〜80部混合することで窒素成分を補っている。しかし、実際に実験するとそれでもなお窒素成分が十分ではなく、時間の経過に従って緑化植物の生長が十分ではなくなるという問題があった。 In that respect, in the slope greening base material construction method described in Patent Document 5, bamboo fiber included in the vegetation base material is compressed by a screw conveyor, and is about 3 to 30 mm by a large number of small through holes and rotary blades on the tip plate. Cotton-like bamboo short fibers crushed and sheared into bamboo short fibers. When the bamboo material is crushed in this way, the fibers become chip-like or cotton-like and are not caught by the spray hose or the spray nozzle even when sprayed. However, since bamboo originally has few nitrogen components, only cotton-like bamboo short fibers are not sufficient fertilizer components, especially nitrogen components, necessary for plant growth. Therefore, in patent document 5, the nitrogen component is supplemented by mixing 70-80 parts of bark composts with a vegetation base material. However, when actually experimented, there was still a problem that the nitrogen component was not sufficient, and the growth of the greening plant became insufficient with time.
そこで、本発明の目的は、植生基材に化学肥料を使用しない法面緑化技術において、植生基材に竹を材料として使用するとともに、窒素固定菌の良好な生育環境を作り生物窒素固定を効率よく行い、法面の緑化植物の生育を長期間にわたって良好とすることが可能な法面緑化技術を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to use bamboo as a vegetation base material as a material in the slope planting technology that does not use chemical fertilizer as a vegetation base material, and to create a good growth environment for nitrogen-fixing bacteria and efficiently fix biological nitrogen. It is an object of the present invention to provide a slope revegetation technique that can be performed well and can improve the growth of slope revegetation plants over a long period.
現在、法面緑化工の吹付に使用される植生基材としてはバーク堆肥が広く使用されているが、グリーン購入法及び特定非営利活動法人日本バーク堆肥協会の定めた品質基準によれば、バーク堆肥の品質基準は(表1)のように定められている。 At present, bark compost is widely used as the vegetation base material used for spraying slope revegetation. According to the Green Purchasing Law and the quality standards established by the Japan Bark Compost Association, Compost quality standards are defined as shown in (Table 1).
(表1)において、バーク堆肥のC/N比(炭素/窒素比)が35以下とされているのは、窒素成分が欠乏すると窒素飢餓により植物が生長できないからであり、これは堆肥を使用する上での常識とされている。従って、法面緑化工における植生基材としても、C/N比は35以下とすることが従来からの業界の常識であった。 In Table 1, the C / N ratio (carbon / nitrogen ratio) of bark compost is set to 35 or less because if the nitrogen component is deficient, plants cannot grow due to nitrogen starvation, which uses compost It is common sense to do. Therefore, as a vegetation base material in slope revegetation, it has been common knowledge in the industry that the C / N ratio is 35 or less.
しかしながら、本発明者は、竹材を、繊維細胞の組織が破壊される程度にまで微細に圧縮潰砕して生成した綿状竹繊維を植生基材に使用して植物の生育試験を繰り返し行った結果、従来の常識的では不適であると考えられるC/N比が35よりも大きい綿状竹繊維の植生基材を用いた場合に、初期生育はある程度抑制されるが、1年程度時間が経つと植物が持続的に良好に成長し続け法面緑化が可能であることを見いだした。更に、化学肥料を添加した従来の植生基材に比べ、初期段階の雑草の繁茂を抑制し、土壌にしっかりと根付いた健康な緑化植物を生育させる効果が顕著であった。加えて、ピートモスを上回る生育・緑化効果も明らかに認められた。 However, the inventor of the present invention repeatedly performed a plant growth test using cotton-like bamboo fibers produced by compressing and crushing bamboo material finely to such an extent that the tissue of fiber cells was destroyed. As a result, when a vegetation base material of cotton-like bamboo fiber having a C / N ratio larger than 35, which is considered to be unsuitable with conventional common sense, is used, initial growth is suppressed to some extent, but it takes about one year. After that, I found that plants continue to grow well and can be planted. Furthermore, compared with the conventional vegetation base material which added the chemical fertilizer, the effect of suppressing the overgrowth of an early stage weed and growing the healthy greening plant firmly rooted in the soil was remarkable. In addition, the growth and greening effect over peat moss was clearly recognized.
そこで、その原因を究明すべく調査・研究を行い、この綿状竹繊維を使用することで土壌中に単独で生活する窒素固定菌の活動が活性化され、空気中の窒素が植生基材中に固定蓄積され、その結果、植物が良好に成長可能な土壌環境が作られることを見出し、本発明をするに至った。 Therefore, investigation and research were conducted to find out the cause, and the use of this cotton-like bamboo fiber activated the activity of nitrogen-fixing bacteria that lived alone in the soil, and nitrogen in the air was found in the vegetation substrate. As a result, it was found that a soil environment in which plants can grow well was created, and the present invention was made.
すなわち、本発明に係る空中窒素固定菌誘導工法は、化学肥料を含まない植生基材を法面に吹き付けて法面緑化を行う緑化工法であって、篩分級で目開き1mmの網目を通過する破砕された粒子又は繊維の割合が60重量%以上となるまで竹材を潰砕してなる綿状竹繊維を含む植生基材を法面に吹き付けて植生基盤層を形成し、前記植生基盤層を自然放置して前記植生基盤層に窒素固定菌を繁殖させることにより空気中の窒素固定をさせ、前記植生基盤層内に固定された窒素成分を窒素肥料として法面植物の生育を行うことを特徴とする。 That is, the aerial nitrogen-fixing bacterium induction construction method according to the present invention is a revegetation method in which a vegetation base material that does not contain chemical fertilizer is sprayed on the slope to perform slope greening, and passes through a mesh having an opening of 1 mm by sieve classification. A vegetation base layer containing cotton-like bamboo fibers formed by pulverizing bamboo material is sprayed on the slope until the ratio of crushed particles or fibers reaches 60% by weight or more, and a vegetation base layer is formed. The natural plant is allowed to stand naturally, and nitrogen-fixing bacteria are propagated in the vegetation base layer to fix nitrogen in the air, and the plant is grown using the nitrogen component fixed in the vegetation base layer as a nitrogen fertilizer. And
このように、竹材を細かい綿状に潰砕することで、竹材の繊維細胞の細胞壁の破壊が進むと共に、潰砕された粒子又は繊維の表面積が大きくなる。後述するように、竹は、バーク堆肥やピートモスなどの一般の有機資材に比べて、水溶性多糖類、ヘミセルロース(ペントサン等)、αセルロースなどの微生物の餌(基質)となる易分解性有機化合物が豊富に含有されている。一方、腐朽・食害への抵抗性を有するリグニンの含量はバーク等に比べて低い。従って、竹材の繊維細胞の破壊により、易分解性有機化合物の基質を微生物が摂取しやすくなり、細菌及び糸状菌が富化する。尚、初期段階では植生基盤層は窒素飢餓の状態にあるため、細菌相としては主として窒素固定菌が主体となると考えられる。そして、易分解性有機化合物を基質として窒素固定菌の活性化することによって、植生基盤層に空気中の窒素が固定され易分解性窒素化合物が集積していく。従って、1年程度の時間が経過すると、植物の生長に必要な窒素肥料分が十分に集積するため、化学肥料を使用しなくても緑化植物の生育が促進される。 Thus, by crushing bamboo material into a fine cotton shape, the cell wall of the fiber cell of bamboo material progresses, and the surface area of the crushed particles or fibers increases. As will be described later, bamboo is a readily decomposable organic compound that serves as a bait (substrate) for microorganisms such as water-soluble polysaccharides, hemicellulose (such as pentosan), and α-cellulose compared to common organic materials such as bark compost and peat moss. Is abundant. On the other hand, the content of lignin having resistance to decay and food damage is lower than that of bark and the like. Therefore, destruction of the bamboo fiber cells makes it easier for microorganisms to take in the substrate of the readily decomposable organic compound and enriches bacteria and filamentous fungi. In addition, since the vegetation basement layer is in a state of nitrogen starvation in the initial stage, it is considered that the bacteria are mainly composed of nitrogen-fixing bacteria. Then, by activating the nitrogen-fixing bacteria using the readily decomposable organic compound as a substrate, nitrogen in the air is fixed to the vegetation base layer and the easily decomposable nitrogen compound is accumulated. Accordingly, when a time of about one year elapses, the nitrogen fertilizer necessary for plant growth is sufficiently accumulated, so that the growth of the greening plant is promoted without using a chemical fertilizer.
また、上記綿状竹繊維は互いに複雑に絡み合い密集した綿状であるため、風雨による散逸が起こりにくく、長期間にわたって法面に留まる。そのため、窒素肥料分の蓄積効果は長期にわたって持続する。 Further, since the cotton-like bamboo fibers are intricately entangled with each other and densely packed, they are not easily dissipated by wind and rain, and remain on the slope for a long period of time. Therefore, the accumulation effect of nitrogen fertilizer lasts for a long time.
ここで、「植生基材」とは、良好な植物生育基盤を造成する材料であって、吹付機により施工するものである。本発明において、植生基材には、上記綿状竹繊維に加えて、付加的に他の有機肥料を若干量添加してもよい。 Here, the “vegetation base material” is a material for creating a good plant growth base and is constructed by a spraying machine. In the present invention, a small amount of other organic fertilizer may be added to the vegetation base material in addition to the cotton-like bamboo fiber.
また、本発明において、前記綿状竹繊維は、噛合し又は近接して回転する二軸スクリュ押出機の二本のスクリュ間に竹材を通すことによって前記竹材を圧縮し潰砕するとともに、該両スクリュ終端に設けられた固定歯の歯間から圧縮潰砕された竹材を押し出し、該固定歯の歯板面に接して回転する回転刃によって押し出される圧縮潰砕された竹材を切断することによって、綿状に繊維化したものを使用することができる。 In the present invention, the cotton-like bamboo fiber compresses and crushes the bamboo material by passing the bamboo material between two screws of a twin screw extruder that meshes or rotates in close proximity. By extruding the compressed and crushed bamboo material between the teeth of the fixed teeth provided at the end of the screw, and cutting the compressed and crushed bamboo material extruded by a rotating blade rotating in contact with the tooth plate surface of the fixed teeth, A fiberized fiber can be used.
このように二軸スクリュ押出機で圧縮し潰砕し、更に固定歯と回転刃により切断することによって、竹材は細かく潰砕されるとともに、繊維細胞の細胞壁が破壊され、細菌や糸状菌の繁殖に適した状態となる。 In this way, by compressing and crushing with a twin screw extruder, and further cutting with a fixed tooth and a rotating blade, the bamboo material is finely crushed and the cell walls of the fiber cells are destroyed, causing the growth of bacteria and filamentous fungi It will be in a state suitable for.
ここで、「二軸スクリュ押出機」とは、長尺筒状のシリンダ内に、螺旋状の磨砕歯(又は磨砕臼)を備えた二本のスクリュが噛合った状態で挿入され、シリンダの後端には多数の透孔が形成された固定歯と、該固定歯の歯板面に接して回転駆動される回転刃とが設けられており、各スクリュは同方向または異方向に回転駆動されることによって、シリンダ内に投入された被磨砕物を圧縮し磨砕しながら前端から後端へ搬送し、固定歯の各歯間から圧縮磨砕された被磨砕物を押し出し、回転刃によって押し出される被磨砕物を切断するように構成された磨砕装置である。 Here, the “biaxial screw extruder” is inserted in a state where two screws having helical grinding teeth (or grinding mills) are engaged in a long cylindrical cylinder, The rear end of the cylinder is provided with a fixed tooth having a large number of through holes and a rotary blade that is driven to rotate in contact with the tooth plate surface of the fixed tooth. By being driven to rotate, the object to be ground put in the cylinder is compressed and ground while being transported from the front end to the rear end, and the object to be ground is compressed and rotated from between the fixed teeth. A grinding device configured to cut a material to be ground pushed out by a blade.
尚、特許文献5にも、竹材を圧潰した綿状竹繊維とバークとを混合した植生基材を法面に吹き付けて法面緑化を行う方法が記載されているが、特許文献5と本発明とでは、植生基材に含有される綿状竹繊維の製法が異なり、その結果製造される綿上竹繊維も異なる。特許文献5に記載の綿状竹繊維は1軸スクリュ押出機の出口側に多孔板とカッターを備えた植繊機を使用して竹材を引裂潰砕して綿状に押し出し形成したものであるが、本発明の綿状竹繊維は竹材を二軸スクリュ押出機により磨砕しさらに固定歯と回転歯によって潰砕したものである。この結果、特許文献5の綿状竹繊維よりも本発明の綿状竹繊維のほうがより繊維が散解し比表面積が大きい。そのため、より広い面積が曝気されるため、窒素固定菌が空気中の窒素を取り込みやすくなっており、より高い生物窒素固定効果が得られる。また、繊維が細かいために互いの竹繊維が絡まり合いやすく、植生基材が風化により亡失されにくくなる。 In addition, Patent Document 5 also describes a method of spraying a vegetation base material, which is a mixture of cotton-like bamboo fibers obtained by crushing bamboo material and bark, to the slope, and performing the greening on the slope, Patent Document 5 and the present invention. And the production method of the cotton-like bamboo fiber contained in the vegetation base material is different, and the resulting cotton upper bamboo fiber is also different. The cotton-like bamboo fiber described in Patent Document 5 is formed by extruding into a cotton-like shape by tearing and crushing bamboo material using a planting machine equipped with a perforated plate and a cutter on the outlet side of a single screw extruder. The cotton-like bamboo fiber of the present invention is obtained by grinding bamboo with a twin screw extruder and further crushing with fixed teeth and rotating teeth. As a result, the cotton-like bamboo fiber of the present invention is more disintegrated and has a larger specific surface area than the cotton-like bamboo fiber of Patent Document 5. Therefore, since a wider area is aerated, the nitrogen-fixing bacteria can easily take in nitrogen in the air, and a higher biological nitrogen fixing effect can be obtained. Moreover, since the fibers are fine, the bamboo fibers tend to be entangled with each other, and the vegetation base material is not easily lost due to weathering.
また、本発明において、前記綿状竹繊維は、Hilgard法により測定される最大容水量が70%以上となるまで潰砕されたものを使用することができる。 Moreover, in this invention, the said cotton-like bamboo fiber can use what was crushed until the maximum water volume measured by the Hilgard method became 70% or more.
竹材は粉砕が進むほど、細胞壁が破壊されるため、細胞壁内に水が進入しやすくなって最大揚水量が増大する。従って、竹材の細胞壁の破壊度合いは最大容水量が一つの指標となる。最大容水量70%以上となるまで潰砕することで、空気中の窒素固定菌の捕捉作用が向上するとともに、比表面積が大きく繊維が細かいために極めて絡み合いやすくなり、法面上に吹き付けられた後も散逸しにくくなる。また、繊維の柔軟性が増すため、吹き付け時に吹き付け用のホース内に竹繊維が詰まることが防止される。 As the crushing of the bamboo material progresses, the cell wall is destroyed, so that water can easily enter the cell wall and the maximum yield is increased. Therefore, the maximum water volume is an index for the degree of destruction of the cell walls of bamboo. By crushing to a maximum water volume of 70% or more, the action of capturing nitrogen-fixing bacteria in the air is improved, and since the specific surface area is large and the fibers are fine, they are very entangled and sprayed on the slope. It becomes difficult to dissipate later. In addition, since the flexibility of the fibers is increased, the bamboo fibers are prevented from being clogged in the hose for spraying.
ここで、「最大容水量」とは、一定容積(100ml)当たりの綿状竹繊維が大気圧条件下で保持できる最大の水量保持量をいう。最大容水量は、綿状竹繊維を一定の重量を測りとり、そこに水を過飽和の状態に数時間安定させた後、余剰水を抜いて、残った水含有処理物の重量から算出される。具体的な測定は非特許文献7に記載のHilgard法を用いて、以下のようにして測定される。 Here, the “maximum water volume” refers to the maximum water volume holding amount that the cotton-like bamboo fiber per fixed volume (100 ml) can hold under atmospheric pressure conditions. The maximum water volume is calculated from the weight of the remaining water-containing processed product after measuring a certain weight of the cotton-like bamboo fiber, stabilizing the water in a supersaturated state for several hours, then removing excess water. . A specific measurement is performed as follows using the Hilgard method described in Non-Patent Document 7.
〔最大容水量の測定方法〕
(1)直径5.6cmおよび深さ1.0cmの底部に小孔の開いた皿(皿の質量をA(g)とする。)に、予め含水量B(%)を測定した風乾土壌を充填して質量C(g)(皿と風乾土壌の合計質量)を測定する。
(2)次に、風乾土壌を充填した皿の底部を水に浸して、底部の小孔から水を十分に吸収させた後、皿底部と床面との間に間隙を設けて平らな状態で皿を静置して、余分の水を皿底部の小孔から排出させて水切りする。水がもはや排出されなくなった時に質量D(g)を測定する。
(3)最後に、下式(1a)から皿に充填した風乾土壌の質量E(g)を求め、下式(1b)から風乾土壌の単位質量(1g)当たりの毛管飽和水分量F(%)を求め、最後に、下式(1c)から乾燥土壌100gあたりに換算して、最大容水量(%)を求める。
[Measurement method of maximum water volume]
(1) Air-dried soil whose moisture content B (%) was measured in advance on a dish having a diameter of 5.6 cm and a depth of 1.0 cm and a small hole in the bottom (the mass of the dish is A (g)). Fill and measure mass C (g) (total mass of dish and air-dried soil).
(2) Next, after soaking the bottom of the dish filled with air-dried soil in water and fully absorbing water from the small holes in the bottom, a flat state is provided between the dish bottom and the floor surface. Leave the dish with, drain the excess water from the small hole at the bottom of the dish and drain. When the water is no longer discharged, the mass D (g) is measured.
(3) Finally, the mass E (g) of the air-dried soil filled in the dish is calculated from the following formula (1a), and the capillary saturated water content F (%) per unit mass (1 g) of the air-dried soil is calculated from the following formula (1b). Finally, the maximum water content (%) is obtained by converting per 100 g of dry soil from the following formula (1c).
また、本発明においては、前記植生基材のC/N比を40以上とすることが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable that C / N ratio of the said vegetation base material shall be 40 or more.
C/N比が40を下回ると、吹付け直後の初期段階での植生基盤層内の微生物相が、窒素固定菌以外の微生物が優勢となり、空気中の窒素固定の効率が低下すると考えられるからである。すなわち、窒素固定菌は、無機態窒素が豊富な場合には窒素固定活性が低下する。従って、C/N比を40以上として窒素不足の環境を作り出すことで窒素固定菌が活性化し空気中の窒素固定の効率が向上する。また、C/N比が40を下回ると、雑草が成長しやすい条件となり、法面に植栽した植樹が十分に活着する前に雑草が繁茂しやすくなるからである。 If the C / N ratio is less than 40, it is thought that the microorganisms in the vegetation basement layer in the initial stage immediately after spraying predominate for microorganisms other than nitrogen-fixing bacteria and reduce the efficiency of nitrogen fixation in the air. It is. That is, when nitrogen-fixing bacteria are rich in inorganic nitrogen, the nitrogen-fixing activity decreases. Therefore, by creating a nitrogen-deficient environment with a C / N ratio of 40 or more, nitrogen-fixing bacteria are activated and the efficiency of nitrogen fixation in air is improved. Moreover, if C / N ratio is less than 40, it will be the conditions on which weeds are easy to grow, and it will become easy to grow weeds before the planting planted on the slope is fully settled.
更に、植生基材は、前記綿状竹繊維に加え、50容量%以下の割合でバーク堆肥を添加することが好ましい。 Furthermore, it is preferable to add bark compost to the vegetation base material in a proportion of 50% by volume or less in addition to the cotton-like bamboo fiber.
「バーク堆肥」とは、樹木の皮の部分(バーク)を発酵させて作った土壌改良材である。このようにバーク堆肥を添加することで、植生基材にあるていどの比重をもたせて風により植生基材が風亡することを防止できる。また、バーク堆肥は、好気性菌の活動を活性化させる効果は比較的低いため、窒素固定菌の活動の活性も維持することができる。 “Bark compost” is a soil improver made by fermenting the bark of a tree. By adding bark compost in this way, it is possible to prevent the vegetation base material from being washed away by the wind by giving any specific gravity to the vegetation base material. Moreover, since the effect which activates the activity of aerobic bacteria is comparatively low, bark compost can also maintain the activity of the activity of nitrogen fixation bacteria.
ここで、バーク堆肥の添加割合を50容量%以下としたのは、バーク堆肥の割合が50容量%より多くなると、綿状竹繊維が大気に露出する割合が低下して空気中の窒素固定菌が捕捉されにくくなると共に、好気性菌の活動が活発となり窒素固定菌の活動の活性が低下する傾向が見られるからである。 Here, the addition ratio of bark compost was set to 50% by volume or less because when the ratio of bark compost was more than 50% by volume, the ratio of exposure of cotton-like bamboo fibers to the atmosphere decreased and the nitrogen-fixing bacteria in the air This is because the activity of aerobic bacteria becomes active and the activity of nitrogen-fixing bacteria tends to decrease.
また、バーク堆肥は完熟させたバーク堆肥を使用することが好ましい。ここで、「完熟させたバーク堆肥」とは、樹皮を1年以上発酵させて堆肥化したものをいう。 Moreover, it is preferable to use a fully ripened bark compost as the bark compost. Here, “ripened bark compost” refers to composted bark that has been fermented for more than one year.
また、本発明に係る植生基材は、法面緑化工の吹付材として使用する植生基材であって、篩分級で1mmの網目を通過する破砕された粒子又は繊維の割合が60重量%以上となるまで竹材を潰砕してなる綿状竹繊維を含むことを特徴とする。 Moreover, the vegetation base material which concerns on this invention is a vegetation base material used as a spraying material of slope revegetation, Comprising: The ratio of the crushed particle | grains or fiber which passes a 1 mm mesh by sieve classification is 60 weight% or more. It is characterized by including cotton-like bamboo fibers obtained by crushing bamboo until
また、本発明に係る法面構造は、化学肥料を含まない植生基材を法面に吹き付けて法面緑化を行う法面構造であって、篩分級で1mmの網目を通過する破砕された粒子又は繊維の割合が60重量%以上となるまで竹材を潰砕してなる綿状竹繊維を含むことを特徴とする植生基材を法面に吹き付けて植生基盤層を形成したことを特徴とする。 In addition, the slope structure according to the present invention is a slope structure in which a vegetation base material that does not contain chemical fertilizer is sprayed onto the slope face to perform slope greening, and the crushed particles that pass through a 1 mm mesh by sieving classification Alternatively, a vegetation base layer is formed by spraying a vegetation base material characterized by containing cotton-like bamboo fibers formed by pulverizing bamboo until the fiber ratio reaches 60% by weight or more. .
以上のように、本発明によれば、化学肥料を使用することなく、肥料成分の環境への流出を引き起こすことなく法面緑化を行うことが可能となる。また、本発明に係る植生基材は、法面への吹付後の一定期間は窒素飢餓の状態を作ることで雑草の繁茂を抑制することで、植樹の発芽・活着を助長し、その後は窒素固定菌による空中窒素固定によって植樹の成長を十分に助長し効果的に緑化を行うことができる。また、現在廃材として多く発生している竹材を活用することができるため、山林におけるバイオマスの有効活用と里山の有効利用にも貢献することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to perform slope planting without using chemical fertilizer and without causing the outflow of fertilizer components to the environment. In addition, the vegetation base material according to the present invention promotes germination and establishment of vegetation by suppressing weed growth by creating a state of nitrogen starvation for a certain period after spraying to the slope, and thereafter Aerial nitrogen fixation by fixed bacteria can sufficiently promote the growth of planted trees and can be planted effectively. In addition, because bamboo can be used as a waste material, it can contribute to the effective use of biomass and satoyama in mountain forests.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(1)植生基材の製造
まず、本発明に係る植生基材の製造方法の実施例について説明する。本実施例の植生基材は、綿状竹繊維50容量%とバーク堆肥50容量%とを混合したものである。バーク堆肥の原料となるバークとしては、スギ、ヒノキ、マツ等の樹皮が使用される。また、バーク堆肥はバークを1年程度発酵させた完熟バーク堆肥が使用される。
(1) Manufacture of a vegetation base material First, the Example of the manufacturing method of the vegetation base material which concerns on this invention is described. The vegetation base material of this example is a mixture of 50% by volume of cotton-like bamboo fiber and 50% by volume of bark compost. Bark such as cedar, hinoki and pine is used as the raw material for bark compost. Moreover, as for the bark compost, the mature bark compost which fermented bark for about one year is used.
綿状竹繊維は、二軸スクリュ押出機の二本のスクリュ間に竹材を通すことによって竹材を圧縮し磨砕するとともに、該両スクリュ終端に設けられた固定歯の歯間から圧縮磨砕された竹材を押し出し、該固定歯の歯板面に接して回転する回転刃によって押し出される圧縮磨砕された竹材を切断することによって、綿状に繊維化したものである。この綿状竹繊維の製造は、例えば、特許文献7,8に記載の破砕処理装置を使用して製造することができる。 The cotton-like bamboo fiber is compressed and ground between the teeth of the fixed teeth provided at the ends of both screws, while the bamboo material is compressed and ground by passing the bamboo material between the two screws of the twin screw extruder. The bamboo is extruded and cut into a cotton-like material by cutting the compressed and ground bamboo that is pushed out by a rotating blade that rotates in contact with the tooth plate surface of the fixed tooth. The cotton-like bamboo fiber can be manufactured using, for example, a crushing apparatus described in Patent Documents 7 and 8.
図1に特許文献7,8に記載の破砕処理装置の断面図を示す。図1(a)は平面断面図、図1(b)は正面断面図である。破砕処理装置1は、二軸スクリュ押出機2と、この二軸スクリュ押出機2の破砕材の移動方向に連続して設けられた二次破砕機3とを有している。二軸スクリュ押出機2の始端側の上方には、破砕材の投入口である投入シュータ4が設けられている。 FIG. 1 shows a cross-sectional view of the crushing apparatus described in Patent Documents 7 and 8. 1A is a plan sectional view, and FIG. 1B is a front sectional view. The crushing processing apparatus 1 has a twin-screw extruder 2 and a secondary crusher 3 provided continuously in the moving direction of the crushed material of the twin-screw extruder 2. Above the starting end side of the twin-screw extruder 2, an input shooter 4 that is an input port for crushed material is provided.
二軸スクリュ押出機2は、スクリュの回転軸5,6が平行に並設されており、各回転軸5,6の外周面には、その軸線方向に沿って螺旋状にスクリュ歯5a,6aが形成されている。各スクリュ歯5a,6aの螺旋ピッチは、始端側から終端側に向かって漸次小さくなるように形成されている。また、両スクリュ歯5a,6aの刃先は、2〜3mmの間隙をもって対向している。 In the biaxial screw extruder 2, the rotary shafts 5 and 6 of the screw are arranged in parallel, and the screw teeth 5a and 6a are spirally formed along the axial direction on the outer peripheral surfaces of the rotary shafts 5 and 6, respectively. Is formed. The helical pitch of each screw tooth 5a, 6a is formed so as to gradually decrease from the start end side toward the end end side. The cutting edges of both screw teeth 5a and 6a are opposed to each other with a gap of 2 to 3 mm.
各回転軸5,6は、駆動モータ7により回転駆動される。駆動モータ7の動力は、減速ギア8により1/3に減速され回転軸5に伝達される。また、回転軸5と回転軸6とは減速ギア9を介して連動されており、回転軸5の動力はこの減速ギア9により2/3に減速され、回転軸6に伝達される。これにより、回転軸5と回転軸6とは周速差をもって回転するようになっている。 The rotary shafts 5 and 6 are rotationally driven by a drive motor 7. The power of the drive motor 7 is reduced to 1/3 by the reduction gear 8 and transmitted to the rotary shaft 5. The rotating shaft 5 and the rotating shaft 6 are interlocked via a reduction gear 9, and the power of the rotating shaft 5 is reduced to 2/3 by the reduction gear 9 and transmitted to the rotating shaft 6. Thereby, the rotating shaft 5 and the rotating shaft 6 rotate with a circumferential speed difference.
一方、二次破砕機3は、二軸スクリュ押出機2の各回転軸5,6の終端部分に設けられており、二軸スクリュ押出機2と二次破砕機3との境界部分には、破砕材を二次破砕機3にスムーズに導入するためのガイド部材10が設けられている。この二軸スクリュ押出機2の二次破砕機3を図2に示す。図2(a)は二次破砕機3の正面図、図2(b)は二次破砕機3の分解斜視図である。二次破砕機3は、2つの固定歯20,20と2つの回転歯21,21とを備えている。各固定歯20,20は、二軸スクリュ押出機2の各回転軸5,6の終端付近に、各軸と同軸に設けられ、二軸スクリュ押出機2の本体に固定されている。固定歯20,20は、1枚の鋼鉄板に2つの透孔が形成され、各透孔の内周に鋸歯状に複数の切歯が形成されている。回転歯21,21は、二軸スクリュ押出機2の各回転軸5,6の終端部分に同軸に装着され、各回転軸5,6と共に回転する。回転歯21,21は、それぞれ別々の鋼板により形成され、鋼板の外周に鋸歯状に複数の切歯が形成されている。また、回転歯21,21は、二軸スクリュ押出機2の本体に固定されるガイド板22に穿孔された2つの円形のガイド孔23,23内に位置するように装着されている。図2に示したように、固定歯20,20の切歯と回転歯21,21の切歯とは相対するように配置されており、回転歯21,21の回転に伴ってその切歯と固定歯21,21の切歯との間に破砕物が挟まれ、細かく切断破砕される。 On the other hand, the secondary crusher 3 is provided in the terminal part of each rotating shaft 5 and 6 of the biaxial screw extruder 2, and the boundary part between the biaxial screw extruder 2 and the secondary crusher 3 includes A guide member 10 for smoothly introducing the crushed material into the secondary crusher 3 is provided. The secondary crusher 3 of this twin screw extruder 2 is shown in FIG. 2A is a front view of the secondary crusher 3, and FIG. 2B is an exploded perspective view of the secondary crusher 3. The secondary crusher 3 includes two fixed teeth 20 and 20 and two rotating teeth 21 and 21. Each fixed tooth 20, 20 is provided in the vicinity of the end of each rotary shaft 5, 6 of the biaxial screw extruder 2 and coaxially with each axis, and is fixed to the main body of the biaxial screw extruder 2. The fixed teeth 20, 20 are formed with two through holes in one steel plate, and a plurality of incisors are formed in a sawtooth shape on the inner periphery of each through hole. The rotating teeth 21 and 21 are coaxially mounted on the terminal portions of the rotating shafts 5 and 6 of the biaxial screw extruder 2 and rotate together with the rotating shafts 5 and 6. The rotating teeth 21 and 21 are each formed of a separate steel plate, and a plurality of cutting teeth are formed in a sawtooth shape on the outer periphery of the steel plate. The rotating teeth 21 and 21 are mounted so as to be positioned in two circular guide holes 23 and 23 drilled in a guide plate 22 fixed to the main body of the biaxial screw extruder 2. As shown in FIG. 2, the incisors of the fixed teeth 20, 20 and the incisors of the rotating teeth 21, 21 are arranged so as to face each other, and as the rotating teeth 21, 21 rotate, The crushed material is sandwiched between the incisors of the fixed teeth 21 and 21, and is finely cut and crushed.
竹材を綿状に繊維化する場合、投入シュータ4から二軸スクリュ押出機2に竹材を投入する。投入された竹材は、近接して回転する2本のスクリュのスクリュ歯5a,6aの間に引き込まれ、スクリュ歯5a,6aによって圧縮し磨砕されながら終端に向かって送られる。スクリュ終端において、圧縮磨砕された竹材は、二次破砕機3の固定歯20,20の歯間から押し出される。このとき、固定歯20,20の歯板面に接して回転する回転刃21,21によって、押し出される圧縮磨砕された竹材が切断される。これにより、竹材は切断破砕され、綿状に繊維化される。 When the bamboo material is made into a fiber, the bamboo material is input from the input shooter 4 to the twin screw extruder 2. The introduced bamboo material is drawn between the screw teeth 5a and 6a of the two screws that rotate in close proximity, and is sent toward the end while being compressed and ground by the screw teeth 5a and 6a. At the end of the screw, the compressed and ground bamboo is pushed out between the fixed teeth 20 and 20 of the secondary crusher 3. At this time, the compressed and ground bamboo material to be extruded is cut by the rotary blades 21 and 21 rotating in contact with the tooth plate surfaces of the fixed teeth 20 and 20. Thereby, bamboo material is cut and crushed and fiberized into cotton.
(2)綿状竹繊維の性状と基礎物性 (2) Properties and basic physical properties of cotton-like bamboo fibers
(2−1)形態観察
図3〜図6に、各製法で製造した竹材の破砕物の写真を示す。
図3は、株式会社大橋製の樹木粉砕機「チッパーシュレッダー」(商品名)(特許文献9,非特許文献4参照)により竹材を粉砕して製造した竹チップである(以下「竹チップ」という。)。この竹チップは、通常よく見られるものであり、堆肥やマルチング材として広く用いられている。
(2-1) Morphological observation FIGS. 3 to 6 show photographs of crushed bamboo materials produced by each manufacturing method.
FIG. 3 is a bamboo chip manufactured by crushing bamboo with a tree crusher “Chip Shredder” (trade name) (see Patent Document 9 and Non-Patent Document 4) manufactured by Ohashi Co., Ltd. (hereinafter referred to as “bamboo chip”). .) This bamboo chip is commonly found and is widely used as compost and mulching material.
図4及び図5は、特許文献5,10に記載の1軸スクリュ押出機を備えた植繊機により製造した綿状竹繊維である。実際には、神鋼造機株式会社製の「植繊機」(商品名)を使用した(非特許文献5参照)。特許文献5,10に記載の植繊機は、「背景技術」欄で述べた通り、スクリューコンベヤの先端に多孔の先端板と回転刃とを備えている。図4は先端板に穿設された小透孔の口径(直径)を25mmとして竹材を潰砕剪断した綿状竹繊維(以下「綿状竹繊維A1」という。)、図5は先端板に穿設された小透孔の口径を10mmとして竹材を潰砕剪断した綿状竹繊維(以下「綿状竹繊維A2」という。)である。 4 and 5 show cotton-like bamboo fibers manufactured by a planting machine equipped with a single screw extruder described in Patent Documents 5 and 10. FIG. Actually, a “planting machine” (trade name) manufactured by Shinko Machine Co., Ltd. was used (see Non-Patent Document 5). As described in the “Background Art” section, the fiber transplanters described in Patent Documents 5 and 10 include a porous tip plate and a rotary blade at the tip of the screw conveyor. FIG. 4 shows a cotton-like bamboo fiber (hereinafter referred to as “cotton-like bamboo fiber A1”) obtained by crushing and shearing bamboo material with a diameter (diameter) of a small through hole formed in the tip plate being 25 mm, and FIG. This is a cotton-like bamboo fiber (hereinafter referred to as “cotton-like bamboo fiber A2”) obtained by crushing and shearing bamboo material with a bore diameter of 10 mm.
図6は、上述の特許文献7,8に記載の破砕処理装置により製造した綿状竹繊維である(以下「綿状竹繊維B」という。)。実際には、西邦機工株式会社製の植環機「ラブ・マシーン」(商品名)(以下「2軸臼植繊機」という。)を使用した(非特許文献6参照)。 FIG. 6 shows a cotton-like bamboo fiber manufactured by the crushing apparatus described in Patent Documents 7 and 8 (hereinafter referred to as “cotton-like bamboo fiber B”). Actually, a planting machine “Love Machine” (trade name) (hereinafter referred to as “biaxial mortar planting machine”) manufactured by Saiho Kiko Co., Ltd. was used (see Non-Patent Document 6).
図7から図10は、それぞれ、竹チップ、綿状竹繊維A1、綿状竹繊維A2、及び綿状竹繊維Bを平面上に広げてスキャナで撮像した写真である。綿状竹繊維A1,A2は、数ミリ程度の比較的大きな竹の破砕塊が数多く見られるが、綿状竹繊維Bは数ミリ程度の竹の破砕塊は少なく、綿毛状に集合した竹の繊維が多く見られることがわかる。 FIGS. 7 to 10 are photographs obtained by spreading a bamboo chip, a cotton-like bamboo fiber A1, a cotton-like bamboo fiber A2, and a cotton-like bamboo fiber B on a plane and taking images with a scanner. The cotton-like bamboo fibers A1 and A2 have many relatively large bamboo crumbs of several millimeters, but the cotton-like bamboo fiber B has few bamboo crumbs of several millimeters, and the fluffy bamboo aggregates It can be seen that many fibers are seen.
図11から図14は、それぞれ、竹チップ、綿状竹繊維A1、綿状竹繊維A2、及び綿状竹繊維Bの繊維組織の電子顕微鏡写真である。チッパーシュレッダーで処理した竹チップ(図11)は、組織が殆ど破壊されていないことが示された。植繊機25mm口径により処理した綿状竹繊維A1(図12)は、組織の破壊が一部認められる程度であり、竹チップとの差異はそれほど大きくないことが示された。一方、植繊機10mm口径により処理した綿状竹繊維A2(図13)は、竹繊維が捻れて組織が破壊されていることが観察された。また、2軸臼植繊機により処理した綿状竹繊維B(図14)は、綿状竹繊維A2よりも竹の繊維が捻れて組織が著しく破壊されていることが観察された。 FIGS. 11 to 14 are electron micrographs of the fiber structures of bamboo chip, cotton-like bamboo fiber A1, cotton-like bamboo fiber A2, and cotton-like bamboo fiber B, respectively. Bamboo chips treated with a chipper shredder (FIG. 11) showed little tissue destruction. It was shown that the cotton-like bamboo fiber A1 (FIG. 12) treated with the planting machine 25 mm caliber has a degree of tissue destruction partially, and the difference from the bamboo chip is not so great. On the other hand, it was observed that the cotton-like bamboo fiber A2 (FIG. 13) treated with a 10 mm diameter planter was destroyed by twisting the bamboo fiber. Moreover, it was observed that the cotton-like bamboo fiber B (FIG. 14) processed by the biaxial mortar planting machine was significantly destroyed by twisting the bamboo fiber than the cotton-like bamboo fiber A2.
以上の結果から、竹の繊維細胞組織の破壊の度合いという観点からは、2軸臼植繊機による処理が最も優れ、次いで植繊機10mm口径による処理であることが示された。 From the above results, it was shown that the treatment with the biaxial mortar planter was the best from the viewpoint of the degree of destruction of the bamboo fiber cell tissue, and then the treatment with the 10 mm caliber of the planter.
(2−2)粒度分布
次に、破砕処理方法の異なる上述の4種類のサンプル(竹チップ,綿状竹繊維A1,A2,B)及び追加サンプルの綿状竹繊維A3,A4の粒度分布の測定を行った。綿状竹繊維A2,Bのサンプルは、細長い繊維が絡み合った綿状であり、球径近似による粒径、平均径、統計的径、相当径などを用いるのは困難であり、実体をよく反映することもできない。そこで、篩分法によって分級を行い、篩下分布を求めることで粒度分布を調査することとした。(表2)及び図15に、各種サンプルの篩分法による粒度分布の測定結果を示す。篩にかける質量は、バラツキを避けるために、各サンプルともに約250gに統一した。
(2-2) Particle size distribution Next, the particle size distributions of the above-mentioned four kinds of samples (bamboo chips, cotton-like bamboo fibers A1, A2, B) and different samples of cotton-like bamboo fibers A3, A4 with different crushing treatment methods. Measurements were made. The samples of cotton-like bamboo fibers A2 and B are cotton-like with long and slender fibers intertwined, and it is difficult to use particle diameters, average diameters, statistical diameters, equivalent diameters, etc. by approximating the sphere diameter, and reflect the substance well. I can't do that either. Therefore, it was decided to investigate the particle size distribution by classifying by the sieving method and obtaining the distribution under the sieve. (Table 2) and FIG. 15 show the measurement results of the particle size distribution of various samples by the sieving method. The mass applied to the sieve was unified to about 250 g for each sample in order to avoid variation.
ここで、綿状竹繊維A3は、竹を水で濡らした状態で植繊機10mm口径により2回潰砕処理した綿状竹繊維である。また、綿状竹繊維A4は、植繊機14mm口径により処理した綿状竹繊維である。また、表2において、分級画分が「r1〜r2mm」というときは、目開きr1mmの篩を通過し(以下「r1mmスルー」という。)且つ目開きr2mmの篩上に残留する(以下「r2mmオーバー」という。)画分をいう。 Here, the cotton-like bamboo fiber A3 is a cotton-like bamboo fiber that has been crushed twice with a 10 mm diameter vegetation machine in a state where the bamboo is wet with water. Moreover, cotton-like bamboo fiber A4 is the cotton-like bamboo fiber processed by the vegetation machine 14mm aperture. In Table 2, when the classification fraction is “r 1 to r 2 mm”, it passes through a sieve having an opening of r 1 mm (hereinafter referred to as “r 1 mm through”) and has an opening of r 2 mm. The fraction remaining on the sieve (hereinafter referred to as “r 2 mm over”).
表2及び図15より、竹チップは、5〜2mm画分が最も多く34.5wt%を占めている。次いで、粒度2〜1mm画分の25.2wt%、粒度10〜5mm画分の18.6wt%と続き、これらの3画分の合計は68.3wt%を占めている。従って、竹チップは、1mmオーバーの粒度の大きい分級画分が大部分を占めていることが分かる。 From Table 2 and FIG. 15, the bamboo chip has the largest fraction of 5 to 2 mm and occupies 34.5 wt%. This is followed by 25.2 wt% of the 2 to 1 mm particle size fraction, 18.6 wt% of the 10 to 5 mm particle size fraction, and the sum of these three fractions occupies 68.3 wt%. Therefore, it can be seen that the bamboo chip occupies most of the classification fraction with a large particle size of 1 mm over.
綿状竹繊維A1(植繊機25mm口径)は、2〜1mm画分が35.5wt%で最も多く、次いで5〜2mm画分が32.0wt%、1〜0.5mm画分が14.6wt%を占めている。従って、これら3つの分級画分の合計で82.1wt%を占めることから、綿状竹繊維A1は、0.5mmオーバーの分級画分が大部分を占めることが分かる。 As for cotton-like bamboo fiber A1 (planting machine 25 mm aperture), the 2 to 1 mm fraction is the most at 35.5 wt%, then the 5 to 2 mm fraction is 32.0 wt%, and the 1 to 0.5 mm fraction is 14.6 wt. %. Therefore, since the total of these three classification fractions occupies 82.1 wt%, it can be seen that the classification fraction over 0.5 mm occupies most of the cotton-like bamboo fiber A1.
綿状竹繊維A2(植繊機10mm口径)は、2〜1mm画分が最も多く35.2wt%を占め、次いで、5〜2mm画分が25.0wt%、1〜0.5mm画分が18.6wt%で、これらの3画分の合計で79.0wt%を占めている。従って、綿状竹繊維A2も綿状竹繊維A1と同様に0.5mmオーバーの分級画分が大部分を占めることが分かる。 As for cotton-like bamboo fiber A2 (planting machine 10 mm caliber), the 2 to 1 mm fraction is the most, accounting for 35.2 wt%, then the 5 to 2 mm fraction is 25.0 wt%, and the 1 to 0.5 mm fraction is 18 The total of these three fractions accounted for 79.0 wt%. Therefore, it can be understood that the classification fraction exceeding 0.5 mm occupies most of the cotton-like bamboo fiber A2 as well as the cotton-like bamboo fiber A1.
綿状竹繊維A3(植繊機10mm口径×2回,加水)は、2〜1mm画分が最も多く32.1wt%を占め、次いで、5〜2mm画分が26.2wt%、1〜0.5mm画分が17.6wt%で、これらの3画分の合計で75.9wt%を占めている。従って、綿状竹繊維A3も綿状竹繊維A1と同様に0.5mmオーバーの分級画分が大部分を占めることが分かる。 The cotton-like bamboo fiber A3 (planting machine 10 mm caliber × 2 times, water added) has the largest fraction of 2 to 1 mm, accounting for 32.1 wt%, and then the 2 to 2 mm fraction is 26.2 wt%, 1 to 0. The 5 mm fraction is 17.6 wt%, and the total of these three fractions accounts for 75.9 wt%. Therefore, it can be seen that the cotton-like bamboo fiber A3 occupies most of the classified fraction of 0.5 mm over, like the cotton-like bamboo fiber A1.
綿状竹繊維A4(植繊機14mm口径)は、5〜2mm画分が最も多く21.9wt%を占め、次いで、2〜1mm画分が18.3wt%、10〜5mm画分が16.4wt%、1〜0.5mm画分が15.8wt%で、これらの4画分の合計で72.4wt%を占めている。従って、綿状竹繊維A4も綿状竹繊維A1と同様に0.5mmオーバーの分級画分が大部分を占めることが分かる。 The cotton-like bamboo fiber A4 (planting machine 14 mm caliber) has the largest portion of 5 to 2 mm and occupies 21.9 wt%, then the 2 to 1 mm fraction is 18.3 wt%, and the 10 to 5 mm fraction is 16.4 wt%. %, 1 to 0.5 mm fraction is 15.8 wt%, and the total of these 4 fractions occupies 72.4 wt%. Therefore, it can be understood that the classification fraction exceeding 0.5 mm occupies most of the cotton-like bamboo fiber A4 as well as the cotton-like bamboo fiber A1.
一方、綿状竹繊維B(2軸臼植繊機)は、2〜1mm画分が17.3wt%、1〜0.5mm画分が17.1wt%、5〜2mm画分が16.3wt%であり、これらの3画分の合計で50.6wt%を占めている。次いで、0.5〜0.25mm画分が12.8wt%、0.15〜0.075mm画分が11.7wt%、0.075mmスルー画分が10.9wt%で、これらの3画分の合計で34.4wt%を占めている。このように、綿状竹繊維Bは、綿状竹繊維A1〜A4と異なり、細かい分級画分が著しく多いことを特徴としている。 On the other hand, the cotton-like bamboo fiber B (biaxial mortar planting machine) has a 2 to 1 mm fraction of 17.3 wt%, a 1 to 0.5 mm fraction of 17.1 wt%, and a 5 to 2 mm fraction of 16.3 wt%. The total of these three fractions occupies 50.6 wt%. Next, 0.5 to 0.25 mm fraction was 12.8 wt%, 0.15 to 0.075 mm fraction was 11.7 wt%, 0.075 mm through fraction was 10.9 wt%, and these three fractions It accounts for 34.4 wt% in total. Thus, unlike the cotton-like bamboo fibers A1 to A4, the cotton-like bamboo fiber B is characterized by a remarkably large fine classification fraction.
図16に、上記各種サンプルの篩下百分率を示す。横軸が分級画分(mm)、縦軸が篩下百分率(wt%)を表している。図16より、竹チップ及び綿状竹繊維A1〜A4は、分級画分1mm以下(1mmスルー)の破砕された竹の粒子又は繊維の割合が40重量%以下であるのに対して、綿状竹繊維Bでは60wt%以上である。 FIG. 16 shows the percentage of sieving of the various samples. The horizontal axis represents the classification fraction (mm), and the vertical axis represents the percentage under the sieve (wt%). From FIG. 16, the bamboo chips and the cotton-like bamboo fibers A1 to A4 are cotton-like while the proportion of the crushed bamboo particles or fibers with a classification fraction of 1 mm or less (1 mm through) is 40 wt% or less. In bamboo fiber B, it is 60 wt% or more.
以上の結果から、2軸臼植繊機で潰砕処理した綿状竹繊維Bの比表面積は、上記他の処理により潰砕された竹チップ及び綿状竹繊維A1〜A4に比べて極めて大きいことが示唆された。これらの結果は、上述の竹チップ及び綿状竹繊維A1〜A4,Bの形態観察の結果とよく一致している。 From the above results, the specific surface area of the cotton-like bamboo fiber B crushed by the biaxial mortar planter is extremely large compared to the bamboo chips and the cotton-like bamboo fibers A1 to A4 crushed by the above-mentioned other treatments. Was suggested. These results are in good agreement with the results of morphological observation of the above-described bamboo chips and cotton-like bamboo fibers A1 to A4 and B.
(2−3)最大容水量
次に、破砕処理方法の異なる上述の4種類のサンプル(竹チップ,綿状竹繊維A1,A2,B)及び追加サンプルの綿状竹繊維A4の最大容水量の測定を行った。最大容水量は、先に説明したHilgard法を用いて測定した。また、吸水量の測定は、次のような方法により行った。
(2-3) Maximum water capacity Next, the maximum water capacity of the above-mentioned four kinds of samples (bamboo chips, cotton-like bamboo fibers A1, A2, B) and different samples of cotton-like bamboo fibers A4 with different crushing methods. Measurements were made. The maximum water capacity was measured using the Hilgard method described above. Further, the amount of water absorption was measured by the following method.
(i)穴あき容器にサンプル10gを入れ、この穴あき容器を水に24時間浸す。
(ii)次に、この穴あき容器を水から上げて、室温で空気中に24時間放置する。
(iii)24時間経過後に、水を含んだサンプルの質量を測定する。
(I) Place 10 g of sample in a perforated container and immerse this perforated container in water for 24 hours.
(Ii) Next, the perforated container is lifted from the water and left in the air at room temperature for 24 hours.
(Iii) After the elapse of 24 hours, the mass of the sample containing water is measured.
表3に、各サンプルの10gあたりの吸水量と最大容水量の測定結果を示す。 Table 3 shows the measurement results of the water absorption amount and the maximum water capacity per 10 g of each sample.
表3より、最大容水量は、綿状竹繊維Bが80.7wt%と最も多く、次いで、綿状竹繊維A4の73.8wt%,綿状竹繊維A2の69.0wt%,綿状竹繊維A1の62.6wt%,竹チップの49.8wt%の順であった。 From Table 3, the maximum water capacity is 80.7 wt% for cotton-like bamboo fiber B, followed by 73.8 wt% for cotton-like bamboo fiber A4, 69.0 wt% for cotton-like bamboo fiber A2, and cotton-like bamboo The order was 62.6 wt% of fiber A1 and 49.8 wt% of bamboo chips.
これらの結果は、各サンプルの形態観察及び粒度分布の結果とよく対応している。すなわち、篩の目開きの細かい分級画分の成分が著しく多い綿状竹繊維Bの吸水力は、竹チップの1.6倍も大きいことを示している。従って、綿状竹繊維Bは水の保持能が大きく、保水力に優れていることが示唆された。また、これは、竹材の潰砕により竹材内の繊維細胞がより多く破壊されていることを示唆している。 These results correspond well with the results of morphology observation and particle size distribution of each sample. That is, the water-absorbing power of the cotton-like bamboo fiber B having a remarkably large classification fraction with a fine sieve opening is 1.6 times larger than that of the bamboo chip. Therefore, it was suggested that the cotton-like bamboo fiber B has a large water retention ability and is excellent in water retention. This also suggests that more fiber cells in the bamboo are destroyed by crushing the bamboo.
(3)竹及び各種有機資材の理化学特性
次に、竹及び各種有機資材の理化学特性の検査を行ったので、その結果について説明する。表4に、タケ1年、生タケ、バーク堆肥、及びピートモスの理化学特性の測定結果を示す。「タケ1年」とは、伐採してから約1年が経過したタケをいい、生タケは伐採して間もないタケをいう。「バーク堆肥」は、バークを1年間発酵させて熟成した堆肥をいう。
(3) Physicochemical properties of bamboo and various organic materials Next, the physicochemical properties of bamboo and various organic materials were examined, and the results will be described. Table 4 shows the measurement results of the physicochemical properties of bamboo 1 year, raw bamboo, bark compost, and peat moss. “Bamboo 1 year” refers to a bamboo that has been cut for about one year, and fresh bamboo refers to a bamboo that has just been cut. “Bark compost” refers to compost that has been fermented and fermented with bark for one year.
(a)水分量
水分量は、各サンプルを温度105℃で24時間乾燥し、この乾燥処理の前後のサンプルの質量を測定することにより測定した。測定の結果、水分量は、生タケを除いて55〜58wt%の範囲にあり、微生物の増殖に適しているといえる。
(A) Water content The water content was measured by drying each sample at a temperature of 105 ° C for 24 hours and measuring the mass of the sample before and after this drying treatment. As a result of the measurement, the amount of water is in the range of 55 to 58 wt% excluding raw bamboo, which can be said to be suitable for the growth of microorganisms.
(b)pH値
pH値は、各サンプルと水(又は規定度1NのKCl)とを重量比で1:5の割合で混合して試料液を作成し、この試料液についてガラス電極法(非特許文献6,pp.195-197参照。)を用いて測定した。測定の結果、pH値は、ピートモスが最も低く強酸性を示し、次いでタケが弱酸性、バーク堆肥は中性であった。従って、微生物の生育条件が最も良いのはバーク堆肥、次いでタケであり、ピートモスは単独では微生物の成育には最も適さないことが推定される。
(B) pH value The pH value is determined by mixing each sample and water (or KCl having a normality of 1N) at a weight ratio of 1: 5 to prepare a sample solution. (Patent Document 6, pp. 195-197). As a result of measurement, the peat moss had the lowest and strong acidity, followed by bamboo with weak acidity and bark compost with neutrality. Therefore, it is presumed that the best microorganism growth conditions are bark compost and then bamboo, and that peat moss alone is not most suitable for the growth of microorganisms.
(c)全炭素量及び全窒素量
全炭素量は、各サンプルについてCNコーダ(スミグラフNC-220F)を用いて測定した(非特許文献6,pp.222-226参照。)。測定の結果、全炭素量は、生タケが最も多く、次いでピートモス、タケ1年、バーク堆肥の順であった。これを反映して、C/N比では、バーク堆肥が29と最も低く、ピートモスが77とこれに次ぎ、タケは、生タケが252、タケ1年が275と高い値を示した。この結果から、特にタケの場合、炭素と窒素のバランスが大きく崩れているため、土壌にタケの粉砕物を単独でそのまま鋤込むと、植物に窒素飢餓を引き起こすことが推測される。ピートモスの単独の鋤込みも同様である。
(C) Total carbon amount and total nitrogen amount The total carbon amount was measured for each sample using a CN coder (Sumigraph NC-220F) (see Non-Patent Document 6, pp. 222-226). As a result of the measurement, the total amount of carbon was highest in raw bamboo, followed by peat moss, bamboo 1 year, and bark compost. Reflecting this, the bark compost was the lowest at 29, followed by peat moss at 77, followed by bamboo at 252 for raw bamboo and 275 for one year of bamboo. From this result, especially in the case of bamboo, the balance between carbon and nitrogen is greatly disrupted. Therefore, it is assumed that if the pulverized bamboo alone is directly poured into the soil, it causes nitrogen starvation in the plant. The same is true for Pete Moss alone.
(d)無機態窒素量
無機態窒素量としては、アンモニウム態窒素と硝酸態窒素について測定を行った。アンモニウム態窒素は、試薬として規定度1NのKClを使用しブレムナー法(非特許文献6,pp.242-243参照。)により定量を行った。硝酸態窒素は、デバルダ合金還元−水蒸気蒸留法(非特許文献6,pp.257-259参照。)により定量を行った。測定の結果、アンモニウム態窒素量は、タケ1年が最も多く、次いでピートモス、生タケと続き、バーク堆肥は最も少なく痕跡程度であった。他方、硝酸態窒素量は、タケ1年が最も多く、次いでピートモス、バーク堆肥、生タケの順であった。
(D) Inorganic nitrogen content As the inorganic nitrogen content, ammonium nitrogen and nitrate nitrogen were measured. Ammonium nitrogen was quantified by the Blemner method (see Non-Patent Document 6, pp. 242-243) using KCl having a normality of 1N as a reagent. Nitrate nitrogen was quantified by the Devarda alloy reduction-steam distillation method (see Non-Patent Document 6, pp. 257-259). As a result of the measurement, the amount of ammonium nitrogen was highest in bamboo for one year, followed by peat moss and fresh bamboo, and bark compost was the least trace. On the other hand, the amount of nitrate nitrogen was highest in bamboo for one year, followed by peat moss, bark compost, and raw bamboo.
これらの結果は、全窒素量の極端に少ないタケでは無機態窒素量が多く、全窒素量の多いバーク堆肥では無機態窒素量が少ないことを明確に示している。特に、全窒素量の最も少ないタケ1年は、アンモニア態窒素量及び硝酸態窒素量がともに著しく多いことから、タケには植物及び微生物が利用しやすい窒素が多く含まれていることを示唆している。また、生タケにおいてもアンモニア態窒素量は、全窒素量の多いバーク堆肥よりも著しく多く、硝酸態窒素もバーク堆肥とほぼ同等な量が含まれていることも明らかとなった。 These results clearly show that bamboo with an extremely small amount of total nitrogen has a large amount of inorganic nitrogen, and that bark compost with a large amount of total nitrogen has a small amount of inorganic nitrogen. In particular, bamboo, which has the least amount of total nitrogen, has significantly higher amounts of both ammonia nitrogen and nitrate nitrogen, suggesting that bamboo contains a lot of nitrogen that can be easily used by plants and microorganisms. ing. In addition, the amount of ammonia nitrogen in raw bamboo was significantly higher than that in bark compost with a large amount of total nitrogen, and nitrate nitrogen was also found to be contained in an amount almost equivalent to bark compost.
(e)交換性カチオン
交換性カチオンの測定は、1mol/Lの酢酸アンモニウムを試薬として各サンプルから交換性カチオンを抽出した後、原子吸光法(非特許文献6,pp.176-179参照。)により定量した。測定の結果、交換性カルシウム(Ca)量は、バーク堆肥が著しく多く、次いで、ピートモス、生タケ、タケ1年の順であった。交換性マグネシウム(Mg)量は、交換性Ca量と同様に、バーク堆肥が最も多く、次いで、ピートモス、生タケ、タケ1年の順であった。交換性カリウム(K)量は、交換性Ca量や交換性Mg量とは異なり、バーク堆肥及び生タケが最も多く、次いで、ピートモス、タケ1年の順であった。交換性ナトリウム(Na)量は、交換性Ca量や交換性Mg量と同様に、バーク堆肥が最も多く、次いで、ピートモス、生タケ、タケ1年の順であった。
(E) Exchangeable cation The exchangeable cation was measured by extracting an exchangeable cation from each sample using 1 mol / L ammonium acetate as a reagent, and then atomic absorption (see Non-Patent Document 6, pp. 176-179). Was quantified. As a result of measurement, the amount of exchangeable calcium (Ca) was markedly higher in bark compost, followed by peat moss, raw bamboo, and bamboo 1 year. The amount of exchangeable magnesium (Mg) was the highest in bark compost, followed by peat moss, raw bamboo, and bamboo 1 year in the same order as the amount of exchangeable Ca. The exchangeable potassium (K) amount was different from the exchangeable Ca amount and exchangeable Mg amount, with bark compost and raw bamboo being the most, followed by peat moss and bamboo one year. The amount of exchangeable sodium (Na) was the highest in bark compost, followed by peat moss, raw bamboo, and bamboo 1 year, as was the case with exchangeable Ca and exchangeable Mg.
以上の結果から、バーク堆肥は、交換性Ca,Mg,K及びNaが著しく多く、特にCaが顕著に多いことが示された。また、交換性Kは生タケに多いことが明らかとなった。 From the above results, it was shown that bark compost has remarkably much exchangeable Ca, Mg, K, and Na, and especially remarkably much Ca. Moreover, it became clear that there is much exchangeability K in raw bamboo.
(f)肥料成分
「肥料成分」とは、チッ素、リン酸、カリなど、植物が生長するのに必要とされる成分をいう。
(F) Fertilizer component “Fertilizer component” refers to a component required for the growth of a plant, such as nitrogen, phosphoric acid, and potassium.
肥料成分の全カルシウム(Ca)量は、バーク堆肥が著しく多く、次いで、タケ1年、ピートモス、生タケの順であった。 The total calcium (Ca) content of the fertilizer component was markedly higher in bark compost, followed by bamboo 1 year, peat moss, and raw bamboo.
肥料成分の全マグネシウム(Mg)量は、バーク堆肥が最も多く、次いで、生タケ、ピートモス、タケ1年の順であった。 The total magnesium (Mg) content of the fertilizer component was highest in bark compost, followed by raw bamboo, peat moss and bamboo one year.
肥料成分の全カリウム(K)量は、タケ1年が最も多く、次いで、バーク堆肥、生タケ、ピートモスの順であった。 The total potassium (K) content of the fertilizer component was highest in bamboo for one year, followed by bark compost, raw bamboo, and peat moss.
肥料成分の全ナトリウム(Na)量は、バーク堆肥及びタケ1年が最も多く、次いで、ピートモス、生タケの順であった。 The total sodium (Na) content of the fertilizer component was highest in bark compost and bamboo for one year, followed by peat moss and raw bamboo.
以上の結果から、バーク堆肥は、肥料成分のCa,Mg,及びKが著しく多く、特にCaが顕著に多いことが示された。これは、交換性のそれらの量の測定結果とよく対応している。また、肥料成分のKはタケ1年に多いことが明らかとなった。さらに、生タケは、全Ca量、全Mg量、及び全K量が少ないのにもかかわらず、交換態のCa,Mg,及びK量が相対的に多い。従って、生タケのこれらの成分は、植物や微生物に利用されやすい形態で存在していることが示唆される。 From the above results, it has been shown that bark compost has significantly more fertilizer components Ca, Mg, and K, and particularly significantly more Ca. This corresponds well with the measurement of those quantities of exchangeability. Moreover, it became clear that K of a fertilizer component is many in bamboo 1 year. Furthermore, the raw bamboo has relatively large amounts of exchanged Ca, Mg, and K, although the total Ca amount, the total Mg amount, and the total K amount are small. Therefore, it is suggested that these components of raw bamboo exist in a form that is easily used by plants and microorganisms.
(4)有機物組成
次に、竹及び各種有機資材の有機物組成の検査を行ったので、その結果について説明する。表5に、タケ1年、生タケ、バーク堆肥、及びピートモスの有機物組成の測定結果を示す。
(4) Organic composition Next, since the organic composition of the bamboo and various organic materials was examined, the results will be described. In Table 5, the measurement result of the organic substance composition of bamboo 1 year, raw bamboo, bark compost, and peat moss is shown.
水溶性多糖類は、生タケが最も多く、次いでタケ1年、ピートモス、バーク堆肥の順であった。ヘミセルロース量は、水溶性多糖類量と同様に、生タケが最も多く、次いで、タケ1年、ピートモス、バーク堆肥の順であった。セルロース量は、水溶性多糖類量やヘミセルロース量と同様に、生タケが最も多く、次いで、タケ1年、ピートモス、バーク堆肥の順であった。 The most water-soluble polysaccharide was raw bamboo, followed by bamboo one year, peat moss, and bark compost. The amount of hemicellulose, like the amount of water-soluble polysaccharides, was highest in raw bamboo, followed by bamboo 1 year, peat moss, and bark compost. The amount of cellulose, like the amount of water-soluble polysaccharides and the amount of hemicellulose, was highest in raw bamboo, followed by bamboo 1 year, peat moss, and bark compost.
以上の結果から、易分解性有機物である水溶性多糖類、ヘミセルロース、及びセルロースはタケに多く含まれており、特に生タケに顕著に多いことが明らかとなった。他方、バーク堆肥にはこれらの易分解性有機物は、タケに比べて著しく少ないことが示された。 From the above results, it was clarified that water-soluble polysaccharides, hemicellulose, and cellulose, which are readily degradable organic substances, are contained abundantly in bamboo, and especially in raw bamboo. On the other hand, bark compost showed that these easily degradable organic substances were significantly less than bamboo.
(5)微生物増殖能 (5) Microbial growth ability
(5−1)竹及び各種有機資材の微生物増殖能の比較
次に、竹(生タケ、タケ1年)及び各種有機資材(バーク堆肥、ピートモス)の微生物増殖能の評価を行った結果について説明する。この微生物増殖能の評価は培養(希釈平板)法及び直接顕微鏡法による微生物数の測定と、ATP(Adenosine TriPhosphate:アデノシン三リン酸)量の測定により行った。各測定に使用する検査資料は、次のようにして作成した。
(5-1) Comparison of Bacterial Proliferation Ability of Bamboo and Various Organic Materials Next, the results of the evaluation of the microbial proliferation ability of bamboo (raw bamboo, bamboo 1 year) and various organic materials (bark compost, peat moss) are explained. To do. The microorganism growth ability was evaluated by measuring the number of microorganisms by a culture (dilution plate) method and a direct microscope method, and measuring the amount of ATP (Adenosine TriPhosphate: adenosine triphosphate). The inspection materials used for each measurement were prepared as follows.
(i)サンプル10gに土0.1gを混合し、最大容水量の60%の水を添加して、これを検査用試料とする。ここで、混合する土には、独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構九州沖縄農業研究センターの畑圃場から採取した火山灰土壌を使用する。
(ii)前記検査用試料をインュベータ(恒温槽)内に入れ、インュベータ内温度を25℃として20日間放置する。
(I) Mix 10 g of sample with 0.1 g of soil, add 60% of the maximum water capacity, and use this as a test sample. Here, volcanic ash soil collected from the field of Kyushu Okinawa Agricultural Research Center is used as the soil to be mixed.
(Ii) The test sample is placed in an incubator (incubator), and the incubator temperature is set to 25 ° C. and left for 20 days.
(a)培養(希釈平板)法による微生物数の測定
培養(希釈平板)法による微生物数の測定は、次のようにして行った。まず、上記検査用試料をホモブレンダーを用いて粉砕し、45mLの減菌水の入ったメディウム瓶に粉砕した検査用試料5mLを入れて振盪し試料液を作成する。更にこの試料液について、同様に減菌水で希釈する操作を繰り返し、目的とする濃度の希釈液(カビ検査の場合は105倍、細菌検査の場合は106倍の希釈液)を作成する。この希釈液1mLを培地10mLと混合する。ここで、培地としては普通寒天培地(肉エキス10g,ペプトン10g,NaCl3g,寒天末15gを蒸留水1000mLに加え、加温溶解した後、pHを7.2〜7.4に調整し、121℃15分間高圧滅菌したもの)を使用する。そして、このプレートで、カビの場合は5日、細菌の場合は5日培養して、生菌数(コロニー数)を計測し、元の試料に含まれていた菌量を算出する。
(A) Measurement of the number of microorganisms by the culture (dilution plate) method The measurement of the number of microorganisms by the culture (dilution plate) method was performed as follows. First, the test sample is pulverized using a homoblender, and 5 mL of the crushed test sample is placed in a medium bottle containing 45 mL of sterilized water, and shaken to prepare a sample solution. Furthermore, the operation of diluting this sample solution with sterilized water is repeated in the same manner to prepare a dilute solution of the desired concentration (in the case of mold test, 10 5 times, in the case of bacteria test, 10 6 times). . 1 mL of this diluted solution is mixed with 10 mL of the medium. Here, as a medium, a normal agar medium (10 g of meat extract, 10 g of peptone, 3 g of NaCl, and 15 g of agar powder was added to 1000 mL of distilled water, dissolved by heating, adjusted to pH 7.2 to 7.4, and 121 ° C. Use high pressure sterilized for 15 minutes). Then, the plate is cultured for 5 days in the case of mold and 5 days in the case of bacteria, the number of viable bacteria (number of colonies) is measured, and the amount of bacteria contained in the original sample is calculated.
(b−1)糸状菌
表6に、培養法による各サンプルの細菌数及び糸状菌数の測定結果を示す。尚、糸状菌については、用いた培地に適応して生育した胞子の数を計測した。そのため、必ずしも土壌の糸状菌のバイオマス量を表すものではない。本培地で培養される糸状菌は大部分が糖糸状菌に相当し、生育が速く、分解性能の高い糸状菌であると想定されている。
(B-1) Filamentous fungi Table 6 shows the results of measurement of the number of bacteria and the number of filamentous fungi in each sample by the culture method. In addition, about the filamentous fungi, the number of the spores which grew according to the used culture medium was counted. Therefore, it does not necessarily represent the biomass of soil filamentous fungi. Most of the filamentous fungi cultured in this medium are equivalent to glycofilamentous fungi, and are assumed to be filamentous fungi that grow fast and have high degradation performance.
表6より、糸状菌数は、ピートモスが最も多く、次いで生タケ、タケ1年、バーク堆肥の順であった。従って、生育が速く、分解性能の高い糸状菌(糖糸状菌)は、ピートモス及び生タケで著しく富化していることが示された。 From Table 6, the number of filamentous fungi was highest in peat moss, followed by raw bamboo, bamboo 1 year, and bark compost. Therefore, it was shown that filamentous fungi (glycomycetes) that grow fast and have high decomposability are significantly enriched with peat moss and raw bamboo.
(b−2)細菌数
培地に普通寒天培地を用いたため、ここで計数した細菌の大部分は易分解性有機物に富む基質が豊富なところに生育する富栄養細菌である。
(B-2) Number of bacteria Since a normal agar medium was used as the medium, most of the bacteria counted here are eutrophic bacteria that grow where the substrate rich in readily decomposable organic matter is abundant.
表6より、富栄養菌数は、生タケが最も多く、次いでバーク堆肥、タケ1年、ピートモスの順であった。特に、ピートモスは極端に少なかった。この結果から、生タケは栄養分に富むバーク堆肥よりも富栄養細菌数が多く、また、タケ1年においてもバーク堆肥と同程度の細菌数を有することから、タケには微生物に利用されやすい形態の有機物を多く含んでいることが推定される。また、ピートモスは富栄養細菌数が極端に少ないことから、基質となる易分解性有機物が少ないことが推定される。 From Table 6, the number of eutrophic bacteria was highest in raw bamboo, followed by bark compost, bamboo 1 year, and peat moss. In particular, peat moss was extremely low. From this result, raw bamboo has more eutrophic bacteria than nutrient-rich bark compost, and has the same number of bacteria as bark compost even in one year of bamboo. It is estimated that it contains a lot of organic matter. In addition, since peat moss has an extremely low number of eutrophic bacteria, it is presumed that there are few easily degradable organic substances as a substrate.
また、表6において、B/F比を見ると、バーク及びタケ1年は典型的な細菌型であり、ピートモス及び生タケは典型的な糸状菌型であることがわかる。 In Table 6, B / F ratio shows that bark and bamboo 1 year are typical bacterial types, and peat moss and raw bamboo are typical filamentous fungi types.
(b)直接顕鏡法(蛍光染色法)による微生物数の測定
直接顕鏡法(蛍光染色法)による微生物数の測定は、微生物を蛍光染料で染色し、蛍光顕微鏡下で発光した細胞の数を直接計数し、計数した値から計算によって全体の菌数を推定することにより行った。表7に、直接顕微鏡法による各サンプルの微生物数の測定結果を示す。
(B) Measurement of the number of microorganisms by direct microscopy (fluorescence staining) The number of microorganisms by direct microscopy (fluorescence staining) is determined by the number of cells that have been stained with a fluorescent dye and emitted under a fluorescence microscope. Was directly counted, and the total number of bacteria was estimated by calculation from the counted value. Table 7 shows the results of measuring the number of microorganisms in each sample by direct microscopy.
(b−1)全細菌数
全細菌数は、蛍光染料EB(ethidium bromide:臭化エチジウム)で染色される細菌で、生きている細菌と死んでいる細菌の両者が計数される。全細菌数は、タケ1年が最も多く、次いで、バーク堆肥、生タケ、ピートモスの順であった。
(B-1) Total Bacterial Count The total bacterial count is a bacterium that is stained with a fluorescent dye EB (ethidium bromide), and both live and dead bacteria are counted. The total bacterial count was highest in bamboo one year, followed by bark compost, raw bamboo, and peat moss.
(b−2)全生細菌数
全生細菌数は、蛍光染料CFDA(carboxy fluorescein diacetate)により染色される細菌である。表7より、全生細菌数は、全細菌数とほぼ同様に、タケ1年が最も多く、次いで、バーク堆肥、生タケ、ピートモスの順であった。これらの結果から、タケは培養不可能な細菌を含む細菌を増殖させる能力が高い資材であることが示唆される。他方、ピートモスは、培養不可能な細菌を含む細菌を増殖させる能力が低い資材であることが示唆される。
(B-2) Total Bacterial Count The total viable count is a bacterium that is stained with the fluorescent dye CFDA (carboxy fluorescein diacetate). According to Table 7, the total number of viable bacteria was the highest in bamboo 1 year, followed by bark compost, live bamboo, and peat moss, almost the same as the total bacterial count. These results suggest that bamboo is a material with a high ability to grow bacteria including non-culturable bacteria. On the other hand, it is suggested that peat moss is a material having a low ability to grow bacteria including bacteria that cannot be cultured.
全細菌数に対する全生細菌数の割合は、生タケが36.5%と最も高く、次いで、ピートモスの27.6%、タケ1年の23.4%、バーク堆肥の21.0%の順であった。 The ratio of the total number of live bacteria to the total number of bacteria is the highest at 36.5% for live bamboo, followed by 27.6% for peat moss, 23.4% for bamboo 1 year, and 21.0% for bark compost. Met.
(b−3)呼吸活性陽性菌数
呼吸活性陽性菌数は、蛍光染料CTC(5-cyano-2,3dtolyl tetrazolium chloride)で染色される細菌で、好気性で高い有機物の分解性能を有し、活性が高い特徴を有する。
(B-3) Respiratory activity-positive bacteria count Respiratory activity-positive bacteria count is a bacterium that is stained with the fluorescent dye CTC (5-cyano-2,3dtolyl tetrazolium chloride) and has an aerobic and high organic substance degrading ability, It is characterized by high activity.
表7より、呼吸活性陽性菌数は、全細菌数及び全生細菌数と同様に、タケ1年が最も多く、次いで、バーク堆肥、生タケ、ピートモスの順であった。この結果から、タケは活性の高い呼吸活性陽性菌を増殖させる能力の高い資材であることが推定される。他方、ピートモスは、活性の高い呼吸活性陽性菌を増殖させる能力が低い資材であることが推定される。 From Table 7, the number of respiratory activity positive bacteria was highest in bamboo 1 year, followed by bark compost, raw bamboo, and peat moss in the same manner as the total bacterial count and the total live bacterial count. From this result, it is estimated that bamboo is a material with high ability to grow highly active respiratory activity positive bacteria. On the other hand, it is estimated that peat moss is a material having a low ability to grow highly active respiratory activity positive bacteria.
全生細菌数に対する呼吸活性陽性菌数の割合は、バーク堆肥が10.1%と最も高く、次いで、タケ1年の8.3%、生タケの5.9%、ピートモスの4.3%の順であった。 The ratio of respiratory activity positive bacteria to the total number of live bacteria is the highest at 10.1% for bark compost, followed by 8.3% for bamboo one year, 5.9% for raw bamboo, and 4.3% for peat moss It was in order.
(b)ATP量の測定
上記各検査用試料について、ATP量を測定することにより、微生物のバイオマス量を推定した。表8に、各サンプルのATP量の測定結果を示す。
(B) Measurement of ATP amount About each said test sample, the biomass amount of microorganisms was estimated by measuring the amount of ATP. Table 8 shows the measurement results of the ATP amount of each sample.
表8より、微生物バイオマス(ATP)量が最も多いのは、タケ1年及び生タケで、次いでバーク堆肥、ピートモスの順であった。タケ(特に、生タケ)に微生物バイオマス(ATP)量が多いのは、糸状菌バイオマス量が大きく寄与していることが推定される。生タケには細菌バイオマス量に相当する全細菌数(直接顕微鏡法により観測される全細菌数)がタケ1年やバーク堆肥よりもかなり少ないのにもかかわらず、微生物バイオマス量が多いからである。従って、タケ(特に、生タケ)には糸状菌を増殖させる能力が高いことが推定される。 From Table 8, the most microbial biomass (ATP) amount was in 1 year of bamboo and raw bamboo, followed by bark compost and peat moss. It is estimated that the amount of microbial biomass (ATP) in bamboo (especially raw bamboo) is largely due to the amount of filamentous fungal biomass. This is because raw bamboo has a large amount of microbial biomass even though the total number of bacteria corresponding to the amount of bacterial biomass (the total number of bacteria observed by direct microscopy) is considerably less than that of bamboo 1 year or bark compost. . Therefore, it is estimated that bamboo (especially raw bamboo) has a high ability to grow filamentous fungi.
(c)小括
(一)検査を行った各サンプルにおいて、水分量は、生タケを除いて、55〜58wt%の範囲にあり、何れも微生物の増殖に適した条件にある。今回の測定結果からは、水分量の観点からは、微生物の生育条件が最も良いのはバーク堆肥であり、次いで、タケ1年、ピートモスの順であった。
(C) Summary (1) In each sample examined, the amount of water is in the range of 55 to 58 wt% excluding raw bamboo, and all are in conditions suitable for the growth of microorganisms. From this measurement result, from the viewpoint of moisture content, the best growth conditions for microorganisms were bark compost, followed by bamboo 1 year and peat moss.
(二)全窒素量は、測定を行った各サンプルの中ではバーク堆肥が最も多く、次いで、ピートモス、タケの順であった。これを反映して、C/N比はバーク堆肥が最も低く29であり、次いで、ヒートモス、タケの順に低い値を示した。特に、生タケ及びタケ1年は、C/N比は200以上であり、極めて高い値を示した。従って、この結果から、タケは単独で土壌に施用すると窒素飢餓を引き起こすおそれが高いことが明らかとなった。 (2) The total amount of nitrogen was the highest in bark compost among the samples measured, followed by peat moss and bamboo. Reflecting this, the C / N ratio was 29, which was the lowest for bark compost, and then the lowest value in the order of heat moss and bamboo. In particular, the raw bamboo and bamboo one year had a very high value with a C / N ratio of 200 or more. Therefore, it was clarified from this result that bamboo, when applied alone to soil, has a high risk of causing nitrogen starvation.
(三)検査を行った各サンプルにおいて、全窒素量が極端に少ないタケでは無機態窒素が多く含まれており、逆に全窒素量の多いバーク堆肥では無機態窒素量が少なかった。この事実から、タケには植物や微生物が利用しやすい形態の窒素が多く含まれていることが明らかとなった。 (3) In each sample examined, bamboo with an extremely small amount of total nitrogen contained a large amount of inorganic nitrogen, and conversely, bark compost with a large amount of total nitrogen had a small amount of inorganic nitrogen. From this fact, it became clear that bamboo contains a lot of nitrogen in a form that is easy for plants and microorganisms to use.
(四)バーク堆肥は、肥料成分である全Ca量,全Mg量,全K量と、それに対応する交換性カチオン量が著しく多いことが明らかとなった。それに対し、生タケには、全Ca量,全Mg量,全K量は少ないが、それらに対応する交換性カチオン量は相対的に多いことが明らかとなった。従って、生タケに存在するCa,Mg,Kは、植物や微生物に利用されやすい形態で存在していることが明らかとなった。 (4) It became clear that bark compost has a remarkably large amount of total cation content, total Mg content, total K content, and corresponding exchangeable cation content. On the other hand, it was clarified that the raw bamboo has a small amount of total Ca, total Mg, and total K, but a relatively large amount of exchangeable cation corresponding thereto. Therefore, it has been clarified that Ca, Mg and K present in raw bamboo are present in a form that is easily used by plants and microorganisms.
(五)易分解性有機物である水溶性多糖類、ヘミロース、及びセルロースはタケに多く、特に生タケには顕著に多いことが明らかとなった。他方、バーク堆肥には、これらの易分解性有機物は、タケよりも著しく少ないことが明らかとなった。 (5) It was clarified that water-soluble polysaccharides, hemirose, and cellulose, which are readily degradable organic substances, are abundant in bamboo, particularly in fresh bamboo. On the other hand, in bark compost, it became clear that these easily decomposable organic substances are significantly less than bamboo.
(六)検査を行った各サンプルにおいて、培養法により増殖した微生物数を測定した結果、糸状菌数は、ピートモスが最も多く、次いで、生タケ、タケ1年、バーク堆肥の順であった。従って、生育が速く分解性能の高い糸状菌である糖糸状菌は、特にピートモスに著しく富化していることが示された。 (6) As a result of measuring the number of microorganisms grown by the culture method in each sample examined, the number of filamentous fungi was the largest in peat moss, followed by raw bamboo, bamboo 1 year, and bark compost. Therefore, it was shown that glycofilamentous fungi that are fast growing and have high degradability are particularly enriched in peat moss.
(七)培養法による富栄養菌数は、生タケの方が栄養分に富むバーク堆肥よりも多く、また、タケ1年もバーク堆肥と同程度の菌数を有していた。他方、直接顕微鏡法による全細菌数、全生菌数、及び呼吸活性要請菌数は、タケ1年が最も多く、生タケもバーク堆肥とほぼ同じ菌数を示すことから、タケは微生物に資化されやすい形態の有機物に富むことが示唆される。これは、易分解性有機物である水溶性多糖類、ヘミセルロース、及びセルロースの量が多いことと一致する。めた、ピートモスは何れの菌数とも極端に少なかった。 (7) The number of eutrophic bacteria by the culture method was larger in the raw bamboo than in the bark compost rich in nutrients, and the bamboo one year also had the same number of bacteria as the bark compost. On the other hand, the total number of bacteria by direct microscopy, the total number of living bacteria, and the number of bacteria requiring respiratory activity are highest in bamboo for one year, and the number of living bamboo is almost the same as that in bark compost. It is suggested that it is rich in organic matter in a form that is easily converted into a form. This is consistent with the large amount of water-soluble polysaccharides, hemicellulose, and cellulose that are readily degradable organic substances. In addition, the peat moss was extremely low in any number of bacteria.
(5−2)竹材の破砕処理方法の相違による微生物増殖能の相違
次に、竹材の破砕処理方法によって微生物増殖能がどのように変化するのかを検査するために、破砕処理方法の異なる上述の竹材を粉砕した4種類のサンプル(竹チップ,綿状竹繊維A1,A2,B)の微生物増殖能の評価を行った。この微生物増殖能の評価は、培養(希釈平板)法を用いて次のような方法で行った。
(5-2) Differences in microbial growth ability due to differences in bamboo crushing method Next, in order to examine how the microbial growth ability changes depending on the bamboo crushing method, Four types of samples (bamboo chips, cotton-like bamboo fibers A1, A2, B) obtained by pulverizing bamboo were evaluated for their ability to multiply microorganisms. This microorganism growth ability was evaluated by the following method using a culture (dilution plate) method.
(i)サンプル10gに土0.1gを混合し、最大容水量の60%の水を添加して、これを検査用試料とする。
(ii)前記検査用試料をインュベータ(恒温槽)内に入れ、インュベータ内温度を25℃として20日間放置する。
(iii)20日間経過後、検査用試料を粉砕し、希釈平板法により微生物数を測定する。すなわち、検査用試料を試験管に入れて、蒸留水9mLを添加し、カビ検査の場合は105倍、細菌検査の場合は106倍の希釈液を作る。この希釈液1mLを培地10mLと混合する。ここで、培地としては普通寒天培地を使用する。そして、このプレートで、カビの場合は5日、細菌の場合は5日培養して、生菌数(コロニー)を計測し、元の試料に含まれていた菌量を算出する。
(I) Mix 10 g of sample with 0.1 g of soil, add 60% of the maximum water capacity, and use this as a test sample.
(Ii) The test sample is placed in an incubator (incubator), and the incubator temperature is set to 25 ° C. and left for 20 days.
(Iii) After 20 days, the test sample is pulverized and the number of microorganisms is measured by a dilution plate method. That is, a test sample is put in a test tube, 9 mL of distilled water is added, and a diluted solution of 10 5 times for mold inspection and 10 6 times for bacterial test is prepared. 1 mL of this diluted solution is mixed with 10 mL of the medium. Here, a normal agar medium is used as the medium. The plate is then cultured for 5 days for mold and 5 days for bacteria, and the number of viable bacteria (colony) is measured, and the amount of bacteria contained in the original sample is calculated.
尚、糸状菌については、用いた培地に適応して生育した胞子の数を計測した。そのため、必ずしも土壌の糸状菌のバイオマス量を表すものではない。本培地で培養される糸状菌は大部分が糖糸状菌に相当し、生育が速く、分解性能の高い糸状菌であると想定されている。 In addition, about the filamentous fungi, the number of the spores which grew according to the used culture medium was counted. Therefore, it does not necessarily represent the biomass of soil filamentous fungi. Most of the filamentous fungi cultured in this medium are equivalent to glycofilamentous fungi, and are assumed to be filamentous fungi that grow fast and have high degradation performance.
表9に、各サンプルの微生物数の測定結果を示す。 Table 9 shows the measurement results of the number of microorganisms in each sample.
表9より、糸状菌数は、綿状竹繊維B(2軸臼植繊機)が最も多く、次いで、綿状竹繊維A2(植繊機10mm口径)、綿状竹繊維A1(植繊機25mm口径)、竹チップの順であった。特に、綿状竹繊維Bでは、竹チップの6倍も糸状菌が多かった。また、綿状竹繊維A2に比べても糸状菌数が約2倍も多いことが示された。 From Table 9, the number of filamentous fungi is the largest in cotton-like bamboo fiber B (biaxial mortar planting machine), followed by cotton-like bamboo fiber A2 (planting machine 10 mm aperture), and cotton-like bamboo fiber A1 (planting machine 25 mm aperture) The order was bamboo chips. In particular, cotton-like bamboo fiber B had 6 times more filamentous fungi than bamboo chips. Moreover, it was shown that the number of filamentous fungi is about twice as large as that of the cotton-like bamboo fiber A2.
細菌数も、糸状菌数と同様に、綿状竹繊維Bが最も多く、次いで、綿状竹繊維A2、綿状竹繊維A1、竹チップの順であった。特に、綿状竹繊維Bでは、竹チップの約3.5倍の数の細菌が観測され、綿状竹繊維A2に比べても1.4倍の数の細菌が観測された。 The number of bacteria, like the number of filamentous fungi, was the largest in cotton-like bamboo fiber B, followed by cotton-like bamboo fiber A2, cotton-like bamboo fiber A1, and bamboo chips. In particular, about 3.5 times as many bacteria as the bamboo chip were observed in the cotton-like bamboo fiber B, and 1.4 times as many bacteria as the cotton-like bamboo fiber A2.
糸状菌数と細菌数を比べると、粉砕方法の違いによる差が糸状菌の方が大きいことが分かる。これは、その成育の場の広がりに対応して菌数が増大することを示している。従って、pH値の低いタケの場合、糸状菌の方が細菌よりも生育が旺盛であることを示唆している。 Comparing the number of filamentous fungi with the number of bacteria, it can be seen that the difference due to the difference in the grinding method is greater for filamentous fungi. This indicates that the number of bacteria increases corresponding to the expansion of the growth place. Therefore, in the case of bamboo with a low pH value, it is suggested that filamentous fungi grow more vigorously than bacteria.
これらの微生物分析の結果は、上述の竹チップ及び綿状竹繊維A1,A2,Bの形態観察、粒度分布、及び最大容水量の測定結果とよく対応している。すなわち、2軸臼植繊機による竹材の粉砕方法は、細かい分級画分の成分が著しく多くなるため、微生物が生息できる表面積と基質が増大し、微生物が著しく増加したと推定される。故に、上記結果から、2軸臼植繊機による竹材の潰砕処理により得られる綿状竹繊維Bは、微生物の増殖に著しく寄与することが明らかとなった。 The results of these microbial analyzes correspond well with the above-mentioned results of morphological observation, particle size distribution, and maximum water capacity of bamboo chips and cotton-like bamboo fibers A1, A2, and B. That is, in the method of pulverizing bamboo using a biaxial mortar planter, the components of the fine classification fraction are remarkably increased, so that the surface area and substrate on which microorganisms can inhabit increase, and the microorganisms are estimated to increase significantly. Therefore, from the above results, it was clarified that the cotton-like bamboo fiber B obtained by the crushing treatment of the bamboo material by the biaxial mortar transplanter significantly contributes to the growth of microorganisms.
(6)法面試験地への施用による現地実証試験
次に、実際に法面に植生基材として施用した場合の微生物増殖能についての試験を行ったので、その結果について説明する。
(6) Field verification test by application to a slope test site Next, a test on microbial growth ability when actually applied to a slope as a vegetation base material was conducted, and the results will be described.
(6−1)試験区及び対照区
法面試験地としては、北向きの傾斜角約15度程度の法面を用いた。この法面試験地に、試験区として、タケ区、及びバーク堆肥+タケ区を設け、対照区として、エコダー区、ピートモス区、バーク堆肥区、及びバーク堆肥+化学肥料区を設けた。各処理区には、植生基材を厚さ5cm吹き付けた後、12ヶ月程度自然状態に放置した。その後、各処理区から、表土をサンプルとして採取した。尚、各処理区には、供試資材(植生基材)として表10に示した資材を使用した。
(6-1) Test Zone and Control Zone A slope with an inclination angle of about 15 degrees facing north was used as the slope test area. In this slope test area, a bamboo territory and a bark compost + bamboo compost were provided as test territories, and an ecoder ward, a peat moss ward, a bark compost ward, and a bark compost + chemical fertilizer territory were provided as control territories. In each treatment area, a vegetation substrate was sprayed with a thickness of 5 cm and then left in a natural state for about 12 months. Then, topsoil was sampled from each treatment section. In each treatment zone, the materials shown in Table 10 were used as test materials (vegetation base materials).
(6−2)土壌の理化学特性
各処理区から得られたサンプルについて、pH値、全炭素量、全窒素量、交換性カチオン量、可給態リン量、CEC(cation exchange capacity:陽イオン交換容量)、石灰飽和度、及び塩基飽和度を測定することにより、各サンプルの理化学特性の検査を行った。各処理区の理化学特性の測定結果を表11に示す。
(6-2) Physicochemical characteristics of soil For samples obtained from each treatment section, pH value, total carbon content, total nitrogen content, exchangeable cation content, available phosphorus content, CEC (cation exchange capacity) The physicochemical properties of each sample were examined by measuring volume), lime saturation, and base saturation. Table 11 shows the measurement results of the physicochemical properties of each treatment section.
pH値、全炭素量、全窒素量、及び交換性カチオン量の測定は、表4の場合と同様にして行った。可給態リン量の測定は、トルオーグ(Truog)法により行った(非特許文献6,pp.267-269参照)。CECの測定は、セミミクロ・ショーレンベルジャー(Schollenberger)法により行った(非特許文献6,pp.208-211参照)。 The measurement of pH value, total carbon amount, total nitrogen amount, and exchangeable cation amount was performed in the same manner as in Table 4. The amount of available phosphorus was measured by the Truog method (see Non-Patent Document 6, pp. 267-269). The CEC was measured by the semi-micro Schollenberger method (see Non-Patent Document 6, pp. 208-211).
(a)pH値
pH値については、ピートモス区は強酸性、タケ区は酸性、エコダー区、バーク堆肥区、バーク堆肥+化学肥料区、及びバーク堆肥+タケ区は中性を示した。従って、各処理区の施用土壌のpH値から見ると、植物の生育にとっては、エコダー区、バーク堆肥区、バーク堆肥+化学肥料区、及びバーク堆肥+タケ区が最も優れており、次いで、タケ区、ピートモス区の順であることが示された。バーク堆肥との複合施用におけるpH値は、タケのpH値が低いことを反映して、バーク堆肥+化学肥料区に比べてバーク堆肥+タケ区が多少低いが、ともに中性付近であり、大きな差は見られなかった。
(A) pH value Regarding the pH value, the peat moss group was strongly acidic, the bamboo group was acidic, the ecoder group, the bark compost, the bark compost + chemical fertilizer group, and the bark compost + bamboo group were neutral. Therefore, from the viewpoint of the pH value of the applied soil in each treatment zone, the ecoder zone, the bark compost zone, the bark compost + chemical fertilizer zone, and the bark compost + bamboo zone are the most excellent for plant growth. It was shown to be the order of Ward and Pete Moss Ward. The pH value in the combined application with bark compost reflects that the pH value of bamboo is low, but the bark compost + bamboo is slightly lower than the bark compost + chemical fertilizer, but both are near neutral and large There was no difference.
以上の結果から、複合施用区のエコダー区、バーク堆肥+化学肥料区、及びバーク堆肥+タケ区の方が、単用施用区のタケ区及びピートモス区よりも適正なpH値を示し、土壌の反応性が優れていることが分かる。 Based on the above results, the Ecoda District, the Bark Compost + Chemical Fertilizer District, and the Bark Compost + Bamboo District in the composite application district show more appropriate pH values than the bamboo district and the peat moss district in the single application district. It can be seen that the reactivity is excellent.
(b)全炭素量及び全窒素量
全炭素量については、ピートモス区が最も多く、次いでタケ区、バーク堆肥+タケ区が次に多く、エコダー区、バーク堆肥区、バーク堆肥+化学肥料区が最も少なかった。全窒素量については、炭素量とは逆に、エコダー区及びバーク堆肥+化学肥料区が最も多く、次いで、バーク堆肥区、バーク堆肥+タケ区、ピートモス区、タケ区の順であった。C/N比は、炭素量及び窒素量を反映して、タケ区が最も大きく110であり、次いで、ピートモス区、バーク堆肥+タケ区、バーク堆肥区、バーク堆肥+化学肥料区、エコダー区の順であった。
(B) Total carbon content and total nitrogen content The total carbon content is the highest in Peatmoss, followed by bamboo, bark compost + bamboo, followed by Ecoder, bark compost, bark compost + chemical fertilizer. It was the least. Contrary to the amount of carbon, the total amount of nitrogen was the highest in Ekoder and Bark Compost + Chemical Fertilizer, followed by Bark Compost, Bark Compost + Bamboo, Peat Moss and Bamboo. The C / N ratio reflects the carbon and nitrogen amount, and the bamboo area has the largest value of 110, followed by the peat moss area, the bark compost + bamboo area, the bark compost area, the bark compost + chemical fertilizer area, and the ecoda area. It was in order.
従って、C/N比から見た場合、最もよい土壌環境にあるのは、エコダー区及びバーク堆肥+化学肥料区であることが推察される。逆に、最も悪い土壌環境にあるのは、タケ区、ピートモス区、及びバーク堆肥+タケ区であることが示唆される。一般に、土壌のC/N比は15以下でなければ窒素飢餓の危険性が増大するため、いずれの土壌ともにC/N比は高いと考えられる。 Therefore, when viewed from the C / N ratio, it is inferred that the best soil environment is Ekoder and Bark Compost + Chemical Fertilizer. Conversely, it is suggested that the worst soil environment is bamboo, peat moss, and bark compost + bamboo. In general, if the soil C / N ratio is not 15 or less, the risk of nitrogen starvation increases, so it is considered that the C / N ratio is high in any soil.
(c)交換性カチオン
交換性カリウム(K)量の適正値は、農地では通常15〜30mg/100gとされている。従って、交換性K量が適正値にあるのはタケ区のみである。特に、バーク堆肥+化学肥料区、エコダー区、バーク堆肥区では著しく多い。バーク堆肥+化学肥料区で最も交換性K量が多い理由は、交換性Kが高濃度に集積しているバーク堆肥に化学肥料のKが加わったことによる。従って、資源の無駄を省くためにもバーク堆肥の交換性Kを減らさなければならない。特に、化学肥料のKの施用は必要ないことが判明した。
(C) Exchangeable cation The appropriate value of the exchangeable potassium (K) amount is usually 15 to 30 mg / 100 g in farmland. Therefore, the exchangeable K amount has an appropriate value only in the bamboo section. In particular, it is remarkably abundant in Bark Compost + Chemical Fertilizer Zone, Ecoder Zone, and Bark Compost Zone. The reason why the exchangeable K amount is the largest in the bark compost + chemical fertilizer section is that the chemical fertilizer K is added to the bark compost in which the exchangeability K is accumulated at a high concentration. Therefore, in order to save waste of resources, the exchangeability K of bark compost must be reduced. In particular, it has been found that the application of chemical fertilizer K is not necessary.
交換性マグネシウム(Mg)量の適正値は、農地では通常25〜45mg/100gとされている。従って、適正値にあるのは、交換性K量の場合と同様に、タケ区のみである。特に、バーク堆肥+化学肥料区、エコダー区では著しく多く、適正値の約10倍もある。ピートモス区では、バーク堆肥区と同様に、適正値の約4倍もの高濃度であった。ピートモス区で交換性Mg量が多いのは、交換性Mgが集積している採取地のピートモスを用いた事によるものと想定される。 The appropriate value for the amount of exchangeable magnesium (Mg) is usually 25 to 45 mg / 100 g in farmland. Therefore, only the bamboo section has the appropriate value, as in the case of the exchangeable K amount. In particular, it is remarkably abundant in Bark Compost + Chemical Fertilizer Zone and Ecoder Zone, which is about 10 times the appropriate value. In the Peatmoss district, the concentration was about 4 times the appropriate value, as in the Burke compost zone. The large amount of exchangeable Mg in the peat moss region is assumed to be due to the use of peat moss from the collection site where exchangeable Mg is accumulated.
交換性カルシウム(Ca)量の適正値は、土壌pHに依存しているので、それぞれの土壌のpH値で異なる。各土壌のpH値を考慮した場合、交換性Ca量が低い土壌環境にあるのはピートモス区及びタケ区であった。他の処理区では交換性Ca量が著しく高濃度であり、特に、バーク堆肥+化学肥料区、バーク堆肥区、及びエコダー区では顕著であった。従って、交換性Caの多いバーク堆肥を基本原料とした場合、交換性Ca量の少ないタケ或いはピートモスの添加量を増加して、交換性Ca濃度を調節する必要があると考えられる。 Since the appropriate value of the exchangeable calcium (Ca) amount depends on the soil pH, it varies depending on the pH value of each soil. When considering the pH value of each soil, the peat moss group and the bamboo group were in the soil environment with a low exchangeable Ca content. In other treatment zones, the amount of exchangeable Ca was remarkably high, particularly in the bark compost + chemical fertilizer zone, the bark compost zone, and the Ecoder zone. Therefore, when bark compost having a high exchangeable Ca is used as a basic raw material, it is considered necessary to adjust the exchangeable Ca concentration by increasing the amount of bamboo or peat moss having a low exchangeable Ca content.
以上の結果から、タケは交換性Ca量が不足しているのみで、他の交換性カチオン量が適正値の範囲にあることが明らかとなった。特に、バーク堆肥+化学肥料区、エコダー区、及びバーク堆肥区では、何れの交換性カチオンも適正値を著しく越えていた。すべての交換性カチオン量の多いバーク堆肥を基本原料とするならば、交換性カチオン量の少ないタケの添加量を増加させて、交換性カチオン濃度を調節する必要があると考えられる。 From the above results, it was clarified that bamboo only has an insufficient amount of exchangeable Ca, and other exchangeable cation amounts are in the range of appropriate values. In particular, in the bark compost + chemical fertilizer zone, the ecoder zone, and the bark compost zone, any exchangeable cation significantly exceeded the appropriate value. If all the bark compost having a high exchangeable cation amount is used as a basic raw material, it is considered necessary to adjust the exchangeable cation concentration by increasing the amount of bamboo with a low exchangeable cation amount.
(d)可給態リン
可給態リンの適正値は、農地では通常10〜30mg/100gとされている。ピートモス区及びタケ区の可給態リン量は、適正値よりも少ないことが示された。一方、バーク堆肥+化学肥料区、エコダー区、及びバーク堆肥区の可給態リン量は、適正値に比べ著しく多いことが示された。
(D) Available phosphorus The appropriate value of available phosphorus is usually 10 to 30 mg / 100 g in farmland. It was shown that the amount of available phosphorus in Pete Moss and Bamboo was less than the appropriate value. On the other hand, it was shown that the amount of available phosphorus in the bark compost + chemical fertilizer zone, the eco-derfer district, and the bark compost zone was significantly higher than the appropriate value.
以上の結果から、ピートモス及びタケの単独施用区ではリン酸の施用が必要であると考えられる。他方、可給態リンの多いバーク堆肥を基本原料とした場合、可給態リン量の少ないタケ又はピートモスの添加量を増加させ、可給態リン濃度を調節する必要があると考えられる。 From the above results, it is considered that application of phosphoric acid is necessary in the single application section of peat moss and bamboo. On the other hand, when bark compost having a large amount of available phosphorus is used as a basic raw material, it is considered necessary to adjust the concentration of available phosphorus by increasing the amount of bamboo or peat moss having a low amount of available phosphorus.
(e)CEC(陽イオン交換容量)
CECが最も低いのは、タケ区で、次いで、バーク堆肥+タケ区であった。他の処理区のCEC値は何れも高く、特に、ピートモス区、バーク堆肥+化学肥料区、及びバーク堆肥区で顕著であった。従って、CECの高いバーク堆肥を基本原料とした場合、CECの少ないタケの添加量を増加させてCECを調節する必要があると考えられる。
(E) CEC (cation exchange capacity)
The lowest CEC was in the Bamboo Ward, followed by Bark Compost + Bamboo Ward. The CEC values of the other treatment sections were all high, and were particularly remarkable in the peat moss section, the bark compost + chemical fertilizer section, and the bark compost section. Therefore, when bark compost having a high CEC is used as a basic raw material, it is considered necessary to adjust the CEC by increasing the amount of bamboo with a low CEC.
(f)石灰飽和度
石灰飽和度とは、石灰分の飽和度合いを表すものであり、土壌のCECのうち既に土壌に入っている石灰分の占める割合をいう。すなわち、土壌中で塩基が吸着する部位は粘土と有機物であるが、この吸着部位を容器としたときに、この容器の中に既に入っている石灰の容器容量に対する割合を示す。石灰飽和度の適正値は、農地では通常40〜60%とされている。従って、ピートモス区及びタケ区の石灰飽和度は、適正値よりも多少低いことが示された。他方、バーク堆肥+化学肥料区、エコダー区、及びバーク堆肥区の石灰飽和度は、適正値に比べて著しく多く、石灰が過剰であることが分かる。
(F) Lime saturation Lime saturation represents the degree of saturation of lime, and refers to the proportion of lime already in the soil in the CEC of the soil. That is, although the site | part which a base adsorb | sucks in soil is clay and organic substance, when this adsorption | suction site | part is used as a container, the ratio with respect to the container capacity | capacitance of the lime already contained in this container is shown. The appropriate value of lime saturation is usually 40 to 60% in farmland. Therefore, it was shown that the lime saturation of the peat moss group and the bamboo group is somewhat lower than the appropriate value. On the other hand, it can be seen that the lime saturation of the bark compost + chemical fertilizer zone, the ecoder zone, and the bark compost zone is significantly larger than the appropriate value, and the lime is excessive.
従って、石灰飽和度の高いバーク堆肥を基本原料とする場合、石灰飽和度の低いタケの添加量を増加させて、石灰飽和度を調節する必要があると考えられる。 Therefore, when using bark compost with high lime saturation as a basic raw material, it is considered necessary to adjust the lime saturation by increasing the amount of bamboo with low lime saturation.
(g)塩基飽和度
塩基飽和度(陽イオン飽和度)とは、土壌のCECのうちの何%が塩基で占められているかを示す数値をいう。塩基飽和度の適正値は、農地では通常60〜80%とされている。従って、ピートモス区及びタケ区の塩基飽和度は、石灰飽和度と同様に、適正値よりも多少低いことが示された。他方、エコダー区、バーク堆肥区、及びバーク堆肥+化学肥料区の塩基飽和度は、適正値に比べて著しく高いことが示された。
(G) Base saturation The base saturation (cation saturation) refers to a numerical value indicating what percentage of the soil CEC is occupied by the base. The appropriate value of base saturation is usually 60 to 80% in farmland. Therefore, it was shown that the base saturation of the peat moss group and the bamboo group was somewhat lower than the appropriate value, as was the lime saturation. On the other hand, it was shown that the base saturation of Ekoder, Bark Compost, and Bark Compost + Chemical Fertilizer was significantly higher than the appropriate value.
従って、塩基飽和度の高いバーク堆肥を基本原料とする場合、塩基飽和度の低いタケの添加量を増加させて塩基飽和度を調節する必要があると考えられる。 Therefore, when using bark compost having a high base saturation as a basic raw material, it is considered necessary to adjust the base saturation by increasing the amount of bamboo with a low base saturation.
以上の結果を要約すると、窒素量、交換性Ca量、及び可給態リン量が多く、且つCEC、石灰飽和度、及び塩基飽和度が高いバーク堆肥を基本原料とする場合、それらの値の極端に低いタケの添加量を増加させて、それらの成分を調節する必要がある。逆に、それらの値の極端に低いタケを基本原料とする場合には、バーク堆肥を添加して成分を調節する必要がある。 Summarizing the above results, when bark compost with a high nitrogen content, exchangeable Ca content, and available phosphorus content and high CEC, lime saturation, and base saturation is used as a basic raw material, There is a need to adjust the ingredients by increasing the amount of extremely low bamboo added. Conversely, when bamboo with extremely low values is used as a basic raw material, it is necessary to add bark compost to adjust the ingredients.
(6−3)培養法による微生物増殖能の評価
次に、上記各処理区において採取したサンプルについて、培養法により糸状菌数、細菌数及び胞子形成菌数を測定した結果について説明する。各処理区から得たサンプルの培養法による糸状菌数、全細菌数、胞子形成菌数の測定結果を、それぞれ、図17,図18,図19に示す。
(6-3) Evaluation of ability of microorganism growth by culture method Next, the results of measuring the number of filamentous fungi, the number of bacteria and the number of spore-forming bacteria by the culture method for the samples collected in each of the above-mentioned treatment sections will be described. The measurement results of the number of filamentous fungi, the total number of bacteria, and the number of spore-forming bacteria by the culture method of the samples obtained from each treatment section are shown in FIG. 17, FIG. 18, and FIG. 19, respectively.
(a)糸状菌数
糸状菌数は、ピートモス区が最も多く、次いでタケ区、バーク堆肥+タケ区、バーク堆肥+化学肥料区、エコダー区、バーク堆肥区の順であった。糸状菌が土壌pH値の低いピートモス区及びタケ区で富化しているのは、土壌が糸状菌の生育に適した酸性状態になっていることにある。バーク堆肥+タケ区、バーク堆肥+化学肥料区、及びエコダー区の3区は糸状菌数は同程度で、ピートモス区及びタケ区に比べて少ないのは、何れの土壌ともpH値が糸状菌の生育を抑制する中性或いは弱アルカリ性になっていることによる。また、特にバーク堆肥区で糸状菌数が少ないのは、土壌のpH値が弱アルカリ性で、易分解性有機物が少ないことに起因すると推定される。
(A) The number of filamentous fungi The number of filamentous fungi was highest in the peat moss district, followed by bamboo district, bark compost + bamboo district, bark compost + chemical fertilizer district, ecoder district, and bark compost district. The reason why the filamentous fungus is enriched in the peat moss group and the bamboo group having a low soil pH value is that the soil is in an acidic state suitable for the growth of the filamentous fungus. The number of filamentous fungi is the same in the three districts of Bark Compost + Bamboo, Burke Compost + Chemical Fertilizer, and Ecoder, and the pH value is lower in both soils than in Peatmos and Bamboo. This is due to neutrality or weak alkalinity that suppresses growth. Moreover, it is presumed that the number of filamentous fungi is low especially in the Burke compost, because the pH value of the soil is weakly alkaline and there are few easily decomposable organic substances.
(b)全細菌数
細菌数においては、エコダー区及びバーク堆肥+タケ区が最も多く、次いで、バーク堆肥+化学肥料区、バーク堆肥区、タケ区、ピートモス区の順であった。この結果から、細菌数は栄養塩類及び窒素量が多いエコダー区及びバーク堆肥+タケ区で富化していることが示された。
(B) Total number of bacteria In terms of the number of bacteria, Ecodder and Burke compost + bamboo were the most numerous, followed by Bark compost + chemical fertilizer, Burke compost, bamboo and peat moss. From this result, it was shown that the number of bacteria was enriched in Ekoda and Bark Compost + Bamboo with a lot of nutrients and nitrogen.
また、土壌のpH値が低く細菌の生育が抑制される土壌環境にあるタケ区で、バーク堆肥区に近い細菌数を維持し、且つバーク堆肥にタケを添加しただけでエコダー区に匹敵する程の細菌が増殖することが明らかとなった。この結果から、タケはピートモスに比べて、著しく細菌の増殖効果が大きいことが強く示唆された。 In addition, in the bamboo area where the pH value of the soil is low and the growth of bacteria is suppressed, the number of bacteria close to that of the bark compost is maintained, and only by adding bamboo to the bark compost, it is comparable to the ecoder area. It was revealed that the bacteria grew. This result strongly suggests that bamboo has a significantly greater bacterial growth effect than peat moss.
(c)胞子形成菌数
胞子形成菌(Bacillus属)においては、タケ区及びバーク堆肥+タケ区が最も多く、次いで、エコダー区、バーク堆肥+化学肥料区、バーク堆肥区、ピートモス区の順であった。この結果から、タケは、胞子形成菌(Bacillus属細菌)を増殖させる効果が著しく高いことが明らかとなった。他方、ピートモスは胞子形成菌を増殖させる効果が低いことが示唆される。
(C) Number of spore-forming bacteria Among the spore-forming bacteria (genus Bacillus), bamboo shoots and bark compost + bamboo shoots are the most numerous, followed by Ekoder, bark compost + chemical fertilizer, bark compost, and peat moss. there were. From this result, it was clarified that bamboo has an extremely high effect of growing spore-forming bacteria (Bacillus bacteria). On the other hand, it is suggested that peat moss has a low effect of growing spore-forming bacteria.
(6−4)直接顕鏡法(蛍光染色法)による微生物増殖能の評価
次に、上記各処理区において採取したサンプルについて、直接顕鏡法(蛍光染色法)により全細菌数、生細菌数、及び呼吸活性用生細菌数を測定した結果について説明する。各処理区から得たサンプルの直接顕鏡法による全細菌数、生細菌数、及び呼吸活性用生細菌数の測定結果を、それぞれ、図20,図21,図22に示す。
(6-4) Evaluation of microbial growth ability by direct microscopic method (fluorescence staining method) Next, the number of total bacteria and the number of viable bacteria by direct microscopic method (fluorescence staining method) for samples collected in each of the above treatment sections The results of measuring the number of live bacteria for respiratory activity will be described. The measurement results of the total bacterial count, the live bacterial count, and the respiratory activity live bacterial count of the samples obtained from each treatment section by direct microscopic method are shown in FIGS. 20, 21, and 22, respectively.
(a)全細菌数
全細菌数の測定は、表7の測定の場合と同様、蛍光染料EBにより染色することによって測定した。全細菌数は、バーク堆肥+タケ区(367億個)及びエコダー区(365億個)が最も多く、次いで、バーク堆肥+化学肥料区(325億個)、ピートモス区(307億個)、タケ区(291億個)、バーク堆肥区(225億個)の順であった。これらの結果から、エコダー区、バーク堆肥+タケ区、及びバーク堆肥+化学肥料区での変動は培養法において測定された全細菌数の変動と一致するが、その他の処理区ではかなり異なる。この理由として、培養法では土壌に存在している細菌のほんの1%前後しか培養できず、測定菌数の変動幅が大きいことが考えられる。他方、直接顕鏡法では、培養不能な細菌がすべて検出できる。従って、直接顕鏡法によって得られた全細菌数のほうが、培養法によって得られた全細菌数よりも精度が高いと考えられる。
(A) Total Bacterial Count The total bacterial count was measured by staining with the fluorescent dye EB as in the case of the measurement in Table 7. The total number of bacteria is highest in Bark Compost + Bamboo (36.7 billion) and Ecoder (36.5 billion), followed by Bark Compost + Chemical Fertilizer (32.5 billion), Peat Moss (30.7 billion), Bamboo The order was as follows: Ward (29.1 billion) and Burke Compost (22.5 billion). From these results, the variation in Ekoder, Burke Compost + Bamboo Compost, and Bark Compost + Chemical Fertilizer is consistent with the variation in total bacterial count measured in the culture method, but is significantly different in other treatments. This is probably because the culture method can cultivate only about 1% of the bacteria present in the soil, and the fluctuation range of the number of measured bacteria is large. On the other hand, direct microscopic methods can detect all unculturable bacteria. Therefore, it is considered that the total number of bacteria obtained by the direct microscopic method is more accurate than the total number of bacteria obtained by the culture method.
(b)全生細菌数
全生細菌数の測定は、表7の測定の場合と同様、蛍光染料CFDAにより染色することによって測定した。生細菌数は、エコダー区(77億個)、バーク堆肥+化学肥料区(75億個)、及びバーク堆肥区(70億個)が最も多く、次いで、バーク堆肥+タケ区(43億個)、ピートモス区(29億個)、タケ区(20億個)の順であった。従って、生細菌数はバーク堆肥を主体としている処理区で多いことが示された。
(B) Total viable bacteria count The total viable bacterial count was measured by staining with the fluorescent dye CFDA as in the case of the measurement in Table 7. The number of viable bacteria is the highest in Ekoder (7.7 billion), Bark Compost + Chemical Fertilizer (7.5 billion), and Bark Compost (7 billion), followed by Bark Compost + Bamboo (4.3 billion) , Peatmoss (2.9 billion), Bamboo (2 billion). Therefore, it was shown that the number of live bacteria is large in the treatment area mainly composed of bark compost.
全細菌数に占める全生細菌数の割合は、バーク堆肥区(30.9%)が最も高く、次いで、バーク堆肥+化学肥料区(22.9%)、エコダー区(21.1%)、バーク堆肥+タケ区(11.8%)、ピートモス区(9.4%)、タケ区(6.9%)の順であった。これらの結果から、バーク堆肥及びバーク堆肥を基本原料とする処理区では、全細菌数に占める全生細菌数の割合が高いことが明らかとなった。従って、バーク堆肥は、培養可能及び培養不可能な細菌の両者を生育させる能力が高いことが推定される。 The ratio of total viable bacteria to the total number of bacteria is highest in Burke Compost (30.9%), followed by Bark Compost + Chemical Fertilizer (22.9%), Ecoder (21.1%), Bark compost + Bamboo Ward (11.8%), Peat Moss Ward (9.4%), Bamboo Ward (6.9%). From these results, it became clear that the ratio of the total number of living bacteria to the total number of bacteria is high in the bark compost and the treatment area using bark compost as the basic raw material. Therefore, it is estimated that bark compost has a high ability to grow both culturable and non-culturable bacteria.
(c)呼吸活性陽性細菌数
呼吸活性陽性細菌数の測定は、表7の測定の場合と同様、蛍光染料CTCにより染色することによって測定した。呼吸活性陽性細菌数は、バーク堆肥+タケ区(6.1億個)、ピートモス区(5.3億個)、及びタケ区(4.7億個)が最も多く、次いで、バーク堆肥区(2.3億個)、エコダー区(1.5億個)、バーク堆肥+化学肥料区(0.3億個)の順であった。従って、呼吸活性陽性細菌は、タケ単独施用区及びタケが50wt%添加されているバーク堆肥+タケ区に多いことから、タケがこの菌の増殖に関与していることが示唆された。
(C) The number of respiratory activity positive bacteria The number of respiratory activity positive bacteria was measured by staining with fluorescent dye CTC as in the case of the measurement in Table 7. Respiratory activity-positive bacteria counts were highest in Burke Compost + Bamboo (6.1 billion), Peat Moss (5.3 billion), and Bamboo (4.7 billion), followed by Burke Compost ( 230 million), Ecoder District (150 million), Bark Compost + Chemical Fertilizer Zone (30 million). Therefore, there are many respiratory activity positive bacteria in the bamboo single application area and the bark compost + bamboo area to which 50 wt% of the bamboo is added, suggesting that the bamboo is involved in the growth of this bacterium.
全生細菌数に占める呼吸活性陽性細菌数の割合は、タケ区(23.1%)が最も高く、次いで、ピートモス区(18.2%)、バーク堆肥+タケ区(14.1%)、バーク堆肥区(3.3%)、エコダー区(1.9%)、バーク堆肥+化学肥料区(0.4%)の順であった。これらの結果から、タケ及びタケを添加した処理区では、全生細菌数に占める呼吸活性陽性細菌数が高いことが明らかとなった。従って、タケが最も活動的な細菌である呼吸活性陽性細菌の生育に深く関わっていることが示唆された。 The ratio of respiratory activity positive bacteria in the total number of viable bacteria is highest in bamboo (23.1%), followed by peat moss (18.2%), bark compost + bamboo (14.1%), The order was Bark Compost (3.3%), Ecoder (1.9%), Bark Compost + Chemical Fertilizer (0.4%). From these results, it was revealed that the number of respiratory activity positive bacteria in the total number of viable bacteria was high in the treatment group to which bamboo and bamboo were added. Therefore, it was suggested that bamboo is deeply involved in the growth of respiratory activity positive bacteria, which are the most active bacteria.
(6−5)酵素活性
有機化合物の分解は、微生物から分泌される加水分解酵素によってなされる。そこで、次に、植物遺体の炭素、窒素、及びリン化合物の分解に関与し種々の有機物のターンオーバに重要な役割を担う、エキソセルラーゼ、プロテアーゼ、ホスファターゼ活性の測定を行った。
(6-5) Enzyme activity The organic compound is decomposed by a hydrolase secreted from microorganisms. Therefore, we next measured exocellulase, protease, and phosphatase activities, which are involved in the degradation of carbon, nitrogen, and phosphorus compounds in plant remains and play an important role in the turnover of various organic substances.
(a)炭素代謝に関与する酵素活性セルラーゼ(cellulase)
セルラーゼは、エキソセルラーゼ(exo-cellulase)、エンドセルラーゼ(endo-cellulase)、及びβ−グルコシターゼ(β−glucositase)の3種からなる複合酵素である。ここでは、β−グルコシターゼ及びエキソセルラーゼ活性を調べた。基質のセルロースは、高等植物の構成成分の中で最も多く存在する物質である。そのため、セルロースを分解するセルラーゼは、土壌の炭素代謝に極めて重要な役割を担っている。
(A) Enzyme activity cellulase involved in carbon metabolism
Cellulase is a complex enzyme composed of three types: exo-cellulase, endo-cellulase, and β-glucositase. Here, β-glucosidase and exocellulase activities were examined. Substrate cellulose is the most abundant substance among the components of higher plants. Therefore, cellulase that degrades cellulose plays an extremely important role in soil carbon metabolism.
各処理区のβ−グルコシターゼ及びエキソセルラーゼ活性を、それぞれ、図23、図24に示す。 The β-glucosidase and exocellulase activities in each treatment group are shown in FIGS. 23 and 24, respectively.
β−グルコシターゼ活性は、タケ区及びバーク堆肥+タケ区で最も高く、次いで、ピートモス区、バーク堆肥+化学肥料区、バーク堆肥区、エコダー区の順であった。従って、タケを単独施用した処理区及びタケを添加した処理区は、土壌のβ−グルコシターゼ活性を著しく高めることが示された。この結果は、タケには新鮮な基質のセルロースが相対的に多く存在し、それを分解するセルロース分解菌が多いことを示唆している。一方、バーク堆肥単独施用区及びバーク堆肥を主成分とするエコダー区において、β−グルコシターゼ活性が低い理由は、バーク堆肥には基質のβ−グルコシド化合物が少ないことに起因すると推定される。 The β-glucosidase activity was highest in the bamboo and bark composts + bamboo, followed by peat moss, bark compost + chemical fertilizer, bark compost and ecoder. Therefore, it was shown that the treatment group to which bamboo was applied alone and the treatment group to which bamboo was added significantly increased the β-glucosidase activity of the soil. This result suggests that bamboo has a relatively large amount of fresh substrate cellulose and many cellulolytic bacteria that degrade it. On the other hand, it is estimated that the reason why the β-glucosidase activity is low in the bark compost alone application zone and the ecoder zone mainly composed of bark compost is due to the fact that the bark compost has less β-glucoside compound as a substrate.
エキソセルラーゼ活性は、β−グルコシターゼ活性と同様に、タケ区及びバーク堆肥+タケ区が最も高く、次いで、バーク堆肥+化学肥料区、バーク堆肥区、エコダー区、ピートモス区の順であった。従って、タケに含有されるセルロースは、木質系のように難分解性のリグニンに堅く保護される割合が低いことにより、セルロースの分解がスムーズに進行するものと推定される。そのため、微生物の富化をもたらしているものと考えられる。 The exocellulase activity was the highest in bamboo and bark compost + bamboo compost, followed by bark compost + chemical fertilizer, bark compost, ecoder, and peat moss, similar to β-glucosidase activity. Therefore, the cellulose contained in the bamboo is presumed to be smoothly decomposed due to the low proportion of the hard-degradable lignin that is firmly protected as in the woody system. Therefore, it is thought that it has caused enrichment of microorganisms.
(b)窒素代謝に関与する酵素活性プロテアーゼ(protease)
土壌のプロテアーゼは主に土壌微生物により供給される。植物及び微生物により供給される土壌のタンパク質は、プロテアーゼによりペプチドや種々のアミノ酸に分解される。
(B) Enzyme-active protease (protease) involved in nitrogen metabolism
Soil proteases are mainly supplied by soil microorganisms. Soil proteins supplied by plants and microorganisms are broken down into peptides and various amino acids by proteases.
各処理区のプロテアーゼ活性の測定結果を図25に示す。 The measurement results of protease activity in each treatment section are shown in FIG.
プロテアーゼ活性は、タケ区が最も高く、次に高いのがバーク堆肥+タケ区で、次いで、エコダー区、バーク堆肥区、及びバーク堆肥+化学肥料区が同程度で、ピートモス区が最も低かった。 Protease activity was highest in the Bamboo Ward, followed by Bark Compost + Bamboo Compost, followed by Ekoder, Bark Compost, and Bark Compost + Chemical Fertilizer Ward, and the lowest in Peat Moss.
タケ区は、全窒素量が極端に少ないにもかかわらずプロテアーゼ活性が著しく高いという事実から、タケに含有されるタンパク質は、セルロースと同様に、他の資材に比べて微生物に資化されやすい形態であることが示唆される。これは、タケは、リグニン量が少なく、木質系に比べて組織が柔軟であることに起因していると考えられる。これは、タケと同様に全窒素量が少ないピートモスにおいては、プロテアーゼ活性が極めて低いことからも裏付けられる。一方、バーク堆肥単独施用区及びバーク堆肥を主成分とするエコダー区において、プロテアーゼ活性が低い理由は、バークのように組織自体が難分解性のリグニンでコーティングされているタンパク質は、微生物による分解を受けにくいためと考えられる。 Due to the fact that the protease activity in the bamboo group is extremely high even though the total amount of nitrogen is extremely small, the protein contained in the bamboo, like cellulose, is more easily utilized by microorganisms than other materials. It is suggested that This is probably because bamboo has a small amount of lignin and a softer tissue than woody. This is supported by the fact that the protease activity is extremely low in peat moss with a small amount of total nitrogen as in bamboo. On the other hand, the reason why protease activity is low in the bark compost alone application area and the ecoder area mainly composed of bark compost is that the protein itself, such as bark, that is coated with a hardly degradable lignin is decomposed by microorganisms. It is thought that it is hard to receive.
(c)リン代謝に関与する酵素活性ホスファターゼ(phosphatase)
土壌に集積した有機リン化合物の無機化には、微生物が重要な働きをする。例えば、Bacillus属、Serratiaz属、Proteus属、Arthrobacter属、Streptomyces属、Aspergillus属、Panicillium属、Rhizopus属などの多くの微生物が分泌する。また、植物根からも分泌され、土壌中の酸性ホスファターゼの起源となっている。
(C) Enzyme-active phosphatase involved in phosphorus metabolism (phosphatase)
Microorganisms play an important role in mineralizing organic phosphorus compounds accumulated in soil. For example, many microorganisms such as Bacillus genus, Serratiaz genus, Proteus genus, Arthrobacter genus, Streptomyces genus, Aspergillus genus, Panicillium genus and Rhizopus genus are secreted. It is also secreted from plant roots and is the source of acid phosphatase in the soil.
各処理区のホスファターゼ活性の測定結果を図26及び図27に示す。 The measurement result of the phosphatase activity of each treatment section is shown in FIGS.
ホスホモノエステル(phosphomonoester)化合物を加水分解するホスホモノエステラーゼ(phosphomonoesterase)活性は、バーク堆肥+化学肥料区が最も高く、次いでピートモス区が高く、次いでタケ区、エコダー区、バーク堆肥+タケ区が同程度であり、バーク堆肥区が最も低かった。これらの結果から、化学肥料として無機態リンの施用はホスファターゼ活性を高める効果があることが示された。また、ピートモスの施用も、タケやバーク堆肥の施用よりもホスホモノエステラーゼ活性を高める効果があることが示された。また、タケとバーク堆肥を比較すると、タケのほうがホスホモノエステラーゼ活性を高める効果が高かった。 Phosphomonoesterase activity to hydrolyze phosphomonoester compounds is highest in bark compost + chemical fertilizer, followed by peat moss, followed by bamboo, ecoder and bark compost + bamboo The bark compost was the lowest. From these results, it was shown that application of inorganic phosphorus as a chemical fertilizer has the effect of increasing phosphatase activity. In addition, it was shown that application of peat moss also has an effect of increasing phosphomonoesterase activity compared to application of bamboo or bark compost. In addition, when bamboo and bark compost were compared, bamboo was more effective in increasing phosphomonoesterase activity.
核酸類のようにホスホジエステル(phosphodiester)化合物を加水分解するホスホジエステラーゼ(phosphodiesterse)活性は、バーク堆肥+化学肥料区が最も高く、次いで、バーク堆肥区、バーク堆肥+タケ区、ピートモス区の順に高く、エコダー区及びタケ区が最も低かった。これらの結果から、無機リン酸の施用は、ホスホモノエステラーゼ活性の場合と同様、ホスホジエステラーゼ活性を著しく高めることが認められる。また、バーク堆肥区のホスホジエステラーゼ活性は、ホスホモノエステラーゼ活性と異なり、ピートモス区やタケ区のそれよりもかなり高いことが認められた。また、ピートモスの単独施用もタケやバーク堆肥の単独施用よりもホスホジエステラーゼ活性を高める効果があることが示された。更に、バーク堆肥の単独施用は、タケの単独施用よりもホスホジエステラーゼ活性を高める効果が認められた。 The phosphodiesterase activity that hydrolyzes phosphodiester compounds like nucleic acids is the highest in Bark Compost + Chemical Fertilizer Zone, followed by Bark Compost Zone, Bark Compost + Bamboo Zone, Peat Moss Zone, Ekodar and Bamboo were the lowest. From these results, it can be seen that application of inorganic phosphate significantly increases phosphodiesterase activity, as in the case of phosphomonoesterase activity. In addition, the phosphodiesterase activity in the bark compost was significantly higher than that in the peat moss and bamboo groups, unlike the phosphomonoesterase activity. In addition, it was shown that single application of peat moss has an effect of increasing phosphodiesterase activity compared to single application of bamboo or bark compost. Furthermore, the effect of increasing the phosphodiesterase activity was recognized when bark compost alone was applied compared to bamboo alone.
以上の結果から、ホスファターゼ活性は、セルラーゼ及びプロテアーゼと異なり、化学肥料の施用により高まること、ピートモスはタケ及びバーク堆肥よりも活性を高める効果が大きいこと、タケはバーク堆肥よりも活性が高いこと等が見いだされた。 From the above results, phosphatase activity is different from cellulase and protease, and is increased by application of chemical fertilizer, peat moss is more effective than bamboo and bark compost, and bamboo is more active than bark compost Was found.
(6−6)キノン・プロファイル法による微生物群集団構造の解析
次に、上記各処理区における土壌の微生物群集構造の解析を行ったのでその結果について説明する。微生物群集構造の解析は、バイオマーカー分析法であるキノン・プロファイル分析(例えば、非特許文献8参照)により行った。
(6-6) Analysis of microbial community structure by quinone profile method Next, the analysis of the microbial community structure of the soil in each of the above treatment zones was performed, and the results will be described. The analysis of the microbial community structure was performed by quinone profile analysis (for example, see Non-Patent Document 8), which is a biomarker analysis method.
キノン(quinone)は微生物の呼吸鎖における電子伝達物質の一つであり、ユビキノン(ubiquinone:UQ)、メナキノン(menaquinone:MQ)、プラストキノン(plastoquinone:PQ)、及びフイロキノン(phylloquinone:VKI)等がある。UQは主に好気呼吸、MQは主に嫌気呼吸、PQ及びVKIは光合成に関与している。それぞれの微生物種は、一つの主要なキノン種からなる構造を有している。混合微生物系のキノン種とその存在比(キノン・プロファイル)を調べれば、その微生物系の構成微生物種を大まかに推定することができる。 A quinone is one of the electron mediators in the respiratory chain of microorganisms, such as ubiquinone (UQ), menaquinone (MQ), plastoquinone (PQ), and phylloquinone (VKI). is there. UQ is mainly involved in aerobic breathing, MQ is mainly involved in anaerobic breathing, and PQ and VKI are involved in photosynthesis. Each microbial species has a structure consisting of one major quinone species. By investigating the quinone species of the mixed microorganism system and the abundance ratio (quinone profile), the constituent microorganism species of the microorganism system can be roughly estimated.
(6−6−1)総キノン量
図28に、各処理区における総キノン量の測定結果を示す。総キノン量は、タケ区が最も多く、次いで、エコダー区、バーク堆肥+化学肥料区、バーク堆肥区、バーク堆肥+タケ区、ピートモス区の順であった。総キノン量は、微生物バイオマス量を表すことから、タケは他の有機資材に比べて、微生物バイオマスが著しく多いことが推定される。その原因は、ユビキノン(UQ)が極めて多いことにあった。ユビキノンを構成する微生物種は、主に糸状菌、放線菌、及び好気性菌である。糸状菌は酸性、放線菌及び好気性菌は中性を好む。タケはpH値が低いので、糸状菌の生育に適している。それを反映して、培養法による糸状菌数は、ピートモス及びタケの施用区に多いことからも理解できる。従って、タケは、糸状菌を著しく繁殖させる栄養分に富んでおり、そのため多量の糸状菌の菌体が集積していることが推定される。タケが添加されているバーク堆肥+タケ区及びエコダー区のユビキノン量が、バーク堆肥区、バーク堆肥+化学肥料区、及びピートモス区に比べて多いことからも分かる。
(6-6-1) Total quinone amount In FIG. 28, the measurement result of the total quinone amount in each treatment section is shown. The total amount of quinone was highest in the Bamboo Ward, followed by Ecoder Ward, Bark Compost + Chemical Fertilizer Ward, Bark Compost Ward, Bark Compost + Bamboo Ward, and Peat Moss Ward. Since the total quinone amount represents the amount of microbial biomass, it is estimated that bamboo has significantly more microbial biomass than other organic materials. The cause was that ubiquinone (UQ) was very much. The microbial species constituting ubiquinone are mainly filamentous fungi, actinomycetes, and aerobic bacteria. Filamentous bacteria prefer acidity, actinomycetes and aerobic bacteria prefer neutrality. Bamboo has a low pH value and is suitable for the growth of filamentous fungi. Reflecting this, it can be understood from the fact that the number of filamentous fungi by the culture method is large in the peat moss and bamboo application areas. Therefore, bamboo is rich in nutrients that remarkably propagate filamentous fungi. Therefore, it is presumed that a large amount of fungal cells are accumulated. It can also be seen from the fact that the amount of ubiquinone in the bark compost + bamboo and Ekodar districts to which bamboo is added is larger than that in the bark compost, bark compost + chemical fertilizer and peat moss.
メナキノン(主に嫌気呼吸)は、バーク堆肥+化学肥料区が最も多く、次いで、エコダー区、バーク堆肥区、タケ区、バーク堆肥+タケ区、ピートモス区の順であった。しかしながら、ピートモス区を除く各処理区ではあまり大きな差は認められなかった。 Menaquinone (mainly anaerobic breathing) was the most common in Bark Compost + Chemical Fertilizer Zone, followed by Ecoder District, Burke Compost District, Bamboo District, Burke Compost + Bamboo District, and Peat Moss District. However, there was not much difference between the treatment areas except for Peat Moss.
微生物群集の多様性指数(DQ)から、最も多様性に富んでいるのは、エコダー区、バーク堆肥+化学肥料区、及びバーク堆肥区であり、次いで、タケ区及びバーク堆肥+タケ区が続き、ピートモス区が最も低いことが明らかとなった。これらの結果から、微生物群集の多様性は、エコダーのように種々の原料を混和する方がタケ及びピートモスを単独施用する場合よりも増すことが明らかとなった。 From the microbial community diversity index (DQ), the most diverse are Ekoder, Bark Compost + Chemical Fertilizer, and Bark Compost, followed by Bamboo and Bark Compost + Bamboo. It was revealed that the Peatmoss district was the lowest. From these results, it was clarified that the diversity of the microbial community is increased when various raw materials are mixed as in the case of Ekoder than when bamboo and peat moss are applied alone.
(6−6−2)各種キノンの存在比
図29に、各処理区におけるキノンの存在比の測定結果を示す。
(6-6-2) Abundance ratio of various quinones FIG. 29 shows the measurement results of the abundance ratio of quinones in each treatment section.
(a)ユビキノン(UQ)
ユビキノンについては、エコダー区、バーク堆肥区、及びバーク堆肥+化学肥料区の3区はQ−8(β-Proteobacteria)、Q−9(γ-Proteobacteria及びFungi)及びQ−10(α-Proteobacteria)からなりその存在比は類似しているが、ピートモス区はQ−10が極端に多く著しく異なっていた。また、タケ区及びバーク堆肥+タケ区には、他の区に存在していないQ−10(H2)(Fungi:糸状菌)が出現し、さらにγ-Proteobacteria及びFungiからなるQ−9も著しく多く、他の区と全く異なっていることが明らかとなった。
(A) Ubiquinone (UQ)
As for ubiquinone, Ekoda, Burke Compost, and Bark Compost + Chemical Fertilizer 3 are Q-8 (β-Proteobacteria), Q-9 (γ-Proteobacteria and Fungi) and Q-10 (α-Proteobacteria). The abundance ratio is similar, but the peat moss group was extremely different in Q-10 and extremely different. In addition, Q-10 (H2) (Fungi: fungi) that does not exist in other wards appears in bamboo and bark compost + bamboo, and Q-9 consisting of γ-Proteobacteria and Fungi is also remarkable. Many were clearly different from the other wards.
これらの結果から、タケの施用はFungi(糸状菌)を著しく増加させ、ピートモスの施用はα-Proteobacteriaを著しく増加させることが明らかとなった。 From these results, it became clear that application of bamboo significantly increased Fungi (filamentous fungi), and application of peat moss significantly increased α-Proteobacteria.
(b)メナキノン(MQ)
メナキノンについては、エコダー区、バーク堆肥区、バーク堆肥+化学肥料区、及びバーク堆肥+タケ区の4区が各メナキノン種の存在比が類似し、MK−8(Micrococcus属及びActinobacteria属)、MK−7(Bacillus属)、及びMK−9(H6)(Streptomyces属)の3種が主要なメナキノン種であった。タケ区及びピートモス区はこれらとは著しく異なっていた。
(B) Menaquinone (MQ)
As for menaquinone, the abundance ratio of each menaquinone species is similar in Ekoder, Burke Compost, Burke Compost + Chemical Fertilizer, and Bark Compost + Bamboo Compost, MK-8 (Micrococcus genus and Actinobacteria genus), MK Three species, -7 (Bacillus genus) and MK-9 (H6) (Streptomyces genus) were the main menaquinone species. The bamboo and peat moss areas were significantly different.
ピートモス区は、MK−7(H4)(Nocardiodes属)、MK−7(Bacillus属)、MK−8(H2)(Rhodococcus属、Corynebacterium属、Micrococcus属)、MK−8(Micrococcus属及びActinobacteria属)、MK−9(H2)(Arthrobacter属)及びMK−9(H4)(Cellulomonas属)の6種類が主要なメナキノン種であった。 The peat moss group includes MK-7 (H4) (Nocardiodes genus), MK-7 (Bacillus genus), MK-8 (H2) (Rhodococcus genus, Corynebacterium genus, Micrococcus genus), MK-8 (Micrococcus genus and Actinobacteria genus) , MK-9 (H2) (genus Arthrobacter) and MK-9 (H4) (genus Cellulomonas) were the main menaquinone species.
他方、タケ区は、MK−7(Bacillus属)及びMK−8(Micrococcus属及びActinobacteria属)の2種類が主要なメナキノン種で、他の処理区では明瞭に存在していたMK−9(H2)、MK−10(H6)及びMK−10(H8)は極めて僅かしか存在していなかった。 On the other hand, in the bamboo group, MK-7 (Bacillus genus) and MK-8 (Micrococcus genus and Actinobacteria genus) are the main menaquinone species, and MK-9 (H2) that was clearly present in the other treatment groups ), MK-10 (H6) and MK-10 (H8) were very little present.
以上のように、微生物種は有機資材の違いにより明瞭に異なっていた。従って、微生物種は、それぞれの有機資材の含有する基質(栄養素)により、大きく規制されていることが明瞭に示された。 As described above, microbial species were clearly different depending on the difference in organic materials. Therefore, it was clearly shown that microbial species are largely regulated by the substrate (nutrient) contained in each organic material.
また、タケは糸状菌を著しく増加させることにより微生物バイオマス量を顕著に増加させる効果があることが明らかとなった。タケの主要な微生物種は、γ-Proteobacteria,α-Proteobacteria,糸状菌(Fungi),Bacillus属,Micrococcus属,及びActinobacteria属等であった。他方、エコダー区、バーク堆肥+化学肥料区、バーク堆肥+タケ区の主要な微生物種は、α-,β-,及びγ-Proteobacteria,Micrococcus属,Arthrobacter属,,Bacillus属,及びStreptomyces属等であった。ピートモス区の主要な微生物種は、α-Proteobacteriaが飛び抜けて多いことが明らかとなった。 In addition, it has been clarified that bamboo has the effect of remarkably increasing the amount of microbial biomass by remarkably increasing filamentous fungi. The main microbial species of bamboo were γ-Proteobacteria, α-Proteobacteria, Fungi, Bacillus genus, Micrococcus genus, and Actinobacteria genus. On the other hand, the major microbial species of Ecoder, Bark Compost + Chemical Fertilizer, Bark Compost + Bamboo are α-, β-, and γ-Proteobacteria, Micrococcus, Arthrobacter, Bacillus, and Streptomyces. there were. It was revealed that α-Proteobacteria is a major microbial species in the Pete Moss area.
(6−8)生物的窒素固定活性
次に、上記各処理区における土壌サンプルについて生物窒素固定活性の測定を行ったのでその結果について説明する。
(6-8) Biological nitrogen fixation activity Next, the biological nitrogen fixation activity was measured for the soil samples in each of the above treatment sections, and the results will be described.
図30に、各処理区における生物窒素固定活性の測定結果を示す。測定は、微生物の窒素固定活性の測定に現在広く用いられているアセチレン還元法(ニトロゲナーゼがアセンチレンをエチレンに還元する特性を利用して、気相10%をアセチレンに置換した後、一定時間後のエチレン生成量から窒素固定量を推定する方法)により行った(吉田冨男(1975),土壌微生物研究会編,「土壌微生物実験法」,養賢堂,pp.302-308.参照)。 In FIG. 30, the measurement result of the biological nitrogen fixation activity in each treatment section is shown. The acetylene reduction method that is currently widely used to measure the nitrogen fixation activity of microorganisms (using the property that nitrogenase reduces acentylene to ethylene, 10% of the gas phase is replaced with acetylene, and a certain time later. (Method of estimating nitrogen fixation from ethylene production) (see Yoshio Tatsuo (1975), edited by Soil Microbial Research Association, “Soil Microbial Experimental Method”, Yokendo, pp. 302-308)).
生物窒素固定活性は、バーク堆肥+タケ区が最も高く、次いで、タケ区、ピートモス区、バーク堆肥区、バーク堆肥+化学肥料区、エコダー区の順であった。この結果から、タケには窒素固定菌が多数生存しており、活発に窒素固定を行っていることが推定された。加えて、タケにバーク堆肥を添加することにより、より一層窒素固定菌が増殖し、窒素固定が活発に行われることが示唆された。 Biological nitrogen fixation activity was highest in Burke Compost + Bamboo, followed by Bamboo, Peat Moss, Burke Compost, Burke Compost + Chemical Fertilizer, and Ecoder. From this result, it was estimated that many nitrogen-fixing bacteria were alive in the bamboo and were actively fixing nitrogen. In addition, it was suggested that by adding bark compost to the bamboo, nitrogen-fixing bacteria were further proliferated and nitrogen fixation was actively performed.
(6−9)窒素の同位体比(15N/14N)
次に、上記各処理区における土壌サンプルについて窒素同位体比(15N/14N)の測定を行ったのでその結果について説明する。
(6-9) Nitrogen isotope ratio ( 15 N / 14 N)
Then, the result will be described so was measured nitrogen isotope (15 N / 14 N) Soil samples in each treatment group.
図31に、各処理区における窒素同位体比(15N/14N)の測定結果を示す。 Figure 31 shows the measurement results of the nitrogen isotope ratio (15 N / 14 N) in each treatment group.
図31において、縦軸のDelta Airは次式(2)により表される量である。 In FIG. 31, Delta Air on the vertical axis is an amount represented by the following equation (2).
ここで、(15N/14N)Sampleは、各処理区における土壌サンプルの窒素同位体比(15N/14N)、(15N/14N)Standerdは、自然界の窒素同位体比(15N/14N)を表す。 Here, ( 15 N / 14 N) Sample is the nitrogen isotope ratio ( 15 N / 14 N) of the soil sample in each treatment area, and ( 15 N / 14 N) Standerd is the nitrogen isotope ratio in the natural world ( 15 N / 14 N).
Delta Airが最もマイナスに偏っているのはタケ区であり、次いでバーク堆肥+タケ区、ピートモス区の順であった。他方、エコダー区、バーク堆肥+化学肥料区、及びバーク堆肥区はDelta Airがプラス側に偏っていた。 Delta Air is the most negative in Bamboo Ward, followed by Bark Compost + Bamboo Ward and Peat Moss Ward. On the other hand, Delta Air was biased toward the positive side in the Ecoder District, the Bark Compost + Chemical Fertilizer Zone, and the Bark Compost Zone.
Delta Airがマイナス側に偏るほど、自然存在比に比べて14Nの比が高いことを示したいるので、タケ区が生物窒素固定によって大気中の軽い窒素から得られる窒素を最も多く含んでいることを示している。次に生物窒素固定によって固定された窒素が多いのはバーク堆肥+タケ区であった。 The more negative Delta Air is, the higher the ratio of 14 N compared to the natural abundance ratio, so the bamboo section contains the most nitrogen from light nitrogen in the atmosphere by biological nitrogen fixation. It is shown that. Next, the most common nitrogen fixed by biological nitrogen fixation was the bark compost + bamboo.
これらの結果は、タケは窒素固定菌の良い生育部位を提供して、生物窒素固定で得られた窒素が富化していることを示している。このことは、生物的窒素固定活性の結果とよく一致している。従って、タケは窒素固定菌が好む易分解性有機炭素化合物に富み、これを餌にしていることが推定される。 These results indicate that bamboo provides a good growth site for nitrogen-fixing bacteria and is enriched with nitrogen obtained by biological nitrogen fixation. This is in good agreement with the results of biological nitrogen fixation activity. Therefore, it is presumed that bamboo is rich in readily decomposable organic carbon compounds preferred by nitrogen-fixing bacteria and is used as a feed.
また、バーク堆肥単独、及びバーク堆肥に化学肥料を添加した処理区では、生物窒素固定で得られた窒素が低いことから、窒素固定菌の生育には適していないことが示唆された。従って、バーク堆肥には、窒素固定菌の基質となる易分解性有機炭素化合物が少ないことを示唆している。しかし、バーク堆肥にタケを添加することにより、易分解性有機炭素化合物が大量に加わり、バーク堆肥に存在している多量のリン及び微量要素等も、窒素固定菌の生育を助ける役割を果たし、窒素固定菌が増殖して生物的に固定された窒素が増加すると推定された。この結果も、生物窒素固定活性の測定で得られた結果と良く対応している。 In addition, it was suggested that the treatment area where chemical fertilizer was added to bark compost alone and bark compost was not suitable for growth of nitrogen-fixing bacteria because the nitrogen obtained by biological nitrogen fixation was low. Therefore, it is suggested that the bark compost has few easily decomposable organic carbon compounds which are substrates for nitrogen-fixing bacteria. However, by adding bamboo to bark compost, a large amount of easily decomposable organic carbon compounds are added, and a large amount of phosphorus and trace elements present in bark compost also play a role in assisting the growth of nitrogen-fixing bacteria. It was estimated that nitrogen-fixing bacteria grew and biologically fixed nitrogen increased. This result also corresponds well with the result obtained by measuring the biological nitrogen fixation activity.
加えて、タケには、量的には少ないが、植物及び微生物が利用しやすい良質な窒素、易分解性有機化合物、無機成分、及びリン酸が多いため、活性の高い細菌及び糸状菌を富化させ、セルラーゼ及びプロテアーゼ活性を高めていたことにも対応する。 In addition, bamboo is rich in high-quality bacteria and fungi due to its high quantity of high-quality nitrogen, readily degradable organic compounds, inorganic components, and phosphoric acid that are small in quantity but easy to use for plants and microorganisms. This also corresponds to the fact that cellulase and protease activities were increased.
(7)発芽試験
次に、竹材の破砕処理方法の違いが緑化植物の生育に及ぼす影響を調査するために、破砕処理方法の相違するタケを用いて発芽試験を行ったので、その結果を説明する。発芽試験には、表12のような供試資材を使用して行った。
(7) Germination test Next, in order to investigate the effect of different crushing methods of bamboo on the growth of greening plants, a germination test was conducted using bamboos with different crushing methods, and the results were explained. To do. The germination test was performed using test materials as shown in Table 12.
発芽試験は、各供試資材を、それぞれ4ずつポットに充填するとともに、各ポットに植物の種子(洋芝及び在来種)を播種した。そして、各ポットを日当たりの良い露地に90日間放置して、それぞれのポットにおける植物の生育状況について観察した。尚、洋芝としては、法面緑化に多く用いられているトールフェスク(Festuca araundinacea)(イネ科)を使用し、在来種としては、法面緑化に多く用いられているメドハギ(Lespedeza cuneata)(マメ科)を使用した。 In the germination test, each test material was filled in four pots, and plant seeds (sea turf and native species) were sown in each pot. Then, each pot was left in a sunny outdoor area for 90 days, and the growth of plants in each pot was observed. In addition, we use tall fescue (Festuca araundinacea) (Poaceae) which is often used for slope planting as the Western turf, and the common habitat (Lespedeza cuneata) which is often used for slope planting ( Legume).
図32〜図34に発芽試験による各供試資材における植物の生育状況を示す。また、図35に、各供試資材における植物の本数の推移を示す。図32〜図34の(b)〜(i)までの写真のポットの配置は、図34(a)に示した通りである。図32(a)において、A〜Fは供試資材A〜供試資材Fを表す。各供試資材について、No.1〜No.4の4つのポットにより発芽試験を実施した。 The growth state of the plant in each test material by a germination test is shown in FIGS. FIG. 35 shows the transition of the number of plants in each sample material. The arrangement of the photo pots in FIGS. 32 to 34 (b) to (i) is as shown in FIG. 34 (a). In FIG. 32A, A to F represent the test material A to the test material F. For each test material, No. 1-No. The germination test was carried out using four pots of four.
試験の結果、供試資材Aは、供試資材Aにおいては、化学肥料の速効性により、播種後80日までは、他の供試資材に比べて植物は非常に速く生長し、顕著に草勢が強くなる。しかし、播種後90日を経過すると植物は枯れ始めて、播種後120日で大部分の植物が枯死して草勢が急激に衰え、播種後180日を経過した時点で全ての株が枯死するに至った。 As a result of the test, the test material A showed that in the test material A, the plant grew very quickly compared to other test materials until 80 days after sowing due to the rapid effect of the chemical fertilizer. The momentum becomes stronger. However, 90 days after sowing, the plants began to die, most of the plants died 120 days after sowing, and the vigor decreased rapidly, and all the strains died 180 days after sowing. It came.
それに比べて、供試資材B〜Fにおいては、植物の生長は緩やかである。全体的に株数は播種後60日で最も多くなり、その後減少に転じる。播種後90日までは、供試資材B〜Fの植物は同程度の成長速度で生長する。しかし、播種後120日を経過した頃から、供試資材E,Fの植物の草勢が他に比べてやや優勢となり、播種後180日を経過した時点で、供試資材E,Fの植物の草勢が他に比べ明らかに優勢となった。これは、供試資材E,Fの植物の株数の減少度合いが小さく、播種後80日を経過して以降はあまり株数の変化がないのに対して、他の供試資材の植物の株数は播種後60日以降は急速に減少するためである。 In comparison, the growth of plants is moderate in the test materials B to F. Overall, the number of strains increases most at 60 days after sowing, and then starts to decrease. Until 90 days after sowing, the plants of the test materials B to F grow at a similar growth rate. However, since 120 days after sowing, the plant of the test materials E and F became slightly more dominant than the others, and when 180 days have passed after sowing, the plants of the test materials E and F The grass was clearly superior to the others. This is because the decrease in the number of plant strains of the test materials E and F is small and there is not much change in the number of plants after 80 days after sowing. This is because it decreases rapidly after 60 days after sowing.
供試資材Bの植物は、播種後120日頃から草勢がやや衰えはじめ、枯死する植物が目立つようになり、播種後180日を経過した時点で殆どの植物が枯死し、成長した株数は最多時(60日経過時点)の僅か14%程度であった。供試資材C,Dについては、同程度の草勢が維持され、有意な差異は認められなかったが、ともに播種後80日を経過した頃から株数が減少し始めて、播種後180日を経過した時点で供試資材E,Fのほぼ半数となる。 As for the plant of the test material B, the plant vigor started to decline slightly from around 120 days after sowing, and the plants that withered became conspicuous. Most plants died at the time when 180 days passed after sowing, and the number of grown plants was the largest. It was only about 14% of the time (60 days). About the test materials C and D, the same vigor was maintained and no significant difference was observed. However, the number of strains started to decrease from about 80 days after sowing, and 180 days after sowing. At that time, it becomes almost half of the test materials E and F.
尚、在来種については、供試資材Eが13本と際だって多く成長し、次いで、供試資材Eが7本、供試資材C,Dが6本でほぼ拮抗した。供試資材A,Bは在来種は殆ど生育しない結果となった。 For the native species, the number of test materials E grew significantly, 13 and then the test materials E were 7 and the test materials C and D were almost antagonized. Test materials A and B resulted in almost no growth of native species.
以上の発芽試験の結果から、供試資材E,Fは、緑化植物が持続して成長する土壌環境を創成することができることが分かる。特に、供試資材Eは、洋芝だけでなく在来種に対しても最適な環境を持続的に提供することが分かる。これは、(5−2)の試験結果及び(6−9)の結果を合わせ考えると、初期状態で可吸態窒素が欠乏状態にある供試資材E,F中で窒素固定菌による生物窒素固定活性が強まって空中の窒素が固定・蓄積されていく結果、供試資材E,Fは持続的に植物が生長できる環境が作り出されたものと考えられる。供試資材Dについては、供試資材E,Fと同じく綿状竹遷移Bを使用したものであるが、バーク堆肥の混合比率が70容量%と多く、当初から可吸態窒素の含有量が大きいため、窒素固定菌の生物窒素固定活性が強まらず、供試資材E,Fに比べて植物が枯死する割合が高くなったと考えられる。また、供試資材B,Cについては、生物窒素固定活性が弱く、当初の肥料成分の消費により時間と共に草勢が衰えたと考えられる。なお、供試資材Aについては、過剰な化学肥料の投入によって肥料成分による濃度障害が生じたことも考えられる。 From the results of the germination test described above, it can be seen that the test materials E and F can create a soil environment in which greening plants can grow continuously. In particular, it can be seen that the test material E continuously provides an optimum environment not only for the turf but also for the native species. Considering the test result of (5-2) and the result of (6-9), this is the biological nitrogen by nitrogen-fixing bacteria in the test materials E and F in which the absorbable nitrogen is deficient in the initial state. As a result of the increased fixing activity and the fixation and accumulation of nitrogen in the air, it is considered that the test materials E and F have created an environment in which plants can grow continuously. As for test material D, cotton-like bamboo transition B is used like test materials E and F, but the mixing ratio of bark compost is as high as 70% by volume, and the content of absorbable nitrogen from the beginning is high. Since it is large, the biological nitrogen fixation activity of the nitrogen-fixing bacterium does not increase, and it is considered that the proportion of plants that die is higher than that of the test materials E and F. Moreover, about the test materials B and C, biological nitrogen fixation activity is weak, and it is thought that the vigor decreased with time by consumption of the original fertilizer component. In addition, about the test material A, it is also considered that the density | concentration disorder by the fertilizer component has arisen by injection | pouring of the excessive chemical fertilizer.
(8)結論
以上の結果から、篩分級で目開き1mmの網目を通過する破砕された粒子又は繊維の割合が60重量%以上となるまで竹材を潰砕した綿状竹繊維Bを植生基材として使用することにより、窒素固定菌の生物窒素固定活性が強まって、持続的に緑化植物が生長することが可能な土壌環境が創成されることが示された。また、植生基材として使用する際に、バーク堆肥を過剰に混合すると、窒素固定菌の生物窒素固定活性を弱める方向に働き、持続的な植物の生長が返って妨げられる傾向がある。従って、綿状竹繊維Bに加えるバーク堆肥の割合は50容量%以下とするのがよいことが示された。
(8) Conclusion From the above results, the vegetation base material is cotton-like bamboo fiber B obtained by crushing bamboo material until the ratio of crushed particles or fibers passing through a 1 mm mesh by sieve classification is 60% by weight or more. As a result, it was shown that the nitrogen fixation activity of nitrogen-fixing bacteria was strengthened, and a soil environment in which greening plants could be continuously grown was created. In addition, when using bark compost in an excessive amount when used as a vegetation base material, it tends to weaken the biological nitrogen fixation activity of the nitrogen-fixing bacteria, and tends to hinder sustained plant growth. Therefore, it was shown that the ratio of the bark compost added to the cotton-like bamboo fiber B should be 50% by volume or less.
破砕処理装置1
二軸スクリュ押出機2
二次破砕機3
投入シュータ4
回転軸5,6
スクリュ歯5a,6a
駆動モータ7
減速ギア8,9
ガイド部材10
固定歯20,20
回転歯21,21
ガイド板22
ガイド孔23,23
Crushing treatment device 1
Twin screw extruder 2
Secondary crusher 3
Input shooter 4
Rotating shaft 5, 6
Screw teeth 5a, 6a
Drive motor 7
Reduction gear 8,9
Guide member 10
Fixed teeth 20, 20
Rotating teeth 21 and 21
Guide plate 22
Guide holes 23, 23
Claims (15)
篩分級で目開き1mmの網目を通過する破砕された粒子又は繊維の割合が60重量%以上となるまで竹材を潰砕してなる綿状竹繊維を含む植生基材を法面に吹き付けて植生基盤層を形成し、
前記植生基盤層を自然放置して前記植生基盤層に窒素固定菌を繁殖させることにより空気中の窒素固定をさせ、
前記植生基盤層内に固定された窒素成分を窒素肥料として法面植物の生育を行うことを特徴とする空中窒素固定菌誘導工法。 A slope revegetation method in which a vegetation base material that does not contain chemical fertilizer is sprayed on the slope to replant the slope.
Vegetation by spraying a vegetation base material containing cotton-like bamboo fibers formed by crushing bamboo materials until the ratio of crushed particles or fibers passing through a 1 mm mesh with sieve classification reaches 60% by weight or more Forming a base layer,
Let the nitrogen fixation in the air by allowing the vegetation base layer to stand naturally and breeding nitrogen-fixing bacteria on the vegetation base layer,
An aerial nitrogen-fixing bacterium induction method characterized by growing a sloped plant using the nitrogen component fixed in the vegetation base layer as a nitrogen fertilizer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008238734A JP4519931B2 (en) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | Aerial nitrogen-fixing bacteria induction method and vegetation base, slope greening structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008238734A JP4519931B2 (en) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | Aerial nitrogen-fixing bacteria induction method and vegetation base, slope greening structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010070963A JP2010070963A (en) | 2010-04-02 |
| JP4519931B2 true JP4519931B2 (en) | 2010-08-04 |
Family
ID=42203003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008238734A Expired - Fee Related JP4519931B2 (en) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | Aerial nitrogen-fixing bacteria induction method and vegetation base, slope greening structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4519931B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017074041A (en) * | 2015-10-16 | 2017-04-20 | 株式会社グリーン有機資材 | Underwater microbial carrier material, and method for inducing and propagating underwater microorganisms using the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6005238B1 (en) * | 2015-10-07 | 2016-10-12 | 株式会社グリーン有機資材 | Seed germination promotion method and slope surface stabilization method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2865175B2 (en) * | 1991-07-04 | 1999-03-08 | シナネン株式会社 | Slope revegetation method and cross-linked structure particles used for it |
| JP2001292636A (en) * | 2000-04-13 | 2001-10-23 | Koji Kakizawa | How to grow plants |
| JP2004154071A (en) * | 2002-11-07 | 2004-06-03 | Green Yuki Shizai:Kk | Slope greening base material, method for producing the same and method for constructing the same |
-
2008
- 2008-09-17 JP JP2008238734A patent/JP4519931B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017074041A (en) * | 2015-10-16 | 2017-04-20 | 株式会社グリーン有機資材 | Underwater microbial carrier material, and method for inducing and propagating underwater microorganisms using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010070963A (en) | 2010-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rahman et al. | Organic sources and tillage practices for soil management | |
| US9206088B2 (en) | Plant propagation medium and methods of making and using it | |
| Seiter et al. | Strategies for managing soil organic matter to supply plant nutrients | |
| CN1192427A (en) | Organic ecology fertilizer | |
| CN106171098A (en) | The method of the improvement of a kind of soil and improvement soil | |
| Nweke et al. | Effect of cowdung and Urea fertilization on soil properties, growth, and yield of cucumber (Cucumis sativus L) | |
| Nivethadevi et al. | Chapter-4 soil organic matter decomposition-roles, factors and mechanisms | |
| CN105532110A (en) | Method for improving sandy soil without tillage with straw in cooperation with biochar | |
| Yu et al. | Incorporation of pre‐treated straw improves soil aggregate stability and increases crop productivity | |
| KR100779756B1 (en) | Manufacturing method of agricultural seedling soil using seaweed by-product | |
| WO2008133488A1 (en) | Process of improved semi-static composting for the production of a humectant substrate of low density of use thereof in nurseries and greenhouses | |
| JP4519931B2 (en) | Aerial nitrogen-fixing bacteria induction method and vegetation base, slope greening structure | |
| JP2000073372A (en) | Vegetation base materials such as slopes and greening method | |
| Singh | Recycling of spent oyster mushroom substrate to recover additional value | |
| JPWO2020032017A1 (en) | Manufacturing method of artificial soil | |
| Mahajan et al. | Soil organic carbon fractions, soil microbial biomass carbon, and enzyme activities impacted by crop rotational diversity and conservation tillage in North West IGP: A review | |
| KR100468230B1 (en) | Vegetation basis materials for afforestation to compound using waste culture soil for mushroom manufacture and afforestation method using the vegetation basis materials | |
| DE4401278A1 (en) | Plant growth medium prepared by rapid fermentation | |
| CN110615714A (en) | Production method and application of cow dung-wheat straw composite rapid compost for replacing 20% of chemical fertilizer | |
| Caba et al. | Improving the composting of waste materials from agricultural farms, a step towards sustainable agriculture | |
| CN116076212A (en) | A method of biogas slurry returning to field | |
| Barus | Application of rice straw compost with different bioactivators on the growth and yield of rice plant | |
| Wani et al. | Influence of different manures on the germination and seedling growth of mulberry (Morus sp.) | |
| JP3302342B2 (en) | Cyclamen cultivation medium | |
| Teli et al. | Influence of weed management and phosphorus fertilization on yield attributes and economics of cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100409 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20100409 |
|
| A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20100507 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100517 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100519 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130528 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130528 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |