(57)【要約】  本発明は農業用途のための高有機物プラントフード生産物に関する。また、その高有機物プラントフード生産物を含む複合生産物、それから作製されそれを組み込んだ物品、および土壌、特に認定された有機農場の土壌中の有機物値および／または栄養分値を回復および／または保全するための農作業にそれを使用する方法も開示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機原材料から形成され、約６０重量％以上の高い有機物含有量および約２０重量％以下の水分含有量により特徴付けられる有機プラントフード生産物または材料。
【請求項２】
約７０重量％以上の有機物含有量および約１５重量％以下の水分含有量を有する請求項１記載の有機プラントフード生産物または材料。
【請求項３】
前記生産物または材料が自己結合特性を有する請求項１記載の有機プラントフード生産物または材料。
【請求項４】
前記原材料が未消化の原材料を含む請求項１記載の有機プラントフード生産物または材料。
【請求項５】
有機原材料から形成され、少なくとも約１．５：１の有機物と水分との重量比を有する有機プラントフード生産物または材料。
【請求項６】
前記重量比が少なくとも約８：１である請求項５記載の有機プラントフード生産物または材料。
【請求項７】
有機原材料または未消化の原材料を乾燥させる工程を包含する高有機物および低水分含有量を有する有機プラントフード生産物の生産方法。
【請求項８】
その中に含まれる成分を熱的に変換して有機プラントフード生産物に自己結合特性を提供する工程を包含する請求項７記載の方法。
【請求項９】
１種以上の従来の化学肥料と組み合わされるか混合された高有機物、低水分有機プラントフード生産物を含む複合生産物。
【請求項１０】
１種以上のバイオ農薬と組み合せた高有機物、低水分有機プラントフード生産物を含む複合生産物。
【請求項１１】
１種以上の従来の農薬と組み合せた高有機物、低水分有機プラントフード生産物を含む複合生産物。
【請求項１２】
有機プラントフードを含む生産物または材料から形成された物品または成形品。
【請求項１３】
前記有機プラントフードが自己結合性であり、結合剤を添加しないで物品または成形品を形成可能である請求項１２記載の物品または成形品。
【請求項１４】
化学肥料、農薬、バイオ農薬、ゼオライトまたはバーミキュライトを含む請求項１２記載の物品または成形品。
【請求項１５】
高有機物および低水分を有する有機プラントフードを土壌に適用する工程、その土壌に作物を植える工程、およびその作物を収穫する工程を包含する作物の生産方法。
【請求項１６】
成長する作物を含む土壌に高有機物および低水分を有する有機プラントフードを適用する工程、およびその作物を収穫する工程を包含する作物の生産方法。
【請求項１７】
請求項１５または請求項１６の収穫した作物をウシに与える工程、およびそのウシから肉または酪農生産物を生産する工程を包含する肉生産物または酪農生産物の生産方法。
【請求項１８】
高有機物および低水分を有する有機プラントフードを化学肥料、農薬、バイオ農薬、ゼオライトまたはバーミキュライトと混合する工程を包含する複合生産物の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は農業用途用の高有機物プラントフード生産物に関する。加えて開示されているのは、高有機物プラントフード生産物を含む複合生産物、それを組み込むことから生産される物品、および土壌、特に認定された有機農場の土壌の有機物値および栄養分値の回復および／または維持のための農作業にこれを用いる方法である。
【背景技術】
【０００２】
農業のほとんど全ての局面において土壌中の有機物の枯渇が次第に深刻な問題になりつつある。この問題は、生産農場、サイレージおよび家畜飼料農場、芝生農場、ゴルフコース、商業造園および住居用芝生から多くのその他の農作業までの農作業全般にわたって存在する。この問題は野菜が育てられ、カットされて成長地から取り除かれる作業地において最も重大になりつつある。また、この問題は従来の化学肥料の適用よって悪化させられる。と言うのも、それはいずれ取り去られる野菜の生長を促進または強化するために、土壌中の有機物の枯渇が早くなるからである。通常、化学肥料は土壌中の有機物を回復または維持するのに寄与しない。この問題は、収穫後に藁や茎が土壌に返される穀物生産のようなある種の作物作業地ではそれほど重大ではないが、これらの土壌もまたやはり有機物が枯渇する。
【０００３】
有機物が枯渇するか、有機物含有量が必要量より低い土壌は栄養分保持能力（カチオン交換能力）が低下している。かかる土壌は植物がそこから摂取可能な植物根域内に従来のＮ−Ｐ−Ｋ化学肥料などを含む栄養分を適切に保持することができない。その結果、化学肥料からの栄養分は雨や過剰散水によって土壌から浸出し、地面や地下水を汚染する。汚染の問題は次の事実によってさらに悪化する。すなわち、化学肥料が浸出して作物を生かし育てるのに有効で無い場合は、栽培者はしばしばより多くの化学物質を適用してそれがまた浸出する。土壌中の有機物含有量を適切に維持しなければ、サイクルが現に短縮され、地面および地下水の汚染がより酷くなる。
【０００４】
連邦、州および県の環境保護機関、および地方の郡および市の政府機関などは、土壌から浸出する化学肥料により引き起こされるこの汚染問題に関心を高めつつある。ゴルフコースなどのような多くの用途において化学肥料の使用を制限または限定する規制の提案は、政府の種々の段階において検討中であるか、すでに有効である。
【０００５】
農産業界は現実的または経済的に実行可能な有機物が枯渇する問題に対する解決策を有しない。有機物の保持および回復のための現在の実施手段は緑肥作物、ピート、コンポスト、生のまたは分解した動物糞尿および類似の方法が含まれる。緑肥は有機物保持に幾分有効であるが、スーダングラスのような緑肥作物が育つ間、１回以上の定期の育成サイクルについて通常の生産から土地を除き、次いでその下に耕す必要がある。この方法は多くの運用において経済的な実行可能性が低く、ゴルフコース、果樹園、ぶどう園のような多くの運用において実用的でない。ピートは大規模で適用するのが困難であり、水含有量が多いために有機物を基準にすると高価である。コンポスト材料はそれほど有効でなく、雑草の種子および他の不純物のような農業の運用に問題を引き起こす成分を有する。また、コンポストは、特に堆肥化の場所において、塵や微粒子、温室ガスの発生および地面および地下水の汚染を含む一連の環境問題を抱えており、適用が困難である。生のおよび分解されたまたは堆肥化された糞尿はその他の堆肥と同様の問題を有し、病原菌汚染の問題から人間の食糧作物への適用は制限される。
【０００６】
従って、土壌中の有機物枯渇の問題に対する効果的で経済的に実行可能な解決に対する需要の存在が明らかである。本発明の生産物および方法はこれらの問題に対する解決法を提供する。
【０００７】
土壌の保守管理のその他の局面は、認証された有機食品生産物における栄養分（および有機物）の入れ替えおよび保全の要求、および認証された有機作物生産物のための有機的と評価された投入物の使用の必要性である。ある意味、糞尿、堆肥およびその類似材料は有機的投入物と評価されるが、上述のような欠点およびその他の問題を多く抱えている。認証された有機肥料生産物を生産するために今日まで開発された技術は、生産物品質、環境受容性または適当な価格の市販製品を提供するという経済的実行可能性の１つ以上の問題によって未だ不十分である。有機肥料生産物の生産に向けられている従来技術および文献の例は、イノウエへの米国特許第５，３５４，３４９号；Ｃｏｎｎｅｌｌｎへの同第６，４６１，３９９号；Ｄｉｎｅｌへの同第６，５１７，６００および６，６４５，２６７号；Ｓｔａｍｐｅｒらによる米国特許出願第２００３／００３８０７８号、Ｌｏｇａｎらによる同第２００３／００８９１５１および２００３／０１３６１６５号、およびＢｒａｎｓｏｎによる同第２００３／０１１１４１０号であり、その開示の全体はここに参照として含める。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
土壌の有機物の回復および保全を提供するためのコスト効果的な生産物およびシステムおよび認証された有機農業土壌における有機物だけでなく植物が利用できる栄養分の回復および保全を提供するためのシステムについての環境的に許容可能で経済的に実行可能な技術に対する満足されていない実質的な要求が存在する。本発明はこのような要求の一部またはすべてを満足するための生産物、方法およびシステムに向けられている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は有機物量が高く、水分含有量が低い有機プラントフード生産物を用いて土壌の有機物を増大させるための経済的で単純化された生産物、方法およびシステムを提供する。さらに、本発明は土壌の有機物含有量および植物が利用可能な栄養分含有量の両方を回復および／または維持する認証された有機農業のための有機プラントフード生産物を提供するための経済的で単純化された生産物、方法およびシステムを提供する。
【００１０】
他の局面では、本発明は、有機原材料を乾燥させ、および好ましくはその中の成分を熱的に変換させて有機プラントフード生産物に自己結合特性を提供する工程を包含する有機物量が高く水分含有量が低い有機プラントフード生産物の生産方法を含む。
【００１１】
他の局面では、本発明は、新規な有機プラントフード生産物を提供し、本発明の材料は有機原材料から形成され、約６０重量％以上の高い有機物含有量および約２０重量％以下の低い水分含有量より特徴付けられる。好ましくは、有機物含有量は約７０重量％、約８０重量％または約９０重量％以上であり、水分含有量は約１５重量％、約１０重量％または約８重量％以下である。また、本発明の新規な有機プラントフード生産物および材料は、少なくとも約１．５：１、好ましくは少なくとも３：１、およびより好ましくは少なくとも約４：１または約５：１または約８：１または約９：１またはそれ以上の有機物と水分との高い重量比により特徴付けられる。
【００１２】
他の局面では、本発明は少なくとも約１．５：１、好ましくは少なくとも約２：１、より好ましくは約９：１以上の有機物と水との重量比を有する有機プラントフード生産物を提供する。
【００１３】
他の局面では、本発明は未消化の有機原材料から形成された高有機物量を含む本発明の新規な有機プラントフード生産物および材料を提供する。未消化の有機原材料とは、生の有機廃棄物のように実質的に生で、著しく消化、堆肥化または分解がなされていない有機原材料をいう。これらの本発明の好ましい新規な有機プラントフード生産物は約６０重量％以上の高い有機物含有量および約２０重量％以下の低い水分含有量によっても特徴付けられ、そして好ましくは上記有機物含有量は約７０重量％、約８０重量％、または約９０重量％以上であり、上記水分含有量は約１５重量％、約１０重量％または約８重量％以下である。また、本発明のこれらの新規な有機プラントフード生産物および材料は少なくとも約１．５：１、好ましくは少なくとも約３：１、およびより好ましくは少なくとも約４：１または約５：１または約８：１または約９：１またはそれ以上の有機物と水分との高い重量比により特徴付けられる。
【００１４】
他の局面では、本発明は１種以上の従来の化学肥料と組み合わせるかまたは混合した高有機物、低水分有機プラントフード生産物を提供する。
【００１５】
他の局面では、本発明は１種以上のバイオ農薬と組み合せた高有機物、低水分有機プラントフード生産物を提供する。
【００１６】
他の局面では、本発明は１種以上の従来の農薬と組合せた高有機物、低水分有機プラントフード生産物を提供する。
【００１７】
他の局面では、本発明は本発明の有機プラントフード生産物および材料の自己結合特性による新規な成形された生産物および物品を提供する本発明の有機プラントフード生産物および材料を提供する。この生産物および材料の自己結合特性により、ポリマーその他の結合材料を添加する必要なく、材料および生産物を成形物および物品に形成することが可能になる。最終的な物品に望ましい特定の強度特性を提供するために物品に成形される際に本発明の有機プラントフード生産物および材料に追加的に従来の結合剤を添加してもよいけれども、本発明のこの局面の好ましい実施形態は本発明の有機プラントフード生産物および材料の自己結合特性を用いてかかる物品を形成することである。
【００１８】
他の局面では、本発明の有機プラントフード生産物または材料を土壌に適用する工程、その土壌に作物を植える工程、およびその作物を収穫する工程、または作物が育っている土壌に対して本発明の有機プラントフード生産物または材料を適用する工程、およびその作物を収穫する工程、により本発明の有機プラントフード生産物または材料を用いて作物を生産する方法を提供する。
【００１９】
他の局面では、本発明は本発明の有機プラントフード生産物または材料を土壌に適用する工程、その土壌に作物を植える工程、およびその作物を収穫する工程、または作物が生長している土壌に対して本発明の有機プラントフード生産物または材料を適応する工程およびその作物を収穫する工程、収穫した作物をウシに与える工程、およびそのウシから肉生産物または酪農生産物を生産する工程、により本発明の有機プラントフード生産物または材料を用いる肉または酪農生産物の生産方法を提供する。
【００２０】
上述の局面および他の局面はここにおける記載から当業者には明らかである。
【００２１】
本発明は、土壌中の有機物および栄養分の枯渇により引き起こされる作物の生産量が所望のレベルに達しない問題、および土壌中の有機物の枯渇および化学肥料の適用により引き起こされる環境汚染の一層深刻な問題に対して、経済的、効率的および単純化された解決を提供する。
【００２２】
本発明は高い有機物量および低い水分量を有する有機プラントフード生産物の形態の新規な技術を提供し、それはそれらを用いる方法およびシステムを含んでいる。これらの有機プラントフード生産物は、粉体、フレーク、顆粒、ペレット、小球、ブロック、モールドおよび成形物品、その他の形態のような所望のいずれかの固体の形状、およびスラリーの形状で提供される。これらの有機プラントフード生産物の新規および経済的生産のための装置、方法およびシステムの完全な説明は、同時継続および同一出願人により２００５年７月１８日に出願された米国特許出願第１１／１８４,７３８号および１１／１８４,７３９号に含まれており、その全体的な開示がここに参照として組み込まれる。本発明は有機プラントフード生産物および種々の方法におけるそれらの使用およびその他の材料との組み合わせに向けられているが、その有機プラントフード生産物の生産および生産を可能にする方法、装置およびシステムはここに組み込まれた上記同時継続出願に開示されている。
【００２３】
本明細書において使用される「有機原材料」という用語は、有機物を含んで成るが、それとの混合物において無機物を任意に含有しうる有機廃棄物および他の材料を意味し包含する。有機原材料は、一般に、経済的理由により廃棄有機材料であるが、未使用有機材料であってもよい。有機廃棄物の分類に含まれるのは以下の物質である。
【００２４】
以下の作業からの糞尿原材料、木質またはセルロース系および化学廃棄物：農作業（例えば、バガス、もみ殻、ワラ、アルファルファ、果樹園およびブドウ園剪定、柑橘類果肉、トウモロコシの穂軸、ビートパルプ、孵化場廃棄物、庭廃棄物、造園廃棄物、キノコ栽培廃棄物など）、林業および製材作業（例えば、廃材、おがくず、樹皮、大枝など）、パルプ製紙作業（硫酸塩パルプ化からのクラフトミル黒液を包含する）、脱インキ練り（ｄｅ−ｉｎｋｉｎｇ  ｍｉｌｌ）作業、苗床作業（例えば、枯れたまたは病気の植物）；
食品処理廃棄物であって、処理済みまたは前処理食品生産（例えば、冷凍食品、調理済みの即席サラダミックス、加熱して出す食事、缶詰食品）から、および外食産業（例えば、レストラン、施設給食業者、航空給食業者など）からの、食品処理廃棄物；
と殺場ならびに肉および魚包装作業からの、残留肉、骨、くず肉、皮、家禽廃棄物、羽毛、羽毛粉、体毛、体毛粉、水産物粉、血液、血粉、骨粉など；
農場、飼育場、と殺場および獣医院からの、家畜、家禽およびペットの死骸（ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタ、ウマ、ニワトリ、ガチョウ、アヒル、および処分すべき死骸、体の部分、器官または組織のあらゆる供給源からの実質的にあらゆる他の動物を包含する）；
医療施設からの、体の部分、器官および組織；
発酵および蒸留作業廃棄物、例えば、しょう油かす、ワインおよび酒かす、豆腐殻、ブドウの皮および種、マッシュおよびサワーマッシュかす；
チーズ生産作業、リサイクル廃棄作業（例えば、紙、ボール紙など）、および有機材料を含む他のサービス、処理および生産作業からの、有機廃棄物。
【００２５】
一般に、廃棄物材料は、後述するように高い含水量を有する。「糞尿原材料」という用語は、本明細書において、下記を包含するがそれらに限定されない、糞および／または尿のような動物から排出される廃棄物を意味し包含する：ヒト（都市汚水、なま物または汚泥）、ウシ（食用肉、乳牛、水牛、子牛肉など）、ウマ、ヒツジ、ブタ、家禽（ニワトリ、シチメンチョウ、ダチョウ、ハトなど）、ヤギ、ミンク、獣医院、家畜飼育場、厩舎、競馬場、ロデオ場、屋外市場、フィードロット、売買畜舎（ｓａｌｅ  ｂａｒｎ）、動物園、水生動物（魚、エビなど）、エルク（ｅｌｋ）（および他の狩猟鳥獣）、ラマ、アルパカ、ならびに他の作業および汚泥または堆肥の供給源、およびそれらの任意の混合物。本明細書において使用される糞尿原材料は、そのような物質が生じる農作業に通常存在する他の材料に伴う物質、例えば、ワラ、敷料（一般に、裁断紙、木材チップなど）、体毛、羽毛、昆虫、げっ歯類などを包含し、そのような物質と他の材料との比率は極めて低率から極めて高率の範囲にわたる。本明細書において使用される糞尿原材料は、その原形、他の生物物質（庭廃棄物、緑の廃棄物など）、添加剤、加工助剤、骨粉、魚粉などのような他の材料とそれとのあらゆる調製形態および混合物における物質を包含し、該物質が、新鮮である場合、堆肥化、消化などによって完全に生物変換されている場合、または中間的なあらゆる段階にある場合を包含する。なぜなら、堆肥化された有機材料であっても、本発明に有用な有機物をなお含有しているからである。他の成分、例えば、骨粉などが、本発明によって処理される糞尿原材料に添加され、混合され、または含有されている場合、そのような付加的成分も、糞尿原材料と同様に、前記の望ましくない成分、例えばプリオンなどの、熱分解または変換によって便益を得ることが理解される。このように、夾雑物、例えば、農薬を含有するワラ、プリオンを含有する骨粉などを、処理される糞尿と混合することが望ましいことがあり、それによってそれらの夾雑物が堆肥原材料の処理中に変換または分解されて、本発明の有機プラントフード生産物を生産することができる。「有機原材料」という用語は、本明細書において、廃棄物でない他の生産物にさらに加工するための中間物および原材料を包含するためにも使用される。例えば、前記の同時係属中の出願における本発明の生産物の生産法は、種々の有機材料およびプロセス流れから水を除去する経済的な方法およびシステムを提供し、かつ／または、有機物を変換生成物または反応生成物に熱的に変換または反応させるための加熱（回分または連続操作）を提供し、これは本発明の有機物プラントフードを形成する。本発明の有機プラントフード生産物を生産するための種々の原材料供給源の他の例は、以下を包含する：と殺場廃棄物を乾燥および処理し；材木および紙生産廃棄物または中間物流れを処理して、パーティクルボード、ボール紙などの生産に有用なリサイクル可能セルロース、紙または木材材料または生産物を生産し；ジャガイモ処理施設からのジャガイモの皮および他の廃棄物を乾燥および処理し；ヒト用食品生産施設（例えば、オートミール、コーンフレーク、コーンシロップ、コーンミー���、マッシュポテト、砂糖、ミルク、チーズ、スナック食品および他の食品、例えばペットフードの生産）において、プロセス流れから水を除去し、かつ／またはプロセス流れを変換し（調理、定温殺菌、滅菌など）；および、薬剤、化学薬品および他の生産施設において、プロセス流れから水を除去し、かつ／またはプロセス流れを変換または反応させて、本発明の有機プラントフード生産物を生産する。
【００２６】
本発明の有機プラントフード生産物の自己結合特性は、本発明の好ましい局面である。通常の結合剤および添加剤を任意に使用して、本発明の有機プラントフード生産物の顆粒、ペレット、プリル、成形品、物品および他の形態に、所望の物理的強度特性を与えることができる。しかし、有機原材料を処理して、本発明の有機プラントフード生産物を生産し、それによって、該生産物が、先に引用した同時係属中の出願に記載のように自己結合性であるのが好ましい。いかなる特定の理論によっても理解されるものでも縛られるものでもないが、有機原材料に存在するデンプン、タンパク質、炭水化物および糖成分が、結合剤として作用しうるグルテン状の物質に変換し、油およびリガンド型成分が重合して結合剤として作用すると考えられる。最適な自己結合生産物を得るための最適条件は、該出願の開示に従って、特定の有機原材料について決定することができる。顆粒から成形品にわたる有機プラントフード生産物の固体形態は、結合剤を添加して、または結合剤を添加せずに得ることができる。
【００２７】
本明細書において使用される「有機プラントフード生産物」という用語は、加工された有機原材料を表し、意味するために使用され、該加工された有機原材料は、本発明および前記の同時係属中の出願に記載の方法によって、有機原材料の水分を、より高いレベルからより低いレベルに減少させることによって、かつ／または、本明細書および該同時係属中の出願に記載の化学的改変および変換を行うことによって、生産される。「有機プラントフード材料」という用語は、消費者、商業または工業使用に好適な最終有機プラントフード生産物へのさらなる加工に好適な中間材料を表し、意味するために使用される。一般に、有機原材料を本発明の有機プラントフード材料および有機プラントフード生産物に変換するための装置および工程において使用される乾燥器および乾燥工程からの材料は、以下のように加工される：粉砕して粉末または粗粉を形成し、次に、粉末または粗粉を顆粒化、ペレット化またはプリル化して、作物栽培作業における乾燥適用に好適な最終有機プラントフード生産物を生産する。有機プラントフード材料は、粉砕するかまたは粉末化し、スラリーまたは他の液体またはポンプ輸送可能生産物にすることもでき、該生産物は、湿潤形態において、土壌に、または作物栽培作業において、適用することができ、または、修復型または播種型適用（例えば、ヒドロ−マルチング（ｈｙｄｒｏ−ｍｕｌｃｈｉｎｇ）、ヒドロ−シーディング（ｈｙｄｒｏ−ｓｅｅｄｉｎｇ）およびヒドロ−スプリッギング（ｈｙｄｒｏ−ｓｐｒｉｇｇｉｎｇ））において、丘または崖に加圧適用することができ、または、そのような使用または種蒔き機（ｓｅｅｄ  ｄｒｉｌｌｓ）または空中播種（ａｅｒｉａｌ  ｐｌａｎｔｉｎｇ）のために種子をコーティングするのに使用することができる。同様に、乾燥器からの材料を、任意に加工して、天然ピートに類似しているが、天然ピートよりかなり高い（２０％、３０％、４０％、５０％または６０％以上高い）有機物対水分比を有する梱包または包装生産物を形成しうる。有機原材料が、下水汚泥のように、部分的にまたは大部分、生物変換または消化されている場合、乾燥器によって生産された材料を土壌ビルダー生産物（ｓｏｉｌ  ｂｕｉｌｄｅｒ  ｐｒｏｄｕｃｔ）として有用なピート状生産物にさらに形成することができる。そのような生産物が、栄養価において、未消化原材料から生産されたものほど高くない場合でも、それは、本発明による高い有機物対水分比を有する。新鮮原材料または生物変換原材料のいずれからのものであっても、乾燥器からの原生産物（ｒａｗ  ｏｕｔｐｕｔ）は、最終有機プラントフード生産物にすることができ、それを種々の農業および造園作業に使用するのに所望される好適な形態に梱包、包装または成形することができる。例えば、それを、建設現場における侵食防止に使用するための、ワラスネークロール（ｓｔｒａｗ  ｓｎａｋｅ  ｒｏｌｌｓ）に類似した長い「スネーク」ロールに形成することができる。本発明の材料から生産されたそのようなロールは、物理的侵食防止において、ワラロールと同じくらい有効であるが、ワラと比較して、より高い栄養分および／またはより高い有機物含有量により、そのようなロールは、���ールが崩壊し、物理的バリヤーとして有効でなくなった後に、植生侵食防止の場所において、本発明の有機プラントフード生産物によって土壌に添加された有機物により、より早く多い植生成長を促進し、可能にする。乾燥器からの有機プラントフード材料を、結合剤、例えば溶融尿素と合わせて、農業使用のための生産物を形成することもできる。これらの材料または生産物を、本明細書の他の箇所に開示されている他の材料または化学物質とブレンドしうることも理解される。
【００２８】
本発明の新規な有機プラントフード生産物および材料は、約６０重量％以上の高有機物含有量、および約２０重量％以下の低水分含有量を特徴とする。好ましくは、有機物含有量は、約７０重量％または約８０重量％または約９０重量％以上であり、水分含有量は、約１５重量％または約１０重量％または約８重量％以下である。本発明の新規な有機プラントフード生産物および材料は、少なくとも約１．５：１、好ましくは少なくとも約３：１、より好ましくは少なくとも約４：１または約５：１または約８：１または約９：１以上の有機物対水分の高重量比をも特徴とする。本発明の新規な有機プラントフード生産物および材料は、好ましくは、未消化有機原材料から形成された有機物を含んで成り、該未消化有機原材料は、新鮮な有機廃棄物のように、実質的に新鮮であり、有意な消化、堆肥化または分解を経ていない有機原材料を意味する。これらの本発明の好ましい新規な有機プラントフード生産物および材料は、約６０重量％以上の高有機物含有量、および約２０重量％以下の低水分含有量、好ましくは、約７０重量％または約８０重量％または約９０重量％以上の有機物含有量、および約１５重量％または約１０重量％または約８重量％以下の水分含有量も特徴とする。これらの本発明の新規な有機プラントフード生産物および材料は、少なくとも約１．５：１、好ましくは少なくとも約３：１、より好ましくは少なくとも約４：１または約５：１または約８：１または約９：１以上の有機物対水分の高重量比をも特徴とする。前記の本発明の新規な有機プラントフード生産物および材料のどちらかまたは両方は、好ましくは、乾燥され変換された有機原材料であり、好ましくは、消化されず、得られる生産物が、商業使用に好適な安定な顆粒または他の形態のために、充分に自己結合性になる温度および時間で、充分に乾燥され処理されている。有機原材料を自己結合生産物に変換するための温度および時間は、先に引用した同時係属中の出願に開示されている。
【００２９】
本発明の有機プラントフード生産物および材料は、本発明の有機プラントフード生産物および材料の自己結合特性により、新規な生産物および物品を提供する。生産物および材料の自己結合特性は、高分子材料または他の結合材料の添加を必要とせずに、材料および生産物を成形物および物品に形成することを可能にする。成形物に形成する際に、最終物品に所望される特定の強度特性を付与するために、任意の一般的な結合剤を本発明の有機プラントフード生産物および材料に添加することができるが、本発明のこの局面の好ましい実施態様は、本発明の有機プラントフード生産物および材料の自己結合特性を利用して、そのような物品を形成することである。本発明の有機プラントフード生産物および材料を使用して形成することができる成形物および物品の例は、Ｚａｎｔｅｎらへの米国特許第６３２２７３４号（その開示は参照により本明細書に組み入れられる）に示されており、該特許において、ピート、土またはバーミキュライトと高分子結合剤との複合混合物から作られた発根媒体（ｒｏｏｔｉｎｇ  ｍｅｄｉａ）またはグロープラグ（ｇｌｏｗ  ｐｌｕｇ）が開示されている。本発明において、有機プラントフード生産物および材料を、結合剤を必要とせずに、そのような成形物に形成することができる。本発明の自己結合有機プラントフード生産物および材料の他の成形物を形成することができ、それは、温室および他の園芸産業によって使用される植木鉢、多成分トレーおよびストリップ、種子保持ペレットおよび他の一般的成形物を包含する。本発明の自己結合有機プラントフード生産物および材料から形成された成形品および成形品の利点は、結合剤が必要とされない故に生産コストが低いこと、および、高分子結合材料のような望ましくない残留物を土壌に残さずに種子または苗を成長させるために、プラグ、ポットまたは他の成形物を配置した土壌に有機物を与えることである。本発明の有機プラントフード生産物および材料を、所望のプラグ、ポット等に形成、付形または成形する方法は、以下の常套法である：スラリーにおいて材料を形成し、開放金型に流し込むか、または加圧成形して、所望の形に形成し、水分が所望レベルになるように乾燥させて、物品または成形物に所望の強度を付与する。そのような常套法は、参照により本明細書に組み入れられる前記のＺａｎｔｅｎらの文献、およびそこで引用されている文献に開示されている。
【００３０】
本発明の有機プラントフード生産物は、認定有機農業における使用に好ましい。なぜなら、本発明の生産物は、高有機物および有機土壌栄養素、特に窒素を含有し、生存雑草種子または病原体を含有していないからである。しかし、本発明の有機プラントフード生産物および材料は、従来の非認定有機農業における使用にも有利であり、該農業において、当量窒素ベースにおいて、本発明の有機プラントフード生産物および材料は、化学肥料と比較して１０％の収穫量増加を与えることができ、これは、これらの生産物の有機物分が植物取り込みのために土壌に窒素をより有効に保持し、かつ／またはこれらの生産物中の有機窒素が、むしろ緩効性窒素のように作用し、窒素栄養価の有効性の増加を与えることによるものと考えられる。本発明の有機プラントフード生産物は、従来の化学肥料との組合せにおいても有用である。本発明の有機プラントフード生産物の粉末、顆粒、プリルまたは他の形態は、化学肥料、好ましくは同様の物理特性を有する化学肥料と混合またはブレンドすることができ、これは、輸送、貯蔵または使用中に成分が沈殿または分離しない非常に安定な混合物を与える。本発明の有機プラントフード生産物と従来の化学肥料とのそのような混合物または組合せの１つの利点は、本発明の有機プラントフード生産物の高有機物分が、化学肥料を浸出させない土壌の能力を高め、植物取り込みのために化学肥料をより多く利用可能にするかまたはより長く利用可能にすることである。本発明の有機プラントフード生産物は、任意のブレンドまたは比率で化学肥料と共に使用することができ、特定の土壌条件または作物使用に望ましいかまたは有用であることが確認された２つ以上の化学肥料と組み合わせて使用することができる。本発明の有機プラントフード生産物と化学肥料との混合物またはブレンドは、約１：１０以下〜約１０：１以上、または約１：５〜約５：１の範囲の任意の重量比であることができ、または、本発明における開示に従って、土壌、作物、所望される栄養バランスおよび所望される有機物バランスに依存して、当業者が適切または望ましいと判断する任意の他の比率または任意の特定比率であることができる。
【００３１】
本発明の有機プラントフード生産物は、前記の理由から、認定有機農業における使用に好ましく、そのような使用は、これらの生産物を、認定有機農業用の他の認定投入材料（ｉｎｐｕｔｓ）、例えばバイオ農薬と共に、組み合わせて、または混合して、使用するのに特に適したものにする。一般に、本発明の有機プラントフード生産物と共に使用するのに好ましいバイオ農薬は、粉末または顆粒生産物であり、それらは、通常、土壌中の有害生物の防除または望ましくない植生生育の抑制のために土壌に適用される。例えば、粗粉または顆粒形態のコーングルテンが、タンポポ、メヒシバ、シロザおよびエノコログサの生育の防止のために芝生に適用され、Ｇａｒｄｅｎｓ  Ａｌｉｖｅ（Ｌａｗｒｅｎｃｅｂｕｒｇ、Ｉｎｄｉａｎａ）からの「ＷＯＷ」製品系列として入手できる。この製品を、顆粒形態の本発明の有機プラントフード生産物と混合するかまたはブレンドすることができ、混合物を、通常のブロードキャストまたはドロップローンスプレッダー（ｂｒｏａｄｃａｓｔ  ｏｒ  ｄｒｏｐ  ｌａｗｎ  ｓｐｒｅａｄｅｒ）によって、芝生に提供することができる。本発明の有機プラントフード生産物とブレンドするかまたは混合することができる他の顆粒状バイオ農薬製品の例は、Ｂｉｏ  Ｗｏｒｋｓ，Ｉｎｃ．（Ｆａｉｒｐｏｒｔ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）からの「ＲｏｏｔＳｈｉｅｌｄ」、「ＲｏｏｔＭａｔｅ」および「ＴｕｒｆＳｈｉｅｌｄ」製品系列、およびＣｅｒｔｉｓ  ＵＳＡ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ、Ｍａｒｙｌａｎｄ）からの「ＳｏｉｌＧａｒｄ」製品を包含する。他のバイオ農薬製品、例えば、ＡｇｒａＱｕｅｓｔ  Ｉｎｃ．（Ｄａｖｉｓ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）からの「Ｓｅｒｅｎａｄｅ」および「Ｒｈａｐｓｏｄｙ」製品系列の茎葉スプレー製品を、本発明の有機プラントフード生産物と共に使用することができる。これらのスプレー製品は本発明の有機プラントフード生産物と混合されないが、同時に使用することは、バイオ農薬が問題とする害虫を防除した後に、土壌中のより多くの有機物が害虫に対してより抵抗性になって、より健康な植物成長という便益を与えることができる。有機バイオ農薬の供給源は、
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｐａ．ｇｏｖ／ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ／ｂｉｏｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ／ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍであり、そこにおいて、ＵＳ  ＥＰＡはバイオ農薬の定期更新リストを提供している。さらに、本発明の有機プラントフード生産物は、液体スラリーの形態であることもでき、その場合、土壌への適用による使用のために、液体形態のバイオ農薬を本発明の有機プラントフード生産物と混合するかまたはブレンドすることができる。本発明の有機プラントフード生産物は、バイオ農薬を使用するかまたは使用しない認定有機農作業において使用するのに一般に好ましいが、本発明の有機プラントフード生産物は、非認定有機従来農業においても有用であり、そのような適用において、特定の適用に所望される任意の適合性の従来の化学農薬と組み合わせて使用することができる。前記のように、化学農薬は、任意の特定の害虫障害に関して選択することができ、または必要に応じて組合せが選択され、土壌への適用による使用のために、顆粒状または液体スラリー形態の本発明の有機プラントフード生産物と混合するかまたは組み合わせることができる。混合物またはブレンドの有機および非有機適用の両方において、本発明の有機プラントフード生産物と共に使用されるバイオ農薬または化学農薬の量は、約１：１０以下〜約１０：１以上、または約１：５〜約５：１の範囲の任意の重量比であることができ、または、本発明における開示に従って、土壌、作物、所望される栄養バランス、所望される有機物バランス、および処理される１つまたは複数の害虫に依存して、当業者が適切または望ましいと判断する任意の他の比率または任意の特定比率であることができる。
【００３２】
本発明は、以下の工程によって、本発明の有機プラントフード生産物または材料を使用して作物を生産する方法を提供する：本発明の有機プラントフード生産物または材料を土壌に適用し、その土壌に作物を植付けして作物を収穫するか、または、作物が生育している土壌に本発明の有機プラントフード生産物または材料を適用して作物を収穫する。土壌に適用される本発明の有機プラントフード生産物または材料の量は、本発明における開示に従って、土壌、作物、特定の土壌における所望される栄養バランスおよび所望される有機物バランスに依存して、適切であるかまたは望ましいと当業者が判断する量である。本発明は、さらに、収穫された作物をウシに与え、そのウシから肉生産物または酪農生産物を生産する付加工程を前記の方法に付加して、肉および酪農生産物を生産する方法も提供する。
【００３３】
本明細書において使用される「顆粒」、「顆粒化」等の用語は、本発明の有機プラントフード生産物または材料の任意の顆粒形態を意味し、前もって形成されたペレットまたはプリルを粉砕するかまたは細かく砕くことを包含する常套の顆粒状化法および装置によって生産される通常の顆粒、粉末、ダスト、クラム等を包含する。「ペレット」、「ペレット化」等の用語は、本発明の有機プラントフード生産物または材料の任意のペレット形態を意味し、常套のペレット化法および装置によって、例えば、スラリーまたはペーストを押し出し、押出物を所望の大きさに切断、裁断または分断することによって一般に形成される円筒形、弾丸形、球形または他の形を包含する。「プリル」、「プリル化」等の用語は、スプレー塔法、凍結乾燥法などを包含する常套のプリル化法および装置によって生産される本発明の有機プラントフード生産物または材料の任意のプリル形態を意味する。
【００３４】
先に引用した同時係属中の出願に記載されている乾燥器から出た固形物は、本明細書において、本発明の有機プラントフード材料と称され、該固形物は、一般に、粉砕、顆粒化、ペレット化、プリル化または他の処理によってさらに加工されて、最終包装または大量配送（ｂｕｌｋ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）に所望される形態の本発明の最終有機プラントフード生産物が生産される。
【００３５】
本発明の有機プラントフード生産物または材料は、特定の特性または性質を必要とする特定の最終用途に所望される他の材料とのブレンド、生産物または化学物質に有用であり、それらを包含する。そのような他の材料および添加剤を、同時係属中の出願に記載されている方法における任意の適切な時点で、添加しブレンドすることができる：堆肥原材料とブレンドするか、乾燥器に添加するか、任意の時点でプロセス水に添加するか、乾燥器から出てくる材料に添加するか、任意の粉砕、顆粒化またはペレット化処理の一部として添加するか、または単に最終製品と混合するか、または袋詰めまたは包装前または使用時にブレンドする。例えば、本発明の有機プラントフード生産物または材料は、一般に比較的匂いがないが、良い匂いを与えるか、またはあらゆる不快な匂いを消すことができる他の材料とブレンドすることができる。そのような材料は、合成（香料）または天然であってよく、天然材料が好ましい。天然有機材料は、セージ、ミント、フェンネル、ニンニク、ローズマリー、マツ、柑橘類、および所望される場合に有機投入材料として認定することを妨げない類似材料を包含しうる。ブレンディングのための他の材料は、鉄、無機質、炭素、ゼオライト、バーミキュライト、パーライト、化学肥料（尿素、硝酸アンモニウム等）、農薬、および本発明の有機プラントフード生産物または材料を特定の使用に適合させるための他の材料を包含しうる。認定有機生産物は最も好ましい本発明の生産物であるが、本発明の生産物は、長時間放出形態を包含する任意の従来形態のあらゆる一般的ＮＰＫ肥料ブレンドまたは混合物を包含しうる。例えば、本発明の有機プラントフード生産物または材料は、付加除草剤（一般的な「ウイード・アンド・フィード（ｗｅｅｄ  ａｎｄ  ｆｅｅｄ）」製品用）、および有機物ベースの他の添加剤、または認定有機物資格を与えられたまたは与えられていない化学物質を含有しうる。乾燥形態において所望の硬度および結合性を有するが、農作業に適用し、灌水または降雨によって水で処理された場合に容易分散性である、所望の顆粒または粒子サイズの肥料生産物を生産することが、当分野において周知である。例えば、Ｍｏｏｒｅの米国特許第４９９７４６９号およびＥｌｒｏｄらの第５６７６７２９号参照（それらの開示は全て、参照により本明細書に組み入れられる）。
【００３６】
同時係属中の出願に記載されているように、ガスタービンからの排出ガスを有機原材料と接触させる。その場合、それが乾燥され、かつ／または有機プラントフード材料、好ましくは自己結合有機プラントフード材料または生産物に変換される際に、ＮＯｘおよびＳＯｘおよびＣＯｘガスの少なくともいくらかが有機原材料に吸収されるか、またはそれとの複合体を生成する。
【００３７】
我々は本発明の種々の実施態様を例示し説明したが、これらは例示にすぎず、本発明の意図の範囲内および請求の範囲内において、種々の変更および改変を加えうるものとする。
【国際調査報告】
2009523692.tif 000002
2009523692.tif 000003
2009523692.tif 000004