WO2006054566A1 - アミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材 - Google Patents

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carbon material
porous carbon
acid fermentation
product liquid
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Inventor
Toshiaki Moriya
Koji Yumura
Kotaro Sakamoto
Satoru Motoki
Keiji Shimizu
Kazuhiko Takahasi
Hidekazu Kasahara
Original Assignee
Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.
Nagano Prefecture
Nakano City Agricultural Cooperative Society
Ajinomoto Co., Inc.
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    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
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Definitions

  • the present invention relates to a porous carbon material impregnated with amino acid fermentation by-product liquid, characterized in that an amino acid fermentation by-product liquid is impregnated with a porous carbon material.
  • the present invention relates to materials and manufacturing methods thereof.
  • Background Art In plant rhizosphere soils of fields such as field crops and fruit trees, there are many substances harmful to plant growth such as various gases, dioxins, and residual pesticides due to substance metabolism of rhizosphere microorganisms. When these harmful substances accumulate in the soil, the rhizosphere microflora is simplified, the bacteriostatic action is reduced, and the pathogenic bacteria are proliferated.The plant rhizosphere soil is changed to a soil that is prone to soil diseases. It is thought to end up.
  • allelopathies harmful effects caused by plant-derived harmful substances.
  • Aleropathy means “a phenomenon in which chemical substances released from plants have some effect on other plants and microorganisms”.
  • Alelopathy is one of the vegetation transition factors in the natural ecosystem, and in agricultural production, it is a cause of crop growth inhibition and continuous cropping failure (perennial phenomenon) in perennial crops such as field crops and fruits. It is considered one of them.
  • Recent advances in agricultural technology include the introduction of crop rotation systems, the introduction of organic materials such as compost and soil treatment agents (rooting agents, growth promoters, etc.) Measures such as soil disinfection are incorporated. These measures are soil treatment methods in which only new soil materials are applied (application of organic matter) or some of the soil characteristics are sacrificed, and harmful substances accumulated in the rhizosphere soil are removed. It could not be an effective measure as a so-called source countermeasure.
  • porous carbon materials, especially activated carbon that can remove harmful substances accumulated in the soil and reduce soil diseases and plant physiology, are increasingly being used as soil conditioners. Activated carbon can adsorb and remove harmful substances accumulated in the rhizosphere soil due to its porous structure.
  • activated carbon spraying is very effective as a source countermeasure.
  • activated carbon has a function of constantly supplying oxygen to the soil through its adsorption / desorption reaction, a moisture conditioning function of soil moisture, and a function of adjusting the balance of soil microorganisms, and is thus very useful as a soil conditioner.
  • asparagus a perennial perennial plant that belongs to the liliaceae family, has been proven to increase yields when activated carbon is sprayed and mixed with soil (see Non-Patent Documents 1 and 2 below).
  • the activated carbon treatment for gas is increasing nationwide. Based on the research results, application tests to various crops are also being considered.
  • one of the technologies for using activated carbon is to adsorb other substances on activated carbon.
  • coconut husk activated carbon that adsorbs silk amino acids (see Patent Document 1 below)
  • fertilizer that adsorbs nitrogen, phosphoric acid, potassium, mineral, etc. on carbides such as beer lees (see Patent Document 2 below).
  • Patent Document 1 coconut husk activated carbon that adsorbs silk amino acids
  • Patent Document 2 fertilizer that adsorbs nitrogen, phosphoric acid, potassium, mineral, etc. on carbides such as beer lees
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-335592
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-226183
  • Non-patent document 1 Vegetable flower test field, agricultural technology to be newly spread 2001 (2001) 2nd, reference number 6 When reassembling asparagus, treatment with granular activated carbon “HJ A_40Y” can reduce allelopathy . [online], January 6, 2003, Nagano Prefectural Agricultural Experiment Station, [October 13, 2004], Internet [URL: http://www.alps.pref.nagano.jp/hukyu / 01-2index. Htm]
  • Non-patent literature 2 Vegetable flower test site, agricultural technology to be newly spread in FY 2002 (2002) 2nd, reference number 14 Powdered activated carbon at the time of replanting of asparagus "Allopathy by treating with HJ A-100CWJ [Onli ne], January 6, 2003, Nagano Prefectural Agricultural Experiment Station, [October 13, 2004], Internet [UR http://www.alps.pref.nagano.jp / hukyu / 02-2index. htm] Invention Disclosure
  • the present invention is effective as a source countermeasure for soil diseases and plant physiological disorders, and has an amino acid-fermented by-product liquid-impregnated porous carbon material having a growth-promoting effect from the initial growth to harvest of plants, and also in continuous cropping, and its An object is to provide a manufacturing method.
  • the inventors of the present invention have improved the soil improvement effect of the porous carbon material by adding an amino acid fermentation by-product liquid on the surface of the porous carbon material. It has been found that a material having the fertilizer effect of the amino acid fermentation by-product liquid can be created, and the present invention has been completed based on such knowledge.
  • a soil improver comprising the porous carbon material impregnated with amino acid fermentation by-product according to any one of [1] to [6] as an active ingredient.
  • [8] A method for producing an amino acid fermentation by-product liquid-added porous carbon material, wherein the amino acid fermentation by-product liquid is added to the porous carbon material.
  • a process for producing a porous carbon material impregnated with a slurry-like amino acid fermentation byproduct characterized in that after the porous carbon material is refined, an amino acid fermentation byproduct is added.
  • porous carbon material impregnated with the amino acid fermentation by-product liquid of the present invention before planting or replanting fruit vegetables, leaf vegetables, root vegetables, flowers, or fruit crops and mixing with soil, growth promotion, especially root Increased weight and significant yield increase.
  • Such an effect cannot be predicted from the soil improvement effect related to the porous carbon material and the fertilizer effect related to the amino acid fermentation by-product liquid described later (synergistic effect).
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The porous carbon material in the present invention refers to all carbonaceous materials having many pores obtained by firing an organic material. Examples of this include charcoal and activated carbon.
  • the porous carbon material is characterized in that it has multiple functions such as molecular adsorption, catalytic action, catalyst and chemical loading, humidity control, molecular sieve, etc. due to its porous structure.
  • the specific surface area of the porous carbon material used in the present invention is preferably 250 to 2,000 Om 2 ng, and particularly preferably 900 to 2,000 m 2 Zg.
  • charcoal has a specific surface area of 250-600m 2 g Degree.
  • activated carbon which is made by further developing pores such as charcoal with water vapor or chemical activation, has a specific surface area of about 60 to 2, OOO n ⁇ Z g. That is, as the porous carbon material used in the present invention, activated carbon obtained by steam or chemical activation of charcoal, coconut shell charcoal, coal, or the like is more preferable.
  • the specific surface area values are all 6 measured values by the nitrogen gas adsorption method.
  • the amino acid fermentation by-product liquid used in the present invention is used when isolating and purifying various amino acids from glutamic acid, lysine, glutamine, and other various amino acid fermentation liquids using starch and molasses as the carbon source. It is an amino acid-containing by-product solution produced in Japan. Specifically, a basic or neutral amino acid fermentation broth such as lysine or glutamine is adjusted to ⁇ ⁇ , then passed through a strongly acidic cation resin to adsorb the amino acid, and a concentrated liquid thereof.
  • the porous carbon material impregnated with amino acid fermentation by-product liquid in the present invention may be solid or slurry.
  • attachment in this specification includes the meaning of “adsorption” or “support”. Therefore, there is no problem even if “attachment” is replaced with “adsorption” or “support”.
  • Porous carbon material impregnated with solid amino acid fermentation by-product liquid is porous with amino acid fermentation by-product liquid.
  • the carbonaceous material is produced by, for example, mixing with a drum mixer and attaching an amino acid fermentation by-product liquid on the surface of the porous carbon material.
  • the pH of the obtained amino acid fermentation by-product liquid-impregnated porous carbon material is set to 5.0 to 8.0.
  • JIS JIS standard “JISK 1 4 7 4: 1” Measured according to “9 9 1”. The same applies to the following.) Adjust pH with acidic solution, preferably phosphoric acid useful as fertilizer.
  • the adhering moisture of the porous carbon material impregnated with the amino acid fermentation by-product liquid exceeds 30% by weight, vigorous growth may occur, so it may be dried with hot air after attachment.
  • the mixing ratio of the raw material amino acid fermentation by-product solution and the refined porous carbon material is not particularly limited. From the viewpoint of use, the former to the latter (1 to 70 parts by weight): (99 to 30) Parts by weight) is preferred. When omitting the drying procedure, it is particularly preferable that the amino acid fermentation by-product liquid is about 30% by weight.
  • the solid carbonic acid fermented byproduct liquid-impregnated porous carbon material produced in this way is not particularly limited in its application method. For example, it can be applied to the entire surface, culm, planting groove, planting hole application, etc. is there. At the time of application, it is preferable to mix 10 0 to: 1, 0 00 kg / 10 a (that is, 10 are).
  • the slurry-like amino acid fermentation byproduct liquid-impregnated porous carbon material is produced as follows. First, the porous carbon material is refined with a pulverizer.
  • the particle size after refinement is not particularly limited, but in order for the porous carbon material to mix well without sinking in the amino acid fermentation by-product liquid, the average particle size of the porous carbon material is 150 m or less. It is preferable that Thereafter, the amino acid fermentation by-product liquid and the refined porous carbon material are stirred to form a slurry in, for example, a mixing tank, and the amino acid fermentation by-product liquid is attached to the surface of the porous carbon material.
  • acid '14 solution preferably phosphoric acid useful as a fertilizer
  • acid '14 solution preferably phosphoric acid useful as a fertilizer
  • the mixing ratio of the amino acid fermentation by-product liquid and the refined porous carbon material is not particularly limited, but the former to the latter (70 to 90 parts by weight) from the viewpoint of use: (30 to 100) Parts by weight).
  • the slurry-like amino acid fermentation byproduct liquid-impregnated porous carbon material produced in this way is There are no particular restrictions on the method of application, and it can be applied, for example, in dough pickling or soil irrigation. At the time of application, it is preferable to apply 50 to 500-fold diluted solution at 1,000 to 20,000 kg / 10 a.
  • EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to production examples and application examples. In the production examples, “parts” means parts by weight.
  • glutamic acid fermentation by-product liquid glutamic acid fermentation by-product liquid, phenylalanine fermentation by-product liquid and lysine fermentation by-product liquid were used, respectively.
  • solid glutamic acid fermentation by-product liquid-added porous carbon was used. Material, Phenylalanine fermentation by-product liquid-added porous carbon material and Lysine fermentation by-product liquid-added porous carbon material were obtained.
  • Concentrated type amino acid fermentation by-product liquid (Ajinomoto Co., Inc., Gnoretamin fermentation by-product liquid) treated with phosphoric acid so that ⁇ becomes 4.0 to 5.0 in 50 parts of the above granular activated carbon “HJA-40 ⁇ ” )
  • 20 parts of the same amino acid fermentation by-product solution was further added to the dried product and subjected to an impregnation process.
  • a solid glutamine fermentation byproduct liquid-impregnated porous carbon material having a pH of 5.0 to 8.0 and a water content of 30% by weight or less was obtained.
  • the following shows the manufacturing method of porous carbon material impregnated with slurry-like amino acid fermentation by-product liquid.
  • Concentrated type amino acid fermentation by-product liquid (Ajinomoto Co., Inc., glutamine fermentation by-product) treated with phosphoric acid to a pH of 4.0 to 5.0 (Liquid) 75 parts were added, and the mixture was stirred in a mixing tank to form a slurry and subjected to an adhesion process.
  • a slurry-like glutamine fermentation byproduct liquid-impregnated porous carbon material having a pH of 5.0 to 8.0 was obtained.
  • solid glutamine fermentation by-product liquid-impregnated porous carbon material and “beer-dried cells” as the solid amino acid-fermented by-product liquid-impregnated porous carbon material and the beer-dried cells are both in the reference quantity group, double-quantity group and Double volume plots were prepared, and all these test plots and untreated plots established as non-fertilizer plots for both materials were used in amounts of N, P 205 and K 2 O corresponding to 25 mg Nopot, respectively. Lime and chloride power were fertilized.
  • the pot was 1Z5000a Wagner pot, and black soil (Yachimata City, Chiba Prefecture) was used as the test soil.
  • Porous carbon material impregnated with solid amino acid fermentation by-product liquid used in this example and control fertilizer Table 1 shows the analysis results of the fee, Table 1.
  • test area was fertilized, and pest protection was carried out by the customary method.
  • the composition of the test area is as follows.
  • Plant height (cm) Number of nodes (nodes) Stem diameter (mm) Stem diameter (mm 1 root weight (g) Root weight
  • Example 2 The reproduction test of Example 2 was carried out. Solid glutamine fermentation by-product liquid impregnation as a porous carbon material impregnated with mino acid fermentation by-product In addition to further studying the growth effect of porous carbon material, appropriate application of solid carbonic acid fermentation by-product liquid impregnated porous carbon material A tilt test to know the dose was performed at the same time.
  • the control materials used were calcium peroxide (Nippon Caloxide Co., Ltd.), which is popular as an oxygen supply material, and queenic acid (Eisai Seikaken Co., Ltd.), which is popular as a rooting promotion material.
  • the field used was 2 a from the round eggplant field adjacent to the test field (second year of continuous cropping), with a repetition of 0.4 a per section.
  • Target crop, cultivation density, fertilization and pest control are the same as in Example 2.
  • the target crop was Maru eggplant “Echinomaru” (rootstock, disease resistant VF).
  • Cultivation density was 230 cm persimmon width, 60 cm between plants, 1 planting, 4 tailoring.
  • Organic fertilizer “Organic All No. 8” 100 kgZl 0 a
  • Coated Fertilizer “Super Long 424” 150 kg / 10 a
  • Oyster Shell Fertilizer “Sun Lime” 100 kg “l”) 0a
  • composition of the test area is as follows.
  • Test Zone 1 Apply the above fertilizer + oxygen supply material 30 kg / 10a and rooting promoting material eOkgZl Oa (full spraying) before planting.
  • Test area 2 Apply the above-mentioned fertilizer + porous carbon material impregnated with solid amino acid fermentation by-product liquid before planting 401 ⁇ 8 10 3 (overall spraying).
  • Test Zone 3 Apply the above fertilizer + 60 kg gZl 0a of solid material with fermented solid amino acid fermentation by-product before planting (spreading over the entire surface).
  • Test Zone 4 Apply the above-mentioned fertilization + porous carbon material impregnated with solid amino acid fermentation by-product liquid before planting (applying 80 kg / 10 a).
  • test zone 1 application of oxygen supply material 3 O k gZl 0 a and rooting promotion material 60 k gZl 0 a
  • test zones 2-4 Solid amino acid fermentation byproduct liquid-impregnated porous carbon material 40-80 kg 10a
  • Porous carbon material impregnated with solid amino acid fermentation by-product liquid (test zone 2-4) is almost the same in growth as oxygen supply material and rooting promoter (test zone 1), but more effective in terms of yield. It was found that activated carbon impregnated with solid amino acid fermentation by-product was effective for plant growth even in the soil of the second year. In addition, it is considered that 60 to 80 kg / 10 a is an appropriate standard for the amount of porous carbon material impregnated with solid amino acid fermentation by-product liquid.
  • the target crop was the tomato “Momotaro Eight” with its own roots, and the growth effect of the solid carbonic acid-added by-product liquid carbon material was examined.
  • the test materials are solid glutamine fermentation by-product liquid impregnated porous carbon material and granular activated carbon “HJA-40 Y” (Ajinomoto) as solid amino acid fermentation by-product liquid impregnated porous carbon material shown in Production Example 1.
  • the reference material is calcium peroxide (Nippon Caloxide Co., Ltd.) and the root material that promotes rooting. Acid (Eisai Seikaken Co., Ltd.) was used.
  • Test area 3 Apply the above solid fertilizer + porous carbon material impregnated with solid amino acid fermentation by-product liquid before planting (applying 60 kg / 10a).
  • Test area 4 Apply fertilizer + porous carbon material impregnated with solid amino acid fermentation by-product liquid 801 ⁇ 8 10 & before application (overall spraying).
  • test group 1 oxygen supply material + rooting promotion material
  • Test groups 2, 3 and 4 (“HJ A — 4 OY, “Solid-state amino acid fermentation byproduct liquid-implanted porous carbon material”, although the root diameter was inferior, was relatively good.
  • the root weight increased by about 10%, and the solid carbonic acid fermented by-product liquid carbon material was particularly effective for root weight growth.
  • Test Zone 1 oxygen supply material + rooting promotion material
  • Test Zone 2 activated carbon
  • the increase was significantly 35% compared to the untreated zone.
  • the average fruit weight was the best in the test sections 3 and 4 where the solid amino acid fermentation by-product liquid-added activated carbon was applied.
  • the solid carbonic acid fermented by-product liquid carbon material of the present invention is effective in both growth and yield in tomato growth.
  • the target crop is cucumber “V load” and the growth effects of various solid amino acid fermentation by-product liquid-impregnated porous carbon materials produced in the same manner as solid amino acid fermentation by-product liquid-impregnated porous carbon materials in Production Example 1 It was investigated.
  • test materials were a solid glutamine fermentation byproduct liquid-impregnated porous carbon material, a solid glutamate fermentation byproduct liquid impregnated porous carbon material, and a solid lysine fermentation byproduct liquid impregnated porous carbon material, and glutamine.
  • Fermentation by-product liquid (Ajinomoto Co., Inc.), Dalamic acid fermentation by-product liquid (Ajinomoto Co., Inc.) and lysine fermentation by-product liquid (Ajinomoto Co., Inc.) and granular activated carbon “HJA—40Yj (Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.)
  • the fertilizer setting was set based on the N amount.
  • pot potting for pots (trade name: PNP 17; pH 6.0, white peat 60%, black peat 20%, barium quillite 10% (2 ⁇ 3mm) and 10% perlite (fine grain 1-7.5 mm) with wet materials and fertilizer added and mixed with Clay Granvle 60 kgZm 2 ).
  • N: P: K 210: 240: 27 OmgZL.
  • the continuous cropping soil we used soil that had been cultivating cucumber continuously for more than 10 years.
  • the composition of the test area is as follows. The test area was 6 shares in 1 area.
  • Test Zone 3 Newly planted soil + Solid amino acid (Lysine) Fermented byproduct liquid-impregnated porous carbon material 2.24 g Nopot applied.
  • Test area 5 0.67 g Z-pot application of continuous cropping soil + glutamic acid fermentation by-product solution.
  • IIi Test Zone 6 Continuous cropping soil + Lysine fermentation by-product solution applied 0.67 gZ pot.
  • Test area 7 Continuously grown soil + “HJA-40Y” at the time of potting 1. 578 pots + 0.67 g of glutamine fermentation by-product solution after 10 days.
  • Tray substrate for seeding (trade name: Tray substrate. White peat 25%, blank peat 45%, vermiculite 25% and perlite 5% (fine grain 0. 6 to 2.5 mm) was added to a 72-cell tray packed with a wetting material and fertilizer and separately mixed with an additional trace element of 100 g / m 2 .
  • N: P: K 1 1 2: 128: 144 mg ZL.
  • the seedlings were raised using a heating wire with the soil temperature and temperature set at 25 ° C. ''' ⁇
  • Test Zone 5 9.0 0.2 3.6 3.1 0.6 1.0
  • Test Zone 6 9.0 0.3 3.8 3.1 0.7 1.8
  • Test Zone 7 9.4 0.3 4.7 3.9 0.9 2.3
  • Test Zone 8 9.9 0.3 4.0 3.3 0.7 1 n
  • test groups 1, 2 and 3 of the solid carbonic acid fermented by-product liquid carbon material showed better results than any other test group.
  • the fresh weight of the underground part that is, the root weight
  • the dry weight did not differ as much as the fresh weight, but the test groups 1, 2 and 3 of the solid carbonic acid-added porous carbon material produced better results than any other test group. It was.
  • solid amino acid fermentation by-product liquid-impregnated porous carbon material test zone 1, 2 and 3 are other tests for plant height, fresh weight and dry weight. Better results were obtained than the ward.
  • the solid amino acid fermentation byproduct liquid-impregnated porous carbon material is effective in growth and yield in both newly planted soil and continuous cropping soil. Furthermore, only the amino acid fermentation by-product solution (test zone 4, 5 and 6), activated carbon only (test zone 8), and amino acid fermentation by-product solution and activated carbon (test zone 7) were applied. I found out that

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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

明細書 了ミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材 技術分野 本発明は、 多孔性炭素資材にァ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。 背景技術 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、 ダイォキシン類、 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 るァレロパシー （他感作用） という現象も知られている。 ァレロパシーとは、 「 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。 ァレロパシーは、 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、 畑作物ゃ果榭など永年性 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。 し力、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 は土壤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^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だ。 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。
特許文献 1 ：特開 2003— 335592号公報
特許文献 2 ：特開 2001— 226183号公報
非特許文献 1 ：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 「HJ A_40Y」 で処理することによりァ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 ターネッ卜 [URL: http://www. alps. pref. nagano. jp/hukyu/01-2index. htm]
【非特許文献 2】 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 「 H J A-100CWJ で処理することによりァレロパシーを軽減できる。 [onli ne] 、 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 ] 、 ンターネッ卜 [UR http://www. alps. pref. nagano. jp/hukyu/02-2index. htm] 発明の開示
[発明が解決しょうとする課題]
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。
[課題を解決するための手段]
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 材の表面上にァ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 壌改良効果とァ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 ] 多孔性炭素資材にァミノ酸発酵副生液を添着させたことを特徴とするァ ミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
[ 2 ] 前記ァ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 ] 前記ァミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材がスラリ一状であることを 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, 000m2 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 ] 前記ァミノ酸発酵副生液の含量が、 前記ァ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] に記載の固体状ァ 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 ラリー状ァ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 ] 多孔性炭素資材にァミノ酸発酵副生液を添着させることを特徴とするァ 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ァミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の製造方法。
[発明の効果]
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、 特に根重の增加、 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） 。 発明を実施するための最良の形態 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 2 50〜2, 00 Om2ノ gが好ましく、 900〜2, 000m2Zg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 250〜600m2ノ 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、 6 0 0〜2 , O O O n^Z 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 6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ァミ ノ酸発酵液を ρ Η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ァミノ酸発 酵液を鉱酸で ρ Ηを等電点に調整し、 析出した当該ァ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 5〜1 4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 3 0〜5 0重量％) 、 これらのなかにはフエ 二ルァラニン発酵副生液である 「P A L」 （登録番号：生第 7 4 2 2 0号） 、 グ ルタミン発酵副生液である 「グノレタミン」 （神奈川県第 7 1 2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 一状でもよい。 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。
固体状ァミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材は、 ァ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ァ 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、 得られたァミノ 酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の p Hが 5 . 0〜8 . 0となるように （ （財） 日本規格協会の J I S規格 「J I S K 1 4 7 4 ： 1 9 9 1」 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 p H調整を行う。 ァ ミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の付着水分が 3 0重量％を超えると力ビ繁 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〜 7 0重量部） ： ( 9 9〜3 0重量部） とするの が好ましい。 乾燥の手順を省く場合は、 ァミノ酸発酵副生液が 3 0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ァ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、 1 0〜： 1 , 0 0 0 k g / 1 0 a (すなわち、 1 0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、 多孔性炭素資材がァ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 1 5 0 m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 p Hが 5 . 0〜8 . 0となるように、 酸 '14溶液好ましくは肥料と して有用な燐酸で p H調整を行う。 ァ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 （7 0 〜9 0重量部） ： （3 0〜 1 0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ァ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、 土壌灌注などにおいて施 用可能である。 施用の際は、 50〜500倍希釈液を 1, 000〜20， 000 k g/10 a施用するのが好ましい。 実施例 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 ρΗ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、 ρΗ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、 フエ二ルァラニン 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、 フェニルァラ二ン発酵副生液添着 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— 40Υ」 50部に、 燐酸で ρΗ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） 、 グノレタミ 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、 1 80°C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 3 0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、 スラリ一状ァ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 製） にて平均粒径 15 Ομπι以下に微粉ィ匕したもの 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に示した固体状ァ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。 固体状ァミノ 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、 P 205及び K 2 Oとしてそれぞれ 25m gノポットに相当する 量の硫酸アンモニア、 過リン酸石灰及び塩化力リゥムを施肥した。
尚、 1区あたり 40種粒の 2反復とし、 ポットは 1Z5000 a ワグネルポ ット、 そして供試土壌には黒ボタ土 （千葉県八街市） を用いた。
本実施例で使用した固体状ァ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, 表 1
Figure imgf000010_0001
[観察] 2 0 0 3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、 定温ノ、ウス内で生育させた。 試験結果の観察は播種 2 1日後の 3 月 2 8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 1 4日に中間の葉長調査を行った。 結果を表 2に示す。 表 2
Figure imgf000010_0002
[結果] 本発明の固体状ァ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 「H J A— 40 Y」
(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 5 aを使用し、 1区あたり 1. 7 aの 1反復とした。 栽培密度は畦幅 230 cm、 株間 60 cm、 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」 （100 k g 10 a) 、 被覆肥料 「スー パーロング 424」 （150 k gZl 0 a) 、 力キ殻月巴料 「サンライム」 （10 0 k g/10 a) 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。
(ィ） 無処理区 上記施肥のみ （供試資材の無施用）
(口） 試験区 1 上記施肥 +定植前に 「HJA— 40Y」 を 60 k g/l 0 a を施用 （全面散布） 。
(ハ） 試験区 2 上記施肥 +定植前に固体状ァミノ酸発酵副生液添着多孔性炭 素資材を 6 O k g/10 aを施用 （全面散布） 。
[観察] 定植日は平成 14年 5月 1 1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 つた。 その結果を表4に示す。 表 3
調査曰 8月 10曰 1 1月 1 1曰
草丈 (cm) 節数 (節） 茎径 (mm) 茎径 (mmノ 1株根重 (g) 根重
10株平均 10株平均 10株平均 10株平均 10株平均 指数 無処理区 130.7 13.0 26.1 27.3 137.0 (100) 試験区 1 132.0 13.0 27.4 29.5 172.6 126 試験区 2 135.2 14.0 26.0 27.4 171.2 125
※根重調査方法：株より 20cm離れた周囲に剣スコップにて掘る 表 4
7月 1日 8月 1曰 9月 1曰 10月 1日
調査曰 A C3き a +l 指数 〜5曰 〜5曰 〜5曰 〜5日
無処理区 45.0(kg) 51.6(kg) 38.9(kg) 43.0(kg) 178.5 (100) 試験区 1 57.0 58.5 46.1 53.0 214.6 120 試験区 2 86.6 63.4 49.3 62.5 261.8 147
※ 各区 40株の収量調査（各月初め 5日間の収量)
[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 「H J A—4 0 Y」 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、 「H J A— 4 0 Y」 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 2 5 %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 ( 「H J A—4 0 Y」 6 0 k g / 1 0 a ) で 2 0 %、 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 6 0 k gノ 1 0 a ) で 4 7 %増加した。 固体状ァミノ酸発酵副生 液添着多孔' 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增 加及び収量増加が見られたことより、 固体状ァ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の再現試験を行レ、、 連作 2年目の丸ナスに対する製造例 1の固体状ァ 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、 固体状ァミノ酸発酵副生 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 （日本カルォキサ ィ ド （株） ） 及び発根促進資材として普及しているクェン酸 （エーザィ生科研 （ 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 2 aを使 用し、 1区あたり 0. 4 a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 V F) 」 を使用した。 栽培密度は、 畦幅 230 c m、 株間 60 c m、 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」 （100 k gZl 0 a) 、 被覆肥料 「ス一パーロング 424」 （150 k g /10 a) 、 カキ殻肥料 「サンライム」 （100 k g "l 0 a) を施月巴し、 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。
(ィ） 無処理区 上記施肥のみ （供試資材の無施用）
(口） 試験区 1 上記施肥 +定植前に酸素供給資材を 30 k g/10 aと発根 促進資材を eOkgZl Oa施用 （全面散布） 。
(ハ） 試験区 2 上記施肥 +定植前に固体状ァミノ酸発酵副生液添着多孔性炭 素資材を401^ 8 103施用 （全面散布） 。
(二） 試験区 3 上記施肥 +定植前に固体状ァミノ酸発酵副生液添着多孔性炭' 素資材を 60 k gZl 0 a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 80 k g/10 a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。 表 5
ΐα ιιι調査曰 9月 22日 9月 22曰 10月 1曰 11月 16曰
凶 早丈 (cm) 節数 (節） 茎径 (mm) 1株根重 (g) 根重
(10株平均） (6株平均) (10株平均) (5株平均） 指数 無処理区 149.9 20.0 28.5 205 (100)
151.8 21.0 .、 29.6 250 122 試験区 2 144.0 21.3 27.9 225 110 試験区 3 156.1 20.8 29.0 260 127 試験区 4 151.6 20.5 31.8 265 129 表 6
7月 1曰 8月 1曰 9月 1曰
調査曰 合計 指数
〜5曰 〜5曰 〜5曰
無処理区 15.0(kg) 9.7(kg) 8.5(kg) 33.2 (100) 試験区 1 18.0 9.2 8.8 36.0 108 試験区 2 19.0 11.6 8.7 39.3 118 試験区 3 20.5 12.0 9.8 42.3 127 試験区 4 22.0 12.0 10.6 44.6 134
※ 各区 10株の収量調査（各月初め 5日間の収量)
[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 3 O k gZl 0 aと発根促進資材 60 k gZl 0 a施用） で 8%、 そして試験区 2〜4 (固体状ァミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材 40〜 80k gノ 10 a) で 1 8〜 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〜 80 k g/10 a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に示した固体状ァ 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 「H J A— 40 Y」 （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 いるクェン酸 （エーザィ生科研 （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」 （50 k g/10 a) 、 遅効性肥料 I"スーパーロング 424」 （100k g/10 a) 、 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」 （100 k g/10 a) 、 遅効性肥料 「ロングショ一カル 140」 （S Ok gZl O a) 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。
(ィ） 無処理区 上記施肥のみ （供試資材の無施用）
(口） 試験区 1 上記施肥 +定植前に酸素供給資材 30 k g / 10 aと発根促 進資材 60k g/10 aを施用 （全面散布） 。
(ハ） 試験区 2 上記施肥 +定植前に 「H J A— 40YJ を 60k gZl 0 a 施用 （全面散布） 。
(二） 試験区 3 上記施肥 +定植前に固体状ァミノ酸発酵副生液添着多孔性炭 素資材を 60 k g/10 a施用 （全面散布） 。
(ホ） 試験区 4 上記施肥 +定植前に固体状ァミノ酸発酵副生液添着多孔性炭 素資材を801^ 8 10 &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株の卜 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 1 5 き口。一一
年 12月処験験験験 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、
区区区区里
1株収量、 平区 2341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 1 8日〜 12月 6日） まで調査した。 その結果を表 8に示す。 表
株元茎径 第 5花房茎径 全長 花房段数 1株根重 根
(mm) (mm) (cm) (g) 指数
1.9 10.1 295.2 13.7 36.5 (100) 2.2 10.8 . 328.3 15.0 34.7 95 1.7 11.6 343.2 15.0 37.2 102 2.6 11.2 309.2 13.8 41.7 114 1.6 10.9 328.3 14.8 41.0 112
※ 調査日は 12月 8日
※ 測定値は 6株平均 表 8
1株果数 1株収量 平均果重 A級比率 糖度
(個） (g) 1株収量指数 (g) (%) (%)
20.3 2,200 (100) 108.4 98 6.3
Figure imgf000016_0001
[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 ( 「HJ A— 4 OY」 、 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、 固体状ァ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 、結果が得られた。
これより、 本発明の固体状ァ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 ：キユウリ]
対象作物をキユウリ 「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ァミノ酸発酵副生 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） ) 、 ダル 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— 40Yj (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、 クラスマン一ダイルマン社の 「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%、 バ一ミキユライト 10% (2〜3mm) およびパーライ ト 10 % (細粒 1〜 7. 5 mm) に湿潤材および肥料を添加し、 Clay Granvle 60 k gZm 2を混ぜ合わせた培土） 」 を使用した。 なお、 N： P ： K=210 : 240 : 27 OmgZLであった。 一方、 連作土壌としては、 10年以上キュ ゥ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
(ィ） 無処理区 新植土壌 （供試資材の無施用） (口） 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. 24 gノポット施用。
(ハ） 試験区 2 新植土壌 +固体状ァミノ酸 （ダルタミン酸） 発酵副生液添着 多孔性炭素資材を 2. 24 g /ポッ卜施用。
(二) 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. 24 gノポット施用。
(ホ） 試験区 4 新植土壌 +グルタミン発酵副生液を 0. 67 gZポット施用
(へ） 試験区 5 新植土壌 +グルタミン酸発酵副生液を 0. 67 g ポット施 用。
(ト） 試験区 6 新植土壌 +リジン発酵副生液を 0. 67 gZポット施用。 (チ） 試験区 7 新植土壌 +鉢上げ時に 「HJA— 40Y」 を 1. 57 gZポ ット + 10日後にグルタミン発酵副生液を 0. 67 g ポッ ト施用。
(リ） 試験区 8 新植土壌 + 「HJA— 40Y」 を 1. 57 gZポット施用。 (b) 連作土壌
(ィ） 無処理区 連作土壌 （供試資材の無施用）
(口） 試験区 1 連作土壌 +固体状アミノ酸 （グノレタミン） 発酵副生液添着多 孔性炭素資材を 2. 24 gノポット施用。
(ノ、) 試験区 2 連作土壌 +固体状ァミノ酸 （ダルタミン酸） 発酵副生液添着 多孔性炭素資材を 2. 24 g ポット施用。
(二） 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. 24 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. 67 g /ポット施用
(へ） 試験区 5 連作土壌 +グルタミン酸発酵副生液を 0. 67 g Zポット施 用。 (卜） 試験区 6 連作土壌 +リジン発酵副生液を 0. 67 gZポット施用。 (チ） 試験区 7 連作土壌 +鉢上げ時に 「HJA— 40Y」 を 1. 578 ポ ット + 10日後にグルタミン発酵副生液を 0. 67 g ポッ ト施用。
(リ） 試験区 8 連作土壌 + 「HJA— 40Y」 を 1. 57 gZポット施用。
[観察]
平成 16年 9月 29日にクラスマン一ダイルマン社の 「播種用トレ一サブスト レート （商品名 ： Traysubstrate。 ホワイ トピート 25 %、 ブランクピート 45 %、 バーミキユライ ト 25%およびパーライト 5% (細粒 0. 6〜2. 5 mm) 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 100 g/m2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= 1 1 2 : 128 : 144mgZLであった。 育苗は電熱線を用いて地温および気温を 2 5 °C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 9 cm黒ポリ鉢に土詰めし、 翌日 （10月 26日） 土詰めしたポッ卜にキュ ゥリの苗を移植して、 5 Om lかん水した。 移植時のキユウリの苗齢は本葉 1枚 展開期であった。 10月 29日にキユウリに炭 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、 1 1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。
_ 表9 ―
草丈 茎径 生重 （地上部） （地下部） 乾物重
(cm; (cm) . (g) (g) (g) (g) 新植土壌
ϋき。。。»。s。。 u <a slasau ls 4.1 0.4 8.1 1.3 3.1 験^験験験験!
5.1 0.5 1.0 2.2
区区区区区区区区 3.6 里区
区 Ε34256817 7.8 0.5 2.4 2.1 3.7
8.0 0.5 2.1 2.5 3.8 5.6 0.5 7.8 1.0 2.9 2.8 0.4 6.0 0.7 2.3 7.7 0.5 8.9 1.1 2.2 6.0 0.4 8.7 1.5 3.0 5.7 0.4 8.6 1.4 3.1 連作土壌
0.1 0.3 4.8 3.7 1.1 2.1 1.0 0.4 6.4 680965775- .2 1.1 2.7
Figure imgf000020_0001
2.0 0.4 7.2 5. 9836377229 1.3 3.1
0.1 0.3 4.7 3.8 0.9 2.1 験区 4 6.8 0.2 3.9 3.3 0.6 0.7
：験区 5 9.0 0.2 3.6 3.1 0.6 1.0 験区 6 9.0 0.3 3.8 3.1 0.7 1.8 験区 7 9.4 0.3 4.7 3.9 0.9 2.3 験区 8 9.9 0.3 4.0 3.3 0.7 1 n
※ 測定値は 5株平均
[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は良い結果であつたが、 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、 固体状ァ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 1 8 0〜 1 5 0 %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 （ァレ口パシー） 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、 固体状ァ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

請求の範囲
1 . 多孔性炭素資材にァミノ酸発酵副生液を添着させたことを特徴とするァ ミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
2 . 前記ァ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に記載のァミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
3 . 前記ァミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材がスラリ一状であることを 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 6 0 0〜 2 , 0 0 0 m 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ァミノ酸発酵副生液添着多孔 性炭素資材。
5 . 前記ァミノ酸発酵副生液の含量が、 前記ァミノ酸発酵副生液添着多孔性 炭素資材全体の 1〜 7 0重量％であることを特徴とする請求項 2に記載の固体状 ァミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材。
6 . 前記ァミノ酸発酵副生液の含量が、 前記ァミノ酸発酵副生液添着多孔性 炭素資材全体の 7 0〜 9 9重量％であることを特徴とする請求項 3に記載のスラ リ一状ァ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ァ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 . 多孔性炭素資材にァミノ酸発酵副生液を添着させることを特徴とするァ 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ァミノ酸発酵副生液添着多孔性炭素資材の製造方法。
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