JPH0283286A - 木質資源からのコンポスト製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コンポストの製造方法に関するものであり、
更に詳細には木質資源を原料として使用し、塩基置換容
量の高い良質なコンポストを製造する方法に関するもの
である。

したがって本発明は、肥料の技術分野のみならず、従来
有効利用の途がなかった木質資源に有効利用の途を拓い
たものであって、林業ないし林産業の技術分野において
も重要な役割を果すものである。

（従来の技術） 従来より堆肥は、麦ワラや稲ワラに窒素源を添加し、こ
れを堆積して発酵せしめて製造している。

また特に、鋸屑、樹皮、木材チップ等難消化性の木質系
物質を原料として堆肥を製造する場合は。

例えば図示したバーブ堆肥のように、木質系物質に副原
料（家畜、家禽の糞尿、汚泥等）を配合し。

更に必要に応じて水、尿素、硫安、リン酸、石灰等を添
加した後、堆肥し、発酵、熟成せしめて製造している。

（発明が解決しようとする問題点） 従来のコンポスト化処理では、主として、原料水分の除
去、セルロースやヘミセルロースといった繊維系の易分
解性物質が専ら分解され、リグニンといった難分解性物
質は分解されないでそのまま残留してしまう。

したがってこのような堆肥を土壌に対して施用すると土
壌障害が生じて作物の生育が影響を受けるし、特に木材
由来の原料を用いた場合にはその分解率も低いために品
質の劣ったコンポストしか得られない。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記欠点を一挙に解決するためになされたも
のであって、特に木材由来の原料を使用した場合であっ
ても、高品質のコンポストを製造することができる新規
な方法を開発するためになされたものである。

上記目的達成のために各方面から検討した結果、コンポ
スト化処理を一段階、−工程で行っていたのでは所期の
目的が達成されないとの新しい観点に立った。そこで、
コンポスト化処理の全般に亘って詳細に検討を加え、コ
ンポストに到るまでの変化を詳しく科学した結果、先ず
はじめにリグニンを主体とする難分解性物質を処理する
必要があることを痛感した。

そこでその処理法としてコンポスト化に鮭も適合ししか
も経済性や処理容易性も併有する方法を各方面から探索
した結果、微生物処理に着目した。

そして微生物の中から特にリグニン分解菌をスクリーニ
ングし、これを堆肥原料に使用させて第１次発酵せしめ
た後に、常法によりコンポスト化したところ、卓越した
高品質のコンポストが得られるという新知見を得、本発
明の完成に到った。

すなわち本発明は、リグニン分解菌による前処理を行う
ことにより、原料中の高分子リグニンを分解して低分子
芳香族物質を生成せしめ、次いで常法によりコンポスト
化処理を行なうことを重要なポイントとするものであり
、それによって、原料の分解率を高め、リグニン等難分
解性物質による害作用を低減せしめ、しかも塩基置換容
量の増加した換言すれば肥効が高められたコンポストを
製造することがはじめて可能となったのである。

本発明において原料として用いる木質資源としては、木
粉、鋸屑、パルプチップ、樹皮、かんな屑、製材廃棄物
、木材砕片等のほか、もみがら、そばから、その他穀物
がら；大豆粕、綿実粕その他農産製造粕；落葉、稲ワラ
、麦ワラ、畜舎の敷ワラ等堆肥原料として常用されるも
のはすべて自由に単用ないし併用できる。

これらの木質原料は、水分を調節し、必要あれば窒素源
その他の栄養源を添加した後、リグニン分解菌を接種し
て第１次発酵を実施する。この処理によって原料成分の
１次分解が行われ、特に難分解性物質であるリグニンが
分解される。

Ｊゲニン分解菌としては、広く担子菌が利用されるほか
、リグニンを分解しろる微生物が広範に使用でき１例え
ば次のような微生物が例挙される：コリオラス属（カワ
ラタケ、　Ｃｏｒｉｏｌｕｓ　ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒＩ
ＦＯ３０３４０等）；ポロディスキュラス属（ヌルデタ
ケ、Ｐｏｒｏｄｉｓｃｕｌｕｓ　ｐｅｎｄｕｌｕｓ　Ｉ
ＦＯ４９６７等）；ファネロカエテ属（Ｐｈａｎｅｒｏ
ｃｈａｅｔｅ　ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ＋Ｐ。

ｃｈｒｙｓｏｇｅｎｕｍ　ＡＴＣＣ３４５４１等）；ト
ラメテス属（ホウロクタケ、Ｔｒａｍｅｔｅｓ　ｄｉｃ
ｋｉｎｓｉｉ　ＩＦＯ６４８８；マツツカタワタケ、Ｔ
、ｐｉｎｉ　ＩＦｏ　４９３０等）；ポリポラス属（カ
ワオソタケ、　Ｐｏ１ｙｐｏｒｕｓ　ｍ１ｋａｄｏｉ　
ＩＦｏ　６５１７等）；ステレウム属（カイガラタケ、
５ｔｅｒｅｕ＋＊ｆｒｕｓｔｕｌｏｓｕｍ　ＩＦＯ４９
３２；キウロコタケ、Ｓ。

ｈｉｒｓｕｔｕｏ＋　ＩＦｏ　６５２０等）；ガノデル
マ属（コフキサルノコシ力ケ、Ｇａｎｏｄｅｒｍａ　ａ
ｐｐｌａｎａｔｕｍ　ＩＦＯ６４９９；マンケンタケ、
Ｇ、　ｌｕｃｉｄｕｍ　ＩＦＯ８３４６等）；レンチナ
ス属（カイガラタケ、Ｌｅｎｚｉｔｅｓ　ｂｅｔｕｌｉ
ｎａ　ＩＦＯ８７１４等）；ホーメス属（ツリガネタケ
、Ｆｏｍｅｓｆｏｍｅｎｔａｒｉｕｓ　ＩＦＯ３０３７
１等）；レンチヌス属（シイタケ、Ｌｅｎｔｉｎｕｓ　
ｅｄｏｄｅｓ　ＩＦＯ３１３３６等）その他。

リグニン分解菌は、これを別途液体培地等で培養してお
き、菌体を分離し、又は分離することなく培養物全体を
接種してもよい。また必要ある場合には胞子を直接ふり
かけて接種してもよいし、あるいは、担子菌子実体をそ
のまま又は破砕ないし粉砕し、固体状のまま接種しても
よい。

このようにして木質原料にリグニン分解菌を接種して使
用菌にもよるけれども２０〜３５℃５通常は２５〜３０
℃程度で培養期間３日〜２０日程度で培養すると、リグ
ニンが分解される。

このようにして第１次発酵を終了した後、第２次発酵を
行う。この場合、第２次発酵においてもリグニンの分解
は行われるので、上記の培養期間に限定されることなく
適宜培養期間を定めることができる。

第２次発酵は、通常のコンポスト化を行えばよい。例え
ば、家畜や家禽の糞尿、ヒトの糞尿、畜舎の敷ワラ、汚
泥、下水その他の副原料、及び／又は、新鮮な木質資源
、堆肥、青草等を加え、また必要ある場合には水、尿素
、硫安、リン酸、石灰等微量成分を加えて、堆積しく必
要あれば、混合、切返しを行い）、コンポスト化するの
である。

また上記のほか、コンポスト化に用いられる常法は、適
宜広範に使用される。

水洗によって高品質のコンポスト、特に塩基置換容量（
ＣＥＣ）が増大した堆肥が得られる。そのメカニズムの
詳細は今後の研究にまたねばならないが、まず、リグニ
ン分解菌によって原料中の高分子リグニンが低分子化さ
れ、低分子芳香族物質が生成される。そして、これらの
低分子芳香族物質が、コンポスト化処理中に重合・縮合
して腐植物質が生成される。このようにして生成した腐
植物質は、塩基置換容量が高い物質であり、この腐植物
質の生成によって、コンポストの塩基置換容量が増大す
るものと一応推定される。

このようにして得られた堆肥は、養分保持力が強いため
に肥効にすぐれているのみでなく、これを土壌中に施肥
すると、土壌の通気性、通水性といった物理性が大幅に
改善されるために土壌改良も同時に行われ、地力も高ま
る０本発明に係る堆肥は、悪臭もなく取扱いも容易であ
るので、常法にしたがって、圃場や水田、果樹園、植林
地等に施用すれば、卓越した効果が奏される。

以下本発明の実施例について述べる。

実施例１ 担子菌コリオラス・ベルシカラー（Ｃｏｒｉｏｌｕｓｖ
ｅｒｓｉｃｏｌｏｒ　ＩＦＯ３０３４０）を第１表に示
す培地組成で７日間培養した。

第１表 Ｃ，ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ菌体培養用培地組成グルコー
ス　　　　３０．０ｇ ペプトン　　　　　ｌｏ、Ｏｇ ＫＨ，Ｐｏ、　　　　　　　１．５ｇ Ｍｇ５０４・７１１□ＯＯ，５ｇ チアミン・ｔｌＣｌ　　　　２，０ｍｇＣｕＳＯ４・５
Ｈ，０１６，０ｍｇ 水道水　　　　　　ＩＱ ３Ｎ　Ｈ，ＰＯ，を用いてｐＨ５，０に調整培養後、担
子菌を集菌、洗滌した。この担子菌菌体を、水分７０％
に調整したイナワラ・水混合物に乾物重量で約０．１％
接種し、２８℃で培養を行なった。培養期間１週間、２
週間でタラソンリグニンがそれぞれ、４．０９．１０．
１４％減少した１次処理試料をえた。これら試料に、下
水処理汚泥を乾物重量比で１０＝１になる様加え、さら
に水分７５％となる様に水を加え、５０℃で、４週間、
コンポスト化処理を行なった。対照として、生イナワラ
に上記下水処理汚泥を同様に乾物重量比で１０＝１にな
る様に加えてコンポスト化処理を行なった。その結果を
第２表に示す。

第２表　イナワラコンポストの塩基置換容量経時変化１
次発酵　　　　　　　２次発酵 クラシンリグニン分解率（％）　　　　塩基置換容量（
ｍｅｑ／１００ｇ）開始時　２週間後　４週間後 未処理イナワラ　　０　　　　　２６　　　　４０　　
　　４９１次処理（１）　　　　４．０９　　　　２９
　　　　６３　　　　６９１次処理（２）　　　１０．
１４　　　　２８　　　　５８　　　　７４第２表の結
果からも明らかなように、担子菌による１次処理を行っ
た試料では、１次処理（１）（培養期間＝１週間）及び
１次処理（２）（培養期間：２週間）のいずれの場合に
おいても、コンポスト化において塩基置換容量が対照と
比較して大幅に増加していることが認められた。

実施例２ 上記培養条件で得た担子菌菌体を水分７０％に調整した
ブナ木粉・水混合物に接種し、２８℃で培養を行ない、
クラフンリグニンがそれぞれ、２８．３３％、　３１．
１３％減少した１次処理試料をえた。これら試料に、あ
らかじめ調製した木質コンポストを乾物重量比で１＝１
となる様に混合し、水分７５％となる様に水を加え、５
０℃で、８週間コンポスト化処理を行なった。対照とし
て、化ブナ木粉に、上記木質コンポストを同様に乾物重
量比で１：ｌになる様に加えてコンポスト化処理を行っ
た。その結果を第３表に示す。第３表から明らかな通り
、担子菌による１次処理を行った試料では、１次試料（
１）（クラフンリグニン分解率：　２８．３３％）及び
１次試料（２）（クラフンリグニン分解率：　３１．１
３％）のいずれの場合においても、コンポスト化におい
てＣＥＣが対照と比較して大巾に増加していることが認
められた。

第３表　ブナ木粉コンポストの塩基置換容量経時変化１
次発酵　　　　　　２次発酵 タラフンリグニン分解率（％）　　　　塩基置換容量（
ｍｅｑ／１００ｇ）開始時　４週間後　８週間後 未処理木粉　　　　０　　　　　５１　　　　５４　　
　　５９１次処理（１）　　　２８．３３　　　　５７
　　　　６３　　　　７３１次処理（２）　　　３１．
１３　　　　５８　　　　７０　　　７５（発明の効果
） 本発明によれば、土壌中の肥料成分、養分などを保持す
る能力を示す塩基置換容量が増大したコンポストの製造
が可能となる。換言すれば、本発明によって製造された
堆肥は、肥効が非常に高く。

作物の生長に大いに貢献するものである。

そのうえ、この堆肥を施用すると、土壌の物理性が改善
されて団粒化が促進され、土壌改良が有効に行われる。

また、無機質化がすすむ今日の農業を有機化することが
でき、有機栽培が有利に行われる。

また他方、本発明によれば、廃棄しても腐敗しにくいた
めに公害源ともなりその処理が非常に困難であった鋸屑
、木材砕片等に有効利用の途を新しく拓くことができ、
これらの面からも本発明は卓越している。

【図面の簡単な説明】

図面は、従来法による堆肥製造工程の１例を図示したも
のである。 図 面 ノＶ−り　多ｔ１　ハ（−／Ｉ禽ｑ　ン５二二　牲代理
人　弁理士　戸　１）親　男

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 木質資源にリグニン分解菌を作用せしめて第１次発酵を
   行い、次いで常法にしたがってコンポスト化処理を行な
   う第２次発酵を実施することを特徴とするコンポストの
   製造方法。