JP2005306694A - イチョウ葉の堆肥の製造方法及びイチョウ葉の堆肥物 - Google Patents

Abstract

【課題】 イチョウの落ち葉を処分するに際し、簡単な手順で確実に堆肥化が可能なようにして有効利用できるようにする。
【解決手段】 イチョウ葉を収集し、イチョウ葉以外のものを除去した後、樹木破砕機１にかけて少なくとも一辺が２５ｍｍ以下の細片に裁断すると同時に表面に傷を与え、この裁断物に水を加えるとともに、米ぬか、石灰窒素を混ぜ、これを堆肥化施設等で堆肥化する。そして、適宜、攪拌するとともに水分調整を行って発酵を促進させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、イチョウ葉の堆肥化に関する技術に関する。

従来、落ち葉から堆肥を造る際、例えばクヌギや、楓や、ケヤキや、コナラや、ブナや、ハナミズキや、アジサイや、プラタナスや、ポプラ等の落葉広葉樹は、針葉樹や常緑広葉樹より発酵が早いため、堆肥造りに適した落ち葉として知られているが、イチョウや、桜や、クスノキ等は発酵しにくく、特にイチョウの落ち葉の場合は、焼却にも燃えにくくて適していないため、地中に埋め込まれたりして処分されるのが一般的である。

ところが、従来の処分方法は手間がかかると同時に埋め立てのための広大な処分場を必要とし、また、有効利用が図られるものではなかった。

そこで本発明は、イチョウの落ち葉を処分するに際し、簡単な手順で確実に堆肥化が可能なようにして有効利用できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、イチョウ葉を収集し、イチョウ葉以外の物を除去した後、この収集物を樹木破砕機にかけて少なくとも一辺が２５ｍｍ以下の細片に裁断すると同時に表面に傷を与え、この裁断物に水を加えるとともに、米ぬか、石灰窒素等の発酵助剤を混ぜて、これを堆肥場所に搬入して堆肥化し、その後、必要に応じて攪拌するとともに水分調整を行って発酵を促進するようにした。

ここで、ポイントとなる事項は、収集した落ち葉を、特定の樹木破砕機により少なくとも一辺が２５ｍｍ以下の細片に裁断すると同時に、表面に傷を与えることであり、この処置によってイチョウ葉の発酵が促進され、通常の落ち葉の堆肥化手順である米ぬか、石灰窒素等の発酵助剤を混ぜるだけで約５〜６ヶ月で堆肥化されるようになるが、イチョウ葉を細片化しない場合や、表面に傷を与えないでそのままの状態で堆肥化する場合は、イチョウ葉には微生物の生育を阻害するフラボノイド類やテンペル類が多量に含まれているため、米ぬかや石灰窒素を混ぜただけでは発酵が進まず、また、特定の樹木破砕機により表面に傷を与えながら細片化する場合でも、一辺が２５ｍｍ以上のサイズにする場合には、完熟した堆肥を得るのに長期間を要したり、時には堆肥化に失敗する等の不安定な結果となる。また、細片化する場合でも、単に切断等によって一辺が２５ｍｍ以下になるように細片化するだけで表面に傷を与えない場合は、殆どの場合で堆肥化が困難になる。
なお、少なくとも一辺が２５ｍｍとは、２５ｍｍを超える部分が存在してもよいが、この場合でも最小辺として２５ｍｍ以下の幅部分が存在するという意味であり、例えば以下に述べるような２５ｍｍ穴のメッシュを通過させることにより細片化する場合を含む。

なお、イチョウ葉以外の物、例えば小枝やイチョウ葉以外の落ち葉等が混入しても堆肥化に支障をきたすことはないが、完熟堆肥を、例えばキノコの菌床材料として利用しようとすると、密度が高すぎたり、低すぎたりして適切でなくなるため、イチョウ葉以外の物を除去するようにする。

また本発明では、特定の樹木破砕機として、鋸歯状のスクレーパが円周方向に沿って所定間隔置きに突設されるフィードローラと、ハンマタイプのカッタが円周方向に沿って所定間隔置きに突設されるカッティングロータと、メッシュ状のスクリーンとが、上流から下流に向けて順次配設され、フィードローラを通して送り込まれる被破砕物をカッティングロータを介して強制的にスクリーンを通過させるタイプのものとした。
そして、このようなタイプの樹木破砕機として、例えば建築廃材や、間伐材や剪定枝葉等を粉砕するための既存の木質系粉砕処理機（例えば、商品名「ブラッシュグラインダー」マルマテクニカ株式会社）などを活用することができ、このような破砕機機を使用することにより、フィードローラやカッティングロータで被破砕物としてのイチョウ葉の表面に多数の傷が付くようになると同時に、メッシュ状のスクリーンで所定サイズに細片化することができ、その後の発酵処置が円滑に行われる。そして、少なくとも一辺が２５ｍｍ以下の細片に裁断するには、スクリーンのメッシュ径が２５ｍｍのものを使用する。
なお、このような破砕機を用いて一辺が２５ｍｍ以下の細片に裁断すると、なぜ発酵が促進されるかの正確な理由は不明であるが、細片化することと、表面に生じる傷によって、イチョウ葉に含まれ且つ微生物の生育を阻害するフラボノイド類やテルペン類の成分が蒸発し易くなると同時に、落ち葉表面のワックス分や樹脂分が除去されて水分を吸収しやくなり、また、微生物の侵入も容易となって微生物による分解が促進されるのではないかと推測される。

そして、上記のような樹木破砕機でイチョウ葉を細片化すると、例えば最小辺が２５ｍｍ以上の細片が１容積％未満、２５〜５ｍｍの細片が９８容積％以上、５ｍｍ以下の細片が１容量％未満程度となるが、堆肥化されたイチョウ葉は、ケヤキやクヌギ等の他の葉を堆肥化したものに較べて元の形を維持して崩れにくく、腐葉土や菌床材料などとして使用した場合でも土中に適度な隙間が生じることに加えて、特定のキノコの培養などに適した成分を含有しているものと思われ、このため、特定のキノコの菌床用材料として使用すれば、根をはりやすく、成長が著しいとの評価を得ている。

収集したイチョウ葉を、樹木破砕機により少なくとも一辺が２５ｍｍ以下の細片に裁断すると同時に表面に傷を与え、この裁断物に水を加えるとともに、米ぬか、石灰窒素等の発酵助剤を混ぜて堆肥化するようにしたため、従来土等に埋め込んで無駄に処理していたものを、腐葉土等として有効利用ができるようになる。

本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係るイチョウ葉の堆肥の製造工程を示す工程図、図２はイチョウ葉を堆肥化する際に用いられる樹木破砕機の説明図である。

本発明に係るイチョウ葉の堆肥の製造方法及びイチョウ葉の堆肥物は、従来、堆肥原料や焼却処分には不適なものとして、埋め立て等によって処分されていたイチョウの落ち葉の有効利用を図っており、樹木破砕機によって所定サイズ以下に細片化するだけの処理を加えることにより、通常の落ち葉と同様な手順で堆肥造りが可能であるとともに、このイチョウ葉の堆肥を、特定のキノコの菌床材として使用すればキノコの生育に非常に効果的であることを見出し、本発明に至ったものである。

本発明のイチョウ葉の堆肥の製造方法は、図１に示すように、まず、イチョウの葉を収集し、イチョウの葉以外のものを除去する。この際、イチョウ葉は、季節によって落葉したイチョウの落ち葉が好適である。また、イチョウ葉以外の他の落ち葉等が含まれても堆肥化には支障がないが、イチョウ葉以外のものを除去することにより、出来あがった堆肥を特定のキノコの菌床用材料として使用したときの適応性が良くなるため、本発明ではイチョウ葉以外のものを除去する。

次に、このイチョウ葉を樹木破砕機により、少なくとも一辺が２５ｍｍ以下の細片に裁断すると同時に表面に多数の傷を与える。
ここで、図２は、本実施例における樹木破砕機の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はスクリーンの説明図であるが、この樹木破砕機１は、例えば建築廃材や、間伐材や、剪定枝葉等の木質系粉砕処理機として構成された既存のもの（商品名「ブラッシュグラインダー」マルマテクニカ株式会社）であり、投入される被破砕物を搬送することのできるコンベア２の下流にフィードローラ３を備えており、このフィードローラ３の下流には、カッティングロータ４が設けられるとともに、その下流にはスクリーン５が配設されている。そして、このスクリーン５の下流には、破砕した破砕物を払い出すための払出しシューター６が設けられている。
そして、フィードローラ３の外周面には、円周方向に沿って所定間隔置きに複数のスクレーパ７が突設され、各スクレーパ７の先端部には、鋸歯状の刃部８が形成され、本実施例では、この刃部８の刃の間隔は２０ｍｍにされるとともに、フィードローラ３と床面との間隔は９０ｍｍ程度、スクレーパ７の相互間隔は１２５ｍｍ程度とされている。
また、カッティングロータ４の外周面には、円周方向に沿って所定間隔置きにハンマタイプのカッタ９が突設され、このカッタ９は幅方向に対して不規則な位置に配設されている。なお、本実施例では、このカッタ９の数は１２個程度とされている。
前記スクリーン５は、図２（ｃ）に示すように、一定径の穴を備えたメッシュ状であり、この穴のサイズとしては、例えば１００ｍｍ径、６０ｍｍ径、５０ｍｍ径、３０ｍｍ径などの各種サイズが準備されており、本実施例では２５ｍｍ径穴のメッシュスクリーン５としている。

以上のような樹木破砕機１において、コンベア２を介してイチョウ葉の収集物を纏めて送り込むと、イチョウ葉はフィードローラ３のスクレーパ７によりカッティングロータ４に向けて掻き出される。そして、掻き出されたイチョウ葉がカッティングロータ４の上流側にある程度溜まると、カッティングロータ４のカッタ９がこれを引掛けてスクリーン５に向けて押し込み、強制的にメッシュを通過させる。そして、メッシュを通過したイチョウ葉は、少なくとも一辺が２５ｍｍ以下の径に裁断され、また、裁断された細片の表面には、フィードローラ３のスクレーパ７の刃部８や、カッティングロータ４のカッタ９による傷や、スクリーン５のメッシュを通過する時の傷などが多数形成されている。
因みに、このような樹木破砕機によりイチョウ葉を細片に裁断した後、そのサイズ分布を調べたところ、最小辺が２５ｍｍ以上の細片が１容量％未満、２５〜５ｍｍの細片が９８容量％以上、５ｍｍ以上の細片が１容量％未満となったが、僅かながらも２５ｍｍ以上の細片が含まれているのは、メッシュを通過する際、丸まったり、折り畳まれた状態で通過したものと思われる。

そして、この樹木破砕機で裁断した裁断物に水を加えるとともに、米ぬか、石灰窒素等の発酵助剤を混ぜる。この際、本実施例では、イチョウ葉の裁断物２トンに対して、米ぬか１立方メートル、石灰窒素６０ｋｇの割合で混ぜるようにしている。

次に、これを堆肥施設に搬入して堆積し、その上を防水シート等で覆うことにより、降雨等により水分が過剰になったり、養分が流出したりするのを防止するとともに、発酵温度を高めて発酵を促進させる。

すると、１０日間程度で発酵温度が６０度位まで達し、発酵が進行していることがわかるが、その後、２週間に一回程度堆積物の外側と中側を入れ換えるように攪拌して好気性菌と嫌気性菌による分解を促進し、また必要に応じて水分調整を行う。この水分調整は、例えば、２トンの堆肥原料に対して２５０リットル程度の潅水である。
すると、６０度以上の発酵温度が数ヶ月間継続し、５〜６ヶ月で完熟堆肥となる。

以上のような堆肥化方法は、樹木破砕機１によりイチョウ葉を少なくとも一辺が２５ｍｍ以下の細片に裁断する点を除いて、他のクヌギや楓等の落ち葉を堆肥化する手順と同様であるが、樹木破砕機により細片化すると同時に表面に傷を与えるだけの処理を加えるだけでイチョウ葉の完熟堆肥が５〜６ヶ月で得られるので簡便である。
そして、このような方法で製造した堆肥を特定のキノコの菌床用材料として使用したところ、非常に効果があることが確認された。
これは、完熟した堆肥になった状態でも、イチョウ葉の細片は崩れにくくて元の形状が残る傾向にあり、菌床用材料とした場合でも内部に適当な隙間が生じて根をはりやすくなるからだと推定されるが、他の落ち葉の完熟堆肥の場合、手で触るとぽろぽろに崩れるようになり、密度が高まる傾向にある。

次に、イチョウ葉を裁断しないでそのままで堆肥化した実験例、及び本樹木破砕機１により２５ｍｍ以上のサイズで細片化して堆肥化した実験例、及び他の手段で２５ｍｍ以下のサイズに切断して堆肥化して実験例について説明する。
まず、イチョウ葉を裁断しないでそのまま水分調整するとともに、米ぬかと石灰窒素を混ぜて堆肥施設で堆肥化した場合、１年程度経っても葉の分解は殆ど進まなかった。
次に、本樹木破砕機１により２５ｍｍ以上のサイズで細片化し、水分調整を行うとともに、米ぬかと石灰窒素を混ぜて堆肥施設で堆肥化した場合、堆肥化に長期間を要するとともに、時には堆肥化に失敗することもあり、不安定であった。

次に、イチョウ葉を、樹木破砕機以外の手段で単に一辺が２５ｍｍ以上の長さになるようカッタ等で切断し、これを水分調整するとともに、米ぬかと石灰窒素を混ぜて堆肥施設で堆肥化した場合、堆肥化に成功する場合もあったが、殆どの場合、失敗した。これは、細片の表面に傷がないため、微生物の育成環境が十分整わないからだと思われる。
この結果、本発明の有効性が確認された。

なお、本実施例では、イチョウ葉の最小辺が２５ｍｍ以下のサイズになるようにしているが、勿論、最大辺が２５ｍｍ以下になるように裁断しても良い。
また、発酵助剤は、米ぬかや石灰窒素に限定されるものではない。

従来、埋め立て等によって処分していたイチョウの落ち葉を、特定の樹木破砕機により所定サイズ以下の細片に裁断すると同時に表面に傷を与えて堆肥化することにより、堆肥化物を有効利用できるようになり、その際、所定サイズ以下の細片に裁断して堆肥化する以外は通常の落ち葉の堆肥化手順と同様であるため簡便である。

本発明に係るイチョウ葉の堆肥の製造工程を示す工程図 イチョウ葉を堆肥化する際に用いられる樹木破砕機の一例の説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はスクリーンの説明図

符号の説明

１…樹木破砕機、３…フィードローラ、４…カッティングロータ、５…スクリーン、７…スクレーパ、９…カッタ。

Claims (3)

1. イチョウ葉を収集し、イチョウ葉以外の物を除去する工程と、この収集物を特定の樹木破砕機にかけて少なくとも一辺が２５ｍｍ以下の細片に裁断すると同時に表面に傷を与える工程と、この裁断物に水を加えるとともに、米ぬか、石灰窒素等の発酵助剤を混ぜる工程と、これを堆肥場所に搬入して堆肥化する工程と、その後、必要に応じて攪拌するとともに水分調整を行って発酵を促進する工程とを備えたことを特徴とするイチョウ葉の堆肥の製造方法。
2. 前記特定の樹木破砕機は、鋸歯状のスクレーパが円周方向に沿って所定間隔置きに突設されるフィードローラと、ハンマタイプのカッタが円周方向に沿って所定間隔置きに突設されるカッティングロータと、メッシュ状のスクリーンとが、上流から下流に向けて順次配設され、前記フィードローラを通して送り込まれる被破砕物をカッティングロータを介して強制的にスクリーンを通過させるタイプのものであることを特徴とする請求項１に記載のイチョウ葉の堆肥の製造方法。
3. 特定の樹木破砕機によりイチョウ葉を少なくとも一辺が２５ｍｍ以下の細片に裁断したものを堆肥原料とし、これに米ぬかと石灰窒素等の発酵助剤を混ぜて堆肥化したことを特徴とするイチョウ葉の堆肥物。
   

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