１．目的
　環境保全の重要性が高まるなか、酪農が原因とみられる環境汚染の兆候が水系の汚染、地下水の汚染、悪臭問題などの形で顕在化しつつある。加えて労働力不足の問題も深刻であり、安価で簡便、かつ物質循環を前提とした家畜ふん尿システムの開発が喫緊の課題となっている。そこで、ふん尿処理システムの一環として堆肥化に着目し、簡易な堆肥化システムを検討する。

２．方法
１）低コスト化、省力化、畜舎周辺環境の改善及び農業廃棄物の有効利用などを総合的に配慮し、ウインドロー方式を採用した。
２）ウインドロー方式の核となる堆肥堆積運搬車（ウインドロア）を開発した。
３）堆肥堆積運搬車に対応した堆肥切返し機を開発した。
４）堆肥堆積運搬車、堆肥切返し機を組み合わせ、堆肥化システムを構築した（図１）。
５）上記システムの実用試験を屋外、屋内（ビニールハウス）、屋内の夏期、冬季について行った。

３．結果の概要
１）開発した堆肥堆積運搬車は、堆肥散布機の改造で、床コンベア速度を高速化し、堆積形状を整えるためのカバーを装備したものである。幅2.5m、高さ1.2〜1.5mのウインドローを52s/8m³と短時間に堆積できた。上下のビータで粉砕・攪拌するため堆肥化に必要な通気性の確保、均一混合という条件が満たされた。
２）開発した切返し機はトラクタ装着型で、前部に堆肥を内側に寄せる可動式ショベルを装備している。幅2.3m、高さ1.5mのウインドローを4.5〜5.1m/minの速度で切返すことができた。所用動力は堆肥原料によって異なるが、およそ30kW程度である。ビータとコンベアによって破砕・均一混合し、通気性を確保した状態で元どおりのウインドローを形成することができた。
３）上記２機種を利用し実用試験を行った。夏期の野外試験では水分調整区、無調整区とも数日で堆肥温度が60〜80℃に達し、その後ほぼ２週間おきに３回の切返し作業を行った。水分調整剤として下水汚泥を原料とした有機質土壌改良材を利用した。切返し作業毎に温度上昇するパターンを示し、約２ヶ月で堆肥化が終了した（図２）。
４）屋内試験では、水分調整区、無調整区とも堆肥温度は堆積直後から上昇し始め、数日で60〜80℃に達した。この状態の内部温度分布を図３に示す。１回目の切返し後さらに温度は上昇し、最高温度は無調整区で72℃、調整区で85℃となった。２週間ごと２回の切返し作業で堆肥化は終了した。屋外試験と比較すると、全体的に温度は高く推移し、切返し回数は１回少なく、所用期間は約半月短縮された（図２）。総合的にみると、本堆肥化体系は、屋内ではさらに効果的であることが確認された。
５）冬季の屋内試験では、堆肥温度が水分調整区で約60℃、無調整区で40℃に達した。１回目の切返し後も同様の温度上昇があった。約２ヶ月後で温度上昇がみられなくなり、試験を完了した。試験結果からみると、水分調整と管理により冬季でも十分堆肥化が可能と推察された。
６）以上要するに、ウインドロー方式の本システムは、屋内外の堆肥化に１年を通じて効率的に利用できると考えられる。

図１　システムの概要

図２　屋内と屋外の温度経過（□：切り返し【屋内】　　▲：切り返し【屋外】）

図３　ウインドロー内部温度分布

４．成果の活用面と留意点
　堆肥堆積運搬車、堆肥切返し機は既に実用化されており、導入の計画がすすめられている。

５．残された問題点とその対応
　ふん尿が堆積できる程度の水分に調整されていること、堆肥盤はトラクタが走行可能な状態であること、が利用上の留意点としてあげられる。