畜産環境情報
戻し堆肥だけを使用した乳牛ふんの堆肥化発酵処理について
神奈川県畜産技術センター 企画経営部主任研究員

田邊 眞□

を行うととも、排気は微生物脱臭と酸化チタン脱臭か

1. は じ め にらなる畜産臭気脱臭システムにより脱臭処理している

一般に、家畜ふんの堆肥化では、水分調整のため点である（図１、写真１）２）。発酵乾燥床は、幅に副資材を使用する。おが屑は、優れた副資材であ6 m、長さ29mで、攪拌深さ50cmの攪拌移送機を 1 日るが、最近では入手が困難であったり、費用がかさ2 〜 3 回往復させた。

むなどの問題もある。そこで、近年、副資材としてこの堆肥化ハウスでは、当センターのフリーストー生産された堆肥、いわゆる戻し堆肥が利用されておル牛舎から排出される、一部尿を含んだ乳牛ふんり、当センターでも、戻し堆肥以外の副資材を用い（水分率80〜86％）を堆肥化処理した。ハウスの扉ない牛ふんの堆肥化処理技術を検討し実用性を検証は、通常は閉鎖し、ふんや堆肥の運搬時のみ開閉し１）た。水分調整のための副資材は、戻し堆肥のみを使した 。

用した。

家畜ふんを堆肥化する際にはアンモニアを多量に含む臭気が発生することから、周辺環境と共存する畜産を実現するためには、臭気対策を考慮した堆肥3.夏期における処理状況化施設が必要である。当センターでは、畜産環境整備機構の支援を受けて、微生物脱臭と酸化チタン脱堆肥化ハウスを運転し始めた頃は、乳牛ふんと戻し臭の２種類の方法による脱臭システムを組み込んだ堆肥を重量比で 1：1 の割合に混合し堆肥化処理して

２）閉鎖型堆肥化ハウスを開発し 、2001年４月より実いたが、発酵乾燥床の温度は35℃前後と低く、良好な証運転を行っている。この閉鎖型堆肥化ハウスでは、堆肥化発酵は得られなかった。そこで、乳牛ふんと戻運転当初から戻し堆肥以外の副資材を使わずに乳牛し堆肥の混合割合を 1：2 にしたところ、良好な堆肥ふんの堆肥化処理を行っているので、運転状況につ化発酵が進むようになった。
2004年度夏期（ 4 月〜10月）の堆肥化処理状況

いて紹介する。

は、１日あたり乳牛ふん799kgと、副資材として戻し堆肥1,370kgの計2,169kgを堆肥化ハウスに搬入した

2.閉鎖型堆肥化ハウス（図２）。戻し堆肥は、生産堆肥をそのまま使用するこ閉鎖型堆肥化ハウスは、園芸ハウスを利用した、とができた。ふんと戻し堆肥の混合物は、水分率52%、透明樹脂フィルム張りの軽量鉄骨造り、間口 8 m、奥容積重0.55kg/rであった。生産堆肥は1,500kg搬出さ行き35m、棟高さ4.8mである。このハウスの特徴は、れ、直接、戻し堆肥として1,370kgを使用し、残り堆肥化時の臭気を拡散させないため施設を閉鎖型に130kgは貯蔵堆肥としてストックした。生産堆肥は、して、発酵乾燥床室内は、送風機により１時間当た水分率43%、容積重が0.58kg/rであった｡発酵乾燥床り換気回数が 5 ５ 回程度になるよう強制的に入排気の温度（搬入部から約1 / 4 進んだ場所）は58.7℃と良好な堆肥化発酵がみられた。このように、4 月〜10ឃ᳇㉄ൻ࠴࠲ࡦ⣕⥇߰ࠎ

図１⥇᳇ၸ⢈

月の夏期では、生産堆肥は水分率が低く、全量、戻しᓸ↢‛⣕⥇㒰Ḩ࠳ࠢ࠻ࠪࡖࡢ࡯⚿㔺᳓⩶ᶧ

堆肥として使用できた。

4.冬期における処理状況

畜産臭気脱臭システムを組み入れた閉鎖型の堆肥化ハウス

堆肥化ハウスでは、冬期は発酵乾燥床での水分蒸散

18畜産環境情報
酸化チタン脱臭装置

除湿ダクト
微生物脱臭装置
写真１

㩷 㩷 ‐䈸䉖㩷 㪎㪐㪐㫂㪾
2004 ᐕᐲᄐᦼ
4㨪10 ᦬

ᚯ䈚ၸ⢈㩷↢↥㩷 㪈㪃㪊㪎㪇㫂㪾⾂⬿ၸ⢈㪈㪊㪇㫂㪾㩷↢↥ၸ⢈㪈㪃㪌㪇㪇㫂㪾㩷᳓ಽ㪋㪊㩼㩷

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2003 ᐕᐲ౻ᦼ
11㨪3 ᦬

閉鎖型堆肥化ハウスの全景ᚯ䈚ၸ⢈㩷⾂⬿㩷 㪈㪃㪊㪋㪐㫂㪾↢↥ 㩷 㩷 㪉㪋㪏㫂㪾㪉㪃㪊㪍㪇㫂㪾㩷᳓ಽ㪍㪈㩼㩷
図２⾂⬿ၸ⢈㪈㪃㪍㪈㪍㫂㪾㩷↢↥ၸ⢈㪈㪃㪏㪍㪋㫂㪾㩷᳓ಽ㪌㪈㩼㩷

１日あたりの堆肥化処理状況

量が低下するため、生産堆肥の水分率が上昇する。戻

1,616kgは堆積し攪拌等により乾燥後貯蔵堆肥としし堆肥として生産堆肥だけを使用していると、ふんとた。生産堆肥は水分率51％、容積重0.60kg/rであ戻し堆肥の混合物の水分率が高くなり堆肥化発酵が進った。発酵乾燥床の温度は51.0℃で良好な堆肥化まなくなる。そこで、夏期に製造した生産堆肥のうち発酵が進んだ。
このように、冬期は、戻し堆肥として生産堆肥に戻し堆肥に使用した残りの生産堆肥を貯蔵し、冬期は加えて乾燥した貯蔵堆肥が必要である。当センター

この貯蔵堆肥も戻し堆肥として使用した。
2003年度冬期（11月〜3月）では、乳牛ふん763kgの堆肥化ハウスでは、冬期は、戻し堆肥全体としてと、副資材として戻し堆肥1,597kgの計2,360kgを搬の水分が45%程度、搬入部の容積重が0.6kg/r以下に入した（図２）。戻し堆肥は、生産堆肥248kgに貯蔵なるよう、生産堆肥と貯蔵堆肥を混合している。お堆肥1,349kgを加えた。搬入部の混合物は、水分率

おむね生産堆肥と貯蔵堆肥を重量比で 1：5 の割合に61%、容積重0.55kg/rであった。生産堆肥は1,864kg

すると、このような状態にすることができた。

搬 出 さ れ 、直 接 戻 し 堆 肥 に 2 4 8 k g 使 用 し 、残 り
19

畜産環境情報障害がみられたが、熱抽出液のECを1.1ds/mまで希5.堆肥化開始時の水分調整の重要性釈した場合は、根の発育障害はみられなかった。

冬期に必要な貯蔵堆肥を全量貯蔵した場合、貯コンポテスターを用いた腐熟判定を行ったところ、

蔵堆肥は1,349kg/日×30日×5ヶ月≒203 t必要とな生産堆肥の酸素消費量は２μg/分/g以下と低く、安定る。夏期の生産堆肥の容積重を0.58kg/rとすると期の堆肥であると判定され、残存する易分解性有機物3は少ないと思われた。

350m 、堆積高２mで175㎡の貯蔵場所が必要となる。
冬期における貯蔵堆肥の貯蔵量を減らす目的で、これらの結果から、戻し堆肥だけを使用して堆肥化

2004年度冬期は生産堆肥と貯蔵堆肥の割合を１：１に処理を行った場合、堆肥の塩類濃度はかなり高くなしてハウスの運転を行った。その結果、堆肥化開始

るものの、肥料として使用する場合は、散布量を少時の水分調整が不適正のため堆肥化発酵状況が悪化なくするなど塩類濃度を考慮して適正な量で使用すし、2005年3月には生産堆肥は水分率55％、容積重れば、発芽障害の問題は生じないのではないかと思0.65kg/rと上昇し、堆肥化発酵温度は35℃以下とわれる。

なってしまった。
表１に2004年8月と2005年１月に採取した生産堆7. お わ り に

肥及び戻し堆肥中の大腸菌群数を示した。堆肥化発
酵温度が43.3℃と低かった2005年１月では、生産堆肥

当センターでは、副資材の確保や処理コストの観点2から2.0×10 CFU/生試料gの大腸菌が検出された。

から戻し堆肥だけを使用して乳牛ふんの堆肥化処理を堆肥化では良好な堆肥化発酵による堆肥温度の上昇

7年間実施しており、戻し堆肥だけを使用して堆肥化が不可欠であるが、これらの結果からも、堆肥化開処理することは十分可能である。
一方、年間を通じて良好な堆肥化発酵を行うために始時の水分調整を適切に行い良好な堆肥化発酵をさは、冬期における貯蔵堆肥の確保が重要である。また、せることがいかに重要であるかがわかると思う。

生産される堆肥は塩類や肥料成分濃度が高く、堆肥として利用する場合はこの点を考慮する必要がある。こ6.堆肥の評価

れらのメリット、デメリットを理解して戻し堆肥を利用してください。

生産堆肥と貯蔵堆肥の成分組成を表２に示した。
運転開始２年半後に採取した生産堆肥と貯蔵堆肥の電気伝導度（EC）はそれぞれ7.1ds/m、10.8ds/mと参考文献高かった。肥料成分も通常に比べて、リンやカリウ
ムは３〜４倍高く、生産堆肥や貯蔵堆肥の塩類集積

１）小菅栄二ら：家畜ふん堆肥化における各種前処理はかなり進んでいると考えられる。戻し堆肥を利用法に関する試験 神奈川県畜産試場昭和62年度畜産

したふん処理システムの問題点として堆肥中の塩類環境試験成績書（1988）

３）濃度の上昇が指摘されているが 、我々も同様の結果

２）田邊眞ら：消臭型家畜ふん堆肥化ハウスの開発
神奈川県畜産技術センター研究報告第１号（2007）を得た。

３）畠中哲哉ら：畜産環境対策大辞典第２版．
（社）農

コマツナ種子を用いた発芽試験の結果を表３に示した。材料は運転開始３年半後に採取した堆肥を用

山漁村文化協会編（2004）

いたところ、熱抽出液の原液では根の発育に顕著な
表１ 堆肥中の大腸菌数
生産堆肥

貯蔵堆肥

堆肥化最高温度

CFU/生試料gCFU/生試料g℃

2004年8月

ND

ND

61.5

2005年1月

2.0×10

ND

43.3

採材年月

2

ND：検出せず

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畜産環境情報
表２ 堆肥の成分組成
pH

水分貯蔵堆肥乳牛ふん堆肥a）

T-C

T-N

C/N

P2O5

K2O

CaO

MgO

乾物% 乾物%

dS/m

乾物%

乾物%

比

乾物%

乾物%

40.8

9.7

7.1

30.3

2.6

12.1

3.7

5.2

4.9

1.9

25.2

9.6

10.8

29.9

2.8

10.7

4.9

6.9

6.5

2.5

49.1

8.9

3.5

−

1.3

14

1.2

1.8

2.4

0.8

現物%
生産堆肥

ECａ）家畜ふん堆肥の品質評価・利用マニュアルより 農林水産技術会議事務局編 2004年

表３ 熱水抽出液によるコマツナの発芽試験成績
材料熱水抽出液

発芽率

生重量

軸長91.012488.0129

抽出液

EC dS/m%

生産堆肥

原液

16.7

生産堆肥

希釈

1.1

貯蔵堆肥

原液

18.7

65.0

貯蔵堆肥

希釈

96.0

1.1

根長軸/根比

15436380147

105125847518344

14414198161

注）発芽率以外は、対照区（水）を100とした指数で表示した。

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