浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的制作方法

文档序号:3731606阅读:357来源:国知局
专利名称:浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的制作方法
技术领域
本发明涉及浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料及其制造方法,其特征在于在多孔性碳材料上浸渗氨基酸发酵副产液。
背景技术
农田作物或果树等苗圃的植物根系土壤中存在很多由于根系微生物的物质代谢产生的各种气体、二英类、残留农药等对植物生长发育有害的物质。这些有害物质蓄积在土壤中,引起根系微生物相单一化、抑菌作用降低以及病源菌的繁殖等,使植物根系土壤转变成容易发生土壤病害的土壤。另外,还已知有来自植物的有害物质产生的称为化感作用的现象。化感作用是指“由植物释放的化学物质对其它植物或微生物产生一些影响的现象”。化感作用在自然生态体系中是植被迁移的主要原因之一,在农业生产过程中,是作物生长发育受抑、农田作物或果树等多年生作物的连作障碍(忌地现象)的原因之一。
在农业技术取得长足进步的今天,作为降低土壤病害和植物生理病害的管理,人们采取了导入轮作体系、大量投入堆肥等有机物或土壤处理剂(生根剂、生长促进剂等)以及通过农药或高温处理对土壤进行消毒等方案。但是,这些方案只是重新对土壤进行材料投入(施用有机物),或者是牺牲一部分土壤特性的土壤处理方法,并不能作为除去根系土壤中聚集的有害物质的所谓针对发生源的有效的方案。
另一方面,可以除去聚集在土壤中的有害物质、降低土壤病害和植物生理病害的多孔性碳材料、特别是活性碳被用作土壤改良剂。活性碳可以通过其多孔性结构吸附除去聚集在根系土壤中的有害物质,因此活性碳的撒播作为针对发生源的方案是非常有效的。另外,活性碳通过其吸附、脱吸附反应具有可一直向土壤中提供氧的功能、土壤水分的调湿功能、以及调节土壤微生物平衡的功能等,作为土壤改良剂非常有效。有文献证实通过将活性碳撒播并混合在土壤中,例如百合科的多年生宿根系植物天门冬的收获量增加(参照下述非专利文献1和2),在全国范围内对天门冬进行的活性碳处理增加。基于该研究结果,人们又对各种作物进行了应用实验。
作为活性碳的利用技术之一,已知是使其它物质吸附于活性碳上的技术。例如已知有吸附了丝氨基酸的椰子壳活性碳(参照下述专利文献1),使氮、磷、钾、矿物质等吸附于酒糟等碳化物上的肥料(参照下述专利文献2)。
专利文献1日本特开2003-335592号公报专利文献2日本特开2001-226183号公报非专利文献1野菜花き試験场、新しく普及に移す農業技術2001年第2次、整理编号6,天门冬再植时用粒状活性炭“HJA-40Y”处理可减轻化感作用,[online]、2003年1月6日、长野县农业综合试验场、[2004年10月13日]、英特网[URL:http://www.alps.pref.nagano.jp/hukyu/01-2index.htm][非专利文献2]野菜花き試験场、新レく普及に移す農業技術2002年第2次、整理编号14,天门冬再植时用粉末活性炭“HJA-100CW”处理可减轻化感作用,[online]、2003年1月6日、长野县农业综合试验场、[2004年10月13日]、英特网[URL:http://www.alps.pref.nagano.jp/hukyu/02-2index.htm]发明内容本发明的目的在于提供浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料及其制造方法,该材料作为土壤病害以及植物生理病害的发生源对策方案有效,由植物的初期生长发育至收获、并且即使连作,均具有生长发育促进效果。
本发明人为实现上述目的进行了深入地研究,结果发现通过在多孔性碳材料表面上浸渗氨基酸发酵副产液,可以制作兼具多孔性碳材料的土壤改良效果和氨基酸发酵副产液的肥料效果的材料,根据上述认识完成了本发明。
本发明包含以下内容。
浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料,其特征在于在多孔性碳材料上浸渗氨基酸发酵副产液。
上述[1]的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料,其特征在于上述浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料为固体状。
上述[1]的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料,其特征在于上述浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料为浆状。
上述[1]-[3]中任一项的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料,其中,上述多孔性碳材料的比表面积为600-2000m2/g。
上述[2]的固体状浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料,其特征在于上述氨基酸发酵副产液的含量为上述浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料总体的1-70重量%。
上述[3]的浆状浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料,其中,上述氨基酸发酵副产液的含量为上述浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料总体的70-99重量%。
土壤改良剂,其特征在于该土壤改良剂含有上述[1]-[6]中任一项的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料作为有效成分。
浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的制造方法,其特征在于在多孔性碳材料中浸渗氨基酸发酵副产液。
浆状浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的制造方法,其特征在于将多孔性碳材料进行微细化处理,然后浸渗氨基酸发酵副产液。
发明效果本发明的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料在果菜、叶菜、根菜、花、果树类作物的定植或再植前撒播,与土壤混合,可以促进生长发育,特别是可以使根部重量增加、收获量大幅增加。上述效果是多孔性碳材料相关的土壤改良效果以及后述的氨基酸发酵副产液相关的肥料效果所无法预测到的(协同效应)。
实施发明的最佳方式本发明的多孔性碳材料是指由有机物焙烧得到的、具有很多微孔的碳物质总体。其中,例如有木碳或活性碳。多孔性碳材料的特征在于由于其多孔性结构使其具有分子吸附、催化作用、催化剂或试剂的担裁、调湿、分子筛等多种功能。由这些功能活性的角度考虑,本发明中使用的多孔性碳材料的比表面积优选250-2,000m2/g,特别优选900-2,000m2/g。
多孔性碳材料中,例如木碳的比表面积为250-600m2/g左右。而通过水蒸汽或化学试剂活化等,使木碳等的微孔进一步拓展而产生的活性碳其比表面积为600-2,000m2/g左右。即,本发明中使用的多孔性碳材料更优选将木碳、椰子壳碳、煤等经过水蒸汽或化学试剂活化得到的活性碳。比表面积的值全都是通过氮气吸附法的容量法的测定值。
本发明中使用的氨基酸发酵副产液是由以作为碳源的淀粉系和糖蜜系为主要原料的谷氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、其它各种氨基酸发酵液分离纯化相应的各种氨基酸时所产生的含氨基酸的副产液。具体来说,可以举出将赖氨酸、谷氨酰胺等碱性或中性氨基酸发酵液调节pH,然后过强酸性阳离子树脂,使该氨基酸吸附,然后将流过液及其浓缩液、以及谷氨酸等酸性氨基酸发酵液用无机酸将pH调节至等电点,将析出的该氨基酸晶体进行固液分离时所得的母液及其浓缩液。这些发酵副产液中,作为固形物,除各种氨基酸(浓缩液中含有5-14重量%)之外,还含有大量的糖类、发酵菌体、有机态氮、无机态氮、维生素等植物生长所必需的营养成分(固形物含量为30-50重量%),其中苯丙氨酸发酵副产液“PAL”(注册号生第74220号)、谷氨酰胺发酵副产液“谷氨酰胺”(日本神奈川县第712号)等,已经作为液体副产氮肥进行了肥料登记并销售。只要不损害本发明的效果,这些氨基酸发酵副产液中可以根据需要进一步添加氮、磷酸、钾、矿物质等通常认为的肥料成分。
本发明中的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料可以是固体状也可以是浆状。本说明书中的“浸渗”也包含“吸附”或“担载”的含义。因此,也可以将“浸渗”置换为“吸附”或“担载”。
固体状浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料可通过将氨基酸发酵副产液与多孔性碳材料例如用转鼓混合器混合,使氨基酸发酵副产液浸渗于多孔性碳材料表面上制造。此时,所得浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的pH为5.0-8.0(按照(财)日本标准协会JIS标准“JISK 14741991”测定,以下也同样),用酸性溶液、优选可用作肥料的磷酸进行pH调节。浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的吸附水分超过30重量%则霉菌有时发生繁殖,因此添加后可以用热风干燥。作为原材料的氨基酸发酵副产液和微细化的多孔性碳材料的混合比例没有特别限定,从使用方便的角度考虑,优选前者对后者为(1-70重量份)(99-30重量份)。省略干燥步骤时,特别优选氨基酸发酵副产液为30重量%左右。
上述制造的固体状浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的施用方法没有特别限定,例如可以全面、垄、植沟、植坑等施用。施用时优选将10-1,000kg/10a(即10公亩)与土壤混合。
浆状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料可如下制造。首先,用粉碎机将多孔性碳材料进行微细化。微细化后的粒径没有特别限定,为了使多孔性碳材料不会在氨基酸发酵副产液中沉淀、两者充分混合,优选多孔性碳材料的平均粒径为150μm或以下。然后将氨基酸发酵副产液和该微细化的多孔性碳材料例如在混合槽中搅拌,制成浆,使氨基酸发酵副产液浸渗于多孔性碳材料的表面上。此时,用酸性溶液、优选可用作肥料的磷酸进行pH调节,使所得浆状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的pH为5.0-8.0。氨基酸发酵副产液和微细化的多孔性碳材料的混合比例没有特别限定,从使用方便的角度考虑,优选前者对后者为(70-90重量份)∶(30-10重量份)。
如上所述制造的浆状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的施用方法没有特别限定,例如可以用浸沟、土壤灌注等施用。施用时,优选将50-500倍稀释液以1,000-20,000kg/10a施用。
实施例以下通过制造例和施用例进一步详细说明本发明。制造例中,“份”表示重量份。
以下给出固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的制造方法。
向70份颗粒状活性碳“HJA-40Y”(味之素フアインテクノ(株)制造)中加入30份通过磷酸将pH处理成4.0-5.0的浓缩型氨基酸发酵副产液(味之素(株)、谷氨酰胺发酵副产液),用转鼓混合器(杉山重工制造)进行浸渗加工。结果,得到pH为5.0-8.0、水分在30重量%以内的固体状浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料。
分别使用谷氨酸发酵副产液、苯丙氨酸发酵副产液和赖氨酸发酵副产液代替谷氨酰胺发酵副产液,同样地得到固体状的浸渗谷氨酸发酵副产液的多孔性碳材料、浸渗苯丙氨酸发酵副产液的多孔性碳材料和浸渗赖氨酸发酵副产液的多孔性碳材料。
以下给出需要进行干燥时固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的制造方法。
向50份上述颗粒状活性碳“HJA-40Y”中添加30份用磷酸将pH处理成4.0-5.0的浓缩型氨基酸发酵副产液(味之素(株)、谷氨酰胺发酵副产液),用转鼓混合器(杉山重工制造)进行浸渗加工,用180℃的热风进行干燥。然后进一步向干燥品中加入20份相同的氨基酸发酵副产液,进行浸渗加工。结果,得到pH为5.0-8.0、水分在30重量%以内的固体状的浸渗谷氨酰胺发酵副产液的多孔性碳材料。
以下给出浆状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的制造方法。
将上述颗粒状活性碳“HJA-40Y”用“辊磨型号30-HD”(石井粉碎机制造)微粉化成平均粒径为150μm或以下,向25份该微粉中添加75份用磷酸将pH处理成4.0-5.0的浓缩型氨基酸发酵副产液(味之素(株)、谷氨酰胺发酵副产液),在混合槽中搅拌,制成浆,进行浸渗加工。结果得到pH为5.0-8.0的浆状的浸渗谷氨酰胺发酵副产液的多孔性碳材料。
为了进行施肥制造例1中所示的固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料对发芽和发芽后生长发育的评价,进行小松菜的盆栽试验。对照肥料准备有机肥料“啤酒干燥菌体(已向日本神奈川县知事登记的干燥菌体肥料)”,盆栽试验的施肥设计是以N量为基准设定。作为固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的固体状的浸渗谷氨酰胺发酵副产液的多孔性碳材料和“啤酒干燥菌体”均设置基准量区、二倍量区和三倍量区,对上述所有的实验区以及作为未施用两种材料的区域而设的未处理区均分别按N、P2O5和K2O计相当于25mg/盆的量施肥硫酸铵、过磷酸钙和氯化钾。
每区40粒种子,重复两次,盆使用1/5000a的ワグネル盆、供试土壤中使用Kuroboku土(日本千叶县八街市)。
本实施例中使用的固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料和对照肥料的分析结果如表1所示。
表1

*分析机构(财团法人)日本肥料检定协会[观察]2003年3月7日,将本发明的固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料和作为对照肥料的“啤酒干燥菌体”与土壤混合处理,然后播种小松菜,使其在恒温温室内生长发育。实验结果的观察是在播种21天后的3月28日进行叶片长度和植株重量的调查。其间进行3次发芽调查,以及在3月14日进行了中间叶片长度调查。结果如表2所示。
表2

*试验机构(财团法人)日本肥料检定协会[结果]使用本发明的固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的处理区与未处理区和对照肥料区相比,发芽的发芽开始日和发芽率均显示同等或以上的结果。发芽后的生长发育中,可见叶片长度和植株重量的增加。特别是植株重量在二倍量区中为57%,在三倍量区中为72%,大幅度增加。
对于施用制造例1中所示的作为固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的固体状的浸渗谷氨酰胺发酵副产液的多孔性碳材料、颗粒状活性碳“HJA-40Y”(味之素フアインテクノ(株)制造)而连作第二年的圆茄子进行种植场试验,探讨固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料和活性碳在生长发育和收获量方面的效果差别。对象作物使用圆茄子“越之丸(砧木抗病VF)”。种植场使用5a与前年的试验种植场相邻的圆茄子田(连作第二年),每区为1.7a,重复一次。栽培密度为垄宽230cm、株距60cm、种1条,培植4根。在设置的所有的区域中均施肥有机肥料“有机オ一ル8号”(100kg/10a)、覆肥“ス一パ一ロング424”(150kg/10a)、牡蛎壳肥“サンライム”(100kg/10a),病虫害防治按照常规方法进行。实验区的构成如下所示。
(1)未处理区-只进行上述施肥(未施用供试材料)(2)实验区1-上述施肥+定植前施用60kg/10a“HJA-40Y”(全面撒播)(3)实验区2-上述施肥+定植前施用60kg/10a固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料(全面撒播)[观察]定植于2002年5月11日实施,关于生长发育,调查各区中10株圆茄子近地部分的茎直径、植株高、节数、以及根重。结果如表3所示。收获量是各区调查40株,每个月开始的5天进行收获量测定。其结果如表4所示。
表3

*根重调查方法用尖头铲子在距离植株20cm处的周围挖掘表4

*各区40株的收获量调查(每个月初5天的收获量)[结果]在生长发育调查中未见明显差异,但是固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料和“HJA-40Y”的区与未处理区相比结果稍好。根重的调查中,“HJA-40Y”和固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料施用区与未处理区相比增加25%左右。
收获量调查的合计值与未处理区相比,实验区1(60kg/10a“HJA-40Y”)增加20%,实验区2(60kg/10a固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料)增加47%。固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料与活性碳比较,其生长发育几乎相同,但在收获量方面效果更好。即使连作第二年,也可见促进生长发育、特别是根重增加以及收获量增加,由此可以认为固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的活性炭在连作土壤中对于植物的生长发育也有很大效果。
进行实施例2的再现实验,进一步研究制造例1的作为固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的固体状的浸渗谷胺酰胺发酵副产液的多孔性碳材料对连作第二年的圆茄子的生长发育效果,同时还进行了解固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的适当施用量范围的梯度试验。对照材料使用作为供氧材料而普及的过氧化钙(日本カルオキサイド(株))和作为生根促进材料而普及的柠檬酸(エ一ザイ生科研(株))。种植场使用2a与实验种植场相邻的圆茄子田(连作第二年),每区0.4a,重复一次。对象作物、栽培密度、施肥和病虫害防除与实施例2相同。即,对象作物使用圆茄子“越之丸(砧木、抗病VF)”。栽培密度为垄宽230cm、株距60cm、栽植1条,4根培育(4本仕立て)。在设置的所有的区中均施用有机肥“有机オ一ル8号”(100kg/10a)、覆肥“ス一パ一ロング424”(150kg/10a)、牡蛎壳肥料“サンライム”(100kg/10a),病虫害防治采用通常方法进行。
实验区的构成如下所示。
(1)未处理区-只进行上述施肥(未施用供试材料)(2)实验区1-上述施肥+定植前施用30kg/10a供氧材料和60kg/10a生根促进材料(全面撒播)(3)实验区2-上述施肥+定植前施用40kg/10a固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料(全面撒播)(4)实验区3-上述施肥+定植前施用60kg/10a固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料(全面撒播)
(5)实验区4-上述施肥+定植前施用80kg/10a固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料(全面撒播)[观察]定植日在2003年5月3日实施,对于生长发育是对各区的圆茄子近地部的茎直径、植株高、节数和根量进行调查。结果如表5所示。收获量是对各区的10株进行调查,测定每个月开始的5天的收获量。其结果如表6所示。
表5

表6

*各区10株的收获量调查(各月初5天的收获量)[结果]在生长发育调查中,固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料区和实验区1(供氧材料+生根促进材料)与未处理区相比均未见大的差异。只是根重方面,供氧材料和生根促进材料的施用区和固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的施用区与未处理区相比有增加。
收获量调查的合计值与未处理区相比,实验区1(施用30kg/10a供氧材料和60kg/10a生根促进材料)增加8%,实验区2-4(施用40-80kg/10a固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料)增加18-34%。
固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料(实验区2-4)和供氧材料和生根促进剂(实验区1)在生长发育方面几乎相同,但在收获量方面效果更好,可知,即使是在第二年的土壤,固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的活性碳对于植物的生长发育仍有效果。
固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的使用量大致为60-80kg/10a较为恰当。
对象作物为番茄“桃太郎エイト”自根,研究固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料对其生长发育的效果。供试材料是制造例1中所示的作为固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的固体状的浸渗谷氨酰胺发酵副产液的多孔性碳材料和颗粒状活性碳“HJA-40Y”(味之素フアインテクノ(株)制造),对照材料与实施例3同样,使用作为供氧材料而普及的过氧化钙(日本カルオキサイド(株))和作为生根促进材料而普及的柠檬酸(エ一ザイ生科研(株))。
每个实验区中,在实验温室的排水植床(隔离床植床)上栽种6株,进行栽培实验。在设置的所有的区中均施用有机肥“バイオノ有机S”(50kg/10a)、迟效性肥料“ス一パ一ロング424”(100kg/10a)、牡蛎壳中配合有氢氧化镁的肥料“サンライムプラス”(100kg/10a)、迟效性肥料“ロングシヨ一カル140”(20kg/10a),病虫害的防除按照常规方法进行。实验区的构成如下所示。
(1)未处理区-只进行上述施肥(未施用供试材料)(2)实验区1-上述施肥+定植前施用30kg/10a供氧材料和60kg/10a生根促进材料(全面撒播)(3)实验区2-上述施肥+定植前施用60kg/10a“HJA-40Y”(全面撒播)(4)实验区3-上述施肥+定植前施用60kg/10a固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料(全面撒播)
(5)实验区4-上述施肥+定植前施用80kg/10a固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料(全面撒播)[观察]定植日为2003年5月29日,对于其生长发育,于2003年12月8日对各区的6株西红柿植株的主茎直径、第5花穗茎直径(花房茎径)、全长、花穗节数(花房段数)、以及根重的平均值进行调查。结果如表7所示。对于收获量,由开始收获至结束(2003年7月18日-12月6日)调查每株的结果数、每株收获量、平均果重、A级比例和糖度。其结果如表8所示。
表7

*1调查日为12月8日*2测定值为6株的平均值表8

*收获量调查是由收获开始至结束(7月18日至12月8日) 在生长发育调查中,与未处理区相比,实验区1(供氧材料+生根促进材料)在根重方面差,但相对较好,实验区2、3和4(“HJA-40Y”、固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料)在植株主茎直径方面差,但相对较好。特别是实验区3和4中,根重增加10%左右,结果,固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料特别对根重的生长发育有效果。
关于每株的收获量,与未处理区相比较,实验区1(供氧材料+生根促进材料)增加19%,实验区2(活性碳)增加了18%。而施用了固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的实验区3和4中,与未处理区比较大幅增加35%。平均果实重量方面,施用了固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的活性碳的实验区3和4得到了最好的结果。
由此可以说明,本发明的固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料在番茄的生长发育中对于生长发育和收获量均有效果。
对象作物采用黄瓜“Vロ一ド”,研究与制造例1中的固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料同样制造的各种固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的生长发育效果。
即,供试材料是固体状的浸渗谷氨酰胺发酵副产液的多孔性碳材料、固体状的浸渗谷氨酸发酵副产液的多孔性碳材料、固体状的浸渗赖氨酸发酵副产液的多孔性碳材料、以及谷氨酰胺发酵副产液(味之素(株))、谷氨酸发酵副产液(味之素(株))和赖氨酸发酵副产液(味之素(株))和颗粒状活性碳“HJA-40Y”(味之素フアインテクノ(株)制造)。
施肥设定以N量为基准设定。
作为对于连作土壤的新植土壤使用クラスマン-ダイルマン社制造的“盆用ポツテイング(商品名PNP17,pH6.0,60%白泥炭、20%黑泥炭、10%蛭石(2-3mm)和10%珍珠岩(微粒1-7.5mm)中添加润湿材料和肥料,混合60kg/m2Clay Granvle所得的培养土)”。N∶P∶K=210∶240∶270mg/L。另一方面,连作土壤使用连作10年或以上的黄瓜的土壤。
实验区的构成如下所示。实验区中每区为6株植株。
(a)新植土壤(1)未处理区——新植土壤(未施用供试材料)
(2)实验区1——新植土壤+施用2.24g/盆的固体状的浸渗氨基酸(谷氨酰胺)发酵副产液的多孔性碳材料。
(3)实验区2——新植土壤+施用2.24g/盆的固体状的浸渗氨基酸(谷氨酸)发酵副产液的多孔性碳材料。
(4)实验区3——新植土壤+施用2.24g/盆的固体状的浸渗氨基酸(赖氨酸)发酵副产液的多孔性碳材料。
(5)实验区4——新植土壤+施用0.67g/盆的谷氨酰胺发酵副产液(6)实验区5——新植土壤+施用0.67g/盆的谷氨酸发酵副产液(7)实验区6——新植土壤+施用0.67g/盆的赖氨酸发酵副产液(8)实验区7——新植土壤+盆栽时施用1.57g/盆“HJA-40Y”+10天后施用0.67g/盆的谷氨酰胺发酵副产液(9)实验区8——新植土壤+施用1.57g/盆“HJA-40Y”(b)连作土壤(1)未处理区——连作土壤(未施用供试材料)(2)实验区1——连作土壤+施用2.24g/盆的固体状的浸渗氨基酸(谷氨酰胺)发酵副产液的多孔性碳材料(3)实验区2——连作土壤+施用2.24g/盆的固体状的浸渗氨基酸(谷氨酸)发酵副产液的多孔性碳材料(4)实验区3——连作土壤+施用2.24g/盆的固体状的浸渗氨基酸(赖氨酸)发酵副产液的多孔性碳材料(5)实验区4——连作土壤+施用0.67g/盆的谷氨酰胺发酵副产液(6)实验区5——连作土壤+施用0.67g/盆的谷氨酸发酵副产液(7)实验区6——连作土壤+施用0.67g/盆的赖氨酸发酵副产液(8)实验区7——连作土壤+盆栽时施用1.57g/盆“HJA-40Y”+10天后施用0.67g/盆的谷氨酰胺发酵副产液(9)实验区8——连作土壤+施用1.57g/盆“HJA-40Y”[观察]2004年9月29日,播种于填装有クラスマン-ダイルマン在制造的“播种用栽培木箱培养土(商品名Traysubstrate,25%白泥炭、45%黑泥炭、25%蛭石和5%珍珠岩(微粒0.6-2.5mm)的混合物中添加润湿材料和肥料,另外混合100g/m2添加微量元素所得的培养土)”的72孔栽培箱中。N∶P∶K=112∶128∶144mg/L。育苗是使用电热线,将地温和气温设定在25℃下进行。
10月25日,将根据实验区的构成进行处理的新植土壤和连作土壤填装入直径为9cm的黑塑料盆中,第二天(10月26日)将黄瓜苗移植到装有土壤的盆中,灌水50mL。移植时黄瓜的苗龄为真叶一片展开期。10月29日,黄瓜发生炭疽病(虽然微弱,碳疽病在实验区间无差别地在实验区总体内均发生),撒播1,000倍キノンド一フロアブル,然后按照常规方法进行管理,在11月15日(播种后48天、移植后20天)对植株高、近地部的茎直径、植株重量(地上部和地下部)以及干燥物重量进行调查。结果如表9所示。
表9

※测定值为5株平均 (a)新植土壤在植株高方面,与未处理区比较,固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的实验区1、2和3取得良好结果,但与其它实验区未见有大的差异。
茎直径未见差异。
植株重量方面,固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的实验区1、2和3与其它任何实验区比较取得良好结果。特别是地下部植株重量即根重与未处理区相比为180-150%左右的重量。
在干燥物重量方面,几乎未见植株重量那么大的差异,但固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的实验区1、2和3与其它任何实验区相比得到了良好的结果。
(b)连作土壤连作土壤的实验区与新植土壤的实验区相比,在植株高、植株重量和干燥物重量方面的值均差,可能是连作障碍(化感作用)的影响。
与新植土壤实验区相比,值较差,但是在固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的实验区1、2和3中,植株高、植株重量和干燥物重量方面比其它实验区得到了良好结果。
由此可知,固体状的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料在新植土壤和连作土壤中均对于生长发育和收获量有效。并且比只施用氨基酸发酵副产液(实验区4、5和6)、只施用活性碳(实验区8)、施用氨基酸发酵副产液和活性碳(实验区7)更具有生长发育和收获量的效果。
权利要求
1.浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料,其特征在于在多孔性碳材料上浸渗氨基酸发酵副产液而成。
2.权利要求1的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料,其特征在于上述浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料为固体状。
3.权利要求1的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料,其特征在于上述浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料为浆状。
4.权利要求1-3中任一项的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料,其特征在于上述多孔性碳材料的比表面积为600-2,000m2/g。
5.权利要求2的固体状浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料,其特征在于上述氨基酸发酵副产液的含量为上述浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料总体的1-70重量%。
6.权利要求3的浆状浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料,其特征在于上述氨基酸发酵副产液的含量为上述浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料总体的70-99重量%。
7.土壤改良剂,其特征在于该土壤改良剂含有权利要求1-6中任一项的浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料作为有效成分。
8.浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的制造方法,其特征在于在多孔性碳材料中浸渗氨基酸发酵副产液。
9.浆状浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料的制造方法,其特征在于将多孔性碳材料进行微细化处理,然后浸渗氨基酸发酵副产液。
全文摘要
本申请公开了浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料,其特征在于使氨基酸发酵副产液浸渗于多孔性碳材料中而成,该浸渗氨基酸发酵副产液的多孔性碳材料对于应对土壤病害以及植物生理障碍的发生源有效,从植物的初期生长发育至收获、以及在连作中均有促进生长发育的效果。
文档编号C09K101/00GK101072845SQ200580039378
公开日2007年11月14日 申请日期2005年11月9日 优先权日2004年11月19日
发明者森谷俊昭, 汤村孝治, 坂本甲太郎, 元木悟, 清水敬自, 高桥一彦, 笠原秀和 申请人:味之素精密技术株式会社, 长野县政府, 中野市农业协同组合, 味之素株式会社
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