(57)【要約】【課題】単離されたフルボ酸を後から活性化させる活性化フルボ酸の製造方法を提供する。【解決手段】フルボ酸を含有するフルボ酸含有水溶液２に、ヒューミン３を混合してこれらの混合体の酸化還元電位を０ｍＶ以下に調整することを特徴とする活性化フルボ酸の製造方法１による。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルボ酸を含有するフルボ酸含有水溶液に、ヒューミンを添加してこれらの混合体の酸化還元電位を０ｍＶ以下に調整することを特徴とする活性化フルボ酸の製造方法。
【請求項２】
前記フルボ酸の濃度が０.４４重量％となるように濃縮又は希釈した前記フルボ酸含有水溶液に対する、乾物状の前記ヒューミンの添加量は、前記フルボ酸含有水溶液の全重量の２重量％以上であることを特徴とする請求項１記載の活性化フルボ酸の製造方法。
【請求項３】
前記混合体を作製した後、少なくとも４８時間静置する静置工程を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の活性化フルボ酸の製造方法。
【請求項４】
前記混合体の酸化還元電位が０ｍＶ以下になった後に、
前記混合体から不溶物を分離する分離工程を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の活性化フルボ酸の製造方法。
【請求項５】
前記ヒューミンは、ソースである植物由来物を微生物により発酵させて堆肥を製造し、この堆肥と水とを混合撹拌した後不溶残渣を分離除去してヒューミン及びフルボ酸及びフミン酸からなる腐植物質を含有する腐植物質水溶液を作製し、この腐植物質水溶液にアルカリ性物質を添加した際に沈降分離する物質又はこの物質を乾燥してなる固形物又は粉末であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の活性化フルボ酸の製造方法。
【請求項６】
ソースである植物由来物を微生物により発酵させてフルボ酸を含有する堆肥を製造する堆肥製造工程と、この工程の後に前記堆肥と水とを混合撹拌した後不溶残渣を除去してヒューミン及びフルボ酸及びフミン酸からなる腐植物質を含有する腐植物質水溶液を得る腐植物質抽出工程と、この工程の後に前記腐植物質水溶液にアルカリ性物質を添加して前記ヒューミンを沈降分離して前記フルボ酸及び前記フミン酸を含有する腐植酸水溶液を得る腐植酸水溶液抽出工程と、この工程の後に前記腐植酸水溶液に酸性物質添加して前記フミン酸を沈降分離して前記フルボ酸を含有するフルボ酸水溶液を抽出するフルボ酸抽出工程と、この工程の後に前記フルボ酸水溶液を減圧濃縮して濃縮フルボ酸水溶液を得るフルボ酸濃縮工程と、この工程の後に前記濃縮フルボ酸水溶液中の前記フルボ酸を前記腐植酸水溶液抽出工程で分離したヒューミンの少なくとも一部を添加して活性化させるフルボ酸活性化工程と、を有することを特徴とする活性化フルボ酸の製造方法。
【請求項７】
前記植物由来物は、樹木粉砕物，ペーパースラッジ、茶殻，コーヒー粕，きのこ菌床，馬糞，豚糞，鶏糞から選択される少なくとも１種又はこれらの組み合わせであることを特徴とする請求項６に記載の活性化フルボ酸の製造方法。
【請求項８】
フルボ酸を含有するフルボ酸含有水溶液と、ヒューミンとの混合体であり、
前記混合体の酸化還元電位は０ｍＶ以下であり、
前記ヒューミンは、ソースである植物由来物を微生物により発酵させて堆肥を製造し、この堆肥と水とを混合撹拌した後不溶残渣を分離除去してヒューミン及びフルボ酸及びフミン酸からなる腐植物質を含有する腐植物質水溶液を作製し、この腐植物質水溶液にアルカリ性物質を添加した際に沈降分離する物質又はこの物質を乾燥してなる固形物又は粉末であることを特徴とする活性化フルボ酸含有水溶液。
【請求項９】
前記混合体から不溶物が分離除去されて液体物のみからなることを特徴とする請求項８記載の活性化フルボ酸含有水溶液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腐植物質から単離抽出されたフルボ酸を後から還元力が強い状態にして活性化する活性化フルボ酸の製造方法および活性化フルボ酸含有水溶液に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機物、動物の糞、尿等を原料として製造されたハイドライト水和物複合体を含む腐植堆肥は、戦後の化学肥料、農薬の多用によって衰弱化した土壌の回復に高い効果を発揮するとともに、植物の育成に欠かせない物質であることが確認された。このため、農業上の窒素、リン酸、カリ等の主要な栄養素に代わって盛んに利用されるようになり、その製造量も急激に増えつつある。
上記腐植堆肥中に含有される腐植物質は、重合度が高く、微生物がこれ以上分解することができない炭素を骨格とした複合体である。より具体的にはリグニンやタンニンが生分解された末に生成されるフェリハイドライト複合体であり、近年の研究成果により、水質の浄化、土壌改善、殺菌作用、接触分解作用等の様々な有益な効果を有していることが明らかになりつつある。
特に、腐植物質を構成するフルボ酸は、植物性プランクトンを含む植物の高い生育促進効果を有することが明らかになっており、近年、人体に対する生理活性効果も期待され、土壌成分から抽出されるフルボ酸のみならず、人為的に量産された植物由来物の生分解残渣から単離抽出されたフルボ酸が健康食品として摂取されている。
【０００３】
ところが、天然由来のフルボ酸も、人為的に量産されたフルボ酸も単離抽出されたものはいずれも酸化力が強い状態（不活性状態）である。
より具体的には、フルボ酸を含有する水溶液の酸化還元電位が０ｍＶを超える値が大きいほど、その水溶液中に含有されるフルボ酸は酸化力が強い状態であると考えられ、上述のような植物性プランクトンを含む植物の高い生育促進効果等の有益な効果が十分に発揮されないという課題があった。
本願発明と同じ解決すべき課題を有する先行技術文献は現時点では発見されていないが、関連する技術分野の先行技術としては以下に示すようなものが知られている。
【０００４】
特許文献１には「固形腐植物の製造方法及び其の方法で製造された固形腐植物」という名称で、腐植の固形化及び成形方法に関する発明が開示されている。
特許文献１に開示される固形腐植物は、本発明の発明者によるものであり、振動板若しくは振動型内の腐植にパルス振動を与えながら、珪素及びアルカリ金属系固化剤で所望形状に成形したことを特徴とするものである。
上記構成の特許文献１に開示される発明によれば、腐植の形状及び物理的特性を用途別に変更することができるので、腐植が具備する幅広い特性を農業以外の多くの分野に利用できる。
【０００５】
特許文献２には「有機性汚泥の脱臭および変質防止剤の製法」という名称で、汚泥自体に脱臭力と変質防止機能をもたせることができる有機性汚泥の腐植化剤の製法に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示される有機性汚泥の脱臭および変質防止剤の製法は、活性腐植質粉体（ｐＨ３.０以下）に硫酸を加えてｐＨ２.２以下とし、含水率を５０〜７０％に調整した後、温度上昇を６０℃以下に維持しながら約３Ｋｇ／ｃｍ２の圧力でペレット状、球状、板状またはハニカム状等に加圧整形し、水分率が３５〜２５％の範囲を外温３０℃以下で乾燥を続けて１５％以下とし、共存し混在するフミン酸、フミン質とリグニン、粘土鉱物とを加圧、乾燥を通じて強固な腐植構造の不溶性成形物とし、低分子フルボ酸（分子量１５００以下）および硫酸付加物を溶出させるとともに汚泥類のｐＨを下げる役割を有することを特徴とするものである。
上記構成の特許文献２に開示される発明によれば、脱臭と変質防止とを汚泥自体において同時進行で行うことができる有機性汚泥の脱臭および変質防止剤を提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２４７１３６号公報
【特許文献２】特開平８−３０９３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示される発明は、フルボ酸を含む腐植物質を固形化する技術である。
特許文献１の明細書段落００３５には発明の効果として、活性度の高い腐植を供給できる旨の記載が認められるものの、腐植物質やそれを構成するフルボ酸がどのような状態であれば活性化された状態であるのかという点について具体的には何ら記載されていない。加えて、どのような構成要素又はプロセスを付加すれば、フルボ酸を含む腐植物質が活性化されるのかという点についても具体的な開示はおろか示唆や言及までもない。
よって、特許文献１を参照しただけでは、水溶液中に含有されるフルボ酸を還元力が強い状態にして活性化することはできないと考える。
【０００８】
特許文献２に開示される発明は、有機質汚泥を腐植化するための腐植化促進剤に関する発明である。そして、特許文献２の明細書段落０００５には、フルボ酸を還元して活性化するために金属鉄粉を添加する旨の記載がある。
特許文献２に開示される発明の場合、金属鉄粉がイオン化して溶出することでフルボ酸が、還元力が強い状態となり活性化されると考えられる。
その一方でフルボ酸をサプリメントとして摂取する場合は、フルボ酸を還元力が強い状態にするために添加される鉄分が特定の金属の過剰摂取の原因となり健康に好ましくない影響を与える懸念がある。このため、鉄等の特定の金属を添加する以外の方法でフルボ酸を活性化できる手段が必要とされていた。
【０００９】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、特定の金属又は金属イオンの添加によらず、植物や微生物に由来する有機物の添加によりフルボ酸を還元力が強い状態に変換して活性化されたフルボ酸を製造する活性化フルボ酸の製造方法および活性化フルボ酸含有水溶液を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明である活性化フルボ酸の製造方法は、フルボ酸を含有するフルボ酸含有水溶液に、ヒューミンを添加してこれらの混合体の酸化還元電位を０ｍＶ以下に調整することを特徴とするものである。
上記構成の請求項１記載の発明において、ヒューミンはフルボ酸含有水溶液中のフルボ酸を還元力が強い状態にして混合体の酸化還元電位を０ｍＶ以下にするという作用を有する。
このヒューミンは未だ明確に定義されていないが、本願発明では、植物由来物が微生物により生分解されてなる生成物（残渣）の水による抽出物である腐植物質（ヒューミン，フルボ酸，フミン酸を含有する液体）に、アルカリ物質（アルカリ溶液）を添加して腐植酸（フルボ酸及びフミン酸）を抽出した際の残りの有機物を総称してヒューミンと呼んでいる。つまり、本願発明におけるヒューミンは、植物由来物の生分解残渣から抽出され、有機溶剤や酸にもアルカリにも不溶な有機物である。
請求項１記載の発明によれば、特定の金属又は金属イオンの添加に依らずに活性化されたフルボ酸を含有する水溶液を人為的に生産可能にするという作用を有する。
【００１１】
請求項２記載の発明である活性化フルボ酸の製造方法は、請求項１記載のフルボ酸活性化方法であって、フルボ酸の濃度が０.４４重量％となるように濃縮又は希釈したフルボ酸含有水溶液に対する、乾物状のヒューミンの添加量は、フルボ酸含有水溶液の全重量の２重量％以上であることを特徴とするものである。
上記構成の請求項２記載の発明は、請求項１に記載される被活性化物質であるフルボ酸の量、及び、活性化剤であるヒューミンの量を具体的に示したしたものであり、その作用は請求項１記載の発明と同じである。
【００１２】
請求項３記載の発明である活性化フルボ酸の製造方法は、請求項１又は請求項２に記載の活性化フルボ酸の製造方法であって、混合体を作製した後、少なくとも４８時間静置する静置工程を有することを特徴とするものである。
上記構成の請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明と同じ作用に加えて、静置工程を有することで、フルボ酸含有水溶液の酸化還元電位を確実かつ大幅に０ｍＶを下回る状態にするという作用を有する。
よって、請求項３記載の発明によれば、より高品質な活性化フルボ酸を提供可能にするという作用を有する。
【００１３】
請求項４記載の発明である活性化フルボ酸の製造方法は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の活性化フルボ酸の製造方法であって、混合体の酸化還元電位が０ｍＶ以下になった後に、混合体から不溶物を分離する分離工程を有することを特徴とするものである。
請求項４記載の発明では、混合体から不溶物（ヒューミン）を分離した際に、フルボ酸含有水溶液の酸化還元電位が一時的に上昇する場合があるが、０ｍＶを超えて上昇することはなく、酸化還元電位が０ｍＶに近づくようにやや上昇した後、０ｍＶ以下の状態を保ったまま安定する。現時点では、なぜこのような現象が起こるかについてまでは十分に解明できていないが、実用上の問題はない。
上記構成の請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のそれぞれに記載される発明と同じ作用に加えて、混合体から不溶物（ヒューミン）を分離する分離工程を有することで液体物のみからなる活性化フルボ酸を提供可能にするという作用を有する。
【００１４】
請求項５記載の発明である活性化フルボ酸の製造方法は請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のフルボ酸活性化方法であって、ヒューミンは、ソースである植物由来物を微生物により発酵させて堆肥を製造し、この堆肥と水とを混合撹拌した後不溶残渣を分離除去してヒューミン及びフルボ酸及びフミン酸からなる腐植物質を含有する腐植物質水溶液を作製し、この腐植物質水溶液にアルカリ性物質を添加した際に沈降分離する物質又はこの物質を乾燥してなる固形物又は粉末であることを特徴とするものである。
上記構成の請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項４のそれぞれに記載の発明においてフルボ酸の活性化剤として添加されるヒューミンを具体的に示したものであり、その作用は請求項１乃至請求項４のそれぞれ記載の発明と同じである。
【００１５】
請求項６記載の発明である活性化フルボ酸の製造方法は、ソースである植物由来物を微生物により発酵させてフルボ酸を含有する堆肥を製造する堆肥製造工程と、この工程の後に堆肥と水とを混合撹拌した後不溶残渣を除去してヒューミン及びフルボ酸及びフミン酸からなる腐植物質を含有する腐植物質水溶液を得る腐植物質抽出工程と、この工程の後に腐植物質水溶液にアルカリ性物質を添加してヒューミンを沈降分離してフルボ酸及びフミン酸を含有する腐植酸水溶液を得る腐植酸水溶液抽出工程と、この工程の後に腐植酸水溶液に酸性物質添加してフミン酸を沈降分離してフルボ酸を含有するフルボ酸水溶液を抽出するフルボ酸抽出工程と、この工程の後にフルボ酸水溶液を減圧濃縮して濃縮フルボ酸水溶液を得るフルボ酸濃縮工程と、この工程の後に濃縮フルボ酸水溶液中のフルボ酸を腐植酸水溶液抽出工程で分離したヒューミンの少なくとも一部を添加して活性化させるフルボ酸活性化工程と、を有することを特徴とするものである。
上記構成の請求項６記載の発明において、堆肥製造工程はソースである植物由来物から微生物の作用により堆肥中にフルボ酸を含む腐植物質を生成させるという作用を有する。続く腐植物質抽出工程は、上記堆肥からフルボ酸を含む腐植物質を水溶液として抽出するという作用を有する。続く腐植酸水溶液抽出工程は、上記腐植物質水溶液からヒューミンを分離してフルボ酸及びフミン酸を含有する腐植酸水溶液を抽出するという作用を有する。なお、腐植酸水溶液抽出工程おいて分離されるヒューミンが、最終工程のフルボ酸活性化工程において添加される活性化剤である。続くフルボ酸抽出工程では、上記腐植酸水溶液からフミン酸を分離してフルボ酸含有するフルボ酸水溶液を抽出するという作用を有する。続くフルボ酸濃縮工程は、上述のフルボ酸水溶液を減圧濃縮することでフルボ酸の物性の変化を防止しながらフルボ酸水溶液を濃縮するという作用を有する。続くフルボ酸活性化工程は、先の腐植酸水溶液抽出工程にて分離されたヒューミンの少なくとも一部を濃縮フルボ酸水溶液に添加してフルボ酸を活性化してその酸化還元電位を０ｍＶ以下にするという作用を有する。
上記構成の請求項６記載の発明によれば、活性化フルボ酸の人為的な量産を可能にするという作用を有する。
別の表現をすると、請求項６記載の発明の腐植酸水溶液抽出工程において分離除去されたヒューミンを、最終産物である濃縮フルボ酸水溶液中に還元（再添加）することで、活性化フルボ酸含水溶液の人為的な量産が可能になる。
【００１６】
請求項７記載の発明である活性化フルボ酸の製造方法は、請求項７に記載の活性化フルボ酸の製造方法であって、植物由来物は、樹木粉砕物，ペーパースラッジ、茶殻，コーヒー粕，きのこ菌床，馬糞，豚糞，鶏糞から選択される少なくとも１種又はこれらの組み合わせであることを特徴とするものである。
上記構成の請求項７記載の発明は、請求項７記載の発明と同じ作用に加えて、堆肥の原料の植物由来物として樹木粉砕物，ペーパースラッジ、茶殻，コーヒー粕，きのこ菌床，馬糞，豚糞，鶏糞から選択される少なくとも１種又はこれらの組み合わせを用いることで、堆肥の原料中にフルボ酸の原料となるリグニンやタンニンを多く含有させるという作用を有する。
これにより、堆肥製造工程により製造される堆肥中に含有されるフルボ酸の含有量を多くするという作用を有する。
よって、請求項７記載の発明によれば、活性化フルボ酸の生産効率を向上させるという作用を有する。
【００１７】
請求項８記載の発明である活性化フルボ酸含有水溶液は、フルボ酸を含有するフルボ酸含有水溶液と、ヒューミンとの混合体であり、混合体の酸化還元電位は０ｍＶ以下であり、ヒューミンは、ソースである植物由来物を微生物により発酵させて堆肥を製造し、この堆肥と水とを混合撹拌した後不溶残渣を分離除去してヒューミン及びフルボ酸及びフミン酸からなる腐植物質を含有する腐植物質水溶液を作製し、この腐植物質水溶液にアルカリ性物質を添加した際に沈降分離する物質又はこの物質を乾燥してなる固形物又は粉末であることを特徴とするものである。
上記構成の請求項８記載の発明は、請求項１−３，５のそれぞれに記載の発明を物の発明として捉えたものであり、活性化剤であるヒューミンの作用については請求項１に記載されるヒューミンの作用と同じである。
また、請求項８記載の発明によれば、水溶液中のフルボ酸を活性化するのに、特定の金属又は金属イオンを添加する必要がない。
これにより、有機物の添加により活性化された活性化フルボ酸水溶液を提供可能にするという作用を有する。
【００１８】
請求項９記載の発明である活性化フルボ酸含有水溶液は、請求項８記載の活性化フルボ酸含有水溶液であって、混合体から不溶物が分離除去されて液体物のみからなることを特徴とするものである。
請求項９記載の発明は、請求項４記載の発明を物の発明として捉えたものであり、その作用は請求項４記載の発明と同じである。
請求項９記載の発明によれば、液体物のみからなる活性化フルボ酸含有水溶液を量産品として提供できるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１−３，５のそれぞれに記載の発明によれば、フルボ酸含有水溶液中のフルボ酸を還元力が強い状態にして活性化したものを人為的に生産することができる。
ヒューミンは、フルボ酸を人為的に量産し、このフルボ酸を単離精製する際に分離される成分（有機物）であり、本発明の効果はその成分をフルボ酸含有水溶液中に還元（再添加）してやることで発揮されるものである。
よって、フルボ酸を単離精製する際に分離されるヒューミンを利用してフルボ酸を活性化させることで、フルボ酸を活性化させるための活性化剤の生産にかかるコストを廉価にできる。
また、請求項１−３，５のそれぞれに記載の発明では、金属又は金属イオンの添加に代えて、有機物であるヒューミンの添加によりフルボ酸を活性化することができる。
この結果、活性化フルボ酸含有水溶液をサプリメントとして摂取する場合に、特定の金属を過剰に摂取してしまうリスクを低減できる。
さらに、還元力が強い状態のフルボ酸（活性化フルボ酸）を農作物の栽培時に肥料成分として供給又は散布することで、酸化力が強い状態のフルボ酸を供給又は散布する場合に比べて、高い農作物の生育促進効果、病害発生抑制効果等の発揮が期待できる。
加えて、還元力が強い状態のフルボ酸をサプリメントとして摂取することで、直接又は間接的な生理活性効果に伴う健康増進効果も期待できる。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、液体物のみからなる活性化フルボ酸を製造して提供することができる。この場合、活性化フルボ酸をサプリメントとして摂取（飲用）する際に、その飲用を容易にできるというメリットがある。また、肥料として製造販売する際も、容器等への充填作業を容易にできるというメリットがある。
【００２１】
請求項６記載の発明によれば、請求項１−３に記載のそれぞれの発明と同じ効果に加えて、効率よく活性化フルボ酸を量産できるという効果を有する。
【００２２】
請求項７記載の発明によれば、請求項６記載の発明と同じ効果に加えて、堆肥を製造する際の原料を特定することで、活性化フルボ酸の生産効率を一層向上できるという効果を有する。
【００２３】
請求項８記載の発明は、請求項１−３，５に記載の発明を物の発明として捉えたものであり、その効果は請求項１−３，５に記載の発明と同じである。
【００２４】
請求項９記載の発明は、請求項４記載の発明を物の発明として捉えたものであり、その効果については請求項４に記載の発明と同じである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法のフローチャートである。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法の概要を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法における完熟堆肥製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法における腐植物質抽出工程の詳細を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法の腐植酸抽出工程、フルボ酸抽出工程、フルボ酸濃縮工程、フルボ酸活性化工程の詳細を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）試験２の開始後１日目のそれぞれの処理区の様子を示す画像である。（ｂ）試験２における栽培液の表面散布の様子を示す画像である。
【図７】（ａ１），（ｂ１），（ｃ１）のそれぞれは試験２の開始後２日目の慣行区，マイナス区，プラス区の様子を示す画像であり、（ａ２），（ｂ２），（ｃ２）のそれぞれは同時期の慣行区，マイナス区，プラス区の様子を示す拡大画像である。
【図８】（ａ）試験２の開始後５日目の慣行区の様子を示す画像であり、（ｂ）同時期の慣行区の根の様子を示す画像である。
【図９】（ａ）試験２の開始後５日目のマイナス区の様子を示す画像であり、（ｂ）同時期のマイナス区の根の様子を示す画像である。
【図１０】（ａ）試験２の開始後５日目のプラス区の様子を示す画像であり、（ｂ）同時期のプラス区の根の様子を示す画像である。
【図１１】試験２の開始後５日目のマイナス区とプラス区のそれぞれのカイワレ大根を並べて撮影した画像である。
【図１２】試験２の開始後８日目のそれぞれの処理区の様子を示す画像である。
【図１３】（ａ１），（ｂ１），（ｃ１）のそれぞれは試験２の開始後８日目の慣行区，マイナス区，プラス区の様子をトレイの側面側から撮影した画像であり、（ａ２），（ｂ２），（ｃ２）のそれぞれは同時期の慣行区，マイナス区，プラス区の様子を鉛直上方側から撮影した画像である。
【図１４】試験２の開始後８日目の慣行区とマイナス区とプラス区のそれぞれのカイワレ大根を並べて撮影した画像である。
【図１５】（ａ），（ｂ），（ｃ）のそれぞれは試験２の開始後８日目の慣行区，プラス区，マイナス区におけるカイワレ大根とメジャーを並べて撮影した画像である。
【図１６】試験２の開始後８日目のプラス区，マイナス区におけるカイワレ大根の根の様子を並べて撮影した画像である。
【図１７】（ａ）試験２の開始後８日目の慣行区とマイナス区のトレイを並べて撮影した画像である。（ｂ）試験２の開始後８日目のプラス区とマイナス区のトレイを並べて撮影した画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法および活性化フルボ酸含有水溶液について図１乃至図５を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
＜発明がなされた経緯＞
始めに、本発明がなされた経緯について簡単に説明する。
酸化還元電位は、その物質が他の物質を酸化しやすい状態にあるのか、還元しやすい状態にあるのかを表す指標である。よって、この値がプラスで大きければ、その物質の酸化力が強く、マイナスで大きければその物質の還元力が強いことを意味している。通常、水溶液の酸化還元電位が１５０ｍＶを超えていれば酸化力が強い状態であり、この値を下回っている状態であれば還元力が強い状態である。
発明者はこれまで植物由来物が微生物により生分解されてなる腐植物質を利用して環境に対する負荷を低減しながら土壌改良や水質浄化を実現する技術の研究開発に努めてきた。
その過程で、腐植物質であるフルボ酸は還元力が強い状態にある場合に、目的とする効果、より具体的には、植物プランクトンを含む動植物の生理活性向上効果が、顕著に発揮されることを見出した。
また、本願発明者は、フルボ酸が腐植物質から単離抽出される過程において、同じく腐植物質を構成するヒューミンが分離されることでフルボ酸が酸化力が強い状態となりその活性が失われる事実を発見した。
そして、鋭意研究の結果、単離抽出されたフルボ酸を人為的に活性化させて製造する方法として発明されたのが本発明に係る活性化フルボ酸の製造方法および活性化フルボ酸含有水溶液である。
【００２８】
＜本発明の第１の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法について＞
本発明の第１の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法について図１を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法の手順を示すフローチャートである。
図１に示すように本発明の第１の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法１は、フルボ酸を含有するフルボ酸含有水溶液２に、活性化剤であるヒューミン３（例えば、乾物）を添加して（ステップＳ１−０１）、必要に応じて混合撹拌して（ステップＳ１−０２）から、必要に応じて静置する（ステップＳ１−０３）ことを特徴とするものである。
そして、ステップＳ１−０３の後、フルボ酸含有水溶液２とヒューミン３との混合体４の酸化還元電位が０ｍＶ以下に調整されたものが活性化フルボ酸水溶液４である。
なお、上述の本発明の第１の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法１では、ステップＳ１−０２（混合撹拌工程）が必要ない場合もある。
本実施の形態では、フルボ酸含有水溶液２とヒューミン３とが接触していれば、酸化還元電位の低下が起こると考えられ、ヒューミン３がフルボ酸含有水溶液２中に分散している必要は必ずしもない。もちろん、ヒューミン３がフルボ酸含有水溶液２中に分散していた方が、スムースに混合体４の酸化還元電位を０ｍＶ以下に調整できる。
【００２９】
本実施の形態では、ヒューミン３を添加することで酸化力が強い状態のフルボ酸が何故還元力が強い状態に変換されるのかという点については未だ解明されていない。さらに、ヒューミンと称される物質の全てがフルボ酸の活性化効果を有している訳ではない。
このような事情に鑑み、本願発明においてはヒューミン３を添加した後の混合体４の酸化還元電位の値を特定することで、フルボ酸を還元力が強い状態にできないヒューミンを本願発明から除外している。
なお、本実施の形態においてフルボ酸を活性化する活性化剤であるヒューミン３は、植物由来物が微生物により生分解されてなる生成物（残渣）の水による抽出物である腐植物質（ヒューミン，フルボ酸，フミン酸を含有する液体）に、アルカリ物質（アルカリ溶液）を添加して腐植酸（フルボ酸及びフミン酸）を抽出した際の残りの有機物の総称である。つまり、本発明におけるヒューミン３は、植物由来物の生分解残渣から抽出され、有機溶剤や酸にもアルカリにも不溶な有機物である。
このようなヒューミン３は、乾燥することでその品質を維持したまま保存しておくことができる。また、ヒューミン３を添加する場合は、乾燥されてなる固形状物又は粉末状物をフルボ酸含有水溶液２中に、所望量添加すればよい。
本発明の第１の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法１では、フルボ酸含有水溶液２とヒューミン３とを混合した後直ちに、混合体４の酸化還元電位が０ｍＶ以下にならない場合もあるが、その場合は数日（例えば、２日間）から一週間程度そのまま静置しておくことで混合体４の酸化還元電位を０ｍＶ以下にすることができる。
【００３０】
フルボ酸含有水溶液２中のフルボ酸も、活性化剤であるヒューミン３も、分子構造や分子量が特定されない有機物であるため、フルボ酸を還元力が強い状態にするのに必要なヒューミン３の添加量を一概に特定することはできないが、その目安を以下に示した。
フルボ酸の濃度が０.４４重量％となるように濃縮又は希釈したフルボ酸含有水溶液に対して、乾物状のヒューミン３をフルボ酸含有水溶液２の全重量の２重量％以上添加するとよい。
この場合、乾物状のヒューミン３の添加量が多いほど、フルボ酸含有水溶液２とヒューミン３とから成る混合体４の酸化還元電位の低下が速やかに起こる。
その一方で、フルボ酸含有水溶液２に添加する乾物状のヒューミン３の量が、限界量に近い場合は、ヒューミン３の添加後に直ちに酸化還元電位が０ｍＶを下回らない場合もあるが、この場合は混合体４をそのまま４８時間程度静置しておくとよい。
また、フルボ酸含有水溶液２（フルボ酸の濃度０.４４重量％）への乾物状のヒューミン３の添加量が３０重量％を超えても、混合体４の酸化還元電位は大幅に低下しない。従って、フルボ酸含有水溶液２（フルボ酸の濃度０.４４重量％）に対して３０重量％を超えて乾物状のヒューミン３を添加するメリットはあまりないと考えられる。
よって、フルボ酸の濃度が０.４４重量％となるように濃縮又は希釈したフルボ酸含有水溶液に対して、乾物状のヒューミン３をフルボ酸含有水溶液２の全重量の５重量％添加すれば、速やかにかつ確実にフルボ酸含有水溶液２の酸化還元電位を０ｍＶ以下にすることができる。
なお、本発明の第１の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法１において使用する活性化剤であるヒューミン３の製造方法については後段において詳細に説明する。
【００３１】
一般に、フルボ酸は、植物由来物が微生物により分解されてなる生成物である腐植物質のうち、酸によって沈殿しない無定形高分子有機酸である。
このようなフルボ酸は、先にも述べたように分子量や構造が一様でないので、フルボ酸を活性化するために必要なヒューミン３の添加量を一概に規定することはできないが、本発明ではフルボ酸を含有するフルボ酸含有水溶液２中に上述のようなヒューミン３を混合した際の、フルボ酸を含有する水溶液の酸化還元電位が０ｍＶ以下になるか否かという点を、ヒューミン３がフルボ酸の活性化剤として有効に作用しているか否かを判断するための指標としている。
より具体的には、フルボ酸を含有する水溶液の酸化還元電位が、０ｍＶを大きく下回るほどフルボ酸の活性度が高いことになる。このため、フルボ酸の活性度をより高めるためにはフルボ酸を含有する水溶液の酸化還元電位が−２００ｍＶ以下であることが、より望ましくは−４００ｍＶ以下であることが好ましい。
なお、活性化力の高いヒューミン３を使用した場合は、混合体４の酸化還元電位を−４００から−７００ｍＶにまで低下させることができる。
【００３２】
本発明の第１の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法１によれば、土壌から抽出された天然由来のフルボ酸も、以下に詳細に説明するような手順により人為的に量産されたフルボ酸も、特定の金属又は金属イオンを添加することなしに活性化することができる。この結果、フルボ酸を供給することによる有益な効果、例えば、微生物や動植物の生理活性効果や、それに基づく水質浄化効果、土壌汚染浄化効果、あるいは、脱臭効果等を、一層顕著に発揮させることができる。
【００３３】
＜本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法について＞
続いて、本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法について説明する。
第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法としては、既製のフルボ酸含有水溶液（酸化還元電位が０ｍＶを上回るもの）に活性化剤であるヒューミン３を添加してフルボ酸を還元力が強い状態にする方法と、フルボ酸を多く含む完熟堆肥（堆肥）を人工的に製造して、この完熟堆肥（堆肥）からフルボ酸を抽出した後、本発明の第１の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法１によりフルボ酸を活性化させて活性化フルボ酸を得る方法の２通りがある。
前者は既成のフルボ酸を利用して活性化フルボ酸を量産する方法であり、後者は植物由来物から人為的に活性化フルボ酸を量産する方法である。
ここでは、後者の方法について図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、前者の方法において用いられる活性化剤であるヒューミン３は、後者の方法における一連のプロセスにおいて分離・抽出される有機物である。
図２は本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法の概要を示すフローチャートである。なお、図１に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図２に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法５は大まかに、フルボ酸を含有する堆肥を製造する堆肥製造工程（ステップＳ５−１０）と、このステップＳ５−１０において製造された堆肥（完熟堆肥）から腐植物質を抽出する腐植物質抽出工程（ステップＳ５−２０）と、このステップＳ５−２０において抽出された腐植物質から腐植酸（フミン酸及びフルボ酸）を抽出する工程と（ステップＳ５−３０）と、このステップＳ５−３０において抽出された腐植酸からフルボ酸を抽出するフルボ酸抽出工程（ステップＳ５−４０）と、このステップステップＳ５−４０において抽出されたフルボ酸を減圧濃縮するフルボ酸濃縮工程（ステップＳ５−５０）と、このステップＳ５−５０において得られた濃縮フルボ酸水溶液中のフルボ酸を還元力が強い状態にする（活性化する）フルボ酸活性化工程（ステップＳ５−６０）により構成されている。
【００３４】
まず、図３を参照しながら本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法５における完熟堆肥（堆肥）製造工程（ステップＳ５−１０）の一例について説明する。なお、この活性化フルボ酸の製造方法５は、上述の本発明の第１の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法１において使用する活性化物質であるヒューミン３の製造工程でもある。
そもそもフルボ酸を含む腐植物質は、落葉や何らかの原因枯死した植物体（植物由来物）が、自然界の微生物により生分解されることで生成される構造及び分子量が特定されない有機物である。特にフルボ酸は、酸により沈殿しない無定形高分子有機酸である。
また、フルボ酸を含む腐植物質の主な原料は、植物体を構成する樹皮や葉茎、果皮、種子の殻や外皮に含有されるリグニンやタンニンであると考えられている。
従って、上述のような植物由来物を屋外に放置しておくだけで自然に生分解が進行し、その残渣の中にフルボ酸が生成されることになる。このような植物由来物の生分解作用を人為的に早めて製造されたものが堆肥（完熟堆肥）である。
よって、本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法５における完熟堆肥（堆肥）製造工程（ステップＳ５−１０）としては従来公知の堆肥製造方法を支障なく採用できるが、ここではその一例を説明する。堆肥製造方法の違いにより、最終産物である完熟堆肥（堆肥）中に含有されるフルボ酸の量に差が生じるが、フルボ酸が生成されるという点は共通している。
【００３５】
図３は本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法における完熟堆肥製造工程の一例を示すフローチャートである。なお、図１，２に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
フルボ酸の原料となる完熟堆肥のソース６には、植物体を構成する樹皮や葉茎、果皮、種子の殻や外皮などのタンニンやリグニンが多く含有される部位を用いることが好ましい。より具体的には、ソース６として、樹木粉砕物，ペーパースラッジ、茶殻，コーヒー粕，きのこ菌床，馬糞，豚糞，鶏糞から選択される少なくとも１種又はこれらの組み合わせを用いるとよい。
まず、堆肥１０の製造に先立って、ソースに添加する微生物７（好気性微生物，嫌気性微生物）である微生物資材の調整を行う。
この微生物資材（微生物７）は、市販のＥＭ菌（堆肥化を促進するのに好適な微生物群を製品化したもの）に、米ぬか又はふすまを添加して十分に混合して粉体状にしたものである。なお、市販のＥＭ菌に添加する米ぬか又はふすまの量は、市販のＥＭ菌の重量の２０倍を限度にするとよい。
この後、先に述べたような植物由来物からなる粉砕済のソース６に、微生物資材（微生物７）、水８、ミネラル９を添加してこれらを十分に混合撹拌して混合体とする（図３のステップＳ５−１１）。
なお、ソース６に添加する微生物資材（微生物７），水８，ミネラル９の量は、特に規定されないが、目安としては１ｍ２のソース６に対して、微生物資材（微生物７）を３００ｇ程度散布すれば十分である。また、水８については、ソース６の分散性が好適に維持される程度の量にするとよい。ソース６の含水量が多すぎると、混合体の通気性が低下して、微生物による生分解作用が促進され難くなる。さらに、ミネラル９としては市販のミネラル肥料等を用いるとよい。このステップＳ５−１１において、微生物資材（微生物７）及びミネラル９は必ずしも添加しなくともよいが、その場合は、完熟堆肥になるまでの時間がかかったり、フルボ酸の生成量が少なくなる場合がある。
【００３６】
次に、ステップＳ５−１１において調整された混合体を雨水の影響がなく、鉛直下方への水の透過が起きにくい場所に山積みにして静置する（ステップＳ５−１２）。
なお、調整済の混合体を雨水の影響がなく、鉛直下方への水の透過が起きにくい場所に静置するのは、混合体中に生成されるフルボ酸を含む腐植物質が、雨水に溶解して混合体から溶脱してしまうのを防ぐためである。
そして、ステップＳ５−１２では、微生物の生分解作用に伴って生じる発酵熱により混合体の温度が７０℃近くまで上昇する。過度の温度上昇は微生物を死滅させたり、微生物の活動低下を招くので、４日に１度の頻度の撹拌（ステップＳ５−１３）を、静置時の混合体の温度が６０℃以下になるまで行うとよい。つまり、ステップＳ５−１１の後は、混合体の温度が６０℃以下になるまで、ステップＳ５−１２を４日間行った後にステップＳ５−１３を行う工程を繰り返せばよい。ここに記載する撹拌の頻度はあくまでも目安であり、急激な温度上昇が起こった場合や、ソースの量が少ない場合は、上記期間を待たずにステップＳ５−１３を行う必要がある。
【００３７】
さらに、混合体の温度が６０℃以下にまで低下した後は、今度は８日後、１６日後、２４日後、…、のように徐々に撹拌（ステップＳ５−１５）の頻度を減らしながら、さらに混合体を静置して（ステップＳ５−１４）、微生物７によるソース６の生分解を進行させる。ここに記載する撹拌の頻度も、あくまでも目安である。
そして、上述のステップＳ５−１４，１５を繰り返すことで混合体の温度が５０℃以下になった後は撹拌を止めて、混合体を山積みにした状態で静置して、混合体の温度が約４０℃になるまで熟成させる（ステップＳ５−１６）。
上述のようなステップＳ５−１１乃至Ｓ５−１６を経て出来上がったものが堆肥（完熟堆肥）１０である。
なお、堆肥１０の品質は、ソースの種類やその質（生育環境の違い等によるリグニンやタンニンの含有量の多少）、微生物７の種類やその添加量、水８やミネラル９の質や種類、その添加量、堆肥１０の製造場所の環境、温度条件等が様々に影響するので一様にはならない。
【００３８】
次に、図４を参照しながら本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法５における腐植物質抽出工程（ステップＳ５−２０）について詳細に説明する。
図４は本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法における腐植物質抽出工程の詳細を示すフローチャートである。なお、図１乃至図３に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
先の図３に示すステップＳ５−１１乃至Ｓ５−１６により製造された堆肥（完熟堆肥）１０から腐植物質を抽出するには、図４に示すように、まず、十分な量の清水１２中に完熟堆肥（堆肥）１０を添加した（ステップＳ５−２１）ものを、マイクロバブル槽においてマイクロバブルを付加しながら十分に混合撹拌して完熟堆肥（堆肥）１０中に含有される水溶性の腐植物質を清水１２中に溶解又は分散させる（ステップＳ５−２２）。なお、マイクロバブルによる混合撹拌は、少なくとも２４時間行うことが望ましい。
そして、このステップＳ５−２２の後、清水１２に完熟堆肥（堆肥）１０を混合してなる混合体から不溶残渣１３を沈降分離して（ステップＳ５−２３）得られる上澄み液が腐植物質水溶液１４である。
この腐植物質水溶液１４中には、フルボ酸、フミン酸及びヒューミン３が含有されている。
なお、清水１２としては水道水を使用できるが、可能であれば、化合物やミネラル分を含有しない純粋なものを用いることが望ましい。
【００３９】
続いて、図５を参照しながら本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法５における腐植酸抽出工程（ステップＳ５−３０）からフルボ酸活性化工程（ステップＳ５−６０）までを説明する。
図５は本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法における腐植酸抽出工程、フルボ酸抽出工程、フルボ酸濃縮工程、フルボ酸活性化工程の詳細を示すフローチャートである。なお、図１乃至図４に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
先の図４に示すステップＳ５−２１乃至Ｓ５−２３により得られた腐植物質水溶液１４からヒューミンを除去してフルボ酸とフミン酸からなる腐植酸水溶液１６を得る工程がステップＳ５−３０（腐食酸抽出工程）である。
図５に示すように、このステップＳ５−３０では、まず、腐植物質水溶液１４にアルカリ性物質を添加して、腐植物質水溶液１４のｐＨを９.５以上に調整する（ステップＳ５−３１）。
これにより、コロイド状に分散するヒューミン３が沈降分離されて除去される（ステップＳ５−３２）。なお、より高精度にヒューミン３を除去するために、スクリーン濾過を行うとよい（ステップＳ５−３３）。
なお、ステップＳ５−３１においｐＨ調性のために添加するアルカリ性物質としては、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを用いることができる。
上述のようなステップＳ５−３０（腐食酸抽出工程）によって得られるのが、フルボ酸とフミン酸を含有する腐食酸水溶液１６である。
また、上述のステップＳ５−３２により分離除去されたヒューミン３が本発明の第１の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法１において活性化剤として添加されるヒューミン３である。このヒューミン３は、腐植物質水溶液１４から沈降分離されたものを乾燥して固形物としたもの又はそれを粉砕して粉末状にしたものをフルボ酸含有水溶液２に直接添加してもよいし、乾物状のヒューミン３を水に溶解又は分散させた水溶液又は分散液を調整してフルボ酸含有水溶液２に添加してもよい。
【００４０】
続いて、この腐食酸水溶液１６からフルボ酸を抽出するフルボ酸抽出工程（ステップＳ５−４０）について引き続き図５を参照しながら説明する。
図５に示すように、フルボ酸抽出工程（ステップＳ５−４０）では、先のステップＳ５−３０（腐食酸抽出工程）において抽出された腐食酸水溶液１６に、酸性物質を添加して腐食酸水溶液１６のｐＨを３〜３.５の範囲内に調整する（ステップＳ５−４１）ことで、腐食酸水溶液１６中のフミン酸１７が不溶成分として析出して、沈降分離して除去される（ステップＳ５−４２）。なお、より高精度にフミン酸１７を除去するためには、スクリーン濾過を行うとよい（ステップＳ５−４３）。
なお、ステップＳ５−４１においｐＨ調性のために添加する酸性物質としては、例えば、クエン酸や、塩酸等を用いることができる。
上述のようなステップＳ５−４０（フルボ酸抽出工程）によって得られるのが、フルボ酸水溶液１８である。
このステップＳ５−４０（フルボ酸抽出工程）で得られるフルボ酸水溶液１８の濃度は、原料の完熟堆肥（堆肥）１０の製造に用いられるソースの種類や、発酵条件等により異なり、概ね０.０２〜０.２０重量％（フルボ酸水溶液１０ｇ当たりのフルボ酸の含有量は０.００２〜０.０２ｇ）程度である。
【００４１】
さらに、このフルボ酸水溶液１８を、減圧濃縮して（ステップＳ５−５０）得られたものが、０.２〜２.０重量％（１０ｇ当たりの含有量は０.０２〜０.２ｇ）の濃縮フルボ酸水溶液１９である。
ステップＳ５−５０で、フルボ酸水溶液１８の濃縮方法として減圧濃縮法を採用するのは、濃縮工程を行う際にフルボ酸の物性が変化するのを防止するためである。
なお、このステップＳ５−５０において得られるフルボ酸は、先のステップＳ５−３０においてヒューミン３が分離されたことで酸化力が強い状態になっている。
このため、上述のような濃縮フルボ酸水溶液１９中に含有されるフルボ酸による有利な効果を発揮させるためには、このフルボ酸を還元力が強い状態にして活性状態にしてやる必要がある。そして、このステップＳ５−５０のフルボ酸濃縮工程に続く工程が、フルボ酸活性化工程（ステップＳ５−６０）である。
このステップＳ５−６０は、先の図１に示す本発明に係るフルボ酸活性化方法１におけるステップＳ１−０１乃至Ｓ１−０３である。また、このフルボ酸活性化工程（ステップＳ５−６０）において濃縮フルボ酸水溶液１９に添加される活性化剤が、図５中に示すステップＳ５−３３において分離されるヒューミン３である。
【００４２】
図２乃至図５に示される本発明の第２の実施の形態に係る活性化フルボ酸の製造方法５によれば、還元力が強い状態（活性状態）のフルボ酸を量産することができる。
また、活性状態のフルボ酸含有水溶液を添加又は供給あるいは摂取させる又は摂取することで、活性状態でないフルボ酸を添加又は供給あるいは摂取させる又は摂取する場合に比べて、微生物や動植物の生理活性効果を大幅に高めることができ、それに基づく生育促進効果、水質浄化効果、汚染土壌の浄化効果、脱臭効果等を一層促進することができる。
【００４３】
以下に本発明の効果を確認するために行った試験について説明する。
＜試験１：ヒューミン３の添加によるフルボ酸の活性化の効果について＞
試料としてフルボ酸の濃度が０.４４重量％であるフルボ酸水溶液を５００ｇずつ計量した試料を複数準備した。次に、それぞれの試料に対し、先の図２に示す活性化フルボ酸の製造方法５のステップＳ５−３０（図５を参照）において分離されたヒューミン３を乾燥させて粉末状にしたものを、１０ｇ（試料Ｎｏ.１），２０ｇ（試料Ｎｏ.２），３０ｇ（試料Ｎｏ.３），４０ｇ（試料Ｎｏ.４），５０ｇ（試料Ｎｏ.５），１００ｇ（試料Ｎｏ.６），１５０ｇ（試料Ｎｏ.７），２００ｇ（試料Ｎｏ.８）添加して２分間混合撹拌してから、それぞれの試料の酸化還元電位を２４時間後と、４８時間後の２度測定した。
上述のような試験１の実施条件と結果をまとめたものが以下の表１である。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
上表１に示すように、フルボ酸の濃度を０.４４重量％に調整したフルボ酸含有水溶液２に対して２重量％の乾物状のヒューミンを添加しただけでも酸化還元電位を、０ｍＶを大幅に超えて低下させる効果が認められた。
ただし、ヒューミン３の添加量が少ない場合は、添加後に混合体４の酸化還元電位が十分に低下するまでに４８時間程度静置する必要があるが、十分な静置時間を確保すれば問題ない。
また、フルボ酸含有水溶液２（フルボ酸の濃度０.４４重量％）に対する乾物状のヒューミン３の添加量が２重量％を下回る場合でも、静置時間を十分確保すれば混合体４の酸化還元電位を０ｍＶ以下に低下させることができる可能性がある。
さらに、上表１に示すように、フルボ酸含有水溶液２（フルボ酸の濃度０.４４重量％）に対する乾物状のヒューミン３の添加量が３０重量％を超えても、混合体４の酸化還元電位が大幅には低下することはなかった。従って、フルボ酸含有水溶液２に対して必要以上にヒューミン３を添加するメリットは特にないと思われる。
【００４６】
そして、本願明細書には具体的な試験データを示していないが、フルボ酸含有水溶液２（フルボ酸の濃度０.４４重量％）に所望量の乾物状のヒューミン３を添加した後、酸化還元電位が０ｍＶ以下となった混合体４から不溶物のヒューミン３を、例えば、スクリーン濾過などを行って分離・除去した場合（請求項３の分離工程に相当）、不溶物分離後のフルボ酸含有水溶液２の酸化還元電位は０ｍＶに向かってやや上昇するものの、０ｍＶ以下の状態が維持されたまま安定する。
よって、本実施の形態に係るフルボ酸活性化方法１によれば、酸化還元電位が０ｍＶ以下となった混合体４から不溶物であるヒューミン３を除去してやることで、液体物のみからなる活性化フルボ酸含有水溶液を生産することができる。
この場合、活性化フルボ酸含有水溶液は液体物のみから構成されることになるので、例えば、サプリメントとして活性化フルボ酸含有水溶液を飲用する場合に、飲みやすくできるというメリットを有している。また、液体物のみからなる活性化フルボ酸含有水溶液とすることができることにより、容器に充填するための設備及び作業を簡易にできるというメリットもある。
【００４７】
＜試験２：活性化フルボ酸の効果を立証するための試験＞
供試材料として市販のカイワレ大根栽培キットを用い、水耕栽培による栽培試験を行った。フルボ酸濃度を一定（０.４重量％）に調整した還元力が強い状態のフルボ酸水溶液（本発明品、酸化還元電位：−２７０ｍＶ、記録画像中の表記：マイナス）、及び、酸化力が強い状態のフルボ酸水溶液（従来品、酸化還元電位：＋２３０ｍＶ、記録画像中の表記：プラス）を準備し、それぞれを純水で５００倍に希釈したものを栽培液として用いて上記供試材料の水耕栽培を行い、それぞれの生育状態を観察した。
なお、光の照射条件は同じにした。また、比較対象としてフルボ酸水溶液を含有しない水（水道水を浄化したもの、酸化還元電位：＋３５０ｍＶを超えるもの、記録画像中の表記：慣行）のみによる水耕栽培も併せて行い、その生育状態の観察も併せて行った。
また、試験２に供試したカイワレ大根栽培キットは、鉛直上方側に配設されて種子を保持するメッシュ状の第１のトレイと、その鉛直下方側に配設されて栽培液を保持する容器状の第２のトレイとから構成されている。
また、試験２は室内の直射日光が当たらない明るい場所において、それぞれの処理区のトレイを並列に並べて行った。
【００４８】
以下に試験２の結果について図６乃至図１７を参照しながら説明する。
図６（ａ）は試験２の開始後１日目のそれぞれの処理区の様子を示す画像であり、（ｂ）は試験２における栽培液の表面散布の様子を示す画像である。
上述のようなカイワレ大根栽培キットの第１のトレイ上に図６（ａ）に示すようにカイワレ大根の種子を載置して、カイワレ大根の根が伸びてくるまでは、図６（ｂ）に示すような霧吹きを利用してそれぞれの栽培液をカイワレ大根の種子に散布した。
なお、それぞれの栽培液の散布量を均一にするために、霧吹きによる散布回数を一定にした。
図７（ａ１），（ｂ１），（ｃ１）のそれぞれは試験２の開始後２日目の慣行区，マイナス区，プラス区の様子を示す画像であり、（ａ２），（ｂ２），（ｃ２）のそれぞれは同時期の慣行区，マイナス区，プラス区の様子を示す拡大画像である。
試験２の開始後２日目、カイワレ大根の種子が発芽し始めた。栽培液中にフルボ酸を含有しない慣行区に比べて、栽培液中にフルボ酸を含有するマイナス区，プラス区の方が発芽率が良好であった。
また、プラス区とマイナス区において生育状態に大きな差は認められなかったが、マイナス区の方がややカイワレ大根の生育が良い傾向が認められた。
【００４９】
図８（ａ）は試験２の開始後５日目の慣行区の様子を示す画像であり、（ｂ）は同時期の慣行区の根の様子を示す画像である。また、図９（ａ）は試験２の開始後５日目のマイナス区の様子を示す画像であり、（ｂ）は同時期のマイナス区の根の様子を示す画像である。さらに、図１０（ａ）試験２の開始後５日目のプラス区の様子を示す画像であり、（ｂ）同時期のプラス区の根の様子を示す画像である。
図８−１０に示すように、試験２の開始後５日目の時点では、栽培液中にフルボ酸を含有するマイナス区，プラス区の方が、フルボ酸を含有しない慣行区と比較して、２−３倍程度生育速度が速い傾向が認められた。また、プラス区とマイナス区を比較すると、マイナス区の方が茎や主根が太い傾向が認められた。
図１１は試験２の開始後５日目のマイナス区とプラス区のそれぞれのカイワレ大根を並べて撮影した画像である。
図１１に示すように、試験２の開始後５日目の時点では、マイナス区のカイワレ大根の苗の方がプラス区のそれに比べて、主根が太く毛根の量が多い傾向が認められた。
【００５０】
図１２は試験２の開始後８日目のそれぞれの処理区の様子を示す画像である。また、図１３（ａ１），（ｂ１），（ｃ１）のそれぞれは試験２の開始後８日目の慣行区，マイナス区，プラス区の様子をトレイの側面側から撮影した画像であり、（ａ２），（ｂ２），（ｃ２）のそれぞれは同時期の慣行区，マイナス区，プラス区の様子を鉛直上方側から撮影した画像である。
図１２，１３に示されるように、栽培液中にフルボ酸を含有しない慣行区に比べて、栽培液中にフルボ酸を含有するマイナス区，プラス区の方がはるかに生育状態が良かった。また、慣行区では他の処理区と比較して発芽率が悪かった。播種後８日を経過しても発芽していないものが散見された。
マイナス区とプラス区では、プラス区の方が播種後の発芽率がマイナス区に比べて７−１０％程度低い傾向が認められた。このことは、図１３（ｂ２），（ｃ２）を比較した場合に、プラス区の様子を撮影した図１３（ｂ２）では第１のトレイ内の種子が目視で確認できるのに対して、マイナス区の様子を撮影した図１３（ｂ３）では苗の茎に視界を遮られて第１のトレイ内の種子の様子が良く確認できない点からも明らかである。
【００５１】
図１４は試験２の開始後８日目の慣行区とマイナス区とプラス区のそれぞれのカイワレ大根を並べて撮影した画像である。また、図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）のそれぞれは試験２の開始後８日目の慣行区，プラス区，マイナス区におけるカイワレ大根とメジャーを並べて撮影した画像である。さらに、図１６は試験２の開始後８日目のプラス区，マイナス区におけるカイワレ大根の根の様子を並べて撮影した画像である。そして、図１７（ａ）は試験２の開始後８日目の慣行区とマイナス区のトレイを並べて撮影した画像である。（ｂ）は試験２の開始後８日目のプラス区とマイナス区のトレイを並べて撮影した画像である。
図１４，１５，１７に示されるように、試験２の開始後８日目を経過した時点では、マイナス区の生育状態が最も良かった。また、図１６に示すように、マイナス区ではプラス区に比べて特に根の生育が良好であった。
よって、マイナス区では根の成長が好適に促進される結果、地上部の生育も促進されると考えられる。
【００５２】
上述のような試験２により、栽培液中にフルボ酸を含有させた場合の方が、種子の発芽率が向上したり、その後の生育を好適に促進できることが示された。
また、栽培液中にフルボ酸を含有させる場合は、フルボ酸含有水溶液の酸化還元電位が０ｍＶを下回るものを用いる場合の方が、酸化還元電位が０ｍＶを上回るものを用いる場合に比べて、発芽率を向上でき、さらに、発芽後は根の生育が促進されて、地上部の生育が促進されることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上説明したように本発明は、特定の金属又は金属イオンを供給することなく有機物の添加のみによりフルボ酸を還元力が強い状態にして活性化する活性化フルボ酸の製造方法および活性化フルボ酸含有水溶液に関するものであり、農業、水産業、あるいは、水質浄化、汚染土壌の浄化、脱臭等の環境汚染を改善する技術分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１…活性化フルボ酸の製造方法  ２…フルボ酸含有水溶液  ３…ヒューミン（活性化剤）  ４…混合体（活性化フルボ酸含有水溶液）  ５…活性化フルボ酸の製造方法  ６…ソース  ７…微生物  ８…水  ９…ミネラル  １０…堆肥（完熟堆肥）  １２…清水  １３…不溶残渣  １４…腐植物質水溶液  １６…腐植酸水溶液  １７…フミン酸  １８…フルボ酸水溶液  １９…濃縮フルボ酸水溶液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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