JP2021063000A - 発酵組成物、発酵組成物の製造方法、発酵組成物の製造装置及び植物の栽培方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストの資源を活用する観点から、泥炭含有組成物と食物の混合物から、植物の育成・収穫効果が向上した土壌改良用の発酵組成物、発酵組成物の製造方法、発酵組成物の製造装置及び植物の栽培方法を提供する。【解決手段】泥炭（成分Ａ）と、糖質、繊維質、脂質、蛋白質、ビタミン及びミネラルからなる群から選ばれる３種以上の栄養素を含む食物（成分Ｂ）と、水（成分Ｃ）との混合物を発酵してなる発酵組成物、及び、当該発酵組成物を添加した土壌で植物を栽培する植物の栽培方法。【選択図】なし

Description

本発明は、発酵組成物、発酵組成物の製造方法、発酵組成物の製造装置及び植物の栽培方法に関する。

化学肥料を泥炭と併用して堆肥として利用することが多く試みられている（例えば、特許文献１）。

特開２０１７−１７１５６６号公報

しかし、化学肥料の使用を抑制する観点から、化学肥料の使用を抑制して泥炭を主成分にした場合、それだけでは植物の育成・収穫効果に限界があった。

本発明は、低コストの資源を活用する観点から、泥炭含有組成物と食物の混合物から得られる、植物の育成・収穫効果が向上した土壌改良用の発酵組成物、発酵組成物の製造方法、発酵組成物の製造装置及び植物の栽培方法を提供することを課題とする。

本発明は、
〔１〕泥炭（成分Ａ）と、糖質、食物繊維、脂質、蛋白質、ビタミン及びミネラルからなる群から選ばれる１種以上の栄養素を含む食物（成分Ｂ）と、水（成分Ｃ）との混合物を発酵してなる発酵組成物（以下「本発明１」ともいう）；
〔２〕前項〔１〕記載の成分Ａを含有する泥炭層の乾燥処理物（成分Ａ含有原料）と、前項〔１〕記載の成分Ｂを含有する含水物（成分Ｂ含有原料）との混合物を発酵する工程を含む前項〔１〕記載の発酵組成物の製造方法；
（以下「本発明２」ともいう）、
〔３〕前項〔２〕記載の混合物に空気を通過させる通気装置を備える前項〔１〕記載の発酵組成物の製造装置（以下「本発明３」ともいう）；及び、
〔４〕前項〔１〕記載の発酵組成物を添加した土壌で植物を栽培する植物の栽培方法。（以下「本発明４」ともいう）に関する。

なお、本明細書では本発明１〜４をまとめて本発明ともいう。

本発明によれば、低コストの資源を活用する観点から、泥炭含有組成物と食物の混合物から得られる、植物の育成・収穫効果が向上した土壌改良用の発酵組成物、発酵組成物の製造方法、発酵組成物の製造装置及び植物の栽培方法を提供することができる。

本発明１の発酵組成物を施用した場合のＮ無機化率(乾物表示)の経時変化である（縦軸はＮ無機化率、横軸は培養期間である）。 本発明１、２及び４に係る栽培実施例７の伏せ込み時の状態である。 本発明１、２及び４に係る栽培実施例７の伏せ込み19日後の発芽状態である。 本発明１、２及び４に係る栽培実施例７の伏せ込み24日後の発芽状態である。 本発明１、２及び４に係る栽培実施例７の伏せ込み70日後の発芽状態である。 本発明１、２及び４に係る栽培実施例７の伏せ込み70日後の収穫状態である。

《本発明１》
本発明１は、泥炭（成分Ａ）と、糖質、繊維質、脂質、蛋白質、ビタミン及びミネラルからなる群から選ばれる１種以上の栄養素を含む食物（成分Ｂ）と、水（成分Ｃ）との混合物を発酵してなる発酵組成物である。

〔成分Ａ〕
本発明１における成分Ａは泥炭である。

泥炭とは、沼沢地や湿地に生育した樹木、草本、コケ類などの植物が、嫌気性の環境下に積層し泥炭層を形成し、一定程度の分解や炭化によって黒褐色になったものである。
我国では、北海道、東北、関東及び中部の各地方に広く分布しており、中部地方では、静岡県、愛知県、三重県、石川県の山間淀地に泥炭層があることが知られている。

本発明１には、植物の育成・収穫の効率向上の観点から、静岡県内の東部地域浮島沼（富士市）、中部地域麻機沼（静岡市）、西部地域佐鳴湖周辺低地（浜松市）、中遠低地地域（袋井市・磐田市・牧之原市）の若泥層地帯、掛川市山崎町にある泥炭層）に含まれる泥炭が好ましい。

本発明１では、純度の高い泥炭が採種できることから、
好ましくは、泥炭を含む泥炭層を層状のまま採種して、乾燥処理をして、
より好ましくは、さらに分級して細粉化したものを成分Ａ含有原料として、後述する発酵工程に供する。

乾燥処理は、過剰な水分と泥分を除去し、一定の自然発酵を促す観点から行われ、以下の態様を例示できる。
なお、乾燥処理は静岡県のような常温が２０±１０℃程度の気候下で行われることを想定しており、例えば、常温が３０℃を超える熱帯地、常温が１０℃以下の寒冷地では（好ましくは空調の効いた）屋内で作業することが好ましい。

（１）野積乾燥
好ましくは５０〜３００トン、より好ましくは１００〜２００トン、更に好ましくは好ましくは１３０〜１５０トン程度の採種した泥炭層を、
好ましくは０．１〜２０ａ、より好ましくは０．５〜１０ａ、更に好ましくは１〜３ａ程度の屋外の空き地に（「ａ」は面積の単位「アール」である）、
好ましくは１月〜５年、より好ましくは６月〜４年、更に好ましくは１〜３年程度の期間静置する（以下、この態様の乾燥を「野積乾燥」という）。

湿潤状態で微生物等を含む泥分と共に長期間の野積乾燥をする結果として、泥炭層は適度に自然発酵し、好適な本発明１の原料となる。

なお、本発明では採種した泥炭層を野積乾燥せずに、静置して重力脱水する、又は、乾燥装置・脱水装置等を使用して一定の含水量に調整したものを、以下の乾燥工程に供してもよい（その場合、以下の説明は「野積乾燥」を「乾燥・脱水」に読み替えるものとする）。

（２）小ロット乾燥
野積乾燥後の泥炭層から、本発明１を所定回数製造するのに必要な量をさらに風乾する。
風乾は、自然乾燥と送風乾燥の態様が挙げられ、両者を組み合わせてもよい。

（２−１）自然乾燥
野積乾燥後の泥炭層から、
本発明１を一定回数製造するのに必要な量（好ましくは１〜５０ｔ、より好ましくは５〜３０ｔ、更に好ましくは好ましくは１０〜２０ｔ程度）を、
野積みした空き地とは別の屋外の空き地（好ましくは１０〜５００ｍ^２、より好ましくは５０〜３００ｍ^２、更に好ましくは１００〜２００ｍ^２程度）に分けて、
泥炭層中への風通しをよくする観点から、フォーク等で、好ましくは３〜５０ｃｍ、より好ましくは５〜３０ｃｍ、更に好ましくは１０〜２０ｃｍ程度の高さに慣らして広げて乾燥する。

（２−２）送風乾燥
野積乾燥後の又は自然乾燥後の泥炭層を、
本発明１を所定回数製造するのに必要な量（好ましくは１〜１００ｋｇ、より好ましくは５〜５０ｋｇ、更に好ましくは１０〜３０ｋｇ程度）を、
ビニールハウス、硬質透明プラスチックハウス等の防水保温環境下に移し、
好ましくは１〜５０ｃｍ、より好ましくは３〜３０ｃｍ、更に好ましくは５〜１５ｃｍ程度の高さにフォーク等で慣らして広げて、
好ましくは１０〜４０℃、より好ましくは１５〜３０℃、更に好ましくは１５〜２５℃程度の環境温度で送風機で送風しながら、
好ましくは１日〜１月、より好ましくは２〜２０日、更に好ましくは３〜１０日程度の期間静置する。

（３）分級

他の原料との混合性と発酵工程での発酵効率の観点から、乾燥処理した泥炭層を、好ましくは１〜３０ｍｍアンダー、より好ましくは３〜２０ｍｍアンダー、更に好ましくは５〜１０ｍｍアンダーのメッシュ篩で分級して成分Ａ含有原料とする。

成分Ａ含有原料の含水量は、他の原料との混合性と発酵工程での発酵効率の観点から、好ましくは５〜５０重量％、より好ましくは１０〜４０重量％、更に好ましくは２０〜３５重量％である。

成分Ａ含有原料の含水量は、赤外線水分計ＦＤ−７２０（ケツト科学研究所）で測定する。

〔成分Ｂ〕
本発明１における成分Ｂは、糖質、繊維質、脂質、蛋白質、ビタミン及びミネラルからなる群から選ばれる３種以上の栄養素を含む食物であり、
植物の育成・収穫の効率向上の観点から、少なくとも３種以上の栄養素の中に繊維質を含む。

成分Ｂは、植物の育成・収穫効率の観点と廃棄物利用の観点から、
好ましくは、糖質、繊維質、脂質、蛋白質、ビタミン及びミネラルからなる群から選ばれる３種以上の栄養素を含む食物残渣を含み、より好ましくは、繊維質に木葉質自然発酵物を含む。

食物としては、複数の食物の混合物が糖質、繊維質、脂質、蛋白質、ビタミン及びミネラルからなる群から選ばれる３種以上の栄養素を含めばよく、食物として、肉類、魚類、穀物、野菜、果物、草類等の農林水産物だけでなく、農林水産物及び／又は食品用化合物を原料とする加工食品も使用することができ、これらの食物を成分Ｂ含有原料として使用できる。

成分Ｂ含有原料は、他の原料との混合性と発酵工程での発酵効率の観点から、必要に応じて粉砕して使用することが好ましい。

食品リサイクル等の廃棄物利用の観点から、上記食物は、食物残渣や木葉質自然発酵物を使用することが好ましい。食物残渣及び木葉質自然発酵物としては以下の態様を例示できる。

（１）食物残渣
食物残渣とは、食品として供された食用食物、又は、食品を製造するために供された食品原料食物で、廃棄物として食用食物又は食品原料としては使用されない食物をいう。

食物残渣としては、
スーパー・コンビニ・デパ地下等の食品小売店での消費期限切れによる廃棄食物、
レストランや家庭で供された食品の食用に供されなかった部分や食べ残し等の廃棄食物、
例えば、ダシを抽出する等の調理のためだけに使用された後の廃棄食物等が例示でき、
これらの廃棄食物には、牛、豚、鶏肉、カツオ、カニ・エビ、コンブ、シイタケ、タマネギ、ニンジン、キャベツ及びトマトから選ばれる３種以上、より好ましくは５種以上、更に好ましくは１０種以上の廃棄食物が含まれることが好ましい。

食品残渣は、レストランや食品加工事業者が分別して廃棄したものであればそのまま使用できるが、一般可燃物等のように分別せずに廃棄されたものを使用する場合は、必要に応じて分別・粉砕・脱水・乾燥を組合わせて行うことが好ましい。

食品残渣の含水量は、他の原料との混合性と発酵工程での発酵効率の観点から、好ましくは５０〜９５重量％、より好ましくは６０〜９０重量％、更に好ましくは７０〜８５重量％である。

木葉質自然発酵物とは、雑木・雑草を剪定又は刈草した剪定枝・刈草等の廃棄物を、自然乾燥して発酵させた物である。

好ましくは５〜５０トン、より好ましくは１０〜４０トン、更に好ましくは２０〜３０トン程度の剪定枝・刈草等の廃棄物を、
好ましくは０．１〜１０ａ、より好ましくは０．５〜５ａ、更に好ましくは１〜２ａ程度の屋外の空き地に、
好ましくは１月〜５年、より好ましくは３月〜３年、更に好ましくは６月〜２年程度の期間野積みした後、本発明１を一定回数製造するのに必要な量として使用することが好ましい。

木葉質自然発酵物の含水量は、他の原料との混合性と発酵工程での発酵効率の観点から、好ましくは１０〜５０重量％、より好ましくは１５〜４５重量％、更に好ましくは２０〜４０重量％である。

成分Ｂ含有原料の含水量は、赤外線水分計ＦＤ−７２０（ケツト科学研究所）で測定する。で測定する。

〔発酵組成物〕
本発明１の発酵組成物は、成分Ａと、成分Ｂと、水（成分Ｃ）との混合物を発酵してなる。

成分Ａと、成分Ｂと、水（成分Ｃ）との混合物は、一定の含水率の成分Ａ含有原料と成分Ｂ含有原料の混合物を使用でき、成分Ｃである水は、成分Ａ含有原料と成分Ｂ含有原料に含有される水を含み、さらに必要に応じて、当該水を一定量除去して又は別に水を一定量添加して、混合物の含水率を調整してよい。

混合物の含水率は、原料の混合性と発酵工程での発酵効率の観点から、好ましくは２０〜８０重量％、より好ましくは３０〜７０重量％、更に好ましくは４０〜６０重量％である。

混合物の含水量は、赤外線水分計ＦＤ−７２０（ケツト科学研究所）で測定する。

発酵組成物は、好ましくは以下の工程を経ることで得られうる。
以下の工程では、成分Ａ含有原料及び成分Ｂ含有原料に含有される水だけを成分Ｃとする場合を例示する。

（１）原料混合工程
発酵工程に供する成分Ａ含有原料及び成分Ｂ含有原料を混合して原料混合物とする。
原料の混合性と発酵工程での発酵効率及び発酵組成物の育成・収穫性の観点から、
成分Ａ含有原料の固形分と成分Ｂ含有原料の固形分の重量割合（Ａ／Ｂ）は、
好ましくは１０／９０〜９０／１０、より好ましくは１５／８５〜７０／３０、更に好ましくは２０／８０〜５０／５０、更に好ましくは２０／８０〜３０／７０である。

成分Ｂ含有原料として食物残渣（成分Ｂ１含有原料）及び木葉質自然発酵物（成分Ｂ２含有原料）を使用する場合は、
成分Ｂ１含有原料の固形分と成分Ｂ２含有原料の固形分の重量割合（Ｂ１／Ｂ２）は、
好ましくは１０／９０〜９０／１０、より好ましくは１５／８５〜７０／３０、更に好ましくは２０／８０〜５０／５０、更に好ましくは２５／７５〜３０／７０である。

成分Ａ含有原料及び成分Ｂ含有原料の混合は、回転ドラム式攪拌装置、傾動ミキサー式、二軸ミキサー式（例えば、特許3400762に開示されている混合攪拌手段）等の公知の攪拌混合装置を使用することができる。

（２）発酵工程
原料混合物の発酵は、例えば、発酵促進用の微生物を添加する微生物発酵でも、発酵促進用の微生物を添加せず、原料混合物に外気を通過させる通気発酵とが例示できるが、工程管理の容易さと発酵組成物の育成・収穫性の観点から通気発酵が好ましい。

（２−１）微生物発酵
微生物発酵においては、原料混合物に好気性微生物を添加して攪拌混合することで本発明１を得ることが出来る。

原料混合物は、好ましくはＣ／Ｎ（炭素と窒素の重量比）とｐＨを調整しておくことが好ましい。微生物による発酵効率の観点から、
Ｃ／Ｎは、好ましくは５〜４０、より好ましくは１０〜３０、更に好ましくは１５〜２０になるように食物を選択又は分別し、
ｐＨ、好ましくは４．５〜１０、より好ましくは５〜９、更に好ましくは６〜８になるように食物を選択又は分別し、必要に応じて、貝殻粉末、粉末炭、畜糞、窒素系化学肥料、有機質肥料等を添加できる。

攪拌は１０〜３０℃の室温下で行うことが好ましく、攪拌により原料混合物は５０〜７０℃程度になる場合がある。

攪拌は、市販の生ごみ処理装置に使用される回転式ドラム式等により機械的に攪拌することが好ましい。

攪拌時間は、微生物による発酵効率の観点から、好ましくは３時間から７日、より好ましくは６時間から３日、更に好ましくは１２時間から２日である。

好気性微生物としては、、バチルス属、セルロモナス属、フラボバクテリウム属、ミクロコッカス属、シュードモナス属などの細菌；アスペルギルス属あるいはペニシリウム属などの糸状菌；サッカロマイセス属あるいはピキア属などの酵母；及びストレプトミセス属などの放線菌からなる群から選ばれる１種以上の微生物を例示できる。

好気性微生物は、担持体に担持させて、原料混合物に添加するとよい。担持体としては、ポーラスなケイ酸カルシウムや炭、あるいはゼオライトを熱処理したバーミキュライトやパーライトなどを例示できる。

（２−２）通気発酵
通気発酵では、原料混合物中に空気を通過させることで本発明１を得ることが出来る。原料混合物に微生物を添加してＣ／ＮやｐＨを調整する必要がないため、工程管理が容易である。

通気発酵は、発酵の進行の安定性の観点から、室温が好ましくは２０±３０℃、より好ましくは２０±２０℃、更に好ましくは２０±１０℃程度の屋内で行われることが好ましい。

通気発酵は、以下の工程を含む。
（2-1-1）原料混合物載置工程
原料混合物載置工程は、原料混合物を発酵槽に載置する工程である。

発酵槽は、原料混合物を一定の載置高さ（好ましくは１０ｃｍ〜１０ｍ、より好ましくは２０ｃｍ〜５ｍ、更に好ましくは５０ｃｍ〜２ｍ）に積み上げて載置できる床で構成される。

床は原料混合物を載置するのに必要な十分な面積があればよく、輪郭は矩形、円形、楕円形、多角形等でよい。

床は通気性を有さなくてもよいが、床表面から床裏面まで貫通する穿孔を設けて通気性を持たせてもよい。

通気工程の間、原料混合物が前述の載置高さで安定に載置される観点から、床の輪郭に沿って原料混合物をガードする壁面が設置されていることが好ましく、壁面の高さは、
好ましくは載置高さの２０％以上、更に好ましくは５０％以上、更に好ましくは８０％以上、更に好ましくは１００％以上であり、
通気工程の間、壁面上端を支持手段として利用し、載置された原料混合物上をネット又はプレートで被覆して、原料混合物上で作業する観点から、壁面の高さは、
好ましくは載置高さの２００％以下、より好ましくは１５０％以下、更に好ましくは１２０％以下である。

床の材質は、一定以上の強度と発酵や水分に対する耐食性の観点から、好ましくは木材、プラスチック、金属、セラミックス及びコンクリートから選択され、より好ましくはプラスチック、金属、セラミックス及びコンクリートから選択され、更に好ましくはセラミックス又はコンクリートであり、コストを考慮すると、更に好ましくはコンクリートである。

床は、原料混合物中から流出した水分が床面に滞留しない、さらには後述する吸引管内に侵入した水を抜け易くする観点から、水平に対して一定の角度で傾斜していることが好ましく、傾斜は、床面が水平となす角度をθとした場合に、
好ましくは0.0002≦tanθ≦0.04、より好ましくは0.001≦tanθ≦0.02、
更に好ましくは0.002≦tanθ≦0.01、更に好ましくは0.003≦tanθ≦0.006である。

例えば、床が幅6ｍ、長さ50ｍの長方形であれば、床の長さ方向の一方の端と他方の端の高低差ｈ（ｃｍ）は、tanθ=h／5000であることを考慮すると、
好ましくは1≦ｈ≦200、より好ましくは5≦ｈ≦100、
更に好ましくは10≦ｈ≦50、更に好ましくは15≦ｈ≦30である（好適範囲は床の長さに比例するように設定できる）。

（2-1-2）通気工程
通気工程は、発酵槽の床に載置された原料混合物内に空気を通過させる工程である。

原料混合物内に空気を通過させるには、原料混合物内に空気排出口を挿入して空気を圧出しても、原料混合物内に空気吸引口を挿入して空気を吸引してもよいが、原料混合物中の空気の通過性、発酵時の臭気の効率的除去の抑制の観点からは、原料混合物内に空気吸引口を挿入して空気を吸引して外部（好ましくは脱臭槽）に排出することが好ましい。

原料混合物内に空気吸引口を挿入して空気を吸引する方法としては、発酵槽の床に設けた床表面から床裏面まで貫通する穿孔から空気を吸い出す方法、原料混合物が載置された床上に、菅側面に吸引孔を設けた吸引管を敷設して空気を吸い出す方法等が例示できる。

吸引管は、床が矩形であれば最長の辺の方向に平行に並列されていても、床が円又は楕円状であれば直径又は長軸の方向に平行に並列されていてもよく、床面内でネット状に交叉して敷設されていてもよい。

吸引管の内直径（内径）は、好ましくは３０〜７０ｍｍ、より好ましくは４０〜６０ｍｍ、更に好ましくは４５〜５５ｍｍである。

吸引管の側壁の穿孔直径は、好ましくは２〜１０ｍｍ、より好ましくは３〜８ｍｍ、更に好ましくは４〜６ｍｍである。

吸引管の側壁の穿孔数は、１ｍ当り、好ましくは５００〜２０００個、より好ましくは７００〜１５００個、更に好ましくは９００〜１２００個である。

吸引量は、全体で、好ましくは100〜10000ｍ^３/時間、より好ましくは500〜5000ｍ^３//時間、更に好ましくは1000〜3000ｍ^３/時間である。

通気発酵時の温度は、発酵槽内が、好ましくは４５〜８５℃、より好ましくは５０〜７５℃、更に好ましくは５５〜７０℃である。

通気発酵は、上記通気条件で好ましくは１〜２０日間、より好ましくは２〜１５日間、更に好ましくは５〜１０日間継続して行った後、好ましくは吸引管を一度撤収して、発酵槽内の混合物を例えばフォークで切り返すように攪拌する。吸引管の敷設から攪拌までの作業を１サイクルとし、当該作業を好ましくは1〜10サイクル、より好ましくは2〜7サイクル、更に好ましくは3〜5サイクル行う。

このサイクル作業の間の発酵槽内の温度は、例えば、１サイクル７日間とすると、2サイクル半ばまで室温から62±5℃まで増大し、2サイクル後半で70±3℃でピークに達し、その後漸減して4サイクル終了後には室温まで急速に減少する場合がある。

上記工程を経て得られた本発明１の発酵組成物は、粉砕機で細粉化して、好ましくは１〜３０ｍｍアンダー、より好ましくは３〜２０ｍｍアンダー、更に好ましくは５〜１０ｍｍアンダーのメッシュ篩で分級して粉末状にして使用することが好ましい。

粉末状の本発明１の発酵組成物は、好ましくは0.3〜3ｍ^３ずつ、より好ましくは0.5〜2ｍ^３ずつ、更に好ましくは0.７〜1.5ｍ^３ずつ分包して静置すると、各包装内でさらに発酵が進行して（包装内の温度が60℃程度まで上昇し、その後室温＋10℃程度の常温となる場合がある）、品質が安定する。

本発明１は、本発明１の植物の育成・収穫性を損なわない範囲で、用途に応じて、殺虫成分、界面活性剤、フィラー、保水剤、もみ殻燻炭、活性炭、発酵促進剤等の添加剤を配合してもよい。

〔発酵組成物の組成〕
（１）窒素全量Ｎ
本発明１の発酵組成物は、堆肥としても肥料としても使用できる観点から、窒素全量が、
好ましくは０．５〜１０％、より好ましくは１．０〜７．０％、更に好ましくは１．５〜５．０％、さらに好ましくは２．０〜３．０％になるように成分Ａ、Ｂ及びＣの組成を調製することが好ましい。

（２）アミノ酸含有量
本発明１の発酵組成物は、以下の17種類のアミノ酸の少なくとも５種類以上、好ましくは８種類以上、より好ましくは１２種類以上、更に好ましくは17種類全てを含むことが好ましい。

本発明１の発酵組成物は、以下の17種類のアミノ酸の少なくとも５種類以上が含まれる場合、作物（好ましくは水稲）の旨味・甘味、果実の熟成性、抗菌性・耐病性を付与する観点から、含まれる当該アミノ酸のアミノ酸態窒素量換算での質量部が、以下の範囲にあることが好ましい：
(1)アスパラギン酸（Asp）が、好ましくは0.1〜5.0、より好ましくは0.5〜3.0、更に好ましくは1.0〜2.5；
(2)グルタミン酸（Glu）が、好ましくは0.1〜5.、より好ましくは1.0〜4.、更に好ましくは1.5〜3.0；
(3)アルギニン酸（Arg）が、好ましくは0.1〜5.0、より好ましくは1.0〜4.0、更に好ましくは2.0〜4.0；
(4)ヒスチジン（His）が、好ましくは2.0〜25.0、より好ましくは5.0〜20.0、更に好ましくは8.0〜15.0；
(5)リシン（Lys）が、好ましくは30.0〜80.、より好ましくは40.0〜75.0、更に好ましくは50.0〜70.0；
(6)アラニン（Ala）が、好ましくは0.1〜10.0、より好ましくは0.5〜5.0、更に好ましくは1.0〜3.0；
(7)シスチン（Cys）が、好ましくは1.0〜10.0、より好ましくは2.0〜7.0、更に好ましくは3.0〜5.0；
(8)グリシン（Gly）が、好ましくは0.1〜5.0、より好ましくは0.5〜4.0、更に好ましくは1.0〜3.0；
(9)イソロイシン（Ile）が、好ましくは0.1〜5.0、より好ましくは0.5〜4.0、更に好ましくは1.0〜3.0；
(10)ロイシン（Leu）が、好ましくは0.1〜5.0、より好ましくは1.0〜4.0、更に好ましくは2.0〜4.0；
(11)メチオニン（Met）が、好ましくは0.1〜4.0、より好ましくは0.2〜3.0、更に好ましくは0.5〜2.0；
(12)フェニルアラニン（Phe）が、好ましくは0.1〜5.0、より好ましくは0.5〜4.0、更に好ましくは1.0〜3.0；
(13)プロリン（Pro）が、、好ましくは0.1〜4.0、より好ましくは0.2〜3.0、更に好ましくは0.5〜2.0；
(14)セリン（Ser）が、好ましくは0.1〜5.0、より好ましくは0.5〜4.0、更に好ましくは1.0〜3.0；
(15)トレオニン（Thr）が、好ましくは0.1〜5.0、より好ましくは1.0〜4.0、更に好ましくは2.0〜4.0；
(16)チロシン（Tyr）が、好ましくは0.1〜5.0、より好ましくは0.5〜4.0、更に好ましくは1.0〜3.0；そして
(17)バリン（Val）が、、好ましくは0.01〜2.0、より好ましくは0.05〜1.5、更に好ましくは0.1〜1.0である。

本発明１の発酵組成物のアミノ酸含有量は、作物（好ましくは水稲）の旨味・甘味、果実の熟成性、抗菌性・耐病性を付与する観点から、アミノ酸態窒素量換算で、以下の17種類のアミノ酸の全量を１００ｍｇＮ％とした場合、以下の範囲であることが好ましい：
(1)アスパラギン酸（Asp）が、好ましくは0.1〜5.0 mgN%、より好ましくは0.5〜3.0 mgN%、更に好ましくは1.0〜2.5 mgN%；
(2)グルタミン酸（Glu）が、好ましくは0.1〜5.0mgN%、より好ましくは1.0〜4.0mgN%、更に好ましくは1.5〜3.0mgN%；
(3)アルギニン酸（Arg）が、好ましくは0.1〜5.0mgN%、より好ましくは1.0〜4.0mgN%、更に好ましくは2.0〜4.0mgN%；
(4)ヒスチジン（His）が、好ましくは2.0〜25.0mgN%、より好ましくは5.0〜20.0mgN%、更に好ましくは8.0〜15.0mgN%；
(5)リシン（Lys）が、好ましくは30.0〜80.0mgN%、より好ましくは40.0〜75.0mgN%、更に好ましくは50.0〜70.0mgN%；
(6)アラニン（Ala）が、好ましくは0.1〜10.0mgN%、より好ましくは0.5〜5.0mgN%、更に好ましくは1.0〜3.0mgN%；
(7)シスチン（Cys）が、好ましくは1.0〜10.0mgN%、より好ましくは2.0〜7.0mgN%、更に好ましくは3.0〜5.0mgN%；
(8)グリシン（Gly）が、好ましくは0.1〜5.0mgN%、より好ましくは0.5〜4.0mgN%、更に好ましくは1.0〜3.0mgN%；
(9)イソロイシン（Ile）が、好ましくは0.1〜5.0mgN%、より好ましくは0.5〜4.0mgN%、更に好ましくは1.0〜3.0mgN%；
(10)ロイシン（Leu）が、好ましくは0.1〜5.0mgN%、より好ましくは1.0〜4.0mgN%、更に好ましくは2.0〜4.0mgN%；
(11)メチオニン（Met）が、好ましくは0.1〜4.0mgN%、より好ましくは0.2〜3.0mgN%、更に好ましくは0.5〜2.0mgN%；
(12)フェニルアラニン（Phe）が、好ましくは0.1〜5.0mgN%、より好ましくは0.5〜4.0mgN%、更に好ましくは1.0〜3.0mgN%；
(13)プロリン（Pro）が、、好ましくは0.1〜4.0mgN%、より好ましくは0.2〜3.0mgN%、更に好ましくは0.5〜2.0mgN%；
(14)セリン（Ser）が、好ましくは0.1〜5.0mgN%、より好ましくは0.5〜4.0mgN%、更に好ましくは1.0〜3.0mgN%；
(15)トレオニン（Thr）が、好ましくは0.1〜5.0mgN%、より好ましくは1.0〜4.0mgN%、更に好ましくは2.0〜4.0mgN%；
(16)チロシン（Tyr）が、好ましくは0.1〜5.0mgN%、より好ましくは0.5〜4.0mgN%、更に好ましくは1.0〜3.0mgN%；そして
(17)バリン（Val）が、、好ましくは0.01〜2.0mgN%、より好ましくは0.05〜1.5mgN%、更に好ましくは0.1〜1.0mgN%である。

（３）必須多量要素等
本発明の発酵組成物は、肥料としての効果の観点から、好ましくは、腐植酸、Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ及びＳからなる群から選ばれる１以上の化合物を含む。

（４）必須微量要素等
本発明の発酵組成物は、肥料として作物（好ましくは水稲）の生育・収量・品質を高め、環境ストレス耐性や連作障害・病害虫抵抗力も高める観点から、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｂ、Ｃｌ、Ｍｏ、Ｎｉ及びＳｉからなる群から選ばれる１以上の化合物を含む。

《本発明２》
本発明２は、成分Ａを含有する泥炭層の乾燥処理物（成分Ａ含有原料）と、成分Ｂを含有する含水物（成分Ｂ含有原料）との混合物を発酵する工程を含む発酵組成物の製造方法である。

本発明２は、上述した本発明１の製造工程を備えることが好ましい。
具体的には、本発明２は、上述した、
成分Ａ含有原料の調整工程（好適には泥炭層の採種工程、乾燥処理工程、分級工程を含む）、
成分Ｂ含有原料の調整工程（好適には食物残渣の回収工程、乾燥処理工程、水分調整工程を含む）、及び、
成分Ａ，Ｂ及びＣの混合物の調整工程（好適には、成分Ａ含有原料、成分Ｂ含有原料及び必要に応じて成分Ｃの原料混合工程及び発酵工程を含む）を含む。

《本発明３》
本発明３は、本発明２の成分Ａを含有する泥炭層の乾燥処理物（成分Ａ含有原料）と、成分Ｂを含有する含水物（成分Ｂ含有原料）との混合物に空気を通過させる通気装置を備える発酵組成物の製造装置である。

本発明３は、本発明１及び２における通気発酵のための装置であり、好適には、本発明１で説明した発酵槽及び発酵槽に設置される吸引管を備える。

本発明３が備える発酵装置及び吸引管は、特許3400762号公報に開示された畜糞処理装置を転用することができる。

具体的には、本発明３は、以下の態様の装置であることが好ましい。
（装置態様１）
成分Ａ含有原料と成分Ｂ含有原料とを撹拌混合して混合物を得る撹拌混合手段と、当該混合物を収容する発酵槽と、この発酵槽における混合物内へ敷設する多数の穿孔を有する吸気部材と、この吸気部材に接続させた吸引手段とを備える態様。

（装置態様２）
成分Ａ含有原料と成分Ｂ含有原料とを撹拌混合して混合物を得る撹拌混合手段と、前記混合物を収容する発酵槽と、該発酵槽に設けた軌道に沿って進退自在に移動する走行体と、この走行体に載置した巻き取り手段に支持させて挿入手段により前記発酵槽における混合物内へ敷設する多数の穿孔を有する吸気部材と、この吸気部材に接続させた吸引手段と、前記発酵槽に設けた軌道に沿って進退自在に移動し前記発酵槽内の混合物を撹拌混合する切り返し手段とを備える態様。

（装置態様３）
装置態様１又は２において、吸気部材に接続させた吸引手段に脱臭槽を接続させた態様。

装置態様２の走行体は、好適には、発酵槽における壁の上部に設けた軌道に沿って、発酵槽の前端部から後端部までの間を進退自在にかつ任意に移動するもので、金属等により堅牢な枠体に形成して、その下部に走行輪を駆動軸および従動軸により取り付けて、前記軌道に係合してあるもので、この駆動軸油圧モータ等の駆動手段により駆動する。

装置態様２の走行体は、好適には、枠体に油圧モータ等の回転手段により正逆に回転されるドラム体を取り付けた、このドラム体へ巻き付けたワイヤー等の連係索の外端部を建物等の基部に固着しておき、回転手段の作動により牽引して、当該走行体３の走行を補助することができる。

装置態様１〜３における吸気部材は、好適には、上述したような管側面に吸引孔を設けた吸引管を敷設すればよく、特許3400762号公報の記載を考慮すれば、発酵槽の床は矩形で、巻取りリールから巻きだされた吸引チューブが吸引管として床の長さ方向に平行に一定間隔に並列に敷設されていることが好ましい。

吸引チューブは多数の穿孔を有する可撓性を有する、例えば、合成樹脂製の長尺な連続したパイプを用いることが好ましい。

装置態様２では、好適には、吸気部材は、走行体の枠体に載置した巻き取り手段へ支持させ、挿入手段により発酵槽における混合物内へ敷設して混合物内の空気を吸引する。

《本発明４》
本発明４は、本発明１の発酵組成物を添加した土壌で植物を栽培する植物の栽培方法である。

植物を栽培する上で、本発明４は堆肥として取り扱ってよい。

（１）土
本発明４では、土壌を構成する土は、天然土又は人工土を問わず、従来から農業用土として使用されてきたものが使用でき、例えば、天然土としては灰色低地土、黒ボク土、褐色森林土、黄色土、海成砂土等が挙げられ、本発明１を添加した際の育成・収穫性の観点から天然土だけでなく、田畑のように農作物の育成のために整備された土壌の土、例えば多孔質フィラー等を粒子状物の集合体である市販の人工土等を使用できる。

天然の土としては、本発明１を添加した際の育成・収穫性の観点から、好ましくは箱根火山灰土を、好ましくは0.5〜10ｍｍメッシュ篩、より好ましくは1〜6ｍｍメッシュ篩、更に好ましくは1.5〜3ｍｍメッシュ篩（好適メッシュ篩の範囲は他の天然土でも同様）で分級して得た淡色黒ボク土が好ましい。

（２）土壌
本発明４では、好ましくは、農地、庭の敷地を直接耕した土、あるいは、予め十分に耕した土を充填した函体又は鉢に本発明１を添加して攪拌して土壌とする。

（３）植物
本発明４が適用される好適な食用植物としては、
種子植物では、
アサガオ、タンポポ、ツツジ、キク、ナス、ジャガイモ等の合弁花類；
アブラナ（例えばコマツナ）、サクラ、エンドウ、バラ等の離弁花類；
チューリップ、ユリ、ツユクサ、イネ、アヤメ、トウモロコシ、ムギ等の単子葉類；
マツ、スギ、イチョウ、ソテツ等の裸子植物が挙げられ、
胞子植物では
ゼンマイ、ワラビ、シノブ、スギナ、トクサシダ植物；
ゼニゴケ、スギゴケ、ヒカリゴケ、ミズゴケ等のコケ植物；
コンブ、ワカメ、ハネケイソウ、クロレラ、ミカヅキモ等のソウ類が挙げられる。

本発明４が適用される好適な食用植物としては、果菜類、豆類、葉茎菜類、根菜類及び山菜類からなる群から選択される１以上の植物が挙げられる。

本発明４が適用される好適な果菜類としては、キュウリ、メロン、スイカ、小玉スイカ、カボチャ、ズッキーニ、トマト、ミニトマト、ナス、ベイナス、シシトウ、ピーマン、パプリカ、オクラ、イチゴ及びスイートコーンからなる群から選択される１以上の果菜類が挙げられる。

本発明４が適用される好適な豆類としては、エダマメ、サヤエンドウ、サヤインゲン及びソラマメからなる群から選択される１以上の豆類が挙げられる。

本発明４が適用される好適な葉茎菜類としては、キャベツ、ハクサイ、ブロッコリー、カ、リフラワー、レタス、リーフレタス、ホウレンソウ、シュンギク、チンゲンサイ、コマツナ、ナバナ類、ミズナ、アスパラガス、ネギ、タマネギ、ニラ、ニンニク、モロヘイヤ、食用ギク、ミョウガ、セリ及びミツバからなる群から選択される１以上の豆類が挙げられる。

本発明４が適用される好適な根菜類としては、ダイコン、カブ、ニンジン、ゴボウ、ジャガイモ、サツマイモ、サトイモ、ナガイモ及びツクネイモからなる群から選択される１以上の根菜類が挙げられる。

本発明４が適用される好適な山菜類としては、山ウド、クサソテツ（コゴミ）、モミジガサ（シドケ）、ミヤマイラクサ(アイコ)、イヌドウナ(ホンナ)、フキ、ジュンサイ、タラノメ及びギョウジャニンニクからなる群から選択される１以上の山菜類が挙げられる。

（４）栽培
土壌に、植物の種を撒きそのまま播種栽培しても、一度、鉢の土壌で育苗して発芽したものを別の土壌に植え替えて定植栽培してもよい。
植物の種類に応じて、土壌、土壌容器、温度、潅水、施肥の補充、発芽の間引き、定植のタイミング等の育苗条件を管理する。

栽培の好適条件については、例えば、平成19年3月に秋田県農林水産部でまとめた「秋田県野菜栽培技術指針」（http://www.maff.go.jp/j/seisan/kankyo/hozen_type/h_sehi_kizyun/aki3.html）を参考にすることができる。

《発酵等組成物》
〔実施例１〕
（１）原料

（１−１）成分Ａ含有原料
（1-1-1）静岡県掛川市山崎町の水田土壌から表土を取り除いた泥炭層を掘削して層状のまま採取した。

（1-1-2）小ロット乾燥
（1-1-2-1）採取した泥炭層を採種現場近傍に静置して重力脱水し、発酵槽を備える工場の屋外敷地に静置して一次乾燥し、さらに重力脱水した。

（1-1-2-2）一次乾燥した泥炭層を、硬質プラスチックハウス（５０ｍ×６ｍ）内の移動式粉砕攪拌装置内に、約１０ｃｍの厚さの層状に万遍なく広げて、５日間二次乾燥した。

（1-1-2）二次乾燥した泥炭層を集積して7ｍｍアンダーのメッシュ篩で分級したものを成分Ａ含有原料とした。

（1-1-2-4）成分Ａ含有原料の含水率は20重量％であった。

なお、実施例における含水率は赤外線水分計ＦＤ−７２０（ケツト科学研究所）で測定した。

（１−２）成分Ｂ１含有原料（食物残渣）
食品加工会社（カネマサ社）から入手先した牛肉、豚肉、鶏肉、かつお、えび、こんぶ、しいたけ及び各種野菜からなる群から選ばれる３種以上が含まれる食物のダシ抽出残渣混合物を１週間ごとに８回に分けて入手した（含水率80重量％）。各回の成分Ｂ１含有原料を、それぞれ、成分Ｂ１含有原料ｎ（ｎ＝1〜8）とする。

（１−３）成分Ｂ２含有原料（木葉質発酵物）
静岡県下の廃棄物業者から入手した、雑木の剪定枝・雑草の刈草を１年間野積みして自然発酵させた木葉質発酵物（含水率30重量％）。

（２）発酵条件

（２−１）原料混合工程

成分Ｂ１含有原料1を入手した後に、原料を以下の配合で
成分Ａ含有原料（含水率30重量％）１ｋｇ、成分Ｂ１含有原料1（含水率80重量％）３ｋｇ（300質量部）、成分Ｂ２含有原料（含水率20重量％）２ｋｇを、タイヤシャベル（ＴＣＭ社製）で攪拌混合して原料混合物1を得た。
原料混合物1の組成を表１に示す。

成分Ｂ１含有原料2〜8を入手した後に、成分Ｂ１含有原料1の場合と同様の（成分Ｂ１含有原料1を成分Ｂ１含有原料2〜8に置き換えた）条件で、原料混合物2〜8を得た。

（２−２）発酵工程
（2-2-1）製造直後の原料混合物1を本発明３の発酵槽（幅6ｍ、長さ40ｍ、深さ1ｍ）内に、製造直後の原料混合物1を、深さ約1ｍ、長さ２ｍで載置する。

発酵槽の床は、長さ方向の一方の端と、他方の端の高低差が8ｃｍあり、tanθ＝8／4000＝0.002を満たす角度θで傾斜している。

（2-2-2）載置された原料混合物1中に、発酵槽の幅方向両端を50ｃｍ空けて、吸気チューブ6本を1ｍ間隔で発酵槽の全長に対して埋設する。
吸気チューブ（ＤＥＮＫＡ社製）は外径60ｍｍ、内径50ｍｍで、直径5ｍｍの吸気孔が長さ方向に5ｍｍ毎に5個ずつ穿孔されている。

（2-2-3）発酵槽内で、加温して温度60〜70℃の下で、吸気チューブから発酵槽内の空気を吸引量2280ｍ^３／時間で吸引して大気中に排出する。空気の吸引は7日間行った後、吸気チューブを原料混合物から取り除く。
（2-2-4）製造直後の原料混合物2を発酵槽内の原料混合物1に隣接して、深さ約1ｍ、長さ2ｍで載置して、原料混合物1及び2をロータリー式撹拌機（６型−Ｄ１０００）、岡田製作所社製）で攪拌混合する。
（2-2-5）攪拌混合物中に、発酵槽の幅方向両端を50ｃｍ空けて、吸気チューブ6本を1ｍ間隔で発酵槽の全長に対して埋設する。
（2-2-6）発酵槽内で、加温して温度60〜70℃下で、吸気チューブから発酵槽内の空気を吸引量2280ｍ^３／時間で吸引して大気中に排出する。空気の吸引は7日間行った後、吸気チューブを攪拌混合物から取り除く。
（2-2-7）製造直後の原料混合物iを、原料混合物1〜(i-1)の攪拌混合物に隣接して、
深さ約1ｍ、長さ2ｍで載置して、原料混合物1〜(i-1)の攪拌混合物と原料混合物iをロータリー式撹拌機で攪拌混合する。
（2-2-8）攪拌混合物中に、発酵槽の幅方向両端を50ｃｍ空けて、吸気チューブ6本を1ｍ間隔で発酵槽の全長に対して埋設する。
（2-2-9）発酵槽内で、加温して温度60〜70℃下で、吸気チューブから発酵槽内の空気を吸引量2280ｍ^３／時間で吸引して大気中に排出する。空気の吸引は7日間行った後、吸気チューブを原料混合物から取り除く。
（2-2-10）上記工程（2-2-7）〜（2-2-9）をｉ＝3、4、5、6、7及び8について繰り返して、本発明１の発酵組成物を得た。

（３）発酵組成物の物性・組成分析
測定項目の後の括弧内は
「2019年版：肥料等試験法（農林水産消費安全技術センター）」（以下「試験法１」）、
「1992年版：肥料分析法（農林水産省環境技術研究所）」（以下「試験法２」）、及び、
「1988年版：第二次改訂紹介肥料分析法（越野正義著）」（以下「試験法３」）の該当測定方法である。

（３−１）物性
（3-1-1）ｐＨ（試験法１：3.3a ガラス電極法）
（3-1-2）ＥＣ（電気伝導度）（試験法１：3.4a 電気伝導率計法による測定方法）
（3-1-3）ＣＥＣ（陽イオン交換容量）（試験法３：6.8.1 カラム浸透法）

（３−２）組成
（3-2-1）水分（試験法１：3.1.a乾燥器による乾燥減量法）
（3-2-2）硫黄分全量（Ｓ）（試験法１：4.12.1.a 過マンガン酸カリウム法）
（3-2-3）鉄全量（Ｆｅ）（試験法２：5.17.2 原子吸光測光法）
（3-2-4）亜鉛全量（Ｚｎ）（試験法１：4.9.1.a フレーム原子吸光法）
（3-2-5）マンガン全量（Ｍｎ）（試験法２：4.7.3原子吸光法）
（3-2-6）モリブデン全量（Ｍｏ）（試験法２：5.27.2原子吸光法）
（3-2-7）く溶性ホウ素（Ｂ）（試験法１：4.8.1.b ICP発行分光分析法）
（3-2-8）塩素（Ｃｌ）（試験法１：6.2.b 硝酸銀法）
（3-2-9）可溶性ケイ酸（Ｓｉ）（試験法１：4.4.1.a ふっ化カリウム法）
（3-2-10）窒素全量（Ｎ）（試験法１：4.1.1.a ケルダール法）
（3-2-11）りん酸全量（Ｐ_２Ｏ_５）（試験法１：4.2.1.a バナドモリブデン酸アンモニウム法）
（3-2-12）加里全量（Ｋ_２Ｏ）（試験法１：4.3.1.a フレーム原子吸光法）
（3-2-13）石灰全量（ＣａＯ）（試験法１：4.5.1.a フレーム原子吸光法）
（3-2-14）苦土（ＭｇＯ）（試験法１：4.6.1.a フレーム原子吸光法）
（3-2-15）腐植酸（酸不溶アルカリ可溶分）（試験法１：6.9.a 重量法）

（３−３）Ｎ無機化率
「肥料取締法に基づく告示の改正に伴う措置等について（通達）」（50農蚕第7007号（昭和50年11月6日付け）別紙１）に準拠した。但し、保温静置温度は25℃、経過分析は最長42日とした。

（3-3-1）供試土壌の理化学性
富士市大渕地内の富士火山灰系の淡色黒ボク土壌（未耕土）を供試した。火山灰系土壌のため、リン酸吸収係数が高いので、供試風乾細土に過リン酸石灰をＰ_２Ｏ_５として１０ｍｇ／１００ｇ乾土になるように予め添加し、リン酸の吸収阻害を矯正した。Ｐ_２Ｏ_５以外のＮ及びＫ_２Ｏは添加していない。

（3-3-2）試験区の調整方法
未耕土の表層を風乾し、２ｍｍメッシュ篩を通した（風乾細土）を供試する。
２００ｍｌ培養ビンに風乾細土を乾土として２０ｇを加える。
これに、供試肥料を窒素換算１０ｍｇに相当する量を秤取り、最大容水量の６０％相当の水を添加し、容器の口をアルミで覆った後、２５℃保温室に入れ、所定の期間保温静置する。
この間、水分の蒸発があれば減少分を補給した。
水は精製水を用いた（水道水は塩素殺菌剤が入っているため使用しなかった）。

（3-3-3）保温静置条件
培養ビンを以下の条件で保温静置して培養した。
空調機を４２日間、２５℃、２４時間連続運転保温した。
温度計を設置し、２５℃に保たれていることを確認しながら試験した。

（3-3-4）途中の経過分析
0、14、28及び42日目に経過分析した。
なお、無肥料区及び無機肥料区の分析も実施した。
アンモニア性窒素及び硝酸性窒素・亜硝酸性窒素を分別定量し、アンモニア性窒素及び硝酸性窒素・亜硝酸性窒素の合計量を無機態窒素量とし、無肥料区の無機態窒素を差し引いて補正した。
毎回、下記式で培養物のデータである現物表示から水分を差し引いた乾物表示のデータに基づきＮ無機化率を算出した。

なお、アンモニア性窒素及び硝酸性窒素・亜硝酸窒素は以下の条件で分析した。

<アンモニア性窒素>
培養後の培養ビンに、８０ｍｌの２Ｍ塩化カリウム液を加え、パラフィルムを挟んで中ふたをした状態で、３０分間振盪した後静置し、乾燥ろ紙でろ過し、ろ液の適当量に重質酸化マグネシウム０．２ｇを加え蒸留法（ケルダール法）で定量した。

<硝酸性窒素・亜硝酸窒素>
上記の蒸留法（ケルダール法）で定量した蒸留残液にデバルダ合金０．２ｇを加え再度蒸留法（ケルダール法）で定量した、硝酸性・亜硝酸性窒素由来のアンモニア量を硝酸性・亜硝酸性窒素量に換算した。

本発明の発酵組成物を施用した供試土のＮ無機化率は、上記測定条件の下で、42日経過後に、好ましくは１〜２０％、より好ましくは２〜１５％、更に好ましくは３〜１０％である。

<アミノ酸含有量>
「栄養診断のための栽培植物分析測定法」（作物分析法委員会編、養賢堂）における「アミノ酸自動分析法」に基づき、パリノ・サーヴェイ株式会社に測定を依頼。
結果を表８に示す。

（４）分析結果

〔考察〕
表３及び図１によれば、発酵組成物の窒素全量Ｎが２．５％であるうち、２５℃で、
６週間培養で発現する無機態窒素は僅か６．８％であり、
１ヶ月経過後においても１０％以下と極めて少ない量である。
従って、化成肥料（同条件での培養で無機態窒素発現量はほぼ１００％である）との比較で生育・収量等が化成肥料より優れる場合は、有機体窒素の吸収効果であると考えられる。

表４から示される結果から、本発明の発酵組成物は腐植酸を一般堆肥の６倍以上含み顕著な土づくり効果が期待できる他、必須多量要素のＮ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ及びＳもバランスよく含み、有機質肥料としての効果も併せて期待できる。

また、必須微量要素のＦｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｂ、Ｃｌや特殊成分として水稲に効果が高いＳｉも含み、微量要素等の補給もできる点に特徴があり、これを使用した肥料は生育・収量・品質を高め、健康・安全・安心・美味を約束できる他、環境ストレス耐性や連作障害・病害虫抵抗力も高めることが期待される。

植物が生きるエネルギーを得る光合成の場としての葉緑素は、Ｎ、Ｍg、Ｆeが関わって形成される。Ｎ、Ｓはアミノ酸・タンパク質の合成、Ｐはアミノ酸を結合しペプチド・蛋白の合成や糖と糖を結合し多糖類・デンプン等を合成する。Ｋは光合成で得たブドウ糖の運び屋である。Ｃa、Ｂは細胞壁の強化を図っている。Ｚn、Ｃu、Ｍn、Ｃlは光合成の場における電子伝達や触媒としての機能を果たす他、各種酵素の構成成分である。

〔比較例１〜３〕
（１）比較例１：窒素８重量％、リン酸８％、カリ８重量％の化学肥料（日東エフシー社製化学肥料8-8-8）を比較例１とした。

（２）比較例２：通気発酵する前の成分Ａ含有原料の細粉を比較例２とした。

（２）比較例３：市販の有機肥料「バイオノ有機」（大成農材社製）

《栽培実施例（その１）》
〔栽培実施例１〜３〕（播種栽培）
（１）土壌調整
（1-1）鉢：中国製10号黒ビニールポット２鉢を３組使用した。

（1-2）土：静岡県田方郡函南町で採取した箱根火山灰土を２ｍｍメッシュ篩で分級したものを淡色黒ボク土として使用した。

（1-3）土壌：各鉢に土５００ｍｌを充填し、実施例１の発酵組成物を、
窒素含有量が15kg／10aになるよう添加して均一に攪拌混合した土壌1の鉢を２つ、
窒素含有量が30kg／10aになるよう添加した均一に攪拌混合した土壌2の鉢を２つ、
窒素含有量が45kg／10aになるよう添加した均一に攪拌混合した土壌3の鉢を２つ作成し、
それぞれを土壌とした。。

（1-4）コマツナ：品種は照菜（トーホク社製「照彩小松菜」04881）

（２）栽培実施例１〜３
土壌1にコマツナを４粒播種した場合を栽培実施例１、
土壌2にコマツナを４粒播種した場合を栽培実施例２、
土壌2にコマツナを４粒播種した場合を栽培実施例３とし、
それぞれを、温度１４℃、湿度３９％の下で静置した。各土壌について、土壌表面の乾燥時に、定量カップで、水を２０ｇを１回／日撒いた。

（３）発芽状況
播種してから7、9、12日後に発芽状況を調査した。
播種してから12日後に、各土壌について、発芽した４株を３株に間引いた。

（４）発芽率・生育・収量・品質
各土壌について、播種してから16日後に発芽率・生育・収量・品質を確認した。

〔栽培比較例１〜３〕（播種栽培）
栽培実施例１〜３において、実施例１の発酵組成物を、
比較例１の化学肥料に置き換えた場合の土壌１〜３をそれぞれ土壌1-1〜3とし、
比較例２の発酵組成物に置き換えた場合の土壌１〜３をそれぞれ土壌2-1〜3とし、
それぞれの土壌に、栽培実施例１〜３と同様にコマツナを播種し、
土壌1-1〜3に播種された場合を栽培比較例1-1〜3、
土壌2-1〜3に播種された場合を栽培比較例2-1〜3として、
栽培実施例１〜３と同様の測定及び観察を行った。

〔栽培実施例４〜５〕（定植栽培）
栽培実施例１及び２において、各土壌に、コマツナを播種するのに代えて、別途発芽したコマツナ１株を定植した条件による栽培を栽培実施例４及び５とした。
別途発芽したコマツナは、以下の条件で育成した。

（１）鉢：縦×横×高さ＝280mm×280mm×35mmの49穴黒10Pビニールポット２鉢連結型（伸和社製）を１組使用した。各鉢の側面には、直径４mmの連通孔が縦に7穴、横に7穴設けてある。

（２）土：静岡県田方郡函南町で採取した箱根火山灰土を２ｍｍメッシュ篩で分級したものを淡色黒ボク土として使用した。

（３）生育条件：各鉢に土５００ｍｌを充填し、コマツナ（照菜（トーホク社製「照彩小松菜」04881））を１粒／穴播種し、温度１３℃、湿度３１％の下で静置した。各土壌について、土壌表面乾燥時に、定量カップで水２０ｇを１回／日、撒いた。播種してから１１日後の発芽したコマツナを定植に使用した。

〔栽培比較例４〜５〕（定植栽培）
栽培実施例４及び５において、実施例１の発酵組成物を比較例１〜２の発酵等組成物に置き換えた以外は同じ条件での栽培を栽培比較例４及び５とした、

《播種栽培の結果》
〔栽培実施例１〜５〕

１．発芽率
各土壌における発芽率（播種８粒に対する発芽数の割合）を表４にまとめた。

２．生育・収量
播種してから50日目に、各土壌について下記項目を測定した。
（１）サンプリング
各測定の直前に、各鉢の株を掘り起こして土を振るい落とした。
（２）地上部の草丈
３株/鉢の各株の最大葉長を測定し、最大葉長の３株の平均値をその鉢の株の「地上部の草丈」とした。

（３）地上部の株重
３株/鉢の各株の地上部から上を切断して重量を測定し、３株の平均値をその鉢の株の「地上部の株重」とした。

（４）地下部の根長
「地上部の株重」で切断して残った地下部の長さを測定し、３株の平均値をその鉢の株の「地下部の根長」とした。

（５）地下部の根重
「地上部の株重」で切断して残った地下部を水洗して水をティッシュペーパーで取り除き、地下部の重量を測定し、３株の平均値をその鉢の株の「地下部の根重」とした。

各土壌における地上部及び地下部の生育（草丈及び根重）・収量（根重）を表５にまとめた。

〔定植栽培の結果〕

表５〜７によれば、播種栽培及び定植栽培のどちらにおいても、肥料として、
本発明の発酵組成物を使用すると、化学肥料及び泥炭層乾燥泥炭を使用するよりも、
植物の発芽率が同等以上、生育（地上部の草丈・株重）・収量（地下部の根長・根重）が向上し、これらの施肥量増量効果が大きいことがわかった。

本発明の発酵組成物のＮ無機化率（無機態窒素の割合）が低いにもかかわらず、植物の生育が良好であることから、本発明の発酵組成物に含まれるアミノ酸レベルの単体分子又は重合分子における有機態窒素が、植物に吸収されて植物の生育を促していると思われる。

《栽培実施例（その２）》
〔栽培実施例６及び栽培比較例６〕
（１）水稲栽培
（1-1）栽培実施例６
静岡県内の圃場における水田Ａ（10ａ）に実施例１の発酵組成物を施用して、市販米「きぬむすめ」を生育した。
（1-2）栽培比較例６
同圃場の水田Ｂ（10ａ）に比較例３の肥料を施用して、市販米「きぬむすめ」を生育した。

（２）水稲栽培工程
（2-1）３月：土壌調整工程（土壌に土壌改良剤を添加して土壌調整する）
（2-2）５月：元肥工程（実施例１及び比較例３の肥料を施肥する）
（2-3）５月：田植工程（米苗を田植する）
（2-4）７月：追肥工程（実施例１及び比較例３の肥料を追肥する）
（2-5）９月：収穫工程（育成された稲を刈り取る）

土壌改良剤、実施例１肥料及び比較例３肥料の添加条件を表９に示した。

水田Ａの土壌は、同圃場で水稲栽培を初めて実施し、
水田Ｂの土壌は、比較例３肥料を使用して少なくとも３年連作している。

施肥は、静岡県土壌肥料ハンドブック（https://www.pref.shizuoka.jp/sangyou/sa-325/hiryou/documents/sehi03hutu-sakumotsu.pdf）「I 普通作物（１）稚苗機械移植栽培（一般品種）」を参考にして以下の条件で行った。

元肥工程では、
水田Ａでは、実施例１肥料を300kg（Ｎ量6.9kg）、
水田Ａでは、比較例３肥料を70kg（Ｎ量4.9kg）を施肥した。

追肥工程では、
水田Ａでは、実施例１肥料を105kg（Ｎ量2.4kg）、
水田Ａでは、比較例３肥料を70kg（Ｎ量0.7kg）を施肥した。

（２）測定条件
（2-1）収穫工程時の生育状態
各水田の１坪から坪刈された５３株の中庸な１０株について、稈長、穂長、穂数、根重、根長を測定し、稈長、穂長、穂数は１０株の平均値を算出した。
（2-1-1）稈長：１株の水稲の地際から穂首までの長さを測定した。
（2-1-2）穂長：１株の水稲の穂首から穂先（芒は含まない）までの長さを測定した。
（2-1-3）穂数：穂首から穂先（芒を含まない）間での長さを測定した。
（2-1-4）根量：坪刈した箇所の中庸な３株を採取して、水洗して泥土を除去し風乾した後の重量を測定した。
（2-1-5）根長：根量を測定した３株の最大根長を測定した。

（2-2）収量
収穫工程時の生育状態の対象となった１坪分の水稲を刈り取り（坪刈し）、各水田について５３株分について、前重、藁重、籾重、粃米重、玄米重、精玄米重、千粒重、水分を測定し、５３株の平均値を算出した。
（2-2-1）全重Ｗ：刈り取った水稲の風乾重量を測定した。
（2-2-2）粃米重Ｗ_S：刈り取って風乾した水稲を脱穀して分離された籾中の粃米の重量を測定した。
（2-2-3）籾重Ｗ_Ｍ：刈り取って風乾した水稲を脱穀して分離された籾の重量からｗ_Sを刺しい引いた重量とした。
（2-2-3）藁重Ｗ_Ｗ：全量Ｗから粃米重Ｗ_S及び籾重Ｗ_Ｍを除いた重量とした。
（2-2-4）玄米重：脱穀して分離された籾を籾摺機で籾摺りして得た玄米の重量を測定した。
（2-2-5）精玄米重：玄米を米選機で屑米を除外して得た精玄米の重量を測定した。
（2-2-6）千粒重：精玄米１０００粒の重量を測定した。
（2-2-7）水分：精玄米の水分量を米水分計を使用して測定した。

（３）結果
（3-1）収穫工程時の生育状態

実施例１肥料を施用した水田Ａの水稲の方が、比較例３を施用した水田Ｂの水稲に比べて、地上部の稈長がやや短かく、穂長がやや長く、穂数が多区、根量・根長も大きいので、前倒伏性にも優れ、増収が期待される。

（3-2）収量

実施例１肥料を施用した水田Ａの水稲の方が、比較例３を施用した水田Ｂの水稲に比べて、粃米重が小さく、藁重、籾重、玄米重、精玄米重が大きく、収量が向上している。

《栽培実施例（その３）》
（１）栽培実施例７
（1-1）鉢：中国製10号黒ビニールポットを使用した。
（1-2）土：静岡県田方郡函南町で採取した箱根火山灰土を２ｍｍメッシュ篩で分級したものを淡色黒ボク土として使用した。
（1-3）施肥と栽培：鉢に土５００ｍｌを充填し、実施例１の発酵組成物を、以下の要領で施肥した。
（1-3-1）伏せ込み：実施例１の発酵組成物を窒素含有量が18kg／10aになるよう添加して、均一に攪拌混合した土壌を作成し、土壌１にサトイモ（品種：石川早生（赤松種苗社）を土の中に埋め込む（図２参照）。
（1-3-2）追肥１回目：伏せ込み56日後に、実施例１の発酵組成物を窒素含有量が6kg／10aになるよう添加した。
（1-3-3）追肥２回目：追肥１回目から31日後に、実施例１の発酵組成物を窒素含有量が kg／10aになるよう添加した。
（1-5）育成条件
温度１４℃、湿度３９％の下で静置した。各土壌について、土壌表面の乾燥時に、定量カップで、水を２０ｇを１回／日撒いた。

（２）栽培比較例７-1
栽培実施例７と同種の鉢に栽培実施例７と同じ土５００ｍｌを充填し、比較例１の肥料を使用して、栽培実施例７と同種のサトイモを伏せ込みして（図２参照）、栽培実施例７と同じ条件で施肥及び育成をした。

（３）栽培比較例７-2
栽培実施例７と同種の鉢に栽培実施例７と同じ土５００ｍｌを充填し、比較例２の発酵組成物を使用して、栽培実施例７と同種のサトイモを伏せ込みして（図２参照）、栽培実施例７と同じ条件で施肥及び育成をした。

（４）結果
本発明の栽培実施例７は、発芽状態（伏せ込み19日後（図３参照）、伏せ込み24日後（図４参照）、伏せ込み70日後（図５参照））がよく、そのまま収穫状態（伏せ込み70日後、図６参照）の優位に反映されている。

Claims (6)

1. 泥炭（成分Ａ）と、糖質、繊維質、脂質、蛋白質、ビタミン及びミネラルからなる群から選ばれる３種以上の栄養素を含む食物（成分Ｂ）と、水（成分Ｃ）との混合物を発酵してなる発酵組成物。
2. 前記成分Ｂが前記栄養素を含む食物残渣である請求項１記載の発酵組成物。
3. 前記繊維質が木葉質自然発酵物を含む請求項１又は２記載の発酵組成物。
4. 請求項１〜３のいずれか１項記載の成分Ａを含有する泥炭層の乾燥処理物（成分Ａ含有原料）と、請求項１〜３のいずれか１項記載の成分Ｂを含有する含水物（成分Ｂ含有原料）との混合物を発酵する工程を含む請求項１〜３のいずれか１項記載の発酵組成物の製造方法。
5. 請求項４記載の混合物に空気を通過させる通気装置を備える請求項１〜３のいずれか１項記載の発酵組成物の製造装置。
6. 請求項１〜３のいずれか１項記載の発酵組成物を添加した土壌で植物を栽培する植物の栽培方法。
   
   

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