特許 6236501 液体肥料の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6236501

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】液体肥料の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C05G 5/00 20060101AFI20171113BHJP

   C05F 11/00 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   C05G5/00 A

   C05F11/00

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2016-138478(P2016-138478)

(22)【出願日】2016年7月13日

【審査請求日】2016年8月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】516211411

【氏名又は名称】菊地 貞利

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(72)【発明者】

【氏名】菊地 貞利

【審査官】 齊藤 光子

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５１−０６９０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０５４５１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０５Ｇ１／００−５／００

Ｃ０５Ｆ１／００−１７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

栽培されたシイタケが収穫された後の菌床を溶媒である水に浸漬させる浸漬工程と、
前記菌床が前記溶媒に浸漬された状態を所定時間だけ維持することで、前記菌床に含まれる肥料成分を前記溶媒に抽出させる抽出工程と、
前記抽出工程を経た前記菌床により、前記シイタケの新たな栽培を行う栽培工程と、を有するサイクルが、複数回にわたり繰り返され、
前記浸漬工程において、
水平方向に隣接する前記菌床の間にすき間を設けて複数の前記菌床を積み重ねて水に浸漬させる、
ことを特徴とする液体肥料の製造方法。

【請求項2】

前記抽出工程は、前記溶媒の中に前記菌床を静置して行われる、
請求項１に記載の液体肥料の製造方法。

【請求項3】

前記浸漬工程において、前記菌床に加え、前記シイタケの栽培の過程で生じる有機的廃棄物を前記溶媒に浸漬し、
前記抽出工程において、前記菌床に含まれる肥料成分に加え、前記有機的廃棄物に含まれる前記肥料成分を前記溶媒に抽出させる、
請求項１又は請求項２に記載の液体肥料の製造方法。

【請求項4】

前記浸漬工程において、
先行して抽出された前記肥料成分を含む前記溶媒を、前記菌床を浸漬させる前記水として用いる、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の液体肥料の製造方法。

【請求項5】

前記有機的廃棄物は、前記シイタケ又は前記シイタケの石づきである、
請求項３又は請求項４に記載の液体肥料の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体肥料の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、シイタケ等の食用キノコの栽培は原木によるものが主体であったが、菌床に菌種を接種して培養する菌床栽培が増加している。これに伴って、多くの使用済みの菌床が廃棄されている。

【0003】

そこで、使用済みの菌床を有効利用する方法が提案されている。例えば、特許文献１には、キノコの菌床栽培に用いられた後であって、腐敗する前のキノコ培養基に水を加えて攪拌して、水溶性の肥料成分を水に溶かして抽出する液体肥料の製造方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−１０６６１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、菌床栽培は、菌床に菌種を接種する接種工程と、菌種を接種した菌床を培養室に置いてキノコを栽培する栽培工程と、栽培したキノコを収穫する収穫工程があり、各工程において、様々な廃棄物が生じる。
菌床栽培がさらに普及するためには、菌床も含めこれらの廃棄物も有効利用されることが必要である。

【0006】

以上より、本発明は、シイタケの菌床栽培を通じて、菌床に加えて、菌床以外に廃棄物となっていたものの有効利用を図る手段を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の液体肥料の製造方法は、栽培されたシイタケが収穫された後の菌床を溶媒である水に浸漬させる浸漬工程と、菌床が溶媒に浸漬された状態を所定時間だけ維持することで、菌床に含まれる肥料成分を溶媒に抽出させる抽出工程と、抽出工程を経た菌床により、シイタケの新たな栽培を行う栽培工程と、を有するサイクルが、複数回にわたり繰り返される。本発明の浸漬工程において、水平方向に隣接する菌床の間にすき間を設けて複数の菌床を積み重ねて水に浸漬させることを特徴とする。

【0008】

本発明における抽出工程は、溶媒の中に菌床を静置して行われることが好ましい。
また、浸漬工程において、菌床に加え、シイタケの栽培の過程で生じる有機的廃棄物を溶媒に浸漬し、抽出工程において、菌床に含まれる肥料成分に加え、有機的廃棄物に含まれる肥料成分を溶媒に抽出させることが好ましい。

【0009】

本発明の浸漬工程において、先行して抽出された肥料成分を含む溶媒を、菌床を浸漬させる水として用いる、ことができる。
本発明における有機的廃棄物は、シイタケ又はシイタケの石づきであることが好ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、菌床栽培において使用済みの菌床及び菌床以外に生じる廃棄物を、有効利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態に用いる菌床及びシイタケを示す図である。

【図2】（ａ）は本実施形態に係るシイタケ１０の栽培手順を示し、（ｂ）は第一実施形態に係る液体肥料の製造手順を示す図である。

【図3】本発明の他の工程例を示す図である。

【図4】本発明の更に他の工程例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明は液体肥料の製造方法であり、本実施形態は、シイタケ１０の菌床栽培に用いた菌床２０から肥料成分を抽出する第一実施形態と、シイタケ１０の菌床栽培の過程で生じる有機的廃棄物から肥料成分を抽出する第二実施形態及び第三実施形態と、を含んでいる。
まず本実施形態に用いるシイタケ１０及び菌床２０について説明し、次いで第一実施形態、第二実施形態及び第三実施形態の順に説明する。

【0013】

［シイタケ１０］
シイタケ（学名：Ｌｅｎｔｉｎｕｌａ ｅｄｏｄｅｓ）１０は、キノコの一種である。
シイタケ１０は、図１に示すように、頭部に傘１３と、シイタケ１０が収穫されるまで菌床２０に接触している石づき１５と、を有している。傘１３と石づき１５は、円柱状の柄１７により繋がっている。
シイタケ１０の栽培は、図２（ａ）に示すように、通常、菌床２０に図示を省略する菌種を接種する接種工程と、菌種を接種した菌床２０を培養室内で台６０等に置いてシイタケ１０を栽培する栽培工程と、栽培したシイタケ１０を収穫する収穫工程と、を有する。本実施形態においては、菌床２０への菌種の接種方法及びシイタケ１０の栽培方法は当業者に公知の方法を用いることができる。

【0014】

第一実施形態は、収穫工程を経てシイタケ１０が取り除かれた菌床２０を用いて液体肥料を製造する。また、第二実施形態及び第三実施形態は、収穫した中から異形などの商品として扱うことのできない規格外のシイタケ１０、及び、シイタケ１０の石づき１５からなる有機的廃棄物を用いて液体肥料を製造する。
なお、収穫工程において、シイタケ１０だけでなく石づき１５を取り除くことができるが、そのまま残しておくこともできる。同様に、規格外のシイタケ１０は、石づき１５とともに菌床２０に残しておくことができる。この石づき１５及びシイタケ１０は、第１実施形態において、菌床２０とともに肥料成分の抽出源となる。

【0015】

［菌床２０］
菌床２０はシイタケ１０を栽培するために用いられるものであり、後述するように接種工程、栽培工程及び収穫工程を経た菌床２０は繰り返して栽培に使用されるものである。この栽培は、自然の環境下で行われる自然栽培、及び、温度、湿度などの栽培環境が人為的に調節される施設内で行なわれる施設培型の両者を含む。
菌床２０は、培地基材と、栄養剤と、薬剤と、を有する人工の培地である。
培地基材には、大鋸屑などの木質基材が用いられている。大鋸屑の樹種や粒の大きさは、栽培するシイタケ１０の栽培条件を考慮して、公知のものから適宜選択することができる。

【0016】

栄養剤は、シイタケ１０の菌糸の生長を促進させることや、シイタケ１０に養分を蓄積させることを目的とするものである。栄養剤の種類や配合量は、栽培するシイタケ１０の品種や栽培条件を考慮して、当業者に公知のものから適宜選択することができる。後述する薬剤も同様である。
薬剤は、シイタケ１０の菌糸の生長の促進を目的とするものや、後述する栽培工程における害虫防除を目的とするものである。
なお、菌床２０を製造する方法は任意であり、当業者に公知の方法を適宜適用できる。

【0017】

〔第一実施形態〕
以下、添付図面を参照しながら、本発明の第一実施形態について説明する。
本実施形態は、シイタケ１０の菌床栽培に用いた菌床２０を溶媒３０に浸漬させて液体肥料１Ａを溶媒３０に抽出する製造方法であり、図２（ａ）で説明した収穫工程の後に実行される。
本実施形態の液体肥料１Ａの製造方法は、図２（ｂ）の色抜き矢印に示す順に、収容工程と、浸漬・抽出工程と、肥料回収工程と、を備えている。
以下に、一群の菌床２０を用いて菌床栽培した場合を想定して説明するが、一つの菌床２０だけで菌床栽培した場合においても、本発明の製造方法を実施することができる。

【0018】

［収容工程］
シイタケ１０を収穫した後の複数の菌床２０を、図２（ｂ）に示すように、容器７０の中に積み重ねて収容する。なお、シイタケ１０が収穫されてからの経過時間が長くなると、菌床２０が発酵してしまう。そうすると、菌床２０に含まれる肥料成分が細菌等の微生物に消費されてしまうので、本実施形態においては、好ましくは発酵に至らない菌床２０を用いることはできない。
収容される菌床２０は、前述したように商品として扱うことのできないシイタケ１０や石づき１５が残されていてもよい。なお、菌床２０に残されているシイタケ１０や石づき１５は、本実施形態における有機的廃棄物に該当する。
なお、容器７０に収容されるのは、収穫の直後の菌床２０でも、また、予定の期間だけ経た後の菌床２０でもよい。

【0019】

シイタケ１０の収穫は、石づき１５ごとシイタケ１０をもぎ取って行うことを基本とするが、シイタケ１０をもぎ取るのが困難な場合は、はさみ等で柄１７と石づき１５の間を切断してから、シイタケ１０を収穫することがある。また、菌床２０に栽培されたシイタケ１０の全てが商品として規格を満たさない場合もある。このような、シイタケ１０及び石づき１５が残されている菌床２０をそのまま用いれば、不要な収穫作業負担を軽減することができる。

【0020】

容器７０に積み上げられた一群の菌床２０が水平方向に隣接する菌床２０との間にすき間を設けておくと、肥料成分が抽出され易い。

【0021】

［浸漬工程］
菌床２０を容器７０に収容したならば、図２（ｂ）に示すように、容器７０の中に溶媒３０を供給して、菌床２０を溶媒３０に浸漬させる。溶媒３０は、最も上に位置する菌床２０の表面が水面で覆われる程度に供給される。菌床２０が溶媒３０で浸漬された容器７０の上部開口に蓋８０で塞いでもよい。
ここで用いられる溶媒３０としては、液体肥料に適した水であれば制約はなく、上水、天然水などを広く適用できる。また、例えば、本実施形態により先行して抽出された液体肥料１Ａを溶媒３０として用いることもできる。先行する液体肥料１Ａの肥料成分の濃度が低い場合に有効である。
また、溶媒３０の温度は常温でよいが、加熱されたものを用いてもよい。

【0022】

［抽出工程］
次に、菌床２０が溶媒３０に浸漬された状態を所定の時間だけ維持することで、菌床２０から溶媒３０に肥料成分を抽出させる。
菌床２０の溶媒３０への浸漬時間は、菌床２０の大きさ、容器７０への菌床２０の収容状態、菌床２０に対する水の量などの諸条件により変えることが好ましい。本発明者らの検討によれば、一つの目安として浸漬時間を５時間以上とすれば、必要な肥料成分を含む液体肥料１Ａを得ることができる。一方で、浸漬時間が２４時間を超えると、浸漬時間に見合うだけの肥料成分の抽出ができなくなる。よって、浸漬時間は５〜２４時間の間から選択するのが好ましい。
また、浸漬時間は、菌床２０が繰り返して使用された回数により変えてもよい。具体的には、繰り返して使用された回数が増えるに伴い、浸漬させる時間を長くすることができる。繰り返して使用された回数の多い菌床２０は、含んでいる肥料成分が少ないからである。

【0023】

第一実施形態は、液体肥料１Ａが抽出された菌床２０に菌種を接種してからシイタケ１０を収穫するという一連の工程を経たのちに、また容器７０に収容して液体肥料１Ａの抽出に供することを前提とする。このように、第一実施形態における菌床２０は、繰り返し使用されるため、菌床２０の形状を保持する必要がある。そのため、菌床２０を溶媒３０に浸漬して肥料成分を抽出する間は、形状が崩れるように菌床２０に圧力を加えたり拡販したりすることを避ける必要があり、菌床２０を静置させる。つまり、第一実施形態における液体肥料１Ａの抽出は静置抽出による。ただし、菌床２０の形状を崩さない程度に溶媒３０を撹拌してもよい。

【0024】

［肥料回収工程］
菌床２０を溶媒３０に浸漬してから所定の時間が経過したならば、菌床２０を容器７０から取り出す。そして、容器７０に残った溶媒３０が液体肥料１Ａとなるので、他の容器に移して回収する。
なお、取り出された菌床２０は、上述したように、栽培工程及び収穫工程を新たに経た後に、液体肥料１Ａの抽出に供されるという一連のサイクルを複数回繰り返すことができる。本発明者は、このサイクルを５〜６回繰り返しても、実用に供する肥料成分を含む液体肥料１Ａを製造できることを確認している。

【0025】

［液体肥料１Ａ］
以上のようにして得られる液体肥料１Ａには、菌床２０から溶媒３０に抽出された抽出物には肥料成分が含まれている。この肥料成分には、少なくとも窒素、リン酸及び仮里が主成分として含まれている。肥料分析法（１９９２年版）による分析結果として、本実施形態に基づいて製造した液体肥料１Ａには以下の肥料成分が含まれることを確認している。この液体肥料１Ａは、５回目のサイクルで抽出されたものである。なお、この分析結果はあくまで一例であり、一連のサイクルの回数や、菌床２０を溶媒３０に浸漬する時間等により、肥料成分の濃度は異なる。また、窒素、リン酸及び加里以外の肥料成分を含んでいてもよい。
窒素：０．００１１質量％
リン酸：０．００１４質量％
加里：０．００６４質量％

【0026】

液体肥料１Ａは、農作物や観賞用植物等の種々の植物の生育に用いることができる。上述した分析結果例の液体肥料１Ａであれば、希釈などすることなくそのままで投与することができる。
液体肥料１Ａの投与方法は、これまでの液体肥料と同様に、植物の種類や植物が生育する環境により適宜行えばよい。

【0027】

［効果］
以下、第一実施形態による効果を説明する。
本実施形態によれば、菌床２０が繰り返して液体肥料１Ａの製造に供される。したがって、一つの菌床２０から複数回にわたり液体肥料１Ａを製造することができるので、一つの菌床２０当たりの液体肥料１Ａの収量を増大することができる。
しかも、浸漬工程が行われた回数が５回だとすれば、最初の１，２回に限らず、浸漬工程が行われた５回の全てについて、液体肥料１Ａを製造することができるので、浸漬工程で用いた溶媒３０を廃棄することなく、液体肥料１Ａとして最大限に有効活用することができる。
また、特許文献１のように攪拌するといった作業を伴うことなく、菌床２０を溶媒３０に静置させておくだけで液体肥料１Ａを抽出できるので、少ない作業負担で効率よく液体肥料１Ａを製造できる。
さらに、植物に投与する段階においては、菌床２０を粉砕して肥料とするのに比べて、生育している植物、特に植物の地下茎や根の部分に熱的な悪影響を与えない。つまり、菌床２０を粉砕して得られる肥料は、発酵して熱を発生さるので、植物の地下茎や根の部分に悪影響を与えるが、液体肥料１Ａは発酵することがない。
さらにまた、本発明者の検討によると、シイタケ１０以外のキノコについて、第一実施形態と同様にして液体肥料１Ａの製造を試みた。しかし、浸漬を所定時間経過した溶媒３０を植物に与えたものの、本実施形態により製造された液体肥料１Ａに比べると、植物の生長の程度は明らかに劣る。

【0028】

〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態において第一実施形態と同様の構成要素には、第一実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。

【0029】

本実施形態は、第一実施形態と異なり、菌床栽培の過程で生じた有機的廃棄物から、溶媒３０に抽出させた肥料成分を有する液体肥料１Ｂの製造方法である。具体的には、図３（ａ）に示すように、有機的廃棄物として、収穫工程で収穫した中の規格外のシイタケ１０を使用するものである。
本実施形態では、回収工程において、図３（ｂ）に示すように、規格外の一群のシイタケ１０が容器７０の中に収容される。なお、この規格外のシイタケ１０は、一度の収穫作業で得られたものを対象としてもよいし、ある程度の量を蓄えておいたものを対象としてもよい。また、この規格外のシイタケ１０とは、傘１３の部分だけ、また、柄１７の部分だけ、を含む概念を有している。

【0030】

次に浸漬工程において、容器７０の中で規格外のシイタケ１０を溶媒３０に浸漬させて、第一実施形態と同様に抽出工程において肥料成分を静置抽出させる。
抽出工程は、一つの指針として、容器７０の中で規格外のシイタケ１０が発酵して原形を留めなくなるまで続けることが好ましい。具体的には、シイタケ１０が浸漬されている環境の温度によって異なるが、浸漬を１０〜１５日位継続すると、シイタケ１０は原形を留めなくなるので、それまで抽出工程を続けるのが好ましい。
抽出工程の終盤には、溶媒３０を掻き回すことで溶媒３０から不溶物を濾過により除去しつつ、液体肥料１Ｂを得るのが好ましい。

【0031】

本実施形態により製造された液体肥料１Ｂは、シイタケ１０の傘１３が黒に近い茶色であるため、第一実施形態の液体肥料１Ａよりも少々黒っぽい色をしている。液体肥料１Ｂについても成分分析を行ったところ、液体肥料１Ａと同様の窒素、リン酸及び加里の含有量が確認された。

【0032】

本実施形態によれば、従来は廃棄の対象となっていた規格外のシイタケ１０を用いて液体肥料１Ｂを製造することができるので、規格外のシイタケ１０を有効活用できる。
また、ここでは静置抽出を例にして説明したが、溶媒３０及びシイタケ１０を攪拌して肥料成分を抽出することもできる。規格外のシイタケ１０は、菌床２０と異なり、再利用することがないからである。第三実施形態の石づき１５についても同様である。

【0033】

〔第三実施形態〕
次に、本発明の第三実施形態について説明する。なお、第三実施形態において第一実施形態と同様の構成要素には、第一実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。

【0034】

本実施形態は、第二実施形態と同様に、菌床栽培の過程で生じた有機的廃棄物から、溶媒３０に抽出させた肥料成分を有する液体肥料１Ｃの製造方法である。具体的には、図４（ａ）に示すように、有機的廃棄物として、収穫工程で収穫したシイタケ１０から切断された石づき１５を使用するものである。
本実施形態では、回収工程において、図４（ｂ）に示すように、一群の石づき１５が容器７０の中に収容される。なお、この石づき１５は、一度の収穫作業で得られたものを対象としてもよいし、ある程度の量を蓄えておいたものを対象としてもよい。

【0035】

次に浸漬工程において、容器７０の中で石づき１５を溶媒３０に浸漬させて、第一実施形態と同様に抽出工程において肥料成分を静置抽出させる。
抽出工程は、容器７０の中で石づき１５が発酵して原形を留めなくなるまで続けることが好ましい。具体的には、石づき１５が浸漬されている環境の温度によって異なるが、浸漬を１０〜１５日位継続すると、石づき１５は原形を留めなくなるので、それまで抽出工程を続けるのが好ましい。
抽出工程の終盤には、溶媒３０を掻き回すことで溶媒３０から不溶物を濾過により除去しつつ、液体肥料１Ｃを得るのが好ましい。

【0036】

本実施形態により製造された液体肥料１Ｃは、上述した第一実施形態及び第二実施形態により製造した液体肥料１Ｃよりも濃い茶色になる。液体肥料１Ｃについても成分分析を行ったところ、液体肥料１Ａと同様の窒素、リン酸及び加里の含有量が確認された。

【0037】

本実施形態によれば、従来は廃棄の対象となっていた石づき１５を用いて液体肥料１Ｃを製造することができるので、石づき１５を有効活用できる。

【0038】

上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

【0039】

例えば、第一実施形態〜第三実施形態を組み合わせることができる。例えば、菌床２０と規格外のシイタケ１０を容器７０に収容して、液体肥料を製造することができる。
また、第一実施形態〜第三実施形態の製造方法で製造した液体肥料１Ａ〜１Ｃを混合することで、肥料成分の各成分の含有量を調整することができる。

【符号の説明】

【0040】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 抽出液体肥料
１０ シイタケ
１３ 傘
１５ 石づき
１７ 柄
２０ 菌床
３０ 溶媒
６０ 台
７０ 容器
８０ 蓋

【要約】

【課題】菌床を有効利用して液体肥料を効率よく製造する方法を提供する。
【解決手段】本発明の液体肥料の製造は、栽培されたシイタケ１０が収穫された後の菌床２０を溶媒３０である水に浸漬させる浸漬工程と、菌床２０が溶媒３０に浸漬された状態を所定時間だけ維持することで、菌床２０に含まれる肥料成分を溶媒に抽出させる抽出工程と、抽出工程を経た菌床２０にシイタケ１０の新たな栽培を行う栽培工程と、を有するサイクルが、複数回にわたり繰り返されることを特徴とする。本発明によれば、菌床２０を繰り返して液体肥料１Ａの製造に供するので、一つの菌床２０当たりの液体肥料１Ａの収量を増大することができる。しかも、浸漬工程が行われた回数が５回だとすれば、最初の１，２回に限らず、５回の全てについて、液体肥料１Ａを製造することができるので、浸漬工程で用いた溶媒３０を廃棄せずに、液体肥料１Ａとして最大限に有効活用することができる。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】