JP2014500843A - 生草発酵液体肥料とその製造方法、および生草粉砕機 - Google Patents

Abstract

本発明は、生草を腐熟させることなく微粒子に粉砕し、微粒子内の繊維素を基質として自然発酵させることにより、肥料の原資材および管理コストが節減され、しかも、有機物に含有されている種々の栄養素が酸化若しくは破壊されることのない生草発酵液体肥料及び生草発酵液体肥料の製造方法に関する。また、この生草発酵液体肥料を適用することにより植物の生長を促進し、土壌を活性化させる他、病虫害を予防し、しかも、日常的に回収される生草を、付随的な２次廃棄物を発生させることなく全量処理することが可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、生草発酵液体肥料（ｆｒｅｓｈ ｇｒａｓｓ−ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ｌｉｑｕｉｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ）とその製造方法、および生草粉砕機（ｆｒｅｓｈ ｇｒａｓｓ ｇｒｉｎｄｅｒ）に係り、さらに詳しくは、生草を腐熟（ｍａｔｕｒｉｔｙ）させることなく微粒子に粉砕し、微粒子内の繊維素（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）を基質として自然発酵させることにより、肥料の原資材および管理コストが節減され、しかも、有機物に含有されている種々の栄養素が酸化若しくは破壊されない液体肥料およびその製造方法と、一対の粉砕用のギアの間を通過して１次粉砕された生草成分が自由落下して一対の粉砕用のローラーにおいて２次粉砕される生草粉砕機に関する。

近年、低炭素グリーン成長の時代的なニーズ及び環境についての認識の変化により、環境保存の必要性が切望されている。これに伴い、各種の農産物の生産に当たってのむやみな化学肥料の使用に起因する土壌汚染を防ぎ、しかも、自然生態系の破壊を防ぐための代替肥料への取り組みが盛んになされている。

特に、ゴルフ場、運動競技場、公園など四季を通して良好な芝生の状態を維持することを余儀なくされる場所には、芝生の管理のために多量の化学肥料および農薬などが使われるだけではなく、芝生の連作により毎年肥料および農薬の使用量が増える傾向にあり、これに伴い、環境にやさしい代替肥料への必要性が高まりつつある。

また、ゴルフ場、運動競技場、公園などは、一般農産物の栽培とは異なり、一般人が常時使用する場所であるため、肥料および農薬の散布が昼間に行われる場合にユーザーの不便を招き、これを避けるために夜間に散布が行われる場合には、追加要員及びライトの使用により管理コストが高騰し、しかも、施肥が人手によって行われるため肥料を満遍なく散布し難いという問題がある。

そこで、環境汚染を極力抑えながらも、肥料および農薬の原資材コスト、管理コストおよび肥料コストを節減し得る代替物質が切望されており、その方案として、最近、有機肥料が脚光を浴びている。

一般に、有機肥料は、動物の排泄物や植物エキスなどの種々の有機物質の腐熟過程を経て生成されている。しかしながら、このような有機肥料は、発酵及び腐敗が同時に行われるため、必然的に二酸化ガス、メタンガスなどが発生して悪臭が発生し、有害微生物である大腸菌、黄色ブドウ球菌、有毒性カビ菌などが生息してしまい、室内作物の栽培、及び清浄性を要する公園やゴルフ場の芝生などの植物の栽培には不向きであるという問題がある。

一方、ゴルフコースや公園などから日常的に回収される芝生副産物は、全量回収することが困難であり、撒き散らして放置したり、回収された一部の芝生副産物は所定時間腐熟した後に庭木に施肥したり、廃棄物処理場に送られ所定の費用を支払って処理されているのが現状である。

特に、未回収の芝生副産物は、土壌内腐敗層を生成し、かつ、各種の病原菌の生息地となってあらゆる病虫害の温床になっており、地熱の発散を遮断しかつ疎水性を誘起して部分乾燥や雨季における過湿を引き起こし、腐敗発熱による温度上昇とガス発生により芝生の生育が低下したり枯死したりする被害を蒙らせ、これを修復するためにさらに化学肥料及び農薬を用いるといった悪循環が生じる。

一方、一般に、粉砕機とは、物質を細かく粉砕するのに使われる機械を意味するが、広範な対象と機能およびメカニズムを含んでいる。通常の植物粉砕機は、乾燥した植物を粉砕するために、粉砕ローラーの外周面を当接させ、これらの間に植物を通させて粉砕するように構成されている。このとき、上記外周面同士が当接している粉砕ローラーを多数立設して１次粉砕された粉砕物を繰り返し再粉砕することにより所望の粒子サイズを得る。

しかしながら、このような従来の粉砕機は、主として乾燥状態の穀物を粉砕するのに好適な構造を有しており、繊維質を多量に含んでいる生草は粉砕し難いという問題があり、既存の穀物粉砕機を用いて生草を粉砕する場合に、生草を圧着して体積を減らす効果は得られるもの、生草繊維組織が完全に粉砕できず塊りになってしまい中実固形物を製することができないという問題がある。

また、糸玉のような固形の繊維素組織は、粉砕ローラーおよび機械の隙間に挟まれ易く、機械の隙間に挟まれて残った生草の屑は悪臭を発生したり、カビやバクテリアなどの微生物が生息する環境を与えてしまい、非常に非衛生的であるという問題がある。

本発明は上記の諸問題を解消するためになされたものであって、日常的に回収されて廃棄物として処理されていた生芝生副産物などの生草を腐熟させることなく微粒子に粉砕し、微粒子内の繊維素を基質として発酵させることにより、肥料の原資材のコストが節減される環境にやさしい生草発酵液体肥料およびその製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、既存の灌水システムを用いて液体肥料を芝生および農作物の葉面に自動的に吹き付けることにより、管理コストおよび肥料コストが有効に削減される生草発酵液体肥料およびその製造方法を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、従来の粉砕機とは異なり、生草の繊維組織まで微粉砕される生草専用の粉砕機を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明は、ａ）生草を微粒子に粉砕するステップと、ｂ）粉砕された生草微粒子を発酵させるステップと、を含むことを特徴とする生草発酵液体肥料の製造方法及び該方法によって製造された生草発酵液体肥料を提供する。

好ましくは、前記生草微粒子の粒径は０．１ｍｍ以下であり、前記生草の粉砕はボールミル式粉砕機またはギア式伝動装置によって行われる。

また、好ましくは、前記生草微粒子の発酵温度は２８℃〜３８℃であり、前記生草微粒子の発酵期間は７日〜１０日であり、前記生草微粒子の発酵は生草粉砕物内の繊維素を主基質とする自然発生微生物によって行われる。なお、前記生草微粒子の発酵を促進するために有効微生物（ＥＭ：ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ）を添加することが好ましい。

さらに、好ましくは、前記生草微粒子の発酵に際して、微生物の繁殖のための成分を含有する有機及び／又は無機廃棄物が添加され、この有機及び／又は無機廃棄物としては、米のとぎ汁、廃糖蜜または廃貝殻が用いられる。また、前記生草としては、種々の植物が採用可能であるが、好ましくは、ゴルフ場用の芝生副産物である。なお、好ましくは前記生草発酵液体肥料は、灌水システムにより自動的に散布される。

本発明の一態様によれば、一対の縦斜面ロールギアの間に挟み込まれた生草が１次粉砕される第１の粉砕部および前記第１の粉砕部の垂直方向の下部に設けられる一対の粉砕ローラーの間に１次粉砕済み生草が挟み込まれて２次粉砕される第２の粉砕部を備え、前記第１の粉砕部及び第２の粉砕部はそれぞれ別々の駆動力を受けて異なる回転速度にて駆動して、垂直方向に自由落下して供給される生草の粉砕量をそれぞれ別々に制御することを特徴とする生草粉砕機が提供される。

好ましくは、前記第１の粉砕部は、四面の側壁を形成する第１のフレームと、前記第１のフレームの内部の長手方向に一対が対面して平行に設けられる縦斜面ロールギアと、前記縦斜面ロールギアの各軸端部に設けられて円滑な回転が行われるように支持する第１の軸受けと、前記第１の軸受けの上下端をそれぞれレール結合させて支持する第１の軸受けガイドと、前記第１の軸受け間の裕隔を調整する第１のテンション装置と、前記縦斜面ロールギアに回転力を伝達する第１の動力部と、を備える。

また、好ましくは、前記第２の粉砕部は、四面の側壁を形成する第２のフレームと、前記第２のフレームの内部の長手方向に一対が対面して平行に設けられる粉砕ローラーと、前記粉砕ローラーの各軸端部に設けられて円滑な回転が行われるように支持する第２の軸受けと、前記第２の軸受けの上下端をそれぞれレール結合させて支持する第２の軸受けガイドと、前記第２の軸受け間の裕隔を調整する第２のテンション装置と、前記縦斜面ロールギアに回転力を伝達する第２の動力部と、を備える。

さらに、好ましくは、前記縦斜面ロールギアは、長手方向に沿って２〜５°の傾斜角度を有するギア歯を形成する。このとき、好ましくは、前記縦斜面ロールギアは、多数の個別ギアが長手方向に沿って組み付けられてなる。なお、好ましくは、前記縦斜面ロールギアは、別途の制御装置により正逆転が交互に制御され、異物が投入されたときに過負荷を感知して動力を遮断する。

さらに、好ましくは、前記第１のテンション装置は、一対の縦斜面ロールギアのうちのいずれか一方の動きを固定ジャックにより固定し、他方の動きを駆動ジャックにより押圧するように構成されている。また、好ましくは、前記第１の動力部は、動力を発生するモーターと、前記モーターの回転力を減速させて縦斜面ロールギア側に伝達するベルトおよびプーリーを備える。なお、好ましくは、前記一対の粉砕ローラーは、異なる回転速度にて駆動される。

さらに、好ましくは、前記一対の粉砕ローラーのうちのいずれか一方の粉砕ローラーが第２の駆動部の動力を伝達され、一対の粉砕ローラー同士は減速手段により連結されるが、前記減速手段は、一対の粉砕ローラーの軸上に設けられるギアの組み合わせからなる。このとき、好ましくは、前記一対の粉砕ローラーの回転速度は２〜３：１に形成される。

さらに、好ましくは、前記第２のテンション装置は、一対の粉砕ローラーのうちのいずれか一方の動きを固定ジャックにより固定し、他方の動きを駆動ジャックにより押圧するように構成されている。なお、好ましくは、前記第２の動力部は、動力を発生するモーターと、前記モーターの回転力を減速させて縦斜面ロールギア側に伝達するベルトおよびプーリーを備える。

本発明の液体肥料によれば、日常的に回収されて廃棄物として処理されていた生芝生副産物などの生草を腐熟させることなく微粒子に粉砕し、微粒子内の繊維素を基質として発酵させることにより、環境にやさしく、肥料の原資材のコスト及び管理コストが画期的に節減される。

また、無化学肥料、無農薬管理により土壌環境および生態系が復元され、既存の灌水システムを用いて散布することにより、公園、ゴルフ場、運動場などでの使用時に快適な環境が提供され、しかも、あらゆる環境にやさしい農産物の生産に活用される。

さらに、本発明の生草粉砕機は、生草の繊維組織まで微粉砕可能な生草専用粉砕機であり、粉砕された生草を用いた後続処理作業が便利であり、機械の隙間に繊維素の屑が挟まれないため衛生的である。

本発明の生草を用いた液体肥料の製造および散布工程図である。 本発明による生草粉砕機の斜視図である。 本発明による第１の粉砕部の組立斜視図である。 本発明による第１の粉砕部の分解斜視図である。 本発明による縦斜面ロールギアの斜視図である。 本発明による縦斜面ロールギアの断面図である。 本発明による第１の軸受けおよび第１のテンション装置の配設構造を示す斜視図である。 本発明による第１の軸受けおよび第１のテンション装置の配設構造を示す側面図である。 本発明による第２の粉砕部の組立斜視図である。 本発明による第２の粉砕部の分解斜視図である。 本発明による粉砕ローラーの斜視図である。 本発明による粉砕ローラーの断面図である。 本発明による第２の軸受けおよび第２のテンション装置の配設構造を示す斜視図である。 本発明による第２の軸受けおよび第２のテンション装置の配設構造を示す側面図である。 処理区による唐辛子の全長を示すグラフである。 処理区による唐辛子の地上部および根の重さを示すグラフである。

本発明に係る生草発酵液体肥料は、図１に示すように、ａ）生草を微粒子に粉砕するステップと、ｂ）粉砕された生草微粒子を発酵させるステップと、を含む生草発酵液体肥料の製造方法によって製造される。

ゴルフコースや公園などから日常的に回収される芝生副産物などの生草は、廃棄物として処理したり撒き散らして放置したりするのが普通であり、このように放置された芝生副産物は、土壌内腐敗層を生成し、かつ、各種の病原菌の生息地となってあらゆる病虫害の温床になっている。本発明は、このように廃棄されている生草を回収して用いることにより、液体肥料の原資材のコストが極力抑えられると共に、廃棄物の量が低減される。

回収された生草は、既存の有機肥料とは異なり、腐熟されることなく直ちに粉砕されるため、腐熟中に必然的に発生する悪臭が発生せず、大腸菌、黄色ブドウ球菌などの有害微生物の生息もまた防がれて、室内作物の栽培や清潔を要する公園、ゴルフ場の芝生などに用いて好適である。

粉砕は種々の方法により行われ、生草微粒子の粒径は０．１ｍｍ以下であることが好ましい。生草を微粒子に粉砕すれば、無機栄養素など生草内の有効成分が有効に液体化され、しかも、生草内の繊維素がそのまま維持されてこれを基質とする有効な発酵が可能になる。

すなわち、有機物が腐敗されることなく発酵されることから、有機物に含有されている種々の栄養素が酸化若しくは破壊されることなく、しかも有用な微生物が含有された液体肥料を土壌および植物に供給することができ、その結果、土壌が活性化され、植物の生長が促進される他、病虫害が予防される。なお、回収された生草は、付随的な２次廃棄物を発生することなく全量処理可能となる。

生草の微粒子への粉砕に際して、通常の刃切断による粉砕は、微粉砕は可能であるとはいえ、前処理工程が求められ、連続粉砕が困難であるため多量の生草は粉砕し難く、上下重力回転式粉砕は連続粉砕は行えるものの、挽き臼寸法の製作に限界があり、所望の粒径の粒子が得られない。なお、圧密による搾汁を用いた粉砕は、液体と繊維素が分離されて２次廃棄物が発生する虞があるため、さらなる処理工程が求められる。

このため、生草の微粒子への粉砕を連続して行うために、一般に、鉱物の粉砕に用いられる乾式ボールミルを用いて加水を行うといったウェット法により生草（芝生副産物）を粉砕することが好ましい。

または、伝動装置（ギア）の噛合力を用いた多段ギア方式によりドライまたはウェットの条件下で生草を粉砕してもよい。このとき、回転摩擦力を極大化させるために、一方のギアの回転を抑え、他方のギアを噛合させて強制的に回転させるような方式を採用してもよい。

一方、上述の生草微粒子は、生草内の栄養素および繊維素をそのまま基質として用いるため、あえて別途の微生物群を添加せずとも自然発生微生物による早い発酵が可能である。このとき、発酵を促進する有効微生物（ＥＭ）を選択的に添加してもよい。

本発明の発酵温度は２８℃〜３８℃であることが好ましく、生草液の発酵期間は７日〜１０日であることが好ましい。また、このような生草微粒子の発酵に際して、微生物の繁殖のための成分が含有されている種々の有機及び／又は無機廃棄物を選択的に添加してもよく、この有機及び／又は無機廃棄物としては、米のとぎ汁や調味料工場などから排出される廃糖蜜、カルシウム成分を含有する廃貝殻などが使用可能である。

このような生草発酵液体肥料は、種々の植物栽培環境に適用可能であるが、好ましくは、定期的に芝生副産物が発生し、四季を通して絶えない肥料の供給および管理が求められるゴルフ場用の芝生に適用可能である。

また、上記生草発酵液体肥料は、既存の灌水システムを用いて所望の割合にて肥料を自動的に混合・希釈して芝生および農作物の葉面に自動的に散布することが可能であるため、管理および肥料にかかるコストが有効に節減され、施肥が万遍なく行われる。

図２は、本発明による生草粉砕機の斜視図である。図２に示したように、本発明による生草粉砕機は、大きく、第１の粉砕部１００と、第２の粉砕部２００と、を備える。第１の粉砕部１００は、一対の縦斜面ロールギア１２０の間に挟み込まれた生草が１次粉砕されるように構成される。また、第２の粉砕部２００は、第１の粉砕部１００の垂直方向の下部に設けられる一対の粉砕ローラー２２０の間に１次粉砕済み生草が挟み込まれて２次粉砕されるように構成される。

これらの第１の粉砕部１００及び第２の粉砕部２００は、それぞれ別々の駆動力を受けて異なる回転速度にて駆動して垂直方向に自由落下して供給される生草の粉砕量を別々に制御する。

例えば、第１の粉砕部１００及び第２の粉砕部２００に供給される供給動力が同じである場合、第１の粉砕部１００は、供給動力に対して６０：１の減速比にて回転され、第２の粉砕部２００は、供給動力に対して２０：１の減速比にて回転される。

すなわち、第１の粉砕部１００においては、生草を初期粉砕させるのに多くの力がかかるため、回転速度を遅らせる代わりに力を増強させるのに対し、第２の粉砕部２００においては、第１の粉砕部１００に比べて生草の粉砕に小さな力がかかるため、回転速度を速めて繊維素組織（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｔｉｓｓｕｅｓ）が微粒子に粉砕されるようにする。

図３は、本発明による第１の粉砕部の組立斜視図であり、図４は、本発明による第１の粉砕部の分解斜視図であり、図５は、本発明による縦斜面ロールギアの斜視図であり、図６は、本発明による縦斜面ロールギアの断面図であり、図７は、本発明による第１の軸受けおよび第１のテンション装置の配設構造を示す斜視図であり、図８は、本発明による第１の軸受けおよび第１のテンション装置の配設構造を示す側面図である。

図３乃至図８を参照すると、本発明による第１の粉砕部１００は、大略、第１のフレーム１１０と、縦斜面ロールギア１２０と、第１の軸受け１３０と、第１の軸受けガイド１４０と、第１のテンション装置１５０および第１の動力部１６０を備える。

第１のフレーム１１０は四面の側壁を形成し、その内部空間に縦斜面ロールギア１２０が設けられ、外部には、縦斜面ロールギア１２０を支持・駆動するための第１の軸受け１３０と、第１の軸受けガイド１４０と、第１のテンション装置１５０および第１の動力部１６０が設けられる。

また、縦斜面ロールギア１２０は、第１のフレーム１１０の内部の長手方向に一対が対面して平行に設けられるが、縦斜面ロールギア１２０には、長手方向に沿って２〜５°の傾斜角度を有するギア歯が形成される。

このような縦斜面ロールギア１２０は、平面視において、両側のギア歯がＶ字状に噛合して回転するが、噛合するＶ字状角度によって生草を押し出して移動させ、これは、生草が渋滞されて歯車の間に積もることを防ぐとともに、生草をひっくり返したり混ぜ合わせたりして粉砕効率を高めるメリットを有する。

このとき、ギア歯の傾斜角度を２〜５°の範囲に留めることが好ましいが、これは、過度な推力によって生草の粉砕速度よりも移動速度が速まることを防ぐためである。なお、縦斜面ロールギア１２０は、多数の個別ギア１２３が長手方向に沿ってギア軸１２１の上に組み付けられてなる。個別ギア１２３は、概ね６〜８個である。

さらに、第１の軸受け１３０は、縦斜面ロールギア１２０の各軸端部に設けられて円滑な回転が行われるように支持するが、第１の軸受けガイド１４０の間にレール結合されて可動状態で設けられ、回転軸同士の間隔を調節する。

第１の軸受けガイド１４０は、一対が第１の軸受け１３０の上下部を取り囲んで上下動を制限する一方、軸間移動が自由に調節されるように支持する。

また、第１のテンション装置１５０は、第１の軸受け１３０間の裕隔（ｇａｐ、間隙）を調整するが、一対の縦斜面ロールギア１２０のうちのいずれか一方の動きを固定ジャック１５１により固定し、他方の動きを駆動ジャック１５３により押圧するように構成されている。このとき、駆動ジャック１５３は、別途の油圧装置による圧力を受けて作動する。

さらに、第１の動力部１６０は、縦斜面ロールギア１２０に回転力を伝達するが、動力を発生するモーター１６１と、モーター１６１の回転力を減速させて縦斜面ロールギア１２０側に伝達するベルト１６３およびプーリー１６５を備える。

このとき、縦斜面ロールギア１２０は、別途の制御装置（図示せず）により正逆転が交互に制御され、異物が投入されたときに過負荷を感知して第１の動力部１６０の動力を遮断する。

図９は、本発明による第２の粉砕部の組立斜視図であり、図１０は、本発明による第２の粉砕部の分解斜視図であり、図１１は、本発明による粉砕ローラーの斜視図であり、図１２は、本発明による粉砕ローラーの断面図であり、図１３は、本発明による第２の軸受けおよび第２のテンション装置の配設構造を示す斜視図であり、図１４は、本発明による第２の軸受けおよび第２のテンション装置の配設構造を示す側面図である。

図９乃至図１４を参照すると、本発明による第２の粉砕部２００は、大略、第２のフレームと、粉砕ローラー２２０と、第２の軸受け２３０と、第２の軸受けガイド２４０と、第２のテンション装置２５０と、第２の動力部２６０と、を備える。

第２のフレーム２１０は四面の側壁を形成し、その内部空間に粉砕ローラー２２０が設けられ、その外部には粉砕ローラー２２０を支持、駆動するための第２の軸受け２３０と、第２の軸受けガイド２４０と、第２のテンション装置２５０および第２の動力部２６０が設けられる。

また、粉砕ローラー２２０は、第２のフレーム２１０の内部の長手方向に一対が対面して平行に設けられるが、一対の粉砕ローラー２２０は異なる回転速度にて駆動され、一対の粉砕ローラー２２０のうちのいずれか一方の粉砕ローラー２２０が第２の動力部２６０の動力を伝達され、一対の粉砕ローラー２２０同士は減速手段により連結される。

このとき、上述の減速手段は、一対の粉砕ローラー２２０の軸２２１の上に設けられるギアの組み合わせからなる。もちろん、この減速手段は、ベルトおよびプーリーの組み合わせからなってもよく、これと同じ作用および効果を有する構成要素からなってもよい。

一対の粉砕ローラー２２０の回転速度は、２〜３：１に形成される。このとき、粉砕ローラー２２０間の速度差によってローラー間の摩擦が発生し、摩擦部に投入された生草粉砕物は摺り合わされて粉砕される効果が得られる。すなわち、本発明は、生草の繊維素組織を挟む両側面において、一対の粉砕ローラー２２０が繊維素組織をそれぞれ逆方向に引っ張って繊維素組織を強制的に引烈または破砕するものであり、これは、既存の単なる圧着方式に比べて、生草の繊維組織を微粒子状に粉砕することが可能になる。

このとき、摩擦熱を冷却させるために、ローラー胴体２２３の内部をローラー軸２２１が貫通する中空構造に形成され、ローラー軸２２１により空冷および水冷が行われる。

このように、粉砕ローラー２２０の回転速度を異ならせる場合に、第１の粉砕部１００において１次粉砕済み生草を高速にて刷り合わせて生草の繊維素組織を微粒子に粉砕することができる。

また、第２の軸受け２３０は、粉砕ローラー２２０の各軸端部に設けられて円滑な回転が行われるように支持するが、第２の軸受け２３０の間にレール結合されて軸間移動が可能な状態で設けられる。第２の軸受けガイド２４０は、一対が第２の軸受け２３０の上下部を取り囲んで上下動を制限する一方、軸間移動が自由に調節されるように支持する。

さらに、第２のテンション装置２５０は、第２の軸受け２３０間の裕隔を調整するが、一対の粉砕ローラー２２０のうちのいずれか一方の動きを固定ジャック２５１により固定し、他方の動きを駆動ジャック２５３により押圧するように構成されている。なお、駆動ジャック２５３は、別途の油圧装置を介して作動油圧を受ける。

加えて、縦斜面ロールギア１２０に回転力を伝達するための第２の動力部２６０は、動力を発生するモーター２６１と、モーター２６１の回転力を減速させて縦斜面ロールギア１２０側に伝達するベルト２６３およびプーリー２６５を備える。

上述のような構成を有する本発明は、生草の繊維素組織まで微粉砕可能な生草専用粉砕機を提供することにより、粉砕された生草を用いた後続処理作業が便利であり、機械の隙間に繊維の屑が挟まれないため衛生的である。

以下、本発明に係る液体肥料製造の粉砕方法および発酵方法の実施例を挙げる。しかしながら、本発明の技術範囲が以下の好適な実施例に何ら限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の権利範囲内において本明細書に記載の内容を種々に変更して実施することができる。

［実施例１：生草発酵液体肥料の製造および芝生への散布効果］
（１．粉砕）
本発明の生草粉砕機を用いて、生草微粒子の粒径が０．１ｍｍ以下になるように生草を粉砕した。

（２．発酵）
環境にやさしい素材であるポリウレアにより内壁に防水コーティングを施したコンクリートタンク中に生草粉砕物を入れ、ヒートコイルにより温度を３０℃以上に維持しながら攪拌機を用いて上下左右に攪拌して嫌気状態で７日から１０日間発酵させた。

生草は、自然発生微生物を用いて発酵させた。なお、添加剤としては、粉砕中に生ごみ、米のとぎ汁、廃貝殻などを添加したり、発酵中にアミノ酸副産物である廃糖蜜を添加し、最終的に植物に散布する前にＮ−Ｐ−Ｋの量が２１−１７−１７の割合にて３ｇ／Ｌになるように調節した。

（３．液体肥料の芝生への散布）
芝生の生育期（春、秋）と遅滞期（夏、冬）によって所要成分の量が異なるため、生育期には生草液体肥料と水との割合を１：１２５にして１０分間毎日散布し、遅滞期には５００〜１０００倍液を５分間２日おきに散布した。

生草発酵液体肥料の製造および散布を通じて観察したところ、化学肥料を使用しないことから、肥料の原資材のコスト、管理コストを画期的に節減させながらも、植物の生長を促進し、地力向上、汚染土壌の浄化、農業用水の浄化、病虫害および悪臭の減少などの効果が得られた。また、既存の灌水システムを用いて液体肥料を芝生および農作物の葉面に自動的に吹き付けることにより、管理および肥料にかかるコストを有効に節減させながらも、施肥を満遍なく行うことができた。

［実施例２：発酵微生物を混合した生草発酵液体肥料の製造］
（１．微生物の分離）
海岸から土壌を採取して滅菌蒸留水で希釈した後、希釈液１００μＬをキチン寒天培地（膨潤されたキチン０．５％、Ｎａ_２ＨＰＯ_４ ２ｇ、ＫＨ_２ＰＯ_４ １ｇ、ＮａＣｌ ０．５ｇ、ＮＨ_４Ｃｌ １ｇ、ＭｇＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ ０．５ｇ、ＣａＣｌ_２・Ｈ_２Ｏ ０．５ｇ、寒天２０ｇ、蒸留水１Ｌ）に塗抹した。３０℃において５〜７日間培養した後、キチンの分解によりコロニーの周りに透明帯を形成する微生物（パエニバチルス・チベンシス：Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｅｈｉｍｅｎｓｉｓ ＫＷＮ３８）を選択した。

（２．微生物の接種）
実施例１において製造した生草発酵液体肥料にキチン１．５ｇ／Ｌを添加し、上述の選択分離された微生物を接種して１７０ｒｐｍ、３０℃において５日間培養した後に処理した。

［比較例１及び２：肥料処理区、および肥料と農薬処理区の製造］
肥料処理区（比較例１）は、水１Ｌに２１−１７−１７複合肥料３ｇを添加して調製し、肥料と農薬処理区（比較例２）は、水１Ｌに２１−１７−１７複合肥料３ｇと供試農薬（（株）ドンバン・アグロ社製−有効成分：ジメトモルフ（Ｄｉｍｅｔｈｏｍｏｒｐｈ）＋ピラクロストロビン（Ｐｙｒａｃｌｏｓｔｒｏｂｉｎ）１７．６％（１１．３＋６．３））１ｇを混合して調製した。

［実験例１：唐辛子疫病に対する生物学的防除効果の実験］
唐辛子に上述の実施例１、２および比較例１、２の肥料を散布し、唐辛子疫病菌（フィトフトラ・カプシィシ：ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ ｃａｐｓｉｃｉ）を接種した。３週経過後に、各実験区別に唐辛子をサンプリングして草丈、生体重、根の重さを測定し、その結果を図１５、１６に比較グラフにて示す。

同図から明らかなように、草丈は微生物入り生草発酵液体肥料処理区が最も長く、肥料のみ処理した処理区が最も短かった。生体重は、微生物入り生草発酵液体肥料処理区、および肥料と農薬処理区は統計的に大差無かったが、肥料処理区よりも高かった。なお、根の重さは、微生物入り生草発酵液体肥料処理区が最も高かった。

これに対し、肥料処理区は最も低い生長を示したが、これは、接種した唐辛子疫病菌によって植物が被害を蒙ったためであると見られる。一方、肥料と農薬処理区は植物の生長の側面で、全般的に微生物入り生草発酵液体肥料処理区と肥料処理区との中間値を示した。

本発明は上述した特定の実施例および説明に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲において請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば種々の変更実施が可能であり、このような変更は本発明の保護範囲内にある。

１００ 第１の粉砕部
１１０ 第１のフレーム
１２０ 縦斜面ロールギア
１２１ ギア軸
１２３ 個別ギア
１３０ 第１の軸受け
１４０ 第１の軸受けガイド
１５０ 第１のテンション装置
１５１ 固定ジャック
１５３ 駆動ジャック
１６０ 第１の動力部
１６１ モーター
１６３ ベルト
１６５ プーリー
２００ 第２の粉砕部
２１０ 第２のフレーム
２２０ 粉砕ローラー
２２１ ローラー軸
２２３ ローラー胴体
２３０ 第２の軸受け
２４０ 第２の軸受けガイド
２５０ 第２のテンション装置
２５１ 固定ジャック
２５３ 駆動ジャック
２６０ 第２の動力部
２６１ モーター
２６３ ベルト
２６５ プーリー

Claims (27)

1. ａ）生草を微粒子に粉砕するステップと、
   ｂ）粉砕された生草微粒子を発酵させるステップと、を含むことを特徴とする生草発酵液体肥料の製造方法。
2. 前記生草微粒子の粒径が、０．１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の生草発酵液体肥料の製造方法。
3. 前記生草の粉砕が、ボールミル式粉砕機によって行われることを特徴とする請求項１に記載の生草発酵液体肥料の製造方法。
4. 前記生草の粉砕が、ギア式伝動装置によって行われることを特徴とする請求項１に記載の生草発酵液体肥料の製造方法。
5. 前記生草微粒子の発酵温度が、２８℃〜３８℃であることを特徴とする請求項１に記載の生草発酵液体肥料の製造方法。
6. 前記生草微粒子の発酵期間が、７日〜１０日であることを特徴とする請求項１に記載の生草発酵液体肥料の製造方法。
7. 前記生草微粒子の発酵が、生草粉砕物内の繊維素を主基質とする自然発生微生物によって行われることを特徴とする請求項１に記載の生草発酵液体肥料の製造方法。
8. 前記生草微粒子の発酵を促進するために有効微生物（ＥＭ）を添加することを特徴とする請求項７に記載の生草発酵液体肥料の製造方法。
9. 前記生草微粒子の発酵に際して、微生物の繁殖のための成分を含有する有機及び／又は無機廃棄物が添加されることを特徴とする請求項１に記載の生草発酵液体肥料の製造方法。
10. 前記有機及び／又は無機廃棄物が、米のとぎ汁、廃糖蜜または廃貝殻であることを特徴とする請求項９に記載の生草発酵液体肥料の製造方法。
11. 前記生草が、ゴルフ場用の芝生副産物であることを特徴とする請求項１に記載の生草発酵液体肥料の製造方法。
12. 請求項１乃至１１のいずれかに記載の生草発酵液体肥料の製造方法によって製造されることを特徴とする生草発酵液体肥料。
13. 灌水システムにより自動的に散布されることを特徴とする請求項１２に記載の生草発酵液体肥料。
14. 一対の縦斜面ロールギア（１２０）の間に挟み込まれた生草が１次粉砕される第１の粉砕部（１００）と、
    前記第１の粉砕部（１００）の垂直方向の下部に設けられる一対の粉砕ローラー（２２０）の間に１次粉砕済み生草が挟み込まれて２次粉砕される第２の粉砕部（２００）と、を備え、
    前記第１の粉砕部（１００）及び第２の粉砕部（２００）はそれぞれ別々の駆動力を受けて異なる回転速度にて駆動して、垂直方向に自由落下して供給される生草の粉砕量をそれぞれ別々に制御することを特徴とする生草粉砕機。
15. 前記第１の粉砕部（１００）は、
    四面の側壁を形成する第１のフレーム（１１０）と、
    前記第１のフレーム（１１０）の内部の長手方向に一対が対面して平行に設けられる縦斜面ロールギア（１２０）と、
    前記縦斜面ロールギア（１２０）の各軸端部に設けられて円滑な回転が行われるように支持する第１の軸受け（１３０）と、
    前記第１の軸受け（１３０）の上下端をそれぞれレール結合させて支持する第１の軸受けガイド（１４０）と、
    前記第１の軸受け（１３０）間の裕隔を調整する第１のテンション装置（１５０）と、
    前記縦斜面ロールギア（１２０）に回転力を伝達する第１の動力部（１６０）と、を備えることを特徴とする請求項１４に記載の生草粉砕機。
16. 前記第２の粉砕部（２００）は、
    四面の側壁を形成する第２のフレーム（２１０）と、
    前記第２のフレーム（２１０）の内部の長手方向に一対が対面して平行に設けられる粉砕ローラー（２２０）と、
    前記粉砕ローラー（２２０）の各軸端部に設けられて円滑な回転が行われるように支持する第２の軸受け（２３０）と、
    前記第２の軸受け（２３０）の上下端をそれぞれレール結合させて支持する第２の軸受けガイド（２４０）と、
    前記第２の軸受け（２３０）間の裕隔を調整する第２のテンション装置（２５０）と、
    前記縦斜面ロールギア（１２０）に回転力を伝達する第２の動力部（２６０）と、を備えることを特徴とする請求項１４に記載の生草粉砕機。
17. 前記縦斜面ロールギア（１２０）は、長手方向に沿って２〜５°の傾斜角度を有するギア歯を形成することを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の生草粉砕機。
18. 前記縦斜面ロールギア（１２０）は、多数の個別ギア（１２３）が長手方向に沿って組み付けられてなることを特徴とする請求項１７に記載の生草粉砕機。
19. 前記縦斜面ロールギア（１２０）は、別途の制御装置により正逆転が交互に制御され、異物が投入されたときに過負荷を感知して動力を遮断することを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の生草粉砕機。
20. 前記第１のテンション装置（１５０）は、一対の縦斜面ロールギア（１２０）のうちのいずれか一方の動きを固定ジャック（１５１）により固定し、他方の動きを駆動ジャック（１５３）により押圧するように構成されていることを特徴とする請求項１５に記載の生草粉砕機。
21. 前記第１の動力部（１６０）は、動力を発生するモーター（１６１）と、前記モーター（１６１）の回転力を減速させて縦斜面ロールギア（１２０）側に伝達するベルト（１６３）およびプーリー（１６５）を備えることを特徴とする請求項１５に記載の生草粉砕機。
22. 前記一対の粉砕ローラー（２２０）は、異なる回転速度にて駆動されることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の生草粉砕機。
23. 前記一対の粉砕ローラー（２２０）のうちのいずれか一方の粉砕ローラー（２２０）が第２の駆動部（２６０）の動力を伝達され、一対の粉砕ローラー（２２０）同士は減速手段により連結されることを特徴とする請求項２２に記載の生草粉砕機。
24. 前記減速手段は、一対の粉砕ローラー（２２０）の軸（２２１）上に設けられるギアの組み合わせからなることを特徴とする請求項２３に記載の生草粉砕機。
25. 前記一対の粉砕ローラー（２２０）の回転速度は、２〜３：１であることを特徴とする請求項２３に記載の生草粉砕機。
26. 前記第２のテンション装置（２５０）は、一対の粉砕ローラー（２２０）のうちのいずれか一方の動きを固定ジャック（２５１）により固定し、他方の動きを駆動ジャック（２５３）により押圧するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の生草粉砕機。
27. 前記第２の動力部（２６０）は、
    動力を発生するモーター（２６１）と、
    前記モーター（２６１）の回転力を減速させて縦斜面ロールギア（１２０）側に伝達するベルト（２６３）およびプーリー（２６５）を備えることを特徴とする請求項１６に記載の生草粉砕機。

Images