特許 6581431 土壌改良材及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6581431

(24)【登録日】2019年9月6日

(45)【発行日】2019年9月25日

(54)【発明の名称】土壌改良材及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C09K 17/02 20060101AFI20190912BHJP

   C09K 101/00 20060101ALN20190912BHJP

【ＦＩ】

   C09K17/02 H

   C09K101:00

【請求項の数】10

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-163674(P2015-163674)

(22)【出願日】2015年8月21日

(65)【公開番号】特開2017-39886(P2017-39886A)

(43)【公開日】2017年2月23日

【審査請求日】2018年8月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】597128897

【氏名又は名称】株式会社 高千穂

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】新留 昌泰

【審査官】 櫛引 智子

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭４９−０７９８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５２−０３０６３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ １７／００−１７／５２

Ｃ０５Ｂ−Ｇ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作物用の土壌改良材であって、
シラス粉末を含み、
前記シラス粉末は、主成分がＳｉＯ_２からなり、６０質量％から８０質量％の非晶質成分を有し、
前記シラス粉末の粒度分布は、ケイ酸の溶出性を高めるために、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が３．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が２７．０μｍ以上６２．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が５４．０μｍ以上１３２．０μｍ以下であることを特徴とする土壌改良材。

【請求項2】

請求項１に記載の土壌改良材であって、
前記シラス粉末の粒度分布は、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が３．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が２７．０μｍ以上５４．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が５４．０μｍ以上１０３．０μｍ以下であることを特徴とする土壌改良材。

【請求項3】

請求項１に記載の土壌改良材であって、
前記シラス粉末の粒度分布は、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が７．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が５３．０μｍ以上６２．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が１０２．０μｍ以上１３２．０μｍ以下であることを特徴とする土壌改良材。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１つに記載の土壌改良材であって、
前記作物用は、稲作用であることを特徴とする土壌改良材。

【請求項5】

請求項１から３のいずれか１つに記載の土壌改良材であって、
前記作物用は、野菜や穀類を栽培する畑作物用であることを特徴とする土壌改良材。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１つに記載の土壌改良材であって、
前記シラス粉末は、中性を示すことを特徴とする土壌改良材。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１つに記載の土壌改良材であって、
前記シラス粉末の化学組成は、質量比で、６５％から７３％のＳｉＯ_２と、１２％から１８％のＡｌ_２Ｏ_３と、１％から３％のＦｅ_２Ｏ_３と、２％から４％のＣａＯと、３％から４％のＮａ_２Ｏと、２％から３％のＫ_２Ｏと、１％以下のＭｇＯと、１％以下のＴｉＯ_２と、２％から５％の強熱減量と、から構成されていることを特徴とする土壌改良材。

【請求項8】

作物用の土壌改良材の製造方法であって、
主成分がＳｉＯ_２からなり、６０質量％から８０質量％の非晶質成分を有するシラス粉末を、目開きが８ｍｍのふるいで１次ふるい分けし、前記１次ふるい分けした後に、目開きが２５０μｍのふるいで２次ふるい分けし、加熱焼成せずに、前記シラス粉末の粒度分布を、ケイ酸の溶出性を高めるために、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が３．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が２７．０μｍ以上６２．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が５４．０μｍ以上１３２．０μｍ以下にすることを特徴とする土壌改良材の製造方法。

【請求項9】

請求項８に記載の土壌改良材の製造方法であって、
前記２次ふるい分けした後に、更に、目開きが４３μｍのふるいで３次ふるい分けし、前記シラス粉末の粒度分布を、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が３．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が２７．０μｍ以上５４．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が５４．０μｍ以上１０３．０μｍ以下にすることを特徴とする土壌改良材の製造方法。

【請求項10】

請求項８に記載の土壌改良材の製造方法であって、
前記２次ふるい分けした後に、更に、目開きが１０６μｍのふるいで３次ふるい分けし、前記シラス粉末の粒度分布を、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が７．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が５３．０μｍ以上６２．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が１０２．０μｍ以上１３２．０μｍ以下にすることを特徴とする土壌改良材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、土壌改良材に係り、特に、作物用の土壌改良材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、作物の生育に有用なケイ酸を供給する土壌改良材として、スラグ（鉱さい）を原料とする土壌改良材が用いられている。このようなスラグを原料とする土壌改良材には、市販されているケイカル等がある。特許文献１には、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ_２を含有するスラグを加熱溶融して急冷し、主成分がＭｇＯ、ＳｉＯ_２、ＣａＯで構成される非晶質の無機組成物からなる土壌改質剤が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−３４４８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載の土壌改質剤では、ケイ酸の溶出性を高めるために、スラグを加熱溶融して急冷することにより非晶質にする処理が行われている。このように、非晶質にするために加熱溶融して急冷するような処理を行うと、製造コストが増加する可能性がある。

【0005】

そこで本発明の目的は、製造コストをより低減可能な作物用の土壌改良材を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る土壌改良材は、作物用の土壌改良材であって、シラス粉末を含むことを特徴とする。

【0007】

本発明に係る土壌改良材において、前記シラス粉末の粒度分布は、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が３．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が２７．０μｍ以上６２．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が５４．０μｍ以上１３２．０μｍ以下であることを特徴とする。

【0008】

本発明に係る土壌改良材において、前記シラス粉末の粒度分布は、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が３．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が２７．０μｍ以上５４．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が５４．０μｍ以上１０３．０μｍ以下であることを特徴とする。

【0009】

本発明に係る土壌改良材において、前記シラス粉末の粒度分布は、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が７．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が５３．０μｍ以上６２．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が１０２．０μｍ以上１３２．０μｍ以下であることを特徴とする。

【0010】

本発明に係る土壌改良材において、前記作物用は、稲作用であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

上記構成の作物用の土壌改良材によれば、主成分がＳｉＯ_２からなり、非晶質成分を多く含むシラス粉末を用いているので、非晶質化するための処理が不要であり、製造コストを低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態において、シラス粉末の形成方法を示すフローチャートである。

【図2】本発明の実施の形態において、各土壌改良材の粒度分布測定結果を示す図である。

【図3】本発明の実施の形態において、各土壌改良材のケイ酸溶出量の測定結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。作物用の土壌改良材は、シラス粉末を含んで構成されている。作物用には、稲を栽培する稲作用や、野菜や穀類を栽培する畑作物用等が含まれる。

【0014】

まず、シラス粉末の原料であるシラスについて説明する。シラスは、シラス台地を形成しているものである。シラス台地は、日本国の鹿児島県から宮崎県南部にかけて最大１５０ｍの厚さになっている。シラス台地は、大量の火砕流として一気に堆積したものであるので、他の土と混ざることなく厚い地層を形成している。シラスは、マグマの状態から超高温で焼成された高純度の無機質セラミック物質で構成されている。シラスは、火山ガラスを主成分とし、非晶質分を６０質量％から８０質量％含む多孔質のものである。

【0015】

シラスの化学組成は、質量比で、６５％から７３％のＳｉＯ_２と、１２％から１８％のＡｌ_２Ｏ_３と、１％から３％のＦｅ_２Ｏ_３と、２％から４％のＣａＯと、３％から４％のＮａ_２Ｏと、２％から３％のＫ_２Ｏと、１％以下のＭｇＯと、１％以下のＴｉＯ_２と、２％から５％の強熱減量（水分等）と、から構成されている。このように、シラスは、主成分がＳｉＯ_２からなり、多くの非晶質成分を含んでいる。シラス粉末は、原料のシラスをふるい分けや粉砕等して形成される。

【0016】

シラス粉末は、水と混合した場合でも懸濁水が中性となるので、中性の土壌でもケイ酸を溶出することが可能になると共に、土壌汚染を防止することができる。後述する実施例で明らかとなるように、シラス粉末と水とを混合させた懸濁水は、ｐＨが７．０であり中性を示す。また、シラス粉末の粒度分布を変えた場合でも、シラス粉末と水とを混合させた懸濁水は、ｐＨが７．０であり中性となる。これに対して、スラグを原料とするケイカル等では、スラグに含まれるアルカリ分の含有率が大きいので（例えば、ＣａＯの含有率が約３０質量％から６５質量％）、水と混合するとアルカリ分が多く溶出してアルカリ性を示す可能性がある。また、スラグを原料とするケイカル等では、粒径を小さくすると、アルカリ分の溶出量が更に多くなり、より強いアルカリ性を示す場合がある。このように、スラグを原料とするケイカル等は、土壌をアルカリ性にして汚染する可能性があるが、土壌改良材にシラス粉末を用いた場合には、土壌汚染を防止することができる。

【0017】

シラス粉末の粒度分布は、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が３．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が２７．０μｍ以上６２．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が５４．０μｍ以上１３２．０μｍ以下であることが好ましい。シラス粉末の粒度分布をこの範囲とすることにより、シラス粉末のケイ酸溶出量を大きくすることが可能となり、例えば、中性リン酸緩衝液抽出法による測定で、２８０（ｍｇ／ｋｇ）から３５０（ｍｇ／ｋｇ）とすることができるからである。また、シラス粉末の粒度分布が、この範囲より小さい側である場合や、この範囲より大きい側である場合には、シラス粉末のケイ酸溶出量が低下するからである。

【0018】

シラス粉末の粒度分布は、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が３．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が２７．０μｍ以上５４．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が５４．０μｍ以上１０３．０μｍ以下であってもよい。シラス粉末の粒度分布をこの範囲とすることにより、シラス粉末のケイ酸溶出量をより大きくすることが可能となり、例えば、中性リン酸緩衝液抽出法による測定で、３３０（ｍｇ／ｋｇ）から３５０（ｍｇ／ｋｇ）とすることができる。

【0019】

シラス粉末の粒度分布は、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が７．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が５３．０μｍ以上６２．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が１０２．０μｍ以上１３２．０μｍ以下であってもよい。シラス粉末の粒度分布をこの範囲とすることにより、シラス粉末のケイ酸溶出量を大きくすることができると共に、シラス粉末の粒径が比較的大きいので作物に散布し易くなるからである。シラス粉末の粒度分布をこの範囲とすることにより、シラス粉末のケイ酸溶出量を、例えば、中性リン酸緩衝液抽出法による測定で、２８０（ｍｇ／ｋｇ）から３３０（ｍｇ／ｋｇ）とすることができる。

【0020】

シラス粉末の粒度分布測定方法については、レーザー散乱・回折式粒度分布測定法等の一般的な粒度分布測定方法を用いることが可能である。また、上記のシラス粉末の粒度分布については、いずれも体積基準で表している。

【0021】

土壌改良材は、シラス粉末から構成されていてもよいし、シラス粉末と他の材料とを含めて構成されるようにしてもよい。土壌改良材がシラス粉末のみから構成されている場合には、製造コストをより低減することができる。

【0022】

次に、土壌改良材の製造方法について説明する。まず、シラス粉末の形成方法について説明する。図１は、シラス粉末の形成方法を示すフローチャートである。

【0023】

１次ふるい分け工程（Ｓ１０）は、原料のシラスを１次ふるい分けして分別する工程である。原料のシラスには、例えば、宮崎県産や鹿児島県産の南九州産のシラス等を用いることができる。１次ふるい分けには、例えば、目開きが８ｍｍのふるい等を使用することが可能である。

【0024】

乾燥工程（Ｓ１２）は、１次ふるい分けでふるいを通過した１次シラス粉末を乾燥させる工程である。原料のシラスには水分が多く含まれているために、１次シラス粉末を乾燥する。１次シラス粉末の乾燥については、天日干しや乾燥機等で行うことが可能である。

【0025】

２次ふるい分け工程（Ｓ１４）は、乾燥させた１次シラス粉末を２次ふるい分けして分別する工程である。２次ふるい分けには、例えば、目開きが２５０μｍ、２ｍｍのふるい等を使用することが可能である。

【0026】

３次ふるい分け工程（Ｓ１６）は、２次ふるい分けでふるいを通過した２次シラス粉末を３次ふるい分けして分別する工程である。２次ふるい分け工程（Ｓ１４）で、例えば、目開きが２５０μｍのふるいを用いた場合には、３次ふるい分けには、目開きが１０μｍ、４３μｍ、１０６μｍのふるい等を使用することが可能である。また、２次ふるい分け工程（Ｓ１４）で、例えば、目開きが２ｍｍのふるいを用いた場合には、３次ふるい分けには、目開きが７１０μｍのふるい等を使用することが可能である。このようにして、粒度調整を行うことにより所定の粒度分布のシラス粉末が形成される。

【0027】

シラス粉末の形成については、原料のシラスを粉砕せずに原形のまま（非粉砕）でふるい分けしてもよいし、原料のシラスを粉砕機等で粉砕し、ふるい分けしてもよい。ふるい、乾燥機、粉砕機等については、一般的なセラミックス粉末に用いられるものを適用可能である。なお、原料のシラスを粉砕せずに原形のまま（非粉砕）でふるい分けして形成する場合には、粉砕処理の工程が不要となるので、製造コストをより低減することができる。

【0028】

土壌改良材がシラス粉末からなる場合には、土壌改良材は、所定の粒度分布に調整されたシラス粉末のみで構成される。土壌改良材が、シラス粉末と他の材料とを含んで構成される場合には、土壌改良材は、所定の粒度分布に調整されたシラス粉末と、他の材料とを混合機で混合等して製造される。

【0029】

土壌改良材の使用方法については、田畑等の土壌に、土壌改良材を散布等することにより行うことが可能である。

【0030】

上記構成の土壌改良材によれば、主成分がＳｉＯ_２からなり、非晶質成分を多く含むシラス粉末を用いているので、ケイ酸の溶出性を高めるために非晶質化するための処理が不要であり、製造コストを低減することが可能となる。また、シラス粉末は、主成分がＳｉＯ_２からなり、非晶質成分を多く含むので、作物にケイ酸をより多く供給することができる。このため、上記構成の土壌改良材は、ケイ素をより多く必要とする稲作用等に好適である。

【0031】

上記構成の土壌改良材によれば、シラス粉末と水とを混合して得られる懸濁水が中性であることから、中性の土壌に対してもケイ酸を供給可能であると共に、田畑等の土壌に散布等した場合でも土壌汚染を防止することができる。また、稲作用の土壌は、稲の生育のために略中性であることが好ましいことから、上記構成の土壌改良材を好適に用いることができる。

【0032】

上記構成の土壌改良材によれば、シラス粉末の粒度分布を、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が３．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が２７．０μｍ以上６２．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が５４．０μｍ以上１３２．０μｍ以下とすることにより、ケイ酸の溶出量をより大きくすることが可能となる。

【実施例】

【0033】

土壌改良材を作製し、ケイ酸溶出特性等について評価した。

【0034】

（原料のシラス）
原料は、高千穂シラス株式会社のシラスを使用した。原料のシラスの化学組成は、質量比で、６７．８％のＳｉＯ_２と、１５．１％のＡｌ_２Ｏ_３と、３．７％のＮａ_２Ｏと、２．２％のＣａＯと、２．５％のＦｅ_２Ｏ_３と、２．２％のＫ_２Ｏと、０．２７％のＴｉＯ_２と、０．０６％のＭｎＯと、０．５８％のＭｇＯと、０．０３％のＰ_２Ｏ_５と、０．２０％のＳＯ_３と、０．００１％未満のＣｌ⁻（塩化物イオン）と、２．７％の強熱減量と、から構成されている。

【0035】

ＳｉＯ_２については、凝集重量吸光光度併用法により測定した。Ａｌ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、ＭｎＯ、及びＰ_２Ｏ_５については、フッ化水素酸、硝酸、過塩素酸分解―ＩＣＰ発光分析法により測定した。Ｃｌ⁻については、環境庁告示第１３号に準じた溶出を行い、検液をイオンクロマトグラフ法で測定した。強熱減量については、ＪＩＳ Ｒ５２０２により測定した。

【0036】

（土壌改良材の作製）
原料のシラスを用いて実施例１から６の土壌改良材を作製した。実施例１から６の土壌改良材は、いずれもシラス粉末から構成されている。

【0037】

まず、実施例１の土壌改良材の作製方法について説明する。原料のシラスを１次ふるい分けして分別した。ふるいには、目開きが８ｍｍのものを使用した。ふるいを通過した１次シラス粉末（８ｍｍアンダーのシラス粉末）を天日干しで乾燥させた。乾燥させた１次シラス粉末の含水率は、約０．９％である。乾燥させた１次シラス粉末を２次ふるい分けして分別した。ふるいには、目開きが２５０μｍのものを使用した。ふるいを通過した２次シラス粉末（２５０μｍアンダーのシラス粉末）を、高圧コンプレッサを備えた粉砕装置で粉砕した。粉砕圧については、１．１ＭＰａとした。粉砕した粉末を、３次ふるい分けして分別した。ふるいには、目開きが１０μｍのものを使用した。実施例１の土壌改良材については、このふるいを通過した３次シラス粉末（１０μｍアンダーのシラス粉末）から構成した。

【0038】

次に、実施例２から４の土壌改良材の作製方法について説明する。実施例２から４の土壌改良材の作製方法については、実施例１の土壌改良材の作製方法と、２次シラス粉末（２５０μｍアンダーのシラス粉末）の形成までは同じである。実施例２の土壌改良材では、２次シラス粉末（２５０μｍアンダーのシラス粉末）を粉砕せずに、３次ふるい分けして分別した。実施例２の土壌改良材については、目開きが４３μｍのふるいを通過した３次シラス粉末（４３μｍアンダーのシラス粉末）から構成した。実施例３の土壌改良材では、２次シラス粉末（２５０μｍアンダーのシラス粉末）を粉砕せずに、３次ふるい分けして分別した。実施例３の土壌改良材については、目開きが１０６μｍのふるいを通過した３次シラス粉末（１０６μｍアンダーのシラス粉末）から構成した。実施例４の土壌改良材については、３次ふるい分けを行わずに、目開きが２５０μｍのふるいを通過した２次シラス粉末（２５０μｍアンダーのシラス粉末）から構成した。

【0039】

次に、実施例５から６の土壌改良材の作製方法について説明する。実施例５から６の土壌改良材の作製方法については、実施例１の土壌改良材の作製方法と、１次シラス粉末（８ｍｍアンダーのシラス粉末）の乾燥までは同じである。実施例５から６の土壌改良材では、乾燥させた１次シラス粉末（８ｍｍアンダーのシラス粉末）を２次ふるい分けして分別した。ふるいには、目開きが２ｍｍのものを使用した。実施例５の土壌改良材では、２次シラス粉末（２ｍｍアンダーのシラス粉末）を粉砕せずに、３次ふるい分けして分別した。実施例５の土壌改良材については、目開きが７１０μｍのふるいを通過した３次シラス粉末（７１０μｍアンダーのシラス粉末）から構成した。実施例６の土壌改良材については、３次ふるい分けを行わずに、目開きが２ｍｍのふるいを通過した２次シラス粉末（２ｍｍアンダーのシラス粉末）から構成した。このように、実施例１から６の土壌改良材は、シラス粉末のみから構成されており、実施例２から６の土壌改良材では、原料シラスを粉砕せずに原形のまま（非粉砕）でふるい分けして形成した。

【0040】

比較例１の土壌改良材として、市販されているＪＡ全農の粒状ケイカルを用いた。ケイカルの原料は、鉄や合金鉄等を製錬するときに生成するスラグ（鉱さい）から構成されている。例えば、製鉄スラグでは、ＣａＯが３５質量％から４５質量％含有されている。

【0041】

（ｐＨ測定）
各土壌改良材と水とを混合して得られた懸濁水について、ガラス電極法によりｐＨ測定を行った。実施例１から６の土壌改良材を用いた懸濁水のｐＨは、いずれも７．０であった。比較例１の土壌改良材を用いた懸濁水のｐＨは、１０．５であった。この結果から、比較例１の土壌改良材を用いた場合には、高アルカリ性になるのに対して、実施例１から６の土壌改良材を用いた場合には、中性となることがわかった。また、実施例１から６の土壌改良材を用いた懸濁水のｐＨは７．０であり、粒度分布を変えた場合でも中性であることが明らかになった。

【0042】

（粒度分布測定）
実施例１から６の土壌改良材について粒度分布を測定した。実施例１から６の土壌改良材の粒度分布については、レーザー散乱・回折式粒度分布測定法により体積基準で求めた。実施例１から４の土壌改良材の粒度分布については、シーラス（ＣＩＬＡＳ）社のＣＩＬＡＳ １０６４型粒度分布測定装置を使用した。実施例５から６の土壌改良材の粒度分布については、（株）セイシン企業社のＬＭＳ−２０００ｅ型粒度分布測定装置を使用した。なお、粒度分布測定では、試料を超音波分散により分散させて測定した。図２は、各土壌改良材の粒度分布測定結果を示す図である。

【0043】

実施例１の土壌改良材の粒度分布については、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が１．３μｍであり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が６．５μｍであり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が１８．０μｍであった。

【0044】

実施例２の土壌改良材の粒度分布については、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が３．５μｍであり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が２７．０μｍであり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が５４．８μｍであった。

【0045】

実施例３の土壌改良材の粒度分布については、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が７．５μｍであり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が５３．８μｍであり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が１０２．３μｍであった。

【0046】

実施例４の土壌改良材の粒度分布については、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が７．３μｍであり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が６１．４μｍであり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が１３２．０μｍであった。

【0047】

実施例５の土壌改良材の粒度分布については、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が８．１μｍであり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が１０１．３μｍであり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が３４９．９μｍであった。

【0048】

実施例６の土壌改良材の粒度分布については、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が１１．０μｍであり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が１３４．１μｍであり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が９３８．２μｍであった。

【0049】

（ケイ酸溶出量の測定）
実施例１から６の土壌改良材について、中性リン酸緩衝液抽出法によりケイ酸溶出量の測定を行った。まず、中性リン酸緩衝液抽出法による測定方法を説明する。中性リン酸緩衝液（０．０２ｍｏｌ／Ｌ、ｐＨ＝７）を用い、試料重量：抽出液比が１：１０、４０℃加温条件で、初期と途中の合計６回の混合撹拌による５時間抽出を行った。中性リン酸緩衝液には、０．０２ＭのＮａＨ_２ＰＯ_４と、０．０２ＭのＮａ_２ＨＰＯ_４の１：１混合液を用いた。静置した抽出液の上澄み液をフィルタ（０．４５μｍ）でろ過し、ケイ素をＩＣＰ発光分光法により分析した。

【0050】

図３は、各土壌改良材のケイ酸溶出量の測定結果を示すグラフである。図３のグラフでは、横軸に実施例１から６の各土壌改良材を取り、縦軸にケイ酸溶出量を取り、実施例１から６の各土壌改良材のケイ酸溶出量を黒菱形で表している。ケイ酸溶出量については、実施例１の土壌改良材が９４（ｍｇ／ｋｇ）であり、実施例２の土壌改良材が３５０（ｍｇ／ｋｇ）であり、実施例３の土壌改良材が３３０（ｍｇ／ｋｇ）であり、実施例４の土壌改良材が２８０（ｍｇ／ｋｇ）であり、実施例５の土壌改良材が２２０（ｍｇ／ｋｇ）であり、実施例６の土壌改良材が２１０（ｍｇ／ｋｇ）であった。なお、ケイ酸溶出量の単位（ｍｇ／ｋｇ）については、１ｋｇ当たりの土壌改良材に対するケイ酸の溶出量（ｍｇ）を表している。

【0051】

実施例２から４の土壌改良材では、他の実施例１、５、６の土壌改良材よりケイ酸溶出量が大きくなった。実施例２から３の土壌改良材では、実施例４の土壌改良材よりもケイ酸溶出量が更に大きくなった。これに対して実施例１の土壌改良材では、他の実施例の土壌改良材よりもケイ酸溶出量が小さくなった。実施例５、６の土壌改良材では、実施例１の土壌改良材よりケイ酸溶出量が大きくなり、実施例２から４の土壌改良材よりケイ酸溶出量が小さくなった。

【0052】

この結果から、土壌改良材におけるシラス粉末の粒度分布については、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が３．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が２７．０μｍ以上６２．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が５４．０μｍ以上１３２．０μｍ以下である場合には、ケイ酸溶出量を大きくすることが可能となることがわかった。また、シラス粉末の粒度分布が、この範囲より小さい側である場合や、この範囲より大きい側である場合には、ケイ酸溶出量が低下することがわかった。更に、土壌改良材におけるシラス粉末の粒度分布については、累積粒度分布の１０％累積粒径（Ｄ_１０）が３．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、５０％累積粒径（Ｄ_５０）が２７．０μｍ以上５４．０μｍ以下であり、９０％累積粒径（Ｄ_９０）が５４．０μｍ以上１０３．０μｍ以下である場合には、ケイ酸溶出量をより大きくすることが可能となることがわかった。

【符号の説明】

【0053】

Ｓ１０ １次ふるい分け工程、Ｓ１２ 乾燥工程、Ｓ１４ ２次ふるい分け工程、Ｓ１６ ３次ふるい分け工程。

【図1】

【図2】

【図3】