JP2004305186A - 土着菌微生物の採取方法と緑化・飼料・土壌改良としての使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】緑化及び土壌改良・家畜の内臓強化に、米ぬかで培養した土着菌醗酵堆肥を使用・投与して微生物による、土壌つくりと家畜・野菜・果樹つくりに関することを提供するものである。
【解決手段】山や腐葉土・竹林などの表土などから、米ぬか、おからなどによって土着菌の集合体を採取する。その集合体と米ぬかを主とし、もみがら・おがくず・黒糖などで元菌を培養し、その後同じ様な材料の米ぬか主として、黒糖・もみがら・おから・腐葉土・果樹のくず・野菜のくずなどで培養拡大し、土着菌醗酵堆肥を製造する。これを、緑化基盤材（ハイテクソイルコンポ）と混合し、団粒化剤で吹き付け後、土壌団粒化することで、土壌が流失しない土壌を形成するものであり、また土壌微生物が土壌そのものを醗酵堆肥の原料として、自然な土壌生態系を繰り返し形成するものである。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、のり面緑化吹き付け工事に、吹き付け事業の行われる、現地のまたは周辺の土着菌微生物を採取し、これに現地発生土のふるい土を混入、または現地発生材の樹木の根・樹木の枝葉・除草による草木をチップにして混入する。請求項１その４の有機質堆肥（ハイテクソイルコンポ）に土着菌ぼかし醗酵堆肥を混合し、水や団粒化剤などを適量に混ぜ、法面・岩盤面などに吹き付け緑化基盤材として使用する緑化工法と、米ぬかで採取した土着菌微生物の活動変遷を麹菌・納豆菌・乳酸菌・酵母へと変化した醗酵堆肥などは培養して、家畜の飼料として、または飼料に混入して与える方法、さらに科学肥料により汚染された田畑・果樹農園の土壌を、土着菌微生物による活力のある土壌を改良とする、土壌改良材としての使用に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の緑化事業においては、鶏糞・牛糞堆肥またはバーク堆肥を主原料とし、これに科学肥料と結合剤として、セメント系や樹脂系を混入して、モルタルガンで吹き付けた緑化基盤材を固める方法が主流であります。
これらは、有機質系の基盤材であり、土を含まないものであります。
よって土壌微生物は含んでおらず、化学肥料の力を借りて緑化されています。
有機質系のバーク堆肥が主流な基盤材は、乾燥した状態で吹き付けていますので、夏場の日照りや冬場の北風などの乾燥により、風化欠落したり、科学肥料の効果が薄れ、または肥料枯れを起こし、土壌環境に影響を与え緑化発芽に支障をきたしています。
また、科学肥料を大量に使用している、現代の法面緑化吹き付けは、法面に降る雨などで河川の水や、土壌に染み込んで土壌汚染とともに、地下水の汚染と環境破壊の域を免れません。
また、田畑や果樹園へ過去において、大量に与えられた化学肥料の土壌汚染により、活力のない土壌となっています。さらに田畑に降る雨により、河川や地下水へ流れ込み、または蓄積されている現状、土壌環境にも悪影響を与え環境破壊の域にあります。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これに対し、切り取られた法面・岩盤法面は殆ど養分の無いものが多く、自然発芽を期待するには時間がかかります。しかし法面保護の観点から早急な法面緑化保護が要求されている現状の下において、生態系を考慮した法面緑化が要求されます、そこで土とバーク堆肥を基本にし、つまり野菜を作る田畑と同様な土壌が必要であると思料します。
普通は科学肥料を与え生育を促しますが、土壌生態系環境の汚染などを考慮して現地の土着菌微生物を採取し、これを科学肥料の代わりに混入することで土壌汚染を防止、さらに地下水の汚染防止をします。土着菌微生物による土壌環境の保全と植物の変遷を、自然の状態で行われることを目的とするものであります。法面緑化事業と田畑、果樹園の土壌は、植物の種類は違うものの、植物という共通点で土壌生態系環境は同一であると考えます。
また、現在の家畜畜産の生育状況での、餌の与え方に問題が多く、抗生物質を含んだものを大量に与え、生産生だけが重視され、家畜の胃腸も弱りそれによって、体の組織の弱っているものであります。そこで土着菌の種類によっては、つまり酵母や乳酸菌などは、米ぬかやおから・おがくずなどで培養し土着菌醗酵堆肥は、家畜の飼料として、または飼料と混合して与え、これらの土着菌微生物の力を借りて、胃腸の活力を助けることで、肉質や卵などの質を高めることとなります。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、土壌環境汚染防止または、土壌生態系環境の破壊防止の観点から緑化基盤材を製造する場合、建設廃材や現地発生土、現地発生材または牛糞や豚糞・鶏糞さらにバーク堆肥などリサイクルの形で、６０〜８０℃位の温度で醗酵を繰り返し、有機質系堆肥が製造されています。
この醗酵温度では、殆ど菌類は死滅してしまいますが、基本的には無菌の状態で製造されていることになります。これらの緑化基盤材に現地の腐葉土や表土を直接混入することで、有機質系堆肥に現地腐葉土に含まれる土着菌微生物が繁殖し、現地に合った土壌生態系を形成します。
これらは、吹き付け機械を使用した、現在の吹き付け方法全てに共通するものであり、また手作業によっても同目的も達せられるものであります。
また、自然の土壌の特性である、土壌団粒化されている土壌は土の流失防止が行われ、さらに保水性・微生物の済みかを提供しています。
特願平１０−３２４３３９であるように、科学肥料を使用しない吹き付け工法が、自然の土壌生態系保全に役たっていることが立証され、土着菌を混合することで、さらに目的が達成されるものであります。
また、先の醗酵堆肥に現地で採取した、先の土着菌微生物のぼかし堆肥を適量に混入することで、現地の土着菌微生物が繁殖し土壌生態系を形成します。さらに、米ぬかやおから等で採取した土着菌微生物を培養したぼかし醗酵堆肥は、家畜などに与えることで、微生物の効力で胃腸に活力を与え、肉質の質を高め、糞の匂いが少なくなっていることも発見されています。
さらに、納豆菌も発生する過程で、骨粉、魚かす、木炭、みかんの皮、大豆がら、茶がらなど添加ぶつとして、土着菌微生物を採取し培養したぼかし堆肥に加え、田畑・果樹園などの土壌に投与することで、土壌を微生物により改良を促し活力を与え、稲や野菜、果樹の増産と病気などに強い物を作り出すものであります。
つまり、法面緑化・土壌改良として共通な点は、土着菌微生物の活力が高く土壌の肥沃性が高まり繁殖します。元の土が土着菌微生物の棲家と餌場を提供するものであり、土着菌微生物が増殖していく環境を構築し、自然なサイクルで行われるものであります。
【０００５】
【実施例１】土着菌微生物の採取と培養方法
広葉樹や竹林の腐葉土を掘り起こして山盛り（図１−▲１▼）にし、山盛りの土量の３０％程度の米ぬか（図１−▲２▼）を敷き詰め、木箱（図１−▲３▼）で覆い被せる。夏場に採取する場合１〜２週間程度・冬場に採取する場合少し長い期間置いておく。覆い被せた米ぬかを取り上げ、付着した土着菌微生物とともに、採取した量の５倍程度の米ぬか（図２）・おからと、これに黒糖を３０％程度、水分３０％程度を混ぜ合わせて置いておく。１週間程度で中心温度が３０〜５０℃程度になると、米ぬかの表面に白いつぶつぶの菌が繁殖し、甘酸っぱい匂いします。この状態で底の方を上に被せるように切り返えし（図２−２）、中心温度が上がったらまた切り返す。これを２〜３週間の間、繰り返すことで自然に温度を下げます。（図２−３）この期間甘酸っぱい匂いの次に、醤油次に酒の匂いとなります。温度が下がったら涼しい場所の、木箱（図２−４）やたたき床やコンクリート床にはむしろを敷きこの上に保存します。
【実施例２】土着菌微生物ののり面吹き付け使用方法
ここでは、現地発生土をふるい、または表土をふるい、これを現地発生植物（間伐材・選定廃材・除草など）を１０ｍｍ程度の大きさにチップにし、ふるい土５０％に対し現地廃材４０％これに請求項１のハイテクソイルコンポを１０％混合し団粒化剤を適量加え、にさらに水を全体比５０〜６０％程度で混入します。ペースト状の緑化基盤材をモルタルポンプにてホース圧送（図２−▲６▼）して、ノズル（図２−▲７▼）の先端より吹き付けします。
また、土を配合している緑化基盤材、ハイテクソイルコンポ（図２−▲９▼）９に対し、土着菌ぼかし堆肥（図２−▲８▼）を１の割合で混合し、これに団粒化剤を適量に加え、水を全体比の５０〜６０％程度のペースト状態にし、モルタルポンプでホース圧送し、先端ノズルより法面・岩盤面に直接吹き付けするものであります。
吹き付きされた緑化基盤材は、吹き付け面に着地した時点で、団粒化剤の団粒化効果で、吹き付け基盤材が土壌団粒化されていきますので、基盤材は流失しません。また、水分は下に流れ落ちるときは、透明な水になって流れ落ちます。団粒効果の結果である。
【実施例３】
また、モルタルガン式の吹き付け方法としては、現地発生植物材３０％現地ふるい土２０％、ハイテクソイルコンポ５０％の割合で混合し、これに土着菌醗酵堆肥を全体比２０〜３０％程度を加え、これに団粒化剤を水溶液にして、適量に混煉、空気圧の力でホースを介し先端ノズルより法面などに吹き付けるものであります。ふるい土を多めに使用する場合、ホースの水分が少しでも多すぎますと、比重と粘り気で空気圧送が困難であり、そこでホースの継ぎ手に空気圧送の弁を取り付け、モルタルガンの空気圧の力に、外からの空気圧で圧送を増加することで、より吹き付け作業が適正になされます。
緑化基盤材（ハイテクソイルコンポ）８に対し、土着菌微生物２の割合に、水溶液の団粒化剤もしくは、粉末状のものを適量に加え、水比率３０〜４０％程度で、モルタルガン式にて吹き付け可能であります。
また、吹き付け後において、降雨があった場合団粒化の効果で、基盤材の流失はなく、また水は透明なものになって流れ出ていきます。
【実施例４】
吹き付け方法としての、ソイルシーダー種子吹き付けの場合、現在普及している、ファイバー５０％や有機質の堆肥４０％に土着菌微生物１０％を混合し、団粒化剤・種子・水を適量に加え盛土法面など、表土や法面勾配の緩やかな法面、または土壌硬度の軟らかい表土のり面・盛り土法面に吹き付けます。
また、土着菌醗酵堆肥を主として、土着菌醗酵堆肥を９０％程度と多めに配合をし、種子のみを吹き付けする方法も、土壌に対する土そのものを醗酵基盤と考えることで、田畑の微生物による土壌改良材として吹き付けるものであります。
吹き付けに関しては、いずれも請求工の種子を混入するが、殆どか外国産がであり、外来種植物により生態系破壊を行っています。よって国内産の種子さらに現地もしくは現地付近で採取した植物の種子を使用することとができない場合は、植物の根の使用、植物樹木そのものを法面などに植栽する方法、さらに種子を使用しないで緑化基盤材のみを吹き付け、飛来する種子、鳥などの糞で運ばれ着地して発芽する自然発芽を期待する方法も、施工実績済みであります。
【実施例５】
土着菌微生物を米ぬかで醗酵させた堆肥、請求工１その３を豚の餌３０％程度混ぜて２〜３カ月食べさせた結果、下痢気味であった糞がなくなり、また匂いもあまり感じなくなった。
また、鶏の餌に３０％程度混ぜて２〜３カ月食べさせた結果、糞の匂いが少なくなり、また豚の場合も同じでありますが、ハエの発生が極端に少なくなりました。
また豚の場合、おからやおがくずに土着菌を培養し、豚舎の床の敷物に使用したところ、３カ月位経って糞の匂いがしなくなり、敷物のおがくずを食べていることに気がつき、繊維物として豚が食べていたことがわかり、また、床の敷物自体が、土着菌醗酵堆肥の原料となり、糞は再度敷物の土着菌により醗酵堆肥化されていることを繰り返していることが判りました。
さらに、牛の餌に３０％程度３カ月間食べさせた結果、いずれも糞の匂いも少なくなり、ハエの発生も少なくなった。
肉質的なものは、まだ発見されていませんが、卵の殻が強くなり、黄身の色が鮮やかなものになった。
【実施例６】
田畑や果樹園の表土面に、米ぬかで醗酵させた土着菌醗酵堆肥のぼかし堆肥を１ｍ^２当りに２０リットル程度を手巻きして、２〜３週間程度過ぎたころ、撒いた醗酵堆肥の表面に白いカビが生え、糸状菌などが発生していることが判明した。また、畑に土着菌醗酵堆肥を適量に撒き、１０ｃｍ程度の深さで耕し放置しておくことで、土そのものが醗酵する基盤材であり
これは、土に含まれる豊富な成分を、米ぬかで醗酵させた土着菌微生物の働きで、有機物と土を食べ物として、微生物が豊富な有機成分をつくりだし、成分を土壌中に放出し豊かな土壌生態系を形成し、植物が栄養分として吸収する工程であります。
とともに、土壌の中にはミミズが増え、ほくほくした土壌を形成している。また、このミミズを狙って狸が土を掘り起こしていることも発見しました。つまり自然の土壌を形成している結果だと思料します。
これを、田んぼに同じ要領で使用したところ、水たまりにイトミミズが発生していることも発見した。
有機質の土壌改良のために、草木や葉っぱを細かく砕き、または剪定・下草刈したものを、田畑や果樹園の土に投与することで、土作りができる
つまり、田畑や果樹園の母体である、土そのものが醗酵母体であり、そして土の表面に置かれた草木共に、そのものを醗酵するというものである。
請求項の中において、いずれも土着菌微生物を米ぬか・ご飯・でんぷんなどでさらに表土から直接採取したものでもよく、採取方法をこだわるものではなく、これらを土壌改良材・飼料・法面緑化吹き付けに使用する方法や、手撒きによる方法でもよく、醗酵堆肥の大きさ・剪定や下草刈・間伐材の種類、吹き付け機械・耕運機の種類・田畑・果樹や水分の比率・混合比率・団粒化剤の種類などが限定されるものでないことは言うまでもない。
【０００６】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されたもので、以下の優れた効果があります。
（１）吹き付け緑化基盤材に土着菌微生物堆肥を加えることで、微生物の活性化により有機質の分解が増加し、土壌生態系を形成し化学肥料を必要としない。
（２）土着菌の働きにより、土壌が持つ機能である、団粒化が進み土壌の流失が防止できます。
（３）団粒化が進むことにより、土壌構造の隙間に微生物の済みかができ、有機物分解の変遷による起爆剤となります。
（４）緑化基盤材の流失防止ができることで、河川や海の汚染防止、さらに地下水の汚染防止ができます。
（５）吹き付ける種子を在来種としている、この吹き付け工法（土壌マット工法）は、植物の環境保全を目的として、また実績として行っている。
（６）緑化基盤材を現地発生材や、公共工事などで搬出する植物をチップにまた現地発生土を、醗酵期間一定期間おく場合もありますが、現場でそのままを使用して、土着菌微生物醗酵堆肥を混合することで、微生物による醗酵を促し、醗酵期間のための現場移動する必要がない。また、現地発生植物の再利用としての工法でもあります。
（７）土着菌微生物の醗酵堆肥を家畜に与えたことで、糞の匂いが少なくなり、ハエの発生も少なくなった。
（８）田畑や果樹園などに、土着菌微生物の醗酵堆肥を撒いたところ、ミミズの発生が多くみられ、ホクホクした土を形成していた。
（９）果樹園などの下草と共に、みかんやくだもの皮・かす、樹木の木切れ、もみがら等を敷き込み、これに土着菌微生物の醗酵堆肥を撒いたところ、腐葉土化が進み醗酵菌がみられ、生木であっても混合の仕方で土と一体化することで、微生物の餌となり土自体が醗酵するものである。
（１０）また、生産する果樹・野菜などは、活着がはやく根張りがよくなり、作物体内の代謝を活発にする。そのため甘味が増し、収穫のテリが良くなったり、病気にも強い野菜・果物ができた。
以上のような特徴効果があり、土着菌微生物を使用した、緑化吹き付けや、田畑・果樹園・また畜産などへの与えかたで、化学肥料や人口飼料などを投与した場合に比べて、さまざまな良い結果が得られています。また、魚貝類などへの投与を実験中であり結果はでていませんが、生物として、また水中の汚染防止にも働きがあるものと思料します。
【０００７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る、土着菌採取方法と培養拡大の例
【図２】本発明に係る、緑化吹き付け状態を示す斜視図
【図３】本発明に係る、吹き付け基盤材の配合例（モルタルポンプ式）
【符号の説明】
図１・２において説明する。

Claims (2)

1. 次のことからなる土着菌微生物の採取・培養に関することを特徴とする工程。
   その１
   広葉樹などの山の腐葉土、表土、竹林などの表土を掘り上げ山盛りにし、これに米ぬか、おから、おがくず、ご飯、小麦粉などを混合して、または単独で敷き詰め、これをわらやむしろ、または木箱などで覆いかぶせ、または露出の状態で、２〜３週間程度の期間を置き、これらに付着した土着菌微生物を採取し、または山の土、腐葉土、表土または田畑の土より菌の集合体を直接適量に採取する工程。
   その２
   採取した土着菌微生物で米ぬかを主原料として、または焼酎かす、酒かす、または澱粉かす、おがくずなどと共に、これに黒砂糖を混入、または、腐葉土、表土などと米ぬかを適量に混練し、これにアミノ酸や骨粉、植物の若芽などを加え、１〜２週間程度温度４０〜５０℃程度で管理し、土着菌微生物のぼかし元菌を培養する工程。
   その３
   この元菌を基にし、土着菌の元菌１に対し、黒糖１、米ぬか８、または腐葉土１に対し、米ぬか５、焼酎かす３、黒糖１の割合で混合、また焼酎かす、もみがら等を適量に混合し、いずれも水分を３０〜４０％を加え、山盛りにし中心温度が４０〜５０℃で管理する。２〜３週間程度の期間で、表面に菌が発生したら、初期は中温で、中期では高温で、後期では低温で、切りかえしを数回繰り返し１〜２カ月で、自然に温度を下げ、土着菌微生物のぼかし堆肥を培養拡大増産する工程。
   その４
   バーク堆肥、鶏糞、牛糞堆肥の混合物５０％にふるい土３０％、請求項１その３を２０％、これに木炭片、パーライトを混入し醗酵させ、または現地発生植物（伐採された樹木・道路法面などの刈り払した草木・街路樹の剪定枝葉など）を１０ｍｍ程度の大きさにチップにし、これを３０％程度、バーク堆肥２０％、鶏糞・牛糞堆肥２０％、現地発生土３０％程度に木炭片などを混入した有機質系の堆肥を、醗酵させた緑化基盤材（ハイテクソイルコンポ）を製造する工程。
2. つぎの事柄を含むことを特徴とする使用方法。
   その１ 緑化吹き付け基盤材と吹き付け方法
   請求項１その４の緑化基盤材（ハイテクソイルコンポ）を、主原料とし８〜９割に対し、請求項１その３土着菌微生物のぼかし醗酵堆肥を１〜２割の割合で混合し、これに水と団粒化剤を加え、モルタルガンにおいては、２０〜３０％の水分で、モルタルポンプにおいては４０〜６０％の水分にて攪拌し、空気圧送ならびにポンプ圧送によりホースを介して先端ノズル経て、土質・岩盤・コンクリート面の法面などに適当な角度と間をおいて吹き付ける工程。
   また、種子吹き付け工（シーダー吹付）においては、盛土法面や表土法面などの土壌硬度の比較的軟らかい土質においては、従来の配合の化学肥料を除き、代わりに土着菌微生物の醗酵堆肥を投入し、土壌改良材として使用する工程と、土着菌醗酵堆肥と団粒化剤を主原料として（配合においては適量）吹付ける工程。
   これらの吹き付け方法は、基本的にはネットなどは不要でありますが、勾配・土壌硬度・土質の関係でネットを必要とする場所においては、繊維ネット若しくはシュロや麻ひも・わらひも・紙ひも製のネット（網目・千径は任意）を、任意の長さ・径・本数を竹くしや木製アンカーで、法面に固定した後、吹き付けする方法に関するものである。また従来の植生ネット・植生金網をアンカーピンで固定したものに吹き付ける工程に関するものである。
   また、混合する種子においても、外国産を控えめにし、国内産のものでさらに現地付近で採取し、また現地若しくは現地付近で発生する植物の根を採取して吹き付け機械の中に、任意の数量で投入して使用する方法、さらに吹き付け後現地で発生もしくは現地付近で調達する植物樹木や、現地の種子で発芽させた植物樹木を法面、適量に植栽する方法、さらに吹き付け基盤材の中に、種子を入れない無種子吹き付けを行い、付近から飛来し、若しくは鳥などの糞などで運ばれた自然発芽生育に関するものである。
   その２
   土着菌微生物の採取方法により、好気性菌・嫌気性菌などと土着菌微生物の種類も多種であり、これらは、米ぬかやおから等で採取した土着菌の元菌１に対し糖蜜又は黒糖類を３０〜５０％の割合で加え、米ぬか・おからを４〜６倍加え培養して、家畜の牛や豚・鶏などの飼料として、または飼料に混入して与える方法や、田畑の土着菌の微生物が作り出す生産物促進による、土壌改良材としての投与に関するものである。

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