JP4504965B2 - 固体肥料の製造方法及び固体肥料 - Google Patents
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Description
例えば、従来の有機廃棄物を用いた固定肥料の製造方法(製造方法1)としては、有機廃棄物に含まれる雑菌を殺菌するために、有機廃棄物を高温で加熱し、所定の期間発酵させた被処理物に、植物の育成に好適な所定量の菌や窒素、リン酸及びカリウム等を添加して、所望の肥料成分を含んだ固体肥料を製造する方法が知られている。
また、製造方法1のように、有機廃棄物を高温で加熱すると、雑菌と共に植物の育成に好適な菌までも失ってしまうという問題があった。また、有機廃棄物を高温で加熱すると、有機廃棄物中のタンパク質が変性し、植物の育成に好適なアミノ酸を損失するという問題があった。
本発明は、かかる問題を解決するために創案されたものであって、製造が簡易であると共に、化学物質を用いず、植物の育成に好適な固体肥料の製造方法及び固体肥料を提供することを課題とする。
また、従来の固体肥料のように化学物質を添加しないため、土壌の肥効成分のバランスがよく、長期的に体力のある土壌を作ることができる。また、菌や窒素、リン酸及びカリウムの成分の調整やpH調整を行う必要がないため、植物の育成に好適な固体肥料を簡易に製造することができる。
なお、混合資材とは、再発酵工程後の被処理物に混ぜ合わせる有機物をいい、例えば、米糠、おが屑、石類、糞、草類、もみがら、コーヒー豆、コーヒー滓等をいう。
ここで、ECとは、電気伝導度を示す。即ち、ECの値が低い土壌ほど土壌溶液中に陰イオン・陽イオンが少ないことを意味する。
また、混合資材を含むため、ECの値が低く、かつ、CECの値が高い固体肥料となり、植物の根痛み等の弊害を防止すると共に、補肥能力の高い土壌を維持することができる。
図1は、本実施形態に係る固体肥料の製造工程を示したフローチャート図である。
図1に示すように、本実施形態に係る固体肥料の製造方法は、水産廃棄物を細かく破砕する破砕工程S1と、破砕工程S1で細かく砕かれた被処理物に醸造酢を加える添加工程S2と、添加工程S2で生成された被処理物を温める加温工程S3と、加温工程S3で生成された被処理物が液体と固体に分離するまで所定の温度で静置して発酵させる発酵工程
S4と、発酵工程S4で分離した液体を抜き取る抜き取り工程S5と、抜き取り工程S5によって残留した被処理物を所定の温度で再び静置して発酵させる再発酵工程S6と、再発酵工程S6で生成された被処理物に、脱油脂米糠とコーヒー滓を混ぜ合わせる混合工程S7と、混合工程S7で混合された被処理物を乾燥させる乾燥工程S8とを含むものである。
なお、混合資材として用いる脱油脂米糠及びコーヒー滓及び混合量は、例示であって、本発明を限定されるものではない。
また、実施形態AのECの値は、1192(μS/cm)であり、比較例の4355(μS/cm)よりも低い値であることが確認できた。また、実施形態ACの一般細菌個数の値は、3.70×104(個/ml)であり、比較例の6×102(個/ml)よりも高い値であることが確認できた。また、実施形態AのCECの値は、26.06(meq/100g)であり、比較例の9.36(meq/100g)よりも高い値であることが確認できた。また、実施形態A強熱減量の値は、97.5%と比較例の78.7%よりも高い値であることが確認できた。
また、pHが5.02〜5.62と弱酸性であるため、従来のように化学物質を加えてpH調整を行う必要がなく、簡易に植物の育成に適した固体肥料を製造することができる。また、脱油脂米糠を混合させることにより、油脂分の割合が低い固体肥料を製造することができ、植物に吸収されやすい肥料となる。
また、25℃以上42℃未満で水産廃棄物を温めるため、植物の育成に好適な菌が殺菌されることを抑制することができる。また、比較的低温で加温するので、水産廃棄物中のタンパク質が変性されず、窒素、リン酸、カリウム及びアミノ酸の損失を防ぐことができる。
即ち、本実施形態に係る固体肥料によれば、土を作る(土壌菌を作る)、栄養を与える(窒素、リン酸、カリウム)、甘味・旨味を与える(アミノ酸、ミネラル)役割を一の固体肥料で行うことができる。
なお、コーヒー滓を混合させることにより、コーヒー滓が水分を吸収するため固体肥料の保水率を高めることができる。また、脱油脂米糠及びコーヒー滓には、脱臭効果があることから、水酸廃棄物が発酵することにより発生する悪臭を抑制することができる。
ここで例えば、牛糞から肥料が製造されると炭素窒素比は30前後になると言われている。このように、炭素比率の高い肥料であると、土壌微生物はその分解に必要とする窒素を有機物以外の土壌中から吸収してしまうため、作物は窒素不足の状態となる。つまり、炭素が多いと土壌微生物が急激に増殖し、その際に無機態窒素が菌体に取り込まれ植物に利用できなくなるため窒素飢餓がおこり生育障害となることがある。
この点、炭素窒素比の低い固体肥料によれば、土中から窒素を補うことなく余剰の窒素を無機化するため、植物に好適である。また、炭素窒素比が低いと土壌病害を起こしやすいが、本発明においては、酢酸を用いていることから根への病害を防ぐことができる。
はこれに限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能で
ある。
例えば、各工程にかかる必要な時間は、加温温度などに応じて異なるため、水産廃棄物が所望の状態になるように適宜変更することができる。また、混合工程S7において、混合資材に他の有機物を選択したり、混合比率を変えたりすることができる。
表5は、他の実施形態B及び実施形態Cに係る固体肥料の混合物の体積比を示した表である。
また、実施形態Bに示すように、混合資材として脱油脂米糠のみを混合しても、固形残留物Kより植物の育成に好適な固体肥料であることが確認できた。
次に、本発明に係る固体肥料を実際に土壌に施肥して植物を育てた実施例1及び実施例2における植物及び土壌の成分分析結果について説明する。
実施例1は、未耕作砂質土壌に6m2の範囲を3区画設け、それぞれ無肥料区(比較例P)、籾殻炭を施肥した籾殻炭区(比較例Q)及び前記実施形態Bを施肥した本発明区(実施形態B)とし、それぞれの区画でコマツナ及び白カブを育成した。コマツナ及び白カブは、7月7日に播種し、9月12日に収穫した。各肥料の施肥量は、比較例Qは、1m2当り0.4リットル、実施形態Bは、1m2当り0.17kgとした。栽培後のコマツナ及び白カブは、破砕物を硫酸−過酸化水素分解による完全分析法により測定した。なお、籾殻炭肥料は、公知の肥料を用いる。
ミネラルの成分分析を示した表である。
以上より、本発明に係る固体肥料によれば、ミネラルの豊富な植物(収穫物)を育成することができる。また、本発明区で育成された植物は、無肥料区及び籾殻炭区で育成された植物に比べてクロム及び銅の値が低いことが確認できた。
実施例2は、未耕作砂質土壌に38m2の範囲を2区画設け、それぞれ無肥料区(比較例R)、実施形態Bを施肥した本発明区(実施形態B)とし、トマト、キュウリ及びバレイショを育成した。トマト、キュウリ及びバレイショは、5月26日に播種し、9月12日に収穫した。実施形態Bの施肥量は、1m2当り0.16kgとした。栽培後のトマト、キュウリ及びバレイショは、ホモジナイザー攪拌により得られた液汁を測定した。
これにより、本発明に係る固体肥料によれば、甘味の豊富な作物を育成することができる。
S2 添加工程
S3 加温工程
S4 発酵工程
S5 抜き取り工程
S6 再発酵工程
S7 混合工程
S8 乾燥工程
Claims (4)
- 原料に水産廃棄物を用いて固体肥料を製造する方法であって、
水産廃棄物に醸造酢を加える添加工程と、
前記添加工程によって生成された被処理物を、25℃以上42℃未満で温める加温工程と、
前記加温工程によって生成された被処理物を、液体と固体に分離するまで所定の温度で静置して発酵させる発酵工程と、
前記静置工程で分離した前記液体を抜き取る抜き取り工程と、
前記抜き取り工程によって残留した被処理物を所定の温度で再び静置して発酵させる再発酵工程と、
前記再発酵工程によって生成された被処理物に、混合資材を混ぜ合わせる混合工程と、
前記混合工程で生成された被処理物を所定の温度で乾燥させる乾燥工程と、
を含むことを特徴とする固体肥料の製造方法。 - 前記混合資材には、脱油脂米糠を含むことを特徴とする請求項1に記載の固体肥料の製造方法。
- 前記混合資材には、コーヒー滓を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の固体肥料の製造方法。
- 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載された固体肥料の製造方法で製造された固体肥料であって、
アミノ酸を少なくとも10質量%以上含み、
電気伝導度(EC)が3720(μs/m)以下であり、
塩基置換容量(CEC)が13(meq/100g)以上であることを特徴とする固体肥料。
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