(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アゾトバクター、根瘤菌、硫黄細菌、硝化菌、繊維素分解菌、酵母菌、乳酸菌、酪酸菌、酢酸菌、光合成細菌、枯草菌、シュウドモナス菌、放線菌及び糸状菌を、培地原料として、細かく粉砕した海緑石、貝化石、鉄鋼スラグ、ゼオライト、食物残渣、ピートモス、海藻類、魚粕、豆腐粕、乾燥した蓄糞、家禽糞、細かく粉砕した石膏、麦芽、米ぬか、骨粉、甲殻類粉、かにがら、くん炭、草木灰、蔗糖、マンニット、木酢液及び核酸を含む、粉状、粒状又は液体培地により培養して得た複合有効微生物群と、該複合有効微生物群を培養した培地を含有し、ダイオキシン、ＰＣＢ、有機塩素化合物、有機りん化合物、残留農薬を分解する複合微生物群含有資材。
【請求項２】
前記乳酸菌が、Lactobacillus acidophilus、  Lactobacillus casei、  Lactobacillus leichmannii、  Bifidobacterium thermophilum、  Enterococcus faecium及びStreptococuus faecalisから選ばれる請求項１に記載の複合微生物群含有資材。
【請求項３】
前記光合成細菌が、Rhodobacter capsulatus及びRhodopseudomonas palustrisから選ばれる請求項１又は２に記載の複合微生物群含有資材。
【請求項４】
前記シュードモナス菌が、Pseudomonas aeruginosa、  Pseudomonas alcaligenes、  Pseudomonas cepacia、  Pseudomonas diminuta、  Pseudomonas pausimobilis及びPseudomonas stutzeriから選ばれる請求項１〜３のいずれか一に記載の複合微生物群含有資材。
【請求項５】
前記粒状培地が微粒化された前記培地原料よりなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載の複合微生物群含有資材。
【請求項６】
アゾトバクター、根瘤菌、硫黄細菌、硝化菌、繊維素分解菌、酵母菌、乳酸菌、酪酸菌、酢酸菌、光合成細菌、枯草菌、シュウドモナス菌、放線菌及び糸状菌を含有してなる複合有効微生物群を、細かく粉砕した海緑石、貝化石、鉄鋼スラグ、ゼオライト、食物残渣、ピートモス、海藻類、魚粕、豆腐粕、乾燥した蓄糞、家禽糞、細かく粉砕した石膏、麦芽、米ぬか、骨粉、甲殻類粉、かにがら、くん炭、草木灰、蔗糖、マンニット、木酢液及び核酸を含む粉状、粒状又は液体培地で培養して、ダイオキシン、ＰＣＢ、有機塩素化合物、有機りん化合物、残留農薬を分解することができる複合微生物群含有資材を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合有効微生物群を含有し、ダイオキシン、ＰＣＢ、有機塩素化合物、有機りん化合物を分解する複合微生物群含有資材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイオキシンは、人類が合成した史上最強の猛毒物質と云われ、発ガン性、催奇形性、ホルモン機能障害、内臓障害を惹起する危険性が極めて大きいことが明らかになっている。ＰＣＢ、有機塩素化合物、有機りん化合物も同様である。農薬、プラスチック可塑剤、合成洗剤やある種の金属から発生する有害物質も同様である。
これらの有害物質を分解無害化する方法については、種々の研究が行われているが、有効でかつ経済的な方法は未だ確立していない。
【０００３】
ダイオキシン等、これら有害物質に汚染された土壌を浄化する方法については、汚染土壌を掘り起こして廃棄する方法、汚染土壌中の汚染物質を真空抽出する方法、超臨界水酸化システム法等があるが、これらの方法には、いずれも膨大な経費と時間を要し、また装置にも莫大な費用が必要であって実用上支障が多い。
【０００４】
微生物を利用した汚染除去方法については、従来は液体培地による単一種もしくは２〜３種類程度の微生物によってダイオキシン等を分解しようと試みられていた。しかし、完全に分解する能力を有する微生物は少なく、また特定の分解活性は有していても、これら少数種類の微生物を永続的に大量に増殖させても、複合的な原因物質を分解し処理することはできず、多大な費用を要するだけであって、非効率的であり、土壌浄化の目的を達成することはできなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、農業において化学合成農薬が多用され、残留農薬が、工業排水、生活排水とともに湖沼河川を汚染するとともに、浄化に寄与する微生物を死滅させ、自然界における浄化能力を劣悪化している現状を改善する目的のために、残留農薬等によって生じるダイオキシン、ＰＣＢ、有機塩素化合物、有機りん化合物等を分解無毒化し、併せて、健康な土づくりを可能とし、その結果、健康な作物栽培を通じて国民の健全な生活と健康作りに寄与することを課題とするものである。
【０００６】
本発明は、アゾトバクター、根瘤菌、硫黄細菌、硝化菌、繊維素分解菌、酵母菌、乳酸菌、酪酸菌、酢酸菌、光合成細菌、枯草菌、シュウドモナス菌、放線菌及び糸状菌を、培地原料として、細かく粉砕した海緑石、貝化石、鉄鋼スラグ、ゼオライト、食物残渣、ピートモス、海藻類、魚粕、豆腐粕、乾燥した蓄糞、家禽糞、細かく粉砕した石膏、麦芽、米ぬか、骨粉、甲殻類粉、かにがら、くん炭、草木灰、蔗糖、マンニット、木酢液及び核酸を含む、粉状、粒状又は液体培地により培養して得た複合有効微生物群と、該複合有効微生物群を培養した培地を含有し、ダイオキシン、ＰＣＢ、有機塩素化合物、有機りん化合物、残留農薬を分解する複合微生物群含有資材の発明である。複合微生物群は粒状培地において、あるいは粉状培地、または液体培地において培養することができる。
【０００７】
本発明で使用する複合培養物はアゾトバクター、根粒菌、硫黄細菌、硝化菌、繊維素分解菌、酵母菌、乳酸菌、酪酸菌、酢酸菌、光合成細菌、枯草菌、シュウドモナス菌、放線菌、糸状菌からなる。
本発明で使用する菌を具体的に例示すれば、次のとおりである。
すなわち、アゾトバクターとしては、Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ  ｖｉｎｅｌａｎｄｉｉ，Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ  ｃｈｒｏｏｃｏｃｃｕｍ，Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ  ｉｎｄｉｃｕｍがある。
根粒菌としては、Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ  ｊａｐｏｎｉｃｕｍ，Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ  ｍｅｌｉｌｏｔｉ，Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ  ａｌｎｉ，Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｒｕｍ，Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ  ｐｈａｓｅｏｌｉ，Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ  ｔｒｉｆｏｌｉｉ等がある。
硫黄細菌としては、Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ，Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｉｏｏｘｉｄａｎｓ，Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｉｏｐａｒｕｓ等がある。
硝化菌としては、Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ  ａｇｉｌｉｓ，Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ  ｗｉｎｏｇｒａｄｓｋｙｉ，Ｎｉｔｒｏｓｏｍｏｎａｓ  ｅｕｒｏｐａｅａ，Ｎｉｔｒｏｓｏｍｏｎａｓ  ｏｌｉｇｏｃａｒｂｏｇｅｎｅｓ等がある。
繊維素分解菌としては、Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ  ｆｌａｖｉｇｅｎａ等がある。
酵母菌としては、Ｃａｎｄｉｄａ  ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ，Ｐｉｃｈｉａ  ｆａｒｉｎｏｓａ等がある。
乳酸菌としては、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ，Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃａｓｅｉ，Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｌｅｉｃｈｍａｎｎｉｉ，Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｍ，Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ  ｆａｅｃｉｕｍ，Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｕｕｓ
ｆａｅｃａｌｉｓ等がある。
酪酸菌としては、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ａｃｅｔｉｃｕｍ，Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｂｕｔｙｒｉｃｕｍ，Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｐａｓｔｅｕｒｉａｎｕｍ等がある。
酢酸菌としては、Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｓｔｅｒｏｌｉｃｕｍ等がある。
光合成細菌としては、Ｒｈｏｄｏｂａｃｔｅｒ  ｃａｐｓｕｌａｔｕｓ，Ｒｈｏｄｏｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｐａｌｕｓｔｒｉｓ等がある。
Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ菌としては、Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｌｕｃｅｃｏｌｏｒａｔｕｍがある。
Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ菌としては、Ａｒｉｈｒｏｂａｃｔｅｒ  ｏｘｙｄａｎｓ等がある。
枯草菌としては、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｆｒｅｕｄｅｎｒｅｉｃｈｉｉ，Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ，Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｐｏｌｙｍｙｘａ，Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｌｉｓ等がある。
シュウドモナス菌としては、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ，Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｌｂｏｆｌａｖａ，Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ，Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｃｅｐａｃｉａ，Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｄｉｍｉｎｕｔａ，Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ，Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｐａｕｓｉｍｏｂｉｌｉｓ，Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｒｕｈｌａｎｄｉｉ，Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｔｕｔｚｅｒｉ，Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｖｉｓｃｏｓｉｓｓｉｍａ等がある。
放線菌としては、Ｎｏｃａｒｄｉａ  ｆａｒｃｉｎｉｃａ，Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ  ａｌｉｖａｃｅｕｓ，Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ  ｇｒｉｓｅｕｓ等がある。
糸状菌としては、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ，Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｏｒｙｚａｅ，Ｍｕｃｏｒ  ｍｕｃｅｄｏ，Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ  ｇｒｉｓｅｏｆｕｌｖｕｍ，Ｒｈｉｚｏｐｕｓ  ａｃｉｄｕｓ，Ｒｈｉｚｏｐｕｓｎｉｇｒｉｃａｎｓ，Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ａｌｂｕｍ等がある。
また、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｌｉｃｕｍ，Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｇｉｌｖｕｍ，Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｐｈｌｅｉ等も使用することができる。
【０００８】
本発明で使用する培地は粉状培地または粒状培地、液状培地であって、これにより培地原料として畜糞、食物残渣等も利用することができ、大量かつ安価に培地をうることができる。また、保管、取扱いを容易にすることができる。
【０００９】
培地は、栄養素、エネルギー源、ミネラル等を十分に含むものが好ましい。
粉・粒状培地に利用することができる原材料としては細かく粉砕した海緑石、貝化石、鉄鋼スラブ、ゼオライト、食物残渣、ピートモス、海藻類、魚粕、豆腐粕、乾燥した畜糞、家禽糞、細かく粉砕した石膏、麦芽、米ぬか、骨粉、甲殼類粉、かにから、くん炭、草木灰、庶糖、マンニット、木酢液、核酸等である。
粒状の場合には、なるべく微粒化することが好ましい。
【００１０】
粒状・粉状培地としては、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｆｒｅｕｄｅｎｒｅｉｃｈｉｉ，Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ，Ｔｈｅｒｍｏａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ  ｖｕｌｇａｒｉｓを高温発酵し、高熱により有害菌を除去した清浄培地とし、個々に純粋培養した有効微生物群を温度２５℃、湿度２０％の条件下で前記粉、粒体培地に混入し、混合培養して３０日間保持して製品を得た。
本発明で使用する培地には、上記のとおり多様な複合有効微生物群が生育するのに適する栄養素が全て含まれている。
【００１１】
本発明の複合有効微生物群を土壌に施用するにあたっては、１０アール当り３００ｋｇ〜６００ｋｇ程度が適当である。
【００１２】
媒体培地の調整は次のように行う。
複合有効微生物群を含有する混合液を大量に培養するため、培養タンクに除菌した水を満たし、これに滅菌を施した糖蜜を容量の０．０７〜０．２８％の割合で加え、混合培養液を調整する。
混合培養液は、有機酸をもってｐＨ４．５〜６．５に調整し、複合有効微生物群を加えて、この複合有効微生物群を含む液を種菌液とし、タンク内培養液の１／５０〜１／１５０の容量比で種菌液を添加し、同じく有機酸をもって、ｐＨ４．５〜６．５に維持しながら２５℃〜３０℃で１５日間培養して液体培地を得る。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について述べるが、もとより本発明の範囲が実施例に限定されることはない。
【００１４】
【実施例１】
本発明の複合微生物群含有資材（アゾトバクター、根瘤菌、硫黄細菌、硝化菌、繊維素分解菌、酵母菌、乳酸菌、酪酸菌、酢酸菌、光合成細菌、枯草菌、シュウドモナス菌、放線菌、糸状菌を含有する、以下同じ。前記粉状培地で培養したもの）を人参畑に次の条件で施用した。施用日、１９９７年７月２０日、施用場所千葉県、施用量１０アール当り４００ｋｇ。また苦土石灰１００ｋｇを施用した。９月２０日には千代田化成２０ｋｇを追肥した。
【００１５】
【比較例１】
比較例は、実施例１と近接する人参畑において、本発明の複合微生物群含有資材を施用せず、化学合成肥料を次の条件で施行した。
肥料名と施用量  人参専用化成１６０ｋｇ（１０アール当り）
施用日  １９９７年７月２０日
また、９月２０日にＮＫ化成４０ｋｇを追肥した。
【００１６】
実施例１および比較例１の畑から、１９９８年１１月５日に人参を収穫し、有害物質である３項目（アルドリン、ディルドリン、エンドリン）について、その検出の有無、検出量を測定した。
その結果、比較例１の畑からは、ディルドリンが検出されたが、実施例１の畑からは、これを全く検出しなかった（表１）。
ディルドリンは、昭和２９年に農薬登録され、効果が高いことから多くの農家によって競って使用されていた。しかし、残留性に問題があることから、昭和４６年より販売、使用が実質上停止されていたものである。
【００１７】
【表１】
0003942783.tif 000002
【００１８】
【実施例２】
本発明の複合微生物群含有資材（粉状培地で培養したもの）を水田に次の条件で施用した。施用日  １９９６年１１月４日、施用場所栃木県、施用量１０アール当り２００ｋｇ、化学合成肥料は施用しなかった。
【００１９】
【比較例２】
比較例２は、実施例２と近接する水田において、本発明の複合有効微生物群含有資材を施用せず、化学合成肥料を次の条件で施用した。
肥料名と施用量  コシヒカリ専用２号  ４０ｋｇ、硫安１０ｋｇ
施用日  １９９７年５月６日、７月２０日
ＮＫ化成１８ｋｇ／１０アール当り
【００２０】
実施例２および比較例２の水田から１９９８年７月１０日に水稲各２銘柄を収穫し、有機塩素系農薬１４項目、有機りん系農薬２１項目、計３５項目について検出の有無、検出量を測定した。
その結果、比較例２の畑からは、有機りん系農薬フェニトロチオンが検出されたが、実施例２の水田からは、全項目を検出しなかった（表２）。
【００２１】
【表２】
0003942783.tif 000003
0003942783.tif 000004
【００２２】
【実施例３】
残留農薬の分解試験を行った。試験は農薬名ゴーゴサン（除草剤）についてペンディメタリンの残留量を検査した。
実験は、加古川沖積土壌１．５ｋｇにゴーゴサン０．０００１５ｇ（１５０ｐｐｍ）を加えて、３０℃恒温槽に保存し、ジクロルメタン抽出、クリーンアップ、ガスクロマト法で検出した。その結果、本発明の複合微生物群含有資材を添加した区画はペンディメタリンの残留量が著しく減少した（表３）。
【００２３】
【表３】
0003942783.tif 000005
【００２４】
【実施例４】
残留農薬の分解試験として、農薬名ロブラール（殺菌剤）について、イプロジオンの残留量を検査した。イプロジオンはダイオキシン含有の疑いが強い。
実験は、加古川沖積土壌１．５ｋｇにロブラール０．０００１ｇを加えて、３０℃恒温槽に保存し、ジクロルメタン抽出、クリーンアップ、ガスクロマト法で検出した。その結果、本発明の複合微生物群含有資材を添加した区画はイプロジオンの残留量が著しく減少した（表４）。
【００２５】
【表４】
0003942783.tif 000006
【００２６】
【実施例５】
トリクロロエチレンの分解能を実験した。
本発明の複合微生物群含有資材３ｇを蒸留水１２ｍｌとともに６９ｍｌのバイアルピンに入れ、振盪培養した。これにトリクロロエチレン飽和溶液５０μｌを添加し、２０℃および３０℃の暗所で１００ｒｐｍで往復振盪した。
トリクロロエチレンの分解はヘッドスペースガスクロマト法で分析した。
トリクロロエチレンの量は、温度３０℃の場合、１日後８０％、３日後７４％、６日後８０％、１０日後７０％、１６日後４２％、２１日後４２％に減少した。また、温度２０℃の場合、１日後６６％、３日後７４％、６日後７０％、１０日後８０％、１６日後６４％、２１日後６４％に減少した。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の複合有効微生物群含有資材は、ダイオキシン、ＰＣＢ、有機塩素化合物、有機りん化合物、残留農薬を分解し、無害化することができる。また、水質の浄化、脱臭等の公害防止に効果を発揮し、さらに栄養素を生成し、飼育家畜等の健康増進、病害菌の抑制、卵肉質向上に貢献する資料を製造することができる。