本發(fā)明涉及適于鹽害土壤、堿性土壌等的改良的土壤改良劑。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在，在世界各地，海域中的排水開墾的土地的土壌、長期使用的溫室栽培土壌、內(nèi)陸部的河川區(qū)域的堆積土壌等中正發(fā)生著鹽害問題、堿化問題。

其中，在中國國內(nèi)鹽害土壤自不必說，堿性土壌也日漸嚴重。作為堿性土壌的原因，認為是中國國內(nèi)的河川流水的pH為8以上的緣故。

這種河川水也被用作農(nóng)業(yè)用途、林業(yè)用途，在農(nóng)田、造林地中，現(xiàn)在正發(fā)生著農(nóng)作物、樹木無法扎根而枯萎的問題。

以往，作為鹽害發(fā)生土壌的改良方法，人們想出了使用鹽分吸收能力和空氣中的氮的固定能力高的藻類來處理鹽害發(fā)生土壌，由此改良鹽害發(fā)生土壌的方法（專利文獻1）。

進而，作為適于鹽害發(fā)生土壌的改良的土壤改良劑，存在：配合脫脂米糠和微藻以及石灰制為粒料的土壤改良劑、含有使用包含植物纖維的培養(yǎng)基培養(yǎng)的藻類的土壤改良劑、包含含有含氮化合物的原材料以及具有鹽分吸收能力的藻類的土壤改良劑（專利文獻2、3、4）。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-30285號公報

專利文獻2：日本特開2006-232872號公報

專利文獻3：日本特開2013-27344號公報

專利文獻4：日本特開2013-185143號公報。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，上述以往的鹽害發(fā)生土壌的改良方法、鹽害土壤改良劑，如其名稱那樣，在鹽害土壤的改良中非常優(yōu)異，但卻具有在堿性土壌的改良中不具有充分的效果的問題。

進而，上述以往的鹽害發(fā)生土壌的改良方法、鹽害土壤改良劑還具有在植物的根難以張開、營養(yǎng)也難以吸收的粘土質(zhì)土壌、或者土壌微生物少、植物所需的營養(yǎng)素不被分解的所謂貧瘠土壤的改良中不具有充分的效果的問題。

因此，本發(fā)明是解決上述以往的鹽害土壤改良劑的問題的發(fā)明，其目的在于提供土壤改良劑，該土壤改良劑對鹽害土壤的改良自不必說，而且在堿性土壌、粘土質(zhì)土壌和貧瘠土壤的改良中也具有充分的效果。

用于解決問題的方案

本發(fā)明的土壤改良劑分別含有具有鹽分吸收能力的藻類、米糠和泥炭蘚作為有效成分。

進而，本發(fā)明的土壤改良劑還分別含有具有鹽分吸收能力的藻類、米糠、泥炭蘚和γ-聚谷氨酸作為有效成分。

繼而，本發(fā)明的土壤改良劑中，具有鹽分吸收能力的藻類的含量為0.1～80重量%，米糠的含量為5～90重量%，泥炭蘚的含量為5～90重量%，γ-聚谷氨酸的含量為0.1～50重量%。

發(fā)明效果

本發(fā)明的土壤改良劑采用如上所述的含有成分，由于藻類為對鹽害土壤的改良有效的成分，米糠和泥炭蘚為對粘土質(zhì)土壌的改良有效的成分，進而藻類、米糠和泥炭蘚為對貧瘠土壤的改良有效的成分，另外米糠、泥炭蘚和γ-聚谷氨酸為對堿性土壌的改良有效的成分，因而鹽害土壤的改良自不必說，而且在堿性土壌、粘土質(zhì)土壌和貧瘠土壤的改良中也具有充分的效果。

進而，本發(fā)明的土壤改良劑由于前述含有成分的γ-聚谷氨酸可以抑制重金屬等從植物的根的吸收，因此在被重金屬污染的土壌的改良中也具有效果。

附圖說明

圖1：是示出使用本發(fā)明的土壤改良劑改良的土壌的pH的變化的圖。

圖2：是示出使用本發(fā)明的土壤改良劑改良的土壌的EC的變化的圖。

具體實施方式

以下，對用于實施本發(fā)明的土壤改良劑的方式進行詳細說明。

本發(fā)明的土壤改良劑是如上所述分別含有具有鹽分吸收能力的藻類、米糠和泥炭蘚作為有效成分的土壤改良劑。

進而，本發(fā)明的土壤改良劑還是如上所述分別含有具有鹽分吸收能力的藻類、米糠、泥炭蘚和γ-聚谷氨酸作為有效成分的土壤改良劑。

本發(fā)明中，具有鹽分吸收能力的藻類是對鹽害土壤的改良、貧瘠土壤的改良有效的成分，進而還是對增加土壌微生物數(shù)量、降低土壌硬度有效的成分。

另外，前述藻類之中，席藻還具有在土壌表面以網(wǎng)狀展開而防止土壌水分蒸發(fā)的功能和防止寒冷地等的地溫降低的功能，還可以進行過量肥料地的礦物質(zhì)平衡的調(diào)整。

作為前述藻類的含量，可以根據(jù)土壌的鹽害程度、土壌的肥沃程度等而設(shè)為0.1～80重量%的寬泛的范圍，若考慮通用性方面等，則優(yōu)選為0.2～40重量%、更優(yōu)選為1～5重量%。

作為前述藻類，例如，對于藍藻類而言，可舉出：紐曲魚腥藻(Anabaena torulosa)、嗜鹽隱桿藻(Aphanothece halophytica)、沼澤顫藻(Oscillatoria limnetica)、鹽澤螺旋藻(Spirulina subsalsa)、原型微鞘藻(Microcoleus chthonoplastes)、繁育擬惠氏藻(Westiellopsis prolifica)、斯里蘭卡單歧藻(Tolypothrix ceylonica)、泥褐席藻(Phormidium luridum)、普通念珠藻(Nostoc commune)、球孢魚腥藻(Anabaena sphaerica)、苔垢菜(Calothrix crustacea)、大螺旋藻(Spirulina major)、泥生顫藻(Oscillatoria limosa)、絲狀鞘絲藻(Lyngbya confervoides)、淺緣束藻(Symploca laete-viridis)、梅奈水鞘藻(Hydrocoleum meneghinianum)、漢氏織線藻(Plectonema hansgirgi)、易碎單歧藻(Tolypothrix fragilis)、爪哇偽枝藻(Scytonema javanicum)、包爾雙須藻(Dichothrix baueriana)、泡狀膠須藻(Rivularia bullata)、泉生軟管藻(Hapaloshiphon fontinalis)、繁育擬惠氏藻(Westiellopsis prolifica)等。繼而，對于綠藻類而言，可舉出：陸生擬螺翼藻(Scotiellopsis terrestris)、棘接合型綠球藻(Chlorococcum echinozygotum)、比亞托蟻球藻(Myrmecia biatorellae)、網(wǎng)狀擬網(wǎng)綠藻(Dictyochloropsis reticulate)、普通小球藻(Chlorella vulgaris)、裂片虛幻球藻(Apatococcus lobatus)、星核衣絲藻(Dilabifilum arthopyreniae)等。需要說明的是，本發(fā)明中，具有鹽分吸收能力的藻類可以使用這些藻類的一種，或者組合二種以上使用。

本發(fā)明中，米糠是對粘土質(zhì)土壌的改良、貧瘠土壤的改良有效的成分，泥炭蘚是對粘土質(zhì)土壌的改良、貧瘠土壤的改良和堿性土壌的改良有效的成分。

米糠、泥炭蘚制造土壌中的孔隙，與藻類一起成為土壌微生物的營養(yǎng)源，進而還具有礦物質(zhì)的緩沖作用，也有助于利用微生物的分解，還可以防止金屬離子所致的植物的生長阻礙。作為土壌微生物之一的硝化菌在將有機物的分解所產(chǎn)生的氨化學(xué)合成為硝酸離子的過程中排出氫離子（H^＋），可能對土壌的pH造成影響（形成酸性區(qū)域）。所謂堿性土壌是指土壌中的氫氧化物離子（OH^-）多的狀態(tài)。由硝化菌排出的氫離子和土壌中的氫氧化物離子結(jié)合而合成水時，土壌中的氫氧化物離子減少，土壌的pH降低。

作為米糠的含量，可以根據(jù)土壌的粘土質(zhì)程度、土壌的肥沃程度等而設(shè)為5～90重量%的寬泛的范圍，若考慮通用性方面等，則優(yōu)選為40～80重量%、更優(yōu)選為55～65重量%。作為泥炭蘚的含量，可以根據(jù)土壌的粘土質(zhì)程度、土壌的肥沃程度、土壌的堿度的程度等而設(shè)為5～90重量%的寬泛的范圍，若考慮通用性方面等，則優(yōu)選為10～50重量%、更優(yōu)選為25～35重量%。

需要說明的是，作為米糠，除了普通的米糠之外，還可以使用脫脂米糠。米糠是對糙米進行碾米時產(chǎn)生的果皮、種皮、外胚乳等的混合物，但也可以使用對米糠進行壓榨或提取、取出油脂而得的脫脂米糠。

本發(fā)明中，γ-聚谷氨酸是對粘土質(zhì)土壌的改良有效的成分，進而還是對被重金屬污染的土壌的改良也有效果的成分。

γ-聚谷氨酸具有高吸水作用、保水作用，具有能夠?qū)⒅亟饘俚饶z體化而抑制來自植物的根的吸收的作用。

作為γ-聚谷氨酸的含量，可以根據(jù)土壌的粘土質(zhì)程度、土壌的污染程度等而設(shè)為0.1～50重量%的寬泛的范圍，若考慮通用性方面等，則優(yōu)選為20～30重量%、更優(yōu)選為5～15重量%。

實施例

接著，通過實施例詳細說明本發(fā)明的土壤改良劑，但本發(fā)明并不受這些實施例的限定。

〔實施例1〕

實施例1中使用的本發(fā)明的土壤改良劑的成分的構(gòu)成比如下所述。

?泥褐席藻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1重量%

?普通小球藻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1重量%

?米糠　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　59.4重量%

?泥炭蘚　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　29.7重量%

?γ-聚谷氨酸　　　　　　　　　　　　　　　　　 　8.9重量%。

使用上述構(gòu)成的土壤改良劑，對上海市崇明島（中國）的公園內(nèi)的造林地中的土壌進行了改良。

造林時，挖掘出直徑為約50cm、深度為約50cm的大致圓柱形狀、或者一邊為約50cm的大致立方體形狀的栽種樹木的孔穴，在挖出的一個孔穴份的土壌中加入上述構(gòu)成成分的土壤改良劑500g，充分混合，對該土壌澆水，使之充分溶合。繼而，對該土壌蓋上塑料袋（ビニール袋）或塑料薄膜（ビニールシート），使之成為難以受到雨的影響的狀態(tài)。

由于在1月底開始試驗，氣溫、地溫均低，因而預(yù)計土壌微生物的活性低，所以設(shè)定2個月為該狀態(tài)（從溫度高的春天到秋天時則1個月就足夠）。繼而，1個月中進行1次或2次翻土。

在3月底采集改良區(qū)的土壌樣品，測定土壌的pH和電導(dǎo)率（EC）。其結(jié)果示于表1。

[表1]

根據(jù)表1，改良區(qū)的處理前的土壌的平均pH為8.5，平均電導(dǎo)率（EC）為121.7μS/cm，平均細菌數(shù)（一般活菌數(shù)）為4.9×10⁶ 個/g，放線菌數(shù)為3.0×10⁶ 個/g，絲狀真菌數(shù)為2.8×10⁶個/g，改良區(qū)的處理后的土壌的平均pH為7.1，平均電導(dǎo)率（EC）為176.3μS/cm，平均細菌數(shù)（一般活菌數(shù)）為45.7×10⁶ 個/g，放線菌數(shù)為50.0×10⁶ 個/g，絲狀真菌數(shù)為68.2×10⁶ 個/g。

通常，樹木在土壌的pH超過8時會受到對根的不良影響而無法生長。被稱為無法扎根。但是，對于改良區(qū)則明顯確認到pH的減少，是樹木可以生長的pH。

另外還判明電導(dǎo)率（EC）也增加，從根吸收的礦物質(zhì)成分增加。而且，土壌微生物（細菌、放線菌、絲狀真菌）增加了1個數(shù)量級。

進而，在4月初采集上述對照區(qū)和改良區(qū)的土壌樣品，測定土壌的團粒結(jié)構(gòu)的形成狀況。其結(jié)果示于表2。

[表2]

團粒結(jié)構(gòu)是指土壌中的粒子形成了小塊的結(jié)構(gòu)，若形成團粒結(jié)構(gòu)，則會富于保水性、排水性、通氣性，成為適于植物生長的土壌。團粒結(jié)構(gòu)的有無可以通過土壌的三相（固相、液相、氣相）的比例和假比重（固相在整體容積中所占的比例）來測定。

適度潮濕的田土理想的是固相∶液相∶氣相的比例為4∶3∶3，假比重為0.96～1.06kg/L。

由于采集樣品時是雨天后，因而氣相稍少，液相稍多。對照則是粘土質(zhì)的單粒結(jié)構(gòu)為主，氣相非常少。這種土壌的排水性差，有可能引起根腐。根所伸長的地方有限，不太適合植物的健康生長。

與此相對，改良區(qū)的土壌的固相從68%下降到45%，液相、氣相也接近理想值。而且，改良區(qū)的土壌的假比重落在理想值內(nèi)。這種土壌的微生物活性、有機物平衡良好，植物的根容易伸長，蚯蚓等土壌中生物的活動場所也得到確保，適合植物的健康生長。

〔實施例2〕

實施例2中使用的本發(fā)明的土壤改良劑的成分的構(gòu)成比與實施例1中使用的相同，如下所述。

?泥褐席藻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1重量%

?普通小球藻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1重量%

?米糠　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　59.4重量%

?泥炭蘚　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　29.7重量%

?γ-聚谷氨酸　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　8.9重量%。

使用上述構(gòu)成的土壤改良劑，對石垣島（維度24.35度、東經(jīng)124.23度、平均氣溫24.3℃、年降雨量2106mm）的土壌（堿性的粘土質(zhì)土壌）進行了改良。

2月13日，在二處改良區(qū)（面積：1000m²）無遺漏地散布土壤改良劑30kg。需要說明的是，土壌一旦干燥就進行灌水。

從2月13日起用5周每隔1周在各改良區(qū)的3個地點測定土壌的pH和EC。測定結(jié)果分別示于表3、4，同時一并將基于測定結(jié)果的平均值的土壌的pH變化和EC變化示于圖1、2。

[表3]

[表4]

根據(jù)表3、4和圖1、2，改良區(qū)中的處理前的土壌的平均pH為8.90，各改良區(qū)中經(jīng)過2周時起開始下降，平均pH用5周降低至7.76。進而，改良區(qū)中的處理前的土壌的平均EC為0.24 mS/cm，各改良區(qū)中經(jīng)過1周時起開始上升，平均EC用5周上升至0.36 mS/cm。

需要說明的是，試驗開始2周后左右起，在土壌表面觀察到白霉。認為土壌的pH和EC的變化是由于土壌微生物的活化而使有機物分解形成離子并溶出所造成的。

因此，本發(fā)明的土壤改良劑，通過設(shè)為前述含有成分，對于鹽害土壤的改良自不必說，對于堿性土壌、粘土質(zhì)土壌和貧瘠土壤的改良也具有充分的效果。

進而，本發(fā)明的土壤改良劑除了前述含有成分之外還含有γ-聚谷氨酸，由此可以抑制重金屬等從植物的根的吸收，從而對被重金屬污染的土壌的改良也具有效果。