JP3995330B2 - 液状土壌改良剤の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は大豆、菜種、綿実、亜麻、落花生などの油を搾った残り滓である油粕を有効利用した液状の土壌改良剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油粕は大豆、菜種等の油脂分を含有する種子を圧搾して油脂分を搾った残り滓であるが、窒素類に富んだ重要な有機質土壌改良剤であり、そのままでも元来窒素系有機土壌改良剤として有用なものである。
しかしながら、この油粕を何らの処理を施すことなく土壌に散布すると、土壌環境にもよるが散布後暫くして土壌菌によって分解が促進されアンモニアやメルカプタン等を発生し悪臭の原因ともなることが多かった。特に、密閉された環境であるハウス内で多量に散布すると、アンモニアガスや亜硝酸ガスがハウス内に充満して作物類に悪影響を与えるという問題点があった。
【０００３】
このような不具合を解決し、油粕が有する土壌改良剤としての効用を引き出すため油粕を醗酵処理する試みが行われているが、従来は単に油粕に水を加えて自然醗酵させるものに過ぎなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、従来は油粕に単に水を添加して自然発酵させるものであったが、この方法によると時間を充分かけても醗酵が不十分であり、臭気やアンモニアガスの問題を解決することができないと共に、最終的に得られる懸濁液の土壌改良剤としての効用にも限界があった。
【０００５】
本発明者らは油粕を出発原料とした従来の土壌改良剤の不具合点を解消すべく鋭意研究した結果、有機原料としての油粕に水を添加して腐敗させた混濁液中に、特定有用の好気性微生物を主体としたバイオパウダーを添加することにより醗酵が促進されて無臭化と共に、土壌改質能が向上することを見出し本発明を完成するに到った。
【０００６】
従って、本発明は特定有用の好気性微生物を主体としたバイオパウダーを油粕の懸濁液中に添加することにより醗酵を促進させて悪臭の原因となるアンモニアやメルカプタン等の臭気成分の発生を抑止し、有用成分に富んだ異臭を発しない液状土壌改良剤を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の構成を詳述すれば、有機原料としての油粕に水を添加して攪拌混合後、３〜８ヵ月間常温下で放置し、腐敗させた混濁液中に、複数種類の好気性微生物を担持させた微粉末状の多孔質担体の適当量を添加し、エアーブローを継続しながら液温が醗酵適温である３０〜４０℃を維持するようにして８〜１２日間醗酵処理することを特徴とする液状土壌改良剤の製造方法である。
【０００８】
本発明で用いる好適な好気性微生物の例としては、Ｓｔｒｅｐｔｍｙｃｅｓ属、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ属、Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｏｅｒ属に含まれる好気性微生物が挙げられ、これらの群から選んだ１種もしくは２種以上の多数の好気性微生物を併用することができる。
【０００９】
好気性微生物を担持させる担体としては、パーライト（ＰＥＲＬＩＴＥ）やゼオライト（ＺＥＯＬＩＴＥ）のような微粉末状の多孔質体が好適であり、当該多孔質担体に好気性微生物を吸着させてバイオパウダーを得ることができる。
好気性微生物を微粉末状の多孔質体に担持させることにより、取扱い操作性が向上すると共に、好気性微生物による有機物分解作用が均一化されるという利点を奏する。
【００１０】
油粕に対する水の配合割合は、油粕２０キログラムに対し、水１０００リットル程度が最適であり、水の配合量をこれの半分程度とした場合には懸濁液は濃縮化して好気性微生物を添加しても分解が促進されないこともある。
【００１１】
前記した割合にて油粕に水を添加して攪拌混合し、冬期で８ヵ月間、夏期で３ヵ月間程常温下で放置すると、油粕中に含まれる蛋白質成分が主に嫌気性微生物によって分解されて腐敗臭を放つようになる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この混濁液中に、複数種類の好気性微生物（Ｓｔｒｅｐｔｍｙｃｅｓ属、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ属、Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｏｅｒ属）を担持させた微粉末状の多孔質担体の適当量を添加し、エアレーションを継続すると腐敗臭がなくなり、醗酵が促進されて有用成分に富んだ土壌改良剤を得ることができるのである。
【００１３】
なお、エアーブローを継続しての醗酵期間は８日から１２日間が適当であり、８日未満であると分解が完了せず、多少の腐敗臭が残る。また、１２日間程度のエアーブローの継続により醗酵処理はほぼ完了するので、これ以上の醗酵期間は不要である。
【００１４】
好気性微生物の活動、特に蛋白質系分解酵素力は温度によって左右され、３０℃〜４０℃が最も活発となるので、外気温の下がる冬期においては加温して醗酵適温を維持するようにする。また、逆に夏期においては適当な冷却手段を用いて醗酵適温を維持するようにする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例とともに具体的に説明する。
大豆の油粕２０キログラムに対し、水１０００リットルを添加し、攪拌混合後、６ヵ月間常温下に放置した。なお、水分の蒸発が影響して、６ヵ月の経過により攪拌混合時に較べて容量で２％程度の減少が認められた。この懸濁液は嫌気性微生物の分解作用によって腐敗が相当程度進行しているため、この試料が放つ臭いは強烈であった。
【００１６】
次いで、この混濁液中に、Ｓｔｒｅｐｔｍｙｃｅｓ属、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ属、Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｏｅｒ属に含まれる複数種類の好気性微生物を微粉末状のパーライトに担持させたバイオパウダーを２リットル配合し、市販のコンプレッサーを用いてエアーブローを行った。なお、醗酵期間中の液温は３３〜３６℃を維持するようにし、この状態を１０日継続して無臭化した液状の土壌改良剤を得た。
【００１７】
本発明に係る液状土壌改良剤を散布適用した土壌と、従来の慣行区の土壌とを、鹿児島地区農業共済組合にて検査したところ、次に示す表１の結果を得た。
なお、試料はいずれも同一敷地内の畑を区分して採取したものである。
【００１８】
【表１】
【００１９】
前記表１によって明らかなとおり、本発明液状土壌改良剤を適用した場合、慣行区に較べて、土壌のｐＨ値に変化は認められなかったものの、交換性加里で約２．１倍、加里飽和度で約２．３倍、有効リン酸で約１．６４倍の改善が確認された。なお、本発明液状土壌改良剤を適用した土壌においては好気性微生物が作用して土壌菌から生成される代謝物も作物にとっては大きな栄養源になるものである。
【００２０】
本発明に係る液状土壌改良剤を芽立ち条件の悪い茶畑に適用した。
すなわち、芽立ち条件の悪い茶畑を半分に仕切り、約１００坪に本発明液状土壌改良剤を２０倍に希釈したものを各畝間にジョーロで均一に散布した。肥料は本発明による処理区及び慣行区共に同一種類を同量づつ散布した。約３週間後、処理区の畝間に第１回目と同一条件の液状土壌改良剤を施した。液状土壌改良剤の散布の間に通常の消毒液を処理区及び慣行区共に同一量づつ散布した。
【００２１】
第１回目の散布から２ヵ月経過後（一番茶の茶摘時）に観察したところ、処理区の方は芽の芯が大きく伸び、形も揃っており、葉の厚みがあり、濃い緑色を呈していた。当該処理区と慣行区から収穫した茶の葉を日本食品分析センターにて分析したところ、処理区から収穫した茶の葉の場合、総アスコルビン酸（総ビタミンＣ）が１００ｇ当たり４０７ｍｇ検出された。これに対し、慣行区から収穫した総アスコルビン酸の量は２９２ｍｇであった。すなわち、本発明液状土壌改良剤を適用して収穫した茶の葉に含まれる総アスコルビン酸の量は普通栽培茶に較べて１００ｇ当たり１１５ｍｇ増加していたのである。
【００２２】
次に、本発明に係る液状土壌改良剤を稲作栽培に適用した事例を示す。
新潟県蒲原地区において、圃場１０アール当たり本発明液状土壌改良剤８０リットルに水８０リットルを添加混合した希釈液を、所謂鉄砲噴射孔で田植え直前に均一散布した。当該処理区に、品種名コシヒカリの雅苗を栽植密度１平方メートル当たり１８．１株を植え付けた。
【００２３】
植え付け後は低温、日照不足で全般的に分けつ遅れであったが、処理区においては５月下旬頃より葉色も良く垂れ下がることもなく葉が上の方に伸びて順調生育し隣接する慣行区との明らかな相違を示現した。当該地区での有効茎の決定期が６月２０〜２５日頃とされているが、処理区の圃場では早めに止まり茎も太く葉色は淡く生き生きとした健康な稲相を呈し、穂肥も適期に施用することが可能となった。一方、隣接する慣行区においては葉色は褐色になり秋落ち的弱り目が現れ処理区との相違が一層明確となってきた。これは根の活性の良否がその差となって現れたものと考えられる。穂肥施用後収穫期までその差は次第に大きくなってきた。
【００２４】
収穫調査は９月１９日円形坪刈機で行ない、乾燥、脱穀、段別篩を使用、精玄米として精査した。収量は１０アール当たり６６２Ｋｇで、慣行区の収量より多かった。食味値については県経済連食味調査室にて依頼検定した。その結果は大変良好で処理区からの収穫米については充実度も高く光沢もあった。
一般に、稲作栽培においては単位面積当たりの収量の増加は食味に対して負の作用をする矛盾がある、とされているが、本発明液状土壌改良剤を稲作栽培に適用すれば、このような矛盾を解消することができるものである。
【００２５】
さらに、山形県上山地区の果樹農園において、サクランボの木の根元に本発明液状土壌改良剤の２０倍希釈液を散布した処理区と、かかる処理を行わなかった慣行区とから収穫したサクランボの果実の糖度を測定した結果、処理区の場合には慣行区のそれより１２％向上していることが確認された。なお、処理区から収穫した果実は糖度のみならず風味、食味共に良好で慣行区で収穫した果実とは全く比較にならなかった。
同地区においてリンゴ、ラ・フランスについても実験を行ったが、結果はいずれもサクランボの場合と同じであった。
【００２６】
また、小松菜、ナス、ネギ等の多岐に亘る一般野菜についても実験を行ったが、いずれの場合も処理区から収穫した野菜の方が、慣行区から収穫した野菜より全ての面で優れていることが確認された。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば特定有用の好気性微生物を主体としたバイオパウダーを油粕の懸濁液中に作用させることにより醗酵を促進させて悪臭の原因となるアンモニアやメルカプタン等の臭気成分の発生を抑止することができると共に、有用成分に富んだ異臭を発しない液状土壌改良剤を得ることができ、油粕の有効利用を可能とし、土壌中に培養微生物が作用して自然界にも良好な結果をもたらし得る著効を奏するものである。
【発明の属する技術分野】
本発明は大豆、菜種、綿実、亜麻、落花生などの油を搾った残り滓である油粕を有効利用した液状の土壌改良剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油粕は大豆、菜種等の油脂分を含有する種子を圧搾して油脂分を搾った残り滓であるが、窒素類に富んだ重要な有機質土壌改良剤であり、そのままでも元来窒素系有機土壌改良剤として有用なものである。
しかしながら、この油粕を何らの処理を施すことなく土壌に散布すると、土壌環境にもよるが散布後暫くして土壌菌によって分解が促進されアンモニアやメルカプタン等を発生し悪臭の原因ともなることが多かった。特に、密閉された環境であるハウス内で多量に散布すると、アンモニアガスや亜硝酸ガスがハウス内に充満して作物類に悪影響を与えるという問題点があった。
【０００３】
このような不具合を解決し、油粕が有する土壌改良剤としての効用を引き出すため油粕を醗酵処理する試みが行われているが、従来は単に油粕に水を加えて自然醗酵させるものに過ぎなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、従来は油粕に単に水を添加して自然発酵させるものであったが、この方法によると時間を充分かけても醗酵が不十分であり、臭気やアンモニアガスの問題を解決することができないと共に、最終的に得られる懸濁液の土壌改良剤としての効用にも限界があった。
【０００５】
本発明者らは油粕を出発原料とした従来の土壌改良剤の不具合点を解消すべく鋭意研究した結果、有機原料としての油粕に水を添加して腐敗させた混濁液中に、特定有用の好気性微生物を主体としたバイオパウダーを添加することにより醗酵が促進されて無臭化と共に、土壌改質能が向上することを見出し本発明を完成するに到った。
【０００６】
従って、本発明は特定有用の好気性微生物を主体としたバイオパウダーを油粕の懸濁液中に添加することにより醗酵を促進させて悪臭の原因となるアンモニアやメルカプタン等の臭気成分の発生を抑止し、有用成分に富んだ異臭を発しない液状土壌改良剤を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の構成を詳述すれば、有機原料としての油粕に水を添加して攪拌混合後、３〜８ヵ月間常温下で放置し、腐敗させた混濁液中に、複数種類の好気性微生物を担持させた微粉末状の多孔質担体の適当量を添加し、エアーブローを継続しながら液温が醗酵適温である３０〜４０℃を維持するようにして８〜１２日間醗酵処理することを特徴とする液状土壌改良剤の製造方法である。
【０００８】
本発明で用いる好適な好気性微生物の例としては、Ｓｔｒｅｐｔｍｙｃｅｓ属、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ属、Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｏｅｒ属に含まれる好気性微生物が挙げられ、これらの群から選んだ１種もしくは２種以上の多数の好気性微生物を併用することができる。
【０００９】
好気性微生物を担持させる担体としては、パーライト（ＰＥＲＬＩＴＥ）やゼオライト（ＺＥＯＬＩＴＥ）のような微粉末状の多孔質体が好適であり、当該多孔質担体に好気性微生物を吸着させてバイオパウダーを得ることができる。
好気性微生物を微粉末状の多孔質体に担持させることにより、取扱い操作性が向上すると共に、好気性微生物による有機物分解作用が均一化されるという利点を奏する。
【００１０】
油粕に対する水の配合割合は、油粕２０キログラムに対し、水１０００リットル程度が最適であり、水の配合量をこれの半分程度とした場合には懸濁液は濃縮化して好気性微生物を添加しても分解が促進されないこともある。
【００１１】
前記した割合にて油粕に水を添加して攪拌混合し、冬期で８ヵ月間、夏期で３ヵ月間程常温下で放置すると、油粕中に含まれる蛋白質成分が主に嫌気性微生物によって分解されて腐敗臭を放つようになる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この混濁液中に、複数種類の好気性微生物（Ｓｔｒｅｐｔｍｙｃｅｓ属、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ属、Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｏｅｒ属）を担持させた微粉末状の多孔質担体の適当量を添加し、エアレーションを継続すると腐敗臭がなくなり、醗酵が促進されて有用成分に富んだ土壌改良剤を得ることができるのである。
【００１３】
なお、エアーブローを継続しての醗酵期間は８日から１２日間が適当であり、８日未満であると分解が完了せず、多少の腐敗臭が残る。また、１２日間程度のエアーブローの継続により醗酵処理はほぼ完了するので、これ以上の醗酵期間は不要である。
【００１４】
好気性微生物の活動、特に蛋白質系分解酵素力は温度によって左右され、３０℃〜４０℃が最も活発となるので、外気温の下がる冬期においては加温して醗酵適温を維持するようにする。また、逆に夏期においては適当な冷却手段を用いて醗酵適温を維持するようにする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例とともに具体的に説明する。
大豆の油粕２０キログラムに対し、水１０００リットルを添加し、攪拌混合後、６ヵ月間常温下に放置した。なお、水分の蒸発が影響して、６ヵ月の経過により攪拌混合時に較べて容量で２％程度の減少が認められた。この懸濁液は嫌気性微生物の分解作用によって腐敗が相当程度進行しているため、この試料が放つ臭いは強烈であった。
【００１６】
次いで、この混濁液中に、Ｓｔｒｅｐｔｍｙｃｅｓ属、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ属、Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｏｅｒ属に含まれる複数種類の好気性微生物を微粉末状のパーライトに担持させたバイオパウダーを２リットル配合し、市販のコンプレッサーを用いてエアーブローを行った。なお、醗酵期間中の液温は３３〜３６℃を維持するようにし、この状態を１０日継続して無臭化した液状の土壌改良剤を得た。
【００１７】
本発明に係る液状土壌改良剤を散布適用した土壌と、従来の慣行区の土壌とを、鹿児島地区農業共済組合にて検査したところ、次に示す表１の結果を得た。
なお、試料はいずれも同一敷地内の畑を区分して採取したものである。
【００１８】
【表１】
前記表１によって明らかなとおり、本発明液状土壌改良剤を適用した場合、慣行区に較べて、土壌のｐＨ値に変化は認められなかったものの、交換性加里で約２．１倍、加里飽和度で約２．３倍、有効リン酸で約１．６４倍の改善が確認された。なお、本発明液状土壌改良剤を適用した土壌においては好気性微生物が作用して土壌菌から生成される代謝物も作物にとっては大きな栄養源になるものである。
【００２０】
本発明に係る液状土壌改良剤を芽立ち条件の悪い茶畑に適用した。
すなわち、芽立ち条件の悪い茶畑を半分に仕切り、約１００坪に本発明液状土壌改良剤を２０倍に希釈したものを各畝間にジョーロで均一に散布した。肥料は本発明による処理区及び慣行区共に同一種類を同量づつ散布した。約３週間後、処理区の畝間に第１回目と同一条件の液状土壌改良剤を施した。液状土壌改良剤の散布の間に通常の消毒液を処理区及び慣行区共に同一量づつ散布した。
【００２１】
第１回目の散布から２ヵ月経過後（一番茶の茶摘時）に観察したところ、処理区の方は芽の芯が大きく伸び、形も揃っており、葉の厚みがあり、濃い緑色を呈していた。当該処理区と慣行区から収穫した茶の葉を日本食品分析センターにて分析したところ、処理区から収穫した茶の葉の場合、総アスコルビン酸（総ビタミンＣ）が１００ｇ当たり４０７ｍｇ検出された。これに対し、慣行区から収穫した総アスコルビン酸の量は２９２ｍｇであった。すなわち、本発明液状土壌改良剤を適用して収穫した茶の葉に含まれる総アスコルビン酸の量は普通栽培茶に較べて１００ｇ当たり１１５ｍｇ増加していたのである。
【００２２】
次に、本発明に係る液状土壌改良剤を稲作栽培に適用した事例を示す。
新潟県蒲原地区において、圃場１０アール当たり本発明液状土壌改良剤８０リットルに水８０リットルを添加混合した希釈液を、所謂鉄砲噴射孔で田植え直前に均一散布した。当該処理区に、品種名コシヒカリの雅苗を栽植密度１平方メートル当たり１８．１株を植え付けた。
【００２３】
植え付け後は低温、日照不足で全般的に分けつ遅れであったが、処理区においては５月下旬頃より葉色も良く垂れ下がることもなく葉が上の方に伸びて順調生育し隣接する慣行区との明らかな相違を示現した。当該地区での有効茎の決定期が６月２０〜２５日頃とされているが、処理区の圃場では早めに止まり茎も太く葉色は淡く生き生きとした健康な稲相を呈し、穂肥も適期に施用することが可能となった。一方、隣接する慣行区においては葉色は褐色になり秋落ち的弱り目が現れ処理区との相違が一層明確となってきた。これは根の活性の良否がその差となって現れたものと考えられる。穂肥施用後収穫期までその差は次第に大きくなってきた。
【００２４】
収穫調査は９月１９日円形坪刈機で行ない、乾燥、脱穀、段別篩を使用、精玄米として精査した。収量は１０アール当たり６６２Ｋｇで、慣行区の収量より多かった。食味値については県経済連食味調査室にて依頼検定した。その結果は大変良好で処理区からの収穫米については充実度も高く光沢もあった。
一般に、稲作栽培においては単位面積当たりの収量の増加は食味に対して負の作用をする矛盾がある、とされているが、本発明液状土壌改良剤を稲作栽培に適用すれば、このような矛盾を解消することができるものである。
【００２５】
さらに、山形県上山地区の果樹農園において、サクランボの木の根元に本発明液状土壌改良剤の２０倍希釈液を散布した処理区と、かかる処理を行わなかった慣行区とから収穫したサクランボの果実の糖度を測定した結果、処理区の場合には慣行区のそれより１２％向上していることが確認された。なお、処理区から収穫した果実は糖度のみならず風味、食味共に良好で慣行区で収穫した果実とは全く比較にならなかった。
同地区においてリンゴ、ラ・フランスについても実験を行ったが、結果はいずれもサクランボの場合と同じであった。
【００２６】
また、小松菜、ナス、ネギ等の多岐に亘る一般野菜についても実験を行ったが、いずれの場合も処理区から収穫した野菜の方が、慣行区から収穫した野菜より全ての面で優れていることが確認された。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば特定有用の好気性微生物を主体としたバイオパウダーを油粕の懸濁液中に作用させることにより醗酵を促進させて悪臭の原因となるアンモニアやメルカプタン等の臭気成分の発生を抑止することができると共に、有用成分に富んだ異臭を発しない液状土壌改良剤を得ることができ、油粕の有効利用を可能とし、土壌中に培養微生物が作用して自然界にも良好な結果をもたらし得る著効を奏するものである。
Claims (1)
- 有機原料としての油粕に水を添加して攪拌混合後、３〜８ヵ月間常温下で放置し、腐敗させた混濁液中に、複数種類の好気性微生物を担持させた微粉末状の多孔質担体の適当量を添加し、エアーブローを継続しながら液温が醗酵適温である３０〜４０℃を維持するようにして８〜１２日間醗酵処理することを特徴とする液状土壌改良剤の製造方法。
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| JP4096998A JP3995330B2 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 液状土壌改良剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP4096998A JP3995330B2 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 液状土壌改良剤の製造方法 |
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|---|---|
| JPH11228962A JPH11228962A (ja) | 1999-08-24 |
| JP3995330B2 true JP3995330B2 (ja) | 2007-10-24 |
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| JP4096998A Expired - Fee Related JP3995330B2 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 液状土壌改良剤の製造方法 |
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| KR20180063495A (ko) * | 2016-12-02 | 2018-06-12 | 우일주식회사 | 도로 공간 조경물에 이용되는 발효에 의한 거름의 제조 방법 |
| KR102570654B1 (ko) * | 2023-04-17 | 2023-08-25 | 주식회사 다봄씨엔에스 | 양계장 배설물에서 발생된 암모니아를 제올라이트로 흡착하여 토양개량에 활용하는 방법 |
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1998
- 1998-02-09 JP JP4096998A patent/JP3995330B2/ja not_active Expired - Fee Related
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