CN116096233A - 土壤还原消毒用材料、其制造方法及土壤还原消毒方法 - Google Patents
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Abstract
本发明能够省力并且廉价地进行土壤还原消毒方法。本发明的土壤还原消毒用材料具备由玉米制造糖化液或淀粉时产生的副产物。本发明的土壤还原消毒用材料的制造方法具备：第1工序，使用过滤助剂由玉米得到糖化液或淀粉；以及第2工序，得到包含过滤助剂的副产物。本发明的土壤还原消毒方法使用本发明的土壤还原消毒用材料。
Description
技术领域
本发明涉及土壤还原消毒用材料、其制造方法及土壤还原消毒方法。
背景技术
专利文献1中，公开有以乙醇水溶液作为土壤还原消毒用材料的土壤还原消毒方法。另外，非专利文献1中，公开有以制造谷氨酸时产生的含糖硅藻土作为土壤还原消毒用材料的土壤还原消毒方法。
这些还原消毒方法中，首先作为混和工序，向土壤中混合土壤还原消毒用材料而制成混和土壤。此后，作为灌水工序，向混和工序后的混和土壤中灌水。此时，土壤还原消毒用材料所含有的乙醇、糖因灌水而向深层渗透。之后，作为还原工序，将灌水工序后的混和土壤用膜覆盖。由此，土壤中的微生物(包括病原菌。以下相同。)因土壤还原消毒用材料中含有的乙醇、糖而急剧地繁殖。特别是在晴天的情况下，因地温的升高加剧，微生物的发酵得到促进。如此所述，土壤中的氧浓度降低，不仅在处理了的土壤中，而且在乙醇、糖随着灌入的水一起向下层转移的土壤中也变为还原状态。因此，能够高效地防除土壤中的土壤病害虫，并且能够抑制杂草的产生。而且，在还原消毒后的农场的表土层中，能够避免作物受到病害虫的损害而实现产量及品质的提高，并且还能够实现连作的栽培。
另外，根据这些还原消毒方法，与以米糠、麸子作为土壤还原消毒用材料的以往的还原消毒方法相比，即使是土壤的深层也能够显示出效果，并且还能够抑制怪味。此外，这些消毒方法中，由于只不过是使用乙醇水溶液、含糖硅藻土等，因此与以氯化苦作为土壤消毒剂的以往的消毒方法相比，对作业者、消费者的安全性高，给环境造成的负担低。
现有技術文献
专利文献
专利文献1：日本专利4436426号公报
非专利文献
非专利文献1：内阁府：SIP(战略性创新创造项目(戟略的イノベ一ション創造プログラム))“以新型土壤还原消毒为主体的番茄地下部病害虫防除体系手册(新規土壤还原消毒を主体としたトマト地下部病害虫防除体系マ二ユアル)”、2020年(令和2年)12月5日检索、互联网
(URL：https：//www.naro.affrc.go.jp/publicity_report/publication/files/3c76e50cabb029d829fed7e51e9cdbbb.pdf)
发明内容
发明所要解决的课题
但是，上述以往的土壤还原消毒方法由于土壤还原消毒用材料价格较高，因此存在有还原消毒的成本高的担忧。特别是，上述专利文献1的还原消毒方法以液体作为土壤还原消毒用材料，因此作业者在农场进行的混和工序是重体力劳动并且是长时间的作业。另外，对于上述非专利文献1的含糖硅藻土，根据发明人等的确认，总碳量(％)并不太多。因此，在还原消毒方法中，在使用含糖硅藻土作为土壤还原消毒用材料的情况下，需要在每一定面积中使用大量的土壤还原消毒用材料，难以实现还原消毒成本的低廉化和作业的省力化。
本发明是鉴于上述以往的实情而完成的，以能够省力并且廉价地进行土壤还原消毒方法为应当解决的课题。
用于解决课题的手段
发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，发现在由玉米制造糖化液或淀粉时产生的副产物能够作为土壤还原消毒用材料使用，从而完成了本发明。
即，本发明的土壤还原消毒用材料的特征在于，具备由玉米制造糖化液或淀粉时产生的副产物。
另外，本发明的土壤还原消毒用材料的制造方法的特征在于，具备：
第1工序，使用过滤助剂由玉米得到糖化液或淀粉；以及
第2工序，得到包含上述过滤助剂的副产物。
此外，本发明的土壤还原消毒方法的特征在于，
具备：
混和工序，在土壤中混和土壤还原消毒用材料而制成混和土壤；
灌水工序，在上述混和工序后，向上述混和土壤中灌水；
还原工序，在上述灌水工序后，将上述混和土壤用膜覆盖，将包含上述混和土壤的上述土壤制成还原状态，
上述土壤还原消毒用材料具备由玉米制造糖化液或淀粉时产生的副产物。
作为能够采集淀粉的植物原料，除了有玉米以外，还已知有木薯、马铃薯等芋类、小麦等。在由这些植物原料制造糖化液或淀粉时，必然产生包含糖化液来源的糖的副产物。在日本国内，淀粉基本上由玉米、马铃薯、小麦等制造。根据2006年的由农水省公布的资料(“围绕着淀粉及淀粉原料用薯政策的现状和课题(でん粉及でん粉原料用ぃも政策をめぐる現状と課题)”平成18年2月农林水产省)，淀粉由玉米制造的约为253万吨/年，由马铃薯制造的约为23万吨/年，由小麦制造的约为3万吨/年。
例如，由玉米制造糖化液、淀粉的方法一般利用湿磨法进行，在途中的工序或最终工序中，使用硅藻土等过滤助剂过滤、纯化而制造。原料的玉米可以高效地用于各种各样的用途，然而在途中的工序或最终工序中被过滤的、包含过滤助剂的糖化液、淀粉的副产物大部分被废弃处置。
因此，糖化液或淀粉的厂家由于不产生以往产生的废弃成本，因此能够降低土壤还原消毒用材料自身的成本。而且，若使用该土壤还原消毒用材料进行土壤还原消毒方法，能够大幅度降低还原消毒成本。
另外，副产物在糖化液或淀粉的制造工序中以水分含量较低的状态产生，能够以粉末状或粒状获取。因此，作业者易于简易地进行农场中的混和工序，对于作业者而言能够实现省力化。
而且，根据发明人等的确认，在制造糖化液或淀粉时产生的副产物与上述非专利文献1的含糖硅藻土相比总碳量(％)更多。因此，在还原消毒方法中，在每一定面积中只要使用少量的土壤还原消毒用材料即可。在这一方面，也能够实现还原消毒成本的低廉化和作业的简易化。
因而，利用本发明的制造方法，能够廉价地制造本发明的土壤还原消毒用材料。
在本发明的土壤还原消毒方法中，首先作为混和工序在土壤中混和土壤还原消毒用材料而制成混和土壤。然后，作为灌水工序，向混和工序后的混和土壤中灌水。此时，土壤还原消毒用材料所含有的糖因灌水而向深层渗透。之后，作为还原工序，将灌水工序后的混和土壤用膜覆盖，将包含混和土壤的土壤还原化。作为膜，可以采用乙烯基膜、聚烯烃膜等。覆盖可以在农场中进行。由此，特别是在晴天的情况下，由于地温的升高加剧，因此土壤中生存的微生物因土壤还原消毒用材料中含有的糖而急剧地繁殖，促进微生物的发酵。因此，土壤中的氧浓度降低，不仅在处理土壤中，在糖随着灌入的水一起向下层转移的土壤中也变为还原状态。因此，对土壤中的土壤病害虫显示出杀虫及杀菌效果，由此能够有效地实现土壤消毒，并且还能够抑制杂草。而且，在还原消毒后的农场的表土层中，虽然没有特别限定，然而可以避免来自线虫、青枯病菌、镰刀菌病害、立枯丝核菌病害、腐霉菌病害、根瘤病、半身萎凋病、疫霉菌病害、炭豆菌(Rosellinia)病害、黄单胞菌病害、欧文氏菌病害、假单胞菌病害、各种植物病毒病害等土壤传染性病害虫的损害，实现产量及品质的提高，并且还能够实现连作的栽培。
另外，根据本发明的土壤还原消毒方法，与以米糠、麸子作为土壤还原消毒用材料的以往的还原消毒方法相比，显示出对深层的防除效果，并由于总氮量少，因此还能够抑制怪味的产生。此外，该还原消毒方法中，由于只不过使用制造淀粉时产生的副产物，因此与使用氯化苦等土壤消毒剂的以往的消毒方法相比，对作业者、消费者的安全性极高，环境负担也低。
发明效果
根据本发明的土壤还原消毒用材料，能够更加省力并且廉价地进行土壤还原消毒方法。换言之，本发明的土壤还原消毒方法能够更加省力并且廉价地进行。
具体实施方式
可以采用玉米、马铃薯等芋类或小麦作为能够采集淀粉的植物原料。特别是由于国内外均大量地由玉米制造糖化液、淀粉，因此以玉米作为植物原料可以有助于降低成本、并且实现可持续发展的社会。
副产物可以含有一定程度的水分，然而优选为粉末状或粒状。粒状可以为颗粒。另外，根据淀粉厂家的不同，在副产物所含有的糖中，葡萄糖、果糖等单糖、麦芽糖、异麦芽糖等二糖、麦芽三糖、潘糖、异麦芽三糖、麦芽四糖、麦芽五糖等低聚糖、多糖(糊精)等糖的种类及它们的含量存在有差别。需要说明的是，糖化液、淀粉的制造时的副产物自身根据批次的不同也会在所含有的水分量、糖的种类和含量方面存在有轻微的差别，然而只要成为土壤中的微生物的碳源，就能够发挥土壤消毒效果。
制造糖化液时产生的副产物经常包含过滤原液时使用的过滤助剂。另外，制造淀粉时产生的副产物经常包含过滤糖化液时使用的过滤助剂。作为过滤助剂，可以采用硅藻土、沸石、珠光体、蛭石等，此外还可以采用活性炭、纤维素等。硅藻土、沸石、珠光体、蛭石、膨润土、活性炭等由于为多孔质，因此通过混合到土壤中而提高土壤的水分、养分或非病原性的土壤微生物的保持力，有助于作物的产量及品质的提高。
副产物优选单位干物质的总碳量为20.0％以上、总氮量为4.0％以下。总碳量及总氮量可以利用总碳/总氮分析装置(CN分析仪)来测定。根据报告，公知的含糖硅藻土中，单位干物质的总氮量为0.4％(“对番茄青枯病菌的使用了含糖硅藻土和糖蜜吸附材料的土壤还原消毒的处理条件的研究(トマト青枯病菌に对する含糖硅藻土と糖蜜吸着材料を用にた土壤还原消毒的处理条件的検討)”大谷洋子著、关西病虫研报(60)：71-76(2018)原著论文)，虽然能够抑制怪味，然而总碳量为12％，由于总碳量低，因此农场中的处理量需要为1吨～1.5吨。发明人等确认，淀粉的副产物中，优选单位干物质的总碳量为18.4％以上、总氮量为2.19％以下。
本发明的土壤还原消毒用材料可以具备由玉米制造糖化液或淀粉时产生的副产物以外的物质。例如，可以具备过滤前的悬浮性物质(suspended solid)等滤物。
特别是，本发明的土壤还原消毒用材料优选具备竹的粉碎物。因此，在土壤还原消毒用材料的制造方法中，优选在副产物中混合竹的粉碎物。另外，在土壤还原消毒方法中，优选土壤还原消毒用材料具备竹的粉碎物。根据发明人等的试验，若土壤还原消毒用材料具备竹的粉碎物，则土壤还原效果提高。由于竹的粉碎物为多孔质，因此在土壤中发挥蓄热效果，被认为有可能提高还原效果。另外，在竹中含有乳酸菌，也可能起到还原化的种菌(促酵物)的作用。此外认为，在与其他微生物材料并用的情况下，因多孔的结构成为微生物的生长场所而推进发酵，并且在发酵中促进土壤的团粒化，土壤中的保水量提高，由此在发酵中也显示出积极的影响。因此，优选竹的粉碎物自身被发酵。
作为竹，可以采用苦竹/真竹(マダケ)、毛竹(孟宗竹；モウソウチク)、淡竹(ハチク)、山竹(女竹；メダケ)、黑竹(ク口チク)、布袋竹(ホチイチク)、方竹(シホウチク)、唐竹(トウチク)、大叶竹(隈笹；クマザサ)、根曲竹(千岛笹；チシマザサ)、都笹(ミャコザサ)等。
另外，本发明的土壤还原消毒用材料优选具备非病原性的土壤微生物。该情况下，因土壤还原消毒用材料所具备的非病原性的土壤微生物成为土壤中的发酵时的种菌，而能够缩短还原消毒的时间。作为该非病原性的土壤微生物，优选酵母、乳酸菌、芽孢杆菌、木霉菌及放线菌的至少1种，然而并不特别限定于它们。另外，即使在还原消毒后这些菌存活的情况下，也会因竞争生长场所、营养物而对土壤病原菌显示出发病抑制效果，并且通过土壤的团粒化作用而提供更加适于作物的栽培的土壤。
另外，本发明的土壤还原消毒用材料优选还具备转炉熔渣。该情况下，将还原消毒后的土壤中和，由此通过病害的抑制作用、微量要素的添加效果而提供适于作物栽培的土壤。另外，本发明的土壤还原消毒用材料可以并用农药、肥料、微生物农药、生物刺激素等。
在本发明的制造方法中，例如在植物原料为玉米的情况下，第1工序可以由如下工序组成：(1)将玉米浸渍于水中的浸渍工序；(2)将浸渍于水中的玉米粗粉碎、得到粗粉碎物的粗粉碎工序；(3)从粗粉碎物中分离胚芽、得到第1残留物的胚芽分离工序；(4)磨碎第1残留物、得到磨碎物的磨碎工序；(5)从磨碎物中分离纤维、得到第2残留物的纤维分离工序；(6)从第2残留物中分离蛋白质、得到糖化液的蛋白质分离工序；(7)将糖化液脱水、并且利用使用了过滤助剂的筒式过滤机过滤、并进行干燥的脱水干燥工序。浸渍工序中，得到玉米浆。胚芽分离工序中，得到玉米糊(com jam)。纤维分离工序中，得到玉米淀粉渣。蛋白质分离工序中，得到蛋白粉。继而，在脱水后使之发生物理、化学或酶反应，由此得到化工淀粉，在脱水后进行干燥，由此得到玉米淀粉。
该情况下，本发明的制造方法的第2工序可以是上述脱水干燥工序的一部分，本发明的土壤还原消毒用材料可以在包含第2工序的副产物以外，还包含浸渍工序、粗粉碎工序、胚芽分离工序、磨碎工序、纤维分离工序、蛋白质分离工序或其他脱水干燥工序中产生的副产物。
另外，在植物原料为玉米的情况下，第1工序也可以由如下处理组成：(1)由玉米得到乳液的乳化处理、(2)由乳液得到糊的糊化处理、(3)将糊利用酶进行液化而得到酶液的酶液化处理、(4)将酶液进行糖化而得到过滤前的原液的酶糖化处理。
该情况下，本发明的制造方法的第2工序可以通过将酶糖化处理后的原液使用过滤助剂过滤来进行。虽然可以利用过滤来获得异构化糖等的糖化液，然而本发明的土壤还原消毒用材料可以由作为淀粉的糖化液的制造过程中产生的副产物的糖化粕制造。本发明的土壤还原消毒用材料可以在包含第2工序的副产物以外，还包含前工序中产生的副产物。
根据发明人等的确认，本发明的土壤还原消毒方法优选在混和工序中，相对于10公亩的土壤混和200～2000kg的土壤还原消毒用材料。若相对于10公亩的土壤只混和小于200kg的土壤还原消毒用材料，则还原消毒效果不够充分，若混和200kg以上的土壤还原消毒用材料，则可以获得充分的还原消毒效果。若相对于10公亩的土壤大于2000kg地混和土壤还原消毒用材料，则土壤还原消毒用材料过剩，成本低廉的效果减小。
(实施例及比较例)
准备出以下的土壤还原消毒用材料A1、B1及C1。材料A1及材料B1为由玉米制造玉米淀粉时产生的粉末状或粒状的副产物。材料A1和材料B1为从不同的玉米淀粉厂家获取的材料。材料C1为非专利文献1的含糖硅藻土(味之素Healthy Supply株式会社制“AHS含糖硅藻土TH”)。将它们的单位实物的总碳量(％)、总氮量(％)、水分量(％)及C/N比表示于表1中。C/N比为它们的总碳量/总氮量。
[表1]
另外，还准备出与材料A1批次不同的材料A2～A6、与材料B1批次不同的材料B2～B6。将它们的单位实物的总碳量(％)、总氮量(％)、水分量(％)及C/N比也表示于表2、3中。
[表2]
[表3]
从表1～3清楚地看到，材料A1～6、B1～6与材料C1相比单位实物的总碳量多。
(试验1)
利用材料A1～6的任一者(以下称作材料A。)及材料C1实施土壤还原消毒方法。首先，作为混和工序，在青枯病菌往年多发的某市的番茄栽培温室农场中，相对于10公亩的土壤，散布1000kg的各材料A、C1。此时，由于材料A为粉末状或粒状，因此作业者易于在农场中简易地进行混和工序，作业性变得轻松。
之后，利用耕耘机与距离表层约20cm的深度的土壤混和，得到各混和土壤A、C1。各混和土壤A、C1是混合有还原消毒前的土壤和各材料A、C1的土壤。
同日，作为灌水工序，在混和工序后，使用灌水管道、灌溉设备对各混和土壤A、C1进行灌水。对于各混和土壤A、C1使灌水量相等。
此外，同日，在灌水工序后，作为还原工序，将各混和土壤A、C1利用透明的乙烯基膜覆盖。由此在各混和土壤A、C1及其下层的土壤(以下称作土壤A、C1。)中，生息的病害虫因材料A、C1的糖而急剧地繁殖。另外，在天气好的日子，因透明的乙烯基膜的覆盖而使地温的升高加剧，各土壤A、C1中的微生物的发酵得到促进。因此，各土壤A、C1的氧浓度降低而变为还原状态。在进行还原工序后17天后，除去乙烯基膜，对还原消毒后的各土壤A、C1以距离表层约20cm的深度进行耕耘。
此时，由于不是以米糠、麸子作为土壤还原消毒用材料，因此在处理后的土壤A、C1的深层也显示出对病害虫的防除效果，并且还能够抑制怪味的产生。另外，在使用了材料A的还原消毒方法中，由于只不过是使用制造淀粉时产生的粉末状或粒状的副产物，因与使用氯化苦等土壤消毒剂的以往的消毒方法相比安全性高。如此所述地制作出还原状态的各表土层A、C1。
采集各表土层A、C1，测定联吡啶反应。根据目视，各表土层A、C1中，土壤深度和呈色(由二价铁与联吡啶的络合物形成所致的褐色化)的程度为同等水平。
另外，为了调研对番茄青枯病的防除效果，在还原消毒后47天后调查番茄的发病株数，与前一年的发病株率进行比较。将结果表示于表4中。
[表4]
| 前一年度发病株率 | 消毒后发病株率 | |
| 表土层A | 40.5％ | 4.4％ |
| 表土层C1 | 38.8％ | 4.0％ |
从表4可以清楚地看到，对于根据发病株率算出的防除效果，在利用材料A的处理区中，从前一年的发病株率40.5％变为4.4％，在利用材料C的处理区中，从前一年的发病株率38.8％变为4.0％，在任一处理区中均观察到高的发病抑制作用。
(试验2)
在往年发生线虫损害的某市的温室农场中，使用材料A，与上述试验1同样地进行3周的土壤还原消毒方法。
对刚进行还原工序后7天后及14天后的还原程度利用联吡啶反应进行测定，结果刚进行还原工序后的14天后观察到显示在土壤深度30cm以上为还原状态的呈色反应。
另外，对按照深度分为距离土壤的表层10～20cm、距离表层20～30cm及距离表层30～60cm的土壤，测定出还原消毒前后的土壤中的线虫密度(每20g土壤中的线虫数)。使用能够高效地检测根腐线虫及根结线虫的贝尔曼法实施测定。将投入材料的7天前的结果表示于表5中，将还原工序结束21天后的结果表示于表6中。
[表5]
[表6]
从表5及表6可以看到，还原消毒前检测出的线虫在还原工序结束21天后直到土壤深度30cm为止达到检测极限。另外，在深度30～60cm根结线虫的密度降低至还原消毒前的十分之一以下，确认有高的杀线虫效果。
(试验3)
在线虫损害常发的某市的温室农场中，使用材料A和材料C1，与上述试验1、2同样地实施29天的土壤还原消毒方法。
还原工序18天后的联吡啶反应在使用材料A的情况下和使用材料C1的情况下没有大的差别。
与试验2同样地利用贝尔曼法测定出线虫密度。将使用材料A、还原工序11天前后的结果表示于表7中，将还原工序18天后的结果表示于表8中。将使用材料C1、还原工序11天前后的结果表示于表9中，将还原工序18天后的结果表示于表10中。还原工序11天前对按照深度分为0～30cm及30～60cm的土壤进行测定，还原工序18天后对分为0～20cm、20～40cm及40～60cm的土壤进行测定。
[表7]
[表8]
[表9]
[表10]
从表7～10可以看到，在还原处理前检测出根腐线虫、根结线虫的土壤中，无论使用哪种材料，在还原处理后都检测不出两种线虫。因此，无论是哪种材料，都确认到高的杀线虫效果。
(试验4)
出于调研还原消毒前与还原消毒后的土壤中的生物多样性的目的，使用(株)DGCTechnology公司的分析装置，测定出有机物的分解活性的多样性和活性。其结果是，还原消毒前的基于生物多样性及活性值的偏差值为46.3，而还原工序20天后的该偏差值为60.0。
在其他农场中，进行了利用作为土壤消毒剂的DI-TRAPEX(甲基异硫氰酸酯与D-D油剂的混合剂)处理的消毒。该情况下，处理前的偏差值为62.2，然而处理后的偏差值降低为42.6。可以认为是因为，在利用土壤消毒剂的处理中，将土壤中的微生物群全部消毒或杀死，而土壤还原消毒方法中，利用土壤的还原化将以青枯病菌、线虫为代表的好氧性土壤病原菌杀死，硝化菌之类的厌氧性菌可以生存，因此在一定程度上保持微生物的多样性。
对土壤的2处的EC(电导率、标准0.2dS/m)在还原消毒前后进行了比较。其结果是，在某一场所，还原消毒前的EC为1.00，而还原消毒后的EC降低为0.11，在另一场所，还原消毒前的EC为0.44，而还原消毒后的EC降低为0.11。
根据该结果，在易于因化学肥料的投下而产生盐类集聚的农场中，利用还原消毒方法还可以期待附带的脱盐效果。
(试验5)
准备出土壤还原消毒用材料A7、B7、C2。材料A7为仅批次与材料A1～6不同的材料，材料B7为仅批次与材料B1～6不同的材料，材料C2为仅批次与材料C1不同的材料。将它们的单位实物的总碳量(％)、总氮量(％)及水分量(％)表示于表11中。
[表11]
如下所示地比较使用材料A7、B7、C2对土壤分别进行还原消毒处理时的还原化的程度。首先，将益农奇中央农业研究所的农场的土壤20kg装填到聚氯乙烯管(内径146mm×高度800mm)中。然后，在聚氯乙烯管中的土壤的上部均匀地重叠还原材料后，加入约1.67L(相当于100L/m2)的水。此后，在设定为35℃的恒温室内将它们静置而进行还原处理。
聚氯乙烯管开设有能够从相当于所装填的土壤的30cm的深度和60cm的深度的部分采集土壤的孔。还原处理后随时间推移地从这些孔中采集土壤。每1次采集8g的土壤，向其中的5g的土壤中加入25mL的1M乙酸钠缓冲液(2.3％乙酸)并振荡30分钟，取出提取液。对各提取液以3000rpm进行5分钟的离心分离，相对于所得的上清液1mL添加0.1％联吡啶液1mL和4.2M乙酸钠液0.75mL。将它们根据需要用蒸馏水稀释，进行522nm的吸光度测定。
对各土壤使用16.7g(相当于相对于10公亩的土壤为1吨材料的量)的各材料A7、B7、C2进行还原处理。在还原处理1、3、5天后，从深度30cm及60cm的孔采集处理后的土壤，对土壤的还原程度利用吸光度进行比较。作为对照，设置仅将水加入土壤中并实施还原操作的试验区。本试验体系中的经时的522nm的吸光度的推移如表12所示。
[表12]
如表12所示，通过用各材料A7、B7、C2进行还原处理，从处理3天后起观察到深度30cm及60cm的土壤的还原化。处理3天后的材料A7处理区、材料B7处理区中，与材料C2处理区相比还原化推进，总碳量多的材料的还原化的速度快。处理5天后，与处理3天后相比还原化推进，特别是60cm的深度的土壤中的还原化推进。
(试验6)
作为材料D，准备出含有作为微生物的酵母菌的生物材料“五右卫门(五右衙門)”(川合肥料(株))。对土壤用16.7g的材料B7、C2进行还原处理，并且使用在材料B7中混合有0.25g的材料D(相当于相对于10公亩的土壤为15kg材料的量)的混合材料进行还原处理，比较了还原程度。测定出处理3天后及5天后的深度30cm的土壤的吸光度。将结果表示于表13中。
[表13]
如表13所示，与用材料B7、C2单独进行处理相比，通过并用生物材料进行处理，得到还原化推进的结果。若像这样并用生物材料，则以还原材料中含有的糖为营养源而迅速地增殖，因此若将能够在土壤中增殖的微生物作为促酵物在还原处理时添加，则从还原工序不久后就火速地开始发酵，由此能够缩短还原消毒所需的期間。
(试验7)
准备出作为材料E的含有哈茨木霉菌的生物材料“Toricodesoil(トリコデソイル)”(Arysta Lifescience(株))、作为材料F的含有芽孢杆菌属、土壤放线菌的“Aurace C”((株)松本微生物研究所)、作为材料G的含有霍氏假单胞菌的微生物农药“Master piece水和剂”(日本曹达(株))、作为材料H的以发酵了的竹的粉碎物作为成分的“竹粉KAGUYA”((有)Sunjet-Eye)。
除了对照以外，对土壤用16.7g的材料A7进行还原处理。另外，准备出在材料A7中混合有0.33g(相当于相对于10公亩的土壤为20kg的材料的量)的材料E的混合材料，对土壤使用混合材料进行还原处理。此外，准备出在材料A7中混合有0.33g(相当于相对于10公亩的土壤为20kg材料的量)的材料E和0.33g(相当于相对于10公亩的土壤为20kg材料的量)的材料H的混合材料，对土壤使用混合材料进行还原处理。另外，准备出在材料A7中混合有0.33g(相当于相对于10公亩的土壤为20kg材料的量)的材料F的混合材料，对土壤使用混合材料进行还原处理。此外，准备出在材料A7中混合有0.33g(相当于相对于10公亩的土壤为20kg材料的量)的材料F和0.33g(相当于相对于10公亩的土壤为20kg材料的量)的材料H的混合材料，对土壤使用混合材料进行还原处理。另外，准备出在材料A7中混合有0.01g(相当于相对于10公亩的土壤为600g材料的量)的材料G的混合材料，对土壤使用混合材料进行还原处理。此外，准备出在材料A7中混合有0.01g(相当于相对于10公亩的土壤为600g材料的量)的材料G和0.33g(相当于相对于10公亩的土壤为20kg材料的量)的材料H的混合材料，对土壤使用混合材料进行还原处理。另外，准备出在材料A7中混合有0.33g(相当于相对于10公亩的土壤为20kg材料的量)的材料H的混合材料，对土壤使用混合材料进行还原处理。
对处理5天后的深度30cm的土壤测定出吸光度。将该结果表示于表14中。
[表14]
| 吸光度 | |
| 对照区 | 0.01 |
| A7处理区 | 0.40 |
| A7处理区+E处理区 | 0.39 |
| A7处理区+E处理区+H处理区 | 0.46 |
| A7处理区+F处理区 | 0.54 |
| A7处理区+F处理区+H处理区 | 0.65 |
| A7处理区+G处理区 | 0.42 |
| A7处理区+G处理区+H处理区 | 0.47 |
| A7处理区+H处理区 | 0.48 |
如表14所示，虽然土壤的还原化会因加入材料F而推进，然而若像材料E、材料G那样并用生物材料，也会因微生物的种类而不一定推进还原化。另一方面，虽然单独用材料H处理时的还原化的效果不大，然而通过与微生物材料组合，能够推进还原化。即可知，若土壤还原消毒用材料具备竹的粉碎物，则土壤还原效果提高。
(试验8)
以温室内的土壤作为试验区而划分为10m×15m，使用材料A7对每个试验区的处理量以45～180kg变更而进行还原化的比较。该情况下，每10公亩土壤的处理量为300～1200kg，每10公亩土壤的总碳换算量为89～358kg。
利用耕耘机将进行了土壤散布的材料与距离表层约20cm的深度的土壤混和后，用透明的乙烯基膜覆盖，利用灌水管道进行相当于每10公亩为150吨的量的灌水处理。对进行灌水处理后14天后的土壤深度20cm及40cm的土壤测定出吸光度。将测定的结果表示于表15中。
[表15]
如表15所示，土壤的还原化随着材料A7的处理量而推进。深度40cm的还原度作为总碳量换算每10公亩为150kg以下则还原化不充分。推测土壤的还原化除了根据材料的处理量而不同以外，还根据土壤的性质(透水性、碳吸附性、物理性、耕盘层的有无)而不同，并且还原化程度还根据灌水处理量、还原处理开始起的日照量所致的地温等、环境条件而不同。但是，作为稳定地显示效果的材料处理量，认为以总碳量换算每10公亩需要为180kg以上。
如上所述，根据本发明的土壤还原消毒用材料，能够省力并且廉价地进行土壤还原消毒方法。换言之，能够省力并且廉价地进行本发明的土壤还原消毒方法。
以上按照实施例对本发明进行了说明，然而本发明不受上述实施例限制，当然可以在不脱离其主旨的范围中适当地变更后应用。
产业上的可利用性
本发明能够用于农地改良。
Claims (12)
1.一种土壤还原消毒用材料，其特征在于，
具备由玉米制造糖化液或淀粉时产生的副产物。
2.根据权利要求1所述的土壤还原消毒用材料，其具备竹的粉碎物。
3.根据权利要求2所述的土壤还原消毒用材料，其中，
所述粉碎物被发酵。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的土壤还原消毒用材料，其具备包含酵母、乳酸菌、芽孢杆菌、木霉菌及放线菌中的至少1种的非病原性的土壤病原菌。
5.一种土壤还原消毒用材料的制造方法，其特征在于，
具备：
第1工序，使用过滤助剂由玉米得到糖化液或淀粉；以及
第2工序，得到包含所述过滤助剂的副产物。
6.根据权利要求5所述的土壤还原消毒用材料的制造方法，其中，
所述第2工序中，在所述副产物中混合竹的粉碎物。
7.根据权利要求6所述的土壤还原消毒用材料的制造方法，其中，
所述粉碎物被发酵。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的土壤还原消毒用材料的制造方法，其中，
所述第1工序包含酶糖化处理，
所述第2工序使用所述酶糖化处理后的所述过滤助剂。
9.一种土壤还原消毒方法，其特征在于，
具备：
混和工序，在土壤中混和土壤还原消毒用材料而制成混和土壤；
灌水工序，在所述混和工序后，向所述混和土壤中灌水；以及
还原工序，在所述灌水工序后，将所述混和土壤用膜覆盖，将包含所述混和土壤的所述土壤制成还原状态，
所述土壤还原消毒用材料具备由玉米制造糖化液或淀粉时产生的副产物。
10.根据权利要求9所述的土壤还原消毒方法，其中，
所述土壤还原消毒用材料具备竹的粉碎物。
11.根据权利要求10所述的土壤还原消毒方法，其中，
所述粉碎物被发酵。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的土壤还原消毒方法，其中，
所述土壤还原消毒用材料具备包含酵母、乳酸菌、芽孢杆菌、木霉菌及放线菌中的至少1种的非病原性的土壤病原菌。
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