(57)【要約】【課題】本発明は、フルボ酸含有量の高い樹皮発酵物及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、乾燥物基準で９０重量％以上がスギ樹皮である樹皮原料を発酵させて、炭素率（Ｃ／Ｎ比）が３５よりも高い発酵物を得る工程を含む、スギ樹皮の発酵物の製造方法に関する。本発明はまた、炭素率（Ｃ／Ｎ比）が３５よりも高く、乾燥物基準で０．５重量％以上のフルボ酸を含有する、スギ樹皮の発酵物に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥物基準で９０重量％以上がスギ樹皮である樹皮原料を発酵させて、炭素率（Ｃ／Ｎ比）が３５よりも高い発酵物を得る工程を含む、スギ樹皮の発酵物の製造方法。
【請求項２】
前記樹皮原料が、最長部の長さが５ｃｍ以上の樹皮片を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
炭素率（Ｃ／Ｎ比）が３５よりも高く、乾燥物基準で０．５重量％以上のフルボ酸を含有する、スギ樹皮の発酵物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フルボ酸を多く含有するスギ樹皮の発酵物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
針葉樹樹皮を発酵させることで製造するバーク堆肥が販売されている。バーク堆肥の原料となる針葉樹樹皮としては、針葉樹であるヒノキやスギ樹皮が混合している場合が一般的である。バーク堆肥は、一般的に、樹皮に含まれるタンニン酸やテルペン類など、植物に有害なフェノール性酸等の、作物の生育を阻害する物質をなくし、発酵を促進する為に、樹皮原料に、尿素、硫安等の窒素肥料や、家畜糞（鶏糞、豚糞、牛糞等）、油粕、アルコール粕、米糠等の窒素含有副資材を添加し、堆積熟成発酵させることで製造される（非特許文献１）。即ち、窒素肥料や窒素含有副資材を樹皮原料に添加することで、堆積物中での炭素率（Ｃ／Ｎ比）を低減させて発酵を促進するとともに、作物の生育阻害物質を低減することが、バーク堆肥の製造においては必要とされている。
【０００３】
一方、フルボ酸は作物の増産に有効であることが知られている。地下かん水中の腐植物質や、木屑発酵物からフルボ酸又はその塩を取得する方法が知られている（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０８５８４４号公報
【特許文献２】国際公開第２０１４／０３８５９６号
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＮＰＯ法人日本バーク堆肥協会ウェブサイト内、「バーク堆肥有効利用の基本／第２章バーク堆肥づくりの基本」、平成２９年１月１２日検索、インターネット(URL: http://www.bark-assoc.jp/lecture.html)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、フルボ酸含有量の高い樹皮発酵物及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決する手段として以下の発明を開示する。
（１）乾燥物基準で９０重量％以上がスギ樹皮である樹皮原料を発酵させて、炭素率（Ｃ／Ｎ比）が３５よりも高い発酵物を得る工程を含む、スギ樹皮の発酵物の製造方法。
（２）前記樹皮原料が、最長部の長さが５ｃｍ以上の樹皮片を含む、（１）に記載の方法。
（３）炭素率（Ｃ／Ｎ比）が３５よりも高く、乾燥物基準で０．５重量％以上のフルボ酸を含有する、スギ樹皮の発酵物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の方法によれば、フルボ酸を高濃度で含む、スギ樹皮の発酵物を製造することができる。
【０００９】
本発明のスギ樹皮の発酵物はフルボ酸を高濃度で含むため、作物に施用して作物の生育を促進する用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、スギ樹皮発酵物含有土壌でイネ苗を生育させたスギ樹皮発酵物区での田植え前の根の状態を示す写真である。
【図２】図２は、水稲用育苗培土でイネ苗を生育させた対照区での田植え前の根の状態を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。
従来のバーク堆肥の製造では、スギ樹皮を９０重量％未満の量で含む樹皮原料に、窒素肥料や窒素含有副資材を添加した混合物を発酵させて、炭素率（Ｃ／Ｎ比）が３５以下のバーク堆肥を得ることが通常であった。本発明者らは、バーク堆肥の製造には用いられていなかった、乾燥物基準で９０重量％以上がスギ樹皮である樹皮原料を、尿素、硫安等の窒素肥料や、家畜糞（鶏糞、豚糞、牛糞等）、油粕、アルコール粕、米糠等の窒素含有副資材を添加することなく、発酵させて得られる、炭素率（Ｃ／Ｎ比）が３５よりも高い発酵物は、フルボ酸を高濃度で含むことを見出した。更に本発明者らは、前記発酵物は、作物の生育阻害を生じ難いことを見出した。これらの知見に基づき、本発明を完成するに至った。
【００１２】
＜１．樹皮原料＞
本発明で用いる樹皮原料は、スギ樹皮を主成分として含み、具体的には、乾燥物基準で９０重量％以上、好ましくは９５重量％以上、より好ましくは９８重量％以上、より好ましくは９９重量％以上、特に好ましくは１００重量％のスギ樹皮を含む。樹皮原料はスギ樹皮以外に他の樹皮、例えばヒノキ、ヒバ等の他の樹種の樹皮を含み得る。
【００１３】
樹皮原料は、原木から剥ぎ取った生樹皮であってもよいし、生樹皮を堆積して（例えば１〜３年かけて）腐朽させた野積み樹皮であってもよい。
【００１４】
本発明において、樹皮原料は、樹皮を粉砕した樹皮片の形態で発酵に供される。樹皮の粉砕に用いる粉砕機は特に限定されないが、最長部の長さが５ｃｍ以上の比較的粗大な樹皮片を形成するためには、衝撃によって粉砕する方式のハンマークラッシャーが特に好ましい。
【００１５】
本発明に用いる樹皮原料は、好ましくは、最長部の長さが５ｃｍ以上の樹皮片を含む。ここで「最長部の長さ」とは、樹皮片の表面上の、樹皮片の内部のみを通過するように直線で結ぶことができる２点間の距離のうち最大の長さを指す。例えば、樹皮片が直方体である場合は対角線の長さが「最長部の長さ」である。前記樹皮片において、最長部の長さの上限は特に限定されないが好ましくは２０ｃｍ以下、より好ましくは１０ｃｍ以下である。
【００１６】
本発明に用いる樹皮原料は、前記寸法の樹皮片を主成分として含むことが好ましく、具体的には、乾燥物基準で好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０重量％以上、より好ましくは７０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上、より好ましくは１００重量％の量の、前記寸法の樹皮片を含む。樹皮原料の調製の際に、前記寸法の樹皮片が主成分となるよう篩等を用いて分級することができる。
【００１７】
＜２．発酵＞
本発明のスギ樹皮の発酵物の製造方法は、樹皮原料を発酵させて、炭素率（Ｃ／Ｎ比）が３５よりも高い発酵物を得る工程を含むことを特徴とする。
【００１８】
この工程では、樹皮原料を堆積させて好気的条件で発酵させる。樹皮原料には、それ自体に、糖分解微生物（細菌、糸状菌等）、ヘミセルロース・セルロース分解微生物（放線菌、細菌等）、リグニン分解微生物（担子菌等）等の多様な微生物が生息しており、これらの微生物の生育に必要な栄養成分も含有している。
【００１９】
発酵のためには、好ましくは、水分が６０％前後、例えば５０〜７０％となるようにした樹皮原料を、積み枠内に堆積する。堆積の高さは２メートル前後、例えば１〜３メートルとする。堆積物の内部の通気と排水のためには、積み枠に通気口と排水口を設けておくことが好ましい。
【００２０】
堆積開始から数日経過後に堆積物の内部は６０℃前後の高温になる。２〜４週間に一回以上の頻度で堆積物の切り返しを行い新鮮な空気を補給して発酵を促進させることが好ましい。堆積による発酵は、通常は６カ月間以上、好ましくは６〜１２カ月間、より好ましくは７〜８か月間行う。堆積による発酵の期間中は、堆積物の水分が前記範囲となるように必要に応じて加水を行うことが好ましい。堆積による発酵の期間中は、また、堆積物の温度が６０℃前後、例えば５０〜７０℃の範囲となるように管理することが好ましい。
【００２１】
本発明では、発酵工程の終了時点の発酵物（又は堆積物）として、従来のバーク堆肥と異なり炭素率（Ｃ／Ｎ比）が３５よりも高い、好ましくは４０以上、より好ましくは５０以上、例えば５５〜７５である、発酵物が得られるように前記樹皮原料を発酵させることを特徴とする。このような炭素率の発酵物は、尿素、硫安等の窒素肥料、及び／又は、家畜糞（鶏糞、豚糞、牛糞等）、油粕、アルコール粕、米糠等の窒素含有副資材を添加せずに樹皮原料を発酵させることにより得ることができる。本発明者らは、驚くべきことに、上記の所定の樹皮原料を用いることにより、窒素肥料や窒素含有副資材を添加して炭素率を低減させなくとも、作物の生育阻害を生じ難いスギ樹皮発酵物を製造することが可能となることを見出した。ここで、炭素率（Ｃ／Ｎ比）とは、窒素（Ｎ）含量に対する炭素（Ｃ）含量の重量比を指す。炭素率（Ｃ／Ｎ比）は、ＣＮコーダーにより、分析試料中の全炭素（Ｃ）量と全窒素（Ｎ）量を求め、その比（Ｃ／Ｎ）により表すことができる。
【００２２】
発酵が完了後、発酵物（堆積物）を必要に応じて粉砕、乾燥、篩分け等の処理を施して、９０重量％以上がスギ樹皮である樹皮原料の発酵物（すなわち、スギ樹皮の発酵物）を得る。
【００２３】
本発明の方法により得られたスギ樹皮の発酵物は、乾燥物基準で典型的には０．５重量％以上、好ましくは０．６重量％以上、より好ましくは０．８重量％以上、より好ましくは１．０重量％以上、例えば１．０〜２．０重量％、又は１．０〜１．５重量％のフルボ酸を含有する。なお、本発明において、フルボ酸の量は、日本腐植物学会が頒布する段戸産のフルボ酸を標準物質とし、三次元分光蛍光光度法を用いて分析した量である。
【００２４】
また、本発明の方法で得られたスギ樹皮の発酵物は、Ｃ／Ｎ比が３５よりも高く、より好ましくは４０以上、より好ましくは５０以上、例えば５５〜７５である。このＣ／Ｎ比は、バーク堆肥のＣ／Ｎ比（３５以下）と比較して顕著に高い。本発明の方法で得られたスギ樹皮の発酵物は、高いＣ／Ｎ比を有しながらも、作物の生育を阻害しないことが確認された。
【００２５】
＜３．スギ樹皮の発酵物＞
本発明はまた、炭素率（Ｃ／Ｎ比）が３５よりも高く、乾燥物基準で０．５重量％以上のフルボ酸を含有する、スギ樹皮の発酵物に関する。
【００２６】
スギ樹皮の発酵物は、スギ樹皮を主成分として含む樹皮原料の発酵物であり、具体的には、乾燥物基準で９０重量％以上のスギ樹皮を含む樹皮原料の発酵物を指す。このような樹皮原料の具体例は、前記「１．樹皮原料」に記載の通りである。
【００２７】
本発明のスギ樹皮の発酵物は、上記の本発明の方法により製造することが可能である。
本発明のスギ樹皮の発酵物において、スギ樹皮の発酵物のＣ／Ｎ比は、３５よりも高く、好ましくは４０以上、より好ましくは５０以上、例えば５５〜７５である。本発明のスギ樹皮の発酵物は、高いＣ／Ｎ比を有しながらも、作物の生育を阻害しないことが確認された。
【００２８】
本発明のスギ樹皮の発酵物は、乾燥物基準で０．５重量％以上、好ましくは０．６重量％以上、より好ましくは０．８重量％以上、より好ましくは１．０重量％以上、例えば１．０〜２．０重量％、又は１．０〜１．５重量％のフルボ酸を含有する。
【実施例】
【００２９】
［実施例１］
スギ樹皮発酵物の製造法及びフルボ酸含量
１００ｍ３のスギ樹皮を粉砕機により、最長部の長さが５〜１０ｃｍ程度の樹皮片に粉砕した。粉砕機は衝撃によって粉砕する方式（ハンマークラッシャー）を使用した。粉砕後、屋根つきの堆積場に移して堆積して堆積物を形成し、発酵を開始した。この時、堆積物の高さは約２メートルとした。好気性発酵を促すために水分６０％になるように堆積物に加水をしながら管理した。本作業は発酵熱による水分不足を補給し、品質を均一化するために撹拌を十分に行いながら実施した。長さ９０ｃｍの温度計を用いて、堆積物内部の温度は６０℃前後となるように管理を続け、３週間に一度の割合で加水と切り返し作業を行った。この作業を繰り返し、堆積開始から７〜８か月間ほど行った後、堆積物を粉砕機により２５ｍｍ以下のサイズにまで粉砕して、スギ樹皮発酵物の製造工程を完了した（７０ｍ３の完成品）。スギ樹皮発酵物の完成品は色調が黒褐色もしくは暗褐色、手などでねじったりした際も崩れる程度になっていた。針葉樹特有の木の香りがするものは未成熟であり、刺激臭やアンモニア臭のする場合は不良品と判断した。木の香りがなく、刺激臭やアンモニア臭ないものをスギ樹皮発酵物の完成品とした。
【００３０】
スギ樹皮発酵物の完成品のＣ／Ｎ比は６６であり、従来のバーク堆肥（３５以下）と比較して高かった。本完成品のフルボ酸含量を測定（三次元分光蛍光光度法、日本腐植物学会が頒布する段戸産のフルボ酸を標準物質として用いた）したところ、乾燥重量当たり１．２重量％であった。
【００３１】
［実施例２］
実施例１で調製したスギ樹皮発酵物、市販の黒土、水を４：１：４の割合（体積比）でよく混合し、新聞紙を敷いた育苗箱（縦２８０ｍｍ×横５８０ｍｍ×高さ２８ｍｍ）毎に４Ｌずつのせ、箱全体に均一に広げた。対照区としては、水稲用育苗培土（しょうわ培土）のみを使用した。両箱ともに、「ひとめぼれ」のイネ籾を播種し、水稲育苗用培土で覆った。ハウス内で３０日間生育させた田植え前の状態を確認した。図１は、スギ樹皮発酵物含有土壌でイネ苗を生育させたスギ樹皮発酵物区での田植え前の根の状態を示す写真である。図２は、水稲用育苗培土でイネ苗を生育させた対照区での田植え前の根の状態を示す写真である。スギ樹皮発酵物区のほうが、対照区よりも根はりの状態がよく箱の外まで根が伸びていた。田植え後、１３５日後に稲刈りを実施し、平均収量を比較した。一株当たりの穂数／籾数は対照区が２９．１／８３．１、スギ樹皮発酵物区が３２．４／９９．４であり、１０アール当たりの収量は、対照区６５９ｋｇ、スギ樹皮発酵物区９６２ｋｇであった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、作物に施用して生育を促進させるために有用な、スギ樹皮の発酵物及びその製造方法を提供する。
【図１】
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【図２】
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