(57)【要約】【課題】  流通過程などの保存状態において微生物が安定して保存され、施用時に十分な効果がある微生物資材およびその施用方法を提供する。【解決手段】  土壌病害性微生物に対し拮抗作用を示すバチルス・ズブチリス（Bacillus subtilis）の培養液を好ましくは粉末状または粒状の有機物のキャリアと混合し、乾燥工程を経ずに水分含量を３０質量％以下とした、土壌病害防除能を有する微生物含有組成物、その製造方法、その微生物含有組成物を含有する農園芸用資材。本微生物含有組成物を堆肥に代表される有機肥料の製造工程中に添加して有機肥料に混和した形で土壌に施用することにより、土壌病害が発生することなく農作物の収量が向上する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌病害性微生物に対し拮抗作用を示すバチルス・ズブチリス（Bacillus subtilis）の培養液を有機物のキャリアと混合し、乾燥工程を経ずに水分含量を３０質量％以下とした土壌病害防除能を有する微生物含有組成物。
【請求項２】
粉末状または粒状である請求項１に記載の微生物含有組成物。
【請求項３】
バチルス・ズブチリスがバチルス・ズブチリス  ＳＤ１４２（ＦＥＲＭ  ＢＰ−８４２７）である請求項１に記載の微生物含有組成物。
【請求項４】
有機物のキャリアが乾燥醗酵粕、籾殻、米糠または麦糠である請求項１に記載の微生物含有組成物。
【請求項５】
混合後の水分含量が２０質量％以下である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の微生物含有組成物。
【請求項６】
バチルス・ズブチリスの培養液を粉末状または粒状の有機物のキャリアと混合し、乾燥工程を経ずに水分含量が３０質量％以下の粉末状、または粒状にする微生物含有組成物の製造法。
【請求項７】
バチルス・ズブチリスの培養液を有機物のキャリアと混合し、乾燥工程を経ずに水分含量を３０質量％以下とし、混合後、粉末状、または粒状とすることを特徴とする微生物含有組成物の製造法。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の微生物含有組成物を含む農園芸用資材。
【請求項９】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の微生物含有組成物を含む土壌改良用資材。
【請求項１０】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の微生物含有組成物および有機肥料を含む肥料。
【請求項１１】
有機肥料が堆肥である請求項１０に記載の肥料。
【請求項１２】
有機肥料が液肥である請求項１０に記載の肥料。
【請求項１３】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の微生物含有組成物を堆肥製造工程中に添加することを特徴とする堆肥の製造方法。
【請求項１４】
請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の肥料を土壌に施用する農作物栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌病害防除能を有する微生物含有組成物、その製造方法、微生物含有組成物を含む農園芸用資材、土壌改良用資材および肥料、堆肥の製造方法ならびに農作物栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土壌病害は土壌中に存在する植物病原菌による土壌伝染性の病害であり、特に連作障害の主要な原因となっている。現在、土壌病害の発生を抑制するために、臭化メチルやクロルピクリン等の化学農薬が多く利用されている。しかしながら、これによって土壌中の有益な微生物も死滅するため、土壌の肥沃さが失われる等の弊害が生じている。
【０００３】
これらの化学農薬に替わり、微生物の拮抗作用を利用した土壌改良剤や微生物資材等が提案されている。例えば、特開平６−１３５８１０号公報（特許文献１）には土壌病原菌に対して拮抗作用のある微生物の培養液を基材にスプレー噴霧する微生物資材の製造法が開示されている。また、特開平３−７７８０３号公報（特許文献２）には飢餓状態とした抗生物質生産菌をキャリアと混合して土壌に施用する土壌病害防止法が開示されている。
【０００４】
しかしながら、これまでの微生物資材では水分含量について十分に考慮されていないことが多く、流通過程において、または保存状態において菌数が減少したり、水分含量が高いためにカビ等の常在微生物に汚染される等、安定性に欠け、実際に土壌に施用した際に十分に有効と認められるだけの効果が得られないことがあった。
また、使用する際にも高濃度の菌体を含む薬剤を土壌に均一に施用するのが困難であること、十分量の菌数を土壌に施用しても定着性が悪く十分に有効な効果を示さないことといった課題があった。
さらに、堆肥を利用することにより土壌中の微生物相を改善し、土壌の肥沃さを向上することが行われている。
【０００５】
しかしながらこのような方法のみで、あるいはこれらの方法の組み合わせでも十分な効果は得られないことがあり、このような状況から、安定性が良好で、十分な効果がある微生物資材およびその施用方法が望まれていた。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１３５８１０号公報
【特許文献２】特開平３−７７８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、安定性が良好で、十分な効果がある微生物資材の提供およびその施用方法の提供を課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、バチルス・ズブチリスの培養液を有機物のキャリアと混合し、水分含量を３０質量％以下とすることにより、安定性が向上し、これを堆肥に代表される有機肥料の製造工程中に添加し、有機肥料に混和した形で土壌に施用することにより、土壌病害が発生することなく農作物の収量が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち本発明は以下の微生物含有組成物、微生物含有組成物の製造方法、微生物含有組成物を含む農園芸用資材、土壌改良用資材、肥料、堆肥の製造方法及び農作物栽培方法に関する。
【００１０】
１．土壌病害性微生物に対し拮抗作用を示すバチルス・ズブチリス（Bacillus subtilis）の培養液を有機物のキャリアと混合し、乾燥工程を経ずに水分含量を３０質量％以下とした土壌病害防除能を有する微生物含有組成物。
２．粉末状または粒状である前記１に記載の微生物含有組成物。
３．バチルス・ズブチリスがバチルス・ズブチリス  ＳＤ１４２（ＦＥＲＭ  ＢＰ−８４２７）である前記１に記載の微生物含有組成物。
４．有機物のキャリアが乾燥醗酵粕、籾殻、米糠または麦糠である前記１に記載の微生物含有組成物。
５．混合後の水分含量が２０質量％以下である前記１乃至４のいずれか１項に記載の微生物含有組成物。
６．バチルス・ズブチリスの培養液を粉末状または粒状の有機物のキャリアと混合し、乾燥工程を経ずに水分含量が３０質量％以下の粉末状、または粒状にする微生物含有組成物の製造法。
７．バチルス・ズブチリスの培養液を有機物のキャリアと混合し、乾燥工程を経ずに水分含量を３０質量％以下とし、混合後、粉末状、または粒状とすることを特徴とする微生物含有組成物の製造法。
８．前記１乃至５のいずれか１項に記載の微生物含有組成物を含む農園芸用資材。
９．前記１乃至５のいずれか１項に記載の微生物含有組成物を含む土壌改良用資材。
１０．前記１乃至５のいずれか１項に記載の微生物含有組成物および有機肥料を含む肥料。
１１．有機肥料が堆肥である前記１０に記載の肥料。
１２．有機肥料が液肥である前記１０に記載の肥料。
１３．前記１乃至５のいずれか１項に記載の微生物含有組成物を堆肥製造工程中に添加することを特徴とする堆肥の製造方法。
１４．前記１０乃至１２のいずれか１項に記載の肥料を土壌に施用する農作物栽培方法。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に用いられるバチルス・ズブチリス（Bacillus subtilis）は、土壌病害性微生物に対し拮抗作用を示すものであればいかなるものでもよいが、イツリンを産生するものが好ましく、中でも特願２００３−３３０６２３に記載のバチルス・ズブチリス  ＳＤ１４２（ＦＥＲＭ  ＢＰ−８４２７）が特に好ましく用いられる。バチルス・ズブチリス  ＳＤ１４２は、２００２年９月２４日に茨城県つくば市東１丁目１番地１  中央第６（郵便番号３０５−８５６６）の独立行政法人産業技術総合研究所に寄託され（受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１９０３２）、２００３年７月１０日に国際寄託に移管されている（国際受託番号  ＦＥＲＭ  ＢＰ−８４２７）。イツリンは特開昭５９−２１２４１６、特許１４７１８４３に記載されてように土壌病害性微生物に対し抗菌効果がある物質として知られている。
【００１２】
バチルス・ズブチリス（Bacillus subtilis）を培養する方法は公知の方法を用いることができる。すなわち、ペプトン、肉エキス、大豆粉などの窒素源、グルコース、水飴、デキストリンなどの炭素源、無機塩類、酵母エキス、等の一般的な原料を用いた培地で培養することができる。なかでも窒素源として大豆粉、炭素源としてグルコースまたは水飴が好ましく用いられる。
【００１３】
このようにして得られるバチルス・ズブチリスの培養液をキャリアと混合する。キャリアとしては、ゼオライトや珪藻土等の多孔質の無機物を用いると堆肥等の有機肥料に添加した際に分解されず、菌が吸着されたままとなり、土壌中で有効に作用しないため、有機物のキャリアであることが必要である。有機物のキャリアは堆肥の製造過程で分解されるため、菌が堆肥中に均一に分布し、土壌に施用した際に有効に作用する。
有機物のキャリアは堆肥の製造過程で分解されるため、菌が堆肥中に均一に分布し、土壌に施用した際に有効に作用する。
【００１４】
バチルス・ズブチリスの培養液と混合する有機物のキャリアとしては、稲ワラ、モミガラ、ピートモス、米糠、麦糠、畜糞、鶏糞、おが屑、落ち葉、菜種粕、バガス、おから、フスマ粕、乾燥ビール粕、乾燥清酒粕、乾燥焼酎粕等が挙げられる。堆肥中で分解されやすい乾燥ビール粕、乾燥清酒粕、乾燥焼酎粕等の乾燥醗酵粕、米糠、麦糠が好ましく使用できる。
【００１５】
また、本発明の微生物含有組成物は粉末状または粒状のものが施用に好都合であるため有機物のキャリアとしては予め粉末状または粒状としたものを使用することが好ましいが、粉末状または粒状でないキャリアを使用し、混合物とした後に粉末あるいは粒状にしても良い。
【００１６】
この際、培養液とキャリアを、仕上がった微生物含有組成物の水分含量が３０質量％以下になるように混合することが好ましく、２０質量％以下になるように混合することがより好ましい。
【００１７】
水分含量が高いときは、キャリアとして乾いた材料好ましくは乾いた有機材料、より好ましくは乾いたモミガラ、おが屑等を必要量使用して混合することにより、仕上がった微生物含有組成物の水分含量を好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下になるように容易に調整することができる。
【００１８】
上記のようにして得られる培養液とキャリアの混合物は乾燥工程を経ないため、乾燥工程による菌の死滅がなく菌の生存率を高く維持することができ、保存安定性に優れており、高い性能を有する微生物含有組成物とすることができる。
【００１９】
このようにして得られる本発明の微生物含有組成物は、これ自体で農園芸用資材または土壌改良用資材として使用することも可能であるが、これを添加した有機肥料を製造した上で使用すると土壌に容易に均一に施用できるため、極めて効果的である。
【００２０】
有機肥料が堆肥の場合、堆肥製造工程中、例えば一次堆積槽で本発明の微生物含有組成物を添加する方法、あるいは二次撹拌槽で添加する方法のいずれも可能であるが、二次撹拌槽で添加することが好ましい。本発明の微生物含有組成物の添加量は、堆肥原料当たり質量比で１／10000〜１／１００程度が好ましい。このようにして得られる肥料を土壌１ｍ2に対して通常0.1〜１０ｋｇ施用する。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら制限されるものではない。
【００２２】
実施例１
バチルス・ズブチリスＳＤ１４２を下記組成ＡのＬ培地に２％寒天を加えたＬ平板培地に画線し、３５℃で一晩生育させた。そこからＬ培地３Ｌを添加した５Ｌ容培養槽に植菌し、３５℃、６００ｒｐｍで６時間培養した。さらにＬ培地１５０Ｌを添加した２００Ｌ容培養槽に植菌し、３５℃、４００ｒｐｍで６時間培養した。次に下記組成Ｂの培地3000ｋｇを添加した5000Ｌ容培養槽に植菌し、３０℃、１８０ｒｐｍで７０時間培養を行い、バチルス・ズブチリスＳＤ１４２の培養液を得た。
【００２３】
組成Ａ（Ｌ培地）      （質量％）
ペプトン                １
酵母エキス              0.5
塩化ナトリウム          0.5
水                      残部
【００２４】
組成Ｂ                （質量％）
大豆粉                  ９
Ｋ2ＨＰＯ4              0.5
ＭｇＳＯ4・７Ｈ2Ｏ      0.05
ＦｅＳＯ4・７Ｈ2Ｏ      0.0025
ＭｎＳＯ4・５Ｈ2Ｏ      0.0025
ＣａＣｌ2               0.1
マルトース              １７
水                      残部
【００２５】
得られた培養液（水分含量９０％）に対し、乾燥ビール粕（水分含量１３％）を１：１０の質量比で添加し、スクリューミキサーで撹拌混合し、水分含量２０％の微生物含有組成物を得た。
【００２６】
実施例２
実施例１のうち、乾燥ビール粕の替わりに麦糠（水分含量１３％）を用いて同様に行い、水分含量２０％の微生物含有組成物を得た。
【００２７】
比較例１
培養液（水分含量９０％）に対し、乾燥ビール粕（水分含量１３％）と水を１：４：２の質量比で添加し、スクリューミキサーで撹拌混合し、減圧乾燥機にて１５０℃で２時間乾燥し、水分含量４％の微生物含有組成物を得た。
【００２８】
比較例２
培養液（水分含量９０％）に対し、乾燥ビール粕（水分含量１３％）と水を１：４：２の質量比で添加し、スクリューミキサーで撹拌混合し、水分含量４９％の微生物含有組成物を得た。
【００２９】
実施例１、２および比較例１、２の組成物を室温で保存し、経時的に組成物中の生菌数を測定し、菌体の生存率を算出した。生菌数の測定は、組成物を滅菌水で適宜希釈したものをＬ平版培地に塗布し、３５℃で一晩培養して生育したコロニー数を計測することにより求めた。結果を表１に示す。生存率は実施例１の０日の生菌数を１００％としたときの相対値で示した。
【００３０】
【表１】
2006016386.tif 000002
【００３１】
実施例１、２および比較例１、２の組成物を各々堆肥製造工程の二次醗酵槽の入口に原料とともに添加して製造した堆肥を得た（実施例３、４、比較例３、４）。組成物の添加量は堆肥に対し質量比で３／１００とした。また、組成物を添加せずに製造した堆肥を得た（比較例５）。
【００３２】
実施例３、４および比較例３〜５の堆肥を室温で保存し、経時的に堆肥中の組成物由来の生菌数を測定し、菌体の生存率を算出した。組成物由来の生菌数の測定は、組成物を滅菌水で適宜希釈した後８０℃で３０分加熱したものを、２％羊血液を添加したＬ平版培地に塗布し、３５℃で一晩培養して生育したコロニーの周囲にクリアゾーンを形成するコロニー数を計測することにより求めた。結果を表２に示す。生存率は実施例３の０日の生菌数を１００％としたときの相対値で示した。
【００３３】
【表２】
2006016386.tif 000003
【００３４】
実施例３および比較例５の堆肥を土壌１ｍ2当たり４ｋｇ施用して各種農作物の収量を調べた。収量は比較例５（微生物含有組成物を添加しない堆肥）の収量を１００としたときの相対値で示した。また、それぞれの栽培における病害発生の有無を示した。結果を表３に示す。
【００３５】
【表３】
2006016386.tif 000004