(57)【要約】【課題】土壌中の水分で膨潤させることによって拮抗菌の生命活動が回復できるように、活性を維持した状態で容易に且つ経済的に拮抗菌を固定することができ、しかも、実際に農場土壌中に撒いて使用した場合において、いわゆる農薬としての機能を充分に発揮するだけでなく、より長期間にわたって効果を持続できる微生物資材、及び該微生物資材の製造方法の提供。【解決手段】拮抗微生物を培養した固体培地、固体栄養培地、及び活性汚泥を少なくとも含む混合物を固形化してなる微生物資材であって、上記固体栄養培地が、有機性植物残渣である微生物資材、及び該微生物資材の製造方法。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
拮抗微生物を培養した固体培地、固体栄養培地、及び活性汚泥を少なくとも含む混合物を固形化してなる微生物資材であって、上記固体栄養培地が、有機性植物残渣であることを特徴とする微生物資材。
【請求項２】
前記有機性植物残渣が、フスマ、米ヌカ、オカラ及び小豆カスのいずれかを含む請求項１に記載の微生物資材。
【請求項３】
前記活性汚泥が、食品工場又は下水処理場から排出された余剰汚泥である請求項１又は２に記載の微生物資材の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の微生物資材の製造方法であって、少なくとも、拮抗微生物を培養した固体培地、有機性植物残渣、及び活性汚泥を混合する原料混合工程と、得られた原料混合物を常温で除湿及び乾燥する乾燥工程とを有することを特徴とする微生物資材の製造方法。
【請求項５】
更に、前記原料混合工程後に、原料混合物を成形してペレット状にするペレット化工程を有する請求項４に記載の微生物資材の製造方法。
【請求項６】
前記乾燥工程において、乾燥温度を４０℃以下として、被乾燥物の水分含有量が最終的に２０％以下となるように調整する請求項４又は５に記載の微生物資材の製造方法。
【請求項７】
前記乾燥工程において、乾燥機内の湿度を５０％以下に保持する請求項４〜６のいずれか１項に記載の微生物資材の製造方法。
【請求項８】
前記原料混合工程において、拮抗微生物を培養した固体培地と、有機性植物残渣と、含水率８０〜８５％の余剰汚泥とを、容積比で、拮抗菌が培養されている固体培地（比重０．３〜１．０）：有機性植物残渣（比重０．３〜１．０）：余剰汚泥＝１：１〜１００：１〜５０の割合で混合する請求項４〜７のいずれか１項に記載の微生物資材の製造方法。
【請求項９】
前記拮抗微生物の培養に、食品工場から排出される有機性植物残渣を使用した固体培養方法を使用する請求項４〜８のいずれか１項に記載の微生物資材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微生物資材、及び該微生物資材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、植物の病原菌に対して拮抗作用を有する微生物（拮抗微生物、以下、拮抗菌と呼ぶ）を積極的に病害の抑制に使用する微生物資材の研究は多くされているが、どれも試験管レベルでの成功例で、実際の農場での成功例は極めて少ない。ここで、拮抗菌とは、特定菌の増殖や活動を抑制する微生物のことであり、病原菌の増殖や活動を抑制することで、結果的に植物に対する病害の軽減を可能とできるもののことである。特に、安全性や環境破壊が懸念される農薬の使用量を軽減する有機農業や、減農薬或いは無農薬農業といった生態系活用型（環境保全型）農業への移行が叫ばれている現状においては、かかる拮抗菌を使用して農薬としての機能を果たす微生物資材の技術は夢の技術といっても過言ではなく、その開発が切望されている。
【０００３】
しかしながら、上記したように、種々の検討が行なわれてはいるものの、実際の農場での成功例は少ないのが現状である。その理由としては、農場土壌中には多種多様のおびただしい数の土壌細菌が存在しており、このような農場に、拮抗菌培養液の状態や（例えば、特許文献１参照）、培養材料中に多量の拮抗菌を繁殖させた状態の拮抗菌（例えば、特許文献２参照）を一時期に多量に蒔いたとしても、他の微生物（従来よりその土壌中に住み着いているもの）との競合に負けてしまい、その土壌中に拮抗菌が根付くことかできないことが多いためであると考えられる。
【０００４】
従って、なんらかの方法で拮抗菌を固定化できれば、これを散布することで土壌中に拮抗菌が常に棲息している状態を形成することが可能となり、拮抗作用による植物の病害軽減効果の継続が期待できる。従来より知られている拮抗菌の固定化方法としては、例えば、ポリビニルアルコール等に拮抗菌を固定化する方法や、その他に、カプセル化することで拮抗菌の活性を維持させようとする試みが知られている。しかしながら、これらの方法は、コストが高く、実用的ではない。
【０００５】
更に、生ゴミ、大豆カス、油カス、フスマ、汚泥等の有機性廃棄物を減容化し、しかも肥料としての利用をも目的とする技術に、有機性廃棄物を発酵腐熟させて肥料とするコンポスト化があるが、この技術を利用することも考えられる。即ち、コンポスト化の際に、拮抗菌を主微生物として使用すれば、拮抗菌を培養するための培地にかかるコストを低減でき、しかも、得られた製品を施肥した場合に、拮抗菌による植物に対する病害の軽減が期待できる。
【０００６】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、有機性廃棄物のコンポスト化により得られた製品中には窒素やリン分が豊富に含まれているため、肥料としては有用であるが、肝心の拮抗作用については、単に拮抗菌が多いコンポストと言うだけであり、コンポスト製品に、純粋培養した拮抗菌を混合した状態のものと何ら変わりがなかった。これは、コンポスト化を利用した方法によって得られたものは、拮抗菌が何らかの担体に固定化された状態のものであるわけではないので、その効果は、拮抗菌を直接蒔いた場合と何ら変わりがない状態となるためと思われる。また、有機性廃棄物をコンポスト化する際には４０℃よりも高い温度を長時間に渡って受けるため、熱に弱い拮抗菌、具体的には、胞子形成能がない拮抗菌は使用できないという問題もある。更に、有機性廃棄物をコンポスト化するには２０〜４０日程度と長期間かかるため、製造に時間がかかるという経済上の問題もある。
【０００７】
本発明者らは、上記した従来技術の課題を解決すべく鋭意検討の結果、本発明者が開発した乾燥固定化微生物を得る技術（例えば、特許文献３及び４参照）を利用することが有効であり、活性汚泥施設から排出される余剰汚泥を担体として利用し、拮抗菌を特定条件下で担体に固定して微生物資材を製造することで、余剰汚泥の有効利用を達成すると同時に、実際に農場で使用した場合に、土壌中の水分によって膨潤して拮抗菌の生命活動が回復し、微生物資材として充分に機能し、その効果の持続が可能な製品が得られることを見出した。
【０００８】
【特許文献１】
特公平７−１０１８１５号公報
【特許文献２】
特公平６−１９２０２８号公報
【特許文献３】
特公平４−４８４３６号公報
【特許文献４】
特公平６−７３４５１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者らは、上記で得られたものについて更に詳細な検討を重ねた結果、余剰汚泥を担体とし、拮抗菌を特定条件下で担体に固定した微生物資材は、上記したコンポスト製品に拮抗菌を混合した状態のものに比べて、格段に高い拮抗菌による植物に対する病害の軽減効果が得られるものの、実際に農場土壌中に蒔いて使用した場合に、より長期間に渡って拮抗菌の効果が持続し、農薬としてより有効に機能するものにするためには、更なる改良が必要であることがわかった。
【００１０】
従って、本発明の目的は、土壌中の水分で膨潤させることによって拮抗菌の生命活動が回復できるように、活性を維持した状態で容易に且つ経済的に拮抗菌を固定することができ、しかも、実際に農場土壌中に蒔いて使用した場合において、いわゆる農薬としての機能を充分に発揮するものとなるだけでなく、より長期間にわたって効果を持続できる微生物資材、及び該微生物資材の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、下記の本発明によって達成される。即ち、本発明は、拮抗微生物を培養した固体培地、固体栄養培地、及び活性汚泥を少なくとも含む混合物を固形化してなる微生物資材であって、上記固体栄養培地が、有機性植物残渣であることを特徴とする微生物資材である。又、上記微生物資材の好ましい形態としては、下記のものが挙げられる。上記有機性植物残渣が、フスマ、米ヌカ、オカラ及び小豆カスのいずれかを含む上記構成の微生物資材。前記活性汚泥が、食品工場又は下水処理場から排出された余剰汚泥である上記いずれかの構成の微生物資材の製造方法。
【００１２】
又、本願発明の別の実施形態は、上記した微生物資材を製造するための製造方法であって、少なくとも、拮抗微生物を培養した固体培地、有機性植物残渣、及び活性汚泥を混合する原料混合工程と、得られた原料混合物を常温で除湿及び乾燥する乾燥工程とを有することを特徴とする微生物資材の製造方法である。又、本願発明の別の実施形態は、上記構成に加えて更に、前記原料混合工程後に、原料混合物を成形してペレット状にするペレット化工程を有する微生物資材の製造方法である。
【００１３】
又、上記に挙げた各微生物資材の製造方法の好ましい形態としては、下記のものが列挙できる。前記乾燥工程において、乾燥温度を４０℃以下として、被乾燥物の水分含有量が最終的に２０％以下となるように調整する上記いずれかの構成の微生物資材の製造方法。前記乾燥工程において、乾燥機内の湿度を５０％以下に保持する上記いずれかの構成の微生物資材の製造方法。前記原料混合工程において、拮抗微生物を培養した固体培地と、有機性植物残渣と、含水率８０〜８５％の余剰汚泥とを、容積比で、拮抗菌が培養されている固体培地（比重０．３〜１．０）：有機性植物残渣（比重０．３〜１．０）：余剰汚泥＝１：１〜１００：１〜５０の割合で混合する上記いずれかの構成の微生物資材の製造方法。前記拮抗微生物の培養に、食品工場から排出される有機性植物残渣を使用した固体培養方法を使用する上記いずれかの構成の微生物資材の製造方法。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、好ましい実施の形態を挙げて本発明を更に詳細に説明する。本発明者らは、上記従来技術の課題を解決すべく鋭意検討の結果、先に挙げた乾燥固定化微生物を得る方法（前記特許文献３及び４参照）を利用し、更なる工夫をすれば、拮抗菌の生命活動を損なうことなく、容易に且つ経済的に拮抗菌を固定することができ、しかも、使い勝手に優れ、実際に農場に蒔いて使用した場合に、農薬としての機能を充分に発揮するものとなるばかりでなく、特に、その機能が長期間に渡って持続される製品が得られることを知見して本発明に至った。
【００１５】
本発明者らは、前記したコンポスト製品に、純粋培養した拮抗菌を混合した状態のものを土壌に蒔いた場合に、拮抗菌による植物に対する病害の軽減効果が十分に得られないことに着目して検討を重ねた。その結果、先ず、土壌は貧栄養価の状態にあるため、土壌に直接施された状態の拮抗菌は、成育できず死滅してしまうことがわかった。又、この場合に、窒素やリン分といった拮抗菌のエサとなる栄養成分が豊富に含まれているコンポスト製品を併存させたとしても、土壌中には病原菌を始めとする拮抗菌よりも菌量が多い微生物が多く存在しており、これらの在来菌は、既にその土壌環境に適合し、優先化しているため、拮抗菌は、それらの微生物との競合に勝てず死滅してしまうことがわかった。更に、この場合には、土壌中の病原菌を増加させてしまうこともあり、拮抗菌による植物に対する病害の軽減効果が得られないどころか、悪化させてしまう場合があることがわかった。
【００１６】
これに対して、本発明にかかる微生物資材は、拮抗微生物を培養した固体培地、固体栄養培地である有機性植物残渣、及び活性汚泥を少なくとも含む混合物を固形化してなるため、活性汚泥がバインダーとして機能して、混合された各原料を互いに固定しているため、土壌に施した場合に形状が崩れることがなく、拮抗菌が直接土壌中に施されたような状態にはならない。又、上記の微生物資材では、拮抗菌は培養した固体培地とともに固形状にされているため、拮抗菌の近傍に、拮抗菌の基質（エサ）となる固体培地が確実に存在する状態になるので、土壌に施された場合にも、拮抗菌は、その土壌環境に適合した病原菌を始めとする土壌中に存在している菌量の多い他の微生物との競合に打ち勝つことができ、死滅することがない。更に、上記の微生物資材は、拮抗菌を培養した固体培地に加えて固体栄養培地である有機性植物残渣を含んで固形化にされているため、土壌中に蒔くと、拮抗菌の基質（エサ）が十分にある状態が保持されて拮抗菌の生育が保たれる。この結果、土壌に施した場合に、拮抗菌による植物に対する病害の軽減効果が長期間に渡って得られることになる。
【００１７】
更に、本発明にかかる微生物資材は、活性汚泥施設から発生する余剰汚泥を利用したものであるので、その廃棄処理が問題となっていた余剰汚泥の有効活用をも同時に図ることができるという別の効果も得られる。又、本発明にかかる微生物資材は、原料混合物を常温で除湿及び乾燥して固形状にすることで容易に得られるため、熱に弱い拮抗菌を利用することもでき、多種多様な植物に対する病害の軽減効果が期待できる微生物資材の提供が可能になる。
【００１８】
次に、上記した優れた効果を発揮し得る微生物資材が容易に得られる本発明にかかる微生物資材の製造方法について詳細に説明する。先に挙げた乾燥固定化微生物を得る方法（前記特許文献３及び４参照）では、培養若しくは自然界より採取された微生物を７０℃以下の温度で脱水し、固定形状のまま乾燥処理して水分含有率を８５％以下に調整することによって乾燥固定化微生物を得ている。かかる乾燥固定化微生物は、上記の方法によって細胞間隙の水分が実質的に排除される結果、菌体同士が固着結合した状態のものとなる。そして、このようにして得られた乾燥固定化微生物は、水と接触させると水分を吸収して膨潤するが、膨潤後の固着形態は崩れることなく、しかも微生物の活性が維持されたものとなる。
【００１９】
本発明者らは、かかる技術を利用して拮抗菌の活性を維持した状態で固定し、更に土壌中に含有させた場合に拮抗菌が死滅することなく順調に生育できる微生物資材について種々検討した結果、図１に示したように、予め拮抗菌を培養した固体培地と、固体栄養培地である有機性植物残渣（図１の例では、いずれにも有機性植物残渣である小麦フスマを使用）と、活性汚泥とを混合し、更に、得られた原料混合物を常温で除湿及び乾燥すれば、拮抗菌の活性を維持した状態で容易に且つ経済的に、活性汚泥及び固体栄養培地に固定された微生物資材が得られ、しかも、該微生物資材を土壌中に含有させた場合に、拮抗菌が土壌中で良好に生育し、この結果、拮抗菌による植物に対する病害の軽減効果が長期間持続する有用な微生物資材が得られることを見出した。
【００２０】
更に好ましくは、図２に示したように、原料混合物を得た後に、該原料混合物を成形してペレット状にし、このペレットを常温で除湿及び乾燥すれば、取り扱い性に優れ、該微生物資材を土壌中に含有させた場合に、より長期間に渡って拮抗菌による植物に対する病害の軽減効果が持続する有用な微生物資材が得られることがわかった。本発明にかかる微生物資材をペレット状とするか否かは、該微生物資材の病害の軽減効果が期待される植物の種類に応じて決定すればよい。例えば、各種の野菜のように、短期に収穫できる植物に対して使用するものの場合は、ペレット化する必要はないが、りんご等の樹木の場合には、より長期間に渡って拮抗菌による植物に対する病害の軽減効果が持続するペレット状の微生物資材を使用することが有効である。
【００２１】
以下、本発明にかかる微生物資材の構成原料、及び、該原料の混合工程、その後に行なう構成原料の混合物をペレット状に成形するペレット化工程について詳細に説明する。先ず、本発明で使用する活性汚泥としては、活性汚泥施設から排出された余剰汚泥を使用することが好ましい。余剰汚泥とは、有機性廃水を好気性微生物により処理した結果生じる余剰分となる活性汚泥であるが、その内容は、増殖した細菌や各種原生動物等の微生物類と、細菌によって凝集させられたゼラチン質の無生物の有機物等からなっている。かかる余剰汚泥は、通常は、埋め立てられるか、脱水して焼却処分されているが、その処理コストの問題、これに加えて近年では、廃棄処理によって生じる環境破壊が重大な問題となっており、有効利用の方法について、種々検討されている。
【００２２】
本発明は、上記したような余剰汚泥の有効利用の途を開くものでもある。余剰汚泥は、本発明にかかる微生物資材において、バインダー（結合剤）として機能する。余剰汚泥としては、何れの活性汚泥処理施設からのものも使用可能であるが、農場土壌に蒔いた場合に、肥料としても機能し、しかも、２次的な土壌汚染の問題を生じることがないようにするため、重金属等の物質が含有される恐れのないものを使用することが好ましい。このようなものとしては、例えば、下水処理場から排出される余剰汚泥や、食品加工や食品の調理を行う食品工場からの有機性廃水を処理した結果排出される余剰汚泥を使用することが好ましい。尚、本発明で使用する余剰汚泥は、活性汚泥施設の曝気槽や最終沈澱池から出されるものをそのまま使用してもよいが、フィルタープレス等で脱水処理された、いわゆる脱水ケーキを使用することが好ましい。
【００２３】
本発明において使用する拮抗微生物を培養した固体培地は、特定の植物の病原菌に対し拮抗作用を有する拮抗菌を、後述するような固体培地を用いて培養して得られる、拮抗菌と固体培地とからなるものである。先ず、拮抗菌としては、従来公知のものを何れも使用できる。具体的には、例えば、細菌では、バチルス属、シュードモナス属、ロードコッカス属、キサントモナス属、カビでは、グリオクラジウム属、トリコデルマ属、ストレプトミセス属、ベルティシリウム属、ペニシリウム属、アスペルギルス属、ヘテロコニウム属等から選択される拮抗菌であって、予め微生物学的に純粋培養された少なくとも１種の拮抗菌を使用することができる。
【００２４】
これらの中でも、例えば、りんご、梨、ブドウ及びみかん等といった果実の白紋羽病や紫紋羽病の病原菌に有効な、バチルス属のＫＮ−２株、トリコデルマ属のＫＫＦ−１株や、じゃがいものそうか病の病原菌に有効な、トリコデルマ属のＫＫＦ−６株、バチルス属のＭＫ−１−１株等が挙げられる。しかしながら、本発明は、勿論、これらによっても何ら限定されない。
【００２５】
上記に挙げたような拮抗菌を培養する方法としては、従来公知の微生物学的純粋培養方法を使用すればよいが、特に、食品工場から排出される有機性植物残渣を使用した固体培養方法を用いることが好ましい。この際に用いる固体培地としては、例えば、フスマ、米ヌカ、オカラ及び小豆カスといった有機性植物残渣からなる固体栄養培地を用いて培養させることが好ましい。
【００２６】
本発明にかかる微生物資材は、上記した活性汚泥、及び拮抗微生物を培養した固体培地に、更に、固体栄養培地である有機性植物残渣を加えた混合物からなることを特徴とする。有機性植物残渣としては、拮抗菌の培養にも好適な、フスマ、米ヌカ、オカラ及び小豆カスから選択したものを用いることが好ましい。更に、本発明においては、拮抗菌の培養に使用する固体培地と、微生物資材に更に混合させる固体栄養培地とを同一のものとすることが好ましい。
【００２７】
本発明にかかる微生物資材は、上記したような拮抗菌を培養した固体培地を、余剰汚泥及び固体栄養培地（有機性植物残渣）に混合した混合物として構成されるが、これらの配合比率としては、容積比で、例えば、拮抗菌が培養されている固体培地（比重０．３〜１．０）：固体栄養培地（比重０．３〜１．０）：含水率８０〜８５％の余剰汚泥＝１：１〜１００：１〜５０程度の割合で混合されたものであることが好ましい。更には、拮抗菌が培養されている固体培地（比重０．３〜１．０）：固体栄養培地（比重０．３〜１．０）：含水率８０〜８５％の余剰汚泥＝１：１〜５０：１〜３０、より好ましくは、１：５〜２０：１〜２０とするとよい。そして、最終的に得られる微生物資材１グラム当たりに、拮抗菌が１０４〜１０１０ｃｅｌｌｓ程度、更には、１０６〜１０９ｃｅｌｌｓの範囲で含まれるように調製することが好ましい。
【００２８】
本発明にかかる微生物資材は、上記したように、拮抗菌とともに、例えば、フスマ、米ヌカ、オカラ及び小豆カス等から選択された有機性植物残渣からなる固体栄養培地が含まれているため、先に述べたように、この微生物資材を土壌中に施した場合に、拮抗菌の基質（エサ）がより十分にある拮抗菌が生育し易い状態になり、その効果がより長期間持続されるという効果を有するものとなる。更に、固体栄養培地を併存させると、ペレット状の微生物資材を製造する場合に、余剰汚泥に含まれる水分が、これらの固体栄養培地によって吸収されるため、混合物の水分量がペレット化に最適なものとなり、より容易にペレット状の微生物資材を製造することが可能となる。
【００２９】
本発明にかかる微生物資材をペレット状のものとする場合には、微生物資材を製造する場合に、上記したような３種類の材料を、上記したような配合割合で加えて、よく混合した後、得られた混合物を下記のような方法でペレット化する。ペレット化の方法は、いずれの方法であってもよいが、例えば、スーパーミンサーＡ−９５０（商品名：愛工社製）のようなもので、混合物を撹拌混合させながら、装置に設けられている孔から混合物を押し出して、円柱状等の成形体を得、その後、得られた成形体を適宜な長さに切断することで、容易にペレット化することができる。又、例えば、ギアベレタイザ（ホソカワミクロン社製）を用い、２つのギアの間に設けられた所望形状を有する隙間から混合物を押し出すことで、容易にペレット化することもできる。
【００３０】
本発明にかかる製造方法では、上記のようにして得た原料混合物、或いは原料混合物を成形してペレット状にしたものを、常温で除湿及び乾燥処理して、固形状の微生物資材製品を得る。以下、本発明の製造方法における除湿乾燥工程について説明する。上記したような拮抗菌を、その活性を維持した状態で、余剰汚泥及び固体栄養培地中に固定化処理する方法としては、これらの混合物をやや高めの常温で、例えば、４０℃以下、好ましくは３０℃以下、より好ましくは２０℃以下の温度で脱水処理し、除湿及び乾燥処理する。かかる温度は、乾燥を促進させるためのものであって、その具体的な温度は、目的とする微生物の温度耐性に応じて適宜に決定すればよい。
【００３１】
本発明の製造方法では、上記したような条件下で行なう乾燥工程において、菌体の固定化強度を高める目的で、処理された菌体の水分含有量を細胞間隙の水分がなくなるまで十分に乾燥させることが望ましい。具体的には、細胞間隙の水分を減少させ、微生物の細胞同士が、固着固定化するまで乾燥し、最終的に水分含有量が２０％以下となるようにすることが好ましい。更には、最終的な水分含有量が１０％以下程度となるようにすることが好ましい。上記のような水分含有量のものを容易に得るためには、拮抗菌と、余剰汚泥、及び固体栄養培地（有機性植物残渣）との混合物を乾燥する際に、乾燥機内の湿度を５０％以下、好ましくは４０％以下に保持して、除湿しながら乾燥することがより望ましい。
【００３２】
細胞同士の固着固定は、微生物の水分含有量を固形形状のまま２０％以下となるように調整することで、微生物が生育中に菌体外に産生した多種多様な物質、特に、多糖、蛋白、糖蛋白等の高分子物質が、脱水、乾燥されると共に変性される結果、細胞間の結合強度が増加することによって生じるものと考えられる。この際、混合させた拮抗菌も余剰汚泥に含まれる細菌と同様に、細胞同士の固着固定が行われる。上記した固定化処理にかかる処理時間は、約１日程度であり、先に述べたコンポストにおいては数十日かかっていたのに対して、格段に製造時間を短くすることができる。従って、コンポスト化する場合と比較して拮抗菌が長時間に渡って高い温度に曝されることがないので、使用できる拮抗菌の種類もコンポスト化の場合と比べて格段に広くなり、上記方法によれば多様な微生物資材の製造が可能となる。
【００３３】
上記した方法で得られる本発明にかかる微生物資材は、拮抗菌が混合されている余剰汚泥及び固体栄養培地が乾燥されることで、菌体の水分含有量が低下し、その際に微生物の菌体外生成物が一種のバインダーとなって細胞同士が固着固定化されることで、固形状に形成される。従って、このような方法で得られる微生物資材は、余剰汚泥、固体栄養培地（有機性植物残渣）及び拮抗菌のみからなり、いかなるバインダーも存在するものではないにもかかわらず細胞同士が固着固定化された状態で形成される。上記のようにして乾燥することで一旦固定化された乾燥固定化拮抗菌は、農場に蒔かれた場合に、土壌中の水分と接触して膨潤する。そして、膨潤することで、余剰汚泥及び固体栄養培地中に固定されていた拮抗菌等が再び活性を取り戻すので、農場中で、植物に対する病原菌の増殖や活動抑制する拮抗作用を発揮して植物に対する病害の軽減に効果を示す。
【００３４】
更に、本発明にかかる微生物資材は、拮抗菌が、主として乾燥汚泥の中に固定化された状態となっていて、土壌中の水で膨潤されることで初めて拮抗菌が活性を取り戻す状態となり、しかも、固体栄養培地である有機性植物残渣が併存しているため、拮抗菌の基質（エサ）が十分に存在する状態となるので、土壌中に既に存在している多量の病原菌等の微生物と競合した場合にも拮抗菌が死滅することなく良好に生育し、拮抗菌が土壌中に常に存在する状態を形成させることができる。この結果、拮抗菌の効果を長期間持続させることができる。特に、本発明にかかるペレット状の微生物資材は、十分な強度を有し、農場に蒔く場合の取扱性に優れるのみならず、土壌中の水分によって、表面から内部に向かって徐々に膨潤していくので、拮抗作用をより長期間に渡って維持できるものとなる。
【００３５】
従って、本発明にかかる微生物資材は、使用する対象の植物によって、ペレット化するか否かを決定し、更には、ペレットの大きさを適宜に決定すればよい。例えば、野菜を対象とする微生物資材の場合には、ペレット化することなく、原料混合物を常温で除湿及び乾燥処理して、固形状の微生物資材製品を得ればよい。この場合に得られる微生物資材は、不定形であって、比較的脆いものとなる。一方、りんご等の果樹を対象とする微生物資材を製造する場合には、ペレット化することが好ましく、その大きさは、植物の種類、固定する拮抗菌の種類等によって、例えば、１〜２０ｍｍの範囲で適宜に決定すればよい。
【００３６】
又、本発明にかかる微生物資材は、拮抗菌の固定化資材として、廃棄処分や埋立処分をする必要がある余剰汚泥を、主として使用するものであるため、製造コストを低く抑えることが可能である。更に、先に述べたように、余剰汚泥は、増殖した細菌や各種原生動物等の微生物類と、細菌によって凝集させられたゼラチン質の無生物の有機物等からなるため、拮抗菌の良好な固定材料となると共に、余剰汚泥をコンポスト化した場合と同様に、肥料としても機能するので、この点からも使用価値の高い微生物資材であると言える。更に、その処理が社会問題となっている余剰汚泥の有効活用を図ることができるといった別の効果もある。
【００３７】
【実施例】
次に、本発明の実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
＜実施例１、参考例１及び２＞
先ず、リンゴの白紋羽病や紫紋羽病の病原菌である、Ｒｏｓｅｌｌｉｎａ　ｎｅｃａｔｒｉｘ、Ｈｅｌｉｃｏｂａｓｉｄｉｕｍ　ｍｏｎｐａに対して拮抗作用のあるトリコデルマ属のカビＫＫＦ−１株を、滅菌した１０ｋｇの小麦フスマを固体培地として１０３ｃｅｌｌｓ／ｇになるように植菌し、２週間培養した。次に、得られた培養物（比重０．５）と、上記した培養に使用したと同様の小麦フスマ（比重０．３）と、食品工場から排出された余剰汚泥（含水率８５％の脱水ケーキ）とを、容積比で、それぞれが約１：５：５の配合割合となるように秤量し、これらを充分に混合した。尚、余剰汚泥は、滅菌せずにそのまま用いた。
【００３８】
次に、上記で得られた混合物を型から押し出して、直径７ｍｍの円柱状に成形した。引き続いて、この成形物を３０ｍｍ間隔で切断してペレット化した。本実施例では、上記した混合、押し出し成形、切断の一連の処理を、スーパーミンサーＡ−９５０（商品名：愛工社製）にて行なった。次に、上記で得たペレットを、湿度２０％及び３０℃の除湿機内に入れて、含水率が１０％になるまで乾燥させて、本実施例の円柱ペレット状の微生物資材を得た。
【００３９】
上記で得られた円柱ペレット状の微生物資材について、実際に使用した場合の農薬としての効果を、下記の方法で調べた。上記で得られた本実施例の微生物資材を、白紋羽病、紫紋羽病に感染しているりんごの根本に１ｋｇ／１本ずつ入れ、全部で１０本を試験区とし、２年後の状態を観察した。
【００４０】
比較のために、ペレット化させずに、各原料を混合後、上記と同様の条件で乾燥させたものを参考例１とした。又、実施例１と同様にして得た円柱ペレット状の微生物資材を、オートクレーブで滅菌したものを参考例２とした。これらの参考例１及び２のものを実施例１と同様に、りんごの根本に１ｋｇ／１本ずつ入れ、１０本ずつを、各試験区とした。
【００４１】
（評価）
その結果、実施例１の微生物資材を根元に施したものは、全て健全であり、枯渇することはなかった。これに対して、参考例１のペレット化処理をしなかったものを根元に施した系では、１０本中３本が枯渇し、実施例の場合よりも効果が劣った。参考例２のペレット化後、滅菌処理したものを根元に施した系では、全て枯渇した。この結果、先ず、拮抗菌を培養した小麦フスマと、小麦フスマと、余剰汚泥とを混合し、常温除湿で乾燥して得られる実施例１及び参考例１のものは、微生物資材として充分に機能することを確認できた。このことは、上記した方法によれば、土壌中の水分で膨潤することで拮抗菌の生命活動が回復し、その機能を発揮できる状態に拮抗菌が固定化され、しかもその効果は、長期間持続できたことを意味している。又、実施例１と参考例１との違いは、ペレット化処理の有無のみであるが、この違いと上記した効果の違いとの比較により、ペレット化することによって、上記した効果が、より長期間にわたって持続できることが確認された。このことは、ペレット化することによって、長期間にわたって土壌中に拮抗菌を残存させることができるようになることを示している。
【００４２】
＜実施例２、比較例１＞
先ず、じゃがいものそうか病の病原菌である、Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　Ｓｃａｂｉｅｓに対して拮抗作用のあるトリコデルマ属のＫＫＦ−６株を、滅菌した１０ｋｇの小麦フスマを固体培地として１０３ｃｅｌｌｓ／ｇになるように植菌し、２週間培養した。次に、得られた培養物（比重０．５）と、上記した培養に使用したと同様の小麦フスマ（比重０．３）と、食品工場から排出された余剰汚泥（含水率８５％の脱水ケーキ）とを、容積比で、それぞれが約１：５：５の配合割合となるように秤量し、これらを充分に混合した。尚、余剰汚泥は、滅菌せずにそのまま用いた。次に、上記で得られた混合物を、湿度２０％及び３０℃の除湿機内に入れて、含水率が１０％になるまで乾燥させて、本実施例の固形状の微生物資材を得た。得られた微生物資材は、不定形で、指で強く擦ると脆く崩れる状態のものであった。
【００４３】
上記で得られた微生物資材について、実際に使用した場合の農薬としての効果を、下記の方法で調べた。上記で得られた本実施例の微生物資材を、じゃがいものそうか病が発生した畑の土壌に１００Ｌ／１反（≒９９２ｍ２）程度蒔いた試験区に、じゃがいもの苗を植えた。そして、４ケ月後に収穫したところ、収穫した全てのじゃがいもについて、そうか病の発生は認められなかった。
【００４４】
比較のために、生ゴミを発酵腐熟させて肥料とするコンポスト化の際に、本実施例で使用したと同様の拮抗菌を初期に体積比で５％含有させて得たコンポスト製品を、本実施例と同様の条件で施した試験区に、じゃがいもの苗を植えた。そして、４ケ月後に収穫したところ、収穫した１／３のじゃがいもに、そうか病の発生が認められた。
【００４５】
＜実施例３＞
先ず、じゃがいものそうか病の病原菌である、Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　Ｓｃａｂｉｅｓに対して拮抗作用のあるバチラス属のＭＫ−１−１株を、滅菌した１０ｋｇの小麦フスマを固体培地として１０３ｃｅｌｌｓ／ｇになるように植菌し、２週間培養した。次に、得られた培養物（比重０．５）と、上記した培養に使用したと同様の小麦フスマ（比重０．３）と、食品工場から排出された余剰汚泥（含水率８５％の脱水ケーキ）とを、容積比で、それぞれが約１：５：５の配合割合となるように秤量し、これらを充分に混合した。尚、余剰汚泥は、滅菌せずにそのまま用いた。次に、上記で得られた混合物を、湿度２０％及び３０℃の除湿機内に入れて、含水率が１０％になるまで乾燥させて、本実施例の固形状の微生物資材を得た。得られた微生物資材は、不定形で、指で強く擦ると脆く崩れる状態のものであった。
【００４６】
上記で得られた微生物資材について、実際に使用した場合の農薬としての効果を、実施例２と同様の方法で調べたところ、実施例２と同様に良好な結果が得られた。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、拮抗菌の生命活動を損なうことなく、拮抗菌を容易に且つ経済的に固定することができ、実際に農場土壌中に施して使用した場合において、微生物資材として充分に機能し得、しかも効果の持続が著しい、実用価値の高い製品が得られる微生物資材、及び該微生物資材が簡易に得られる微生物資材の製造方法が提供される。更に、本発明によれば、従来は廃棄処分されていた余剰汚泥に有効利用の途を与えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる微生物資材の製造方法を説明するフロー図である。
【図２】本発明にかかる微生物資材の別の製造方法を説明するフロー図である。
【図１】
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【図２】
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