JPH0517275A - 油かすの多段階醗酵法及び醗酵有機質肥料 - Google Patents
油かすの多段階醗酵法及び醗酵有機質肥料Info
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Abstract
が十分行われていない為、施肥後この未醗酵油かすが分
解し油かす特有の不快臭を放ち又肥料自体の表面にカビ
を生ずる等の欠点を有している。本発明では醗酵・分解
を100%行い、不快臭を発せず且つカビの生じない製
品を提供することを目的とし、併せて最近の研究によっ
て明らかとなった原料油かすに由来する各種のビタミ
ン、植物ホルモン類の有効化を図った。 【構成】 現在市販されている醗酵油かす肥料が、自然
醗酵、或いは市販の醗酵菌による単純醗酵によるもので
あるのに反し、本発明では醗酵を3段階に分け、第1段
階では糸状菌、セルロース分解菌による醗酵分解を、第
2段階では放線菌その他の菌により主として蛋白質の分
解を、第3段階ではpHを調整しつつ醗酵分解を完結さ
せるという方法により且つ第1段階では菌の初期栄養源
として糖源を、第2段階においては良質の腐植を添加す
ることを特徴としている。
Description
いて使用される油かすを主原料とした醗酵有機質肥料に
関する。
古くから認められている所であり、特に30年程以前か
ら油かすを醗酵させて得られる醗酵油かすが、油かす特
有の不快臭が抑えられている点もあり、家庭園芸用肥料
として広く使用されるに至っている。しかしながらこの
物は、一応醗酵しているとはいえ、必ずしも完全に原料
油かすが醗酵分解しているものではなく製品中には20
〜30%の未醗酵部分が残存しているため、施肥した場
合には、この残存する未醗酵油かすの二次醗酵により不
快臭を放ち、これにより衛生害虫を誘引し、又肥料自体
の表面にカビを生じるなど、施設園芸及び家庭園芸用肥
料として使用する場合には多くの問題が残されており、
室内或いはベランダでの使用のみでなく、ビニルハウス
内での使用は敬遠されがちである。
り、特に天然産の成長ホルモンに関する注目すべき研究
がいくつか発表されている。例えば、菜種油かすを十分
に醗酵、腐熟させた場合に、植物成長ホルモンがいちぢ
しるしく増加することが明らかとなった。又、有機質肥
料を施すと土壌中で微生物の働きにより、根の発育を促
すホルモンであるサイトカイニンが生成されると言う報
告もある。これ等の植物ホルモン類とは別に、ビタミン
類も植物成長にかかせないものであることが明らかとな
り、例えば、酵母菌が増殖した場合、その菌体中に豊富
に存在するビタミン類が植物成長の栄養源となっている
事実も明らかとなってきた。このように、植物栄養源と
して、古くから知られている、窒素、燐酸、加里の三要
素、並びにMg、Ca、Fe、Mn等の中・微量要素に
加えて、最近では植物ホルモン並びにビタミン類が植物
栄養源として重要であることが明らかとなってきてお
り、しかもこれ等の栄養源が油かす等の有機質原料から
微生物の働きにより生産されることも明らかとなってき
ている。
材として見直されて来ているにも拘らず現在市販されて
いる醗酵油かすの製造においては、これらの新しい栄養
源についての考慮が全く払われていない。
市販されている醗酵油かす肥料は、醗酵が十分行われて
おらず、製品中には20〜30%の未醗酵油かすが残存
している。この未醗酵油かすが施用後二次醗酵を起こ
し、不快臭を放ち、衛生害虫を誘引しまたカビを生ずる
などの原因となっている。発明者等は先ず醗酵を十分行
わせ、製品中に未醗酵油かすが残存しないようにするこ
とを、解決すべき第一の課題とした。同時に十分醗酵さ
せることにより、最近の研究による植物ホルモン、ビタ
ミン類の活用を図った。尚、これらの醗酵分解が完全に
進むことにより生ずる可溶性あるいは揮発性物質が流
亡、逃散するのを防止することもこの場合重要な課題で
ある。
油かす肥料の欠点は、製品中に残存する20〜30%の
未醗酵の油かすが施肥後、二次醗酵を起こす為であるこ
とは、広く知られているところである。しかしながら現
在採用している醗酵方法は自然醗酵によるものであり、
一部、醗酵菌を使用しているものもあるが、いずれにし
ても単純な醗酵方法によるものであり、このような単純
醗酵による限りでは、若干醗酵期間を延長し、あるいは
醗酵条件を変化させても、原料油かすの70〜80%を
醗酵させるのが限度であり、それ以上の醗酵は望まれな
い。即ち、現行の単純醗酵法には本質的に限界があるこ
とが明らかとなった。よって、発明者等は、醗酵の過程
を詳細に研究、解析した結果、醗酵の各段階において、
夫々の段階に応じた条件を与えることにより、原料油か
すを100%醗酵させることに成功し、しかも完全醗酵
の結果、原料油かす中に存在する植物栄養分は、従来か
ら知られている、窒素、燐酸、加里などのいわゆる肥料
成分として利用するのみでなく、最近の研究にもとずく
植物ホルモン類並びに醗酵菌体に存在するビタミン類を
も十分に活用することに成功した。本発明においては、
醗酵を次の三段階に分けて行う。
に公知の副原料である魚粉、骨粉、米糠、草木灰等の有
機質原料を適量混合し、別途培養した糸状菌及びセルロ
ース分解菌を加え、水分40%になる如く、加水、攪は
ん後堆積し、品温60℃以下にておよそ14日間、醗酵
させる。品温が上昇した場合は切り返しにより品温を下
げると共に酸素の供給を行う。この第1段階に於いて
は、原料中に含まれるセルロース、繊維等を糸状菌、セ
ルロース分解菌によって醗酵分解し、糖化することを主
目的としている。糸状菌、セルロース分解菌の活発な増
殖の為に、初期栄養源として必要な糖源を加えておくこ
とは、この場合必須の要件である。本工程で十分に糸状
菌を繁殖させることにより、糸状菌が利用出来る栄養源
が消化され、施肥後の糸状菌の発生が抑制される。「0
014」試験−1に示すように、本発明品と市販油かす
との間には、施肥後の糸状菌の発生に格段の差があるこ
とは明らかである。
な各種の培養菌を加え、蛋白質の醗酵分解を進めると同
時に、第1工程で生産された糖化物質を利用させる。こ
の際、吸着力の強い腐植を加え、蛋白並びに糖の分解に
より生成される、水溶性分解物を吸着保持させる。ここ
で使用する各種の培養菌とは次の如きものである。 (1)蛋白質分解能に優れている菌として、納豆菌、枯
草菌、放線菌。 (2)植物に有効な栄養物を生成する能力がある酵母、
乳酸菌、光合成細菌。 先ず納豆菌、枯草菌、放線菌により蛋白質が分解され、
次いで酵母等により植物に有効な栄養物(アミノ酸、フ
ィチン酸、ビタミン類)及び植物成長促進物質(ホルモ
ン類)が生産される。以上の醗酵分解に当たっては、水
分は40%前後に保つ。この場合30%以下では菌の増
殖が遅れ、50%以上では通気が妨げられ腐敗菌等の嫌
気性菌が繁殖し易い。温度は30〜50℃とし、50℃
を越える場合には切返しにより温度を調節すると同時に
原料水分もコントロールする。醗酵期間は大よそ20日
間とする。
で分解が進むことは無かったが、本工程では、分解が進
み、いずれも水溶性となり、成分流失の恐れがあるた
め、あらかじめ良質の腐植を加えておき、これ等の水溶
性分解物を吸着、保持することが必要である。市販化学
肥料においては腐植を加えておるものもあり、又、本発
明に於いても〔請求項2〕に記載のご如く製品化に当り
腐植を加えることとしている。かくの如く、醗酵を終え
た後、この醗酵生産物を最終製品である肥料とする際に
腐植を加えることは公知であり、その効果も広く知られ
ている所である。しかしながら、醗酵が進みつつある段
階に於いて、腐植を加えることは、従来全く見られなか
ったところである。発明者等は、種々研究の結果、最終
段階で加えた場合に比較し、醗酵段階で加えた場合は、
そこで生産される水溶性物質を、その場で吸着、保持す
るため、最終段階で加える場合のように、単に機械的、
あるいは物理的混合による吸着と異なり、これらの水溶
性物質が遥かに強く腐植内に吸着、保持されるものであ
ることを見出し、これを採用することとした。但し全量
の腐植をこの段階で加えた場合は、腐植過多により、醗
酵自体に影響を及ぼすので、ここでは適量を見出だし、
適量を加えることが肝要である。いずれにしても、腐植
を分割投与することは、本発明の必須の要件である。
成の段階でもある。この段階では、主原料である油かす
は100%醗酵分解される。醗酵分解物はいずれも水溶
性であり、ここで生成された植物栄養物(アミノ酸、フ
ィチン酸、ビタミン類)や成長促進物質(ホルモン類)
は腐植に取込まれ、保持される。この段階で特に注意す
べきは、蛋白分解物の一部がアンモニア態Nにまで分解
され、逃散する恐れがあることである。これを防止する
為、pH調整剤を添加しpHを5〜6の範囲にとどめる
ことが、必須の要件である。
利用し尽くされ、菌の増殖は停止する。かくして、生菌
数は減少し、死滅した菌体は植物栄養となる。醗酵の条
件としては、前工程の条件を維持するが、菌体の増殖が
減少期に入ると共に品温は徐々に低下する。温度が再上
昇する場合は菌体が利用出来る栄養物が残っているの
で、即ち未醗酵物が残っている証拠であるので、切返し
を行い、醗酵を完結させる。醗酵完結にはおよそ24日
間を要し、全工程では60日間を要することとなる。こ
れは市販油かす肥料の製造が一般に10日間程度で終了
しているのに比較しいちぢるしく長いが、これにより原
料油かすが完全に醗酵、分解され、原料中の各成分が、
夫々有効なかたちで、溶失、流亡、逃散することも無
く、腐植に吸着、保持され、100%有効に利用出来る
かたちとなる。本工程の最終段階で、ばっ気を行い、同
時に水分を30%前後に調整する。現行の単純醗酵法で
は分解が十分進んでいないので、ガスの発生も無く、ば
っ気の必要は全く無かった。しかしながら本発明の三段
階醗酵法によるときは、炭酸ガスや有臭ガス(メルカプ
タン、硫化水素)が発生し、醗酵生産物中に包含されて
いるのでばっ気や切返しにより、ガス抜きを行う必要が
ある。又、この工程により水分を30%前後に調整す
る。このことにより1〜3の醗酵工程によって生成され
た植物栄養物は完全に腐植に吸着され、保持され、この
結果、後日、土壌に施用した場合でも、簡単に流亡する
ことは無い。以上が〔請求項1〕記載の油かすの多段階
醗酵方法である。
2〕記載の醗酵有機質肥料を製造するには、上記醗酵生
産物に所要の肥料成分並びに腐植を加え、乾燥して製品
とするか、あるいは、公知の方法により造粒、乾燥して
製品とする。加える肥料成分の種類及び量は、対象植物
により、例えば、東洋蘭、シダ類の如き肥料要求量の少
ない植物や、一般野菜、花き類の如き肥料要求量の多い
植物により、それぞれ適応したものとする。ここで加え
られた腐植は緩衝作用と保肥力により施肥後、植物の根
を濃度障害から守ることが出来る。
無を本発明肥料と市販油かす肥料と比較した。 (2)試料 A区:本発明肥料 5粒 約8g B区:市販油かす肥料 5粒 約8g (3)試験の方法 4号ポリポットへ土壌約300mlを充填し、十分に加
水し、この状態の表土に、各試料5粒(約8g)を、各
粒それぞれの下半分を土に埋めるような状態に置いた。
試料が十分に吸水するよう再度加水し、その後このポリ
ポットを45cm×30Cm×20cmのプラスチック
容器内に収納し、容器内湿度を100%に保つよう容器
の上面をガラス板で覆い、保温器に入れ6日間30℃前
後に保ち糸状菌の発生状況を観察した。 (4)結果及び考察 B区ではカビが発生し、肥料表面のみならず、肥料周辺
の土壌に迄及んだ。よってカビの発生した全面積を計測
し、ポット土壌表面積との比を求めた。
状菌(カビ)の発生は全くみられなかった。一方B区で
は表土面積の68.2%迄が糸状菌に覆われた。以上の
結果から、本発明の肥料は施肥後糸状菌(カビ)の発生
がなく、家庭園芸での室内或はベランダでの使用が可能
となった。
肥料と比較した。 (2)試料 A区:本発明肥料 5粒 約8.6g B区:市販油かす肥料 5粒 約8.6g (3)試験方法 各試料を十分に吸水した土壌表面に一昼夜静置し吸水さ
せた後、300ml三角フラスコにとり、ゴム栓で密封
し34日間置いた。この間所定の日毎に、ガスの一部を
抜きとり、濃度を測定した。測定はガステック社製のガ
ス濃度検知器を使用し、下記ガスにつき、夫々のガス検
知管により、夫々のガス濃度を測定した。 1)アミン類 2)酢酸イソブチル 3)エチルメルカプタン 但し、アミン類は(アミン類+アンモニア)濃度として
測定されるので、別にアンモニアのみの濃度を測定し、
之を差引きアミン類濃度とした。 (4)試験結果
日目に少量検出されたが異臭は感じられなかった。B区
では34日目に至っても尚発生は続いていた。酢酸イソ
ブチル及びエチルメルカプタンについてはA区ではこの
検出器では全く検出されなかった。B区では多量に発生
し不快臭発生の主因となっていることが明らかである。
らかにする。 (2)試料 A区:本発明肥料 B区:醗酵第2段階において腐植を添加しない点を除
き、その他は本発明の方法と全く同じ方法により製造さ
れた肥料 (3)方法 各試料を計量後、濾紙を敷いたガラスロートに充填し、
蒸留水60mlを加え10分間静置したのち、排出し濾
過液を得、濾過液のE.C値(電気伝導度)を計測し
た。更に30分後及び15時間後に夫々50mlを加水
し、10分間静置し、排出し同様に濾過液のE.C値を
測定した。 (4)結果 濾過液のE.C値測定結果は次の如くであった。
てゆき、腐植による栄養成分の保持効果が顕著にみられ
た。一方B区においては、1回目の灌水でE.C値は高
い値を示し、2回目以降急激に低下したのは、最初の灌
水で栄養成分が大量に流出したためと思われる。本実験
の結果、醗酵第2段階で腐植を加えるのは、成分保持の
点から、極めて効果のあることが明らかとなった。本発
明の腐植の2段分割添加の考えは、本実験をはじめと
し、之に関連した数多くの試験研究の結果確立されたも
のである。
などの有機態窒素が土壌中で、無機化されて、植物に吸
収作用されるアンモニアや硝酸態窒素になる速度を知
る。これによって、速効性か緩効性なのかが判断でき、
実際の施肥上有効な情報となる。 (2)試料 A区:本発明肥料 B区:市販油かす肥料 (3)試験方法 50農蚕7007号『無機化試験法』による。乾土50
gに対し、窒素として25mgに相当する量の試料をビ
ーカーにとり、畑状態の水分に調整した後、30℃の恒
温器に入れ、保温静置(無機化処理)する。静置期間、
0日、4日、8日、15日、30日ごとに一部試料をと
り出し無機化率を測定する。 無機化率測定法 無機化処理した土壌を、10%塩化カリウム液で振とう
して無機化窒素を抽出する。抽出液は濾過したのち、蒸
留フラスコに移し、デバルタ合金1gと酸化マグネシウ
ム1gを加え、加熱蒸留する。留出したアンモニアをほ
う酸で受け、標準硫酸で滴定して、無機態窒素を定量
し、これより無機化率を算出する。 (4)結果
は緩やかに進行している。その後8日目で38.1%、
15日目で48.5%、30日目経過後では74.7%
と速やかな分解状態を呈している。一方、市販油かす肥
料では、4日目の無機化率は41.6%と本発明品より
高い値を示し過剰施肥時には危険率が高く、本発明品の
溶出は緩やかで植物の生育に適性であることが示され
た。
肥料の多段階醗酵による総合的効果を明らかにする。 (2)試料及び試験区 (3)試験方法 4号ポリポットに土壌0.5lを充填し、プリムラポリ
アンサの苗を定植した。試験区は前記の如くA,B,C
3区とし各区3連(3ポット)とした。ポット当り施肥
量は次の通り
料3要素については、同量であるにも係らず、A区はB
区に比較し葉枚数及び葉面積のいずれにおいても高い数
値を示した。特に注目すべきは、B区がC区に比較し葉
枚数が増加しているにも係らず、葉面積においては殆ど
変らないのに反し、A区では葉数が増加しているのは当
然のこととして葉面積が格段に大きくなっている点であ
る。之は本発明肥料が多段階醗酵法により、原料菜たね
油かす中にある有効成分を100%活用し、植物の栄養
源となる植物ホルモン類,ビタミン類を豊富に含有して
いることの証左である。
よる植害を施肥量の異った条件下で、障害に鋭敏な幼植
物を用いて試験する。供試作物は小松菜を用いる。 (2)試料及び試験区 A区:本発明肥料 B区:市販油かす肥料 (3)試験方法 59農蚕第1943号(昭和59年4月18日、農林省
農蚕園芸局長通達)に定める「幼植物試験法」に準ず
る。試験容器は、ノイバウェルポット(650ml)を
用い、1区2連制とする。施肥量はA,B両区共に鉢当
りTNとして125mgを標準量施用区とし、この2倍
量、3倍量、4倍量施用区を設けた。は種量は容器当り
20粒とし、は種は、種子が等間隔となるよう、ます目
状に行い、は種後風乾土壌で種子が隠れる程度に覆う。
試験期間は次の通り 平成3年2月28日 は種 3月 7日 発芽調査(は種後7日目) 3月26日 生育調査(は種後26日目) (4)試験結果 発芽調査:小松菜20粒をは種し、は種後7日目の発芽
数及び発芽率を調査した。
において100%の発芽率を示しこの間に差はみられな
かった。小松菜幼植物の生育に及ぼす影響をポット当り
の地上部重量で比較すると、本発明肥料では2倍、3倍
と施用量を増すに従い生育は増進し、4倍量施用区にお
いて僅かに低下傾向を示した。之にひきかえ、市販油か
す肥料においては、3倍量区において既に生育低下傾向
を示した。更に絶対量で両肥料を比較してみると、その
差は顕著で、本発明肥料は市販油かす肥料に比べて1.
5〜2倍の地上部重量を示した。尚、本植害試験におい
て両肥料各区ともに小松菜の生育状態に、異常は観察さ
れなかった。
料を製造をした一例を以下に示す。 第1工程 菜種油かす(60部)骨粉(25部)魚粉(5部)米ぬ
か(5部)肉骨粉(5部)をよく混合し、これに別途糸
状菌及びセルロース分解菌を培養した培養液10部と初
期栄養としてグルコース5%水溶液10部を加え、さら
に水分40%となるように加水し、攪拌後堆積する。こ
の状態で14日間第一次の醗酵をさせる。この間品温が
60℃以上になった場合には、切り返しをした。 第2工程 第1工程生産物85部に良質の草炭10部ならびに別に
夫々培養した枯草菌、放線菌、酵母、光合成細菌、及び
初期栄養源としての米ぬか合計5部を加え良く攪拌し、
引続き堆積し、30日間醗酵させた。この際水分は40
%前後に、温度は30〜50℃に保った。 第3工程 pH調整剤として過燐酸石灰5部を加え、pH6.5に
調整し、更に24日間醗酵をつづける。最後に切り返し
を行い、ガス抜きをし、水分を30%に調整した。 醗酵有機質肥料の製造 上記3工程によって得られた醗酵生産物63部に化学肥
料20部、草炭17部を添加、混合し、通常の方法によ
り造粒、乾燥し製品とした。
とにより、カビの発生を防ぎ、不快臭の発生を完全に防
いだ。 2.完全醗酵により、原料油かす中に存在する各種の肥
料成分ならびに原料油かすに由来する植物ホルモン、ビ
タミン類を有効に利用することが出来た。 3.醗酵段階において腐植を添加したことにより、醗酵
分解の進行に伴い生ずる可溶性栄養分を吸着保持しその
流亡を防いだ。 4.pH調整剤の添加により、蛋白質分解物が最終段階
でアンモニア迄分解し、逃散するのを防いだ。 5.完全な醗酵により、増殖した菌体中のビタミン類を
有効に利用することが出来た。 6.以上を総合し、植生試験の結果、N,P,Kを同じ
くする市販油かす肥料と比較し、葉数、葉面積等におい
て格段の効果を示した。
Claims (2)
- 【請求項1】 油かすなどの有機質原料に糖源並びにそ
の他所要の副原料を加え、糸状菌及び又はセルロース分
解菌により、水分40%前後、60℃以下で醗酵分解さ
せる第1工程と、第1工程で得られた醗酵生産物に腐植
を加え、納豆菌、枯草菌、放線菌の群から選ばれた一種
又は二種以上の菌及び酵母、乳酸菌、光合成細菌の群か
ら選ばれた一種又は二種以上の菌により、水分40%前
後、50℃以下で主として蛋白質を分解する第2工程
と、pH調整剤によりpHを5〜6に調整しながら醗酵
させ、最後にばっ気して水分調整をする第3工程とから
なる、油かすなどのような有機質原料の多段階醗酵法。 - 【請求項2】 「請求項1」に記載した方法によりえら
れた醗酵生産物に腐植並びに適宜の肥料成分を添加して
公知の方法により製造される油かすを主原料とした醗酵
有機質肥料
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25828291A JPH0798712B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 油かすの多段階醗酵法及び醗酵有機質肥料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25828291A JPH0798712B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 油かすの多段階醗酵法及び醗酵有機質肥料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0517275A true JPH0517275A (ja) | 1993-01-26 |
JPH0798712B2 JPH0798712B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=17318087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP25828291A Expired - Lifetime JPH0798712B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 油かすの多段階醗酵法及び醗酵有機質肥料 |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH0798712B2 (ja) |
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KR102161110B1 (ko) * | 2018-12-26 | 2020-09-29 | 강원도 | 기능성 퇴비를 이용한 퇴비차, 그의 제조방법 및 그의 용도 |
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- 1991-07-04 JP JP25828291A patent/JPH0798712B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH0798712B2 (ja) | 1995-10-25 |
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