あいさつ 光合成細菌の農業への利用 使用例と効果 培養設備
「作り方」と「散布」 について初めに・・・
現在、畜産の環境改善に対して、微生物資材の元になるものとしては「乳酸菌、酵母菌、バチルス菌、クロストリジウム菌、放線菌、コウジ菌（カビ類）、光合成細菌」などが利用されています。当研究所では、次の2種類を微生物資材としています。
1）光合成細菌
水田から分離したもので臭気、汚水処理、畜舎の飼育環境などの改善に、予想以上の成果を上げています
太陽エネルギーを利用して生育する細菌で、地球上に広く分布し特に水田、溝、河川、湖沼、海岸、活性汚泥、土壌中いたるところに生息している。環境条件によって多面的な機能（炭酸固定、炭酸ガスの放出、窒素固定、脱窒作用、硫化物の酸化など）を発揮し自然界における炭素、窒素� �硫黄の循環に大きな役割を果たしている。
このような生理的、生態学的機能を利用した光合成細菌には、廃水処理、菌体利用についても、その真価が最近漸く多方面に理解されはじめた。と光合成細菌の専門書には記述されております。
現在、当研究所が培養している菌は、地元の水田の表面の土から分離し継代増殖したものですが、光合成細菌のうち紅色非硫黄細菌と言われる菌種が中心となっているものと推察されます。
嫌気性の菌ですが、好気でも増殖し、また暗い条件でも生育する幅広い環境条件に対応する性質をもっています。なお、脱臭及び汚水浄化の原理としては、有機物の分解過程で生ずる低級脂肪酸など代謝産物の分解が主と考えられます。
2）耐熱性パチルス菌
優 良な豚ぷん堆肥から分離したもので、堆肥の発酵温度の上昇と堆肥の量の軽減に、顕著な効果がみられています
養豚農家の良質な豚ぶん堆肥より分離したもので、55℃、食塩濃度7％で十分、発育増殖しゼラチン分解能力にすぐれたものです。バチルス菌の種類は34種に大きく分けられますが、非常に多くの亜種が存在します。古くから健康食品としての納豆の種菌であるバチルスナットウは良く知られていますが、最近では、バチルス菌の仲間には洗剤中の酵素、核酸など多方面に利用されてきております。バチルス菌はデンプンやタンバタの分解能力にすぐれ、堆肥化にも早くから活躍する菌と言われています。また、熱や乾燥にも非常に強い芽胞となって、生き続けるので"戻し堆肥"として堆肥化を図れば、繰り返し� �利用が可能です。好気性ですので拡大培養にはエアーレーンョンが必要です。したがって堆肥化にも十分、空気が入るよう水分調整が重要になってきます。
当所では、この二つの菌の拡大培養に必要な「元菌」及び「材料」を出来るだけ安い価格で提供させていただくとともに、今までの経験をもとに皆様方の環境改善に少しではありますが、お役に立ちたいと念願しております。
また、畜産経営以外で二つの菌を ご利用される場合には、使用事例のご紹介などもさせていただきますので、ご気軽にご相談ください。
水田、野菜、園芸、水耕栽培、果樹など
当所の光合成細菌は畜産経営に伴う臭気や汚水処理及び堆肥など環境改善を目的に開発研究してきたものですが、もともとは水田の表面の土壌から分離したものです。
したがって、稲作を始め耕種農業にも十分、ご活用いただけるものです。
ただし，光合成細菌を始め微生物資材は化学肥料や農薬とは違い、一定の使用方法を決めることには、それぞれの環境条件が違いますので、大変難しいのではないでしょうか。
まして私はこの面ではまったくの素人ですので、使用による期待される� ��果などについて概要を申し上げる程度にとどめます。
なお，詳細な文献についてはほとんどありませんが，学会出版センターの「光合成細菌」をご参照ください。
先ず作物への利用方法は、培養液を適宜水で薄めての潅水や葉面撒布が一般的です。
また、ボカシ肥料などにして、間接的な使用法も普及しています。
期待される効果としては色々上げられます。
空力ものである
| 1 | 土壌中の硫化水素など分解産物の無毒化 |
| 2 | ビタミンB12、カロチン、核酸など菌体産物の利用 |
| 3 | 土壌や堆肥中の放線菌の増殖促進「フザリウムなどとの拮抗」 |
| 4 | 大腸菌、サルモネラ菌など腸内細菌の自然界からの消滅促進 (次章、使用例と効果参照) |
| 5 | 土壌，汚水、堆肥などの脱窒素作用また反対の窒素固定作用 |
| 6 | その他 |
これらの効果が相乗され、結果として根の張りの改善につながり作物の収穫量、品質向上などよい影響が出てくるものと考えられます。なお、これらの効果が出てくるまでには，継続的な使用が大切であります。
従来は光合成細菌が非常に高価であったことから，使用量が限定され本当の効果が発揮されていない場合もあったのではないでしょうか。
このことから私が目指している安価で良質な培養液の必要性もご理解いただけるものと思います。
また、光合成細菌の使用による作物への副作用はほとんどありませんがphが8．5前後とややアルカリ性ですので100倍以上に薄めてご使用ください。
量としては，水田では10アール当たり原液換算で1回当たり５から１０リット� �、2〜3回の使用が一般的です。また有機質肥料との併用が食味の向上には特に有効と考えられます。
先にもお断りしましたとおり，一定の使用基準はありませんので、出来ればそれぞれの使用現場において対照区を設けていただいて，ご利用くださいますよう切にお願い申し上げます。
「研究所」 所長より一言
光合成細菌ですが、畜産以外の農業分野でも広く利用されかなりの成果が上がっております。稲作ではうまい米作りの強力な助っ人になっておりますが、トマト、イチゴ、キュウリ、ピーマンなどハウス作物でも硝酸の少ない味のよいものができると評判になってきております。また、ハウス特有のかび類の疾病に対しても農薬的効果も顛著で立ち枯れも随分、無くなってきているようです。子豚や子牛の下痢も少なくなることと共通の効果がみられております。養鶏に関しては、サルモネラ対策(下記、使用例と効果)だけでなく予期せぬ効果が期待できそうです。
◎光合成細菌液
"どの程度の濃さのものを、どの位の量撒けば よいか"のご質問をよく受けますが、無責任のようですが、お使いいただく環境はすべて異なっておりますので、適当にお使いくださいと申し上げております。但し、人の臭覚を利用した官能試験の結果では、500倍でも十分効果が認められておりますので、一応、濃度は原液から500倍としております。
具体的に、堆肥には濃い液を、細霧装置での散布には薄い希釈液など、使い分けをしてください。
縦続は力なりのたとえがあります。一週間に1回1程度の散布でも農場全体の臭気が著しく改善されております。下記に使用例を上げておきますのでご参考にしてください。
「畜種別使用例と効果」
| 酪 農 肉 牛 | 週1〜2回バーンクリーナー、畜舎の床、尿溝、尿溜などに10〜50倍程度に希釈して散布（ジョウロが簡便）臭気、スカムの減少、床面のすべりの改善など |
| 養 豚 | 週1〜2回100〜500倍程度に希釈して、動噴や細霧で舎内の散布、臭気、スカムの減少、浄化槽の改善（臭気、SSの減少、操作の容易化）など |
| 養 鶏 | 週1〜2回100〜500倍程度に希釈して細霧で散布、除糞後や強制換羽時には濃い目にして 散布、臭気の軽減 |
| 共 通 | 堆肥合への散布、生糞2〜3立方メートルに対して0．5〜1リットルの原液を濃い目に希釈して散布、発酵時の臭気の軽減、発酵の促進、堆肥の無臭化など |
※試験管内の実験ではSEを始め各種のサルモネラ菌及び病原性大腸菌 Ｏ-157も極めて減少することが判明しております。
※畜産経営以外での利用としては養殖水産（ウナギ、金魚、スッポンなど）、一般耕種農業、生ゴミ処理、食品製造関係の浄化槽など、幅広い分野で利用されてきています。
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◎耐熱性バチルス菌液
次のような方法で、使用された多くの農場で良い結果が出ております。
1）培養原液20リットルを60％程度の水分に調整した生糞約5立方メートルに散布
2）一次発酵の終了した堆肥は戻し堆肥として利用、夏季は生糞1に対して戻し堆肥1、冬季は生糞1に対し て戻し堆肥3の割合、糞の水分により60％程度に調整
3）光合成細菌液との併用で堆肥の品質向上がより可能
4）堆肥温度上昇が十分でないときは、水分調整、窒素分の補給を検討するとともに、培養菌液の追加も要検討
効果としては、発酵時の5〜10℃の温度上昇、� �酵期間の短縮、堆肥の減量化、臭気の軽減などが期待できますが、牛尿槽への添加と少量のバッ気でスカムの解消例もあります。
◎安全性の確認
生菌資材はとかく目に見えないものだけに、安全性が重要です。二つの菌について、マウスの発育及び接種試験を行って、安全性を確認しておりますが、家畜への使用に当たっては、ふん尿への散布を原則としております。
この様な色です ・・・ 「たんぼ」の どぶ臭いにおいがします
「培養の様子」
| 材料 | 培養法 | 注意 |
１. 塩化アンモニウム 20g ２. 炭酸水素ナトリウム 20g ３. 酢酸ナトリウム（無水） 20g ４. 塩化ナトリウム 20g ５. リン酸水素ニカリウム 4g ６. 硫酸マグネシウム ７. プロピオン酸ナトリウム 4g ８. DL−リンゴ酸 5g ９. ペプトン 4g １０. 酵母エキス 2g | ◎左記の1〜10までの材料を20リットルの水道水に溶かした後，元菌液6リットルを加える ◎上記の溶液を透明のペットボトル、水槽・半透明のビニール容器及ポリの衣装ケースなどに いっぱいまで入れ、蓋をして日の当たる明るいところで約1週間培養（元菌と同じような赤褐色に変化すれば完成 | 1.温度は30℃が適当 2.寒い季節は水温ヒー ターを利用する。（水槽の中にヒーターを直接入れるか湯煎で液を暖める） 3.水槽の水面上にラップを張り、空気を遮断してその上に蓋をする |
必要器具機材
1
）元菌6リットル（20リットル分） 下記 商品番号12）1〜10までの材料(上記・薬品) 下記 商品番号3
3）水道水20リットル（鉄分の多い井戸水は不適）
4）透明の2リットル・ペットボトル（ラベルを剥す）など。
5）水槽（蓋付きの半透明のポリの衣装ケースで代用可能）
6）熱帯魚用水温ヒーター（35℃までのサーモスタット付き）
黒いのは「醤油」ではありません、糖蜜です !!
「培養設備」1 灯油用のポリ容器などを使用、適量のお湯で1リットル（約1kg）の糖蜜を溶解、水道水を加え20リットルとし良く攪拌
2 この中にシャーレー1枚分の元菌を寒天ごと細分して添加
3 観賞魚用のエアーポンプでエアレーション（ポンプは1分間に3リットル位のものを使用）
4 熱帯魚用のヒーターで培養液を35℃に保ち、この中にポリ容器を入れ18〜20時間培養し、後は涼しい場所に保管・・・出来るだけ早めに使用。
必要器具機材
どのように並列オンにする1）元菌（20リットル分） 下記 商品番号4又は5
2）糖蜜1リットル 下記 商品番号6
3）水道水20リットル
4）20リットル用ポリタンク(容器)
5）水槽 光合成細菌液用に同じ
6）熱帯魚用水温ヒーター 光合成細菌液用に同じ
7）エアーポンプ・エアーをすき込むストーン付き（1分間に3リットル位の能力）
販売品目と価格（運賃別）
| 商品番号 | 品 目 | 仕 様 | 価 格 |
| １ | 光合成細菌液（元菌） | 20リットル | 5，000円 |
| ２ | 光合成細菌液（実用・製品） | 20リットル | 5，000円 限定商品 |
| ３ | 光合成細菌液・材料 （「エサ」となる薬品） | 20リットル分 ×20セット | 12，000円 |
| ４ | 耐熱性バチルス菌（元菌） | 20リットル分×10 | 5，000円 |
| ５ | 耐熱性バチルス菌（元菌） | 20リットル分×20 | 9，000円 |
| ６ | 耐熱性バチルス菌・材料 （糖蜜） | 20kg | 3，500円 |
※代金決済は商品到着後、10日以内に同封の振替郵便でお願いします。
※商品番号6は「糖蜜」ですので、出来るだけ地元でお求めください。(重量がかさみます)
※商品番号1及び2は直射日光を避け、明るいところで保管してください。
※商品番号3は同封の袋の口を絞め、冷暗所で保管してください。
※商品番号4及び5は冷蔵庫で保管してください。
光合成細菌液の拡大培養がうまく出来ないときの注意
※培養前の液の色をワインに例えれば、ロゼの色です。また、出来上がったものは、赤ワイン色（こちら）です。
※黒くなったり、白くなったり、培養前と同じ場合などは うまく出来ない例です。出来上がりの赤色が若干、異なることは、環境条件によって多少、異なるので心配いりません。うまく出来ない例などを上げてみます。
1）水の中の鉄分が多いと黒くなります。（鉄分の多い井戸水に注意）
2）白くなるのは、温度が高過ぎる例です（40℃が上限の目処）また、緑色への変化の例もあります。
3）赤色への変わりが遅い場合は、温度が低いか、光の不足か、元菌が悪い、などが考えられます。また、使用する水によっても、若干、違いがあります
4）全般的には、夏場の方が出来は良好です。
5）元菌は出来のよいものを選んでください。
上記 三河環境微生物 さとう研究所
� � 内藤養鶏より
光合成細菌液の作り方 （水は水道水を使います）
バケツなどに「ぬるま湯」を半分ほど入れ、そこへ「光合成細菌液・材料・商品番号3」1セット(白と薄茶色の小袋・各一袋づつで20リットル・1回分)を完全に溶かします。元菌・6リットルと合わせて20リットル用ポリタンク(容器)に入れ良く攪拌、嫌気性ですので泡立つ様なことは避けます。最後に出来上がり量・20リットルになる様に水を加えます。空気との接触を避けるため、透明・2リットルのペットボトル10本に小分け・・・口元まで一杯に入れて しっかりと栓をしてください。
夏場でしたら、ヒーターはいりません。このまま屋外に置いていただくこと1〜2週間で色が濃くなり完成します。夏場の注意事項は、出来上がった菌を炎天下に放置しておくと温度が上がりすぎて死んでしまいますので、すみやかに日陰・屋内にて保管してください。
その他の季節では、直射日光のあたる屋外で「蓋付きの半透明のポリの衣装ケース」などに三分の一程水を入れ「熱帯魚用水温ヒーター」を沈め、その中に先ほど作ったペットボトル10本を入れて30℃あたりで加温します。ケースの蓋をした方が温度低下を防いでくれます。同じく増殖してはいきますが、夏場よりは日数がかかるようです。屋外でヒーター等・電気を使いますので、配線・漏電には気をつけてください。
毎回、出来上がったペットボトル10本液のうち最も濃い色・3本（6リットル）を次の種菌として残します。他の7本を散布に使います。「エサ」となる薬品さえあれば、種菌を残すことで繰り返し永久的に拡大・培養ができます。
散 布
最も気になる「堆肥」へ ・・・ 6リットル・ジョウロの中へ「光合成細菌液・2リットル」を入れ、水をたして6リットルとしたものを散布します。希釈倍数など色々ありますが、初めてお使いの方は濃い目のほうが良いかと思います。畜舎内の糞尿には、さらに薄めた液をジョウロで散布。上記、20リットルの培養を一ヶ月に二回・半月周期で二回の培養で、「光合成細菌液」・7本×2=14本を一日おきにでも、散布（一ヶ月間）していただくと効果が見られると思います。
「けいふん」 のページの設備写真（けいふんの製品写真をポイント）の奥の方、「発酵層」はレーン4m幅×20間の長さです。もちろん、散布するのは「投入直後のけいふん」から先へ半分程進んだところまでとしています。「けいふん」を事前に発酵させてから投入すれば処理能力も上がります。合わせて その段階からの散布を心がけていただければ、より効果的でしょう。
大切なのは、毎日とまでは言いませんが、
日々の散布を続けること = 必要量の培養を続けることです。
耐熱性バチルス菌液の作り方 （こちらは簡単・短時間です）
灯油用のポリ容器（青色のもので良い）などを使用、適量のお湯で1リットル（約1kg）の糖蜜を溶解、水道水を加え20リットルとし良く攪拌、この中にシャーレー1枚分の元菌(商品番号4又は5)を寒天ごと細分して添加。観賞魚用のエアーポンプでエアレーション（いわゆるブクブク）しながら、水温を35℃（30℃あたりで良いと思います）に保った衣装ケース内（光合成細菌の培養に使った設備）にポリ容器を入れ18〜20時間培養して出来上がり。後は涼しい場所に保管、容器の栓は きつく閉めない様にしてください。ガスが発生して内部圧力が高くなる・・・ と聞きましたので。
散 布
「発酵処理」に使うのが最も適しているようです。散布の面積・処理の規模にもよりますが、こちらも月に1〜2回の培養で同じように希釈・散布をします。
堆肥には「光合成細菌液」との混合散布が便利です。
「光合成細菌液」 2リットル + 「バチルス菌液」 2リットル + 水道水 2リットル = 6リットルのジョウロ散布で結構です。処理段階には濃い液を、畜舎内では薄めた液で良いと思います。ただし「同時散布」ですので、どちらの、どういった効果であるかが特定できなくなります。
他の「微生物資材」との併用につきましても、多くを試験した訳ではありませんが問題は無いようです。
難しいように思えるかも知れませんが、どちらの「菌」も 液温・時間・元菌の量など、これと言った厳密な規定もなく、効果があり、私などが結構いい加減なことをしていても培養できて、安く上がります。
「光合成細菌液」は、出来上がりの際に沈殿物をともないます。「バチルス菌液」も同様で、下の方に寒天が沈んでいます。静止した状態で上澄みの部分を市販のジョウロにて散布。ただ、これら沈殿した部分をジョウロに入れますとジョウロ先の穴が詰まりますので ・・・。最後の「散布液」は先についている多穴の口をはずしてください。またそれぞれの液を使用前に良く振って、バケツなどでぶっかける等、やり易い方法で結構です（いずれの場合も、そのつど堆肥の切り返しが行われる事が前提ですが）。
もともと、畜産は広い土地に少数の家畜を飼育するところから始まり、当時は家畜の頭羽数・土の面積・糞・微生物 ・・・ それぞれの均衡が保たれてきたものの、現在は土・土地の面積あたりの飼育数がはるかに上回り、また土から分離した飼育方法などから、糞尿を分解してくれる「微生物」の数が圧倒的に少ない環境になってしまった ・・・ 「微生物資材」の多くは、せめて人工的に「微生物」を増やし、及ばずながら自然界に近づけようという考えに基づいているのではないでしょうか？
私も養鶏家としての悩みを抱えています。畜産を営む方々に、また、畜産物を消費される皆様への理解に少しでも役立てばと思い、このページを開きました。最後までお読みいただき感謝しております。
紹介者 愛知県半田市 内藤養鶏
ご無沙汰しております。宮崎県の生産者です。光合成細菌につきましては自家培養を今も行っております。今後はバチルス菌も改めて取り組んでいこうと思いますので、後日注文を上げさせていただきますの宜しくお願い致します。
返信削除現在は養豚部門でＳＥで苦労しております。