(57)【要約】【課題】堆肥における臭気の問題を解消するとともに肥料効果と殺虫、殺菌、有害鳥獣の忌避の効果を併せもつ土壌改良材を提供する。【解決手段】本発明に係る土壌改良材は、家畜糞を含む有機質原材料からなる堆肥と普通肥料との混合物に芳香成分を添加した土壌改良材であり、肥料効果と殺虫、殺菌、有害鳥獣の忌避の効果と土壌改良効果とを併せもち、かつ堆肥の臭気を軽減した機能性土壌改良材である。芳香成分を添加することにより、堆肥に残存する臭気を軽減し、ハウス栽培、温室園芸、室内鉢植えなど屋内でも堆肥の臭気を気にすることなく使用することができる。また、アロマセラピー効果により、屋内で使用したときに人に対して生理的、心理的に良い効果を与える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
家畜糞を含む堆肥に芳香成分が担持されている機能性土壌改良材。
【請求項２】
前記堆肥に普通肥料が混合されている請求項１記載の機能性土壌改良材。
【請求項３】
前記普通肥料に菜種油粕が含まれている請求項１または２記載の機能性土壌改良材。
【請求項４】
前記芳香成分が植物精油、植物精油成分含有物、植物乾留液のいずれか１種以上である請求項１ないし３のいずれかに記載の機能性土壌改良材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芳香成分を含有する機能性土壌改良材に関する。
【背景技術】
【０００２】
農場、圃場、果樹園、家庭菜園、道路や公園の緑地などの土壌には、植物の育成用に肥料が用いられている。肥料には有機質肥料と化学肥料があり、有機質肥料は菜種油粕、骨粉、汚泥などの加工残渣や有機性廃棄物を原料に生産されるもので、化学肥料は尿素、燐鉱石、加里塩などを原料として生産されるものである。いずれも、植物に必要な窒素、リン酸、加里などの多量必須元素の成分が一定量以上含まれ、これらを施用することで植物に供給する役割をもつ。一方、肥料に属さない家畜糞や杉の樹皮などを堆積発酵させた堆肥や乾燥物などは特殊肥料とされ、一般に地力の維持、増進を目的に使用されるが、肥料成分は低く、成分は一定していないため肥料として使用されていないのが実態である。近年、特殊肥料のひとつである家畜糞堆肥には普通肥料と同様に肥料成分が含まれていることが明らかになり、これを使用することで地力の維持、増進を図るだけでなく、普通肥料の使用量を抑制することも可能となっている。また、殺虫、殺菌、除草、有害鳥獣の忌避などのために農薬が用いられている。しかし近年は、食の安全や環境保全の観点からの化学肥料や農薬の多用に対する反省から、特殊肥料の使用比率が増加しつつある。
【０００３】
特殊肥料としては従来各種各様のものが提案されており、たとえば、熟成した家畜糞と、浄水処理沈殿固形物の脱水ケーキ、および熟成した稲藁または籾殻の混合物からなる堆肥（特許文献１参照）、家畜の排泄物や食物廃棄物を含む原材料を植物に応じて成分コントロールし、原材料に植物に必要な微量ミネラル分を含む補助材料を加え、原材料に土壌微生物による土壌改良効果と病害虫を抑制する効果を持つ枯草菌を加え、原材料を枯草菌により堆肥化した特殊肥料（特許文献２参照）などがある。また、鶏糞の臭気を抑制するために、鶏糞に酸性物質や芳香剤を配合した鶏糞含有資材（特許文献３参照）もある。
【０００４】
特殊肥料には、土壌の性質を作物の栽培に適するよう改良して農業の生産性を高める機能がある。土壌改良の対象となる土壌は、酸性あるいはアルカリ性の強すぎる土壌、団粒構造が破壊された土壌、湿田や老朽化水田の土壌などである。これらの土壌改良材の原材料としても、動植物由来や鉱物由来の天然系のものと高分子物質などの化学系のものとがある。
【０００５】
土壌改良材としても従来様々なものが提案されており、たとえば、有機物として汚泥、動物糞、堆肥、無機物として生石灰、苦土石灰、マンガン鉱石、リン化合物、さらにロドコッカス菌を混合し培養した土壌改良材（特許文献４参照）、石灰スラッジと大谷石の切削屑とを混合し、有機物を含有する発酵廃液などをバインダーに用いて転動造粒した土壌改良材（特許文献５参照）などがある。また、芳香物質が付与された芳香担持体を混合した園芸用培養土（特許文献６参照）もある。
【特許文献１】特開平７−２２３８８６号公報
【特許文献２】特開２００４−５１３８０号公報
【特許文献３】特開２００１−８９２７２号公報
【特許文献４】特開平７−１１８６３６号公報
【特許文献５】特開２００３−３３６０６５号公報
【特許文献６】特開２００３−６１４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機質肥料には菜種油粕や大豆油粕、骨粉などの有機性廃棄物の乾燥物が用いられているが、臭気が強く、その使用範囲は臭気が拡散しやすい屋外に限られ、屋内での利用は敬遠されている。最近は野菜や果物のハウス栽培、温室での園芸や屋内での鉢植えなども盛んであり、これらの栽培や育成に使用される肥料としては、臭気の強い有機質肥料はあまり使用されていない。
【０００７】
特殊肥料のうち有機物を原料とした堆肥や乾燥物などは有機質肥料と同様に使用時に臭気が発生する。とくに家畜糞を原料とする堆肥や乾燥物は十分に腐熟を進めた堆肥でも臭気が発生する。特殊肥料を使用する目的は、土壌の通気性、保水性、保肥力などを高めるとともに、酸性土壌の中和あるいは土壌の酸性化の抑制によって作物の連作障害を抑制することのできる土壌に改良することにあるが、普通肥料の施肥量を抑制することも目的の一つに挙げられ、そのために普通肥料を混合したものも使用されている。これらは有機質肥料や堆肥などと同様に臭気の問題を抱えている。
【０００８】
堆肥を主体とした肥料の臭気の問題の対策の一つが特許文献３に記載の鶏糞含有資材であるが、鶏糞は家畜糞のなかでもとりわけ臭気の強いもので、芳香剤を添加しても強い臭気をマスキングすることはできず、芳香剤添加の効果はほとんど無いに等しい。特許文献６に記載の園芸用培養土も芳香剤を添加したものであるが、この培養土は本来植物の根に直接接するかたちで使用される培土であり、この培養土を使用すると、芳香剤に含まれるテルペンやフェノール類などの成分が植物に障害を与えるおそれがある。
【０００９】
また、有機質肥料および堆肥などの特殊肥料は、同じような用途に使用されるものでありながら、別々に製造され、使用されている。さらに、有機質肥料と特殊肥料の使用とは別に、殺虫、殺菌、有害鳥獣の忌避のために農薬も使用されている。これら幾種類もの肥料や土壌改良材、農薬などを使い分けるのは煩雑であり、これらの複合した機能を有する、いわゆる機能性土壌改良材の出現が期待されている。
【００１０】
本発明の目的は、堆肥における臭気の問題を解消するとともに肥料効果と殺虫、殺菌、有害鳥獣の忌避の効果を併せもつ土壌改良材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の機能性土壌改良材は、家畜糞を含む堆肥に芳香成分が担持されている機能性土壌改良材である。ここで、堆肥には普通肥料が混合されていてもよく、とくに芳香成分の吸着性の高い菜種油粕が含まれているのが望ましい。芳香成分としては、植物精油、植物精油成分含有物、植物乾留液のいずれか１種以上を用いるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の機能性土壌改良材によれば、土壌改良効果のある家畜糞堆肥を肥料成分の供給源として取り扱うことができる。さらに、芳香成分を添加したことにより、肥料効果と土壌改良効果に加えて芳香成分が長期間継続する芳香資材となる。芳香成分には悪臭に対するマスキング効果があるので、芳香成分を添加した土壌改良材は堆肥に残存する臭気を軽減するとともに、芳香成分が揮発することにより芳香を発する。したがって、この土壌改良材は、屋外での使用はもとより、ハウス栽培、温室園芸、室内鉢植えなど屋内でも堆肥の臭気を気にすることなく使用することができる。また、芳香成分には殺虫、殺菌、有害鳥獣の忌避効果があるので、殺虫剤や抗菌剤、殺鼠剤などの化学薬品の使用を抑制することができる。さらに、芳香成分は人に対してはいわゆるアロマセラピー効果があるので、屋内で使用したときに人に対して生理的、心理的に良い効果を与える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る土壌改良材は、肥料効果と殺虫、殺菌、有害鳥獣の忌避の効果と土壌改良効果とを併せもち、かつ堆肥の臭気を軽減した機能性土壌改良材である。肥料効果は、家畜糞を含む堆肥によって得られる。ここでいう堆肥は、通気または撹拌などによって十分に腐熟させることで、できるかぎり臭気を減少させたものとする。堆肥には常法によって稲藁、籾殻などの水分調整材、生ゴミその他の有機廃棄物などの有機質原料を加えることができ、また、堆肥に不足する肥料成分は普通肥料を混合することによって補うことができる。
【００１４】
殺虫、殺菌、有害鳥獣の忌避の効果は、堆肥または堆肥と普通肥料の混合物に芳香成分を添加することにより得られる。芳香成分を添加することにより、堆肥に含まれるアンモニアや硫黄化合物などの悪臭成分が芳香成分によってマスキングされて堆肥の臭気が軽減されるとともに、芳香成分がもつ殺虫、殺菌、有害鳥獣の忌避の効果により、殺虫剤や抗菌剤、殺鼠剤などの化学薬品の使用を抑制することができる。
【００１５】
芳香成分としては、植物精油、植物精油成分含有物、植物乾留液のいずれか１種以上をそのまま、または加工して用いることが好ましい。植物精油は、植物の各部分や樹脂を水蒸気蒸留、圧搾あるいは抽出して得られる揮発性の油であり、たとえばラベンダーオイル、リモネンオイル、ミントオイル、ローズオイルなどが代表的なものである。植物乾留液は、植物を乾留した際に得られる液体成分であり、木酢液や竹酢液が代表的なものである。このほかにも、乾燥ハーブや香料残渣、コーヒー粕、合成香料などを用いることができる。
【００１６】
家畜糞を含む堆肥は、牛糞、馬糞に稲藁、籾殻、おがくずなどの水分調整材を適宜混合して十分に腐熟を進めたものを使用する。ここで、堆肥には普通肥料や鶏糞堆肥、豚糞堆肥が混合されていてもよく、とくに油分が多く芳香成分の吸着性の高い菜種油粕や米糠油粕が含まれているのが望ましい。家畜糞を含む堆肥は生物の発酵産物であるので、普通の土壌や有機性残渣に比べてフミン酸などの腐植物質が多く含まれている。腐植物質はフェノールカルボン酸が酸化重合したものであるので、芳香成分のうちのフェノール性水酸基、ベンゼン環に親和性のあるものは吸着できる。また、陽イオン交換容量（カリウムイオンやカルシウムイオンなどの陽イオンを保持する能力）が高く、水に溶けて陽イオンとなる芳香成分も保持することができる。また、堆肥に混合される普通肥料の一つとして菜種油粕や米糠油粕を用いると、一般に親油性が高い芳香成分が菜種油粕や米糠油粕に吸着されて、堆肥での芳香成分の保持性が良くなる。
【００１７】
本発明に係る土壌改良材は、堆肥または堆肥と普通肥料の混合物に芳香成分を添加した後に、そのままのかたちで使用することもできるが、堆肥と普通肥料の混合物に芳香成分を添加した後に粒状に成型するのが望ましく、さらに、粒状に成型した後に乾燥することがより望ましい。堆肥と普通肥料の混合物を粒状に成型することにより、芳香成分をゆっくりと揮発させて、芳香成分による効果を長期間持続させることができる。また、粒状に成型した後に乾燥処理することにより、堆肥中のアンモニア、トリメチルアミン、硫黄化合物、低級脂肪酸等の悪臭物質が低減する。また、低級アルデヒドやケトン類のカルボニル化合物やＶＯＸ（揮発性有機化合物）中のベンゼン、トルエン、キシレンなどの有害性の高い低沸点有機化合物が除去され、有効な中高沸点化合物のみが残る。さらに乾燥することにより土壌改良材を長期間保存することができる。堆肥と普通肥料の混合物の成型手段および乾燥手段は従来公知の手段を採用することができる。
【００１８】
本発明の機能性土壌改良材の使用方法は、基本的には従来の肥料または土壌改良材と変わらない。ただし本発明の機能性土壌改良材の場合、植物の根に直接接するかたちで供給するのではなく、植物を栽培している土壌の表面に載置することで、芳香成分が植物に障害を与えることにないようにする。また、植物の株元に載置した土壌改良材に対して定期的に灌水することにより、肥料成分は水に溶解して土壌中に流出し、芳香成分は揮発量が増加してその効果が高まるので、定期的な灌水を行うことが望ましい。
【実施例】
【００１９】
堆肥に芳香成分を添加したときの芳香成分の持続状態を確認するために、堆肥製造から使用の各段階における芳香成分の揮発量を測定する実験を行った。堆肥としては牛糞を用い、芳香成分としてラベンダーオイルを、堆肥の１％相当量を添加し混合した。実験は、芳香成分が添加された堆肥から段階ごとに２ｇの試料を採取し、この試料を２０ｍｌ容積のバイアル瓶に充填し、その気相部の成分をガスクロマトグラフ質量分析計で測定した。測定結果を図１のチャート図に示す。
【００２０】
図１の（ａ）は堆肥に芳香成分を添加したとき（成型前）、（ｂ）は粒状に成型した後、（ｃ）は成型品を乾燥した後、（ｄ）は乾燥品に同量の水を加えた後の、それぞれの段階における芳香成分の揮発量の測定結果を示す。各図の横軸はクロマトグラムの保持時間（分）を表し、縦軸は検出した物質のイオン量を表し、イオン量が多ければ検出ピークの高さが高くなり面積が大きくなる。各図において、保持時間２２．５分に検出された物質はリナロールであり、保持時間３２分に検出された物質は酢酸リナリルであり、いずれもラベンダーオイルに主成分として含まれている芳香物質である。同図の（ｃ）、（ｄ）においてリナロールが僅かしか検出されていないのは、リナロールが低沸点物質であることから乾燥の際に多くが揮発してしまったものと考えられる。なお、左端のピークは空気、二酸化炭素の信号であり、芳香成分とは関係ない。
【００２１】
図１の（ａ）および（ｂ）からわかるように、牛糞堆肥にラベンダーオイルを添加し混合した状態およびこれを成型した状態では、ラベンダーオイルの主成分であるリナロールと酢酸リナリルが多く揮発している。これに対し、成型品を乾燥した状態では、リナロールと酢酸リナリルの両者とも、揮発量は非常に少なくなっている。このことは、乾燥により低沸点物質であるリナロールは多くが消失するものの、酢酸リナリルはその後の揮発が緩やかになり、長期間にわたり芳香成分の揮発が持続するということを示している。この後、乾燥品に水を加えると、酢酸リナリルの揮発量が若干増加しており、灌水により芳香成分の揮発量が増加するということを示している。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の機能性土壌改良材は、芳香成分および有機質肥料成分を含有する土壌改良材として農業、園芸、緑化など植物栽培用に使用するのが本来の用途である。しかし植物栽培用以外にも、芳香成分のもつ機能を活かして、害虫駆除や有害鳥獣の忌避などのために、住宅地とその周辺、河川の堤防、公園や運動場などの土壌改良材として利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実験結果を示す図である。
【図１】
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