(57)【要約】【課題】水田によるイネの栽培でイネの生長を大幅に促進させる植物の活性剤および植物の活性剤の製造法を提供する。【解決手段】  貝殻を蒸し焼きにする蒸し焼き工程Ｓ１と、そのときに出てくる気体を冷却し、植物の養液としての貝殻液を抽出する貝殻液抽出工程Ｓ２と、前記蒸し焼きされた貝殻を減容する減容工程Ｓ３とを備えている、植物の活性剤の製造方法。その貝殻としては主にカキが用いられる。さらに前記減容工程で得られる減容された貝殻を土地改良材として調整する工程Ｓ４を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貝殻を蒸し焼きにする蒸し焼き工程と、
そのときに出てくる気体を冷却し、植物の養液としての貝殻液を抽出する貝殻液抽出工程と、
前記蒸し焼きされた貝殻を減容する減容工程とを備えている、植物の活性剤の製造方法。
【請求項２】
前記減容工程で得られる減容された貝殻を土地改良材として調整する工程を備えている請求項１記載の植物の活性剤の製造方法。
【請求項３】
前記貝殻液抽出工程が、貝殻を蒸し焼きにする炉内に所定量の貝殻を入れ、
前記炉の温度を上昇させながら抽出液を回収している請求項１または２記載の植物の活性剤の製造方法。
【請求項４】
生竹を蒸し焼きにし、竹炭を製造する竹炭製造工程と、
そのときに出てくる気体を冷却して竹酢液を抽出する竹酢液抽出工程と、
その竹酢液と前記貝殻液とを混合する工程とをさらに備えている、請求項１〜３のいずれかに記載の植物の活性剤の製造方法。
【請求項５】
貝殻を蒸し焼きにしたときに出てくる気体を冷却することにより得られる貝殻液と、生竹を蒸し焼きにしたときに出てくる気体を冷却することにより得られる竹酢液とを混合した混合液を含む液体状の植物の活性剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は植物の活性剤およびその製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、パルプなどをベースとし、木炭粉末、竹炭粉末などの床内保水浄化剤、木酢液、竹酢液などの育苗水浄化剤などを肥料と共に含有するマット状の多孔質のイネ用育苗床が開示されている。このイネ用育苗床は未利用資源である植物を利用するものであり、生分解性であるので、環境保護に役立つ。
【０００３】
特許文献２には、ケイ酸質肥料またはケイ酸カリ肥料の粉末に、微粉砕したカキ殻、ホタテ貝、アコヤ貝、アサリなどの貝殻を混合し、水性バインダを添加・混練して直径２〜５ｍｍの球状に造粒した混合肥料が開示されている。この混合肥料は粒状であるので、施肥しやすく、水中崩壊性および土中崩壊性が良好であるとしている。
【０００４】
特許文献３には、貝殻焼成カルシウムを特定の植物発酵組成物（万田酵素株式会社製の万田酵素（商品名、食品））で水溶液状にした貝殻焼成カルシウム液が記載されている。この貝殻焼成カルシウム液は、万田酵素を用いるクエン酸、酒石酸のナトリウム塩およびカリウム塩を用いることなしに水溶液状にすることができ、溶存カルシウム量が増大し、ｐＨが安定した製品を提供できるとしている。特許文献４には、竹炭を製造するときに竹酢液が得られることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８８５２０７号公報
【特許文献２】特開平９−２０８３５０号公報
【特許文献３】特開平２００６−３１５８９７号公報
【特許文献４】特開２００６−１１２０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のイネ用育苗床は、水田に植え替える、いわゆる「田植え」の時期までイネの苗を育てるために使用する「苗代」についての技術であり、水田でイネを栽培することについては開示されていない。特許文献２のカキ殻の微粒子を含む混合肥料も、土中に施肥するもので、水田の水に混入するものではない。特許文献３は、貝殻を焼成したものを水溶液状にしたものであるが、用途としては食品しか記載されていない。
【０００７】
本発明は、畑、田んぼ（水田）において植物の栽培に用いることができ、植物の生長を促進させることができ、しかも液状で、施肥しやすい植物の活性剤およびその効率的な製造法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の植物の活性剤の製造法（請求項１）は、貝殻を蒸し焼きにする蒸し焼き工程と、そのときに出てくる気体を冷却し、植物の養液としての貝殻液を抽出する貝殻液抽出工程と、前記蒸し焼きされた貝殻を減容する減容工程とを備えることを特徴としている。
このような植物の活性剤においては、前記減容工程で得られる減容された貝殻を土地改良材として調整する工程を備えているのが好ましい（請求項２）。
また、前記貝殻液抽出工程が、貝殻を蒸し焼きにする炉内に所定量の貝殻を入れ、前記
炉の温度を上昇させながら抽出液を回収しているのが好ましい（請求項３）。
さらに、生竹を蒸し焼きにし、竹炭を製造する竹炭製造工程と、そのときに出てくる気体を冷却して竹酢液を抽出する竹酢液抽出工程と、その竹酢液と前記貝殻液とを混合する工程とをさらに備えているのが好ましい（請求項４）。
【０００９】
本発明の植物の活性剤（請求項５）は、貝殻を蒸し焼きにしたときに出てくる気体を冷却することにより得られる貝殻液と、生竹を蒸し焼きにしたときに出てくる気体を冷却することにより得られる竹酢液とを混合した混合液を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の植物の活性剤の製造方法（請求項１）は、貝殻を加熱蒸し焼きにし、出てくる気体を冷却して貝殻液を抽出する。また加熱された貝殻は、蒸し焼き後に加熱され、焼成される。焼成により貝殻がもろくなるので、貝殻を容易に粉砕し減容できる。
得られた貝殻液は、植物の成長に必要な窒素、リン、カリウム、マグネシウム、カルシウムを含んでおり、植物の養液として用いることができる。液状であるので、植物に吸収されやすい。また、そのまま畑、田んぼ（水田）に添加したり、葉面散布したり、水耕栽培に用いることができる。
前記植物の養液を、イネ、こまつな、いちごに散布することにより、散布しない場合に比べて、それらの成長を促進させることができた。
減容された貝殻の粉粒体は、休眠中の畑や田んぼにまいたり、埋め立てに用いたり、畑、田んぼのカルシウム源あるいはｐＨ調整剤にすることができる。
このように、本製造方法によれば、一連の製造工程により貝殻を植物の養液と減容された貝殻とに分けることができる。
さらに貝殻としてカキを採用すると、貝殻の有効利用になるし、それがゴミにならない。そのため、環境保護の観点から好ましい。
【００１１】
このような植物の活性剤の製造方法が、前記減容工程で得られる減容された貝殻を土地改良材として調整する工程を備えている場合は（請求項２）、主として畑、田んぼのカルシウム源あるいはｐＨ調整剤とすることができる。土地改良材であるので、植物の養液のように即効性はないが、流出しにくく、長持ちする。一連の製造工程により貝殻から窒素源あるいはカルシウムの豊富な植物の養液と土地改良材とを得ることができる。
【００１２】
また前記貝殻液抽出工程が、貝殻を蒸し焼きにする炉内に所定量の貝殻を入れ、前記炉の温度を上昇させながら抽出液を回収している場合は（請求項３）、広い温度域にわたる種々の貝殻を蒸し焼きにしたことに起因する成分を抽出できる。
【００１３】
また前記植物の養液を得る工程が、生竹を蒸し焼きにし、竹炭を製造する竹炭製造工程と、そのときに出てくる気体を冷却して竹酢液を抽出する竹酢液抽出工程と、その竹酢液と前記貝殻液とを混合する工程とをさらに備えている場合は（請求項４）、前記貝殻液の成分に加え、竹酢液の主な成分であるアンモニウムイオン、硫酸イオン、塩素イオンを補うことができるので、使い勝手のよい植物の養液である。そして同時に竹炭を得ることができる。得られた竹炭を土地改良材として用いることができる。
また得られた混合液を、イネ、こまつな、いちごに散布することにより、散布しない場合に比べて、それらの成長を促進させることができた。
【００１４】
本発明の植物の活性剤は（請求項５）、貝殻液および竹酢液の成分を含んでおり、それら成分は植物の成長に必要な成分をバランスよく含んだものである。また自然由来の肥料なので、安全である。さらに養液であるので、植物に吸収されやすい。また、そのまま畑、田んぼに添加したり、葉面散布したり、水耕栽培に用いることができる。
得られた混合液を、イネ、こまつな、いちごに散布することにより、散布しない場合に
比べて、それらの成長を促進させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の植物の活性剤の製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図２】本発明の植物の活性剤の製造方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図３】本発明に関わる竹酢液を採取する装置の一実施形態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の植物の活性剤の製造方法は、たとえば図１に示す工程により得ることができる。その製造方法Ａは、貝殻を蒸し焼きにする蒸し焼き工程Ｓ１と、そのときに出てくる煙や気体を冷却し、植物の養液としての貝殻液を抽出する貝殻液抽出工程Ｓ２と、前記蒸し焼きされた貝殻を焼成し、砕いて減容する減容工程Ｓ３とを備えている。
【００１７】
本発明に用いられる貝殻は二枚貝が用いられ、廃棄物の有効利用の観点から、とくに食品工場などで大量に廃棄される蛎殻を利用するのが好ましい。カキのほか、アサリ、シジミなど他の二枚貝も利用することができる。なお河川で採取される二枚貝よりも海で採取される二枚貝のほうが好ましい。
【００１８】
前記貝殻蒸し焼き工程Ｓ１の蒸し焼きとは、酸素の少ない雰囲気化で焼成するのとほぼ同じことである。この蒸し焼き工程Ｓ１は、炉内の貝殻に蒸し焼きが行われ、蒸し焼きされた貝殻は全量が炉内から取り出される。蒸し焼き工程Ｓ１における温度は、炉内の温度を低い温度、例えば室温から、次第に所定の高温まで上昇させる。このため室温から高温の広い焼成温度域における種々の気体成分を前記貝殻液抽出工程Ｓ２により抽出できる。また、低温で気体となる成分を、いきなり高温にさらし、それが抽出されずに分解するのを防止している。
前記蒸し焼きされた貝殻は、減容工程Ｓ３で焼成され、粉砕され、減容される。前記貝殻液抽出工程Ｓ２の後、炉内の温度を上昇させ、貝殻をさらに高温にさらし、もろくさせ、減容を容易にする。その減容とは、１つの貝殻をいくつかの破片に砕いたり、粒状あるいは粉状に粉砕することである。
なお貝殻を焼成するには、たとえば図３の竹炭製造用の炭化などを利用することができるが、電気炉など他の焼成炉を使用することもできる。ただし通常は温度調整が容易な炉を使用するのが好ましい。
【００１９】
表１に示すように、得られた貝殻液は、植物の成長に必要な窒素、リン、カリウム、マグネシウム、カルシウムを含んでおり、液体の肥料として用いることができる。液体であるので、植物に吸収されやすい。また、そのまま畑、田んぼ（水田）に添加したり、葉面散布したり、水耕栽培に用いることができる。前記植物の養液を、イネ、こまつな、いちごに散布することにより、散布しない場合に比べて、それらの成長を促進させることができた。
また減容された貝殻の粉粒体は、休眠中の畑、田んぼにまいたり、埋め立てに用いたり、畑、田んぼのカルシウム源あるいはｐＨ調整剤にすることができる。
このように、本製造方法によれば、一連の製造工程により貝殻を植物の養液と減容された貝殻とに分けることができる。さらに貝殻としてカキを採用すると、貝殻の有効利用になるし、それがゴミにならない。そのため、環境保護の観点から好ましい。
【００２０】
また図２に本発明の植物の活性剤の製造方法の他の実施形態のフローチャートを示す。この製造方法Ｂは、前記減容工程Ｓ３で得られる減容された貝殻を土地改良材として調整する工程Ｓ４をさらに備えている。得られた土地改良材は、主として田んぼのカルシウム
源あるいはｐＨ調整剤とすることができる。土地改良材であるので、植物の養液のように即効性はないが、流出しにくく、長持ちする。一連の製造工程により貝殻から窒素源あるいはカルシウムなどの表１の成分を含む植物の養液、そして土地改良材を得ることができる。
【００２１】
貝殻液の成分は表１に示す通りである。またシリカ濃度は０．００３８％（重量％）である。
【表１】
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【００２２】
図２に本発明の植物の活性剤の製造方法のさらに他の実施形態を示すフローチャートを示す。この製造方法Ｃは、生竹を蒸し焼きにし、竹炭を製造する竹炭製造工程Ｓ５と、そのときに出てくる気体を冷却して竹酢液を抽出する竹酢液抽出工程とＳ６、その竹酢液と前記貝殻液とを混合する工程Ｓ７とをさらに備えている。
【００２３】
竹炭製造工程Ｓ５で用いられる竹炭の材料の生竹としては、孟宗竹、真竹、淡竹など、微小な孔を多数有するものが好ましく、生育年数が３〜５年の竹がとくに好ましい。
竹炭製造工程Ｓ５では、このような生竹を乾燥させ、半割りにした上で、図３に示す炭焼き用の焼成炉１０の中で、７００〜９００℃で蒸し焼きにして竹炭とする。そして微粉砕機などで粉砕すると、脱臭剤などとして使用できる。ここで竹酢液は、生竹を蒸し焼きにして竹炭を製造するときに副産物として得られるものである。
【００２４】
図３の焼成炉１０は、生竹を収容する本体１１と、その上端を閉じる窯蓋１２と、本体から出てくる煙を導く煙道１３と、煙から竹酢を分離する竹酢回収炉（液体回収タンク）１４とを備えている。着火するまでの熱源は通常は都市ガスであるが、電気、薪を使用してもよい。その竹酢回収炉１４で煙を冷却する。窯蓋１２は断熱材で覆われており、温度センサ１５が差し込まれている。竹酢回収炉１４の上面には排気ダクト１６が連結されている。また符号１７は焚き口である。
【００２５】
生竹を焼成炉１０で焼くと、始めは温度が上昇していき、９０〜１１０℃程度で一旦温度が安定する。そしてさらに焼成を続けると、５００〜７００℃程度で再び温度が一定になる。このように温度が段階的に変化するのは、始めの９０〜１１０℃の段階では生竹から水分が蒸発して抽出され、つぎの５００〜７００℃の段階で炭化するためと考えられる。したがって本発明に用いる竹酢液を採取するには、１１０℃〜５００℃の範囲で蒸し焼きにされた煙を冷却し液体として抽出する。竹酢は竹酢回収炉１４で回収される。竹酢を回収した後、タールを分離する。
【００２６】
竹酢液抽出工程Ｓ６では、図３に示す焼成炉１０の本体１１から出てくる煙を煙道１３を通し、竹酢回収炉１４で冷却して液体に戻して回収する。炭焼きのための時間は使用する生竹の重量により異なる。焼成炉１０の内部では生竹の炭化の過程で一酸化炭素が発生し、その一酸化炭素がさらに燃焼して二酸化炭素に変化するので、焚き口１７で調節して充分に空気を供給する必要がある。ただし最終工程では焚き口１７を閉じて酸素濃度を低い状態に維持し、灰になることを防ぐ。得られた竹炭を肥料として用いることができる。
【００２７】
上記のように生竹を高温で焼くことにより、竹酢液を採取することができ、同時に炭素純度が高い竹炭が得られる。
【００２８】
竹酢液の成分は表２に示す通りである。ここで、表中のｓａｍｐｌｅ１は竹を２００８年１０月に伐採し、３日間乾燥され、蒸し焼き工程Ｓ１が１５時間行うことにより得られた竹酢液のことである。ｓａｍｐｌｅ２は竹を２００８年１月に伐採し、９か月間乾燥され、蒸し焼き工程Ｓ１が８時間行うことにより得られた竹酢液のことである。また１０００倍、３０００倍、５０００倍とは、抽出された竹酢液をイオン定量分析のために希釈した希釈倍数である。
得られた竹酢液は、アンモニウムイオン、硫酸イオン、塩素イオンを多く含んでいる。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
混合工程Ｓ７で、前記貝殻液に竹酢液が混合される。得られた混合液は、そのまま保管したり販路に乗せてもよく、水で希釈した状態で保管したり販路に乗せたりしてもよい。いずれの場合も、畑、田んぼに散布、あるいは葉面散布する場合は適切に希釈した上で使用する。この混合液は貝殻液の成分に加え、竹酢液の主な成分であるアンモニウムイオン、硫酸イオン、塩素イオンを補うことができるので、成分バランスが多岐にわたり、使い勝手のよい植物の活性剤である。得られた植物の活性剤は、すぐに使用することもできるが、通常は水で希釈した上で畑、田んぼに散布する。
【００３１】
前記混合された植物の養液は、貝殻液および竹酢液の成分を含んでおり、それら成分は植物の成長に必要な成分をバランスよく含んだものである。また自然由来の肥料なので、安全である。さらに液状なので、植物に吸収されやすい。また、そのまま畑、田んぼに添加したり、葉面散布したり、水耕栽培に用いることができる。
得られた混合液を、イネ、こまつな、いちごに散布することにより、散布しない場合に比べて、それらの成長を促進させることができた。
【符号の説明】
【００３２】
Ｓ１  蒸し焼き工程
Ｓ２  貝殻液抽出工程
Ｓ３  減容工程
Ｓ４  調整工程
Ｓ５  竹炭製造工程
Ｓ６  竹酢液抽出工程
Ｓ７  混合工程
１０  焼成炉
１１  本体
１２  窯蓋
１３  煙道
１４  竹酢回収炉
１５  温度センサ
１６  排気ダクト
１７  焚き口
Ａ  製造方法
Ｂ  製造方法
Ｃ  製造方法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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