JP6614673B2 - バイオバランス(登録商標)yを利用した堆肥及びその製造方法 - Google Patents
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Description
(1) 家畜動物の糞便から製造した堆肥であって、中温域の温度範囲内の好気条件下で生育する放線菌数が、低温域又は高温域の好気条件下で生育する放線菌数よりも多いことを特徴とする堆肥。
(2) 家畜動物の糞便から製造した堆肥であって、中温域の好気条件下で生育する放線菌数が、好気堆肥中の同条件で生育する放線菌数よりも多いことを特徴とする堆肥。
(3) 前記家畜動物が、ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料を摂取した家畜動物であることを特徴とする、(1)〜(2)のいずれか1項に記載の堆肥。
(4) 前記ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料が、バイオバランス(登録商標)Yであることを特徴とする、(3)に記載の堆肥。
(5) 大腸菌陰性である、(1)〜(4)のいずれか1項に記載の堆肥。
(6) pHが6.0〜9.0であることを特徴とする、(1)〜(5)のいずれか1項に記載の堆肥。
(7) 水分含量が45%以上であるであることを特徴とする、(1)〜(6)のいずれか1項に記載の堆肥。
(8) 放線菌又は放線菌を含有する資材が添加されていないことを特徴とする、(1)〜(7)のいずれか1項に記載の堆肥。
(9) ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料を摂取した家畜動物から得た糞便を堆積することを備える、堆肥の製造方法。
(10) a)ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料を摂取した家畜動物から得た糞便の水分を調製するステップ、
b)前記糞便を堆積して静置するステップ、
c)前記工程により得られた堆肥を反転させるステップ、及び、
d)前記堆肥を静置するステップ、
を備える、(9)に記載の製造方法。
(11) 前記ステップa)の期間中、放線菌数が少ないことを特徴とする、(10)に記載の製造方法。
(12) 前記ステップb)及びステップd)の期間中の前記糞便又は前記堆肥堆積物の内部温度が30〜60℃であることを特徴とする、(10)又は(11)に記載の製造方法。
(13) 前記ステップa)における水分調製が、乾材を添加することにより行われることを特徴とする、(10)〜(12)に記載の製造方法。
(14) ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料が、バイオバランス(登録商標)Yであることを特徴とする、(9)〜(13)のいずれか1項に記載の製造方法。
(15) 放線菌又は放線菌を含有する資材を添加しないことを特徴とする、(9)〜(14)のいずれか1項に記載の製造方法。
(16) ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料を摂取した家畜動物から得た糞便を堆積することを備える、堆肥中の中温域の好気条件下で生育する放線菌数を増加させる方法。
(17) ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料が、バイオバランス(登録商標)であることを特徴とする、(16)に記載の方法。
(18) 放線菌又は放線菌を含有する資材を添加しないことを特徴とする、(16)又は(17)に記載の方法。
(19) 以下の、i)〜ii)のいずれか一つに記載の放線菌
i)Streptomyces sp. A44株
ii)Streptomyces sp. A51株
(20) 前記中温域の好気条件下で生育する放線菌が、請求項19に記載の放線菌の少なくとも1つを含む、(1)〜(8)のいずれか1項に記載の堆肥。
(21) (1)〜(8)、及び(20)のいずれか1項に記載の堆肥と乾材とを含有する、戻し堆肥。
(22) 少なくとも1つの(19)に記載の放線菌を添加することを含む、(9)〜(14)のいずれか1項に記載の製造方法。
(23) (9)〜(14)、及び、(20)のいずれか1項に記載の製造方法により得られた堆肥と乾材とを混合するステップを備える、戻し堆肥の製造方法。
(24) 少なくとも1つの請求項19に記載の放線菌を添加することを含む、(16)〜(17)のいずれか1項に記載の方法。
(25) (1)〜(8)、及び(20)のいずれか1項に記載の堆肥を含有することを特徴とする、培養土、肥料、又は土壌改良剤。
(26) (19)に記載の放線菌を含有する有害菌を排除するための組成物。
(27) (19)に記載の放線菌を添加することを含む、土壌、堆肥又は糞尿中の有害菌の排除方法。
(28) 有害菌が大腸菌、及び/又はストレプトコッカス属の菌である、(26)に記載の組成物又は(27)に記載の方法。
(29) 有害菌が、大腸菌、Streptococcus dysgalactiae、Streptococcus uberis、及びStreptococcus agalactiaeから選択される1以上の菌である、(26)に記載の組成物又は(27)に記載の方法。
一態様において本発明は、ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料を摂取した家畜動物から得た糞便を堆積することを備える堆肥の製造方法に関する。上述のとおり、ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii) ANTI MUFFA(FERM BP−10663)は、受託番号FERM BP−10663として寄託されている。ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料は、当該乳酸菌を含有している飼料であれば、その形態、組成が限定されるものではなく、固形飼料の他、粉体、液体、ゲル状、グミ状などのあらゆる形態の動物が経口摂取可能な飼料を含む。また、ここで言う飼料とは、家畜動物の成育に必要な成分を含んでいるか否かは問わない。よって、例えば、無栄養であっても、家畜動物が経口摂取可能であれば飼料に含まれる。このような飼料として好ましくは、バイオバランス(登録商標)Y(株式会社バイオバランス、日本国愛知県名古屋市)である。
a)ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料を摂取した家畜動物から得た糞便の水分を調製するステップ、
b)前記糞便を堆積して静置するステップ、
c)前記工程により得られた堆肥を反転させるステップ、及び、
d)前記堆肥を静置するステップ、
を備える、堆肥の製造方法。
別の態様において、本発明は、ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料を摂取した家畜動物から得た糞便を堆積することを備える、堆肥中の中温域の好気条件下で生育する放線菌数を増加させる方法に関する。ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料については、上述の製造方法と同様である。
本発明の堆肥は、戻し堆肥とすることができる。よって、一態様において本発明は、前記堆肥の製造方法により得られた堆肥と乾材とを混合するステップを備える、戻し堆肥の製造方法に関する。ここで、乾材としては、オガクズ、カンナクズ、又はモミガラ等を挙げることができる。
本発明の堆肥を含有する培養土、肥料、又は土壌改良剤は、堆肥からこれらのプロダクトを製造するための当業者周知の方法を適宜利用して、製造することができる。
本発明の堆肥、戻し堆肥、本発明の堆肥を含有する各種プロダクトは、それぞれの用途に応じて、当業者が通常使用する方法に準じて使用することができる。
本発明の放線菌を含有する有害菌を排除するための組成物は、例えば、放線菌培養物又はその加工物として製造することができる。放線菌の培養は放線菌に適した培地中で行うことができ、例えば、ブドウ糖と酵母エキスを水に溶解した液体培地に土壌(例えば、バーミキュライト)を混合した培地を用いることができる。Streptomyces sp.A44株及び/又はStreptomyces sp.A51株の種菌を生理食塩水に懸濁して放線菌培地に接種し、10日間〜2月間培養を行うことにより、放線菌培養物を得ることができる。放線菌培養物は、必要に応じて、濃縮又は乾燥させて放線菌培養物の加工物としてもよい。
本発明の放線菌は、土壌、堆肥又は糞尿中の有害菌を排除することができることから、このような有害菌の排除方法に用いることができる。本発明の有害菌の排除方法においては、目的の土壌、堆肥又は糞尿に前記放線菌組成物を直接添加することにより行うことができ、必要に応じて添加後に混合しても良い。あるいは、牛舎、豚舎又は鶏舎等の家畜の収容施設内の糞尿が接触する箇所や戻し堆肥に予め前記放線菌組成物を散布又は混合しておいてもよい。
バイオバランス(登録商標)Y(株式会社バイオバランス、日本国愛知県名古屋市)を給与した牛の除糞物に、オガクズ加えて水分70%に調整し、雨除けの下で2〜3mの高さに堆積し、1月静置した。この期間の中心温度を測定したところ、40〜55℃であった。その後、反転してさらに1ケ月間静置堆積を行ない堆肥化を完了した。(以下、得られた堆肥を「BB堆肥」という)
実施例1で得られたBB堆肥を105℃で6時間乾燥したものと好気堆肥各1gをSDS−酵母エキス(Yeast extract)を含む前処理液9gに分散し、40℃、20分間前処理した。その後、滅菌生理食塩水で10000倍まで段階希釈ものを50μlHV平板(Humic acid−vitamin agar、HV agar)に塗抹した。塗抹した平板を好気条件で55℃、37℃、25℃に設定したインキュベーターにて2週間培養した。出現したコロニーを放線菌として計数した。
また、放線菌分離培地であるHV平板(Humic acid−vitamin agar、HV agar)は、以下の組成をpH7.2に調整後、121℃15分オートクレーブし、常法に従い平板を作製した。
Humic acid*1(和光純薬) 1.0g
Na2HPO4(関東化学) 0.5g
KCl(関東化学) 1.7g
MgSO4・7H2O(関東化学) 0.05g
FeSO4・7H2O(関東化学) 0.01g
CaCO3(関東化学) 0.02g
B−vitamins*2 5mL
Cycloheximide*3(和光純薬) 50mg
Nalidixic acid*4(和光純薬) 20mg
Agar(極東化学) 20g
Distilled water 1L
*1 Humic acid溶液
5g/100ml 0.2N NaOH溶液として110℃、10分間加熱溶解したものを培地1Lに対して20ml添加した。
*2 B−Vitamins
下記試薬(全て、和光純薬)を溶解して調製後、フィルターで濾過滅菌した。
Thiamine−HCl 100mg
Rivoflavin 100mg
Niacin 100mg
Pyridoxin−HCl 100mg
Inositol 100mg
Ca−pantothenate 100mg
p−aminobenzoic acid 100mg
biotin 50mg
*3 Cycloheximide溶液(終濃度50ppm)
1000mg/100mlのEtOH溶液として調製し、培地1Lに対して5mlを添加した。
*4 Nalidixic acid溶液(終濃度500ppm)
2000mg/100ml、0.2N NaOH溶液として調製し、培地1Lに対して1ml添加した。
実施例2で培養したHV培地から放線菌を釣菌し、YM培地で画線単離した。単離した放線菌2株(Streptomyces sp. A44株、Streptomyces sp. A51株)をYM培地、HV培地で再度培養して生育条件を検討した。あらかじめEscherichia coli IID562株を塗抹したNB培地に、放線菌が生育したYM培地片を乗せ、24時間後における阻止円の形成を確認した。
得られた放線菌株は、ISP培地No.2(ISP2)寒天培地(「ダイゴ」(日本製薬))にて30℃、1週間好気培養を行い、光学顕微鏡(BX50F4(オリンパス))と実体顕微鏡(SZH10(オリンパス))を用いて簡易形態観察を行った。また、16S rDNA塩基配列については、BLAST相同性検索、及び分子系統解析はアポロンDB−BA10.0(テクノスルガ・ラボ)、国際塩基配列データベース(GenBank/DDBJ/EMBL)を基に解析を行った。A44株及びA51株から得られた塩基配列を、それぞれ、配列番号1及び配列番号2に示す。これらの配列と、データベース上位30株の相同率を比較した。ソフトウェアはアポロン3.0(テクノスルガ・ラボ)を使用した。比較結果を基に分子系統解析を行い、A44株、A51株の分子系統学的位置を確認した。
バイオバランス(登録商標)Y(株式会社バイオバランス、日本国愛知県名古屋市)を給与した牛の除糞物に、オガクズ加えて水分70%に調整して堆積した。50〜60℃で1ケ月間静置堆積を行なった後、反転してさらに1ケ月間静置堆積を行ない肥化を完了した。完成した堆肥について、大腸菌群はXMG培地を、放線菌はHA培地を用いて検査した。
(1)放線菌培養物の調製
ブドウ糖4g、酵母エキス4gを水1Lに溶解し液体培地とした。バーミキュライト1kgに対し、水10mlを添加し固体培地とした。液体培地と固体培地はそれぞれ121℃、15分間高圧蒸気滅菌を行った後、1:1に混合し放線菌培地とした。トリプチケースソイ寒天培地に塗抹し、十分に生育させたStreptomyces sp.A44株とStreptomyces sp.A51株のコロニーを採取したものを生理食塩水に懸濁して種菌とした。種菌を放線菌培地に接種し、28日間培養を行い、培養後の放線菌培養物に含まれる放線菌数を測定した。28日間の培養で得られた放線菌培養物に含まれる放線菌数は8.9×106CFU/gであった。
前記(1)で得られた放線菌培養物を堆肥の重量に対して0.2%、又は1.0%混合し、有害菌としてEscherichia coli IID562株を1g当り106〜107CFUとなるように接種した。対照群として、放線菌を添加していない堆肥に同様にEscherichia coli IID562株を1g当り106〜107CFUとなるように接種した。その後、全ての堆肥を50〜60℃で28日間静置し、Escherichia coli IID562株についてXMG培地を用いて検査した。
「放線菌の分類と同定」(日本放線菌学会編、日本学会事務センター)に記載の内容に基づき、Streptomyces sp. A44株とStreptomyces sp. A51株の形態的性質、培養的性質、生理学的性質について検討した。Streptomyces sp. A44株及びStreptomyces sp. A51株の結果を、それぞれ、以下の表4及び表5に示す。
Streptomyces sp. A44株又はStreptomyces sp. A51株をTS寒天培地又はYM寒天培地で25℃又は37℃で生育させた。それぞれの生育培地を5mmストローで打ち抜き、寒天片を採取した。抗菌活性を測定する対象の菌(供試菌)としては、E.coli IID562、P.aeruginosa NRIC0201、S.dysgalactiae NRIC1986、S.uberis NRIC1153、及びS.agalactiae NRIC1137を使用した。供試菌を予め塗抹したLB培地に、前記寒天片を乗せ、36〜48時間培養後に生育阻止部分の長さを計測した。
Claims (19)
- ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料を摂取した家畜動物の糞便から製造した堆肥であって、20℃〜40℃の好気条件下で生育する放線菌数が、20℃よりも低い温度又は40℃よりも高い温度の好気条件下で生育する放線菌数よりも多いことを特徴とする堆肥。
- 前記ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料が、バイオバランス(登録商標)Yであることを特徴とする、請求項1に記載の堆肥。
- 大腸菌群陰性である、請求項1又は請求項2に記載の堆肥。
- pHが6.0〜9.0であることを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の堆肥。
- 水分含量が45%以上であるであることを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の堆肥。
- 放線菌又は放線菌を含有する資材が添加されていないことを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の堆肥。
- 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の堆肥の製造方法。
- a)ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料を摂取した家畜動物から得た糞便の水分を調製するステップ、
b)前記糞便を堆積して静置するステップ、
c)前記工程により得られた堆肥を反転させるステップ、及び、
d)前記堆肥を静置するステップ、
を備える、請求項7に記載の製造方法。 - 前記反転は1回行われる、請求項8に記載の製造方法。
- ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料が、バイオバランス(登録商標)Yであることを特徴とする、請求項7〜請求項9のいずれか1項に記載の製造方法。
- 放線菌又は放線菌を含有する資材を添加しないことを特徴とする、請求項7〜請求項10のいずれか1項に記載の製造方法。
- a)ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料を摂取した家畜動物から得た糞便の水分を調製するステップ、
b)前記糞便を堆積して静置するステップ、
c)前記工程により得られた堆肥を1回反転させるステップ、及び、
d)前記堆肥を静置するステップ、
を備える、堆肥中の20℃〜40℃の好気条件下で生育する放線菌数を増加させる方法であって、放線菌又は放線菌を含有する資材を添加しないことを特徴とする、方法。 - ラクトバチルス・デルブリッキー(Lactobacillus delbrueckii)ANTI MUFFA(FERM BP−10663)を含有する飼料が、バイオバランス(登録商標)Yであることを特徴とする、請求項12に記載の方法。
- 20℃〜40℃の好気条件下で生育する放線菌が、Streptomyces sp. A44株及び/又はStreptomyces sp. A51株を含む、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の堆肥。
- 請求項1〜請求項6、及び請求項14のいずれか1項に記載の堆肥と乾材とを含有する、戻し堆肥。
- Streptomyces sp. A44株及び/又はStreptomyces sp. A51株を添加することを含む、請求項7〜請求項10のいずれか1項に記載の製造方法。
- 請求項7〜請求項11、及び、請求項16のいずれか1項に記載の製造方法により得られた堆肥と乾材とを混合するステップを備える、戻し堆肥の製造方法。
- Streptomyces sp. A44株及び/又はStreptomyces sp. A51株を添加することを含む、請求項12又は請求項13に記載の方法。
- 請求項1〜請求項6、及び請求項14のいずれか1項に記載の堆肥を含有することを特徴とする、培養土、肥料、又は土壌改良剤。
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