(57)【要約】【課題】  公害の原因ともなっている鶏糞を経済的に処理して土壌改良効果をもあわせもつ肥料や土壌改良資材等として活用する手段を提供する。【解決手段】  鶏糞燃焼灰にリン酸を反応させて土壌改良効果を有する肥料を得る。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鶏糞燃焼灰にリン酸を反応させて得られることを特徴とする土壌改良効果を有する肥料。
【請求項２】
鶏糞燃焼灰100ｇに対し、0.1〜1.0モル相当のリン酸を反応させて得られることを特徴とする請求項１記載の肥料。
【請求項３】
鶏糞燃焼灰100ｇに対し、0.1〜1.0モル相当のリン酸及び0.05〜0.5モル相当の硫酸を反応させて得られることを特徴とする請求項１または２記載の肥料。
【請求項４】
可溶性リン酸を含む請求項１〜３のいずれかに記載の肥料。
【請求項５】
鶏糞燃焼灰とリン酸との反応物を５〜７日間熟成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の肥料。
【請求項６】
そのｐＨが約５〜７の範囲にある請求項１〜５記載の肥料。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の肥料を施用した細菌・放線菌型土壌。
【請求項８】
土壌病害抑制効果を有する請求項７記載の土壌。
【請求項９】
連作障害防止効果を有する請求項７または８に記載の土壌。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鶏糞燃焼灰のリン酸処理物からなる肥料およびそれを施用してなる土壌に関する。
【背景技術】
【０００２】
養鶏業において、発生する鶏糞は悪臭、ハエの発生など公害の原因ともなり、近年の環境問題への意識も相まって、その処理は業者にとっては大変な問題となっている。その処理方法として、以前より堆肥化や乾燥させることによって肥料として再利用することが行われてきたが、乾燥・貯蔵・輸送において臭気を伴うので、やはり環境衛生上問題が多く、結局消費できずに、増加の一途をたどるのであった。
【０００３】
このような状況において、畜産廃棄物として発生する鶏糞は、現実的には、焼却により処分されることが多い。しかしながら、これにより発生した鶏糞燃焼灰は結局廃棄しなければならず、環境への影響を考慮しなければならない。
【０００４】
鶏糞燃焼灰には、リン、カリウム、カルシウム、マグネシウム、マンガン、亜鉛等の成分が含有されていることが知られており、有効利用として、これまで飼料、肥料等への試みがなされている。飼料への試みにおいては、鶏糞燃焼灰には十分なリン含量があり、飼料のリン源として有効に利用でき得るものと示されている（非特許文献１）。
【０００５】
肥料への試みにおいては、レタス、キャベツ等の栽培における施用試験が行われ、その肥効が確認されている（非特許文献２）。
【０００６】
しかしながら、鶏糞燃焼灰はアルカリ性が強く、肥料として使用するには、そのｐHは、施用上においても、取扱上においても適さない。また、鶏糞燃焼灰に含まれるリン酸はほとんどがク溶性であり、肥効の発現しないケースも存在し、これら問題点を解決する手段が待ち望まれていた。
【０００７】
【非特許文献１】目加田博行ら：ブロイラー鶏糞焼却灰のリン含量と利用率，日本家禽学会誌，21，4，227-229（1984））。
【非特許文献２】千葉行雄ら：鶏糞焼却灰の利用，東北農業研究，39，139-140（1986））。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする問題点は、鶏糞燃焼灰を肥料として利用するに際し、充分な肥効を発現し、取扱上安全で、問題なく施用できない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究した結果、鶏糞燃焼灰にリン酸を反応させて得られる鶏糞燃焼灰からなる肥料が充分な肥効を発現し、取扱上安全で、なおかつ土壌微生物の活性を促し堆肥的効果を発現することを見出し、本発明を完成するに至った。
【発明の効果】
【００１０】
畜産廃棄物として発生し、環境問題に発展する可能性があった鶏糞の経済的かつ環境衛生上の問題点のないその処理法として、本発明により処理された鶏糞燃焼灰は、これまでの鶏糞燃焼灰に見られるようにク溶性のリン酸が含まれるだけでなく、可溶性のリン酸も含まれ、施用後初期の段階から肥効が発現し、その後の連作においても肥効は持続する。また、そのｐHは、2〜8、好ましくは中性（ｐH 5〜7）にあるため、取扱上安全であるとともに、作物の良好な生育が達成できる。そして更には、本発明の鶏糞燃焼灰のリン酸処理物は、土壌微生物の活性を促し堆肥的効果が発現されて土壌改良効果を有するため、経済的な肥料として用いる他、同じく経済的な土壌改良資材としても用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に使用される鶏糞燃焼灰は、養鶏業などから排出される鶏の糞を焼却処分して得られる灰であり、その種類は産卵鶏、育成鶏、ブロイラー等いずれのものであっても本発明の鶏糞燃焼灰の原料として使用することができる。
【００１２】
この鶏糞燃焼灰にリン酸が加えられ中和処理が施される。中和処理に使用できる酸は、リン酸のみであり、その他のリン酸化合物、鉱酸、有機酸では本発明において期待される効果は達成されない。使用されるリン酸は水溶液であって、H3PO4を含有するものであればいずれのものでもよく、例えば各種産業の製造工程において排出される廃リン酸を使用することもできる。リン酸は鶏糞燃焼灰100ｇに対し、0.1〜1.0モル相当量、好ましくは0.2〜0.6モル濃度が添加される。使用されるリン酸水溶液のリン酸濃度は、鶏糞燃焼灰100ｇに対し、0.1〜1.0モル相当、好ましくは0.2〜0.6モル濃度のリン酸が存在するものであれば、いずれの濃度であっても使用することができるが、最終的に化成肥料、配合肥料とするときは、後の乾燥工程の軽減を考慮し、1％〜飽和濃度にすることが好ましい。また、このとき、さらに硫酸を加えることができる。本発明者らは、鶏糞燃焼灰由来とリン酸由来を合わせた水溶性リン酸の総量は、中和処理前に比較し中和処理後で低下するという知見を得ている。期待する肥効の発現を得るには、この低下はないことが好ましく、検討を行った結果、硫酸の添加により、水溶性リン酸が増加し、この問題点が解決できることを見出した。添加量としては鶏糞燃焼灰100ｇに対し、0.05〜0.5モル相当量が好ましく、これ未満だと水溶性リン酸量は低下し、これを超えると反応により、発熱や煙が発生し作業上好ましくない。
【００１３】
鶏糞燃焼灰にリン酸を添加後は攪拌を行い、鶏糞燃焼灰とリン酸とを反応させる。攪拌は、液が鶏糞燃焼灰に完全に浸透されるまで行う。
【００１４】
攪拌終了後は鶏糞燃焼灰−リン酸処理物を熟成する。熟成している間、当該処理物のpHは徐々に上昇し、この上昇の停止をもって熟成を終了する。熟成後、約5日で一般にｐHの上昇は停止するため、5日で熟成終了とすることもできるが、得られる鶏糞燃焼灰リン酸処理物の、より安定し、均一的な化学的性質を得るには、最低でも７日熟成することが好ましい。
【００１５】
こうして得られた鶏糞燃焼灰−リン酸処理物は、このまま肥料として使用することもできるが、乾燥を行い水分を除去した後、これを配合して化成肥料、配合肥料、液状肥料とすることが好ましい。このとき、適宜他の肥料原料を選択し、これらと混合して化成肥料、配合肥料、液状肥料とすることもできる。
【実施例１】
【００１６】
それぞれ鶏糞燃焼灰（ｐＨ 12.03）100ｇを用意し、表１に示す量のリン酸水溶液（リン酸濃度54.4％）を添加し、充分浸透するまで10分間混合を行った。
【００１７】
【表１】
2005126252.tif 000002
【００１８】
混合停止直後、熟成２時間後、熟成１日後、熟成２日後、熟成３日後、熟成５日後、熟成７日後、熟成９日後のｐHを測定した。
結果を表２に示した。
【００１９】
【表２】
2005126252.tif 000003
【実施例２】
【００２０】
それぞれ鶏糞燃焼灰（ｐＨ 12.13）100ｇを用意し、表３に示す量の廃リン酸（電子機器の製造において基盤洗浄工程で使用されたリン酸溶液：リン酸濃度42.83％）を添加し、10分間混合を行った。
【００２１】
【表３】
2005126252.tif 000004
【００２２】
混合停止直後、熟成２時間後、熟成１日後、熟成２日後、熟成３日後、熟成５日後、熟成７日後、熟成９日後のｐHを測定した。
結果を表４に示した。
【００２３】
【表４】
2005126252.tif 000005
【実施例３】
【００２４】
鶏糞燃焼灰（ｐH 12.03）100gに廃リン酸（電子機器の製造において基盤洗浄工程で使用されたリン酸溶液：リン酸濃度42.83％）82.5gと表５に示す量の硫酸を添加し、10分間混合を行った。廃リン酸由来と硫酸添加混合１日後の水溶性リン酸を測定し、結果を表５に示した。
【００２５】
【表５】
2005126252.tif 000006
【実施例４】
【００２６】
鶏糞燃焼灰（ｐH 12.03）100kgに廃リン酸（電子機器の製造において基盤洗浄工程で使用されたリン酸溶液：リン酸濃度42.83％）90kg（鶏糞燃焼灰100gに対しリン酸0.39モル相当）を添加し、10分間混合を行い鶏糞燃焼灰に廃リン酸を浸透させた。その後、熟成を７日行った。得られた鶏糞燃焼灰のリン酸処理物のｐHは5.60で、収量は175kgであった。
【実施例５】
【００２７】
実施例４で得られた鶏糞燃焼灰のリン酸処理物30kgと硫酸アンモニウム20kgを、東洋農機（株）製配合器TF300Mを用いて混合、攪拌し、鶏糞燃焼灰のリン酸処理物入りの配合肥料50kgを得た。
【実施例６】
【００２８】
実施例４で得られた鶏糞燃焼灰のリン酸処理物55kg、なたね油かす40kg、水5kgを新東工業（株）製ミックスマラーMSG‐0Lで混合・攪拌を行った。得られた混合物をフジパウダル（株）製ディスクペレッターF5型により、押し出し成形し、直径3mm、長さ4.5mmの円柱状ペレット肥料を得た。
【実施例７】
【００２９】
実施例４で得られた鶏糞燃焼灰のリン酸処理物55kg、石膏15kg、水5kgを新東工業（株）製ミックスマラーMSG‐0Lで混合・攪拌を行った。得られた混合物をフジパウダル（株）製ディスクペレッターF5型により、押し出し成形し、直径3mm、長さ4.5mmの円柱状ペレット肥料を得た。
【実施例８】
【００３０】
ノイバウエルポットに未耕地の関東ロームを500mL充填し、Nとして100mg／鉢となるように硫安を施肥した。さらに実施例４で得られた鶏糞燃焼灰のリン酸処理物600mgを施肥した。コマツナ種子を20粒播種し、播種後８日目に発芽率を調査、17日目に最大葉長の測定を、24日目に最大葉長、地上部新鮮重の測定を行った（試験区）。対照区１として、廃リン酸の代わりに硝酸を用いる以外は、実施例４と同様の方法により、鶏糞燃焼灰の硝酸処理物を製造し、鶏糞燃焼灰のリン酸処理物の代わりにこの硝酸処理物を600mg施肥する以外は、上記と同様の方法により試験を行った。対照区２として、鶏糞燃焼灰のリン酸処理物の代わりに未処理の鶏糞燃焼灰400mg及び過リン酸石灰200mgを施肥する以外は、上記と同様の方法により試験を行った。対照区３として、鶏糞燃焼灰のリン酸処理物の代わりに未処理の鶏糞燃焼灰600mgを施肥する以外は上記と同様の方法により試験を行った。各区３連で試験を行った。
【００３１】
結果を表６に示した。発芽率は対照区に比較し試験区で高い結果が得られた。17日目の最大葉長、24日目の最大葉長、生体重は、いずれも対照区に比較し試験区で高い結果が得られた。
【００３２】
【表６】
2005126252.tif 000007
【００３３】
上記表から、本発明の鶏糞燃焼灰で処理した試験区でのコマツナの8日目の発芽率、１７日目および２４日目の最大葉長、生体重のいずれにおいても他の対照区より優れていることが分かる。
【実施例９】
【００３４】
１．試料及び方法
１）供試資材
1)無施用
2)実施例４で得られた鶏糞焼成灰のリン酸処理物
3)鶏糞燃焼灰
4)過リン酸石灰
【００３５】
２）供試土壌
水田転換畑風乾土壌（兵庫県姫路市灰色低地土、埴壌土）
供試土壌の微生物性は表７のとおりである。
【００３６】
【表７】
2005126252.tif 000008
【００３７】
３）試験方法
それぞれ供試土壌100gに各供試資材を500mg添加混合し、ふた付きタッパーウェアへ入れ、最大容水量の60％水分状態下で30℃でインキュベートした。実験開始より１週間毎に糸状菌数、色素耐性菌数、放線菌数、細菌数を希釈平板法で調査した。糸状菌、色素耐性菌はローズベンガル寒天培地、細菌、放線菌はエッグアルブミン寒天培地を用いた。
【００３８】
４）結果と考察
無施用土壌と各資材施用後の菌相変化を表８〜表１３に示した。他の資材に比較し、鶏糞燃焼灰のリン酸処理物を添加した土壌において細菌、放線菌が高く推移してることがわかる。この土壌は細菌・放線菌型土壌といえる。Ａ／Ｆ値、Ｂ／Ｆ値は、ともに著しく高く、多くの土壌病害はカビによってもたらされるともいわれるため、鶏糞燃焼灰のリン酸処理物は土壌病害抑制効果を持つことがわかる。また微生物の活性は土壌団粒構造の形成による透水性・通気性などの増大、増殖微生物分泌物や分解生成物による生理活性作用、連作障害の防止効果など多くの効果がもたらされる。この結果により鶏糞燃焼灰のリン酸処理物は土壌改良資材としても高い効果があることがわかった。
【００３９】
【表８】
2005126252.tif 000009
【００４０】
【表９】
2005126252.tif 000010
【００４１】
【表１０】
2005126252.tif 000011
【００４２】
【表１１】
2005126252.tif 000012
【００４３】
【表１２】
2005126252.tif 000013
【００４４】
【表１３】
2005126252.tif 000014
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の鶏糞燃焼灰のリン酸処理物は、可溶性リン酸を含み、細菌、放線菌等の土壌微生物の活性を促し堆肥的効果を発現して、作物の生育を良好とするので、鶏糞の公害問題の解決を図りつつ、安価な肥料や連作障害の防止剤、土壌改良資材等として使用される。