(57)【要約】【課題】安定した良質な有機液体肥料および有機固体肥料、並びに、有機液体肥料および有機固体肥料の製造方法を提供する。【解決手段】パートナー細菌で有機物を腐熟させて有機液体肥料および有機固形肥料を製造する。この場合、パートナー細菌は、菌根菌の胞子内またはその周辺に生息する微生物であり、特に好ましくは、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．  （ＫＴＣＩＧＭＥ０１）ＮＢＲＣ１０９６３３菌株、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ（ＫＴＣＩＧＭＥ０２）ＮＢＲＣ１０９６３４菌株、Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ  ｒｈｉｚｏｓｐｈａｅｒａｅ（ＫＴＣＩＧＭＥ０３）ＮＢＲＣ１０９６３５菌株、又は、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．（ＫＣＩＧＣ０１）ＮＢＲＣ１０９６１３菌株より選択された少なくとも一種類以上の微生物を含む。【選択図】図１
2019064890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パートナー細菌であらかじめ腐熟させた有機物からなる有機液体肥料および有機固形肥料であって、
前記パートナー細菌が、菌根菌の胞子内またはその周辺に生息する微生物であり、
前記微生物が生息することを特徴とする有機液体肥料および有機固形肥料。
【請求項２】
前記パートナー細菌は、
Ｂａｃｉｌｌｕｓ属における
Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．  （ＫＴＣＩＧＭＥ０１）ＮＢＲＣ１０９６３３菌株、
Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ（ＫＴＣＩＧＭＥ０２）ＮＢＲＣ１０９６３４菌株、
Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ属における
Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ  ｒｈｉｚｏｓｐｈａｅｒａｅ（ＫＴＣＩＧＭＥ０３）ＮＢＲＣ１０９６３５菌株、
Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ属における
Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．（ＫＣＩＧＣ０１）ＮＢＲＣ１０９６１３菌株、
であり、
上記群より選択された少なくとも一種類以上の微生物を含むことを特徴とする請求項１記載の有機液体肥料および有機固形肥料。
【請求項３】
パートナー細菌であらかじめ腐熟させた有機物から有機液体肥料および有機固形肥料を製造する有機液体肥料および有機固形肥料の製造方法であって、
前記パートナー細菌が、菌根菌の胞子内またはその周辺に生息する微生物であり、
前記有機液体肥料および有機固形肥料に前記微生物が生息することを特徴とする有機液体肥料および有機固形肥料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機液体肥料および有機個体肥料、並びに、有機液体肥料および有機個体肥料の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機肥料、例えば有機液体肥料および有機固形肥料の製造には微生物の働きなくしては製造できないことが良く知られている。これらの製造に使用されている微生物として、光合成細菌、枯草菌、乳酸菌などがあげられるが、これら微生物の菌株名が不明なものが非常に多い。それゆえ、安定した良質な有機液体肥料および有機固形肥料を製造するのが難しい現状にある。
【０００３】
特許文献１には、菌根菌とパートナー細菌（有益微生物）とを利用した水耕栽培方法が開示される。この文献中には、「パートナー細菌であらかじめ腐熟させた有機物による有機液体肥料」が開示されており、そのときのパートナー細菌としては、「Ｂａｃｉｌｌｕｓ属、Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ属又はＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ属」を採用することが示されている。
【０００４】
一方、非特許文献１では、菌根菌の胞子内またはその周辺に生息するパートナー細菌として、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．  （ＫＴＣＩＧＭＥ０１）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ（ＫＴＣＩＧＭＥ０２）、Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ  ｒｈｉｚｏｓｐｈａｅｒａｅ（ＫＴＣＩＧＭＥ０３）およびＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．（ＫＣＩＧＣ０１）が同定されている。これらのパートナー細菌は菌根菌の生長を促進するとともに、抗菌作用や殺虫作用を持ち、窒素固定能やリン溶解能を有していることが明らかとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２０１５／０４１１３６（例えば、段落００１３，００１４など）
【非特許文献１】石井孝昭、２０１２年、アーバスキュラー菌根菌およびその菌に関連する微生物とパートナー植物を活用した土壌管理に関する研究、ＩＦＯ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、２６巻  ｐ．８７−１００．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、パートナー細菌として、細菌の属を示すのみであり、有機液体肥料および有機固体肥料の素材として機能する細菌が明確に同定されておらず、菌株名も具体的に特定されていない。また、非特許文献１で同定されたパートナー細菌が有機肥料の製造において有機物の分解に効果があるという調査はない。
【０００７】
このように、従来の有機液体肥料および有機固体肥料の製造では、使用微生物が同定されておらず、かつ使用微生物の活動にとって適切な生育環境条件が示されていないため、安定した良質な有機液体肥料および有機固体肥料を製造するのが難しいという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、安定した良質な有機液体肥料および有機固体肥料、並びに、有機液体肥料および有機個体肥料の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために本発明の有機液体肥料および有機固体肥料は、パートナー細菌であらかじめ腐熟させた有機物からなるものであって、前記パートナー細菌が、菌根菌の胞子内またはその周辺に生息する微生物であり、前記微生物が生息する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、パートナー細菌は、菌根菌、特にアーバスキュラー菌根菌の胞子内またはその周辺に生息する微生物であり、これらの細菌を用いて安定した良質な有機液体肥料および有機固体肥料を製造できる。
【００１１】
特に、本発明に使用したパートナー細菌は、菌根菌の生長を促進するだけでなく、抗菌作用および殺虫作用を有し、大気中の窒素を固定でき、また、土壌中の難溶性あるいは不溶性のリンを溶解できる力を持つ微生物であるので、本発明の有機液体肥料および有機固体肥料に生息するパートナー細菌や、この有機液体肥料および有機固体肥料で促された菌根菌の働きによって、作物の病虫害抵抗性や環境ストレス耐性を付与できる。
【００１２】
また、本発明によれば、有機液体肥料および有機固体肥料のパートナー細菌が窒素固定を行うため、有機液体肥料および有機固体肥料の施用後の土壌中の窒素濃度を増加できる。
【００１３】
さらには、このパートナー細菌は土壌中に存在する難溶性あるいは不溶性のリンを溶解するので、菌根菌と協働して、リンの施用量を減らせることができる。
【００１４】
このように、本発明による有機液体肥料および有機固体肥料は、菌根菌の生長を促して、作物の生長を旺盛にできるとともに、収量の増加や作物の品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】パートナー細菌で腐熟させたバヒアグラス茎葉水抽出液がＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍの菌糸生長に及ぼす影響を示す表である。
【図２】パートナー細菌で腐熟させたバヒアグラス茎葉水抽出液がＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍを接種したカラタチの生長および菌根形成に及ぼす影響を示す表である。
【図３】パートナー細菌で腐熟させた米ぬかがＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍを接種したトマトおよびキュウリの生長および菌根形成に及ぼす影響を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００１７】
（１）有機肥料の製造方法
本発明の一実施形態における有機肥料の製造方法について説明する。
【００１８】
（１−１）供試微生物
供試微生物は、菌根菌の胞子内またはその周辺に生息するパートナー細菌で、下記群より選択された一種類以上の微生物である。
１）Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．  （ＫＴＣＩＧＭＥ０１）ＮＢＲＣ１０９６３３菌株
２）Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ（ＫＴＣＩＧＭＥ０２）ＮＢＲＣ１０９６３４菌株
３）Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ  ｒｈｉｚｏｓｐｈａｅｒａｅ（ＫＴＣＩＧＭＥ０３）ＮＢＲＣ１０９６３５菌株
４）Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．（ＫＣＩＧＣ０１）ＮＢＲＣ１０９６１３菌株
なお、相同性が９７％以上のものを含む。
また、菌根菌は、Ｇｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍというアーバスキュラー菌根菌（ＡＭＦ）である。
【００１９】
（１−２）実証例
パートナー細菌で腐熟させた有機物からの水抽出物が菌根菌の菌糸生長および作物の菌根形成に及ぼす影響の実証例について説明する。
【００２０】
（実験１）バヒアグラス茎葉を（１−１）項で示すパートナー細菌で約１か月間腐熟処理させた後、この腐熟させた茎葉から蒸留水を用いて抽出した液（水抽出液）を得た。その後、表面消毒したＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍというアーバスキュラー菌根菌（ＡＭＦ）胞子を、オートクレーブ処理した抽出液を含む素寒天培地に置床させた後、３０℃のインキュベーターで培養した。なお、対照区は水のみの素寒天培地とした。培養１週間後、ＡＭＦ胞子からの菌糸の長さを測定した。
その結果、いずれのバヒアグラス茎葉水抽出液処理区の菌糸長は、対照（水のみ）区と比べて長くなり、菌根菌の生長を促していることが認められた（図１）。
なお、図１は、パートナー細菌で腐熟させたバヒアグラス茎葉水抽出液がＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍの菌糸生長に及ぼす影響を示す表である。
【００２１】
（実験２）実験１と同様に腐熟処理したバヒアグラス茎葉水抽出液（０．４g相当量）を１週間ごとに４回、Ｇｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍというアーバスキュラー菌根菌（ＡＭＦ）を接種したカラタチ根圏に処理した。なお、対照区は水のみの区とした。処理開始約２か月後、解体調査を行うとともに、根をＰｈｉｌｌｉｐｓとＨａｙｍａｎ（１９７０）の方法で染色した後、石井ら（１９９６）の方法で菌根感染率を調査した。
その結果、バヒアグラス茎葉水抽出液処理区のカラタチの生育は、対照（水のみ）区と比べて、樹体生長が旺盛になるとともに、根の菌根感染率も高かった（図２）。
なお、図２は、パートナー細菌で腐熟させたバヒアグラス茎葉水抽出液がＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍを接種したカラタチの生長および菌根形成に及ぼす影響を示す表である。
【００２２】
（１−３）有機液体肥料の製造方法
（１−１）項で示すパートナー細菌の全て、あるいは少なくとも１種類以上を用いて、有機物に一定量の水（有機物：水＝１：１〜１０、ｖ／ｖ。濃縮有機液体肥料を作るためには水の割合を小さくした方が望ましい）を加えて、以下の条件で発酵させる。
条件１：培養温度・・・４０〜４５度
条件２：発酵時間・・・３００〜６００時間
条件３：撹拌・・・培養期間中、１日２回（１回５〜１５分、例えば、１０分）攪拌
なお、条件１の温度において、条件２の時間とすることで、確実な発酵とコストの低減との両立を図ることができる。条件３において、単発の攪拌とすることで、コストを低減できる。但し、連続回転による攪拌としても良い。
有機物は、以下のものが例示される。
例１：カラスノエンドウ、レンゲ、クローバー、ダイズなどの豆科植物の茎葉や、これらにイネ科植物の茎葉などを加えて腐熟させた緑肥
例２：トウモロコシ、油かす、大豆かすなどの植物性残渣を腐熟させたもの
例３：家畜糞尿などの動物性残渣を腐熟させたもの
【００２３】
（１−４）有機固体肥料の製造方法
有機物（（１−３）項で例示したもの）を堆積した後、（１−１）項で示すパートナー細菌の全て、あるいは少なくとも１種類以上を含む培養液を、堆積した有機物の上部から流し込むか、噴霧して、堆肥化する。
パートナー細菌を処理した有機物の堆積期間中の温度管理は、有機物の堆積後、発熱してくるので、特に温度調節装置の準備は必要がない。但し、堆積有機物の外部の温度が上昇しにくいので、有機物をビニルシートなどで被うことが好ましい。また、温度調節装置を用いて、有機物堆積直後から１か月程度、４０−４５℃に温度調整し、発酵を促進させても良い。これにより、パートナー細菌の活動を早めて有機固体肥料を短期間で製造することができる。なお、１か月で１−２回、有機物の切り返しを行うことが望ましい。
有機物には、（１−３）項で例示したもの以外に、様々の有機物が使えるが、化学合成農薬などの化学物質や放射性物質が残留しない有機物を用いることが望ましい。
【００２４】
以下（２）及び（３）を参照して、本発明の有機液体肥料および有機固定肥料の特性を生かした活用方法およびパートナー細菌が活動しやすい適切な生育環境条件について説明する。
【００２５】
（２）本発明の有機液体肥料を用いた植物の栽培例
（２−１）養液循環式栽培
本発明の有機液体肥料を用いた植物の栽培例の一例として、養液循環式栽培における栽培例について説明する。
菌根菌胞子を以下の条件で休眠打破する。
条件１：温度・・・３０〜３５度
条件２：時間・・・１２〜２４時間
スポンジ等の培地に植物の種子を播種した後、休眠打破した菌根菌胞子を数個添加する。
栽培品種としては、次のものが例示される。
例１：・・・リーフレタス
例２：・・・コマツナ
添加する菌根菌胞子の個数は、例えば、１株当たり１〜５個が例示され、好ましい個数は、２個または３個である。
植物の種子の播種および菌根菌胞子の添加におけるその他の条件
条件１：播種した後の最初の給水時から（１）項で示した有機液体肥料を電気伝導度（ＥＣ）＝０．６ｍＳ／ｃｍ以下に希釈し供給する。
有機液体肥料の培地への供給に関してのその他の条件
条件１：供給間隔・・・栽培養液のＥＣ値が０．４５ｍＳ／ｃｍを下回った時に供給する。
条件２：供給濃度・・・栽培養液のＥＣ値を測定しながら、ＥＣ＝０．６ｍＳ／ｃｍになるように希釈し供給する。
なお、養液循環式栽培は、次の栽培装置を用いて行われる。即ち、養液循環式栽培における栽培装置は、栽培養液が満たされ植物が配置される栽培槽と、栽培養液を貯留する貯留タンクと、その貯留タンクからポンプによって栽培槽へ栽培養液を供給する第１の配管と、栽培層から排出される栽培養液を貯留タンクへ戻す第２の配管とを備え、栽培養液が栽培槽と貯留タンクとの間で循環するように構成される。
【００２６】
（２−２）底面灌水式栽培
本発明の有機液体肥料を用いた植物の栽培例の一例として、底面灌水式栽培における栽培例について説明する。
菌根菌胞子を以下の条件で休眠打破する。
条件１：温度・・・３０〜３５度
条件２：時間・・・１２〜２４時間
休眠打破した菌根菌胞子を多孔質礫培地等に適量添加し、攪拌により均一な状態としたものを栽培培地とし、その中へ植物の種子を播種する。
多孔質礫培地は肥料分を含まない水のみで湿らせる。
栽培品種としては、次のものが例示される。
例１：・・・リーフレタス
例２：・・・コマツナ
添加する菌根菌胞子の個数は、例えば、１株当たり３〜８個が例示され、好ましい個数は、５個または６個である。
菌根菌胞子の添加および植物の種子の播種におけるその他の条件
条件１：播種した後の最初の給水時には（１）項の有機液体肥料を電気伝導度（ＥＣ）＝０．６ｍＳ／ｃｍ以下に希釈した養液を供給する。
有機液体肥料の供給に関してのその他の条件
条件１：供給間隔・・・給水ごとに添加する
条件２：供給濃度・・・２回目以降の給水からは、ＥＣ値＝０．６になるように希釈した養液を供給する。
なお、底面灌水式栽培は、次の栽培装置を用いて行われる。即ち、底面灌水式栽培における栽培装置は、植物が底面灌水可能に配置される栽培槽と、その栽培槽へ栽培養液を供給する供給手段とを備え、植物が吸水した分だけ供給手段から栽培養液が栽培槽へ供給されるように構成される。
【００２７】
（３）本発明による有機固体肥料を用いた植物の栽培例
本発明の有機固体肥料を用いた植物の栽培例の一例として、土壌における栽培例について説明する。
（１−１）項で示すパートナー細菌を処理し発酵させた米ぬか（４２℃のインキュベーターで約１か月間発酵）と無処理の自然発酵（室温下）させた米ぬかとを土壌に処理し混和させた後、トマトおよびキュウリの苗を植え付けた。その後直ちに、Ｇｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍ胞子を主に含むＡＭＦ接種源０．５ｇ（胞子約５０個）を両区の苗の周辺に処理した。実験開始約１か月後、苗の生育調査を行った。
その結果、パートナー細菌を処理し発酵させた米ぬか施用区のトマトおよびキュウリの苗の生育は、無処理の自然発酵させた米ぬか施用区のものと比べて旺盛となり、菌根感染率も高かった（図３）。なお、パートナー細菌を処理し発酵させた米ぬか施用区の苗では病害虫の被害も少ない傾向にあった。
なお、図３は、パートナー細菌で腐熟させた米ぬかがＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍを接種したトマトおよびキュウリの生長および菌根形成に及ぼす影響を示す表である。
【００２８】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００２９】
上記実施形態では、（１−１）項に示すパートナー細菌で有機物を腐熟させる場合について説明したが、必ずしもこれに限られず、他の１又は複数種類の微生物をさらに加えても良い。他の微生物としては、例えば、乳酸菌や酵母が例示される。（１−１）項で示すパートナー細菌は、いずれも乳酸菌および酵母と共存できる微生物であるので、有効（安定した良質）な有機液体肥料および有機固体肥料を製造できる。
【図１】
2019064890.tif 000003
【図２】
2019064890.tif 000004
【図３】
2019064890.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月20日(2017.10.20)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、有機液体肥料および有機固体肥料、並びに、有機液体肥料および有機固体肥料の製造方法に関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、安定した良質な有機液体肥料および有機固体肥料、並びに、有機液体肥料および有機固体肥料の製造方法を提供することを目的としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
（１−３）有機液体肥料の製造方法
（１−１）項で示すパートナー細菌の全て、あるいは少なくとも１種類以上を用いて、有機物に一定量の水（有機物：水＝１：１〜１０、ｖ／ｖ。濃縮有機液体肥料を作るためには水の割合を小さくした方が望ましい）を加えて、以下の条件で発酵させる。
条件１：培養温度・・・４０〜４５℃
条件２：発酵時間・・・３００〜６００時間
条件３：撹拌・・・培養期間中、１日２回（１回５〜１５分、例えば、１０分）攪拌
なお、条件１の温度において、条件２の時間とすることで、確実な発酵とコストの低減との両立を図ることができる。条件３において、単発の攪拌とすることで、コストを低減できる。但し、連続回転による攪拌としても良い。
有機物は、以下のものが例示される。
例１：カラスノエンドウ、レンゲ、クローバー、ダイズなどの豆科植物の茎葉や、これらにイネ科植物の茎葉などを加えて腐熟させた緑肥
例２：トウモロコシ、油かす、大豆かすなどの植物性残渣を腐熟させたもの
例３：家畜糞尿などの動物性残渣を腐熟させたもの
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
（２）本発明の有機液体肥料を用いた植物の栽培例
（２−１）養液循環式栽培
本発明の有機液体肥料を用いた植物の栽培例の一例として、養液循環式栽培における栽培例について説明する。
菌根菌胞子を以下の条件で休眠打破する。
条件１：温度・・・３０〜３５℃
条件２：時間・・・１２〜２４時間
スポンジ等の培地に植物の種子を播種した後、休眠打破した菌根菌胞子を数個添加する。
栽培品種としては、次のものが例示される。
例１：・・・リーフレタス
例２：・・・コマツナ
添加する菌根菌胞子の個数は、例えば、１株当たり１〜５個が例示され、好ましい個数は、２個または３個である。
植物の種子の播種および菌根菌胞子の添加におけるその他の条件
条件１：播種した後の最初の給水時から（１）項で示した有機液体肥料を電気伝導度（ＥＣ）＝０．６ｍＳ／ｃｍ以下に希釈し供給する。
有機液体肥料の培地への供給に関してのその他の条件
条件１：供給間隔・・・栽培養液のＥＣ値が０．４５ｍＳ／ｃｍを下回った時に供給する。
条件２：供給濃度・・・栽培養液のＥＣ値を測定しながら、ＥＣ＝０．６ｍＳ／ｃｍになるように希釈し供給する。
なお、養液循環式栽培は、次の栽培装置を用いて行われる。即ち、養液循環式栽培における栽培装置は、栽培養液が満たされ植物が配置される栽培槽と、栽培養液を貯留する貯留タンクと、その貯留タンクからポンプによって栽培槽へ栽培養液を供給する第１の配管と、栽培層から排出される栽培養液を貯留タンクへ戻す第２の配管とを備え、栽培養液が栽培槽と貯留タンクとの間で循環するように構成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
（２−２）底面灌水式栽培
本発明の有機液体肥料を用いた植物の栽培例の一例として、底面灌水式栽培における栽培例について説明する。
菌根菌胞子を以下の条件で休眠打破する。
条件１：温度・・・３０〜３５℃
条件２：時間・・・１２〜２４時間
休眠打破した菌根菌胞子を多孔質礫培地等に適量添加し、攪拌により均一な状態としたものを栽培培地とし、その中へ植物の種子を播種する。
多孔質礫培地は肥料分を含まない水のみで湿らせる。
栽培品種としては、次のものが例示される。
例１：・・・リーフレタス
例２：・・・コマツナ
添加する菌根菌胞子の個数は、例えば、１株当たり３〜８個が例示され、好ましい個数は、５個または６個である。
菌根菌胞子の添加および植物の種子の播種におけるその他の条件
条件１：播種した後の最初の給水時には（１）項の有機液体肥料を電気伝導度（ＥＣ）＝０．６ｍＳ／ｃｍ以下に希釈した養液を供給する。
有機液体肥料の供給に関してのその他の条件
条件１：供給間隔・・・給水ごとに添加する
条件２：供給濃度・・・２回目以降の給水からは、ＥＣ値＝０．６になるように希釈した養液を供給する。
なお、底面灌水式栽培は、次の栽培装置を用いて行われる。即ち、底面灌水式栽培における栽培装置は、植物が底面灌水可能に配置される栽培槽と、その栽培槽へ栽培養液を供給する供給手段とを備え、植物が吸水した分だけ供給手段から栽培養液が栽培槽へ供給されるように構成される。
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月26日(2018.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パートナー細菌であらかじめ腐熟させた有機物からなる有機液体肥料および有機固形肥料であって、
前記パートナー細菌が、菌根菌の胞子内またはその周辺に生息する微生物であり、下記群より選択された少なくとも一種類以上の微生物を含み、
Ｂａｃｉｌｌｕｓ属における
Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．  （ＫＴＣＩＧＭＥ０１）ＮＢＲＣ１０９６３３菌株、
Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ（ＫＴＣＩＧＭＥ０２）ＮＢＲＣ１０９６３４菌株、
Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ属における
Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ  ｒｈｉｚｏｓｐｈａｅｒａｅ（ＫＴＣＩＧＭＥ０３）ＮＢＲＣ１０９６３５菌株、
前記微生物が生息することを特徴とする有機液体肥料および有機固形肥料。
【請求項２】
パートナー細菌であらかじめ腐熟させた有機物から有機液体肥料および有機固形肥料を製造する有機液体肥料および有機固形肥料の製造方法であって、
前記パートナー細菌が、菌根菌の胞子内またはその周辺に生息する微生物であり、下記群より選択された少なくとも一種類以上の微生物を含み、
Ｂａｃｉｌｌｕｓ属における
Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．  （ＫＴＣＩＧＭＥ０１）ＮＢＲＣ１０９６３３菌株、
Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ（ＫＴＣＩＧＭＥ０２）ＮＢＲＣ１０９６３４菌株、
Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ属における
Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ  ｒｈｉｚｏｓｐｈａｅｒａｅ（ＫＴＣＩＧＭＥ０３）ＮＢＲＣ１０９６３５菌株、
前記有機液体肥料および有機固形肥料に前記微生物が生息することを特徴とする有機液体肥料および有機固形肥料の製造方法。
【請求項３】
前記菌根菌がアーバスキュラー菌根菌であることを特徴とする請求項１記載の有機液体肥料および有機固形肥料または請求項２記載の有機液体肥料および有機固形肥料の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機液体肥料および有機固形肥料、並びに、有機液体肥料および有機固形肥料の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機肥料、例えば有機液体肥料および有機固形肥料の製造には微生物の働きなくしては製造できないことが良く知られている。これらの製造に使用されている微生物として、光合成細菌、枯草菌、乳酸菌などがあげられるが、これら微生物の菌株名が不明なものが非常に多い。それゆえ、安定した良質な有機液体肥料および有機固形肥料を製造するのが難しい現状にある。
【０００３】
特許文献１には、菌根菌とパートナー細菌（有益微生物）とを利用した水耕栽培方法が開示される。この文献中には、「パートナー細菌であらかじめ腐熟させた有機物による有機液体肥料」が開示されており、そのときのパートナー細菌としては、「Ｂａｃｉｌｌｕｓ属、Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ属又はＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ属」を採用することが示されている。
【０００４】
一方、非特許文献１では、菌根菌の胞子内またはその周辺に生息するパートナー細菌として、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．  （ＫＴＣＩＧＭＥ０１）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ（ＫＴＣＩＧＭＥ０２）、Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ  ｒｈｉｚｏｓｐｈａｅｒａｅ（ＫＴＣＩＧＭＥ０３）およびＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．（ＫＣＩＧＣ０１）が同定されている。これらのパートナー細菌は菌根菌の生長を促進するとともに、抗菌作用や殺虫作用を持ち、窒素固定能やリン溶解能を有していることが明らかとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２０１５／０４１１３６（例えば、段落００１３，００１４など）
【非特許文献１】石井孝昭、２０１２年、アーバスキュラー菌根菌およびその菌に関連する微生物とパートナー植物を活用した土壌管理に関する研究、ＩＦＯ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、２６巻  ｐ．８７−１００．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、パートナー細菌として、細菌の属を示すのみであり、有機液体肥料および有機固形肥料の素材として機能する細菌が明確に同定されておらず、菌株名も具体的に特定されていない。また、非特許文献１で同定されたパートナー細菌が有機肥料の製造において有機物の分解に効果があるという調査はない。
【０００７】
このように、従来の有機液体肥料および有機固形肥料の製造では、使用微生物が同定されておらず、かつ使用微生物の活動にとって適切な生育環境条件が示されていないため、安定した良質な有機液体肥料および有機固形肥料を製造するのが難しいという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、安定した良質な有機液体肥料および有機固形肥料、並びに、有機液体肥料および有機固形肥料の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために本発明の有機液体肥料および有機固形肥料は、パートナー細菌であらかじめ腐熟させた有機物からなるものであって、前記パートナー細菌が、菌根菌の胞子内またはその周辺に生息する微生物であり、下記群より選択された少なくとも一種類以上の微生物を含み、前記微生物が生息する。Ｂａｃｉｌｌｕｓ属におけるＢａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．  （ＫＴＣＩＧＭＥ０１）ＮＢＲＣ１０９６３３菌株、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ（ＫＴＣＩＧＭＥ０２）ＮＢＲＣ１０９６３４菌株、Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ属におけるＰａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ  ｒｈｉｚｏｓｐｈａｅｒａｅ（ＫＴＣＩＧＭＥ０３）ＮＢＲＣ１０９６３５菌株
本発明の有機液体肥料および有機固形肥料の製造方法は、パートナー細菌であらかじめ腐熟させた有機物から有機液体肥料および有機固形肥料を製造する方法であって、前記パートナー細菌が、菌根菌の胞子内またはその周辺に生息する微生物であり、下記群より選択された少なくとも一種類以上の微生物を含み、前記有機液体肥料および有機固形肥料に前記微生物が生息する。Ｂａｃｉｌｌｕｓ属におけるＢａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．  （ＫＴＣＩＧＭＥ０１）ＮＢＲＣ１０９６３３菌株、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ（ＫＴＣＩＧＭＥ０２）ＮＢＲＣ１０９６３４菌株、Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ属におけるＰａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ  ｒｈｉｚｏｓｐｈａｅｒａｅ（ＫＴＣＩＧＭＥ０３）ＮＢＲＣ１０９６３５菌株
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、パートナー細菌は、菌根菌、特にアーバスキュラー菌根菌の胞子内またはその周辺に生息する微生物であり、これらの細菌を用いて安定した良質な有機液体肥料および有機固形肥料を製造できる。
【００１１】
特に、本発明に使用したパートナー細菌は、菌根菌の生長を促進するだけでなく、抗菌作用および殺虫作用を有し、大気中の窒素を固定でき、また、土壌中の難溶性あるいは不溶性のリンを溶解できる力を持つ微生物であるので、本発明の有機液体肥料および有機固形肥料に生息するパートナー細菌や、この有機液体肥料および有機固形肥料で促された菌根菌の働きによって、作物の病虫害抵抗性や環境ストレス耐性を付与できる。
【００１２】
また、本発明によれば、有機液体肥料および有機固形肥料のパートナー細菌が窒素固定を行うため、有機液体肥料および有機固形肥料の施用後の土壌中の窒素濃度を増加できる。
【００１３】
さらには、このパートナー細菌は土壌中に存在する難溶性あるいは不溶性のリンを溶解するので、菌根菌と協働して、リンの施用量を減らせることができる。
【００１４】
このように、本発明による有機液体肥料および有機固形肥料は、菌根菌の生長を促して、作物の生長を旺盛にできるとともに、収量の増加や作物の品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】パートナー細菌で腐熟させたバヒアグラス茎葉水抽出液がＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍの菌糸生長に及ぼす影響を示す表である。
【図２】パートナー細菌で腐熟させたバヒアグラス茎葉水抽出液がＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍを接種したカラタチの生長および菌根形成に及ぼす影響を示す表である。
【図３】パートナー細菌で腐熟させた米ぬかがＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍを接種したトマトおよびキュウリの生長および菌根形成に及ぼす影響を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００１７】
（１）有機肥料の製造方法
本発明の一実施形態における有機肥料の製造方法について説明する。
【００１８】
（１−１）供試微生物
供試微生物は、菌根菌の胞子内またはその周辺に生息するパートナー細菌で、下記群より選択された一種類以上の微生物である。
１）Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．  （ＫＴＣＩＧＭＥ０１）ＮＢＲＣ１０９６３３菌株
２）Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ（ＫＴＣＩＧＭＥ０２）ＮＢＲＣ１０９６３４菌株
３）Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ  ｒｈｉｚｏｓｐｈａｅｒａｅ（ＫＴＣＩＧＭＥ０３）ＮＢＲＣ１０９６３５菌株
４）Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．（ＫＣＩＧＣ０１）ＮＢＲＣ１０９６１３菌株
なお、相同性が９７％以上のものを含む。
また、菌根菌は、Ｇｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍというアーバスキュラー菌根菌（ＡＭＦ）である。
【００１９】
（１−２）実証例
パートナー細菌で腐熟させた有機物からの水抽出物が菌根菌の菌糸生長および作物の菌根形成に及ぼす影響の実証例について説明する。
【００２０】
（実験１）バヒアグラス茎葉を（１−１）項で示すパートナー細菌で約１か月間腐熟処理させた後、この腐熟させた茎葉から蒸留水を用いて抽出した液（水抽出液）を得た。その後、表面消毒したＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍというアーバスキュラー菌根菌（ＡＭＦ）胞子を、オートクレーブ処理した抽出液を含む素寒天培地に置床させた後、３０℃のインキュベーターで培養した。なお、対照区は水のみの素寒天培地とした。培養１週間後、ＡＭＦ胞子からの菌糸の長さを測定した。
その結果、いずれのバヒアグラス茎葉水抽出液処理区の菌糸長は、対照（水のみ）区と比べて長くなり、菌根菌の生長を促していることが認められた（図１）。
なお、図１は、パートナー細菌で腐熟させたバヒアグラス茎葉水抽出液がＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍの菌糸生長に及ぼす影響を示す表である。
【００２１】
（実験２）実験１と同様に腐熟処理したバヒアグラス茎葉水抽出液（０．４g相当量）を１週間ごとに４回、Ｇｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍというアーバスキュラー菌根菌（ＡＭＦ）を接種したカラタチ根圏に処理した。なお、対照区は水のみの区とした。処理開始約２か月後、解体調査を行うとともに、根をＰｈｉｌｌｉｐｓとＨａｙｍａｎ（１９７０）の方法で染色した後、石井ら（１９９６）の方法で菌根感染率を調査した。
その結果、バヒアグラス茎葉水抽出液処理区のカラタチの生育は、対照（水のみ）区と比べて、樹体生長が旺盛になるとともに、根の菌根感染率も高かった（図２）。
なお、図２は、パートナー細菌で腐熟させたバヒアグラス茎葉水抽出液がＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍを接種したカラタチの生長および菌根形成に及ぼす影響を示す表である。
【００２２】
（１−３）有機液体肥料の製造方法
（１−１）項で示すパートナー細菌の全て、あるいは少なくとも１種類以上を用いて、有機物に一定量の水（有機物：水＝１：１〜１０、ｖ／ｖ。濃縮有機液体肥料を作るためには水の割合を小さくした方が望ましい）を加えて、以下の条件で発酵させる。
条件１：培養温度・・・４０〜４５℃
条件２：発酵時間・・・３００〜６００時間
条件３：撹拌・・・培養期間中、１日２回（１回５〜１５分、例えば、１０分）攪拌
なお、条件１の温度において、条件２の時間とすることで、確実な発酵とコストの低減との両立を図ることができる。条件３において、単発の攪拌とすることで、コストを低減できる。但し、連続回転による攪拌としても良い。
有機物は、以下のものが例示される。
例１：カラスノエンドウ、レンゲ、クローバー、ダイズなどの豆科植物の茎葉や、これらにイネ科植物の茎葉などを加えて腐熟させた緑肥
例２：トウモロコシ、油かす、大豆かすなどの植物性残渣を腐熟させたもの
例３：家畜糞尿などの動物性残渣を腐熟させたもの
【００２３】
（１−４）有機固形肥料の製造方法
有機物（（１−３）項で例示したもの）を堆積した後、（１−１）項で示すパートナー細菌の全て、あるいは少なくとも１種類以上を含む培養液を、堆積した有機物の上部から流し込むか、噴霧して、堆肥化する。
パートナー細菌を処理した有機物の堆積期間中の温度管理は、有機物の堆積後、発熱してくるので、特に温度調節装置の準備は必要がない。但し、堆積有機物の外部の温度が上昇しにくいので、有機物をビニルシートなどで被うことが好ましい。また、温度調節装置を用いて、有機物堆積直後から１か月程度、４０−４５℃に温度調整し、発酵を促進させても良い。これにより、パートナー細菌の活動を早めて有機固形肥料を短期間で製造することができる。なお、１か月で１−２回、有機物の切り返しを行うことが望ましい。
有機物には、（１−３）項で例示したもの以外に、様々の有機物が使えるが、化学合成農薬などの化学物質や放射性物質が残留しない有機物を用いることが望ましい。
【００２４】
以下（２）および（３）を参照して、本発明の有機液体肥料および有機固形肥料の特性を生かした活用方法およびパートナー細菌が活動しやすい適切な生育環境条件について説明する。
【００２５】
（２）本発明の有機液体肥料を用いた植物の栽培例
（２−１）養液循環式栽培
本発明の有機液体肥料を用いた植物の栽培例の一例として、養液循環式栽培における栽培例について説明する。
菌根菌胞子を以下の条件で休眠打破する。
条件１：温度・・・３０〜３５℃
条件２：時間・・・１２〜２４時間
スポンジ等の培地に植物の種子を播種した後、休眠打破した菌根菌胞子を数個添加する。
栽培品種としては、次のものが例示される。
例１：・・・リーフレタス
例２：・・・コマツナ
添加する菌根菌胞子の個数は、例えば、１株当たり１〜５個が例示され、好ましい個数は、２個または３個である。
植物の種子の播種および菌根菌胞子の添加におけるその他の条件
条件１：播種した後の最初の給水時から（１）項で示した有機液体肥料を電気伝導度（ＥＣ）＝０．６ｍＳ／ｃｍ以下に希釈し供給する。
有機液体肥料の培地への供給に関してのその他の条件
条件１：供給間隔・・・栽培養液のＥＣ値が０．４５ｍＳ／ｃｍを下回った時に供給する。
条件２：供給濃度・・・栽培養液のＥＣ値を測定しながら、ＥＣ＝０．６ｍＳ／ｃｍになるように希釈し供給する。
なお、養液循環式栽培は、次の栽培装置を用いて行われる。即ち、養液循環式栽培における栽培装置は、栽培養液が満たされ植物が配置される栽培槽と、栽培養液を貯留する貯留タンクと、その貯留タンクからポンプによって栽培槽へ栽培養液を供給する第１の配管と、栽培層から排出される栽培養液を貯留タンクへ戻す第２の配管とを備え、栽培養液が栽培槽と貯留タンクとの間で循環するように構成される。
【００２６】
（２−２）底面灌水式栽培
本発明の有機液体肥料を用いた植物の栽培例の一例として、底面灌水式栽培における栽培例について説明する。
菌根菌胞子を以下の条件で休眠打破する。
条件１：温度・・・３０〜３５℃
条件２：時間・・・１２〜２４時間
休眠打破した菌根菌胞子を多孔質礫培地等に適量添加し、攪拌により均一な状態としたものを栽培培地とし、その中へ植物の種子を播種する。
多孔質礫培地は肥料分を含まない水のみで湿らせる。
栽培品種としては、次のものが例示される。
例１：・・・リーフレタス
例２：・・・コマツナ
添加する菌根菌胞子の個数は、例えば、１株当たり３〜８個が例示され、好ましい個数は、５個または６個である。
菌根菌胞子の添加および植物の種子の播種におけるその他の条件
条件１：播種した後の最初の給水時には（１）項の有機液体肥料を電気伝導度（ＥＣ）＝０．６ｍＳ／ｃｍ以下に希釈した養液を供給する。
有機液体肥料の供給に関してのその他の条件
条件１：供給間隔・・・給水ごとに添加する
条件２：供給濃度・・・２回目以降の給水からは、ＥＣ値＝０．６になるように希釈した養液を供給する。
なお、底面灌水式栽培は、次の栽培装置を用いて行われる。即ち、底面灌水式栽培における栽培装置は、植物が底面灌水可能に配置される栽培槽と、その栽培槽へ栽培養液を供給する供給手段とを備え、植物が吸水した分だけ供給手段から栽培養液が栽培槽へ供給されるように構成される。
【００２７】
（３）本発明による有機固形肥料を用いた植物の栽培例
本発明の有機固形肥料を用いた植物の栽培例の一例として、土壌における栽培例について説明する。
（１−１）項で示すパートナー細菌を処理し発酵させた米ぬか（４２℃のインキュベーターで約１か月間発酵）と無処理の自然発酵（室温下）させた米ぬかとを土壌に処理し混和させた後、トマトおよびキュウリの苗を植え付けた。その後直ちに、Ｇｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍ胞子を主に含むＡＭＦ接種源０．５ｇ（胞子約５０個）を両区の苗の周辺に処理した。実験開始約１か月後、苗の生育調査を行った。
その結果、パートナー細菌を処理し発酵させた米ぬか施用区のトマトおよびキュウリの苗の生育は、無処理の自然発酵させた米ぬか施用区のものと比べて旺盛となり、菌根感染率も高かった（図３）。なお、パートナー細菌を処理し発酵させた米ぬか施用区の苗では病害虫の被害も少ない傾向にあった。
なお、図３は、パートナー細菌で腐熟させた米ぬかがＧｌｏｍｕｓ  ｃｌａｒｕｍを接種したトマトおよびキュウリの生長および菌根形成に及ぼす影響を示す表である。
【００２８】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００２９】
上記実施形態では、（１−１）項に示すパートナー細菌で有機物を腐熟させる場合について説明したが、必ずしもこれに限られず、他の１又は複数種類の微生物をさらに加えても良い。他の微生物としては、例えば、乳酸菌や酵母が例示される。（１−１）項で示すパートナー細菌は、いずれも乳酸菌および酵母と共存できる微生物であるので、有効（安定した良質）な有機液体肥料および有機固形肥料を製造できる。