超高温(117℃)発酵菌叢を用いた家畜腸管感染症の統御システムの構築

【研究目的】口蹄疫をはじめとする家畜腸管感染症は、今や畜産農家のみの問題ではなく、地域経済の崩壊をもたらすほどの非常に深刻な問題として扱われている。東大牧場では、これまで、超高温発酵菌叢を有する戻し堆肥の活用により、家畜糞尿を100℃以上の超高温状態(最高117℃)にさらし、わずか6週間で堆肥化する技術を実証してきた。一方、これらの堆肥中の温度分布には発酵槽の通気環境が密接に関係していた。そこで本研究では、異なる施設の堆積型発酵槽を用いて、超高温発酵処理下の堆肥の温度・水分・通気量を立体的に測定する手法と、効果的な超高温発酵を実現するための通気調整について検討した。【研究方法】(1)大規模養豚農場であるS農場(青森県)の豪雪・厳寒期の条件下において、超高温発酵済みの戻し堆肥(種菌)を用いて豚糞を発酵処理した際の温度推移を計測・分析した。(2)同じS農場において、異なる通気調整下で、堆肥正面の格子状の地点(9ヵ所、深さ1m)での風圧・水分・温度を計測・分析した。(3)東大牧場において、温度・湿度のデータロガを堆肥内外に配置し、集積データを分析した。【研究結果】(1)S農場の通気調整下では、超高温発酵済みの種菌を用いても、100℃以上の超高温発酵を長期維持することはできなかった。また、その際の堆肥中の通気量は、東大牧場よりはるかに大きかった。(2)処理開始直後の堆肥中の風圧は、空間的に極めて不均一に分布していた。また、超高温発酵により処理効率を上げるためには、下からの通気により水分を堆肥表面押し出すこと、さらに、堆肥表面の温度を高めることで水分除去を促進させることが必要であった。(3)切り返し後の堆肥の温度は、下から上、奥から手前の順に徐々に高くなった。また、堆肥場表面からの蒸気は、発酵にともない減少した。

【研究目的】口蹄疫をはじめとする家畜腸管感染症は、今や畜産農家のみの問題ではなく、地域経済の崩壊をもたらすほどの非常に深刻な問題として扱われている。東大牧場では、これまで、超高温発酵菌叢を有する戻し堆肥の活用により、家畜糞尿を100℃以上の超高温状態(最高117℃)にさらし、わずか6週間で堆肥化する技術を実証してきた。一方、これらの堆肥中の温度分布には発酵槽の通気環境が密接に関係していた。そこで本研究では、異なる施設の堆積型発酵槽を用いて、超高温発酵処理下の堆肥の温度・水分・通気量を立体的に測定する手法と、効果的な超高温発酵を実現するための通気調整について検討した。【研究方法】(1)大規模養豚農場であるS農場(青森県)の豪雪・厳寒期の条件下において、超高温発酵済みの戻し堆肥(種菌)を用いて豚糞を発酵処理した際の温度推移を計測・分析した。(2)同じS農場において、異なる通気調整下で、堆肥正面の格子状の地点(9ヵ所、深さ1m)での風圧・水分・温度を計測・分析した。(3)東大牧場において、温度・湿度のデータロガを堆肥内外に配置し、集積データを分析した。【研究結果】(1)S農場の通気調整下では、超高温発酵済みの種菌を用いても、100℃以上の超高温発酵を長期維持することはできなかった。また、その際の堆肥中の通気量は、東大牧場よりはるかに大きかった。(2)処理開始直後の堆肥中の風圧は、空間的に極めて不均一に分布していた。また、超高温発酵により処理効率を上げるためには、下からの通気により水分を堆肥表面押し出すこと、さらに、堆肥表面の温度を高めることで水分除去を促進させることが必要であった。(3)切り返し後の堆肥の温度は、下から上、奥から手前の順に徐々に高くなった。また、堆肥場表面からの蒸気は、発酵にともない減少した。