JP3146305B2 - 好熱性種菌、並びに有機肥料、液状有機肥料、及びそれらの製造方法 - Google Patents
好熱性種菌、並びに有機肥料、液状有機肥料、及びそれらの製造方法Info
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Description
カニの残渣の分解能を有する好熱性混合菌である好熱性
種菌、並びにこの好熱性種菌による発酵によって製造さ
れる有機肥料、液状有機肥料、及びそれらの製造方法に
関する。
ーズや時代の流れを見ると、安全な食の流行が徐々に広
がっており、化学肥料から有機肥料への転換や、農薬漬
けの作物栽培から無農薬による作物栽培への転換等が急
務となっている。
肥料・農薬業界等においては、上記のようなニーズに対
処するだけの技術的な裏付けがなく、世界的に見ても模
索している段階である。
なされたものであり、安全な作物を生産可能とする好熱
性種菌、並びに有機肥料、液状有機肥料、及びそれらの
製造方法を提供することを目的とする。
の請求項1の好熱性種菌は、バチルス・ブレビスの近縁
の種である好熱性C−1菌と、バチルス・ブレビスの近
縁の種である好熱性C−3菌と、バチルス・ステアロサ
ーモフィラスか又はその近縁の種である好熱性C−4菌
との混合菌であると共に、好気条件下でエビ及び/又は
カニの残渣の分解能、並びに耐熱性酵素及びシャぺロニ
ンの生産能を有する。
1記載の好熱性種菌をエビ及び/又はカニの残渣に添加
し、好気条件下且つ50乃至90℃で発酵させるもので
ある。
2記載の方法により製造された有機肥料にエビ及び/又
はカニの残渣を添加し、好気条件下且つ50乃至90℃
で発酵させるものである。
線の照射によって50乃至90℃に昇温させるものであ
る。
いずれか記載の方法により製造されたものである。
求項5記載の有機肥料を水に添加し、好気条件下且つ3
0乃至70℃で培養するものである。
求項5記載の有機肥料を、この有機肥料の製造の際に採
取された蒸留液に添加し、好気条件下且つ30乃至70
℃で培養するものである。
赤外線の照射によって30乃至70℃に昇温させるもの
である。
8のいずれか記載の方法により製造されたものである。
て説明する。第1実施形態に係る有機肥料の製造方法
は、好熱性種菌をエビ及び/又はカニの残渣に添加し、
好気条件下且つ50〜90℃で発酵させることによっ
て、粉体状の有機肥料を製造するものである。
(Bacillus brevis )の近縁の種である好熱性C−1菌
と、バチルス・ブレビスの近縁の種である好熱性C−3
菌と、バチルス・ステアロサーモフィラス(Bacillus s
tearothermophilus )か又はその近縁の種である好熱性
C−4菌との混合菌であると共に、好気条件下でエビ及
び/又はカニの残渣の分解能、並びに耐熱性酵素及びシ
ャぺロニンの生産能を有している。
山中の土壌と別府湾の海底エビとの混合発酵物から採
取、分離されたものである。その同定結果を表1に示
す。なお、この好熱性種菌は、平成11年3月9日付け
で工業技術院生命工学工業技術研究所から受託拒否の証
明がなされており、本願の出願人である株式会社三六九
(代表者:宮本久、所在地:大分県杵築市三光坊一大字
岩谷706−27、電話番号:09786−3−051
4)で保管されている。
可食部を除いた不可食部、食用には適さない小エビや小
カニが含まれる。原材料としては、エビやカニの残渣と
珈琲粕の混合物が好適である。この場合におけるエビや
カニの残渣と珈琲粕の混合割合としては、重量比で7対
3程度が望ましい。
の水分を含んだ生の状態で使用すればよい。発酵は、こ
の残渣に所定割合の好熱性種菌を添加し、空気雰囲気下
での攪拌等による好気条件下において好熱性種菌の自家
発酵熱又はヒータ等による加熱によって50〜90℃で
行えばよい。ここで、遠赤外線の照射によって50〜9
0℃に昇温させる場合には、より短時間で昇温できると
いう利点がある。
てくるので、含水率が20重量%程度以下になるまで発
酵を数時間〜数十時間続けて好熱性種菌を固定化すれば
よい。この際、蒸留液が生成するので、これを別に採取
しておくのが望ましい。この蒸留液の利用法は後述す
る。
高温環境で発酵させれば、好熱性種菌のみが活発に増殖
するので、この好熱性種菌由来の耐熱性酵素やシャペロ
ニン等の安定性・持続力等に優れた抗酸化機能性成分を
多く含む粉体状の有機肥料を製造できるという利点があ
る。また、50〜90℃の比較的高温で発酵させるの
で、混合物の含水率を20重量%程度以下まで短時間で
低減化して好熱性種菌を固定化できるという利点があ
る。
熱性種菌が固定化されているので、この有機肥料の一部
又は全部と既述のエビやカニの残渣とを所定割合で混合
し、上記と同様にして発酵させれば、好熱性種菌を別に
添加しなくても粉体状の有機肥料を製造することができ
る。この場合の有機肥料と前記残渣の混合割合として
は、重量比で7対3程度が好適である。また、この操作
を繰り返せば、好熱性種菌を添加しないで粉体状の有機
肥料を連続的に製造できるという利点がある。
分やミネラル分等を含むエビやカニの残渣を使用してい
るので、好熱性種菌の活性は高い。そのため、自家発酵
熱によって50〜90℃に昇温すると共に、発酵が長時
間持続して好熱性種菌由来の耐熱性酵素やシャペロニン
等の抗酸化機能性成分を量産できるという利点がある。
あるいは好熱性種菌又はこの好熱性種菌から突然変異で
発生した好熱性細菌によって、例えばダイオキシン等の
環境ホルモン、病原菌、病原ウィルス等の有害成分を分
解できるという利点がある。なお、好熱性種菌に突然変
異が起こる場合には、環境ホルモン、病原菌、病原ウィ
ルス等を餌として記憶(バイオセンサー)した、これら
の分解能を有する新規な好熱性細菌を培養することがで
きる。
述のように、好熱性種菌由来の耐熱性酵素やシャペロニ
ン等の安定性・持続力等に優れた抗酸化機能性成分を多
く含んでいる。前記耐熱性酵素の常温下における活性の
持続力は、常温菌由来の酵素が1週間以内であるのに対
し、1年程度と長い。また、この耐熱性酵素は、エタノ
ール等の有機溶媒等によっても失活しない。ここで、シ
ャペロニンとは、酵素の構造を保持等することによっ
て、酵素が安定な活性を示すことができるように手助け
をする蛋白質であるが、常温菌由来のシャペロニンでは
ATP(アデノシン−5’−三リン酸)のエネルギーが
必要であるのに対し、好熱性種菌由来のシャペロニンで
はATPのエネルギーがなくても働く性質がある。その
ため、この好熱性種菌由来のシャペロニンは、各種の環
境で前記耐熱性酵素等の変性を防止し、その働きを助け
ることができる。
シャペロニン等の抗酸化機能性成分を多く含む有機肥料
によれば、施肥される土壌中の微生物の生息環境を整え
ることができるので、安全でしかも肥料効果に優れると
いう利点がある。また、植物病原菌であるフザリウム属
等に対しても抗菌・溶菌効果を発揮するので、農薬が不
要な無農薬型の肥料として施肥できるという利点があ
る。更に、弱アルカリ性であるので、酸性雨等による土
壌の酸性化を防止できるという利点もある。
定期的に散布等すればよく、その施肥割合としては、1
0a当たり100〜150L程度が適当である。なお、
作型によっては、土壌微生物を増殖させるために適当量
を追加してもよい。
法は、第1実施形態で製造された粉体状の有機肥料を水
に添加し、好気条件下且つ30〜70℃で培養するもの
である。
に対して1L程度が適当である。また、この場合も第1
実施形態と同様、発酵は、水に所定割合の有機肥料を添
加し、空気雰囲気下での攪拌等による好気条件下におい
て好熱性種菌の自家発酵熱又はヒータ等による加熱によ
って30〜70℃で行えばよい。更に、遠赤外線の照射
によって30〜70℃に昇温させる場合には、より短時
間で昇温できるという利点がある。
含まれる好熱性種菌が活発に増殖するので、この好熱性
種菌由来の耐熱性酵素やシャペロニン等の抗酸化機能性
成分を多く含む液状の有機肥料を製造できるという利点
がある。
に採取された蒸留液を使用した場合には、この蒸留液に
好熱性種菌由来の抗酸化機能性成分が含まれていると共
に、粉体状の有機肥料が溶解又はなじみ易いので、より
効率良く培養できるという利点がある。
形態と同様、熱や、あるいは好熱性種菌又はこの好熱性
種菌から突然変異で発生した好熱性細菌によって、例え
ばダイオキシン等の環境ホルモン、病原菌、病原ウィル
ス等の有害成分を分解できるという利点がある。なお、
好熱性種菌に突然変異が起こる場合には、環境ホルモ
ン、病原菌、病原ウィルス等を餌として記憶(バイオセ
ンサー)した、これらの分解能を有する新規な好熱性細
菌を培養することができる。
は、粉体状の有機肥料と同様の効果を有すると共に、液
状であるので、希釈が簡単であると共に、灌水、散布、
葉面散布等も簡単に行えるという利点がある。
適量の水で希釈してから灌水、散布、葉面散布等すれば
よい。液状有機肥料の施肥割合としては、例えば水10
0Lに粉体状の有機肥料1Lを添加して培養した液状有
機肥料の場合、この培養液を、灌水用には10〜30倍
(体積)程度、散布又は葉面散布用には30〜100倍
(体積)程度に希釈して使用するのが適当である。ま
た、これら灌水等は、必要に応じて所定回数、所定間隔
で繰り返すのが望ましい。
この発明は係る実施例に限定されるものではない。
合物を使用した。この混合物をそのまま市販の高温発酵
装置に入れて好熱性種菌を適当量添加した後、空気雰囲
気下で攪拌しながら12時間発酵させて粉体状の有機肥
料を得た。次いで、この有機肥料の30重量%を高温発
酵装置から取り出し、その代わりにこれと同量の前記混
合物を再度添加して同様に12時間発酵させた。なお、
発酵中の温度は70〜90℃であった。この操作を所定
回数繰り返した後、得られた粉体状の有機肥料の成分
(重量率)を測定した。その結果を表2に示す。
行った。供試土壌としては、表層腐植質黒ボク土を使用
した。その成分を表3に示す。
る量の有機肥料を、供試土壌100mgを入れた300
mLの三角フラスコに採り、供試土壌と十分に混合し
た。次いで、脱塩水を加えて土壌水分が最大容水量の約
60%となるように調節した後、30±1℃の定温器中
に入れた。このような三角フラスコを複数個用意してお
き、1週間後、2週間後、及び4週間後に三角フラスコ
をそれぞれ定温器から取り出して10%塩化カリウム水
溶液で浸出した。各浸出液についてアンモニア性窒素及
び硝酸性窒素を定量した結果を表4に示す。また、これ
らの結果から算出した無機化率及び硝酸化成率を表5に
示す。
にしてアンモニア性窒素及び硝酸性窒素を定量した。そ
の結果を表4に示す。
験を行った。供試土壌としては、表層腐植質黒ボク土
(米神統・八街畑土壌)を使用した。具体的には、供試
土壌を充填した鉢に所定量の有機肥料を施肥し、適度に
水分調節した後、コマツナの種を20粒/鉢の割合で播
種して温室中に放置した。なお、このような鉢は、各施
肥量について2鉢ずつ準備した。そして、18日経過後
のコマツナの生体重(g/鉢)を測定した。その結果を
表6に示す(表中の生体重の値は2鉢の平均値)。
(有機質肥料)を使用した他は、実施例2と同様にして
コマツナの生体重(g/鉢)を測定した。その結果を表
6に示す。
試験を行った。具体的には、兵庫県内のゴルフ場の土壌
に有機肥料を施肥してから約5カ月後にコウライシバの
芝張りを行った。その後、3〜7日の間隔で芝を刈り取
り管理する中で、年に4回(各回の間隔は2〜3カ
月)、一定面積(3.12m2)の芝を刈り取り、ゴミ
等を水洗除去してから60℃で乾燥した後の重量を測定
した。その結果を表7に示す。
素、拓進発酵社製)を使用した他は、実施例3と同様に
してコウライシバの乾物重(g/m2)を測定した。そ
の結果を表7に示す。
月後にベントグラスの播種を行った他は、実施例3と同
様にしてベントグラスの乾物重(g/m2)を測定し
た。その結果を表8に示す。
(有機土壌改良素、拓進発酵社製)を使用した他は、実
施例4と同様にしてベントグラスの乾物重(g/m2)
を測定した。その結果を表8に示す。
の栄養素に与える影響を調べた。その結果を表9に示
す。
5」女子栄養大学出版部,P.230-231より抜粋)を比較
例5として表9に示す。
6)又は240L/10a(実施例7)の割合で畑(1
区の面積:3m×7m=21m2)2区に施肥し、各区
にそれぞれレタス(品種「シナノサマー」)を植えてそ
の収量及び品質を調べた。その結果を表10及び表11
に示す(表中の値は2区の平均値)。
び実施例7と同様にしてレタスの収量及び品質を調べ
た。その結果を表10及び表11に示す(表中の値は2
区の平均値)。
ーク堆肥、商品名「あいのう有機」)を1t/10aの
割合で施肥した他は、実施例6及び実施例7と同様にし
てレタスの収量及び品質を調べた。その結果を表10及
び表11に示す(表中の値は2区の平均値)。
養装置に入れた水100Lに添加し、空気雰囲気下で3
0〜70℃に保持して12時間培養することによって、
液状有機肥料を得た。
釈し、この希釈液にイネの種子を12〜48時間浸漬し
た。水切り後、4〜10℃で12時間夜冷し、播種し
た。その後の根の張り方の模式図を図4(b) に示す。
播種した。その後の根の張り方の模式図を図4(a) に示
す。
9)、20倍(実施例10)、30倍(実施例11)、
50倍(実施例12)、又は100倍(実施例13)に
希釈し、各希釈液をそれぞれ直径4mmの円状のろ紙に
浸透させた。培地にフザリウム属菌を塗株した後、この
培地上に各ろ紙をそれぞれ固定し、37℃で24時間培
養した。その後、ろ紙の周囲でフザリウム属菌の発育が
抑制されている部分の直径を測定した。その結果を表1
2に示す。なお、実施例12及び実施例13において
は、測定不能であった。
発明によれば、前記好熱性C−1菌と好熱性C−3菌と
好熱性C−4菌との混合菌であると共に、好気条件下で
エビ及び/又はカニの残渣の分解能、並びに耐熱性酵素
及びシャぺロニンの生産能を有するので、この好熱性種
菌を使用すれば、無農薬型で安全な有機肥料等を製造で
きるという利点がある。
れば、請求項1記載の好熱性種菌をエビ及び/又はカニ
の残渣に添加し、好気条件下且つ50乃至90℃の一般
の微生物には過酷な高温環境で発酵させるので、好熱性
種菌のみが活発に増殖する。そのため、この好熱性種菌
由来の耐熱性酵素やシャペロニン等の安定性・持続力等
に優れた抗酸化機能性成分を多く含む粉体状の有機肥料
を製造できるという利点がある。また、50〜90℃の
比較的高温で発酵させるので、混合物の含水率を20重
量%程度以下まで短時間で低減化して好熱性種菌を固定
化できるという利点がある。更に、原材料としては、良
質の抗酸化成分やミネラル分等を含むエビやカニの残渣
を使用しているので、好熱性種菌の活性は高い。そのた
め、自家発酵熱によって50〜90℃に昇温すると共
に、発酵が長時間持続して好熱性種菌由来の耐熱性酵素
やシャペロニン等の抗酸化機能性成分を量産できるとい
う利点がある。
れば、請求項2記載の方法により製造された有機肥料に
は好熱性種菌が固定化されているので、この有機肥料の
一部又は全部とエビ及び/又はカニの残渣とを所定割合
で混合し、上記と同様にして発酵させれば、好熱性種菌
を別に添加しなくても粉体状の有機肥料を製造すること
ができる。また、この操作を繰り返せば、好熱性種菌を
添加しないで粉体状の有機肥料を連続的に製造できると
いう利点がある。
によって50乃至90℃に昇温させるので、より短時間
で昇温できるという利点がある。
項2乃至4のいずれか記載の方法により製造され、好熱
性種菌由来の耐熱性酵素やシャペロニン等の安定性・持
続力等に優れた抗酸化機能性成分を多く含んでいるの
で、施肥される土壌中の微生物の生息環境を整えること
ができる。そのため、安全でしかも肥料効果に優れると
いう利点がある。また、植物病原菌であるフザリウム属
等に対しても抗菌・溶菌効果を発揮するので、農薬が不
要な無農薬型の肥料として施肥できるという利点があ
る。更に、弱アルカリ性であるので、酸性雨等による土
壌の酸性化を防止できるという利点もある。
によれば、請求項5記載の有機肥料を水に添加し、好気
条件下且つ30乃至70℃で培養するので、有機肥料に
含まれる好熱性種菌が活発に増殖する。そのため、この
好熱性種菌由来の耐熱性酵素やシャペロニン等の抗酸化
機能性成分を多く含む液状の有機肥料を製造できるとい
う利点がある。
製造の際に採取された蒸留液に好熱性種菌由来の抗酸化
機能性成分が含まれていると共に、粉体状の有機肥料が
溶解又はなじみ易いので、より効率良く培養できるとい
う利点がある。
によって30乃至70℃に昇温させるので、請求項4の
効果と同様、より短時間で昇温できるという利点があ
る。
請求項6乃至8のいずれか記載の方法により製造されて
いるので、粉体状の有機肥料と同様の効果を有すると共
に、液状であるので、希釈が簡単であると共に、灌水、
散布、葉面散布等も簡単に行えるという利点がある。
方の模式図、(b) は実施例8のイネの種子における根の
張り方の模式図。
Claims (9)
- 【請求項1】 バチルス・ブレビスの近縁の種である好
熱性C−1菌と、バチルス・ブレビスの近縁の種である
好熱性C−3菌と、バチルス・ステアロサーモフィラス
か又はその近縁の種である好熱性C−4菌との混合菌で
あると共に、好気条件下でエビ及び/又はカニの残渣の
分解能、並びに耐熱性酵素及びシャぺロニンの生産能を
有する好熱性種菌。 - 【請求項2】 請求項1記載の好熱性種菌をエビ及び/
又はカニの残渣に添加し、好気条件下且つ50乃至90
℃で発酵させることを特徴とする有機肥料の製造方法。 - 【請求項3】 請求項2記載の方法により製造された有
機肥料にエビ及び/又はカニの残渣を添加し、好気条件
下且つ50乃至90℃で発酵させることを特徴とする有
機肥料の製造方法。 - 【請求項4】 遠赤外線の照射によって50乃至90℃
に昇温させることを特徴とする請求項2又は3記載の有
機肥料の製造方法。 - 【請求項5】 請求項2乃至4のいずれか記載の方法に
より製造された有機肥料。 - 【請求項6】 請求項5記載の有機肥料を水に添加し、
好気条件下且つ30乃至70℃で培養することを特徴と
する液状有機肥料の製造方法。 - 【請求項7】 請求項5記載の有機肥料を、この有機肥
料の製造の際に採取された蒸留液に添加し、好気条件下
且つ30乃至70℃で培養することを特徴とする液状有
機肥料の製造方法。 - 【請求項8】 遠赤外線の照射によって30乃至70℃
に昇温させることを特徴とする請求項6又は7記載の液
状有機肥料の製造方法。 - 【請求項9】 請求項6乃至8のいずれか記載の方法に
より製造された液状有機肥料。
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---|---|---|---|
JP15417199A JP3146305B2 (ja) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | 好熱性種菌、並びに有機肥料、液状有機肥料、及びそれらの製造方法 |
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JP15417199A Expired - Lifetime JP3146305B2 (ja) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | 好熱性種菌、並びに有機肥料、液状有機肥料、及びそれらの製造方法 |
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