JP2002001260A

JP2002001260A - 植物発生材の発酵方法

Info

Publication number: JP2002001260A
Application number: JP2000182773A
Authority: JP
Inventors: Noriko Komine; 法子小峰; Takeshi Kanzaki; 健神前; Kiwamu Shiiba; 究椎葉; Hiroshi Ueda; 博上田
Original assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Current assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Priority date: 2000-06-19
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2002-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】セルロースやリグニン等の難分解性物質を多
く含み発酵・堆肥化が困難な森林伐採木、伐採根、剪定
枝葉、枯損樹木、建築廃木材などの植物発生材から、窒
素分含有量が過剰でなく、有用微生物含量が多い発酵物
（肥料）を、短い発酵期間で製造できる方法、およびそ
のための発酵促進材の提供。【解決手段】植物発生材に小麦フスマ及び末粉の少な
くとも一種を添加して発酵させるか、或いは小麦フスマ
及び末粉の少なくとも一方と特定の発酵助材を添加して
発酵させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、山間部でのダム工
事や道路工事等に伴い発生する森林伐採木や伐採根、緑
地、街路樹、公園、植栽樹木などの剪定枝葉、枯損樹
木、建築現場から発生する廃木材などの植物発生材の発
酵方法、およびそれに用いる発酵促進材に関するもので
あり、本発明による場合は、植物発生材を被発酵材料と
して、窒素分含有量が過剰でなく、有用微生物の含有量
が多く、土壌改良材や緑化基盤材としての機能に優れ、
しかも異臭や悪臭のない発酵物（堆肥）を、短い発酵期
間で製造することができる。

【０００２】

【従来の技術】ダム工事や道路工事等に伴い発生する森
林伐採木や伐採根、緑地、街路樹、公園、植栽樹木など
の剪定枝葉、枯損樹木、建築現場から発生する廃木材な
どの、いわゆる樹木に由来して発生する材料は、従来、
主として焼却または埋め立てによって処分されていた。
しかしながら、焼却処分は、地球資源の消失につながる
ばかりでなく、焼却による二酸化炭素の発生が地球環境
破壊を助長し、また住宅密集地では多量の煙りが近隣に
迷惑を及ぼすという問題がある。また、埋め立てによる
処分方法は、土壌中で木質有機物が白紋羽病、紫紋羽
病、ナラタケ病、ベッコウタケ病などを引き起こす土壌
伝染病菌の温床となり、植物に障害が発生したり、ヒメ
コガネ幼虫などの根切り虫の温床となり、低潅木や若木
の衰退や枯死などの問題を発生する。また、土壌中に埋
めた生の植物発生材を細菌や菌類が分解する際に、植物
発生材自体の窒素源が極めて少量であることから、土壌
細菌や菌類が足りない窒素源を土壌中に求め、土壌中の
窒素源の大半を消費するため、植物が窒素飢餓に陥る危
険がある。さらに、植物発生材中のリグニン、フェノー
ル類、テルペンなどが土壌水中に溶出し、これらの物質
は植物根の成長を阻害する作用を有することから、植物
の健全な成長に支障をきたすという問題がある。

【０００３】上記した点から、焼却や埋め立て以外の方
法で植物発生材を処理する方法が検討されており、その
一つとして植物発生材を発酵して堆肥化することが提案
されている。しかしながら、植物発生材は、難分解性で
あるセルロースやリグニンなどを多量に含有しており、
しかも植物発生材中に含まれるテルペンやフェノール類
が微生物に対して有害であることから、植物発生材をチ
ップ化して堆積しておくだけでは堆肥化に極めて長い日
数を要し、実用的ではない。

【０００４】そこで、発酵を促進するために、畜糞や活
性汚泥などの有機性廃棄物や発酵済みの有機質肥料を植
物発生材に添加して発酵を行うことが考えられるが、本
発明者らの実験結果によると、植物発生材に有機性廃棄
物や有機質肥料を添加して発酵させても、その発酵促進
効果は十分ではないことが判明した。さらに、このよう
にして発酵を行うと、散水や降雨などで水分が過剰にな
ったときに、窒素分が水と共に流出し、土壌や水源に対
して窒素汚染を引き起こすことがある。植物発生材を発
酵させて得られる発酵物は、土壌の通気性、保水性、有
用微生物の棲息促進性などを向上させるための土壌改良
材や、緑化基盤材などとして一般に用いられているが、
植物発生材に有機性廃棄部や有機質肥料を添加して発酵
させて得られる発酵物は、窒素分の含有量が多く、窒素
分含有量の多い発酵物を土壌改良材や緑化基盤材などと
して用いると、上記したように、散水や降雨によって発
酵物中の窒素化合物が流出して、水源や土壌の窒素汚染
を引き起こすことがある。水源や土壌における硝酸性窒
素汚染は、水や土壌の酸性化を引き起こすと共に、強力
な発ガン性物質であるニトロソアミンの生成に関与した
り、生体内に入った硝酸性窒素分が酸素欠乏症の原因物
質となったりするなどの問題を生ずる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、セル
ロースやリグニンなどの難分解性の成分を多量に含み、
そのままでは堆肥化しにくい植物発生材から、土壌改良
材、緑化基盤材などとして有用な、窒素分含有量が少な
くて水源や土壌の窒素汚染を招かず、有用微生物の含有
量が多く、土壌改良材や緑化基盤材としての機能に優
れ、しかも異臭や悪臭のない、高品質の発酵物（堆肥）
を短い発酵期間で製造し得る発酵方法を提供することで
ある。そして、本発明は、植物発生材から、前記した高
品質の発酵物（堆肥）を短期間に製造することのできる
発酵促進材を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべく
本発明者らは検討を重ねてきた。その結果、植物発生材
に小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方を添加して発
酵を行うと、植物発生材の発酵が促進されて、窒素分含
有量が少なくて水源や土壌の窒素汚染を招かず、有用微
生物の含有量が多く、土壌改良材や緑化基盤材としての
機能に優れ、しかも異臭や悪臭のない、高品質の発酵物
（堆肥）を短期間に製造できることを見出した。さら
に、本発明者らは、植物発生材に小麦フスマおよび末粉
の少ない一方を添加して発酵させるに当たって、本発明
者らが先に発明した特願平１０−３２７６１１号に記載
した発酵促進材を発酵助材として更に添加すると、植物
発生材の発酵が一層促進されて、より短い発酵期間で
も、窒素分含有量が少なくて水源や土壌の窒素汚染を引
き起こさず、有用微生物の含有量がより多く、土壌改良
材や緑化基盤材としての機能に一層優れ、異臭や悪臭の
ない、高品質の発酵物（堆肥）が得られることを見出
し、それらの知見に基づいて本発明を完成した。

【０００７】すなわち、本発明は、（１）小麦フスマ
および末粉の少なくとも一方を、植物発生材に添加して
発酵させることを特徴とする植物発生材の発酵方法であ
る。

【０００８】そして、本発明は、（２）小麦フスマお
よび末粉の少なくとも一方と、下記の要件〜を備え
る発酵助材を、植物発生材に添加して発酵させることを
特徴とする植物発生材の発酵方法；・発酵助材：小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方と、植物発生
材を資化する耐熱性菌を含有し、且つｐＨを６．０〜
８．５に調整した発酵助材である；小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方を発酵助材の
全重量に基づいて６０重量％以上の割合で含有する；前記耐熱性菌が８０℃の温度で１０分間処理後に５５
℃の温度で生存可能な菌であって、該耐熱性菌を発酵助
材１ｇ中に１０⁵ＣＦＵ以上含有する；および、発酵助材の全重量に基づいて腐植酸またはその誘導体
を２．５重量％の以下の割合で含有する発酵助材であ
る；である。

【０００９】本発明は、（３）小麦フスマおよび末粉
の少なくとも一方を、植物発生材１００重量部に対して
０．５〜１００重量部の割合で添加する前記した（１）
または（２）の発酵方法;（４）発酵助材を、植物発
生材１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の割合
で添加する前記した（２）または（３）の発酵方法；
（５）植物発生材に小麦フスマおよび末粉の少なくと
も一方を添加した混合物、または植物発生材に小麦フス
マおよび末粉の少なくとも一方と発酵助材を添加した混
合物の水分含量を５０〜８０重量％に調整して発酵を行
う、前記した（１）〜（４）のいずれかの発酵方法；お
よび、。（６）植物発生材がチップ化した植物発生材
である前記した（１）〜（５）のいずれかの発酵方法；
を好ましい態様として包含する。

【００１０】さらに、本発明は、（７）小麦フスマお
よび末粉の少なくとも一方からなることを特徴とする植
物発生材用の発酵促進材である。そして、本発明は、
（８）小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方と、下
記の要件〜を備える発酵助材とからなることを特徴
とする植物発生材用の発酵促進材；・発酵助材：小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方と、植物発生
材を資化する耐熱性菌を含有し、且つｐＨを６．０〜
８．５に調整した発酵助材である；小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方を発酵助材の
全重量に基づいて６０重量％以上の割合で含有する；前記耐熱性菌が８０℃の温度で１０分間処理後に５５
℃の温度で生存可能な菌であって、該耐熱性菌を発酵助
材１ｇ中に１０⁵ＣＦＵ以上含有する；および、発酵助材の全重量に基づいて腐植酸またはその誘導体
を２．５重量％の以下の割合で含有する発酵助材であ
る；である。

【００１１】本発明は、（９）小麦フスマおよび末粉
の少なくとも一方１００重量部に対して、発酵助材を
０．１〜１００重量部の割合で含有する前記（８）の発
酵促進材；を好ましい態様として包含する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明について詳細に説明
する。本発明でいう「植物発生材」とは、植物の根部、
幹部、枝部、小枝部などの樹木に由来する材料をいう。
具体例としては、山間部でのダム工事や道路工事等に伴
い発生する森林伐採木や伐採根、緑地、街路樹、公園、
植栽樹木などの剪定枝葉、枯損樹木、建築現場から発生
する廃木材などを挙げることができ、場合によっては落
ち葉、刈草、刈芝などであってもよい。本発明の発酵方
法および発酵促進材は、前記した植物発生材のいずれに
対しても有効に使用することができる。前記した植物発
生材を発酵させるに当たっては、発酵を均一に且つ速や
かに行わせるために、植物発生材を約０．５〜３ｃｍの
大きさのチップにしておくことが好ましい。

【００１３】本発明では、植物発生材の発酵を促進する
ために、植物発生材に小麦フスマおよび末粉の少なくと
も一方を添加して発酵を行う。小麦フスマは、周知のよ
うに小麦粒の外皮であり、また末粉（すえこ）は小麦粒
外皮に付着する胚乳部（小麦粉）と小麦フスマを含む粉
状物であり、いずれも小麦製粉時の副産物として得られ
る。本発明では、植物発生材に小麦フスマおよび末粉の
いずれか一方のみを添加して発酵を行っても、または小
麦フスマと末粉の両方を添加して発酵を行ってもよく、
小麦フスマが好ましく用いられる。

【００１４】小麦フスマおよび末粉が植物発生材に対し
て優れた発酵促進効果を有する理由は明確ではないが、
次のような理由によるものと推察される。すなわち、植
物発生材、有機性廃棄物および／または有機質肥料中に
存在する土着菌が小麦フスマおよび／または末粉部で増
殖が活発になり、その増殖に伴う小麦フスマおよび／ま
たは末粉部の発熱により、その周囲の植物発生材の温度
が上昇し、植物発生材、有機性廃棄物および／または有
機質肥料中のバクテリアなどの土着菌の活動が一層活発
となり発熱する。この発熱により、さらにその周囲の土
着菌が活発化されて発熱するという連鎖反応が生じて発
酵が促進される。さらに土着菌の活性化による発酵に伴
ってアンモニアが生成されて、被発酵物のｐＨが上昇し
て土着菌の活動に適したアルカリ性側のｐＨとなり、微
生物活動が促進され、植物発生材の腐塾が進行すること
によるものと推察される。

【００１５】本発明では、植物発生材に小麦フスマおよ
び末粉の少なくとも一方を添加して発酵を行うことによ
って、小麦フスマおよび／または末粉を添加せずに植物
発生材を単独で発酵させた場合に比べて、発酵時の最高
温度および平均温度が高くなり、しかも該最高温度に短
期間で到達して、窒素分含有量が少なく、土壌改良材や
緑化基盤材としての機能に優れる完熟した発酵物（堆
肥）を短期間で製造することができる。これに対して、
小麦粉および／または末粉を添加せずに、植物発生材に
動物の糞尿や活性汚泥などの有機系廃棄物や有機質肥料
を添加して発酵させた場合は、小麦フスマおよび末粉の
少なくとも一方を添加して発酵させる本発明に比べて、
発酵時の最高温度および平均温度が低く、しかも該最高
温度に到達するのに長い時間を要し、完熟した発酵物を
得るのに時間がかかる。その上、発酵過程において、お
よびそれにより得られる発酵物（堆肥）では、窒素分含
有量が多くて、水源や土壌などに窒素汚染を引き起こし
易いという欠点がある。

【００１６】さらに、本発明では、植物発生材に対し
て、小麦フスマおよび末粉のうちの少なくとも一方と共
に、上記した要件〜を備える発酵助材を添加して発
酵を行うことが好ましい。発酵助材を併用することによ
って、植物発生材の発酵が一層促進されて、より短い期
間に、完熟した発酵物（堆肥）を得ることができる。

【００１７】本発明で好ましく用いられる発酵助材は、
上述のように、小麦フスマおよび末粉の少なくとも一
方と植物発生材を資化する耐熱性菌を含有し且つｐＨを
６．０〜８．５に調整した発酵助材であって；小麦フ
スマおよび末粉の少なくとも一方を発酵助材の全重量に
基づいて６０重量％以上の割合で含有し；前記耐熱性
菌が８０℃の温度で１０分間処理後に５５℃の温度で生
存可能な菌であって、該耐熱性菌を発酵助材１ｇ中に１
０⁵ＣＦＵ以上含有し；しかも発酵助材の全重量に基
づいて腐植酸またはその誘導体を２．５重量％の以下の
割合で含有する発酵助材である。

【００１８】発酵助材中で用いる、植物発生材を資化す
る上記の耐熱性菌の具体例としては、バチルス・サブチ
ルス（Bacillus subtilis）、バチルス・セレウス（Bac
illus cereus）、バチルス・コアギュランス（Bacillus
coagulans）、バチルス・ステアロサーモフィラス（Ba
cillus stearothermophilus）などのバチルス属微生
物、サーモアクチノミセス・ブルガリス（Thermoactino
myces vulgaris）、サーモモノスポーラ・カーバラ（Th
ermomonospora curvara）などの好温・好熱性の放線
菌、フミコーラ・インソレンス（Humicola insoken
s）、タラロマイセス・デユポンティ（Talaromyces dup
ontii）などの好熱性の糸状菌などを挙げることがで
き、発酵助材はこれらの耐熱性菌の１種または２種以上
を含有することができる。前記した耐熱性菌は、８０℃
の温度で１０分間処理後に５５℃の温度で生存可能であ
り且つ植物発生材に対する資化能に優れている。

【００１９】発酵助材は、植物発生材に対する発酵促進
効果の点から、上記要件で規定するように、発酵助材
１ｇ中に前記した耐熱性菌を１０⁵ＣＦＵ（Ｃｏｌｏｎ
ｉＦｏｒｍｉｎｇＵｎｉｔ）以上の割合で含有してい
ることが好ましく、１０⁶ＣＦＵ以上の割合で含有して
いることがより好ましい。ここで、本発明でいう耐熱性
菌の前記したＣＦＵの値は、５５℃の高温槽内で標準寒
天培地を用いて４８時間培養したときの、コロニー数を
いい、その具体的な内容は以下の実施例の項に記載する
とおりである。

【００２０】また、上記の要件で規定する発酵助材中
に含まれる上記腐植酸またはその誘導体の具体例として
は、石炭化度の低い泥炭、亜炭などの若年炭類に含まれ
るアルカリ可溶の不定形高分子有機酸、および該不定形
高分子有機酸を硝酸で酸化分解して得られるニトロフミ
ン酸およびその塩類、泥炭、亜炭等の若年炭などのフミ
ン酸を含有する物質など挙げることができる。そのうち
でも、発酵助材は、腐植酸またはその誘導体として、泥
炭、亜炭などから分離されたフミン酸や、ニトロフミン
酸、またはその塩類を用を含有していることが発酵促進
効果などの点から好ましい。発酵助材は、小麦フスマお
よび末粉のうちの少なくとも一方と、前記した耐熱性菌
並びに腐植酸またはその誘導体を、必要に応じてｐＨ調
整剤と共に混合して、ｐＨが６．０〜８．５の範囲の混
合物とすることにより得ることができる。本発明で好ま
しく用いる発酵助材の詳細は、上述のように特願平１０
−３２７６１１号の明細書に記載されており、該明細書
に記載されている「発酵促進材」が本発明で用いる発酵
助材に相当する。

【００２１】本発明では、植物発生材に対して、小麦フ
スマ、末粉、上記した発酵助材の外に、必要に応じて、
バーミキュライト、パーライト、ゼオライト、ケイソウ
土などの鉱物、米糠、トウモロコシ外皮、オガクズなど
の他の成分を、植物発生材１００重量部に対して４０重
量部以下、好ましくは２０重量部以下の割合で添加して
発酵を行ってもよい。

【００２２】小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方
と、上記した発酵助材を用いて植物発生材を発酵させる
場合は、小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方と発酵
助材、および必要に応じて上記した他の成分を混合して
発酵促進材を予め調製しておき、その発酵促進材を植物
発生材に添加して発酵を行ってもよいし、または小麦フ
スマおよび末粉の少なくとも一方、発酵助材、および必
要に応じて上記した他の成分の各々を植物発生材に直接
個別に添加して発酵を行ってもよい。

【００２３】小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方と
発酵助材、および必要に応じて上記した他の成分を予め
混合して発酵促進材を調製する場合は、その調製方法は
特に制限されず、それらの成分を均一に混合し得る方法
であればいずれの方法で調製してもよい。一般的には、
前記した成分を室温下で単に混合するだけで発酵促進材
を簡単に製造することができ、またその混合物をペレッ
ト状に成形することも可能である。これにより得られる
発酵促進材は、現場で各成分の秤量や配合を行う必要が
なく、該発酵促進材をそのまま直接植物発生材に添加し
て発酵を行うだけで、植物発生材を短期間に円滑に堆肥
化することができるため、便利である。小麦フスマおよ
び末粉の少なくとも一方と発酵助材を予め混合して発酵
促進材を調製する場合は、小麦フスマおよび末粉の少な
くとも一方１００重量部に対して、発酵助材を０．１〜
１００重量部、特に１０〜５０重量部の割合で混合して
発酵促進材を調製することが、窒素分含有量が少なく、
有用微生物の含有量が多く、土壌改良材や緑化基盤材と
しての機能に優れ、しかも異臭や悪臭のない発酵物（堆
肥）を短い発酵期間で製造できることから好ましい。

【００２４】植物発生材に小麦フスマおよび末粉の少な
くとも一方を添加して発酵させるに当たっては、植物発
生材１００重量部に対して、小麦フスマおよび末粉の少
なくとも一方を０．５〜１００重量部の割合で添加する
ことが、植物発生材の発酵促進効果が高く、窒素分含有
量が少なく、有用微生物の含有量が多く、土壌改良材や
緑化基盤材としての機能に優れ、しかも異臭や悪臭のな
い発酵物（堆肥）を短い発酵期間で製造できことから好
ましく、１〜５０重量部の割合で添加することがより好
ましい。植物発生材１００重量部に対する小麦フスマお
よび末粉の少なくとも一方の添加量が０．５重量部未満
であると、植物発生材の発酵が十分に促進されず、完熟
した発酵物の製造に長い期間を要する。また、植物発生
材１００重量部に対する小麦フスマおよび末粉の少なく
とも一方の添加量が１００重量部を超えても発酵には弊
害にならないが、小麦フスマおよび末粉の少なくとも一
方を多量に用いることによりコストの上昇を招き、得策
ではない。

【００２５】また、小麦フスマおよび末粉の少なくとも
一方と共に上記した発酵助材を添加して植物発生材の発
酵を行う場合は、植物発生材１００重量部に対して、小
麦フスマおよび末粉の少なくとも一方を上記した０．５
〜１００重量部、特に１〜５０重量部の割合で添加する
と共に、発酵助材を０．１〜１０重量部、特に１〜５重
量部の割合で添加して発酵を行うことが、窒素分含有量
が少なく、有用微生物の含有量が多く、土壌改良材や緑
化基盤材としての機能に優れ、しかも異臭や悪臭のない
発酵物（堆肥）を短い発酵期間で製造できことから好ま
しい。

【００２６】植物発生材に小麦フスマおよび末粉の少な
くとも一方を添加するか、または小麦フスマおよび末粉
の少なくとも一方と発酵助材を添加して発酵を行うに当
たっては、植物発生材に小麦フスマおよび末粉の少なく
とも一方、或いは小麦フスマおよび末粉の少なくとも一
方と発酵助材を添加してなる混合物の水分含量を５０〜
８０重量％程度に調整して発酵を行うことが発酵促進の
点から好ましく、混合物の水分含量を６０〜７０重量％
に調整して発酵を行うことがより好ましい。

【００２７】植物発生材に小麦フスマおよび末粉の少な
くとも一方、或いは小麦フスマおよび末粉の少なくとも
一方と発酵助材を添加してなる混合物を、畝状、錐状、
山形、台形などの堆積物に形成し、必要に応じて撹拌
（切り返し）を行って好気性条件に保つことによって、
通気性、保水性、有用微生物の生息促進作用などに優れ
ていて土壌改良材や緑化基盤材としての特性に優れ、し
かも肥効性の高い、高品質の発酵物（堆肥）を短期間
（通常３０〜９０日程度）で円滑に製造することができ
る。切り返しを行う場合は通常１カ月に１回程度の割合
で行えば十分である。特に、畝状に堆積して行う場合
は、畝の大きさを放熱せず且つ酸素の供給が中心部まで
行き渡る大きさにしておくと、切り返しを行わなくても
発酵を円滑に行わせることができる。また、畝の形成時
に、南面を大きくとると日照を多く取り入れることがで
きて、発酵の促進を図ることができる。

【００２８】小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方或
いは小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方と上記した
発酵助材を植物発生材に添加して発酵させて得られる発
酵物（肥料）は、窒素分含有量が少なく、悪臭や異臭が
せず、植物発生材の分解が十分に進んでいるために、土
壌改良材や緑化基盤材などとして、そのまま土壌に還元
して用いることができ、特に道路や堤防などの法面緑化
用材料として有用であり、降雨や散水によって窒素化合
物の流出が少なく、水源や土壌の窒素汚染を引き起こさ
ない。

【００２９】

【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はそれにより何ら限定されない。以下の例
において、発酵時の最高温度、発酵時の平均温度、発酵
物の窒素分含有量、発酵物中の微生物量（放線菌量）お
よびコマツナ種子の発芽率は、以下の方法で求めた。

【００３０】［発酵時の最高温度および平均温度］発酵
時の堆積層の上部から約２０ｃｍの場所に温度センサー
を差し込み、温度記録計（安立計器社製「温度コレクタ
ーＡＭ７０１２」）により温度を経時的に記録して、そ
の最高温度および平均温度を調査した。

【００３１】［発酵物の窒素分含有量］発酵物のケルダ
ール分解を行った後、日本ゼネラル株式会社製「ケルテ
ックオート１０３０型」にて窒素量を測定した。なお、
ケルダール分解の条件は次のとおりである。 ○ケルダール分解：発酵物１ｇ（乾物重量）に対して、
触媒としてＫ₂ＳＯ₄を４．５ｇおよびＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂
Ｏを０．５ｇ加え、それを濃硫酸１２ｍｌ中に分散させ
た後、３５０〜４００℃で１時間加熱して分解を行っ
た。

【００３２】［発酵物中の微生物量（放線菌量）］水１
リットル当たり、澱粉を１０ｇ、カゼインを０．３ｇ、
ＫＮＯ₃を２ｇ、ＮａＣｌを２ｇ、Ｋ₂ＨＰＯ₄を２ｇ、
ＭｇＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏを０．０５ｇ、ＣａＣＯ₃を０．０
２ｇ、ＦｅＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏを０．０１ｇ、寒天を１８ｇ
およびサイクロヘキシミド（防黴剤）を０．０６ｇの割
合で加えて調製した寒天平板培地（ｐＨ７．２）を使用
して、３０℃で６日間培養したときのコロニー数を測定
した。

【００３３】［コマツナ種子の発芽率］発酵物３０ｇ
（乾物重量）に水３００ｍｌを加え、６０℃の湯浴中に
３時間静置した。遠心分離後、上清４ｍｌを予め濾紙を
敷いたシャーレに分注し、その上からコマツナの種子を
２５粒播種した。このとき、対照として、水４ｍｌを入
れたものを用意し、同様にコマツナの種子を２５粒播種
した。それらのシャーレに蓋をして２５℃に保持し、６
日後に発芽の状態を観察した。発芽率は、水で栽培した
前記した対照に対する比率（％）で求めた。（国際種子
検査規定による。)

【００３４】《参考例１》［発酵助材の製造］小麦フスマ１０００ｇ、微生物資材（武田科学飼料製
「ＢＳＴ−９」；有機質材料を資化するバチルス・サブ
チルス他の耐熱性菌を微生物資材１ｇ当たり１×１０⁸
ＣＦＵの割合で含有）５４ｇ、ニトロフミン酸（テルナ
イト社製「ＮＨＡ」）１１ｇおよびｐＨ調整剤として炭
酸カルシウム１１ｇを均一に混合して、発酵助材（ｐＨ
７．０、耐熱性菌５×１０⁶／発酵助材１ｇ）を調製し
た。なお、この発酵助材の調製に用いた前記微生物資材
中の耐熱性菌数は、以下の方法により測定した。

【００３５】［微生物資材中の耐熱性菌数の測定］微生
物資材１ｇを滅菌水９ｍｌで混釈し、その後、微生物菌
数に応じて希釈する（平板希釈法）。次いで８０℃で１
０分間保温した後、標準寒天培地（栄研化学製「パール
コア」）に塗沫し、５５℃の恒温槽内で２日間培養した
後、培地上のコロニー数を数えて、微生物資材１ｇ当た
りの耐熱性菌数を求めた。

【００３６】《実施例１》［植物発生材（伐採根チッ
プ）の発酵］（１）伐採根を約３０ｍｍ以下の大きさに粉砕してチ
ップ（以下「伐採根チップ」という）にし、この伐採根
チップ１００重量部に対して、小麦フスマを５重量部の
割合で添加して均一に混合し、混合物の水分含量を７５
重量％に調整して、野外に円錐台形状（底面の直径＝約
１．５ｍ、上面の直径＝約１．０ｍ、高さ＝約１．３
ｍ、容積＝約１．６ｍ³、重量＝約２００ｋｇ）に堆積
し、８０日間にわたって放置し（外気温度約１５〜３５
℃）、発酵させて堆肥化を行った。その間に、発酵物の
温度を経時的に測定してその平均温度および最高温度を
求めたところ、下記の表１に示すとおりであった。（２）上記（１）で得られた８０日間発酵後の発酵物
の窒素分含有量および放線菌量を上記した方法で求めた
ところ、下記の表１のとおりであった。（３）上記（１）の堆肥化処理で５５日間発酵させた
時点における発酵物を用いて、上記した方法でコマツナ
種子の発芽率を調べたところ、播種６日後の発芽率は、
下記の表１に示すように１００％であった。

【００３７】《実施例２》［植物発生材（伐採根チッ
プ）の発酵］（１）実施例１の（１）で使用したのと同じ伐採根チ
ップ１００重量部に対して、小麦フスマを５重量部およ
び参考例１で調製した発酵助材を１重量部の割合で添加
して均一に混合し、混合物の水分含量を７５重量％に調
整して、野外に円錐台形状（底面の直径＝約１．５ｍ、
上面の直径＝約１．０ｍ、高さ＝約１．３ｍ、容積＝約
１．６ｍ³、重量＝約２００ｋｇ）に堆積し、８０日間
にわたって放置し（外気温度約１５〜３５℃）、発酵さ
せて堆肥化を行った。その間に、発酵物の温度を経時的
に測定してその平均温度および最高温度を求めたとこ
ろ、下記の表１に示すとおりであった。（２）上記（１）で得られた８０日間発酵後の発酵物
の窒素分含有量および放線菌量を上記した方法で求めた
ところ、下記の表１のとおりであった。（３）上記（１）の堆肥化処理で５５日間発酵させた
時点における発酵物を用いて、上記した方法でコマツナ
種子の発芽率を調べたところ、播種６日後の発芽率は、
下記の表１に示すように１００％であった。

【００３８】《比較例１》［植物発生材（伐採根チッ
プ）の発酵］（１）実施例１の（１）で使用したのと同じ伐採根チ
ップ１００重量部に対して、鶏糞を５重量部の割合で添
加して均一に混合し、混合物の水分含量を６０重量％に
調整した後、実施例１の（１）と同様にして８０日間発
酵させ、その間に発酵物の温度を経時的に測定してその
平均温度および最高温度を求めたところ、下記の表１に
示すとおりであった。（２）上記（１）で得られた８０日間発酵後の発酵物
の窒素分含有量および放線菌量を上記した方法で求めた
ところ、下記の表１のとおりであった。（３）上記（１）の堆肥化処理で５５日間発酵させた
時点における発酵物を用いて、上記した方法でコマツナ
種子の発芽率を調べたところ、播種６日後の発芽率は、
下記の表１に示すように９５％であった。

【００３９】《対照例》［植物発生材（伐採根チップ）
の発酵］（１）実施例１の（１）で使用したのと同じ伐採根チ
ップのみを用い、その水分含量を６０重量％に調整した
後、実施例１の（１）と同様にして８０日間発酵させ、
その間に発酵物の温度を経時的に測定してその平均温度
および最高温度を求めたところ、下記の表１に示すとお
りであった。（２）上記（１）で得られた８０日間発酵後の発酵物
の窒素分含有量および放線菌量を上記した方法で求めた
ところ、下記の表１のとおりであった。（３）上記（１）の堆肥化処理で５５日間発酵させた
時点における発酵物を用いて、上記した方法でコマツナ
種子の発芽率を調べたところ、播種６日後の発芽率は、
下記の表１に示すように９２％であった。

【００４０】

【表１】

【００４１】上記の表１の結果から、植物発生材（伐採
根チップ）に対して、小麦フスマを添加するか、または
小麦フスマと発酵助材を添加して発酵を行った実施例１
および実施例２では、植物発生材（伐採根チップ）を単
にそのまま発酵させた対照例および植物発生材（伐採根
チップ）に鶏糞を添加して発酵させた比較例１に比べ
て、発酵時の最高温度および平均温度が高くて発酵が促
進されていること、得られた発酵物の窒素分含有量が少
ないこと、発酵物中における有用微生物である放線菌の
含有量が多いこと、しかもコマツナの発芽率が高くて肥
効性に優れていることがわかる。特に、植物発生材（バ
ークチップ）に小麦フスマと発酵助材を添加して発酵を
行った実施例２では、発酵時の最高温度および平均温度
がより高くて発酵が一層促進されていること、得られた
発酵物の窒素分含有量がより少ないこと、発酵物中にお
ける有用微生物である放線菌の含有量が一層多いことが
わかる。

【００４２】

【発明の効果】本発明の発酵方法および発酵促進材を利
用して植物発生材を発酵させることにより、セルロース
やリグニンなどの難分解性物質を多量に含んでいてその
発酵・堆肥化が困難であり、従来、主として焼却や地中
への埋め立てによって処分されていた各種の植物発生材
を、短期間に円滑に発酵させて、植物に害のない発酵物
（有機質肥料）に変換することができ、地球環境の保
護、資源の有効活用を行うことができる。特に、本発明
による場合は、窒素分を抑えた配合で発酵を行うため、
堆肥化中に、水源や土壌の窒素汚染を引き起こさない。
また、窒素分含有量の少ない発酵物が得られるので、本
発明により得られる発酵物を土壌改良材、緑化基盤材な
どとして用いたときに、降雨や散水によって流出窒素化
合物の量が少なく、水源や土壌の窒素汚染を引き起こさ
ない。しかも、本発明により得られる発酵物は、異臭や
悪臭がせず、取り扱い性にも優れている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者椎葉究茨城県つくば市大字大久保13番日清製粉株式会社つくば研究所内 (72)発明者上田博茨城県つくば市大字大久保13番日清製粉株式会社つくば研究所内Ｆターム(参考） 2B022 AA05 BA14 BA18 BB01 4D004 AA12 BA02 BA04 BA10 CA04 CA15 CA19 CA35 CA50 CC07 CC08 CC11 CC15 DA03 DA06 DA09 DA10 DA20 4H026 AA08 AA10 AA15 AB04 4H061 AA02 CC41 CC47 DD20 EE52 EE61 EE66 GG48 HH41 HH42 LL02 LL05 LL22 LL26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方
を、植物発生材に添加して発酵させることを特徴とする
植物発生材の発酵方法。
【請求項２】小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方
と、下記の要件〜を備える発酵助材を、植物発生材
に添加して発酵させることを特徴とする植物発生材の発
酵方法；・発酵助材：小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方と、植物発生
材を資化する耐熱性菌を含有し、且つｐＨを６．０〜
８．５に調整した発酵助材である；小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方を発酵助材の
全重量に基づいて６０重量％以上の割合で含有する；前記耐熱性菌が８０℃の温度で１０分間処理後に５５
℃の温度で生存可能な菌であって、該耐熱性菌を発酵助
材１ｇ中に１０⁵ＣＦＵ以上含有する；および、発酵助材の全重量に基づいて腐植酸またはその誘導体
を２．５重量％の以下の割合で含有する発酵助材であ
る。
【請求項３】小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方
を、植物発生材１００重量部に対して０．５〜１００重
量部の割合で添加する請求項１または２に記載の発酵方
法。
【請求項４】発酵助材を、植物発生材１００重量部に
対して、０．１〜１０重量部の割合で添加する請求項２
または３に記載の発酵方法。
【請求項５】植物発生材に小麦フスマおよび末粉の少
なくとも一方を添加した混合物、または植物発生材に小
麦フスマおよび末粉の少なくとも一方と発酵助材を添加
した混合物の水分含量を５０〜８０重量％に調整して発
酵を行う、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発酵方
法。
【請求項６】植物発生材がチップ化した植物発生材で
ある請求項１〜５のいずれか１項に記載の発酵方法。
【請求項７】小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方
からなることを特徴とする植物発生材用の発酵促進材。
【請求項８】小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方
と、下記の要件〜を備える発酵助材とからなること
を特徴とする植物発生材用の発酵促進材；・発酵助材：小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方と、植物発生
材を資化する耐熱性菌を含有し、且つｐＨを６．０〜
８．５に調整した発酵助材である；小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方を発酵助材の
全重量に基づいて６０重量％以上の割合で含有する；前記耐熱性菌が８０℃の温度で１０分間処理後に５５
℃の温度で生存可能な菌であって、該耐熱性菌を発酵助
材１ｇ中に１０⁵ＣＦＵ以上含有する；および、発酵助材の全重量に基づいて腐植酸またはその誘導体
を２．５重量％の以下の割合で含有する発酵助材であ
る。
【請求項９】小麦フスマおよび末粉の少なくとも一方
１００重量部に対して、発酵助材を０．１〜１００重量
部の割合で含有する請求項８に記載の発酵促進材。