JP7051139B2 - 堆肥の製造方法、液肥の製造方法、及び堆肥 - Google Patents

Description

本発明は、家畜糞等を含む堆肥の製造方法、液肥の製造方法、及び堆肥に関する。

効率良く農作物を生産するために、化学肥料及び農薬が使用されることが多い。化学肥料は、化学的工程を用いて無機質原料から製造される。化学肥料の成分は植物の栄養そのものであるため即効性が高いが、微生物が利用しにくく、多量に使用することで地力が低下するという問題がある。
農薬としては、殺菌剤、防黴剤、殺虫剤、除草剤、殺鼠剤、植物成長調整剤（植物ホルモン剤）等が挙げられる。虫害や病気の予防や対策、除虫や除草の簡素化、農作物の安定供給及び長期保存を目的として、近代農業では農薬が多量に使用されている。人体に対して悪影響をもたらす農薬が数多くあり、環境への負荷も高く、問題となっている。

こうした問題に対する解決方法として堆肥の利用が挙げられる。化学肥料の代わりに堆肥を用いることで施肥過剰による濃度障害や塩類集積等を抑制し、土壌の改良に役立てようとされている（例えば特許文献１等）。従来、堆肥は、藁や枯れ葉を家畜の糞尿と共に混ぜ込み、寝かせて熟成することにより生産されてきた。

特許第６４９２８９６号公報

家畜糞を堆肥にするためには、糞中に含まれる微生物の活性化、そのための水分と酸素、温度が必要である。糞中の好気性微生物を活性化させて十分に発酵させることで、完熟堆肥が得られる。熟成が不十分である場合、病原菌が死滅せず、人や家畜に感染するおそれがある、土壌中での分解でガスが発生し、作物が生育障害を起こすおそれがある、雑草の種子が死滅せず、農地に雑草が広がるおそれがある、悪臭や汚物感があり、運搬や貯蔵が困難である、窒素等を含む易分解性有機物が分解されず、地下水の汚染等が生じるおそれがあるという問題がある。農作物の生長が促進され、堆肥を使用した場合に土壌の微生物が活性化され、土壌の酸化が抑制され、土壌が良好に改質し、土壌中の重金属が分解されることも求められている。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、良好に熟成しており、安全に農作物の生長が促進され、土壌が改質される堆肥の製造方法、液肥の製造方法、及び堆肥を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る堆肥の製造方法は、フルボ酸を含む腐植抽出液を水で５００倍以上１５００倍以下に希釈して腐植抽出希釈液を調製し、牛糞、豚糞、若しくは鶏糞、又はこれらの混合物を含む基材の総量を１００％とした場合に、１０％以上３０％以下の前記腐植抽出希釈液を前記基材に散布して撹拌し、１週間以上３週間以下寝かせて前記基材を発酵させ、前記基材の総量を１００％とした場合に、１０％以上３０％以下の前記腐植抽出希釈液を前記基材に散布して撹拌し、１週間以上３週間以下寝かせて前記基材を発酵させる。
ここで、「牛糞、豚糞、若しくは鶏糞、又はこれらの混合物」とは、牛、豚、若しくは鶏の尿を含んでもよい。

フルボ酸とは植物が死滅して腐朽した腐植物質の群を総称したものであり、酸性水溶液に溶解する。フルボ酸については国際腐植物質学会（International Humic Substances Society）によって定義されている。

本発明の一態様に係る液肥の製造方法は、上述のいずれかの堆肥の製造方法により製造された堆肥に、５倍以上１０倍以下の、温度３５℃以上４５℃以下の水を加え、半日以上２日以下熟成させ、不純物を取り除く。

本発明の一態様に係る堆肥は、フルボ酸を含む腐植抽出液の水希釈液を２０％以上６０％以下、牛糞、豚糞、若しくは鶏糞、又はこれらの混合物を含む基材１００％に配合してなる。

本発明の堆肥によれば、良好に熟成しており、安全に農作物の生長が促進され、土壌が改質される。

実施例１の堆肥を用い、無農薬で生産した、収穫前の稲を撮影した写真である。 比較例１の堆肥を用いず農薬農法を用いて生産した、収穫前の稲を撮影した写真である。

本発明の実施形態に係る堆肥は、以下のようにして製造される。
１．腐植抽出液の調製
腐植抽出液は、腐植土１リットル（１リットル容器にすりきり１杯量り取る）当たり、温度３５℃以上４５℃以下の水を５リットル加えて撹拌し、２４時間寝かせ、不純物をフィルタ等により取り除くことにより得られる。フィルタは泡状の不純物を除去することができるものであればよい。水の温度は４０℃であることが好ましい。腐植土は天然品でもよく、人工的に腐植を促進させたものでもよい。
上記調製方法によれば、効率良く、腐植土からフルボ酸を高濃度に含む腐植抽出液が得られる。

２．堆肥の製造工程
（１）基材
堆肥の基材として、家畜の糞尿（牛糞、豚糞、若しくは鶏糞、これらの混合物）を準備する。
基材は、家畜の糞尿の総量を１００％とした場合に、５％以上３５％以下の発酵させた米ぬかを加えて混ぜ合わせておいてもよい。
基材には食品廃棄物を配合してもよい。
本実施形態の堆肥の製造方法によれば、家畜の糞尿及び食品廃棄物を良好に堆肥化できる。
（２）腐植抽出液を水で５００倍以上１５００倍以下に希釈して腐植抽出希釈液を調製する。希釈の度合は、後述する基材との混合割合、季節等に応じて決定する。例えば夏においては希釈倍率を１０００倍にする等、腐植抽出液の濃度を低くし、秋においては腐植抽出液の濃度を高くする。希釈倍率は、下限は６００倍、７００倍、８００倍の順に好ましく、上限は１４００倍、１３００倍、１２００倍、１１００倍、１０００倍の順に好ましい。

（３）基材の総量を１００％とした場合に２０％以上６０％以下に相当する腐植抽出希釈液を準備する。腐植抽出希釈液の基材に対する比率は腐植抽出液の希釈倍率を考慮する。腐植抽出希釈液の比率の下限は、３０％であるのが好ましく、４０％であるのがより好ましい。上限は５０％であるのが好ましい。
（４）（３）の腐植抽出希釈液の半分量、即ち基材の総量を１００％とした場合に１０％以上３０％以下に相当する腐植抽出希釈液を基材に噴霧散布し、撹拌する。
（５）腐植抽出希釈液を配合した基材を１週間以上３週間以下寝かせて、発酵及び熟成させる。熟成期間は２週間であることが好ましい。
熟成期間中、発酵が進行すると基材の温度が８０℃～９０℃に上昇するので、撹拌して放熱し、基材の温度が６０℃以上７０℃以下になるように制御する。基材の温度が８０℃～９０℃に上昇すると微生物が死ぬが、基材の温度が６０℃以上７０℃以下になるように制御することにより、微生物の数を保持することができ、短期間に堆肥を完熟させることができる。

（６）１週間以上３週間以下寝かせた後、（３）～（５）の工程をもう一度繰り返し、堆肥を製造する。

本実施形態によれば、フルボ酸を含む腐植抽出液により、基材の微生物が活性化され、良好に熟成した堆肥が得られる。熟成が十分であるので、基材中の病原菌が死滅し、人や家畜に感染するおそれがなくなる。基材中の有機物が土壌中で分解してガスが発生し、作物が生育障害を起こすおそれがなくなる。基材中の雑草の種子が死滅し、農地に雑草が広がるおそれがなくなる。悪臭や汚物感がなくなり、運搬や貯蔵が容易になる。窒素等を含む易分解性有機物が分解され、地下水の汚染等が生じるおそれがなくなる。従って、殺菌剤、防黴剤、除草剤等の農薬を使用する必要がなくなる。もしくは、使用量の大幅な低減が実現する。

堆肥はフルボ酸を含むので、堆肥を使用した土壌の微生物が活性化され、農作物の生長が促進され、土壌の酸化が抑制されて土壌が良好に改質し、土壌中の重金属が分解される。農作物を連作することができ、持続可能な農業が実現される。農薬及び化学肥料を使用せず、安全に、食味が良い農作物を生産することができる。

３．液肥の製造工程
上述したようにして製造した堆肥に、５倍以上１０倍以下の、温度３５℃以上４５℃以下の水を加え、半日以上２日以下熟成させ、濾過して不純物を取り除くことにより、液肥を製造する。水の温度は４０℃であることが好ましい。熟成期間は２４時間であることが好ましい。フィルタは泡状の不純物と大きな混合物とを分離することができるものであればよく、目が粗いものでよい。

本実施形態に係る液肥は、本実施形態に係る堆肥を用いており、良好に熟成しており、農作物の生長が促進され、土壌が改質される。
液肥は固形の堆肥と異なり、土に流れやすいため、定期的に使用することで、農作物に良好な状態で栄養を補給することができる。吸収時間が短く、効果がすぐに期待できる。

以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
以下の製造方法により、実施例１の堆肥を製造した。
腐植土１リットル（１リットル容器１杯）からフルボ酸を５Ｌ抽出する。
フルボ酸５Ｌを水で１０００倍に希釈する。これは２回の散布分に相当する。
１回分の腐植抽出希釈液を牛糞１２５００ｋｇに噴霧散布し、撹拌する。
２週間熟成させる。時々撹拌して放熱し、基材の温度が６０～７０℃になるように調整する。
もう１回分の腐植抽出希釈液を牛糞１２５００ｋｇに噴霧散布し、撹拌する。
２週間熟成させる。時々撹拌して放熱し、基材の温度が６０～７０℃になるように調整する。
得られた堆肥を用いて、稲を生産した。全期間を通して農薬は使用しなかった。

［比較例１］
従来の米農法で、農薬を使用して稲を生産した。

図１は実施例１の堆肥を用い、無農薬で生産した、収穫前の稲を撮影した写真、図２は比較例１の従来農法で、農薬を用いて生産した、収穫前の稲を撮影した写真である。図１及び図２において、楕円で囲んだ部分は拡大図である。図２において、太線の境界線の上側は実施例１の稲、境界線の下側は比較例１の稲である。境界線の上下で比較することにより、実施例１の稲は比較例１の稲より丈が長いことが分かる。図１及び図２より、実施例１の稲は比較例１の稲より、一株の穂数、枝梗の数、籾の数が多いことが分かる。

以上より、実施例の堆肥を用いることにより、農薬を使用せずに良好に農作物が生産されることが確認された。

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は、上述した意味のみではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

Claims (4)

1. フルボ酸を含む腐植抽出液を水で５００倍以上１５００倍以下に希釈して腐植抽出希釈液を調製し、
   牛糞、豚糞、若しくは鶏糞、又はこれらの混合物を含む基材の総量を１００％とした場合に、１０％以上３０％以下の前記腐植抽出希釈液を前記基材に散布して撹拌し、
   １週間以上３週間以下寝かせて前記基材を発酵させ、
   前記基材の総量を１００％とした場合に、１０％以上３０％以下の前記腐植抽出希釈液を発酵後の前記基材にさらに散布して撹拌し、
   １週間以上３週間以下寝かせて前記基材を発酵させ、
   前記基材を発酵させる場合に、前記基材を撹拌して放熱し、前記基材の温度が６０℃以上７０℃以下になるように調整し、
   前記腐植抽出液は、腐植土１リットル当たり、温度３５℃以上４５℃以下の水を５リットル加えて撹拌し、
   ２４時間寝かせ、
   不純物を取り除くことにより得られる、
   堆肥の製造方法。
2. 前記基材は食品廃棄物を含む、請求項１に記載の堆肥の製造方法。
3. 前記基材は、前記牛糞、豚糞、若しくは鶏糞、又はこれらの混合物の総量を１００％とした場合に、５％以上３５％以下の発酵させた米ぬかを配合してある、請求項１又は請求項２に記載の堆肥の製造方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の堆肥の製造方法により製造された堆肥に、５倍以上１０倍以下の、温度３５℃以上４５℃以下の水を加え、
   半日以上２日以下熟成させ、
   不純物を取り除く、液肥の製造方法。

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