発酵熱による製糖工場排出土の消毒法
【 要約 】 排出土を麦稈、澱粉粕、廃糖蜜、余剰汚泥などと混合、30〜50トンのカマボコ型の山に堆積し、その底に設置した有孔パイプから強制的に約1週間間隔で吸排気を行い発酵させることによって、そうか病菌の致死温度が確保でき、消毒されたコンポストが得られる。
北海道立北見農業試験場病虫科
ホクレン中斜里製糖工場技術課
連絡先 0157-47-2146
部会名 生産環境 専門 作物病害 対象 工芸作物 分類 指導

【 背景・ねらい 】
 製糖工場の排出土(遊離土および洗浄土)は年間約15万トンにも及ぶが、これには土壌伝染性病原菌および線虫が生息しているため、畑地に還元できずに産業廃棄物として溜る一方である。この土壌をコンポスト化し、有用資源として畑地に利用するために、発酵熱による消毒技術の開発を図る。

【 成果の内容・特徴 】

  1. 排出土に生息している主な病原体の湿熱による致死温度は、テンサイそう根病の媒介菌(以下、そう根病菌):40℃14日、60℃1日、ジャガイモシスセンチュウ:40℃10日、50℃5日、ジャガイモそうか病菌:60℃7日、65℃5日、70℃1日である。(表1)
  2. 排出土を麦稈、澱粉粕、廃糖蜜、余剰汚泥などと混合し、カマボコ型の山(パイル)に堆積し、その底に設置した有孔パイプから強制的に約1週間間隔で吸排気を行い発酵させることによって、無通風より高い温度が比較的均一に得られ、パイルのほぼ全部位でそうか病菌の致死温度となり、消毒されたコンポストが得られた。なお、温度上昇が不十分となる裾部分は、パイルの側面に新たな混合物を順次堆積し発酵させる連棟方式にすることにより低温部分を最小限にできる。(図1、表2)
  3. コンポストパイルの昇温は材料の水分含量(空隙率)によって大きく影響されるため、排出土など材料の全体の水分が40%以下では麦稈割合3%、40%以上で4%、45%で5%程度にする。(表2)
  4. 排出土コンポストを畑に還元した場合、これによりそうか病の発生が激しくなる傾向は認められていない。
  5. 排出土コンポストはpHが7以上であり、畑に3トン/10a施用するとpHは0.3〜0.4上昇したが、その後緩やかに低下し、裸地条件でも翌夏には元の数値まで回復した。

【 成果の活用面・留意点 】

  1. この技術によって、これまで産業廃棄物とされてきた多量の製糖工場排出土を有効資源として畑に還元できるようになる。
  2. コンポスト化に当たっては、そうか病菌の致死温度が確保されたことを確認する。
  3. 排出土コンポストの畑への還元は排出土の産出地域内に限る。
  4. 畑への施用に当たっては、土壌診断を活用し、適正な施用対応を行う。

【 具体的データ 】

表1 排出土に生息している主要な病原菌と線虫の致死温度(湿熱)
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処理温度 処理期間  そう根病菌    そうか病菌      ジャガイモシスト
    (℃)  (日)   (P.betae)  (S.s.) (S.s.a.) (S.t.)  センチュウ
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  40    6     +                      +
  40    10                           -
  40    14     -                +
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  45    7     -                +     -
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  50    5     -                      -
------------------------------------------------------------------------------
  60    1     -      +    +    +
  60    5     -      -    +    -
  60    7     -      -    -    -
------------------------------------------------------------------------------
  65    3            -    -    +
  65    5            -    -    -
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  70    1                 -    -
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(S.s.):Streptomyces scabies, (S.s.a.):S.scabies subsp.achromogenes
(S.t.):S.turgidiscabies、 +:生存、-:致死


表2 強制通風方式による排出土の消毒試験(累年成績)
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 試 通     材料の混合割合(%)    水分 %  致死温度別箇所数 * **
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 験 風 洗 遊 汚 澱  廃 発酵  麦  設 完 60℃< 65℃< 70℃<   致死温度
 年 日 浄 離 泥 粉  糖 鶏糞  稈  置 了 7日間  5日間  1日間    確保箇所
 次 数 土 土   粕  蜜         時 時 以上  以上  以上    数
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1991 74 37 33 12 12 2.1  0  2.5  56 46 12/19  11/19   3/19  12/19
1992 60 43 35  7  9 1.5  1.5 3.2  39 31 14/15  13/15  14/15  14/15
1993 90 40 40  5 10 1.5  1.5 2.5  48 38  7/16   5/16   3/16   7/16
1994 30 64 17  7  7 2.0  0  4.0  37 28 14/15  14/15  14/15  14/15
1995 37 63 15  7  7 3.0  0  5.2  44 41 12/15  12/15  10/15  13/15
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 *:分子はコンポストパイルでそうか病菌の致死温度・日数に達した箇所数
  分母は温度測定箇所数を示す。
 **:そうか病菌の3つの致死温度・日数のうち1つでも達した箇所数

【 その他 】

研究課題名:製糖工場排出土の堆肥熱による消毒実用化試験
予算区分 :共同研究(民間)
研究期間 :平成7年(平成3年〜7年)
研究担当者:阿部秀夫・清水基滋・相馬 潤・西野目行雄
発表論文等:

        「平成8年度普及奨励ならびに指導参考事項」 P.185