(57)【要約】【課題】  肥料として、大豆と麹と食塩を用いて醸造された味噌のアミノ酸を主体とし、好気発酵させた有機肥料とミネラルを補助的に用い、空中窒素を固定して植物を栽培する。【解決手段】  人口的化学物質は不使用とし耕耘を浅くし、味噌のアミノ酸と、好気発酵させた有機肥料とミネラルを補助的に使用し、土壌の深層に定住している絶対嫌気性菌に空中窒素を固定させ、その肥料で植物を栽培する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌に施用する肥料として、大豆と麹と食塩を用いて醸造された味噌と有機物を好気発酵させた有機肥料とミネラルを用いることを特徴とする植物の栽培法。
【請求項２】
施用する肥料の量として慣行農法で与えるべき量の３分の１ないし５分の１とし、耕耘深さを通常の２分の１以下とし、人工的化学物質は不使用とすることを特徴とする請求項１記載の植物の栽培法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【発明が属する技術分野】
【０００１】  本発明は、肥料構成条件と耕耘条件を定める事により、空中窒素をより多く固定し、人工化学物質は不使用とする事によって、作物の増収をはかる事が出来る植物の栽培法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  約１万年に及ぶ長い農業の歴史では、人為的に何らかの肥料を施用し、その肥料の養分が作物に吸収され、その吸収された養分によって作物は生長し、実を結び収穫されるとされて来た。１９世紀の中期ドイツの科学者リービッヒが分析科学を推進して、植物の必要養分は、無機質により無機養分の施用によって栽培できる事が解明され、化学肥料全盛時代を迎え現代に至っている。【０００３】  しかしながら、無機養分だけで栽培すると病害虫の発生や収穫された作物の栄養価の減少や味の低下が問題となり有機農法が見直される時代を迎えつつある。日本でも有機農業に関する法律が施行され立ち上っている。有機農業に係わる農業技術はまだ完成度が低く混乱状態と見る事ができる。【０００４】  しかし新しい技術として特開２００１−２９２６３６に開示されているように、微生物を施用することによって、空中窒素を固定し、その固定窒素の吸収により施用肥料を少くし収量を上げる技術が提案されている。使用する微生物には限界があり、十分な空中窒素の固定には至らず、普遍化するには至っていない。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  空中窒素固定技術を普遍化すべく実験研究を進める中で新しい技術が明らかになって来た。空中窒素を固定する微生物は数多く存在する事は明らかであるが、その中心的な微生物は土壌の表層には住む事が出来ず、人為的に培養したり活性化する事は不可能である事をつき止めた。
【０００６】  自然界の山や林で植物を育てている空中窒素固定菌は、地中深く人手の届かない所に住んでいて、その菌を掘り出して培養しようとすると死んでしまう絶対嫌気性菌であった。窒素を固定する主体の菌は酸素の存在する所には生存出来ず、酸素は猛毒であって、深耕し地中深くに空気が侵入すると大切な窒素固定菌は全滅してしまった。
【０００７】  そこで本発明は、上記の課題をすべて解決する事によって、施用する肥料養分は極力少くし、安全でおいしい農作物を増収できる植物の栽培法を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  課題を解決するためには、この課題に正面から解決する事は、困難であって、植物の生理面や、土壌の物性、構成等自然のメカニズムの解明と自然の循環を応用する必要がある。そのためには、土壌は生き物が住めるように毒物が無い事、生き物が住めるＰＨの調整、土壌の深い下層に微生物が生活でき、エサが存在する事が必要となる。窒素固定菌の定住部に、雨水や水田の水の浸透水の中の酸素が溶存していない等技術的には困難な課題を解決してはじめて本発明は成立する。例えばＰＨの調整に石灰を使うと超アルカリになるため微生物は生存する事が出来ず、最悪の場合は全滅してしまう。逆に酸性になり過ぎても微生物は生存できない。これを解決するためには、好気性菌と嫌気性菌のバランスによりＰＨを調整する事になる。土壌の深い所に住んでいる空中窒素固定菌にエサを供給するには、土壌の表面から供給しても表層に住み付いている微生物に消費され窒素固定菌の住んでいる所までは浸透しない。そのためには栽培しようとしている作物の根を生長させ窒素固定菌の所まで伸して、根から分泌される有機物で供給することが必要となる。
【０００９】  空中窒素固定菌の定住深さは、農地条件によっても異なるが実験によれば地表から３０ｃｍないし１００ｃｍに及ぶ。
【００１０】  従って、作物の定植から収穫までの期間から逆算して、初期の短期間のうちに窒素固定菌の定住部まで根を伸す必要がある。この期間が長くなれば作物は肥料不足となり収量が上らないばかりか、食味が落ち病弱にもなる問題を発生する。又このために生長の最盛期間が長くとれない間に秋の寒さが来る事にもなる。
【００１１】  さらに困る事に春定植する野菜や稲などはこの最も根の生長を期待する時期が気温が低く、根の生長を促進させるための炭素同化作用が不活発なため期待通りに根を地中深く伸すことは困難である。本発明の主旨には反するがもし有機肥料を十分与えることが出来ればその肥料の養分を十分吸収出来るので、根を深く伸すことが出来る。
【００１２】  本発明は、このような課題をすべて解決し施用する肥料は極力少くし、収量を増大させるために、大豆と麹と食塩で醸造した味噌を主体とし有機物を好気発酵した堆肥と植物の生長に必要なミネラルを使って育てるものである。耕耘深さは限りなく浅くし、地中深くに空気が浸透しないようにする事は必要条件である。
【００１３】  はじめに大豆を使った味噌の効果について説明する。人間にとって大豆は古来から畑の肉と言われ、肉の代用となる貴重な食材であった。その理由は、大豆のたん白質には人間にとって必要な必須アミノ酸がすべて含まれると言われ、生き物を育てる基本栄養が豊富であるからに他ならない。
【００１４】  ただしいくら栄養分が豊富でも、それが消化され十分吸収され活用されなければ何の意味もなさない。人間にとって大豆は、その加工技術が蓄積されており、食味が良いだけでなく、良く消化され易くなるよう、豆腐や、納豆、味噌、しょう油のように加工されているから吸収され易く価値があるのである。
【００１５】  大豆を肥料とするためには、植物に吸収され易くなるよう堆肥化する事が必要である。堆肥化するには、微生物の力を借りて発酵させる必要があるが、いろいろ問題が多い。それは、堆肥としては食品の加工のように衛生管理が必要としないため雑菌が入り易く、安定かつ均一な発酵が出来ない問題があるからである。
【００１６】  その点味噌は、食品であり加工技術は高度かされ安定生産出来るようになっている。しかし、味噌を肥料として使うには、価格的に競争が困難である。又塩を使っているので塩害の問題が生じる。逆に塩には微量ではあるがミネラルを含んでおり、植物にとっても、微生物にとっても好都合である。特に、にがり分は植物の葉緑素を作る基本成分である。塩については土壌中に多く含まれると確かに塩害を起こすが微量の塩は必要である。しかし塩を田畑に投与する農法も多く知られている。例えば、農文協発行の現代農業誌２００３年８月号には、特集が組まれ、海水、海藻、塩、にがり、貝殻の効果について多くの実用例とその効果が示されている。使い方によっては塩は害にならない事が認められる。
【００１７】  次に味噌が植物の初期成育に効を奏する点について説明する。大豆のたん白質は麹によって発酵、分解されさまざまなアミノ酸になっており、人間にとっては、うま味として感じとられると同時に吸収され人のたん白質になったり、時にはエネルギーとして使われている。植物にとっては味噌のさまざまなアミノ酸がそのまま根から吸収される。アミノ酸に含まれている窒素は植物の根や茎や葉の細胞に使われ、炭素、水素、酸素の化合物は植物の繊維類に使われると同時に細胞を組み立てるための反応のエネルギーとしても使われる。
【００１８】  田植初期や作物の定植初期はそれぞれ苗の状態のままであるから、まだ葉が少く、かつ春であるので気温が低い条件も加わり炭素同化作用が緩慢であり糖分やアミノ酸の合成が少く、根や茎や葉の生長が遅れてしまう。この生長の遅れを取り戻すのが前記した味噌のアミノ酸である。
【００１９】  根がアミノ酸を吸収出来る事は、日本農業新聞２００２年７月３１日号に報道されている。植物の根、有機物を吸収、「無機栄養説」覆す？農業環境技術研究所、新しい施肥法に期待、という記事である。
【００２０】  味噌の効果をさらに説明すれば、味噌のアミノ酸は極めて安定しており変質しにくい。それは食品として衛生管理がゆき届いておりバラツキなく加工されている事と、塩が入っているので雑菌が入りにくい事、又長期間保存しても変質しな事などは肥料としても使い易い。２〜３年保存すれば味噌の色は濃くなるが、むしろ熟成して、アミノ酸分子が小さくなる効果が認められている。また１０年保存した味噌も肥料効果は変らない事が確認されている。
【００２１】  次に食品としての味噌を製造する味噌工場が、将来肥料用味噌を同じ方法で造る事になるかは不明であるが、現時点では、工場から出荷された味噌が賞味期限切れで返品される味噌がある。これはそのまま肥料として応用利用が可能である。通常は焼却処分されているようであるが、肥料として再使用できるので環境的にも極めて有効である。将来は食用に栽培された大豆のくず大豆を用いて、肥料用の味噌を製造する事は可能であり、さらには、肥料用の大豆の開発が出来れば将来性も出て来る。
【００２２】  次に有機物を好気発酵させた有機肥料とミネラルを用いる事について説明する。植物の肥料として有機肥料やミネラルが有効である事は当然であるが、本発明の主旨とするところは別にある。
【００２３】  即ち、空中窒素固定のための必須条件は、窒素固定菌に届く浸透水中の酸素の除去である。仮に浸透水中に酸素が含まれていれば、窒素固定菌は全滅してしまい窒素を固定することは出来ない。それを防ぐための資材として、有機物を好気発酵させた有機肥料とミネラルを使うのである。即ち、土壌上層部に元気な好気性菌を多く住まわせ、エサとミネラルとして与え、土壌中に酸素を消費させるためである。
【発明の実施形態】
【００２４】  本発明の実施に際しては、使用する土壌の解毒が必要となる。その理由は、すでに説明したように、生きている微生物がすべての工程に関与しているからである。従って微生物が自由に活発に生きていける環境においてのみ本発明は成立する。
【実施例１】
【００２５】  水田の場合を説明する。味噌の水溶液を水田に散布して軽く代かきをして田植という手順で作業を進めるが、その工程を順次説明する。まずその前提として、散布して田植までの期間を制限する必要がある。その理由は、味噌を水田に散布すると水中に住んでいる微生物が分解をはじめ、アミノ酸が無機化の方向へ進んでしまう。無機化が進むと前記したアミノ酸が根から直接吸収される本発明の効果が減じてしまうからである。本発明はアミノ酸の形で吸収され、これはアミノ酸の窒素と炭素、水素、酸素の化合物が合体されたままであることに意味があるからである。そのため、味噌の散布から田植までの期間を出来る限り少くし、多くても５日以内に植える事が好ましい。【００２６】  散布方法としては、特に制限は無いが、最も好ましい方法としては、味噌汁程度の塩分濃度の溶液とし動力噴霧機で水田に均等に散布する方法である。次に１０アール当りの味噌の散布量であるが、５０〜１００ｋｇでよいがその水田の土の性質に合わせて施用する事が好ましい。【００２７】  有機物を好気発酵させた有機肥料とミネラルは、代かき前に１０アール当り、５０ｋｇの有機肥料とミネラル２０ｋｇを施用しておく。通常の有機農法で与える有機肥料としては、１０アール当り１トンから２トンを施用しているので本発明の与える有機物の量は１０分の１以下である。しかも追肥を必要としない事はすばらしい効果である。【００２８】  次に田植後の稲の生長について説明する。田植後１日で根が伸びはじめ、２日後には土に活着した。１週間後の根の長さは１５ｃｍとなりこれは慣行有機栽培の場合と比べて３倍以上の早さである。１５ｃｍの根の長さでは空中窒素固定菌の定住深さには達していないが１０日を過ぎると根の長さは３０ｃｍを越え、空中窒素の固定された窒素により生長がはじまる。【００２９】  水田の土の化学的、物理的条件や、耕耘条件、代かき条件によって、窒素固定菌の定住深さは異なるため、この３０ｃｍの根の深さで、すべての稲が空中窒素を使えるようになるかは一定せず一枚の水田でも場所により異なる。【００３０】  その後の水田管理であるが、慣行農法と異なり、稲の生長が早いため、雑草より稲が大きくなり、草は稲に日光がさえ切られるため草は稲に負けて大きくなれず除草の必要がない。稲の必要とする肥料は空中窒素が固定され自動的に補給されるため追肥は不要で秋まで続く。上層に住んでいる好気性の微生物のエサは稲の上層の根から供給される。稲は光合成によって得られる糖分を根から微生物に与える事になり、水田の中はこの自然の循環が回転する。このため人手を要しなくなり、労力はかなり省力となる。【００３１】  しかし、水田管理の最も重要な作業は水管理である。微生物が水田の上層部から地下１ｍにも及ぶので、どの層をとらえても、水を切らしてはならない。水が切れれば微生物の分業しての協同作業が循環しなくなり空中窒素固定が止まる。再復起させるにはかなりの時間を要し、その年の稲作に支障を来たすようになる。従って水管理は非常に大切であり、常に水がある状況を保つ必要がある。【００３２】  稲の病害虫については、特に問題になる事はない。気象条件によって、稲熱病が少し発生する事はあるが、そのま��放置しても大きな減収にはならない。健康な稲は虫も病気も心配は無い。秋になると稲子はかなり発生するがあまり支障はない。【００３３】  次に収量であるが、１０アール当り玄米にして、１２〜１５俵の収量があった。標高１０００ｍ、銘柄はあきたこまち、田植５月２５日、稲刈り、１０月１０日である。収量に差があるのは個々の水田の違いであり、土や水の条件の違いによるものと考えられ、微生物の住み易さの違いのためと思われる。本実施例は本発明の一例であって、本発明の基本技術を十分に応用できれば収量は１５俵にとどまらず、２０俵から３０俵以上に及ぶ可能性をもっている。
【実施例２】
【００３４】  次に畑の場合を説明する。基本的には水田と同じ考え方によるが、大きな違いは雑草の管理である。アマランサスの例で説明する。あらかじめ、好気発酵堆肥とミネラルを１０アール当り、５０ｋｇと２０ｋｇ散布して浅く耕耘しておく。定植３日前に味噌１００ｋｇを水でうすめて動噴にて散布し、アマランサスの苗を縦横１ｍ間隔で定植し秋まで管理する。【００３５】  定植は６月２５日、除草と土よせを同時に８月１０日、第１回の収穫９月２５日、第２回の収穫１０月２５日、第３回の収穫１１月２５日であった。通常の有機栽培では１回の収穫で終りとなるが、本発明では、根から肥料が継続的に供給されるため、寒さで生長が止まるまで何回も花を付け、生長が進むのである。【００３６】  アマランサスの種子の収量としては、１０アール換算で４００ｋｇあった。通常の有機栽培の２〜２．５倍の収量であった。また通常は支柱を使用しアマランサスの樹が倒れないようにする必要があるが、全く不要となった。これは根が広くかつ深くはって、樹が太く育ち強度が増したため不要となったのである。これは副次的効果である。【００３７】  なお畑作物によっては、その作物の個性により、根が地下深くまで伸びにくく表層にのみ根のはる作物がある。例えば、じゃがいもやトウモロコジ等は、空中窒素固定菌の力を借りる事が困難である。理由は、土壌表層には酸素が存在するので窒素固定菌は住めないからであり、そのような作物は人が与えた肥料で育てる事になる。しかしほとんどの作物は本発明の栽培法が適用出来、消毒不用で、収量を増大させる事が出来る格別な効果を上げる事が出来る。【００３８】  実施例１、２を通して言える事は、田植あるいは播種、定植前にわずかのアミノ酸肥料と微生物のためにわずかの好気発酵させた有機肥料とミネラルを与えるだけで、作物の生長によっても肥料切れが起らず追肥が不要である事が大きな特徴である。農法の中に自然農法と呼ばれる、全く無肥料で栽培する農法があるが、多数の人間の食料をまかなう事は不可能である事は明らかである。初期に与えるわずかのアミノ酸肥料の効果は絶大ものであり、又大豆以外のアミノ酸でも代用される。
【発明の効果】
【００３９】  以上述べたように、本発明の植物の栽培法によれば、地中深い所に住んでいる空中窒素固定菌のメインである絶対嫌気性菌の固定窒素によって植物を効率的に生長させることが出来、収量を大幅にアップさせる事が出来る効果がある。
【００４０】  植物が生長しても土壌中の肥料切れが起こる事なく、収穫期まで追肥を要しない効果がある。
【００４１】  好気発酵させた有機肥料とミネラルを与えているので、土壌表層に好気性菌が多く住み付き、この表層の酸素を消費するので窒素固定菌である絶対嫌気性菌が深層からより上層に移動出来るようになり、比較的上層に近い所でも空中窒素固定が可能となる。従って、植物の浅い根でも窒素肥料を吸収出来るようになる。このため生育効率の増大がはかられる効果がある。
【００４２】  本発明によれば栽培の前期工程の作業をかなり減らせる上、後工程の作業はほとんど不要になる画期的な作物の栽培法を提供できる効果がある。
【００４３】  本発明によれば農薬や化学肥料を全く使う必要が無いので、作業者にとっても、又消費者にとっても安全でおいしい農作物を消費することが出来る上自然環境に全く負荷を与えない効果がある。
【００４４】  本発明によれば化学物質による汚染が無いため植物が健全に育ち栄養豊富な上収穫後の保存性に勝れる人にやさしい作物を提供できる効果がある。
【００４５】  本発明は、自然の循環を利用しており人にとっても自然にとっても不都合が無く永続出来る植物の栽培法を提供できる絶大な効果がある。