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植物栽培用養液の製造法

国内特許コード P120008441
掲載日 2012年12月27日
出願番号 特願2012-150343
公開番号 特開2012-228253
登録番号 特許第5392800号
出願日 平成24年7月4日(2012.7.4)
公開日 平成24年11月22日(2012.11.22)
登録日 平成25年10月25日(2013.10.25)
発明者
  • 篠原 信
  • 上原 洋一
  • 河野 真人
  • 岩切 浩文
出願人
  • 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
発明の名称 植物栽培用養液の製造法
発明の概要

【課題】 有機物を用いた植物栽培用養液の製造方法を提供すること、並びに、養液に直接有機物を添加しながら植物を栽培できる養液栽培方法を提供すること。
【解決手段】 水に有機物を徐々に添加、あるいは一括添加して発酵させることにより、有機物を安定的に無機化するために必要な微生物生態系を構築させることからなるバイオミネラル含有物の製造方法、並びに、養液の少なくとも一部として該方法により得られたバイオミネラル含有物を用い、当該養液に有機物を直接添加しながら植物を栽培することを特徴とする養液栽培法を提供する。
【選択図】 図7

従来技術、競合技術の概要


近年、循環型社会を構築すべきとの観点から、化学肥料の使用を控え有機質肥料の使用を推進する動きが世界的に活発になっている。
しかし、トマトなどの野菜や花き等の生産で広がりを見せている養液栽培では、養液に有機物を直接添加すると有害な中間分解産物が発生し、植物の根が傷んでしまうため、これまでは養液に有機物を添加することは考えられなかった。それゆえ、現在、養液には化学肥料のみが使用されている。



一方、養液栽培においても有機物を使用できる技術を提供しようと、従来様々な試みがなされている。
たとえば、有機物をあらかじめ無機化して、養液に利用するアプローチが行われてきた(特許文献1-3、非特許文献1参照)。しかし、この方法では、窒素成分の分解はアンモニアまでしか進まなかった。これは、効率を上げようと大量の有機物を一度に分解するために、かえって低分子有機物やアンモニアなどの中間分解産物が大量に発生し、アンモニアを硝酸に分解する硝化菌を死滅させてしまったためと考えられる。それゆえ、アンモニアを養液に利用する試みが行われてきたが、作物にアンモニア過剰障害が出るため、肥料の一部として利用するにとどまっていた。
そこで、より肥料に適している硝酸をアンモニアから生成するため、硝化反応槽を利用する方法が開発された(特許文献4-7、非特許文献1参照)。しかし、この方法では、有機態窒素をアンモニア態窒素に分解するアンモニア化成用と、アンモニア態窒素を酸化して硝酸態窒素を生成する硝化化成用の2つの反応槽を用意しなければならない。しかも、硝化反応が不安定で、硝酸を安定して得ることが難しかった。また、分解がうまく進まないことが多く、悪臭が生じやすいという問題があった。
有機物を直接養液に投入することを可能にするため、硝化菌の棲息可能な多孔質の固形培地を利用する方法があるが(特許文献8参照)、これは特定の固形培地の使用を余儀なくされ、現在広く普及しているロックウール栽培や水耕栽培など、他の栽培技術に適用することができない限定的な技術であった。
このように、養液に有機物を直接添加する方法を、どの養液栽培技術にも適用できる技術は未だ実用化されていない。

産業上の利用分野


本発明は、バイオミネラル含有物の製造方法および有機養液栽培法に関し、詳しくは有機物を迅速に無機化し、植物が吸収可能なバイオミネラルを得るバイオミネラル発酵法を利用した植物栽培用養液の製造技術、並びに、当該技術により得られた養液を用いた養液栽培法に関する。なお、バイオミネラルとは生物起源の無機成分のことである。

特許請求の範囲 【請求項1】
水に、以下(a)に記載の条件を満たすように以下(b)に記載の有機物の添加を行い、曝気を行いながら培養することによって、以下(c)に記載の微生物生態系を構築する工程を行うことを特徴とする、植物栽培用養液の製造方法。
(a) 一度の添加量が1Lに対して0.05~1gの以下(b)に記載の有機物を、1~7日に1回添加する条件。
(b) コーンスティープリカー, 堆肥, 緑肥, ぼかし肥, 落葉, 魚粉, 油粕, オカラ, 生ゴミ, 米糠, 家畜糞尿, 及びイナワラから選ばれる1以上のもの。
(c) 1Lに対して66.67mgのコーンスティープリカーを一度に添加した際に、中間分解産物であるアンモニアの発生を抑えて硝酸態窒素にまで1日で分解して硝酸を生成することが可能である、硝化菌を含む微生物生態系。
【請求項2】
前記水が、微生物が生息する自然水である、請求項1に記載の植物栽培用養液の製造方法。
【請求項3】
前記水が、地下水である、請求項1又は2に記載の植物栽培用養液の製造方法。
【請求項4】
請求項1~3のいずれかに記載の方法によって製造された植物栽培用養液を用いることを特徴とする、液体肥料の製造方法。
【請求項5】
植物の養液栽培法であって、;請求項1~3のいずれかに記載の方法にて製造され, 且つ, 前記(c)に記載の微生物生態系を含有する植物栽培用養液に、有機物を直接添加し、曝気を行いながら植物を栽培することを特徴とする、;植物の養液栽培法。
産業区分
  • 農林
  • 廃棄物処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012150343thum.jpg
出願権利状態 登録


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