(57)【要約】【目的】キノコ産業の廃棄物であるキノコ廃菌床を利用でき、し尿汚泥又は下水汚泥や上水汚泥を混合発酵させることで、バチルス菌の多い特殊な土壌改良材の製造方法を提供すること、更に大量・安価に製造し得て、連作障害を解決する土壌改良材の製造方法を提供すること。【構成】バチルス菌が優占化されたし尿乾燥汚泥又は下水乾燥汚泥と、上水汚泥と、キノコ廃菌床とを混合し、２０℃〜５０℃で中温発酵させることによりバチルス菌の優占化を図ることを特徴とする土壌改良材の製造方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バチルス菌が優占化されたし尿乾燥汚泥又は下水乾燥汚泥と、上水汚泥と、キノコ廃菌床とを混合し、２０℃〜５０℃で中温発酵させることによりバチルス菌の優占化を図ることを特徴とする土壌改良材の製造方法。
【請求項２】
前記し尿乾燥汚泥又は前記下水乾燥汚泥と、前記上水汚泥と、前記キノコ廃菌床とを、乾燥質量で、し尿乾燥汚泥又は下水乾燥汚泥０．５〜２：上水汚泥２〜６：キノコ廃菌床３〜６の混合比で混合発酵させることを特徴とする請求項１記載の土壌改良材の製造方法。
【請求項３】
前記し尿乾燥汚泥又は下水乾燥汚泥と、上水汚泥と、キノコ廃菌床との混合物を、放熱性を有する有孔鋼板製箱に収容し、該有孔鋼板製箱を上昇及び反転させて他の空の有孔鋼板製箱内に落下させ、前記混合物の切り返しを行うことによって過度の昇温を抑えながら前記中温発酵させることを特徴とする請求項１又は２記載の土壌改良材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌改良材の製造方法に関し、詳しくは微生物殺菌剤効果が強く、連作障害防止に効果的な土壌改良材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、代表的な土壌細菌であるバチルス菌を優占化させて、下水やし尿などを生物処理する手法は知られており（非特許文献１）、群馬県の嬬恋村、長野原町、草津町、六合村が共同で運営するし尿処理施設「西吾妻衛生センター」では、バチルス菌を優占とする運転技術をほぼ確立している。この手法では、臭気発生を抑制したり、余剰汚泥の発生量が低下するなどの効果が認められる。
【０００３】
最近ではバチルス菌は、連作障害（同じ農作物を毎年作り続けることで、土壌中の微生物が偏り、土壌生態系が悪化し、これにより農作物の健全な育成が阻害されたりすること）を発生させる病原菌に対する拮抗菌としても利用されはじめている。具体的な例では、出光石油や明治製菓などで、バチルス菌を純粋培養した商品を微生物農薬として販売しているが（非特許文献２）、１ｋｇ１０万円と高価なのが難点である。
【０００４】
連作障害の被害が多い地域（群馬県内では嬬恋村のキャベツ畑や赤城北西麓のこんにゃく畑及び太田市のヤマトイモ）では、化学肥料や農薬、ボルドー液（硫酸銅・石灰の混合液）などを大量に使用することで連作障害を防いでいるが、これは土壌中の微生物を消毒することにより土壌生態系を壊滅的に破壊すると思われ、残留農薬や河川への流出による被害も懸念される。また農作業当事者自身の健康被害も心配されている。
【０００５】
上記のし尿処理施設「西吾妻衛生センター」から廃棄物として排出される余剰汚泥にはバチルス菌が多く含まれ、胞子化するため、乾燥の後も生き延びることができる。また県内で大量に発生する上水汚泥はシリカ（Ｓｉ）を含むシルト・粘土質が主成分だが、凝集剤由来のアルミ（Ａｌ）が多く含まれているため、土壌中の植物の成長に必要なリンと結合して、リン飢餓を起こし、畑地への有効利用ができない。
【０００６】
一方、キノコ産業の廃棄物であるキノコ廃菌床（例えば、オガ屑９０％、フスマ５％、コーン・大豆かす５％）には、セルロースが多く含まれており、昆虫の成育に適した商品（カブト虫のマット）として販売されていたが、他の業者も参入してきて売り上げも近年減少傾向にあり、付加価値のある利用方法が無いのが現状である。
【非特許文献１】第２８回日本水環境学会年会講演集、社団法人日本水環境学会、平成６年３月１６日、ｐ１００〜１０１
【非特許文献２】ホームページ：微生物殺菌剤「ボトキラ−水和剤」： 特徴と使用法：川根太：トーメン農薬ガイドNo.91/F (1999.4.1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、キノコ産業の廃棄物であるキノコ廃菌床を利用でき、し尿汚泥又は下水汚泥や上水汚泥を混合発酵させることで、バチルス菌の多い特殊な土壌改良材の製造方法を提供すること、更に大量・安価に製造し得て、連作障害を解決する土壌改良材の製造方法を提供することを課題とする。
【０００８】
また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、土壌改良材の原料として大量に用いる上水汚泥に含まれるアルミニウムが、土壌中のリンと結合して不溶化し農地でリン飢餓を起こす問題に対し、キノコの栄養として廃菌床中に大量に含まれるリンとアルミニウムとを製造過程で結合させることにより、常に利用可能なリン(ク溶性)を改良材中に残存させることで解決できることを見出し、本発明に至ったものであり、かかる本発明は以下の構成を有する。
【００１０】
（請求項１）
バチルス菌が優占化されたし尿乾燥汚泥又は下水乾燥汚泥と、上水汚泥と、キノコ廃菌床とを混合し、２０℃〜５０℃で中温発酵させることによりバチルス菌の優占化を図ることを特徴とする土壌改良材の製造方法。
【００１１】
（請求項２）
前記し尿乾燥汚泥又は前記下水乾燥汚泥と、前記上水汚泥と、前記キノコ廃菌床とを、乾燥質量で、し尿乾燥汚泥又は下水乾燥汚泥０．５〜２：上水汚泥２〜６：キノコ廃菌床３〜６の混合比で混合発酵させることを特徴とする請求項１記載の土壌改良材の製造方法。
【００１２】
（請求項３）
前記し尿乾燥汚泥又は下水乾燥汚泥と、上水汚泥と、キノコ廃菌床との混合物を、放熱性を有する有孔鋼板製箱に収容し、該有孔鋼板製箱を上昇及び反転させて他の空の有孔鋼板製箱内に落下させ、前記混合物の切り返しを行うことによって過度の昇温を抑えながら前記中温発酵させることを特徴とする請求項１又は２記載の土壌改良材の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、キノコ産業の廃棄物であるキノコ廃菌床を利用でき、し尿汚泥又は下水汚泥や上水汚泥を混合発酵させることで、バチルス菌の多い特殊な土壌改良材の製造方法を提供すること、更に大量・安価に製造して、連作障害を解決する土壌改良材の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１５】
本発明の土壌改良材の製造方法は、バチルス菌が優占化されたし尿乾燥汚泥又は下水乾燥汚泥と、上水汚泥と、キノコ廃菌床とを混合し、２０℃〜５０℃で中温発酵させることによりバチルス菌の優占化を図ることを特徴とするものであり、好ましくは、前記し尿乾燥汚泥又は前記下水乾燥汚泥と、前記上水汚泥と、前記キノコ廃菌床とを、乾燥質量で、し尿乾燥汚泥又は下水乾燥汚泥０．５〜２：上水汚泥２〜６：キノコ廃菌床３〜６の混合比で混合発酵させることである。
【００１６】
本発明に用いるキノコ廃菌床は、キノコの菌床栽培から出た廃菌床すべてを利用することができる。キノコの人工栽培における栽培方法は原木栽培、菌床栽培、堆肥栽培の３種類に大別できる。
【００１７】
原木栽培は主にシイタケ栽培が代表的で、ナメコ、ヒラタケなどでも一部で行われている。樹種はナラ、クヌギが一般的で、ナメコではサクラも使用できる。
【００１８】
菌床栽培は現在のキノコ栽培での主流を占める。シイタケ、ナメコ、マイタケ、ブナシメジ、エノキ、エリンギなど、ほとんどのキノコで栽培されている。栽培形態は袋栽培とビン栽培に分かれ、シイタケ、マイタケは袋栽培、ナメコ、ブナシメジ、エノキ、エリンギなどはビン栽培が主流である。使用する原材料はオガ屑が主原料で、シイタケ、ナメコ、マイタケなどは広葉樹（ブナ、ナラ、クヌギ、エノキなど）を使用し、ブナシメジ、エノキ、エリンギなどは針葉樹（スギ、一部でマツも使用する）が一般的である。最近ではコーンコブ（とうもろこしの豆を取った残りの芯を粉砕したもの）をオガ屑の代用として主原料にする栽培方法も広まっている。その他の添加物としては、畜産用に出回っている飼料が安価で使いやすいので広く使用されている。内容としてはフスマ、米糠、トウモロコシ糠、大豆粕、オカラ、ビール粕、ウイスキー粕、焼酎粕、綿花粕、ダンボールの粉砕などである。混合比はキノコの種類によって異なるが、主原料のオガ屑、コーンコブ：フスマ、米糠などの栄養添加物の比は１０：１〜７：３位である。
【００１９】
堆肥栽培ではマッシュルームが代表的で、最近では、アガリクスなども人工栽培されるようになってきている。主原料は馬糞と藁を混合させ発酵した堆肥を使用する。
【００２０】
本発明は、大量に発生するこのキノコ廃菌床を廃物利用し、土壌改良材を得るものであり、このキノコ廃菌床に代えて、発熱量の高い焼酎糟を用いたり、スクープ式やサイロ式などの蓄熱する発酵条件のように、高温環境が継続することは、畜糞や下水汚泥など水分の多い原料の堆肥化には、水分調整（乾燥）と消毒のために不可欠であるが、この場合には中温性細菌であるバチルス菌は優占化できず、本発明のようなバチルス菌が優占化した土壌改良材を製造することはできない。
【００２１】
本発明の特徴は、予め水分の比較的少ない３種類の廃棄物を原料に使用し、十分な温度管理を行って２０℃〜５０℃で中温発酵させることによって、必ずバチルス菌が優占化する環境を保持することにより、安定した性状の土壌改良材を製造することにある。発酵温度が２０℃を下回ったり５０℃を超えたりしても、いずれもバチルス菌が優占化した安定した性状の土壌改良材は得られない。
【００２２】
後述の実施例で明らかなように、キノコ廃菌床に含まれる繊維質が繁殖環境に適していると考えられ、土壌改良材の配合原料に用いる有効性が高いことが分かった。
【００２３】
バチルス菌が優占化されたし尿乾燥汚泥又は下水乾燥汚泥は、し尿又は下水を微生物処理した際に発生する余剰汚泥であることが好ましい。微生物処理法はバチルス菌が優占化される手法であれば格別限定されない。余剰汚泥は生物処理系で有機物が汚泥転換した比率に応じて発生するもので、従来廃棄物とされていたものである。
【００２４】
また、上水汚泥は、上水対象となる水をアルミ系凝集剤で凝集沈降した汚泥であることが好ましい。上水汚泥は、通常シルトや粘土粒子を多く含んでいる。
【００２５】
かかる上水処理は、これらのシルトや粘土粒子を分離除去するために、硫酸バンドやＰＡＣ(商品名)などのアルミ系凝集剤を添加して凝集沈降処理を行っており、この凝集沈降汚泥を上水汚泥として利用する。かかる上水汚泥は有効な利用方法がなく廃棄物となっているが、その理由は上水汚泥中のアルミニウムが土壌中のリンと結合して不溶化し、リン飢餓を引き起こすために農地に利用することができないためである。
【００２６】
本発明では、バチルス菌が胞子化するときに必要なシリカ分を上水汚泥から供給するが、上水汚泥に含まれるアルミニウムは廃菌床から供給されるリンと製造工程で結合するとともに余剰なリンが残存するために、本土壌改良材を農地に供給する場合にリン飢餓が発生しないのが大きな特徴である。
【００２７】
発酵手段として、含水率の高い下水汚泥や畜糞等の堆肥発酵に用いられる発酵方法は、発酵温度を５０℃を越える温度に上昇させる高温発酵により発酵促進と乾燥を行う方法なので、バチルス菌の優占化が進行しないために、本発明土壌改良材の製造には適用できない。
【００２８】
本発明土壌改良材では、３種類の各原料はそれぞれ乾燥が進行しているので、土壌改良材の製造過程で乾燥は必要がなく、むしろ加水により水分調整を実施する必要があり、温度を上昇させすぎないための温度管理が重要であるので、独自の発酵方法が必要である。
【００２９】
バチルス菌の増加には、発酵段階において２０℃〜５０℃で中温発酵させることが重要であり、５０℃を超えて昇温した場合には切り返しを実施することによって十分な温度管理を行う。従って、発酵過程では切り返し作業が重要であり、また量産するためには切り返し装置が必要になる。
【００３０】
以下、本発明において好ましく採用できる切り返し装置の一例を図１に基づいて説明する。図１は、切り返し装置の側面図である。
【００３１】
図中、１は土壌改良材を収容したバケットＡを載置する一対の載置レールである。載置レール１は一対が平行に並設されるが、図１ではそのうちの手前側だけが示されている。載置レール１には、バケットＡを転動可能に載置して支持するための多数のローラ２が設けられている。
【００３２】
載置レール１を間に挟むように、基礎１００から一対の第１ガイドレール３が垂直に立設されている。第１ガイドレール３は一対が平行に立設されるが、図１ではそのうちの奥側だけが示されている。また、各第１ガイドレール３には、該各第１ガイドレール３の載置レール１とは反対側面に沿って、基礎１００から垂直に立ち上がる一対の第２ガイドレール４が設けられている。この第２ガイドレール４も一対が平行に立設されるが、図１ではそのうちの奥側だけが示されている。各第２ガイドレール４の先端は、第１ガイドレール３を挟んで載置レール１とは反対側に向けて湾曲した後、下方を向いており、逆Ｕ字部４ａを形成している。
【００３３】
各第１ガイドレール３の上端及び下端には、それぞれスプロケット５、５が設けられ、それらスプロケット５、５間にチェーン６が掛け渡されている。下端のスプロケット５の回転軸５ａには歯車７が取り付けられており、駆動モータ８によって回転するウォーム９と噛合している。
【００３４】
チェーン６には、上下に配列されたガイドローラ１０、１０によって第１ガイドレール３に案内されて上下に移動可能となるように設けられたスライダー１１が取り付けられている。従って、このスライダー１１は、駆動モータ８の回転によってチェーン６が回転することにより、第１ガイドレール３に沿って上下に移動するようになっている。
【００３５】
一方、第２ガイドレール４には、バケットＡの下面に設けられた一対の挿入口Ａ１に挿入して該バケットＡを保持するための一対のフォーク１２を有するバケット保持フレーム１３が、上下に配列されたガイドローラ１４、１４によって該第２ガイドレール４に案内されて移動可能となるように取り付けられている。上下に配列されたガイドローラ１４、１４のうちの上側のガイドローラ１４の回転軸には、アーム１５の一端が回転可能に取り付けられると共に、そのアーム１５の他端にはガイドローラ１６が回転可能に取り付けられ、第２ガイドレール４に沿って移動可能とされている。
【００３６】
この第２ガイドレール４に沿って移動可能に設けられるバケット保持フレーム１３と、第１ガイドレール３に沿って上下に移動可能に設けられるスライダー１１とは、連結アーム１７によって連結されている。連結アーム１７は、一端がスライダー１１に回転可能に取り付けられていると共に、他端が上記アーム１５の回転軸に回転可能に取り付けられている。これにより、駆動モータ８の回転によってスライダー１１が第１ガイドレール３に沿って例えば上方向に移動すると、それに伴って、連結アーム１７がアーム１５を介してバケット保持フレーム１３を上方向に押し上げ、ガイドローラ１４、１４及び１５が第２ガイドレール４に案内されることにより、該バケット保持フレーム１３は上に向けて移動する。
【００３７】
第１ガイドレール３及び第２ガイドレール４の上部であって第２ガイドレール４の逆Ｕ字部４ａの下部には、載置レール１とは反対側に延びる支持アーム１８にポッパ１９が設けられており、その下方は空のバケットＢの配置スペースとなっている。
【００３８】
なお、本発明においてバケットＡ、Ｂは、内部にし尿乾燥汚泥又は下水乾燥汚泥と、上水汚泥と、キノコ廃菌床との混合物を収容することにより中温発酵を行って土壌改良材を製造するための容器である。本発明において、このバケットＡ、Ｂは、側面に多数の孔ａが開穿された鋼板製箱からなり、この多数の孔ａによって放熱性を有しているものが、中温発酵を好適に行い得ることから好ましい。
【００３９】
孔ａの径は、内部の混合物が漏出しない程度に適宜設定することができる。また、孔ａの間隔又は密度は、混合物を２０℃〜５０℃の中温発酵条件を好適に維持し得る程度に適宜設定することができる。
【００４０】
次に、この切り返し装置の動作について説明する。
【００４１】
図示しないフォークリフト等の移送手段によって、この切り返し装置の載置レール１上に載置された土壌改良材（混合物）を収容したバケットＡは、載置レール１に設けられたローラ２に沿って第１ガイドレール３側に移動され、その下面の挿入口Ａ１にバケット保持フレーム１３から突出する一対のフォーク１２が挿入することにより、載置レール１上でほぼ水平に保持される。
【００４２】
ここで駆動モータ８を回転駆動させると、ウォーム９、歯車７及びスプロケット５を介してチェーン６が、図１における反時計方向に回転し、これによってチェーン６に取り付けられているスライダー１１が、ガイドローラ１０、１０によって第１ガイドレール３に案内されながら上方向に移動する。このスライダー１１の移動によって、連結アーム１７によって連結されたバケット保持フレーム１３が、ガイドローラ１４、１４及び１５によって第２ガイドレール４に案内されながら押し上げられ、スライダー１１と同じく上方向に移動する。これによりバケットＡは、ほぼ水平に保持されながら上方向に移動する。
【００４３】
スライダー１１が第１ガイドレール３の上端に近づくにつれて、バケット保持フレーム１３は、そのガイドローラ１４、１４及び１５が第２ガイドレール４の逆Ｕ字部４ａに差し掛かり、該逆Ｕ字部４ａに沿って移動するようになる。このとき、バケット保持フレーム１３は、逆Ｕ字部４ａに案内されることにより、保持しているバケットＡをほぼ水平の状態から、ホッパ１９の下方に配置された空のバケットＢ側に向けて傾倒させるように徐々に移動させる。そして、スライダー１１が第１ガイドレール３の上側の移動端まで移動すると、図１中の一点鎖線で示すように、バケット保持フレーム１３は、バケットＡ内に収容されている土壌改良材を完全にホッパ１９に排出させることができる程度の角度までバケットＡを反転させる。
【００４４】
このバケットＡの反転により、内部の土壌改良材はバケットＡからホッパ１９に空けられ、該ホッパ１９によって集められてその下方に配置された空のバケットＢに移し変えられる。このとき、土壌改良材は、反転されたバケットＡからホッパ１９に落下すると共に、更にホッパ１９から空のバケットＢに落下することにより、十分な攪拌と空気との接触が行われる。
【００４５】
この切り返し装置によれば、土壌改良材を収容したバケットＡを１つの駆動モータ８を駆動源とする上下方向の移動機構だけで昇降動作及び反転動作させることができる。また、バケットＡの反転によって内部の土壌改良材を落下させることにより空のバケットＢに移し変えるので、土壌改良材を十分に空気と接触させながら効率良く攪拌させることができ、また、土壌改良材の過度の昇温を抑えることができる。
【００４６】
上記の装置を用いると、土壌改良材が大量生産可能となり、大量生産を行っても、バチルス菌の優占化が見られ、実用化への可能性が高い。
【００４７】
上記の装置では切り返しの回数を、これまでの２日に１回から、毎日に変えることが可能となり、バチルス菌を多量に存在させることができる。
【００４８】
また、土壌中に窒素が過剰に含まれていると、作物の葉だけが大きくなってしまうなどの障害がある。し尿汚泥に窒素分が多く含まれていることからも、し尿汚泥の配合量を最小限に抑えることが効果的である。窒素分が減ることにより、農地への大量投入も可能になる。
【００４９】
市販の純粋培養されたバチルス菌は、シリカや繊維質が農地に十分に含まれていない場合に、優占化するのかどうかは未知である。しかし、本発明により製造された土壌改良材は、それらの成分が混合発酵後も充分に含まれており、農地導入後も土壌生態系のベースが、バチルス菌となる可能性が高い。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例により、本発明の効果を例証する。
実施例１
１．土壌改良材の試作
上水汚泥中のＡｌ（アルミニウム）を予め、し尿汚泥やキノコ廃菌床に含まれるリンと結合させ、リン酸が余剰となる配合で安定化を進め、不足しているシリカなどの芽胞形成に必要な鉱物質を、上水汚泥で補って、バチルス菌の増殖しやすい環境を整える。
【００５１】
さらに、これに繊維質のセルロースが多く含まれているキノコ廃菌床（横堀キノコ社）を配合することにより、バチルス菌の良好な増殖を目指した。
【００５２】
＜キノコ廃菌床の組成＞
オガ屑            ９０％
フスマ              ５％
コーン・大豆かす    ５％
【００５３】
東京工業大学の資源化学研究室の正田誠教授は、土壌中のバチルス菌の菌数を１ｇ当たり１０７以上に高めれば、多くの植物病菌を抑止出来るとしている。そのため、バチルス菌が１０８程度生育する試料を製造し、表土の１割程度を農地に使用出来る土壌改良材を目標とした。
【００５４】
まず、配合に用いる材料の含水率を測定し、乾燥重量に換算して、表１の比率で配合を行った。
【００５５】
これを生ゴミ処理機で混合発酵させた。発酵期間は、表１に示した通りである。
【００５６】
２．培養方法
蒸留水にニュートリエントブロス（Ｏｘｉｄ−ＣＭ−１）を０．８％、グルコースを０．８％、塩化ナトリウムを０．６％、寒天を１．７％、水溶性デンプンを１．０％溶解・加熱することで平面培地を作成した。
【００５７】
この培地を滅菌済みのシャーレに約２０ｍＬずつ分注し、これを２日間冷蔵庫で固化・保存して平板培地を準備した。
【００５８】
各試料において、代表的な部分の乾燥質量１．０ｇの試料を１００ｍｌの精製水で希釈した。この後、ホモジナイザーで２分間攪拌した。
【００５９】
このようにして得られた試料を１０２倍の希釈試料とする。これを９ｍｌの精製水に１ｍｌ滴下して１０３の希釈試料を作る。この作業を繰り返して１０４、１０５、１０６の希釈試料を作る。
【００６０】
固まった平面培地に希釈試料を０．１ｍＬ滴下し、コンラージ棒で平面培地の表面に均等に塗り広げる。１つの希釈試料に対して２枚ずつ平面培地を作成した。こうして出来上がった平面培地を恒温槽で３２℃前後に保ち培養した。
【００６１】
培養後のバチルスコロニーは形状が独特であり、他の菌と容易に見分けることができる。
【００６２】
東京農工大学工学部細見研究室のＤＮＡ解析により、バチルス菌のうち、６種類のコロニーの形状が判明している。この写真を図２に示す。
【００６３】
これに基づき、バチルス菌のコロニー数とその他の菌のコロニー数を測定した。
【００６４】
この作業をコンポスト作成開始から、約１週間おきに４回程度行った。その結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
2008189820.tif 000003
【００６６】
表１のように、様々な配合で土壌改良材を試作した結果、土壌改良材製造開始から１ケ月後のバチルスコロニー数を比較すると、乾燥質量で、し尿汚泥２ｋｇと上水汚泥３ｋｇと廃菌床５ｋｇとを混合発酵させたものが最も多くのバチルスコロニー数が計測された。
【００６７】
また、バチルス菌優占化の推移を調べたところ、優占種となったバチルス菌は、図２の写真に示しているB.thuringiensisであることがわかった。
【００６８】
実施例２（実機での土壌改良材試作）
図１に示す切り返し装置を用いて、土壌改良材をトン単位で２日に１回程切り返して製造した。
【００６９】
かなり大量の土壌改良材を製造しているので、菌の分布の偏りが考えられたため、複数の試料（側面２箇所、上面、中心の４箇所）を採取し、土壌改良材の両側面を試料Ａ、Ｂ、上側を試料Ｃ、中心を試料Ｄとして、バチルス菌コロニー数のカウントを２週間後に行った。また、昆虫マットに使用されているキノコ廃菌床だけを発酵させた商品も、比較のため試料Ｅとしてカウントした。
【００７０】
結果を表２に示す。
【００７１】
【表２】
2008189820.tif 000004
【００７２】
実機試験のバチルスコロニーをカウントしたところ、表２に示す通り、バチルス菌の発生が認められ、中央部の温度が最も上昇する試料Ｄでは、バチルス菌が多く存在していることが分かった。
【００７３】
実施例３（発酵温度変化とコロニー数との関係）
し尿汚泥１：上水汚泥４：キノコ廃菌床５を混合した土壌改良材を、実施例２と同様に図１に示す切り返し装置を用いてトン単位で２日に１回程切り返して製造した。
【００７４】
このときの発酵槽内の温度変化とバチルスコロニー数との関係を図３に示す。
【００７５】
同図に示すように、発酵温度が２０℃〜５０℃の中温発酵時にバチルスコロニー数が格段に増大することが分かった。
【００７６】
実施例４（バチルス菌の保存性テスト）
バチルス菌には、環境が悪化しても胞子化して生き延びることができる特性がある。この特性により、秋季に大量製造した土壌改良材を、特別な管理をせずに作りおいたとしても、春季に農地に投入するときまで、バチルス菌が充分に含まれた土壌改良材であり続けると推定される。
【００７７】
そこで、実施例１の試料Ｎｏ．１〜８を室内放置し、長期保存後（２〜６ヵ月後）のバチルス菌のカウントを行った。
【００７８】
【表３】
2008189820.tif 000005
【００７９】
土壌改良材の保管期間は最大で約半年間であったが、表３からわかるように、長期保存後でもバチルス菌数は１０７個以上のバチルスコロニーを確認できた。これから胞子化したバチルス菌は、長期間安定して生存できることが分かった。
【００８０】
実施例５（成分分析）
作物が育つためには、土壌中に利用可能なリン（ク溶性リン）が含まれていることが不可欠である。仮に、今回試作した土壌改良材にアルミなどが過剰に含まれていた場合には、土壌中のリンとアルミが結合してしまい、かえって植物の健全な育成を阻害してしまう。
【００８１】
そこで、まず試作試料の溶出試験を行った。試験方法は、乾燥試料６ｇを蒸留水３００ｍｌに入れ、ジャーテスターに２４時間かける。次にその試料を遠心分離機（３０００回転／分）に１５分かけ、上澄み液を試験試料水とした。そして、その試料水において電気伝導度ＥＣ、ｐＨ、塩素イオン、リン等を測定した。
【００８２】
また、土壌改良材として用いる際に、重金属類の有無の問題が挙げられる。もし多量の重金属類が試料に含まれていると、作物の育成に問題が発生し、作物を食べる人にも害が及ぶ。そのため、原料と試作試料において、さらに詳しい成分分析を行うために環境計量事務所に分析を依頼した。
【００８３】
実施例１の試料Ｎｏ．５−８の分析結果を表４に示す。
【００８４】
【表４】
2008189820.tif 000006
【００８５】
表４より、バチルス菌を最も多く含んでいた試料６および試料６と同時に製造、試験を行った試料５、７、８の溶出試験の結果は、リン酸態リンＰＯ４−Ｐおよび全リンＴ−Ｐはともに正の値を示しており、植物の生育を阻害することは無いことが分かった。
【００８６】
また、重金属類のヒ素、カドミウム、水銀、鉛についても分析したところ、原料や製造した試料は全て基準値を下回っており、安全であることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】切り返し装置の側面図
【図２】バチルスコロニーの写真
【図３】発酵温度とバチルスコロニー数との関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００８８】
１：載置レール
２：ローラ
３：第１ガイドレール
４：第２ガイドレール
４ａ：逆Ｕ字部
５：スプロケット
５ａ：回転軸
６：チェーン
７：歯車
８：駆動モータ
９：ウォーム
１０：ガイドローラ
１１：スライダー
１２：フォーク
１３：バケット保持フレーム
１４：ガイドローラ
１５：アーム
１６：ガイドローラ
１７：連結アーム
１８：支持アーム
１９：ホッパ
Ａ：土壌改良材を収容したバケット
Ａ１：挿入口
Ｂ：空のバケット
【図１】
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【図３】
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【図２】
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