JP2008237083A - 植物栽培用土壌の製造方法及び植物栽培用土壌 - Google Patents

Abstract

【課題】家庭や食品加工施設等から廃棄される生ごみを有効利用し、化学的に合成された製品を用いることなく、自然な材料のみを利用しかつ優れた性能を有する植物栽培用土壌の製造方法を提供する。
【解決手段】植物栽培用土壌の製造方法が、生ごみを破砕して生ごみ破砕物とする第１工程と、生ごみ破砕物を木酢液と混合し該木酢液に浸漬する第２工程と、木酢液に浸漬した生ごみ破砕物を第１熟成期間の間放置することにより生ごみペースト物とする第３工程と、第１の粉炭に生ごみペースト物を混ぜ込む第４工程と、生ごみペースト物と混合した第１の粉炭を、通気性を確保しつつ第２熟成期間の間放置することにより粉炭熟成物とする第５工程と、第２の粉炭に粉炭熟成物を混ぜ込むことにより植物栽培用土壌とする第６工程とを有することを特徴とする植物栽培用土壌の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、環境に配慮した栄養豊富な植物栽培用土壌の製造方法及びそれにより得られる植物栽培用土壌に関する。

従来、専業農家での野菜栽培、家庭菜園、園芸等に利用される多様な構成の土壌が提供されている。このような植物栽培用土壌は、植物生育に必要な栄養分やバクテリアを含み、有害菌を含まず、適度なｐHであり、根茎の成長を促進する適度な粒度等を備え、その他、適度な通気性や保水性を備えていること等が要件となっている。

一般的な植物栽培用土壌は、天然土壌を主成分としている場合であっても種々の合成された添加物を混合して製造されている。

また、酸性に傾いている土を中性の土にするためには、石灰（炭酸カルシウム）などを混ぜて矯正することが一般的に行われている。

そこで、自然の材料を利用した植物栽培用土壌に対する要望がある。特許文献１は、家庭から排出される生ごみを園芸土壌に加工する方法を開示しているが、バクテリア育成のために炭酸カルシウムを混合している。
特開２００４−２０８６２４

従来の植物栽培用土壌の多くは、化学的に合成された製品（肥料・農薬）を含むため、土壌に含まれる微生物や有機物等並びに植物を死滅させる場合もあり、周囲の自然環境が破壊されてしまうという問題点がある。

また、自然環境が破壊された土壌で収穫された食物等は、生産量、味や栄養素などが激減し、人体にも化学物質による害が出ているのが実態である。

以上のような問題点に鑑み本発明は、化学的に合成された製品を用いることなく、自然な材料のみを利用しかつ優れた性能を有する植物栽培用土壌の製造方法を提供することを目的とする。加えて、家庭や食品加工施設等から廃棄される生ごみを有効利用した植物栽培用土壌の製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するべく本発明は以下の構成を提供する。
本発明による植物栽培用土壌の製造方法は、次の工程を有する。
・生ごみ(1A)を破砕して生ごみ破砕物とする第１工程
・前記生ごみ破砕物(1B)を木酢液と混合し該木酢液に浸漬する第２工程
・前記木酢液に浸漬した生ごみ破砕物を第１熟成期間の間放置することにより生ごみペースト物(1C)とする第３工程
・第１の粉炭(4A)に前記生ごみペースト物(1C)を混ぜ込む第４工程
・前記生ごみペースト物と混合した第１の粉炭を、、通気性を確保しつつ第２熟成期間の間放置することにより粉炭熟成物(4B)とする第５工程
・第２の粉炭(5A)に前記粉炭熟成物を混ぜ込むことにより植物栽培用土壌(5B)とする第６工程

上記製造方法において、前記第１の粉炭と前記生ごみペースト物との容量比が１０：１であることが好適である。
また、上記製造方法において、前記第２の粉炭と前記粉炭熟成物との容量比が５：５〜７：３であることが好適である。
また、上記製造方法において、前記第１熟成期間が４８時間であることが好適である。
また、上記製造方法において、前記第２熟成期間が４日間であることが好適である。

本発明はさらに、上記製造方法により製造された植物栽培用土壌も提供する。

上記のように構成された本発明は、下記の効果を奏する。
（ａ）本発明により製造される植物栽培用土壌は、通気性、排水性及び保水性のある粉炭と、木酢液とを使用することによって保肥性のあるものとなる。
（ｂ）粉炭は、粉状であるために隙間を形成することがなく、植物根系全体を満遍なく覆い、その特性を行渡らせることができる。
（ｃ）木酢液の特性である防虫効果で、害虫から植物を保護することができる。
（ｄ）本発明による植物栽培用土壌のみで、土壌と堆肥の代用となり、基本的にこれ以外の肥料は不要である。
（ｅ）本発明による植物栽培用土壌は、冷害、干ばつ、病気、細菌などに有効に対応でき、収穫、味、栄養素に優れた食物等が無農薬で製造できる。
（ｆ）本発明による植物栽培用土壌は、化学的な合成物質を使用せず自然の材料のみから製造でき、生ごみを有効に活用できると同時に、炭と木酢液の特性を生かした環境により土壌が得られる。生ごみがバクテリアにより分解され極めて栄養豊富な土壌となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の詳細を説明する。
図１〜図６は、本発明による植物栽培用土壌の製造方法の各工程を概略的かつ模式的に示す図である。なお、以下の各工程で用いる具体的手法、具体的器具または装置等は一例であって、本発明を、これらを使用する場合に限定するものではない。

図１に示す第１工程では、材料となる生ごみ１Ａを破砕する。本発明に使用する生ごみ１Ａは、一般家庭、八百屋や魚屋等の店舗、または水産加工場等の食品加工施設などから排出される食物廃棄物であればいずれも利用できる。図１の例では、生ごみの破砕に破砕機１１を用いている。破砕機１１は、数ｍｍ程度のメッシュの切断刃１１ａを備えており、投入された生ごみ１Ａをこの切断刃１１ａに通すことによりミンチ状態（細かく刻んだ状態）に破砕する。この状態の生ごみを、「生ごみ破砕物（符号１Ｂで示す）」と称することとする。ミンチ状態にされた生ごみ破砕物１Ｂは、適宜の容器２１に収容する。容器２１は、その内側に笊状の内駕籠２２を備えており、生ごみ破砕物１Ｂを内駕籠２２で受け堆積させるとともに、内駕籠２２の孔から余剰水２が落下する（生ごみの内容によっては、余剰水２がほとんどない場合もある）。余剰水２は廃棄する。余剰水２は、自然落下するもののみでよく、生ごみ破砕物１Ｂを絞る必要はない。

図２に示す第２工程では、上記第１工程で得られた生ごみ破砕物１Ｂの上から木酢液３を流し入れ、生ごみ破砕物１Ｂとよく混合する。混合した後、生ごみ破砕物１Ｂの全体が浸る程度の木酢液３の量とし、生ごみ破砕物１Ｂを木酢液３に浸漬する。木酢液は、炭焼き過程で排出される煙を冷却液化して得られる液体である。木酢液は、水を除く主成分である酢酸の他に、木材由来の有機酸、フェノール、タールなどを含むことで弱酸性を示し、強い殺菌作用がある。本発明においては、針葉樹を用いた木酢液が好ましい。針葉樹は、炭にした場合に広葉樹に比べて気泡面積が大きいためバクテリアが繁殖し易いからである。

図３に示す第３工程では、上記第２工程で木酢液に浸漬した生ごみ破砕物１Ｂを所定の期間（「第１熟成期間」と称する）放置する。放置する際は、通気性のある蓋２３で容器２１の開口部を覆う。蓋２３は、通気性があれば材質は任意でよい。これは虫や不純物の混入を防ぐためである。第１熟成期間は、生ごみ破砕物１Ｂの量にほぼ無関係に４８時間程度が好適である。温度は、１５℃〜２５℃がバクテリアの繁殖に好適である。第１熟成期間の間に、生ごみ破砕物１Ｂに含まれるタンパク質、糖分、油分等がバクテリアによって分解され、また、塩分が中和されて、ペースト状態となる。ペースト状態とは、多少の固形分は残留していても、その大部分がどろりとした流動性の小さい液体状態であることをいう。この状態となった生ごみを、「生ごみペースト物（符号１Ｃで示す）」と称することとする。さらに、生ごみペースト物１Ｃは、木酢液の作用により殺菌滅菌状態となっている。

なお、内駕籠２２の孔を通して、生ごみペースト物１Ｃから自然に落下した余剰液３’は別の容器に取り出す。この余剰液３’には、栄養分が豊富に残留しているので廃棄せず、次回バッチの第３工程における木酢液３と合わせて使用することが好ましい。

図４に示す第４工程では、所定の土壌混合容器２４に粉炭４Ａを充填し、その上から、上記第３工程で得られた生ごみペースト物１Ｃをふりかけ、粉炭４Ａをよく混合して混ぜ込む。このとき、塊状にならないように満遍なく混ぜ合わせる。粉炭は、粉状または細粒状の石炭であり、バクテリアの増殖を促進する効果があることから土壌改良材の一つとして知られている。好適な容量比は、粉炭４Ａと生ごみペースト物１Ｃとが、１０：１の割合である。一実施例では、粉炭を４０リットルとし、生ごみペースト物を４リットルとした。第４工程で得られた粉炭４Ａと生ごみペースト物１Ｃとの混合物のｐＨは４であり、この時点では酸性である。

なお、第４工程で用いる粉炭と、後述する第６工程で用いる粉炭とは同種であるが、これらの工程を明確に区別するために、第４工程のものを「第１の粉炭」と称し、第６工程のものを「第２の粉炭」と称する場合がある。本発明で用いる粉炭は、針葉樹によるものが好ましい。針葉樹は、炭にした場合に広葉樹に比べて気泡面積が大きいためバクテリアが繁殖し易いからである。

図５に示す第５工程では、上記第４工程で得られた生ごみペースト物１Ｃと粉炭４Ａとの混合物を、通気性のある袋に充填し、所定の期間(「第２熟成期間」と称する）放置する。実施例では、１つの袋に１５リットルを充填した。放置中、袋の口は閉じておき、雨がかからないようにする。第２熟成期間は、ほぼ４日間である。４日間は目安であり、気候や温度によって変動する。１８℃〜２５℃の範囲であれば２、３日で仕上がる。第２熟成期間にバクテリアが繁殖し、ｐＨが５．５〜６程度の中性となる。第２熟成期間の完了後、袋内の混合物には繁殖したバクテリアが綿状に付着しているのが視認された。第２熟成期間を完了したこの混合物を「粉炭熟成物（符号４Ｂで示す）」と称することとする（図５の下図は一部切り欠き図である）。

図６に示す第６工程では、上記第５工程で得られた粉炭熟成物４Ｂを、新たな粉炭５Ａ（すなわち第２の粉炭）に混ぜ込む。好適な容量比は、粉炭５Ａと粉炭熟成物４Ｂとが、５：５〜７：３の割合の範囲である。全体がさらさらの砂状態となるまで、満遍なく混合する。この段階では、ほとんど無臭となっている。これにより、本発明による植物栽培用土壌５Ｂが得られる。その後、植物栽培用土壌５Ｂを適宜袋詰めをする。

本発明による植物栽培用土壌５Ｂを畑や栽培地の土壌に使用する方法として、例えば、初めて混ぜ込む場合には、上記第６工程での粉炭５Ａと粉炭熟成物４Ｂとが５：５の割合のものを用い、そして２回以降に混ぜ込む場合には、７：３の割合のものを用いることが好ましい。つまり、本発明による植物栽培用土壌を未使用の土壌に対しては、粉炭熟成物４Ｂの比率の高いものを用いて早期に効果を得るようにし、その後は、安定した効果を持続できる程度に調整する。

本発明には、上記に示した製造方法により製造された植物栽培用土壌の製品も含まれる。

本発明による植物栽培用土壌の製造方法の第１工程を示す図である。 本発明による植物栽培用土壌の製造方法の第２工程を示す図である。 本発明による植物栽培用土壌の製造方法の第３工程を示す図である。 本発明による植物栽培用土壌の製造方法の第４工程を示す図である。 本発明による植物栽培用土壌の製造方法の第５工程を示す図である。 本発明による植物栽培用土壌の製造方法の第６工程を示す図である。

符号の説明

１Ａ 生ごみ
１Ｂ 生ごみ破砕物
１Ｃ 生ごみペースト物
２ 余剰水
３ 木酢液
３’ 浸漬後の木酢液
４Ａ 第１の粉炭
４Ｂ 粉炭熟成物
５Ａ 第２の粉炭
５Ｂ 植物栽培用土壌
１１ 破砕機
２１ 容器
２２ 内駕籠
２３ 蓋
２４ 土壌混合容器
２５ 通気袋
２６ 袋

Claims (6)

1. 生ごみ(1A)を破砕して生ごみ破砕物とする第１工程と、
   前記生ごみ破砕物(1B)を木酢液と混合し該木酢液に浸漬する第２工程と、
   前記木酢液に浸漬した生ごみ破砕物を第１熟成期間の間放置することにより生ごみペースト物(1C)とする第３工程と、
   第１の粉炭(4A)に前記生ごみペースト物(1C)を混ぜ込む第４工程と、
   前記生ごみペースト物と混合した第１の粉炭を、通気性を確保しつつ第２熟成期間の間放置することにより粉炭熟成物(4B)とする第５工程と、
   第２の粉炭(5A)に前記粉炭熟成物を混ぜ込むことにより植物栽培用土壌(5B)とする第６工程とを有することを特徴とする植物栽培用土壌の製造方法。
2. 前記第１の粉炭と前記生ごみペースト物との容量比が１０：１であることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培用土壌の製造方法。
3. 前記第２の粉炭と前記粉炭熟成物との容量比が５：５〜７：３であることを特徴とする請求項１または２に記載の植物栽培用土壌の製造方法。
4. 前記第１熟成期間が４８時間であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の植物栽培用土壌の製造方法。
5. 前記第２熟成期間が４日間であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の植物栽培用土壌の製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の植物栽培用土壌の製造方法により製造された植物栽培用土壌。

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