(57)【要約】【課題】安全性が高く、施肥直後においても作物の発芽や生育に悪影響を与えない、生分解性に富み、殊に窒素質肥料として優れ、さらに所望の剤形に製剤することができる環境にやさしい有機肥料およびその製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の有機肥料は、トウモロコシのタンパク質成分であるコーングルテンミールを主成分として含有する。本発明の有機肥料は、コーングルテンミールを加熱、溶融し、成形することにより所望の肥料製剤として得られる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーングルテンミールを主成分として含有することを特徴とする有機肥料。
【請求項２】
さらに、コーンスティープリカーを含有する請求項１に記載の有機肥料。
【請求項３】
コーンスティープリカーの含有量が、コーングルテンミールに対して、０．１〜３０重量％である請求項２に記載の有機肥料。
【請求項４】
コーングルテンミールまたはコーングルテンミールとコーンスティープリカーの混合物を１８０〜２４０℃で加熱、溶融し、成形することを特徴とする成形有機肥料の製造方法。
【請求項５】
コーングルテンミールに対して、コーンスティープリカーが０．１〜３０重量％である混合物を用いる請求項４に記載の成形有機肥料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機肥料およびその製造方法に関し、より詳しくは、窒素質肥料として有用な有機肥料およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
世界規模での食糧難が指摘されている中で、施肥による作物の増収が図られ、その有効な手段として、従来から、速効性のある化学肥料が大量に使用されてきている。しかしながら、一方で、これらの化学肥料の使用が、田畑等の作物栽培地域の土壌の地力を弱めるとの重大な環境問題を惹起し、また、有機肥料の施肥により栽培された作物の価値が高く評価される昨今の事情も相まって、最近では、有機肥料が賞用されてきている（例えば非特許文献１参照。）。このような有機肥料としては、古くからナタネ油かす等の油かす類やイワシ油かす等の魚かす等が知られている（例えば非特許文献１参照。）が、肥効速度、作物の発芽や生育への悪影響、製剤化、商業ベースでの入手性等の点で、必ずしも充分とは言えないのが実情であった。
【０００３】
【非特許文献１】社団法人農山漁村文化協会発行，「肥料便覧」第５版，１８５〜２００頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような状況の中で、本発明者らは、より優れた有機肥料を開発すべく鋭意検討した結果、原料ソースとして安定に入手でき、また食料や飼料に供される安全な素材であるトウモロコシの特定のタンパク質成分が、殊に窒素質肥料として極めて優れ、また所望の肥料製剤に成形しやすいことを見出し、本発明に至った。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明は、コーングルテンミールを主成分として含有する有機肥料およびその製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の有機肥料は、トウモロコシのタンパク質成分を主成分として含有するものであり、トウモロコシが古くから食料や飼料として供給されていることからも明らかなように、安全性が高く、また原料ソースも安定している。さらには、殊に、窒素質肥料としての肥効速度も早く、施肥直後においても作物の発芽や生育に悪影響を与えず、また、加熱成形するだけで、各種ペレット等の任意の形状の肥料製剤に加工でき、さらには、その硬度の向上も図られることから、機械散布にも好適な有機肥料製剤として供給でき、施肥作業の大幅な省力化も可能となるばかりでなく、生分解性に富む環境にやさしい肥料として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の有機肥料において、主成分として含まれるコーングルテンミールは、トウモロコシからコーンスターチを製造する工程（コーンウエットミリング工程）での副次産物として得られ、配合飼料のタンパク源等の用途に、固体品として市販されているものである。このような市販品としては、例えばサンエイ糖化株式会社製グルテンミール、王子コーンスターチ株式会社製王子グルテンミールなどが挙げられる。サンエイ糖化株式会社製グルテンミールの組成の一部を示せば、水分：８．１重量％、粗タンパク質：６３．１重量％、粗脂質：１．３重量％、灰分：１．４重量％、炭水化物：２６．１重量％である。
【０００８】
このようなコーングルテンミールをそのまま本発明の有機肥料の主成分として用いることもできるが、施肥作業の省力化に伴う機械散布に適合するように、ペレット等の種々の形状に製剤化して使用することが望ましい。
【０００９】
かかる製剤化の方法としては、例えば市販のコーングルテンミール粉末品を、エクストルーダー等の溶融混練機を用い、２００〜２４０℃に加熱、溶融させ、さらにペレタイザー等でペレット等の種々の形状に成形する方法などが挙げられる。得られたペレット等は必要に応じて乾燥処理してもよい。なお、このようにして得られるペレット等の製剤は、必要により、さらに同様の加熱、溶融、成形化を行うことにより、各種の使用形態に適合する所望の形状の製剤にすることもできる。
【００１０】
ここで、上記の製剤化において、コーングルテンミールに対して、１〜１５重量％程度、好ましくは３〜１０重量％の水分を存在させることにより、より高い硬度の製剤を得ることができる。
【００１１】
また、このような製剤化において、予めコーングルテンミールに対して、コーンスティープリカー０．１〜３０重量％、好ましくは５〜１０重量％を混合することにより、成形に要する加熱溶融温度を、１８０〜２００℃程度に低減化することができる。
【００１２】
かくして得られる本発明の成形有機肥料は、硬度的にも優れることから、製剤化、充填、倉庫への搬入、市場への搬送等の各作業に伴うその崩壊を抑制することができ、肥料製剤の商品としての品質を維持できるばかりでなく、機械散布時の崩壊も軽減できる。
【００１３】
なお、ここで用いられるコーンスティープリカーも、前記コーンウエットミリング工程で得られる液状物質であり、微生物用培地、配合飼料等の用途に市販されており、このような市販品としては、例えばサンエイ糖化株式会社製コーンスティープリカー、王子コーンスターチ株式会社製コーンスティープリカー、日本食品化工株式会社製コーンスティープリカーなどが挙げられる。サンエイ糖化株式会社製コーンスティープリカーの組成の一例を示せば、水分：５７．１重量％、粗タンパク質：２０．８重量％、粗脂質：０．５重量％、灰分：８．２重量％、炭水化物：１３．４重量％である。
【実施例】
【００１４】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において、窒素全量は、公定肥料分析法（独立行政法人農業環境技術研究所が定めるケルダール分解法を用いる分析法）により、リン酸全量は、公定肥料分析法（独立行政法人農業環境技術研究所が定めるバナドモリブデン酸アンモニウム法を用いる分析法）により、加里全量は、公定肥料分析法（独立行政法人農業環境技術研究所が定める原子吸光測定法を用いる分析法）により、それぞれ測定した。また、製剤の硬度は、日本薬局方：製剤総則「錠剤の硬度試験」に基づき、ストークス硬度計（藤原製作所製）により測定した。
【００１５】
実施例１
サンエイ糖化株式会社製グルテンミール１００ｋｇを水蒸気で７０℃に加熱しながら、押出混練機に入れ、加熱、溶融させ、次いでペレタイザーで成形し、水分１０．０重量％、硬度５．３ｋｇｆ／ｃｍ２のペレットを得た。得られたペレットをベルトコンベア式乾燥機で乾燥させ、成形有機肥料９０ｋｇを得た（以下、本発明肥料−１と記す。）。得られた本発明肥料−１の成分および物性を下記表１に示す。なお、下記表１中、大きさは、任意に選んだ２０粒の直径と長さの平均値であり、重量は、任意に選んだ２０粒の重量を測定し、その測定値を２０で除した値である。また、かさ比重は、１００ｍＬメスシリンダーに充填して測定した値である。
【００１６】
【表１】
2006206341.tif 000002
【００１７】
実施例２
サンエイ糖化株式会社製グルテンミール９５ｋｇとサンエイ糖化株式会社製コーンスティープリカー５ｋｇを混合し、該混合物を水蒸気で７０℃に加熱しながら、押出混練機に入れ、加熱、溶融させ、次いでペレタイザーで成形し、水分１２．３重量％、硬度３．２ｋｇｆ／ｃｍ２のペレットを得た。得られたペレットを、ベルトコンベア式乾燥機で乾燥させ、成形有機肥料９０ｋｇを得た（以下、本発明肥料−２と記す。）。得られた本発明肥料−２の成分および物性を下記表２に示す。なお、下記表２中、大きさ、重量およびかさ比重は、前記実施例１と同様にして測定した値である。
【００１８】
【表２】
2006206341.tif 000003
【００１９】
実施例３
風乾し、２ｍｍふるいを全通した砂壌土を、厚さ１０ｍｍ程度になるよう広げ、最大容水量の５５％に相当する水（風乾土に対して２５重量％）を霧吹きで添加し、２５℃の室内に４時間放置した。風乾土５０ｇ相当の土壌に、乳鉢でよく粉砕した本発明肥料−１を、窒素成分量として２５ｍｇ相当量添加し、十分に混合し、試験土壌を調製した。調製した試験土壌を、内径６ｃｍ、容量９０ｍＬの円錐台形プラスチックカップに充填し、試験土壌入りカップを調製した。このようにして調製した複数個の試験土壌入りカップを、それぞれ２５℃および１５℃の恒温機内に置き、７日後、２１日後および２８日後に、カップ内の試験土壌を０．５ｇずつ２点採取し、その各々に１Ｎ塩化カリウム水溶液５ｍＬを加え、１０分間振とうした後、濾過し、濾液を得た。該濾液について、藤平工業株式会社製「土壌作物体総合土壌分析装置ＳＰＡＤ  ＳＦＰ−２」を用い、該装置による分析操作手順書に準じ、以下のようにしてアンモニア態窒素量および硝酸態窒素量を測定した。
【００２０】
＜アンモニア態窒素量の測定＞
濾液０．５ｍＬに純水３ｍＬを加え、さらに、発色試薬Ａを１ｍＬと、次いで発色試薬Ｂを１ｍＬ加え、２０分間静置後上記分析装置を用い、６４０ｎｍの吸光度を測定した。
＜硝酸態窒素量の測定＞
濾液０．２５ｍＬに、還元試薬Ａを４ｍＬ、次いで還元試薬Ｂを試薬ます小の１／２量加え、１５分間振とう後、濾過した。ここで得た濾液を２０分間静置後、これに純水４ｍＬ、次いで発色試薬０．５ｍＬを加え、１０分間静置し、上記分析装置を用い、５３５ｎｍの吸光度を測定した。
【００２１】
別途、本発明肥料−１を添加しない土壌（以下、無処理土壌と記す。）についても、上記と同様にしてアンモニア態窒素量および硝酸態窒素量を測定し、上記で測定した試験土壌のアンモニア態窒素量および硝酸態窒素量から無処理土壌のそれぞれの量を差し引きし、各々の算出値を合算して、無機態窒素量とした。さらに、無機態窒素量と使用した本発明肥料−１の窒素成分量とを対比することにより、本発明肥料−１の肥効速度を求めた。
【００２２】
その結果、２５℃の場合は、７日後で５９％、２１日後で７７％、２８日後で８０％であった。また、１５℃の場合は、７日後で４１％、２１日後で６８％、２８日後で７６％であった。
【００２３】
実施例４
風乾し、２ｍｍふるいを全通した砂壌土に、風乾土１００ｇ当たり、窒素成分量で２５ｍｇ相当量の本発明肥料−１と、リン酸成分量２５ｍｇ相当量の過燐酸石灰と、加里成分量２５ｍｇ相当量の硫酸加里とを添加し、十分混合し、栽培土壌を調製した。調製した栽培土壌を、直径１１ｃｍ、５００ｍＬ容の底部に排水用穴を有するプラスチックカップ５個に充填し、コマツナ（品種：Ｆ１こもん）を、１カップ当たり、２０粒播種した。当該カップ５個をガラス温室内に置き、適宜、潅水しながら育苗した（以下、本発明区と記す。）。また、肥料成分を全く添加しない土壌と、本発明肥料−１を添加せず、過燐酸石灰と硫酸加里とを添加した土壌についても、上記と同様にしてコマツナを播種し、育苗した（以下、それぞれ無施用区、窒素無施用区と記す。）。各試験区について、播種１２日後に出芽率を、播種１５日後に苗に対する影響の程度を調査した。苗に対する影響の程度は、地上部を、無施用区と比較観察して、その健全生育部分の割合を、０〜５の６段階に区分した（０：無施用区と同等，１：無施用区の８０〜６１％，２：無施用区の６０〜４１％，３：無施用区の４０〜２１％，４：無施用区の２０〜１％，５：無施用区の０％）。
【００２４】
調査後、間引きを行い、１カップ当たり３株を残し、引き続き２０日間育苗を続け、草丈、地上部新鮮重および葉色を調査した（葉色の調査には、葉緑素計を用い、ＳＰＡＤ値で評価した）。調査結果を下記表３に示す。温室内の日平均気温は、前半２０℃、後半１４℃であった。なお、播種２０日後に、一部の試験区で苦土欠症状が認められたため、播種２０日後と播種２７日後に、硫酸マグネシウム１００倍水溶液を、カップ表面積１ｍ２換算で１００ｍＬ散布した。また、適宜、手取りにて除草を行い、りんし目害虫対策として日本曹達株式会社製モスピラン水溶剤（アセタミプリド２０％含有）２０００倍水溶液を、播種１６日後に、カップ表面積１ｍ２換算で１００ｍＬ散布した。
【００２５】
【表３】
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