ミミズ糞土を用いた液体肥料の製造方法
【課題】簡便に使用できる液体肥料の製造方法を提供する。
【解決手段】（Ａ）ミミズ糞土ペレットが装入された容器を準備する工程、および（Ｂ）前記容器内に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程を経て液体肥料を製造する。この方法は、（Ｃ）前記容器から液体肥料を取出す工程、および（Ｄ）前記容器に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程をさらに含むことが好ましい。
【解決手段】（Ａ）ミミズ糞土ペレットが装入された容器を準備する工程、および（Ｂ）前記容器内に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程を経て液体肥料を製造する。この方法は、（Ｃ）前記容器から液体肥料を取出す工程、および（Ｄ）前記容器に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程をさらに含むことが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はミミズ糞土を用いた液体肥料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物の栽培には、成長促進や健康状態維持のために施肥がなされる。通常の肥料は、使用の際に希釈する必要があり、希釈は、肥料を一定量測り取り、一定量の水を添加して行う。このため通常の肥料は使用するのが煩わしいという問題があった。一般家庭におけるガーデニングや、オフィス等における観葉植物等の施肥においては、この煩わしさが特に問題とされ、より手軽に使用できる肥料が望まれていた。このような要求への対応として、特許文献１には、手軽に肥料散布をできる補助具が提案されている。具体的にこの補助具は、多孔性の膜で被覆された肥料粒子を内包する通水性の袋体、およびこの袋体を収納する、複数の通水口を有する樹脂製のケースを具備する。この補助具をじょうろに投入することにより、手軽に肥料を散布できるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０７００４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のとおり、使用が容易な肥料が提案されているが、さらに簡便に使用できる肥料が望まれている。かかる事情に鑑み、本発明は、簡便に使用できる液体肥料の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明者らは鋭意検討の結果、容器に装入されたミミズ糞土ペレットの有効成分を水で抽出して液体肥料を得ることにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、第一に、（Ａ）ミミズ糞土ペレットを準備する工程、（Ｂ）前記ミミズ糞土ペレットを容器に装入する工程、および（Ｃ）前記容器内に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程を含む、液体肥料の製造方法を提供する。前記（Ｃ）工程の後に、（Ｄ）前記容器から液体肥料を取出す工程、および（Ｅ）前記容器に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程をさらに含むことが好ましい。また、前記（Ｃ）工程の後に、（Ｄ）前記容器から液体肥料を取出す工程および（Ｅ）前記容器に水を装入して前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程、を１サイクルとして、当該サイクルを繰り返す工程を含むことが好ましい。このサイクルを繰り返した後に（Ｄ）前記容器から液体肥料を取出す工程、および（Ｆ）前記容器内のペレット残渣を固形肥料として回収する工程、をさらに含むことが好ましい。前記サイクルは、得られた液体肥料１００ｇ中の、アンモニア態窒素濃度が０．３ｍｇ以下または硝酸態窒素濃度が０．１ｍｇ以下になるまで繰り返されることが好ましい。
【０００６】
本発明は、第二に、ミミズ糞土ペレットおよび前記ペレットを内包する容器、ならびに前記内包物を取出可能な開口部を具備する液体肥料製造装置であって、前記容器がさらに液体を内包することができ、かつ前記開口部が前記ペレットを取出さずに前記液体を取出す手段を備える、液体肥料製造装置を提供する。
【０００７】
前記方法および装置において、容器の容量は３００〜１０００ｍｌであり、前記ペレットの装入量は前記容器を基準として３０〜５０容積％であることが好ましく、前記ペレットの平均寸法は、長辺長３〜５ｍｍ×短辺長３〜４ｍｍ×厚み３〜４ｍｍが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、簡便に使用できる液体肥料の製造方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の液体肥料製造装置の正面図である。
【図２】本発明の製造方法の概要を示す図である。
【図３】ミミズ糞土の団粒構造の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．液体肥料の製造方法
本発明の液体肥料の製造方法は、（Ａ）ミミズ糞土ペレットを準備する工程、（Ｂ）前記ミミズ糞土ペレットを容器に装入する工程、および（Ｃ）前記容器内に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程を含む。
【００１１】
（１）（Ａ）工程
本工程では、ミミズ糞土ペレットを準備する。ミミズ糞土ペレットは、ミミズ糞土をペレット状に加工して準備することが好ましい。ペレットとは小片である。ペレットの寸法は特に限定されないが、ペレットの平均寸法は長辺長３〜５ｍｍ×短辺長３〜４ｍｍ×厚み３〜４ｍｍが好ましい。平均寸法は顕微鏡像から複数のペレットの寸法を求めることにより算出できる。
【００１２】
ミミズ糞土をペレットに固めると、多数の孔が形成され表面積が向上するので水との接触効率が向上し、有効成分を効率よく抽出できる。また、ペレットは、微粒子のように水に分散にくいので、抽出工程の後で液体肥料との分離が容易であり、何度も抽出工程に供することが可能となる。本発明で用いるミミズ糞土ペレットは、この取り扱いの容易さから円柱体、楕円体、またはこれらに類似する構造が好ましい。
【００１３】
ミミズ糞土ペレットは、成形機を用い、後述するミミズ糞土を成形して得ることができる。成形機としては、例えば、圧砕押し出し型の成形機が使用できる。成形時の温度は限定されないが、品質上の観点から、５０〜７０℃が好ましい。成形に供するミミズ糞土は、水分量が４３〜４５質量％であることが好ましい。前記水分量が４０質量%未満であると、ミミズ糞土が飛散しやすくなり作業性が低下することがある。前記水分量が４５質量％を超えると、ミミズ糞土の粘性が低下するため、成形性が低下することがある。成形機から押出されたミミズ糞土ストランドは、公知の方法により裁断されてペレットとされる。成形時には、必要に応じて、米糠・鶏糞等の増量剤をミミズ糞土に添加してもよい。この添加量は、成形性とコストのバランスの観点から、ミミズ糞土１００質量部に対して、１０〜３０質量部が好ましい。
【００１４】
ミミズ糞土とは、ミミズの排泄物を含む土であり、後述する方法で製造される。ミミズとは環形動物門貧毛綱に属する動物である。本発明においては、入手容易性等の観点から、フトミミズ科、ツリミミズ科に分類されるミミズが好ましく、中でもシマミミズが好ましい。
【００１５】
ｉ）ミミズ糞土の構造
本発明で用いるミミズ糞土は、団粒構造を有することが好ましい。団粒構造とは、図３に模式的に示すとおり、団粒２２が複数個凝集することにより形成された凝集体２０および団粒間隙間２６を有する構造である。団粒とは、糞土の微粒子が糊状の有機物を介して結合されてできた微小な団粒内隙間２４を有する粒である。糊状の有機物とは、有機物が微生物等により分解されて生成された粘着性の物質である。
【００１６】
凝集体２０は、団粒内隙間２４および団粒間隙間２６に水を保持できる。また、団粒２２は水には溶解しないので、この保持された水は排水可能である。従って、このような団粒構造を有するミミズ糞土からなるペレットを用いると、次の抽出工程において効率よく抽出を行える。この凝集体の直径は約０．１〜０．２ｍｍが好ましい。本発明で用いるミミズ糞土は前記凝集体がさらに凝集して構成された粒子であってもよい。本発明で用いるミミズ糞土粒子の平均粒子径は０．１〜０．６ｍｍが好ましい。このような平均粒子径を有するミミズ糞土粒子は飛散しにくい等により取り扱い性に優れるので、ペレットに成形しやすい。平均粒子径は前述のとおり求められる。
【００１７】
ｉｉ）ミミズ糞土の産生方法
本発明で用いるミミズ糞土は、シイタケの菌床粕を含む餌をミミズに摂食させて産生することが好ましい。シイタケの菌床粕とは、シイタケの栽培に用いた菌床の廃棄物である。菌床とは、キノコ栽培における培地であって、オガクズ等の木質基材に栄養源を混ぜた培地である。従って、シイタケの菌床粕を含む餌を摂食したミミズにより産生されたミミズ糞土を用いると、植物の生長を促進し、かつ植物の病気を抑制しうる液体肥料が得られる。
【００１８】
ミミズへの給餌量は、ミミズ１００質量部あたり５０〜１００質量部とすることが好ましい。給餌量が５０質量部未満であると、ミミズ糞土の生産性が十分でないことがある。給餌量が１００質量部を超えると、コストが増加することがある。この餌を与え、土壌でミミズを飼育することにより、ミミズが食餌、排泄して、ミミズ糞土が産生される。
【００１９】
ｉｉｉ）ミミズ糞土の成分
本発明で用いるミミズ糞土は、栄養素として炭素、窒素、リン、カリウム、カルシウム、マグネシウム、およびナトリウムを含むことが好ましい。各成分の濃度は以下のとおりであることが好ましい。これらの濃度は独立行政法人農業環境技術研究所が定める肥料分析法に基づいて求められるが、以下にその測定方法の概要も合わせて示す。
【００２０】
全炭素濃度：２５０〜４００ｍｇ／ｇ。全炭素濃度は、ミミズ糞土に含まれる炭素の総量であり、ミミズ糞土を燃焼させて発生する二酸化炭素を定量して求められる。
全窒素濃度：１５〜３０ｍｇ／ｇ。全窒素濃度は、ミミズ糞土に含まれる窒素の総量であり、ミミズ糞土を燃焼させて発生する酸化窒素を定量することにより求められる。
【００２１】
アンモニア態窒素濃度：１５〜３０ｍｇ／ｋｇ。アンモニア態窒素は、アンモニウム塩の形態で存在する窒素である。この濃度は、ミミズ糞土を２Ｍの塩化カリウム水溶液で抽出し、抽出物をアルカリ性にしてアンモニウム塩をアンモニアにし、水蒸気蒸留してアンモニアを分留して定量して求められる。
【００２２】
硝酸態窒素濃度：７００〜１０００ｍｇ／ｋｇ。硝酸態窒素は、硝酸イオンのように酸化窒素の形で存在する窒素である。この濃度は、１）ミミズ糞土を２Ｍの塩化カリウム水溶液で抽出し、抽出液にデバルタ合金等の還元性の金属を装入して、亜硝酸イオン、硝酸イオンをアンモニウムイオンに還元し、２）この液をさらにアルカリ性にして、アンモニウムイオンをアンモニアにし、アンモニアを水蒸気蒸留して定量し、３）この値から、別に求めたアンモニア態窒素濃度を差し引くことで求められる。
【００２３】
全リン濃度：５〜２０ｍｇ／ｇ。全リン濃度は、ミミズ糞土に含まれるリンの総量であり、ミミズ糞土を乾式で灰化した後、バナドモリブデンイエロー溶液を添加して吸光光度分析して求められる。
【００２４】
全カリウム濃度：５〜２０ｍｇ／ｇ
全カルシウム濃度：３０〜６０ｍｇ／ｇ
全マグネシウム濃度：５〜２０ｍｇ／ｇ
全ナトリウム濃度：０．５〜２ｍｇ／ｇ
全カリウム濃度等は、ミミズ糞土に含まれるカリウム等の総量であり、ミミズ糞土を乾式で灰化した後、フレーム原子吸光分析して求められる。
【００２５】
本発明で用いるミミズ糞土は、上記成分の他にミミズの消化器官に由来する酵素等の生態由来物質を含むことが好ましい。
また、本発明で用いるミミズ糞土の抽出水は中性〜弱アルカリ性であることが好ましく、ｐＨが７〜８であることがより好ましい。ミミズ糞土の前記抽出水の電気伝導度は、０．５〜２ｄＳ／ｍが好ましい。前記ｐＨと電気伝導度が上記範囲にあるミミズ糞土からは、栄養素が抽出されやすい。ｐＨと電気伝導度は、独立行政法人農業環境技術研究所が定める肥料分析法に準じて、１質量部のミミズ糞土を１０質量部の水で抽出して得た抽出水から求められる。
【００２６】
（２）（Ｂ）工程
本工程では、（Ｂ）前記ミミズ糞土ペレットを容器に装入して、装置を準備する。図１は、本発明の製造方法に使用できる装置の概要図である。図中、１は容器、１０は開口部、１２は蓋、１２０は管、２はミミズ糞土ペレットである。
【００２７】
１）ミミズ糞土ペレットの装入量
ミミズ糞土ペレットの装入量は、ペレット形状に依存するため容器を基準として容量％で特定することが好ましい。本発明におけるペレットの容量％は、ミミズ糞土ペレットを通常の方法で容器内に装入したときの嵩容量を容器の容量で除して得られる。前記嵩容量とは、ミミズ糞土ペレットを、圧縮することなく、ペレット間に隙間が存在するように装入した状態の容量である。容器が円柱体であって、断面積が長手方向に対してほぼ一定である場合、前記容量％はミミズ糞土ペレットが装入された部分の高さを、容器の高さで除して求めてよい。
【００２８】
ミミズ糞土ペレットは容器の３０〜４０容積％程度装入されることが好ましい。前記量が３０容積％未満であると、当該ペレットから抽出される液体肥料中の有効成分が十分でない場合がある。また、前記量が５０容積％を超えると、ペレットの容器内での撹拌が不十分になるため、当該ペレットから抽出される液体肥料中の有効成分が十分でない場合がある。
【００２９】
２）容器
本発明で用いる容器は、ミミズ糞土ペレットを内包し、次工程において水も内包する。このため、容器は耐水性の材料で構成される。この材料としては、軽量であって強度に優れることから高分子材料が好ましく、特に内部の様子を確認できる透明な高分子材料が好ましい。中でもポリエチレンテレフタレート（以下「ＰＥＴ」ともいう）がより好ましい。
【００３０】
本発明で用いる容器の容量は、操作性を考慮して、３００〜１０００ｍｌが好ましい。容量が３００ｍｌ未満であると得られる液体肥料中の有効成分の量が少な過ぎて、十分な施肥が行えない場合がある。また、前記容量が１０００ｍｌを超えると、質量も増加するので操作性が低下することがある。本発明で用いる容器は、操作性を考慮して、円柱体またはこれに類似する形状（以下まとめて「円柱状体」ともいう）であることが好ましい。特に円柱状体の長さをＬ、軸に垂直な断面の直径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄは２〜５が好ましい。このような容器として、一般に飲料向けに市販されているＰＥＴボトルが最も好ましい。
【００３１】
（３）（Ｃ）工程
本工程ではミミズ糞土ペレットを内包する容器内に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る。
【００３２】
１）水
本発明では通常の水道水を用いてよい。水の量は、水とミミズ糞土ペレットの合計の容積が、本発明で用いる容器の５０〜８０容量％となるように調整される。前記合計の容積が５０容量％未満であると、ミミズ糞土ペレット中の有効成分を十分に抽出できない場合がある。また、前記合計の容積が８０容量％を超えると、容器内における水とミミズ糞土ペレットの撹拌が十分でなくなり、ミミズ糞土ペレット中の有効成分を十分に抽出できない場合がある。水の温度は限定されないが、抽出効率を考慮して１０〜２５℃が好ましい。
２）抽出
本工程では、前記水を用いて、ミミズ糞土ペレットから肥料として有効な有機アミノ酸を抽出する。有機アミノ酸とは、アミノ基とカルボキシル基の両方を有する有機化合物である。溶媒は好ましくは水である。本工程においては、アミノ酸以外に、植物ホルモンまたはミミズの消化器官に由来する酵素等の生態由来物質を抽出してもよい。
【００３３】
抽出は、水とミミズ糞土ペレットを容器内で撹拌して行うことができる。撹拌は、容器を震盪する、容器内に撹拌棒を装入して撹拌する等により行ってよい。容器を震盪する場合は、容器に設けられた開口部は閉じられることが好ましい。抽出を行う温度も限定されないが、作業性等を考慮すると、１０〜３５℃が好ましい。１回の抽出は、抽出水中の有機アミノ酸の溶解度が飽和するまで行われることが好ましい。しかしながら、溶解度は、ミミズ糞土ペレットの量と水の量、および温度に依存するため、その都度、溶解度を確認することは困難である。よって、予め、特定の容量の容器、特定の量のミミズ糞土ペレットと水を用いた場合に、抽出時間と有機アミノ酸を含む有機エキスの溶解度との関係を明らかにして検量線を作成しておくことが好ましい。通常、抽出水にはアンモニア態窒素および硝酸態窒素が含まれる。アンモニア態窒素とは、アンモニウム塩の形態で存在する窒素である。硝酸態窒素とは、硝酸イオンのように酸化窒素の形で存在する窒素である。よって、抽出時間とアンモニア態窒素および硝酸態窒素の溶解度との関係について検量線を作成し、抽出時間と有機アミノ酸の溶解度との関係の指標とすることが好ましい。例えば、５００ｍｌの容器に４０質量％のミミズ糞土ペレットと３５０ｍｌの水を装入して一秒間に１回震盪して抽出を行った場合、３０分間で抽出水中のアンモニア態窒素および硝酸態窒素濃度は、液体肥料１００ｇあたりそれぞれ１５ｍｇおよび５０ｍｇとなる。
【００３４】
（４）（Ｄ）工程
前記（Ｃ）工程で得られた液体肥料は、植物に施肥するため容器から取出される。図２は、（Ｄ）工程の概要を表す図である。図中、３は本工程で得られた抽出水、すなわち液体肥料であり、その他の符号は図１と同様に定義される。液体肥料は、図２に示すように、容器１に設けられた開口部１０から取出されることが好ましい。しかし、この際、ミミズ糞土ペレットは容器１内から取出されないことが好ましい。後述するとおり、再度抽出工程を行うことにより、液体肥料が製造できるからである。したがって、前記開口部１０に、液体肥料は通過させるが、ミミズ糞土ペレットは通過させない液体通過手段を備えることが好ましい。この液体通過手段としては、適正な目の粗さのメッシュ、または図２に示すようなミミズ糞土ペレットの短辺長および厚みのうち小さい方（以下「短径」ともいう）よりも小さな径を有する蓋１２が好ましい。メッシュは、前記開口部を覆うように取り付ければよく、蓋１２は開口部１０に取り付ければよい。蓋１２にはこの蓋を貫通する管１２０を備えてもよい。
【００３５】
取出された液体肥料の量は、使用する容器の大きさ等により異なるが、５００ｍｌ容量の容器を使用した場合、１５０〜３００ｍｌが好ましい。
（５）（Ｅ）工程
本発明においては、前記（Ｄ）工程の後に、容器に再び水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程を設けてもよい。この工程に用いる水の量、および抽出方法は既に述べたとおりである。本工程により、さらに有機アミノ酸等の有効成分が抽出される。
【００３６】
（６）繰り返しサイクル
本発明においては、前記（Ｃ）工程の後に、液体肥料を取出す（Ｄ）工程と再度液体肥料を得る（Ｅ）工程を１サイクルとしてこのサイクルを繰り返すことができる。このサイクルの繰り返しによりミミズ糞土ペレットから効率よく液体肥料を製造できる。すなわち、本発明においては、（Ａ）工程→（Ｂ）工程→（Ｃ）工程→１回目サイクル（（Ｄ）工程＋（Ｅ）工程）→・・・→Ｎ回目サイクル（（Ｄ）工程＋（Ｅ）工程）のようにして液体肥料を製造できる。このサイクルは任意の回数繰り返してよいが、このサイクルで得られた液体肥料１００ｇ中の、アンモニア態窒素濃度が０．３ｍｇ以下または硝酸態窒素濃度が０．１ｍｇ以下になるまで繰り返すことが好ましい。このようにすると、ミミズ糞土ペレット中の有機アミノ酸を最大限まで抽出できる。液体肥料中のアンモニア態窒素または硝酸態窒素をその都度定量することは作業性の観点から好ましくないので、前述のとおり予め抽出回数と前記濃度に関する検量線を作成しておくことが好ましい。例えば、５００ｍｌの容器に４０質量％のミミズ糞土ペレットと３５０ｍｌの水を装入し、抽出を繰り返した場合、１０回目の抽出で得られる液体肥料中のアンモニア態窒素濃度は約０．３ｍｇ／１００ｇ以下、硝酸態窒素濃度は約０．１ｍｇ／１００ｇとなる。
【００３７】
（７）（Ｆ）工程
このような濃度の液体肥料を取出した後の容器内にはミミズ糞土ペレット残渣が存在する。前述のとおり、本発明で好ましく用いられるミミズ糞土におけるリン等の含有量は５〜２０ｍｇ／ｇ、アンモニア態窒素等の含有量は１５〜３０ｍｇ／ｋｇであり、アンモニア態窒素等に比べリン等の含有量は、はるかに多い。このため、抽出後のミミズ糞土ペレット残渣は、アンモニア態窒素または硝酸態窒素はあまり含んでいないが、リン、カリウムおよびカルシウム等の他の栄養素を豊富に含んでいる。よって、当該ペレット残渣を固形肥料として回収し、使用することが好ましい。この工程により、ミミズ糞土ペレットをさらに有効に利用できる。ミミズ糞土ペレット残渣を取出す方法は限定されないが、蓋１２を外し、開口部１０から取出すことが好ましい。
【００３８】
２．本発明により得られた液体肥料
１）特性
本発明により得られる液体肥料は、以下の性能を有し、かつ以下の栄養素を有することが好ましい。
【００３９】
電気伝導度（ＥＣ）：８０〜３００ｍＳ／ｍ
ｐＨ：７〜９
アンモニア態窒素：０．３〜３ｍｇ／１００ｇ
硝酸態窒素：０．１〜８ｍｇ／１００ｇ
可給態燐酸：２０〜３０ｍｇ／１００ｇ
可給態鉄：２〜７ｐｐｍ
交換性石灰 ＣａＯ：２〜７ｍｇ／１００ｇ
交換性苦土 ＭｇＯ：４〜７ｍｇ／１００ｇ
交換性加里 Ｋ２Ｏ：３０〜５０ｍｇ／１００ｇ
交換性マンガン：０．１〜２ｐｐｍ
ｐＨおよび電気伝導度、ならびにアンモニア態窒素および硝酸態窒素は既に述べたとおり測定される。可給態燐酸および鉄とは、植物には直接利用されないが微生物の働きで植物に利用される形態に変化できる液体肥料中の燐酸、鉄の量であり、原子吸収法により測定される。交換性石灰等は、液体肥料中の陽イオン交換容量に占める石灰等の割合であり、原子吸収法により測定される。陽イオン交換容量とは、一定量の液体肥料が保持できる陽イオンの量である。
【００４０】
２）用途
本発明で得られた液体肥料は、希釈等の煩わしい操作を経ずに、手軽に施肥できる。このため、本発明で得られた液体肥料は、一般家庭におけるガーデニングや、オフィス等における観葉植物等用の肥料に好適である。
【００４１】
３．本発明に用いる装置
本発明には、ミミズ糞土ペレットおよび前記ペレットを内包する容器、ならびに前記内包物を取出可能な開口部を具備する液体肥料製造装置であって、前記容器がさらに液体を内包することができ、かつ前記開口部が前記ペレットを取出さずに前記液体を取出す手段を備える装置を使用することが好ましい。
【００４２】
本装置における容器の材質、形状および寸法、ならびに開口部に設けられるペレットを取出さずに前記液体を取出す手段は、既に述べたとおりである。
本装置におけるミミズ糞土ペレットは既に述べたとおりである。本装置における、容器内に内包しうる液体とは、水または抽出水である。
【実施例】
【００４３】
［実施例１］
ミミズ糞土（商品名：みみず太郎１００、株式会社豊徳製）を３０ｋｇ準備して、一軸成形機（型名ＫＮＰ−７０１、（株）ダイワ精機 社製）の原料供給口へ３００ｇ／分の割合で装入した。温度の上昇とアンペアメーターの上昇に注意しながら、平均寸法が長辺長５ｍｍ×短辺長４ｍｍ×厚み４ｍｍのミミズ糞土ペレット２を得た。
【００４４】
このミミズ糞土ペレット２００ｇを市販の飲料用５００ｍｌのＰＥＴボトル１内に装入して、図１に示すような装置を準備した。ミミズ糞土ペレットの容量％は４０容量％であった。
【００４５】
次いで、当該容器内に３５０ｍｌの水を装入し、開口部１０を蓋１２で閉じた。蓋１２にミミズ糞土ペレットの短径よりも小さい直径を有する直径３ｍｍのプラスチック製の管１２０が、蓋１２を貫通するように取り付けた。管１２０の先端を指で閉鎖して、容器を５分間震盪し、液体肥料（１回目液体肥料）を得た。
【００４６】
続いて図２に示すように、得られた液体肥料３を、管１２０を介して容器１から取出した。得られた液体肥料はそのまま施肥が可能であった。以上から、本発明により、簡便に使用できる液体肥料が得られた。
得られた液体肥料３を既に述べた方法で分析した。分析結果を表１に示す。
【００４７】
［実施例２］
液体肥料３が取出された実施例１の容器１に再び、３５０ｍｌの水を装入した。実施例１と同様にして、この水でミミズ糞土ペレットを抽出し液体肥料（２回目液体肥料）を得た。得られた液体肥料は実施例１と同様に取出された。
【００４８】
上記操作を繰り返し、１０回目液体肥料を得て、容器１から取出した。得られた１０回目液体肥料を実施例１と同様にして分析した。分析結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
表１から、本発明により、栄養価が高く、かつ簡便に使用できる液体肥料を得られることが明らかになった。また、１回目液体肥料と１０回目液体肥料中のリン、カリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄等の成分はほとんど変化していないことから、ミミズ糞土ペレット残渣には栄養素が豊富に残存していると考えられる。従って、液体肥料製造に用いた後のミミズ糞土ペレット残渣は固形肥料としても有用である。以上から、本発明の製造方法は、ミミズ糞土ペレットを極めて効率よく使用した方法といえる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 容器
１０ 開口部
１２ 蓋
１２０ 管
２ ミミズ糞土ペレット
２０ 団粒の凝集体
２２ 団粒
２４ 団粒内隙間
２６ 団粒間隙間
３ 液体肥料
【技術分野】
【０００１】
本発明はミミズ糞土を用いた液体肥料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物の栽培には、成長促進や健康状態維持のために施肥がなされる。通常の肥料は、使用の際に希釈する必要があり、希釈は、肥料を一定量測り取り、一定量の水を添加して行う。このため通常の肥料は使用するのが煩わしいという問題があった。一般家庭におけるガーデニングや、オフィス等における観葉植物等の施肥においては、この煩わしさが特に問題とされ、より手軽に使用できる肥料が望まれていた。このような要求への対応として、特許文献１には、手軽に肥料散布をできる補助具が提案されている。具体的にこの補助具は、多孔性の膜で被覆された肥料粒子を内包する通水性の袋体、およびこの袋体を収納する、複数の通水口を有する樹脂製のケースを具備する。この補助具をじょうろに投入することにより、手軽に肥料を散布できるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０７００４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のとおり、使用が容易な肥料が提案されているが、さらに簡便に使用できる肥料が望まれている。かかる事情に鑑み、本発明は、簡便に使用できる液体肥料の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明者らは鋭意検討の結果、容器に装入されたミミズ糞土ペレットの有効成分を水で抽出して液体肥料を得ることにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、第一に、（Ａ）ミミズ糞土ペレットを準備する工程、（Ｂ）前記ミミズ糞土ペレットを容器に装入する工程、および（Ｃ）前記容器内に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程を含む、液体肥料の製造方法を提供する。前記（Ｃ）工程の後に、（Ｄ）前記容器から液体肥料を取出す工程、および（Ｅ）前記容器に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程をさらに含むことが好ましい。また、前記（Ｃ）工程の後に、（Ｄ）前記容器から液体肥料を取出す工程および（Ｅ）前記容器に水を装入して前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程、を１サイクルとして、当該サイクルを繰り返す工程を含むことが好ましい。このサイクルを繰り返した後に（Ｄ）前記容器から液体肥料を取出す工程、および（Ｆ）前記容器内のペレット残渣を固形肥料として回収する工程、をさらに含むことが好ましい。前記サイクルは、得られた液体肥料１００ｇ中の、アンモニア態窒素濃度が０．３ｍｇ以下または硝酸態窒素濃度が０．１ｍｇ以下になるまで繰り返されることが好ましい。
【０００６】
本発明は、第二に、ミミズ糞土ペレットおよび前記ペレットを内包する容器、ならびに前記内包物を取出可能な開口部を具備する液体肥料製造装置であって、前記容器がさらに液体を内包することができ、かつ前記開口部が前記ペレットを取出さずに前記液体を取出す手段を備える、液体肥料製造装置を提供する。
【０００７】
前記方法および装置において、容器の容量は３００〜１０００ｍｌであり、前記ペレットの装入量は前記容器を基準として３０〜５０容積％であることが好ましく、前記ペレットの平均寸法は、長辺長３〜５ｍｍ×短辺長３〜４ｍｍ×厚み３〜４ｍｍが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、簡便に使用できる液体肥料の製造方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の液体肥料製造装置の正面図である。
【図２】本発明の製造方法の概要を示す図である。
【図３】ミミズ糞土の団粒構造の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．液体肥料の製造方法
本発明の液体肥料の製造方法は、（Ａ）ミミズ糞土ペレットを準備する工程、（Ｂ）前記ミミズ糞土ペレットを容器に装入する工程、および（Ｃ）前記容器内に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程を含む。
【００１１】
（１）（Ａ）工程
本工程では、ミミズ糞土ペレットを準備する。ミミズ糞土ペレットは、ミミズ糞土をペレット状に加工して準備することが好ましい。ペレットとは小片である。ペレットの寸法は特に限定されないが、ペレットの平均寸法は長辺長３〜５ｍｍ×短辺長３〜４ｍｍ×厚み３〜４ｍｍが好ましい。平均寸法は顕微鏡像から複数のペレットの寸法を求めることにより算出できる。
【００１２】
ミミズ糞土をペレットに固めると、多数の孔が形成され表面積が向上するので水との接触効率が向上し、有効成分を効率よく抽出できる。また、ペレットは、微粒子のように水に分散にくいので、抽出工程の後で液体肥料との分離が容易であり、何度も抽出工程に供することが可能となる。本発明で用いるミミズ糞土ペレットは、この取り扱いの容易さから円柱体、楕円体、またはこれらに類似する構造が好ましい。
【００１３】
ミミズ糞土ペレットは、成形機を用い、後述するミミズ糞土を成形して得ることができる。成形機としては、例えば、圧砕押し出し型の成形機が使用できる。成形時の温度は限定されないが、品質上の観点から、５０〜７０℃が好ましい。成形に供するミミズ糞土は、水分量が４３〜４５質量％であることが好ましい。前記水分量が４０質量%未満であると、ミミズ糞土が飛散しやすくなり作業性が低下することがある。前記水分量が４５質量％を超えると、ミミズ糞土の粘性が低下するため、成形性が低下することがある。成形機から押出されたミミズ糞土ストランドは、公知の方法により裁断されてペレットとされる。成形時には、必要に応じて、米糠・鶏糞等の増量剤をミミズ糞土に添加してもよい。この添加量は、成形性とコストのバランスの観点から、ミミズ糞土１００質量部に対して、１０〜３０質量部が好ましい。
【００１４】
ミミズ糞土とは、ミミズの排泄物を含む土であり、後述する方法で製造される。ミミズとは環形動物門貧毛綱に属する動物である。本発明においては、入手容易性等の観点から、フトミミズ科、ツリミミズ科に分類されるミミズが好ましく、中でもシマミミズが好ましい。
【００１５】
ｉ）ミミズ糞土の構造
本発明で用いるミミズ糞土は、団粒構造を有することが好ましい。団粒構造とは、図３に模式的に示すとおり、団粒２２が複数個凝集することにより形成された凝集体２０および団粒間隙間２６を有する構造である。団粒とは、糞土の微粒子が糊状の有機物を介して結合されてできた微小な団粒内隙間２４を有する粒である。糊状の有機物とは、有機物が微生物等により分解されて生成された粘着性の物質である。
【００１６】
凝集体２０は、団粒内隙間２４および団粒間隙間２６に水を保持できる。また、団粒２２は水には溶解しないので、この保持された水は排水可能である。従って、このような団粒構造を有するミミズ糞土からなるペレットを用いると、次の抽出工程において効率よく抽出を行える。この凝集体の直径は約０．１〜０．２ｍｍが好ましい。本発明で用いるミミズ糞土は前記凝集体がさらに凝集して構成された粒子であってもよい。本発明で用いるミミズ糞土粒子の平均粒子径は０．１〜０．６ｍｍが好ましい。このような平均粒子径を有するミミズ糞土粒子は飛散しにくい等により取り扱い性に優れるので、ペレットに成形しやすい。平均粒子径は前述のとおり求められる。
【００１７】
ｉｉ）ミミズ糞土の産生方法
本発明で用いるミミズ糞土は、シイタケの菌床粕を含む餌をミミズに摂食させて産生することが好ましい。シイタケの菌床粕とは、シイタケの栽培に用いた菌床の廃棄物である。菌床とは、キノコ栽培における培地であって、オガクズ等の木質基材に栄養源を混ぜた培地である。従って、シイタケの菌床粕を含む餌を摂食したミミズにより産生されたミミズ糞土を用いると、植物の生長を促進し、かつ植物の病気を抑制しうる液体肥料が得られる。
【００１８】
ミミズへの給餌量は、ミミズ１００質量部あたり５０〜１００質量部とすることが好ましい。給餌量が５０質量部未満であると、ミミズ糞土の生産性が十分でないことがある。給餌量が１００質量部を超えると、コストが増加することがある。この餌を与え、土壌でミミズを飼育することにより、ミミズが食餌、排泄して、ミミズ糞土が産生される。
【００１９】
ｉｉｉ）ミミズ糞土の成分
本発明で用いるミミズ糞土は、栄養素として炭素、窒素、リン、カリウム、カルシウム、マグネシウム、およびナトリウムを含むことが好ましい。各成分の濃度は以下のとおりであることが好ましい。これらの濃度は独立行政法人農業環境技術研究所が定める肥料分析法に基づいて求められるが、以下にその測定方法の概要も合わせて示す。
【００２０】
全炭素濃度：２５０〜４００ｍｇ／ｇ。全炭素濃度は、ミミズ糞土に含まれる炭素の総量であり、ミミズ糞土を燃焼させて発生する二酸化炭素を定量して求められる。
全窒素濃度：１５〜３０ｍｇ／ｇ。全窒素濃度は、ミミズ糞土に含まれる窒素の総量であり、ミミズ糞土を燃焼させて発生する酸化窒素を定量することにより求められる。
【００２１】
アンモニア態窒素濃度：１５〜３０ｍｇ／ｋｇ。アンモニア態窒素は、アンモニウム塩の形態で存在する窒素である。この濃度は、ミミズ糞土を２Ｍの塩化カリウム水溶液で抽出し、抽出物をアルカリ性にしてアンモニウム塩をアンモニアにし、水蒸気蒸留してアンモニアを分留して定量して求められる。
【００２２】
硝酸態窒素濃度：７００〜１０００ｍｇ／ｋｇ。硝酸態窒素は、硝酸イオンのように酸化窒素の形で存在する窒素である。この濃度は、１）ミミズ糞土を２Ｍの塩化カリウム水溶液で抽出し、抽出液にデバルタ合金等の還元性の金属を装入して、亜硝酸イオン、硝酸イオンをアンモニウムイオンに還元し、２）この液をさらにアルカリ性にして、アンモニウムイオンをアンモニアにし、アンモニアを水蒸気蒸留して定量し、３）この値から、別に求めたアンモニア態窒素濃度を差し引くことで求められる。
【００２３】
全リン濃度：５〜２０ｍｇ／ｇ。全リン濃度は、ミミズ糞土に含まれるリンの総量であり、ミミズ糞土を乾式で灰化した後、バナドモリブデンイエロー溶液を添加して吸光光度分析して求められる。
【００２４】
全カリウム濃度：５〜２０ｍｇ／ｇ
全カルシウム濃度：３０〜６０ｍｇ／ｇ
全マグネシウム濃度：５〜２０ｍｇ／ｇ
全ナトリウム濃度：０．５〜２ｍｇ／ｇ
全カリウム濃度等は、ミミズ糞土に含まれるカリウム等の総量であり、ミミズ糞土を乾式で灰化した後、フレーム原子吸光分析して求められる。
【００２５】
本発明で用いるミミズ糞土は、上記成分の他にミミズの消化器官に由来する酵素等の生態由来物質を含むことが好ましい。
また、本発明で用いるミミズ糞土の抽出水は中性〜弱アルカリ性であることが好ましく、ｐＨが７〜８であることがより好ましい。ミミズ糞土の前記抽出水の電気伝導度は、０．５〜２ｄＳ／ｍが好ましい。前記ｐＨと電気伝導度が上記範囲にあるミミズ糞土からは、栄養素が抽出されやすい。ｐＨと電気伝導度は、独立行政法人農業環境技術研究所が定める肥料分析法に準じて、１質量部のミミズ糞土を１０質量部の水で抽出して得た抽出水から求められる。
【００２６】
（２）（Ｂ）工程
本工程では、（Ｂ）前記ミミズ糞土ペレットを容器に装入して、装置を準備する。図１は、本発明の製造方法に使用できる装置の概要図である。図中、１は容器、１０は開口部、１２は蓋、１２０は管、２はミミズ糞土ペレットである。
【００２７】
１）ミミズ糞土ペレットの装入量
ミミズ糞土ペレットの装入量は、ペレット形状に依存するため容器を基準として容量％で特定することが好ましい。本発明におけるペレットの容量％は、ミミズ糞土ペレットを通常の方法で容器内に装入したときの嵩容量を容器の容量で除して得られる。前記嵩容量とは、ミミズ糞土ペレットを、圧縮することなく、ペレット間に隙間が存在するように装入した状態の容量である。容器が円柱体であって、断面積が長手方向に対してほぼ一定である場合、前記容量％はミミズ糞土ペレットが装入された部分の高さを、容器の高さで除して求めてよい。
【００２８】
ミミズ糞土ペレットは容器の３０〜４０容積％程度装入されることが好ましい。前記量が３０容積％未満であると、当該ペレットから抽出される液体肥料中の有効成分が十分でない場合がある。また、前記量が５０容積％を超えると、ペレットの容器内での撹拌が不十分になるため、当該ペレットから抽出される液体肥料中の有効成分が十分でない場合がある。
【００２９】
２）容器
本発明で用いる容器は、ミミズ糞土ペレットを内包し、次工程において水も内包する。このため、容器は耐水性の材料で構成される。この材料としては、軽量であって強度に優れることから高分子材料が好ましく、特に内部の様子を確認できる透明な高分子材料が好ましい。中でもポリエチレンテレフタレート（以下「ＰＥＴ」ともいう）がより好ましい。
【００３０】
本発明で用いる容器の容量は、操作性を考慮して、３００〜１０００ｍｌが好ましい。容量が３００ｍｌ未満であると得られる液体肥料中の有効成分の量が少な過ぎて、十分な施肥が行えない場合がある。また、前記容量が１０００ｍｌを超えると、質量も増加するので操作性が低下することがある。本発明で用いる容器は、操作性を考慮して、円柱体またはこれに類似する形状（以下まとめて「円柱状体」ともいう）であることが好ましい。特に円柱状体の長さをＬ、軸に垂直な断面の直径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄは２〜５が好ましい。このような容器として、一般に飲料向けに市販されているＰＥＴボトルが最も好ましい。
【００３１】
（３）（Ｃ）工程
本工程ではミミズ糞土ペレットを内包する容器内に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る。
【００３２】
１）水
本発明では通常の水道水を用いてよい。水の量は、水とミミズ糞土ペレットの合計の容積が、本発明で用いる容器の５０〜８０容量％となるように調整される。前記合計の容積が５０容量％未満であると、ミミズ糞土ペレット中の有効成分を十分に抽出できない場合がある。また、前記合計の容積が８０容量％を超えると、容器内における水とミミズ糞土ペレットの撹拌が十分でなくなり、ミミズ糞土ペレット中の有効成分を十分に抽出できない場合がある。水の温度は限定されないが、抽出効率を考慮して１０〜２５℃が好ましい。
２）抽出
本工程では、前記水を用いて、ミミズ糞土ペレットから肥料として有効な有機アミノ酸を抽出する。有機アミノ酸とは、アミノ基とカルボキシル基の両方を有する有機化合物である。溶媒は好ましくは水である。本工程においては、アミノ酸以外に、植物ホルモンまたはミミズの消化器官に由来する酵素等の生態由来物質を抽出してもよい。
【００３３】
抽出は、水とミミズ糞土ペレットを容器内で撹拌して行うことができる。撹拌は、容器を震盪する、容器内に撹拌棒を装入して撹拌する等により行ってよい。容器を震盪する場合は、容器に設けられた開口部は閉じられることが好ましい。抽出を行う温度も限定されないが、作業性等を考慮すると、１０〜３５℃が好ましい。１回の抽出は、抽出水中の有機アミノ酸の溶解度が飽和するまで行われることが好ましい。しかしながら、溶解度は、ミミズ糞土ペレットの量と水の量、および温度に依存するため、その都度、溶解度を確認することは困難である。よって、予め、特定の容量の容器、特定の量のミミズ糞土ペレットと水を用いた場合に、抽出時間と有機アミノ酸を含む有機エキスの溶解度との関係を明らかにして検量線を作成しておくことが好ましい。通常、抽出水にはアンモニア態窒素および硝酸態窒素が含まれる。アンモニア態窒素とは、アンモニウム塩の形態で存在する窒素である。硝酸態窒素とは、硝酸イオンのように酸化窒素の形で存在する窒素である。よって、抽出時間とアンモニア態窒素および硝酸態窒素の溶解度との関係について検量線を作成し、抽出時間と有機アミノ酸の溶解度との関係の指標とすることが好ましい。例えば、５００ｍｌの容器に４０質量％のミミズ糞土ペレットと３５０ｍｌの水を装入して一秒間に１回震盪して抽出を行った場合、３０分間で抽出水中のアンモニア態窒素および硝酸態窒素濃度は、液体肥料１００ｇあたりそれぞれ１５ｍｇおよび５０ｍｇとなる。
【００３４】
（４）（Ｄ）工程
前記（Ｃ）工程で得られた液体肥料は、植物に施肥するため容器から取出される。図２は、（Ｄ）工程の概要を表す図である。図中、３は本工程で得られた抽出水、すなわち液体肥料であり、その他の符号は図１と同様に定義される。液体肥料は、図２に示すように、容器１に設けられた開口部１０から取出されることが好ましい。しかし、この際、ミミズ糞土ペレットは容器１内から取出されないことが好ましい。後述するとおり、再度抽出工程を行うことにより、液体肥料が製造できるからである。したがって、前記開口部１０に、液体肥料は通過させるが、ミミズ糞土ペレットは通過させない液体通過手段を備えることが好ましい。この液体通過手段としては、適正な目の粗さのメッシュ、または図２に示すようなミミズ糞土ペレットの短辺長および厚みのうち小さい方（以下「短径」ともいう）よりも小さな径を有する蓋１２が好ましい。メッシュは、前記開口部を覆うように取り付ければよく、蓋１２は開口部１０に取り付ければよい。蓋１２にはこの蓋を貫通する管１２０を備えてもよい。
【００３５】
取出された液体肥料の量は、使用する容器の大きさ等により異なるが、５００ｍｌ容量の容器を使用した場合、１５０〜３００ｍｌが好ましい。
（５）（Ｅ）工程
本発明においては、前記（Ｄ）工程の後に、容器に再び水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程を設けてもよい。この工程に用いる水の量、および抽出方法は既に述べたとおりである。本工程により、さらに有機アミノ酸等の有効成分が抽出される。
【００３６】
（６）繰り返しサイクル
本発明においては、前記（Ｃ）工程の後に、液体肥料を取出す（Ｄ）工程と再度液体肥料を得る（Ｅ）工程を１サイクルとしてこのサイクルを繰り返すことができる。このサイクルの繰り返しによりミミズ糞土ペレットから効率よく液体肥料を製造できる。すなわち、本発明においては、（Ａ）工程→（Ｂ）工程→（Ｃ）工程→１回目サイクル（（Ｄ）工程＋（Ｅ）工程）→・・・→Ｎ回目サイクル（（Ｄ）工程＋（Ｅ）工程）のようにして液体肥料を製造できる。このサイクルは任意の回数繰り返してよいが、このサイクルで得られた液体肥料１００ｇ中の、アンモニア態窒素濃度が０．３ｍｇ以下または硝酸態窒素濃度が０．１ｍｇ以下になるまで繰り返すことが好ましい。このようにすると、ミミズ糞土ペレット中の有機アミノ酸を最大限まで抽出できる。液体肥料中のアンモニア態窒素または硝酸態窒素をその都度定量することは作業性の観点から好ましくないので、前述のとおり予め抽出回数と前記濃度に関する検量線を作成しておくことが好ましい。例えば、５００ｍｌの容器に４０質量％のミミズ糞土ペレットと３５０ｍｌの水を装入し、抽出を繰り返した場合、１０回目の抽出で得られる液体肥料中のアンモニア態窒素濃度は約０．３ｍｇ／１００ｇ以下、硝酸態窒素濃度は約０．１ｍｇ／１００ｇとなる。
【００３７】
（７）（Ｆ）工程
このような濃度の液体肥料を取出した後の容器内にはミミズ糞土ペレット残渣が存在する。前述のとおり、本発明で好ましく用いられるミミズ糞土におけるリン等の含有量は５〜２０ｍｇ／ｇ、アンモニア態窒素等の含有量は１５〜３０ｍｇ／ｋｇであり、アンモニア態窒素等に比べリン等の含有量は、はるかに多い。このため、抽出後のミミズ糞土ペレット残渣は、アンモニア態窒素または硝酸態窒素はあまり含んでいないが、リン、カリウムおよびカルシウム等の他の栄養素を豊富に含んでいる。よって、当該ペレット残渣を固形肥料として回収し、使用することが好ましい。この工程により、ミミズ糞土ペレットをさらに有効に利用できる。ミミズ糞土ペレット残渣を取出す方法は限定されないが、蓋１２を外し、開口部１０から取出すことが好ましい。
【００３８】
２．本発明により得られた液体肥料
１）特性
本発明により得られる液体肥料は、以下の性能を有し、かつ以下の栄養素を有することが好ましい。
【００３９】
電気伝導度（ＥＣ）：８０〜３００ｍＳ／ｍ
ｐＨ：７〜９
アンモニア態窒素：０．３〜３ｍｇ／１００ｇ
硝酸態窒素：０．１〜８ｍｇ／１００ｇ
可給態燐酸：２０〜３０ｍｇ／１００ｇ
可給態鉄：２〜７ｐｐｍ
交換性石灰 ＣａＯ：２〜７ｍｇ／１００ｇ
交換性苦土 ＭｇＯ：４〜７ｍｇ／１００ｇ
交換性加里 Ｋ２Ｏ：３０〜５０ｍｇ／１００ｇ
交換性マンガン：０．１〜２ｐｐｍ
ｐＨおよび電気伝導度、ならびにアンモニア態窒素および硝酸態窒素は既に述べたとおり測定される。可給態燐酸および鉄とは、植物には直接利用されないが微生物の働きで植物に利用される形態に変化できる液体肥料中の燐酸、鉄の量であり、原子吸収法により測定される。交換性石灰等は、液体肥料中の陽イオン交換容量に占める石灰等の割合であり、原子吸収法により測定される。陽イオン交換容量とは、一定量の液体肥料が保持できる陽イオンの量である。
【００４０】
２）用途
本発明で得られた液体肥料は、希釈等の煩わしい操作を経ずに、手軽に施肥できる。このため、本発明で得られた液体肥料は、一般家庭におけるガーデニングや、オフィス等における観葉植物等用の肥料に好適である。
【００４１】
３．本発明に用いる装置
本発明には、ミミズ糞土ペレットおよび前記ペレットを内包する容器、ならびに前記内包物を取出可能な開口部を具備する液体肥料製造装置であって、前記容器がさらに液体を内包することができ、かつ前記開口部が前記ペレットを取出さずに前記液体を取出す手段を備える装置を使用することが好ましい。
【００４２】
本装置における容器の材質、形状および寸法、ならびに開口部に設けられるペレットを取出さずに前記液体を取出す手段は、既に述べたとおりである。
本装置におけるミミズ糞土ペレットは既に述べたとおりである。本装置における、容器内に内包しうる液体とは、水または抽出水である。
【実施例】
【００４３】
［実施例１］
ミミズ糞土（商品名：みみず太郎１００、株式会社豊徳製）を３０ｋｇ準備して、一軸成形機（型名ＫＮＰ−７０１、（株）ダイワ精機 社製）の原料供給口へ３００ｇ／分の割合で装入した。温度の上昇とアンペアメーターの上昇に注意しながら、平均寸法が長辺長５ｍｍ×短辺長４ｍｍ×厚み４ｍｍのミミズ糞土ペレット２を得た。
【００４４】
このミミズ糞土ペレット２００ｇを市販の飲料用５００ｍｌのＰＥＴボトル１内に装入して、図１に示すような装置を準備した。ミミズ糞土ペレットの容量％は４０容量％であった。
【００４５】
次いで、当該容器内に３５０ｍｌの水を装入し、開口部１０を蓋１２で閉じた。蓋１２にミミズ糞土ペレットの短径よりも小さい直径を有する直径３ｍｍのプラスチック製の管１２０が、蓋１２を貫通するように取り付けた。管１２０の先端を指で閉鎖して、容器を５分間震盪し、液体肥料（１回目液体肥料）を得た。
【００４６】
続いて図２に示すように、得られた液体肥料３を、管１２０を介して容器１から取出した。得られた液体肥料はそのまま施肥が可能であった。以上から、本発明により、簡便に使用できる液体肥料が得られた。
得られた液体肥料３を既に述べた方法で分析した。分析結果を表１に示す。
【００４７】
［実施例２］
液体肥料３が取出された実施例１の容器１に再び、３５０ｍｌの水を装入した。実施例１と同様にして、この水でミミズ糞土ペレットを抽出し液体肥料（２回目液体肥料）を得た。得られた液体肥料は実施例１と同様に取出された。
【００４８】
上記操作を繰り返し、１０回目液体肥料を得て、容器１から取出した。得られた１０回目液体肥料を実施例１と同様にして分析した。分析結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
表１から、本発明により、栄養価が高く、かつ簡便に使用できる液体肥料を得られることが明らかになった。また、１回目液体肥料と１０回目液体肥料中のリン、カリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄等の成分はほとんど変化していないことから、ミミズ糞土ペレット残渣には栄養素が豊富に残存していると考えられる。従って、液体肥料製造に用いた後のミミズ糞土ペレット残渣は固形肥料としても有用である。以上から、本発明の製造方法は、ミミズ糞土ペレットを極めて効率よく使用した方法といえる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 容器
１０ 開口部
１２ 蓋
１２０ 管
２ ミミズ糞土ペレット
２０ 団粒の凝集体
２２ 団粒
２４ 団粒内隙間
２６ 団粒間隙間
３ 液体肥料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ミミズ糞土ペレットを準備する工程、
（Ｂ）前記ミミズ糞土ペレットを容器に装入する工程、および
（Ｃ）前記容器内に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程、を含む、液体肥料の製造方法。
【請求項２】
前記（Ｃ）工程の後に、
（Ｄ）前記容器から液体肥料を取出す工程、および
（Ｅ）前記容器に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程、を含む、請求項１記載の液体肥料の製造方法。
【請求項３】
前記（Ｃ）工程の後に、
（Ｄ）前記容器から液体肥料を取出す工程、および（Ｅ）前記容器に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程、を１サイクルとして、当該サイクルを繰り返す工程を含む、請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
前記サイクルを繰り返した後に、
（Ｄ）前記容器から液体肥料を取出す工程、および
（Ｆ）前記容器内のペレット残渣を固形肥料として回収する工程、をさらに含む、請求項３記載の製造方法。
【請求項５】
前記サイクルは、得られた液体肥料１００ｇ中の、アンモニア態窒素濃度が０．３ｍｇ以下または硝酸態窒素濃度が０．１ｍｇ以下になるまで繰り返される、請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
前記容器の容量が３００〜１０００ｍｌであり、前記ペレットの装入量が前記容器を基準として３０〜５０容積％である、請求項１〜５いずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
前記ペレットの平均寸法が長辺長３〜５ｍｍ×短辺長３〜４ｍｍ×厚み３〜４ｍｍである、請求項１〜６いずれかに記載の製造方法。
【請求項８】
ミミズ糞土ペレットおよび前記ペレットを内包する容器、ならびに前記内包物を取出可能な開口部を具備する液体肥料製造装置であって、
前記容器がさらに液体を内包することができ、かつ前記開口部が前記ペレットを取出さずに前記液体を取出す手段を備える、液体肥料製造装置。
【請求項９】
前記容器の容量が３００〜１０００ｍｌであり、前記ペレットの装入量が前記容器を基準として３０〜５０容積％である、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記ペレットの平均寸法が、長辺長３〜５ｍｍ×短辺長３〜４ｍｍ×厚み３〜４ｍｍである、請求項８または９記載の装置。
【請求項１】
（Ａ）ミミズ糞土ペレットを準備する工程、
（Ｂ）前記ミミズ糞土ペレットを容器に装入する工程、および
（Ｃ）前記容器内に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程、を含む、液体肥料の製造方法。
【請求項２】
前記（Ｃ）工程の後に、
（Ｄ）前記容器から液体肥料を取出す工程、および
（Ｅ）前記容器に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程、を含む、請求項１記載の液体肥料の製造方法。
【請求項３】
前記（Ｃ）工程の後に、
（Ｄ）前記容器から液体肥料を取出す工程、および（Ｅ）前記容器に水を装入して、前記ペレット中の有機アミノ酸を抽出して液体肥料を得る工程、を１サイクルとして、当該サイクルを繰り返す工程を含む、請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
前記サイクルを繰り返した後に、
（Ｄ）前記容器から液体肥料を取出す工程、および
（Ｆ）前記容器内のペレット残渣を固形肥料として回収する工程、をさらに含む、請求項３記載の製造方法。
【請求項５】
前記サイクルは、得られた液体肥料１００ｇ中の、アンモニア態窒素濃度が０．３ｍｇ以下または硝酸態窒素濃度が０．１ｍｇ以下になるまで繰り返される、請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
前記容器の容量が３００〜１０００ｍｌであり、前記ペレットの装入量が前記容器を基準として３０〜５０容積％である、請求項１〜５いずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
前記ペレットの平均寸法が長辺長３〜５ｍｍ×短辺長３〜４ｍｍ×厚み３〜４ｍｍである、請求項１〜６いずれかに記載の製造方法。
【請求項８】
ミミズ糞土ペレットおよび前記ペレットを内包する容器、ならびに前記内包物を取出可能な開口部を具備する液体肥料製造装置であって、
前記容器がさらに液体を内包することができ、かつ前記開口部が前記ペレットを取出さずに前記液体を取出す手段を備える、液体肥料製造装置。
【請求項９】
前記容器の容量が３００〜１０００ｍｌであり、前記ペレットの装入量が前記容器を基準として３０〜５０容積％である、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記ペレットの平均寸法が、長辺長３〜５ｍｍ×短辺長３〜４ｍｍ×厚み３〜４ｍｍである、請求項８または９記載の装置。
【図３】
【図１】
【図２】
【図１】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１９７１９３（Ｐ２０１２−１９７１９３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６１２９３（Ｐ２０１１−６１２９３）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（５０７１６２９８０）株式会社豊徳 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（５０７１６２９８０）株式会社豊徳 (3)
【Ｆターム（参考）】
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