JPWO2006054566A1 - アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材 - Google Patents

Abstract

本出願には、多孔性炭素資材にアミノ酸発酵副生液を添着させたことを特徴とするアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材が開示され、このアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材は、土壌病害及び植物生理障害の発生源対策として効果的であり、植物の初期生育から収穫まで、更には連作においても生育促進効果を有する。

Description

本発明は、多孔性炭素資材にアミノ酸発酵副生液を添着させたことを特徴とするアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材及びその製造方法に関する。

畑作物や果樹等の圃場の植物根圏土壌には、根圏微生物の物質代謝による各種ガス、ダイオキシン類、残留農薬等の植物育成に有害な物質が多数存在している。これら有害物質が土壌に蓄積されていくと、根圏微生物相の単純化、静菌作用の低下並びに病原菌の増殖等が引き起こされ、植物根圏土壌は土壌病害の発生し易い土壌へと変化してしまうと考えられている。また、植物由来の有害物質によるアレロパシー（他感作用）という現象も知られている。アレロパシーとは、「植物から放出される化学物質が、他の植物や微生物に何らかの影響を及ぼす現象」を意味する。アレロパシーは、自然生態系においては、植生の遷移要因のひとつであり、農業生産の場においては作物の生育阻害や、畑作物や果樹など永年性作物における連作障害（忌地現象）の原因のひとつと考えられている。
農業技術の進歩した最近では、土壌病害及び植物生理障害の軽減管理として、輪作体系の導入、堆肥等有機物や土壌処理剤（発根剤、成長促進剤など）の大量投入及び農薬または高温処理による土壌消毒などの対策が取り入れられている。しかし、これらの対策は、新たに土壌資材投入（有機物施用）を行っただけまたは土壌特性の一部を犠牲にした土壌処理法であり、根圏土壌に集積した有害物質を除去する、いわゆる発生源対策としての効果的な方策になり得ていなかった。
その一方で、土壌に集積した有害物質を除去し、土壌病害及び植物生理障害を軽減することができる多孔性炭素資材、特に活性炭が、土壌改良剤として使用されるようになってきた。活性炭は、その多孔性構造により根圏土壌に集積した有害物質を吸着除去することができるため、活性炭の散布は発生源対策として非常に効果的である。また、活性炭はその吸脱着反応により常に土壌中に酸素を供給する機能、土壌水分の調湿機能及び土壌微生物のバランスを整える機能なども有しており、土壌改良剤として非常に有用である。例えば、ユリ科の多年生宿根性植物であるアスパラガスは、活性炭を土壌に散布・混和することで、収量が増加することが証明されており（下掲非特許文献１および２参照）、アスパラガスへの活性炭処理は全国的に増加している。また、その研究結果を受けて様々な作物への応用試験も検討されている。
さらに、活性炭の利用技術のひとつに、活性炭に他の物質を吸着させるという技術が知られている。例えば、シルクアミノ酸を吸着させたヤシガラ活性炭や（下掲特許文献１参照）、ビール粕等の炭化物に窒素、リン酸、カリウム、ミネラルなどを吸着させた肥料（下掲特許文献２参照）が知られている。
特開２００３−３３５５９２号公報 特開２００１−２２６１８３号公報 野菜花き試験場、新しく普及に移す農業技術 平成１３年度（２００１年）第２回、整理番号６ アスパラガスの改植時に粒状活性炭「ＨＪＡ−４０Ｙ」で処理することによりアレロパシーを軽減できる。［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１５年１月６日、長野県農業総合試験場、［平成１６年１０月１３日］、インターネット［ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｌｐｓ．ｐｒｅｆ．ｎａｇａｎｏ．ｊｐ／ｈｕｋｙｕ／０１−２ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍ］ 野菜花き試験場、新しく普及に移す農業技術 平成１４年度（２００２年）第２回、整理番号１４ アスパラガスの改植時に粉末活性炭「ＨＪＡ−１００ＣＷ」で処理することによりアレロパシーを軽減できる。［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１５年１月６日、長野県農業総合試験場、［平成１６年１０月１３日］、インターネット［ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｌｐｓ．ｐｒｅｆ．ｎａｇａｎｏ．ｊｐ／ｈｕｋｙｕ／０２−２ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍ］

本発明は、土壌病害及び植物生理障害の発生源対策として効果的であり、植物の初期生育から収穫まで、更には連作においても生育促進効果を有するアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、前項記載の目的を達成すべく鋭意検討した結果、多孔性炭素資材の表面上にアミノ酸発酵副生液を添着させることにより、多孔性炭素資材の土壌改良効果とアミノ酸発酵副生液の肥料効果を併せ持った資材を作り上げ得ることを見出し、このような知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の内容を包含するものである。
［１］多孔性炭素資材にアミノ酸発酵副生液を添着させたことを特徴とするアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
［２］前記アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材が固体状であることを特徴とする前記［１］に記載のアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
［３］前記アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材がスラリー状であることを特徴とする前記［１］に記載のアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
［４］前記多孔性炭素資材の比表面積が６００〜２，０００ｍ^２／ｇであることを特徴とする前記［１］〜［３］のいずれかに記載のアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
［５］前記アミノ酸発酵副生液の含量が、前記アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材全体の１〜７０重量％であることを特徴とする［２］に記載の固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
［６］前記アミノ酸発酵副生液の含量が、前記アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材全体の７０〜９９重量％であることを特徴とする前記［３］に記載のスラリー状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
［７］前記［１］〜［６］のいずれかに記載のアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材を有効成分として含有することを特徴とする土壌改良剤。
［８］多孔性炭素資材にアミノ酸発酵副生液を添着させることを特徴とするアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の製造方法。
［９］多孔性炭素資材を微細化した後、アミノ酸発酵副生液を添着させることを特徴とするスラリー状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の製造方法。

本発明のアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材を、果菜、葉菜、根菜、花き、果樹類作物の定植または改植の前に散布し土壌と混和することにより、生育促進、特に根重の増加、及び、大幅な収量増加が得られる。このような効果は、多孔性炭素資材に関する土壌改良効果、および後述のアミノ酸発酵副生液に関する肥料効果からは予測できないものである（相乗効果）。

本発明における多孔性炭素資材とは、有機物を焼成することによって得られる細孔を多く有した炭素質物質全般を指す。これには、例えば、木炭や活性炭を挙げることができる。多孔性炭素資材は、その多孔性構造により分子吸着、触媒作用、触媒や薬剤の坦持、調湿、分子ふるい等の多機能を有することを特徴とする。本発明に使用される多孔性炭素資材の比表面積はこれら機能活性の観点から２５０〜２，０００ｍ^２／ｇが好ましく、９００〜２，０００ｍ^２／ｇが特に好ましい。
多孔性炭素資材中、例えば、木炭は、その比表面積が２５０〜６００ｍ^２／ｇ程度である。一方、木炭などの細孔を水蒸気又は薬品賦活などによってさらに発達させたものである活性炭は、その比表面積は、６００〜２，０００ｍ^２／ｇ程度である。すなわち、本発明に使用される多孔性炭素資材としては、木炭、ヤシ殻炭、石炭などを水蒸気又は薬品賦活した活性炭がより好ましい。なお、比表面積の値は、全て窒素ガス吸着法の容量法による測定値である。
本発明において使用するアミノ酸発酵副生液とは、炭素源としての澱粉系及び糖蜜系を主原料とするグルタミン酸、リジン、グルタミン、その他の各種アミノ酸発酵液から当該各種アミノ酸を単離精製する際に産出されるアミノ酸含有副生液のことである。具体的には、リジン、グルタミンなどの塩基性または中性アミノ酸発酵液をｐＨ調整した後、強酸性陽イオン樹脂に通じ、当該アミノ酸を吸着させた後の貫流液及びその濃縮液、並びに、グルタミン酸などの酸性アミノ酸発酵液を鉱酸でｐＨを等電点に調整し、析出した当該アミノ酸結晶を固液分離したときに得られる母液及びその濃縮液を例示することができる。これら発酵副生液には、固形分として、各種アミノ酸（濃縮液で５〜１４重量％含有）の他、糖類、発酵菌体、有機態窒素、無機態窒素、ビタミン等の植物成長に必要な栄養分が多量に含まれており（固形分含量は３０〜５０重量％）、これらのなかにはフェニルアラニン発酵副生液である「ＰＡＬ」（登録番号：生第７４２２０号）、グルタミン発酵副生液である「グルタミン」（神奈川県第７１２号）のようにすでに液体副産窒素肥料として肥料登録され市販されているものもある。また、本発明の効果を阻害しない限り、これらアミノ酸発酵副生液に、所望により、窒素、リン酸、カリウム、ミネラル等の一般に考えられる肥料成分をさらに加えることも可能である。
本発明におけるアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材は、固体状でもスラリー状でもよい。また、本明細書における「添着」という単語は、「吸着」若しくは「担持」の意味も含んでいる。よって、「添着」を「吸着」若しくは「担持」に置き換えても問題ない。
固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材は、アミノ酸発酵副生液と多孔性炭素資材を、例えばドラムミキサーにて混合し、多孔性炭素資材の表面上にアミノ酸発酵副生液を添着させることにより製造される。その際、得られたアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材のｐＨが５．０〜８．０となるように（（財）日本規格協会のＪＩＳ規格「ＪＩＳ Ｋ １４７４：１９９１」により測定。以下も同様。）、酸性溶液好ましくは肥料として有用な燐酸でｐＨ調整を行う。アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の付着水分が３０重量％を超えるとカビ繁殖が起こる場合があるので、添着後熱風で乾燥してもよい。原材料のアミノ酸発酵副生液と微細化された多孔性炭素資材の混合比率は特に限定されないが、使用上の観点から前者対後者を（１〜７０重量部）：（９９〜３０重量部）とするのが好ましい。乾燥の手順を省く場合は、アミノ酸発酵副生液が３０重量％程度であることが特に好ましい。
このように製造された固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材は、その施用法には特別の制限はなく、例えば、全面、畝、植溝、植え穴施用などにおいて施用可能である。施用の際は、１０〜１，０００ｋｇ／１０ａ（すなわち、１０アール）を土壌混和するのが好ましい。
一方、スラリー状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材は、以下のように製造される。まず、多孔性炭素資材を粉砕機にて微細化する。微細化後の粒径は特に限定されないが、多孔性炭素資材がアミノ酸発酵副生液に沈むことなく両者がよく混ざるためには、多孔性炭素資材の平均粒径が１５０μｍ以下であることが好ましい。その後、アミノ酸発酵副生液とこの微細化された多孔性炭素資材を、例えば混合槽にて撹拌してスラリー化し、多孔性炭素資材の表面上にアミノ酸発酵副生液を添着させる。その際、得られたスラリー状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材のｐＨが５．０〜８．０となるように、酸性溶液好ましくは肥料として有用な燐酸でｐＨ調整を行う。アミノ酸発酵副生液と微細化された多孔性炭素資材の混合比率は特に限定されないが、使用上の観点から前者対後者を（７０〜９０重量部）：（３０〜１０重量部）とするのが好ましい。
このように製造されたスラリー状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材は、その施用法には特別の制限はなく、例えば、ドブ漬け、土壌潅注などにおいて施用可能である。施用の際は、５０〜５００倍希釈液を１，０００〜２０，０００ｋｇ／１０ａ施用するのが好ましい。

以下、製造例および施用例により本発明をさらに詳しく説明する。なお、製造例中、「部」は重量部を言う。
［製造例１］
以下に、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の製造方法を示す。
粒状活性炭「ＨＪＡ−４０Ｙ」（味の素ファインテクノ（株）製）７０部に、燐酸でｐＨが４．０〜５．０になるように処理された濃縮タイプアミノ酸発酵副生液（味の素（株）、グルタミン発酵副生液）３０部を加え、ドラムミキサー（杉山重工製）にて添着加工を行った。その結果、ｐＨは５．０〜８．０、水分は３０重量％以内の固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材を得た。
グルタミン発酵副生液の代りに、グルタミン酸発酵副生液、フェニルアラニン発酵副生液およびリジン発酵副生液を、それぞれ、使用し、同様にして、固体状グルタミン酸発酵副生液添着多孔性炭素資材、フェニルアラニン発酵副生液添着多孔性炭素資材およびリジン発酵副生液添着多孔性炭素資材を得た。
［製造例２］
以下に、乾燥を行う場合の、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の製造方法を示す。
前出粒状活性炭「ＨＪＡ−４０Ｙ」５０部に、燐酸でｐＨが４．０〜５．０になるように処理された濃縮タイプアミノ酸発酵副生液（味の素（株）、グルタミン発酵副生液）３０部を加え、ドラムミキサー（杉山重工製）にて添着加工し、１８０℃熱風で乾燥させた。その後、乾燥品に同一のアミノ酸発酵副生液２０部をさらに加えて添着加工を行った。その結果、ｐＨは５．０〜８．０、水分は３０重量％以内の固体状グルタミン発酵副生液添着多孔性炭素資材を得た。
［製造例３］
以下に、スラリー状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の製造方法を示す。
前出粒状活性炭「ＨＪＡ−４０Ｙ」を「ローラーミル型式３０−ＨＤ」（石井粉砕機製）にて平均粒径１５０μｍ以下に微粉化したもの２５部に、燐酸でｐＨが４．０〜５．０になるように処理された濃縮タイプアミノ酸発酵副生液（味の素（株）、グルタミン発酵副生液）７５部を加え、混合槽にて撹拌してスラリー化し、添着加工を行った。その結果、ｐＨは５．０〜８．０のスラリー状グルタミン発酵副生液添着多孔性炭素資材を得た。
［実施例１：こまつな］
製造例１に示した固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の施肥による発芽及び発芽後の生育評価を行うため、こまつなのポット試験を行った。対照肥料には有機質肥料の「ビール乾燥菌体（神奈川県知事に登録済みの乾燥菌体肥料）」を用意し、ポット試験施肥設計はＮ量を基準にして設定した。固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材としての固体状グルタミン発酵副生液添着多孔性炭素資材および「ビール乾燥菌体」は、これらにともに基準量区、２倍量区および３倍量区を設け、これら全ての試験区及び両資材の無施肥区として設けた無処理区に、Ｎ、Ｐ２Ｏ５及びＫ２Ｏとしてそれぞれ２５ｍｇ／ポットに相当する量の硫酸アンモニア、過リン酸石灰及び塩化カリウムを施肥した。
尚、１区あたり４０種粒の２反復とし、ポットは１／５０００ａ ワグネルポット、そして供試土壌には黒ボク土（千葉県八街市）を用いた。
本実施例で使用した固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材及び対照肥料の分析成績を表１に示す。

［観察］２００３年３月７日に、本発明の固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材及び対照肥料である「ビール乾燥菌体」を土壌混和処理した後、こまつなを播種し、定温ハウス内で生育させた。試験結果の観察は播種２１日後の３月２８日に葉長及び生体重調査を行った。この間に３回の発芽調査、並びに３月１４日に中間の葉長調査を行った。結果を表２に示す。

［結果］本発明の固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材による処理区は、無処理区及び対照肥料区に比べて、発芽については発芽開始日及び発芽率とも同等以上の成績を示した。また発芽後の生育においては葉長及び生体重の増加が見られた。特に生体重は、２倍量区で５７％、３倍量区で７２％と大幅に増加した。
［実施例２：丸ナス］
製造例１に示した固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材としての固体状グルタミン発酵副生液添着多孔性炭素資材と、粒状活性炭「ＨＪＡ−４０Ｙ」（味の素ファインテクノ（株）製）の施用による連作２年目の丸ナスについて圃場試験を行い、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材と活性炭の生育および収量に関する効果の違いを検討した。対象作物は丸ナス「越の丸（台木 耐病ＶＦ）」を使用した。圃場は前年の試験圃場に隣接した丸ナス畑（連作２年目）の５ａを使用し、１区あたり１．７ａの１反復とした。栽培密度は畦幅２３０ｃｍ、株間６０ｃｍ、１条植え、４本仕立てとした。なお、設けた全ての区において、有機質肥料「有機オール８号」（１００ｋｇ／１０ａ）、被覆肥料「スーパーロング４２４」（１５０ｋｇ／１０ａ）、カキ殻肥料「サンライム」（１００ｋｇ／１０ａ）を施肥し、病害虫防御は慣行法で行った。 試験区の構成は、以下の通りである。
（イ）無処理区 上記施肥のみ（供試資材の無施用）
（ロ）試験区１ 上記施肥＋定植前に「ＨＪＡ−４０Ｙ」を６０ｋｇ／１０ａを施用（全面散布）。
（ハ）試験区２ 上記施肥＋定植前に固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材を６０ｋｇ／１０ａを施用（全面散布）。
［観察］定植日は平成１４年５月１１日に実施し、生育については各区１０株の丸ナス地際部の茎径、草丈、節数、および根重を調査した。その結果を表３に示す。収量については各区４０株の調査をし、各月始めの５日間の収量測定を行った。その結果を表４に示す。

［結果］生育調査では、大きな差は見られなかったが、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材と「ＨＪＡ−４０Ｙ」との区が、無処理区と比べわずかに良い結果であった。根重は、「ＨＪＡ−４０Ｙ」と固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の施用区が無処理区と比べ２５％程度増加した。
収量調査の合計値では、無処理区と比較して、試験区１（「ＨＪＡ−４０Ｙ」６０ｋｇ／１０ａ）で２０％、そして試験区２（固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材６０ｋｇ／１０ａ）で４７％増加した。固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材は、活性炭と比較して、生育はほぼ同等であるが、収量の面でより効果があるといえる。また、連作２年目においても生育促進特に根重増加及び収量増加が見られたことより、固体状アミノ酸発酵副生液添着活性炭は、連作土壌においても植物育成に多大な効果があるといえる。
［実施例３：丸ナス］
実施例２の再現試験を行い、連作２年目の丸ナスに対する製造例１の固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材としての固体状グルタミン発酵副生液添着多孔性炭素資材の生育効果をさらに検討するとともに、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の適正施用量を知るための傾斜試験も同時に行った。対照資材には、酸素供給資材として普及している過酸化カルシウム（日本カルオキサイド（株））及び発根促進資材として普及しているクエン酸（エーザイ生科研（株））を用いた。圃場は試験圃場に隣接した丸ナス畑（連作２年目）の２ａを使用し、１区あたり０．４ａの１反復とした。対象作物、栽培密度、施肥及び病害虫防除は、実施例２と同様である。すなわち、対象作物は丸ナス「越の丸（台木、耐病ＶＦ）」を使用した。栽培密度は、畦幅２３０ｃｍ、株間６０ｃｍ、１条植え、４本仕立てとした。設けた全ての区において、有機質肥料「有機オール８号」（１００ｋｇ／１０ａ）、被覆肥料「スーパーロング４２４」（１５０ｋｇ／１０ａ）、カキ殻肥料「サンライム」（１００ｋｇ／１０ａ）を施肥し、病害虫防御は慣行法で行った。
試験区の構成は、以下の通りである。
（イ）無処理区 上記施肥のみ（供試資材の無施用）
（ロ）試験区１ 上記施肥＋定植前に酸素供給資材を３０ｋｇ／１０ａと発根促進資材を６０ｋｇ／１０ａ施用（全面散布）。
（ハ）試験区２ 上記施肥＋定植前に固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材を４０ｋｇ／１０ａ施用（全面散布）。
（ニ）試験区３ 上記施肥＋定植前に固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材を６０ｋｇ／１０ａ施用（全面散布）。
（ホ）試験区４ 上記施肥＋定植前に固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材を８０ｋｇ／１０ａ施用（全面散布）。
［観察］定植日は平成１５年５月３日に実施し、生育については各区の丸ナス地際部の茎径、草丈、節数および根重を調査した。その結果を表５に示す。収量については各区１０株の調査で、各月始めの５日間の収量を測定した。その結果を表６に示す。

［結果］生育調査では、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材区と試験区１（酸素供給資材＋発根促進資材）共に無処理区と比べ大きな差はみられなかった。ただ、根重は、酸素供給資材と発根促進資材の施用区と固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の施用区が無処理区と比べ増加した。
収量調査の合計値では、無処理区と比較して、試験区１（酸素供給資材３０ｋｇ／１０ａと発根促進資材６０ｋｇ／１０ａ施用）で８％、そして試験区２〜４（固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材４０〜８０ｋｇ／１０ａ）で１８〜３４％増加した。
固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材（試験区２〜４）は、酸素供給資材と発根促進剤（試験区１）と生育ではほぼ同等であるが、収量の面でより効果があり、やはり２年目の土壌においても固体状アミノ酸発酵副生液添着活性炭は植物育成に効果があることがわかった。
また、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の使用量の目安は６０〜８０ｋｇ／１０ａが適正であると考えられる。
［実施例４：トマト］
対象作物をトマト「桃太郎エイト」自根とし、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の生育効果を検討した。供試資材は、製造例１に示した固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材としての固体状グルタミン発酵副生液添着多孔性炭素資材と粒状活性炭「ＨＪＡ−４０Ｙ」（味の素ファインテクノ（株）製）であり、対照資材には実施例３と同様、酸素供給資材として普及している過酸化カルシウム（日本カルオキサイド（株））及び発根促進資材として普及しているクエン酸（エーザイ生科研（株））を用いた。
試験区ごとに、実験ハウスのドレンベッド（隔離床ベット）に６本植えて栽培試験を行った。設けた全ての区において、有機質肥料「バイオノ有機Ｓ」（５０ｋｇ／１０ａ）、遅効性肥料「スーパーロング４２４」（１００ｋｇ／１０ａ）、カキ殻に水酸化マグネシウムが配合された肥料「サンライムプラス」（１００ｋｇ／１０ａ）、遅効性肥料「ロングショーカル１４０」（２０ｋｇ／１０ａ）を施肥し、病虫害防除は慣行法で行った。試験区の構成は、以下の通りである。
（イ）無処理区 上記施肥のみ（供試資材の無施用）
（ロ）試験区１ 上記施肥＋定植前に酸素供給資材３０ｋｇ／１０ａと発根促進資材６０ｋｇ／１０ａを施用（全面散布）。
（ハ）試験区２ 上記施肥＋定植前に「ＨＪＡ−４０Ｙ」を６０ｋｇ／１０ａ施用（全面散布）。
（ニ）試験区３ 上記施肥＋定植前に固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材を６０ｋｇ／１０ａ施用（全面散布）。
（ホ）試験区４ 上記施肥＋定植前に固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材を８０ｋｇ／１０ａ施用（全面散布）。
［観察］定植日は平成１５年５月２９日とし、生育については、各区６株のトマトの株元茎径、第５花房茎径、全長、花房段数、および根重の平均を平成１５年１２月８日に調査した。その結果を表７に示す。収量については、１株果数、１株収量、平均果重、Ａ級比率、および糖度を収穫開始から終了（平成１５年７月１８日〜１２月６日）まで調査した。その結果を表８に示す。

［結果］生育調査では、無処理区と比べて、試験区１（酸素供給資材＋発根促進資材）は根重量で劣るが相対的に良く、試験区２、３および４（「ＨＪＡ−４０Ｙ」、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材）は根元茎径で劣るものもあるが相対的に良い結果であった。特に、試験区３および４では、根重が１０％ほど増加しており、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材は特に根重の生育に効果があるという結果が得られた。
１株収量は、無処理区と比較して、試験区１（酸素供給資材＋発根促進資材）で１９％、そして試験区２（活性炭）で１８％増加した。固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材を施用した試験区３および４では、無処理区と比較して３５％と大幅に増加した。また、平均果重においても、固体状アミノ酸発酵副生液添着活性炭を施用した試験区３および４で最も良い結果が得られた。
これより、本発明の固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材はトマトの育成において生育および収量のどちらにおいても効果があるといえる。
［実施例５：キュウリ］
対象作物をキュウリ「Ｖロード」とし、製造例１における固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材と同様にして製造した各種の固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の生育効果を検討した。
すなわち、供試資材は、固体状グルタミン発酵副生液添着多孔性炭素資材、固体状グルタミン酸発酵副生液添着多孔性炭素資材、および固体状リジン発酵副生液添着多孔性炭素資材、ならびにグルタミン発酵副生液（味の素（株））、グルタミン酸発酵副生液（味の素（株））およびリジン発酵副生液（味の素（株））および粒状活性炭「ＨＪＡ−４０Ｙ」（味の素ファインテクノ（株）製）である。
なお、施肥設定はＮ量を基準にして設定した。
また、連作土壌に対する新植土壌として、クラスマン−ダイルマン社の「鉢用ポッティング（商品名：ＰＮＰ １７。ｐＨ６．０で、ホワイトピート６０％、ブラックピート２０％、バーミキュライト１０％（２〜３ｍｍ）およびパーライト１０％（細粒１〜７．５ｍｍ）に湿潤材および肥料を添加し、Ｃｌａｙ Ｇｒａｎｖｌｅ ６０ｋｇ／ｍ^２を混ぜ合わせた培土）」を使用した。なお、Ｎ：Ｐ：Ｋ＝２１０：２４０：２７０ｍｇ／Ｌであった。一方、連作土壌としては、１０年以上キュウリを連作した土壌を用いた。
試験区の構成は以下の通りである。なお、試験区は１区６株とした。
（ａ）新植土壌
（イ）無処理区 新植土壌（供試資材の無施用）
（ロ）試験区１ 新植土壌＋固体状アミノ酸（グルタミン）発酵副生液添着多孔性炭素資材を２．２４ｇ／ポット施用。
（ハ）試験区２ 新植土壌＋固体状アミノ酸（グルタミン酸）発酵副生液添着多孔性炭素資材を２．２４ｇ／ポット施用。
（ニ）試験区３ 新植土壌＋固体状アミノ酸（リジン）発酵副生液添着多孔性炭素資材を２．２４ｇ／ポット施用。
（ホ）試験区４ 新植土壌＋グルタミン発酵副生液を０．６７ｇ／ポット施用。
（ヘ）試験区５ 新植土壌＋グルタミン酸発酵副生液を０．６７ｇ／ポット施用。
（ト）試験区６ 新植土壌＋リジン発酵副生液を０．６７ｇ／ポット施用。
（チ）試験区７ 新植土壌＋鉢上げ時に「ＨＪＡ−４０Ｙ」を１．５７ｇ／ポット＋１０日後にグルタミン発酵副生液を０．６７ｇ／ポット施用。
（リ）試験区８ 新植土壌＋「ＨＪＡ−４０Ｙ」を１．５７ｇ／ポット施用。
（ｂ）連作土壌
（イ）無処理区 連作土壌（供試資材の無施用）
（ロ）試験区１ 連作土壌＋固体状アミノ酸（グルタミン）発酵副生液添着多孔性炭素資材を２．２４ｇ／ポット施用。
（ハ）試験区２ 連作土壌＋固体状アミノ酸（グルタミン酸）発酵副生液添着多孔性炭素資材を２．２４ｇ／ポット施用。
（ニ）試験区３ 連作土壌＋固体状アミノ酸（リジン）発酵副生液添着多孔性炭素資材を２．２４ｇ／ポット施用。
（ホ）試験区４ 連作土壌＋グルタミン発酵副生液を０．６７ｇ／ポット施用。
（ヘ）試験区５ 連作土壌＋グルタミン酸発酵副生液を０．６７ｇ／ポット施用。
（ト）試験区６ 連作土壌＋リジン発酵副生液を０．６７ｇ／ポット施用。
（チ）試験区７ 連作土壌＋鉢上げ時に「ＨＪＡ−４０Ｙ」を１．５７ｇ／ポット＋１０日後にグルタミン発酵副生液を０．６７ｇ／ポット施用。
（リ）試験区８ 連作土壌＋「ＨＪＡ−４０Ｙ」を１．５７ｇ／ポット施用。
［観察］
平成１６年９月２９日にクラスマン−ダイルマン社の「播種用トレーサブストレート（商品名：Ｔｒａｙｓｕｂｓｔｒａｔｅ。ホワイトピート２５％、ブランクピート４５％、バーミキュライト２５％およびパーライト５％（細粒０．６〜２．５ｍｍ）の混合物に湿潤材および肥料を添加し別途添加微量要素１００ｇ／ｍ^２を混ぜ合わせた培土）」を詰めた７２セルトレイに播種した。なお、Ｎ：Ｐ：Ｋ＝１１２：１２８：１４４ｍｇ／Ｌであった。育苗は電熱線を用いて地温および気温を２５℃に設定して行なった。
１０月２５日に試験区の構成に合わせて処理をした新植土壌および連作土壌を直径９ｃｍ黒ポリ鉢に土詰めし、翌日（１０月２６日）土詰めしたポットにキュウリの苗を移植して、５０ｍｌかん水した。移植時のキュウリの苗齢は本葉１枚展開期であった。１０月２９日にキュウリに炭疽病が発生したため（炭疽病は試験区による差はなく、微発生ながら試験区全体に一律に発生した）、キノンドーフロアブル１，０００倍を散布、その後は慣行により管理し、１１月１５日（播種後４８日，移植後２０日）に、草丈、地際部の茎径、生重（地上部および地下部）および乾物重について調査した。その結果を表９に示す。

［結果］
（ａ）新植土壌：
草丈においては、無処理区と比べて、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の試験区１、２および３は良い結果であったが、他の試験区と大きな差はみられなかった。
茎径においては、差はみられなかった。
生重においては、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の試験区１、２および３は他のどの試験区よりも良い結果となった。特に、地下部生重、すなわち根重では無処理区対比で１８０〜１５０％程度の重さであった。
乾物重においても、生重ほどの差はみられなかったが、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の試験区１、２および３は、他のどの試験区よりも良い結果が得られた。
（ｂ）連作土壌：
連作土壌の試験区は、いずれも新植土壌の試験区に比べて草丈、生重および乾物重全ての値が劣ったが、連作障害（アレロパシー）の影響と考える。
新植土壌の試験区に比べ値が劣っているものの、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の試験区１、２および３は、草丈、生重および乾物重において他の試験区より良い結果が得られた。
これより、固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材は、新植土壌および連作土壌どちらにおいても生育および収量に効果があるといえる。さらに、アミノ酸発酵副生液のみ施用（試験区４、５および６）、活性炭のみ施用（試験区８）、アミノ酸発酵副生液と活性炭を施用（試験区７）より生育および収量に効果があることがわかった。

Claims (9)

1. 多孔性炭素資材にアミノ酸発酵副生液を添着させたことを特徴とするアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
2. 前記アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材が固体状であることを特徴とする請求項１に記載のアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
3. 前記アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材がスラリー状であることを特徴とする請求項１に記載のアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
4. 前記多孔性炭素資材の比表面積が６００〜２，０００ｍ^２／ｇであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
5. 前記アミノ酸発酵副生液の含量が、前記アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材全体の１〜７０重量％であることを特徴とする請求項２に記載の固体状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
6. 前記アミノ酸発酵副生液の含量が、前記アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材全体の７０〜９９重量％であることを特徴とする請求項３に記載のスラリー状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載のアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材を有効成分として含有することを特徴とする土壌改良剤。
8. 多孔性炭素資材にアミノ酸発酵副生液を添着させることを特徴とするアミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の製造方法。
9. 多孔性炭素資材を微細化した後、アミノ酸発酵副生液を添着させることを特徴とするスラリー状アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の製造方法。