| 【発明の名称】 |
家畜の飼育床及び家畜飼育方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】堀内 是宏
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| 【要約】 |
【課題】飼育床に排泄された家畜の排泄物を効果的に分解して悪臭の発生を防ぐと共に、分解された排泄物を香気性ある飼料として有効利用することである。
【解決手段】コンクリート床面２にエアーパイプ３を敷設するための溝部５を設け、この溝部５内にエアー吹出し用の小孔が複数設けられたエアーパイプ３を配管すると共に、前記コンクリート床面２上に好気性の微生物（バクテリア、カビ、乳酸菌）が吸着された有機性繊維素材７を敷き詰めた飼育床。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 床面にエアーパイプを敷設するための溝部を設け、この溝内にエアー吹出し用の小孔が複数設けられたエアーパイプを配管すると共に、前記床面上に好気性の微生物が吸着された有機性繊維素材を敷き詰めたことを特徴とする家畜の飼育床。
【請求項２】 前記微生物が好気性条件下において作用するバクテリア、カビ、乳酸菌を含んでいることを特徴とする請求項１記載の家畜の飼育床。
【請求項３】 前記バクテリアがシトハガ属（Cytophaga）、カビがトリコデルマ属（Trichoderma）、乳酸菌がストレプトコッカス属（Streptococcus）及びラクトバチルス属（Lactobacillus）からなることを特徴とする請求項２記載の家畜の飼育床。
【請求項４】 前記有機性繊維素材が、おが粉、籾殻、天然パルプ再生品のいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１記載の家畜の飼育床。
【請求項５】 床面に配管されたエアーパイプにエアーを供給し、該エアーパイプに設けられた複数の小孔からエアーを吹出して前記床面上に敷き詰めた有機性繊維素材内を好気的雰囲気に保つと共に乾燥状態に維持し、前記有機性繊維素材に吸着させた好気性の微生物の作用によって有機性繊維素材上に排泄した家畜の排泄物を分解することを特徴とする家畜飼育方法。
【請求項６】 前記家畜の排泄物を分解した後の生成物を集積し、該集積物に酵母菌を作用させて発酵を促し、これを家畜の飼料とすることを特徴とする請求項５記載の家畜飼育方法。
【請求項７】 前記酵母菌がサッカロミセス属（Saccharomyces）であることを特徴とする請求項６記載の家畜飼育方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、家畜の飼育床及び家畜飼育方法に係り、特に養豚場における大量の排泄物を分解処理し、さらにこれを豚の飼料として再生利用する場合に好適な家畜の飼育床及び家畜飼育方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、大規模の養豚場における最大の問題点は、大量に出てくる排泄物の処理であり、排泄物の悪臭や大量廃棄が大きな環境問題となっている。従来、この種の問題を解決する手段としては、例えば特開平８−９８１３号が知られている。これは豚を飼育する豚舎のコンクリート床に、おが屑や籾殻に発酵菌と米麹とを混合した混合物を敷き詰めた床構造を提案したものである。このような床構造では発酵菌によって養豚の排泄物を分解処理し、悪臭を抑えると共に排泄物を堆肥肥料として再利用するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の床構造にあっては、おが屑や籾殻に発酵菌を混ぜて堆積させ、その上で豚を飼育するものであるため、豚から大量に排泄される糞尿によっておが屑や籾殻が水分過剰となり、嫌気性状態が形成されることで発酵菌が十分に作用せず、悪臭が排除しきれない。また、発酵分解した糞尿は堆肥として残るために、これが大量に貯まってしまうと新たな環境問題を引き起こすことにもなってしまう。
【０００４】そこで、本発明の第１の目的は、養豚の排泄物が十分に分解されるような床構造を提供することである。
【０００５】また、本発明の第２の目的は、分解された排泄物を堆肥肥料としてではなく、養豚の飼料として再生するような家畜飼育方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究の結果、おが粉や籾殻のような有機性繊維素材の内部にエアーを送り込み好気性微生物の作用環境を整えることで、家畜の排泄物が効果的に分解され、悪臭の発生を防ぐことを見出し、本発明に到達した。また、排泄物の分解生成物に酵母菌を作用させて発酵することで香気性の飼料が産出されることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】すなわち、本発明に係る家畜の飼育床は、床面にエアーパイプを敷設するための溝部を設け、この溝内にエアー吹出し用の小孔が複数設けられたエアーパイプを配管すると共に、前記床面上に好気性の微生物が吸着された有機性繊維素材を敷き詰めたことを特徴とする。
【０００８】また、本発明に係る家畜飼育方法は、床面に配管されたエアーパイプにエアーを供給し、該エアーパイプに設けられた複数の小孔からエアーを吹出して前記床面上に敷き詰めた有機性繊維素材内を好気的雰囲気に保つと共に乾燥状態に維持し、前記有機性繊維素材に吸着させた好気性の微生物の作用によって有機性繊維素材上に排泄した家畜の排泄物を分解することを特徴とする。
【０００９】さらに、本発明に係る家畜飼育方法は、前記家畜の排泄物を分解した後の生成物を集積し、該集積物に酵母菌を作用させて発酵を促し、これを家畜の飼料とすることを特徴とする。
【００１０】本発明に係る家畜の飼育床及び飼育方法によれば、エアーパイプに設けられた複数の小孔から床面上に敷き詰めた有機性繊維素材の内部にエアーを送り込むことができる。そのため、有機性繊維素材が乾燥した状態に保たれると同時に、有機性繊維素材内が好気的な雰囲気に保たれて微生物の働きが活発となり、排泄物の分解が促進される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明に係る家畜の飼育床及び家畜飼育方法の実施形態を詳細に説明する。実施形態では養豚の飼育について説明しており、図１は養豚の飼育舎を示す概略図である。また、図２は飼育床の構造を示す断面図であり、図３はエアーパイプの配管構造を詳細に示す断面図である。
【００１２】上記図１乃至図３に示された養豚の飼育舎１の床面２はコンクリート仕上げになっており、このコンクリート床面２の全体にエアーパイプ３が配管されている。このエアーパイプ３は、コンクリート床面２の周縁部に沿って配管された外周パイプ３ａと、この外周パイプ３ａの左右側を所定間隔ごとにつなぐ連結パイプ３ｂとで構成されている。そして、外周パイプ３ａの一端が飼育舎１の外部に設置されたブロアユニット４に接続されており、エアーパイプ３を通してコンクリート床面２の全体に均一に送風される構造になっている。また、前記エアーパイプ３には配管全体に亘って２０〜３０ｃｍ間隔でエアー吹出し用の小孔６が横向き又は下向きに開設されており、前記ブロアユニット４から圧送されたエアーはこの小孔６から一斉に吹出す。、吹出しエアー量及び吹出しエアー圧の点からも、小孔６の直径は約２ｍｍ程度が適当である。小さすぎると風量が不足するおそれがあり、大きすぎるとエアー圧が不足して、その上に敷設された有機性繊維素材によって目詰まりを起こすおそれがあるからである。
【００１３】図２及び図３に示したように、上記エアーパイプ３はコンクリート床面２に凹設された溝部５内に配管されており、コンクリート床面２上に突出しないように考慮されている。なお、図１において、飼育舎１の周囲には鉄柵１１によって仕切られた通路１２が周壁１３に沿って設けられており、また鉄柵１１の内側には餌箱１４が置かれている。
【００１４】上記エアーパイプ３が配管されたコンクリート床面２の上には有機性繊維素材７が積層される。この有機性繊維素材７はおが屑や、籾殻、稲わら、枯草などの天然素材を単独又は混合して敷設したものであり、素材の種類や粒の大きさ等によってコンクリート床面２の上に直接敷く基層８と、この基層８の上に敷く作用層９とに分かれる。基層８を構成する素材の粒子を作用層９のそれより少し大き目にしておくことで、エアーパイプ３から吹出したエアーが作用層９にも有効に作用する。特に、前記エアーパイプ３が配管されている溝部５の周囲には粒子の大きいおが屑１０などを敷き詰めることで、エアーパイプ３に開設した小孔６を塞がないように配慮している。基層８及び作用層９の厚みは、いずれも約１０ｃｍ程度である。なお、上記したおが屑、籾殻、稲わら、枯草などの代わりに天然パルプの再生品を使用することもできる。これは有機性繊維素材にカオリン材（粘着材）や石灰カルシウムなどを混ぜて圧縮し、これをフレーク状に形成したものであり、毛細管現象によって水分を吸収し繊維内部に固定することができる。このパルプの再生品は市販のものを使用できる（商品名：アブソーベント−Ｓ）。
【００１５】上記有機性繊維素材７には好気性の微生物が吸着されている。本発明において利用される微生物は、好気性条件下において家畜の排泄物を分解して消化し易くするバクテリア、カビ、乳酸菌を含んでいることである。家畜の排泄物の主成分はセルロースであり、これを好気性微生物の作用で糖に分解し、さらにアルコールや有機酸、エステルを生成することで消化し易い飼料を生産することができる。
【００１６】バルテリアとしては、シトハガ属（Cytophaga），スポロシトハガ属（Sporocytophaga），シュードモナス属（Pseudomonas），バチルス属（Bacillus），セルロモナス属（Cellulomonas），ストレプトミセス属（Streptomyces），ミクロモナスポラ属（Micromonospora），ストレプトスポランギウム属（Streptosporangium），ノカルジア（Nocardia）などがセルロース分解細菌として有効である。
【００１７】また、カビとしては、トリコデルマ・ビリデ（Trichoderma viride），ペニシリウム・プシルム（Penicillium pusillum），アスペルギルス・テレウス（Aspergillus tereus），バシジオミセーテス属（Basidiomycetes），クリソスポリウム・プルイノスム（Chrysosporium pruinosum）などがＣ１−活性が高いので、セルロール分解に有効である。
【００１８】さらに、乳酸菌は整腸作用や病原菌を抑制する働きがあり、また嗜好性を高める意味でも重要である。ラクトバチルス属にあってはラクトバチルス・アシドフィルス（Lactobacillus acidophilus），ラクトバチルス・ブレビス（Lactobacillus brevis），ラクトバチルス・ブルガリクス（Lactobacillus bulgaricus），ラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei），ラクトバチルス・サケ（Lactobacillus sake），ラクトバチルス・ケフィア（Lactobacillus kefir），ラクトバチルス・ラクチス（Lactobacillus lactis）などが有効に作用する。また、ストレプトコッカス属にあっては、ストレプトコッカス・サーモフィルス（Streptococcus thermophilus），ストレプトコッカス・サルバリス（Streptococcus salivarius），ストレプトコッカス・ボビス（Streptococcus bovis）などが有効に作用する。
【００１９】これらの微生物は、１リットルの有機性繊維素材７に対して１グラム程度を吸着させる。吸着させる方法としては、上記の微生物をいずれも約２０倍に希釈し、この希釈液を有機性繊維素材７の作用層９の上から散布する。上記３種類の微生物を混合したものを散布してもよく、またそれぞれの微生物を別個に希釈して散布してもよい。
【００２０】このように構成された飼育舎１では、ブロアユニット４からエアーパイプ３に圧送されたエアーは、外周パイプ３ａ及び連結パイプ３ｂの隅々にまで行き渡り、２０〜３０ｍｍ間隔で設けられた全ての小孔６から吹き出す。上述したように、エアーパイプ３の小孔６は横向きに設けられ、その周囲が粒子の大きいおが屑１０によって囲まれているので、小孔６が詰まることがない。また、基層８の方に粒子の大きい繊維素材を敷いておくことで、作用層９の内部にもエアーが十分に吹き込まれる。その結果、基層８及び作用層９の内部は乾燥状態に保たれると同時に、有機性繊維素材７の全体が好気的な雰囲気に保たれ、作用層９に吸着された微生物の働きが活発となる。このような好気的な雰囲気が継続する中で豚を飼育した場合、豚から排泄された糞尿は、活発な微生物の働きによって効果的に分解され、有機酸類、アルコール、エステル、炭酸ガス、水などを生成する。これらの生成物は無臭に近いので、作用層６の上に堆積しても悪臭を発生することがない。また、アルコールや有機酸類、エステルなどは消化し易い飼料としてそのまま利用することもできる。なお、従来のように、有機性繊維素材の内部が嫌気的な雰囲気となって微生物の働きが不活発になると、分解が十分に行われないために、アンモニア、アミン、メルカプタンなどを生じるため悪臭を発生することになる。
【００２１】次に、上記作用層９の上で分解生成された豚の排泄物を飼料としてリサイクルする方法について説明する。上述したように、排泄物は分解されてアルコールや有機酸類、エステルなどを生成し、消化し易くなっているので、そのまま豚に飼料として与えたり、配合飼料と混合するなどして飼料となり得るが、無臭に近いので飼料としての魅力に乏しい。そこで、数ヶ月おきに又は飼育した豚を出荷する際に、生成物を作用層９の一部又は全部と一緒に飼育舎１の隅に集積し、この集積物１５を適宜簡易ミキサに投入し、これに酵母菌の希釈液を散布し撹拌することで香気を付与する。この酵母菌は生成物の発酵を促進して、香気を付与することを目的に散布されるもので、芳香性を有するサッカロミセス属（Saccharomyces）、シゾサッカロミセス属（Schizosaccharomyces）及びトルラ属（Torula）に含まれる多くの酵母菌を利用できる。例えば、サッカロミセス・セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）,サッカロミセス・カンバルジ（Saccharomyces chambardi）,サッカロミセス・セバリエリ（Saccharomyces chevalieri）,サッカロミセス・ディスポルス（Saccharomyces disporus）,サッカロミセス・エレガンス（Saccharomyces elegans），トルラ・グロボサ（Torula globosa）などを選択することが可能である。
【００２２】上記集積物１５に酵母菌を吸着させたのち、これをよくかき混ぜてから約４８時間そのままにしておくと生成物の発酵が促進されて香気が付く。発酵臭は豚の食欲をそそるので、これを配合飼料等に混ぜてから、飼育舎１の周囲に置かれた餌箱１４に入れて豚の飼料とする。豚の排泄物は上述のように分解されてしまうと作用層９の繊維素材と区別が付かなくなるので、ブルドーザなどによって作用層９の繊維素材も一緒に除去して集積物１５を形成することになる。場合によっては基層８も一緒に集積する。基層８及び作用層９を除去したのち、コンクリート床面２の上に新しい有機性繊維素材７を敷設する。そして、その上から上記３種類の微生物を新たに散布して作用層９に吸着させる。
【００２３】なお、上記の説明では３種類の微生物を混合して作用層９に吸着させて豚を飼育する場合について説明したが、必ずしも上記３種類の微生物を一緒に使用しなくてもよい。また、上記３種類の微生物以外に、上記の酵母菌も一緒に吸着させて発酵を促してもよい。上記実施形態では豚の飼育について説明したが、牛や馬、羊など豚以外の家畜にも本発明が適用できることは勿論である。
【００２４】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例の範囲に限定されるものではない。
【００２５】（実施例１）２０ｍ２に仕切った正方形のコンクリート床面（体重の増大により４０ｍ２まで適宜広さを調整できる）の上に有機性繊維素材を敷いて厚さ約１０ｃｍの基層および同じ厚さの作用層を順に積層した。その時使用した有機性繊維素材は両層ともおが粉で、基層には平均粒径３〜１０ｍｍのものを、作用層には平均粒径３ｍｍ以下のものを用いた。これら基層及び作用層の平均間隙度は２〜２．５リットル／ｋｇとなるように調整した。また、ブロアユニットからのエアー供給量は約５ｍ３／ｍｉｎであるが、この供給量はコンクリート床面の水分状況に応じて適宜調整した。作用層の温度は２５℃であった。上記の条件下で作用層の上から以下の微生物を順次散布した。散布液は約２０倍に希釈したものである。
■シトハガ・アルベンシコラ（Cytophaga arvensicola）
■トリコデルマ・ビリデ（Trichoderma vilide）
■ラクトバチルス・ブルガリクス（Lactobacillus bulgaricus）
【００２６】上記の微生物を散布してから４８時間後に平均４０ｋｇの雄子豚２０頭を作用層の上に放して約３ヶ月飼育した。餌は配合飼料である。３ヶ月飼育後に飼育舎での悪臭成分の測定を行った。測定方法はカラムクロマト法により行ったもので、コンクリート床面から１ｍの高さに検知管式ガス測定器（ＪＩＳ Ｋ０８０４）を設置し、悪臭の原因となるアンモニア、硫化水素、エチルメルカプタン、メチルメルカプタンの４種類を分析した。分析した結果を表１に示す。
【００２７】（比較例１）上記実施例１と同様、２０ｍ２に仕切った正方形のコンクリート床面（体重の増大により４０ｍ２まで適宜広さを調整できる）の上に平均粒径３ｍｍ以下のものをおが粉を約２０ｃｍの厚さに敷き、その上で平均４０ｋｇの雄子豚２０頭を約３ヶ月間飼育した。餌は配合飼料である。３ヶ月飼育後に飼育舎での悪臭成分を、上記実施例１と同様の方法で測定した。その結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】上記の結果より、本発明の飼育方法では悪臭成分がほとんど検出されない。
【００３０】（実施例２）上記実施例１において、約３ヶ月間飼育した豚を出荷したのち、作用層の上に堆積した排泄物（既に発酵分解されている）を作用層及び基層の有機性繊維素材と一緒にブルドーザで一箇所に集積し、この集積物を簡易ミキサ（田中キノコ園製）に適量ずつ投入したのち、これに酵母菌であるサッカロミセス・セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）の希釈液を適量散布し撹拌した。このとき、発酵がやや不十分であったので、ブドウ糖を原材料の約３％添加して発酵を促進させ、香気性のある発酵飼料とした。
【００３１】上記の発酵飼料４割に、配合飼料（兼松アグリテック株式会社の製品）６割を混合し、これを飼育飼料とした。なお、水およびミネラル塩は自由摂取とした。また、前記配合飼料は、飼育豚が７０ｋｇまでは子豚用を、それ以後は肉豚用を使用した。
【００３２】上記の飼育飼料を用いて、上記実施例１と同様の条件の下、約３ヶ月間子豚を飼育し、この豚を出荷した時の体重を測定した。その結果を表２に示す。なお、上記比較例１において、豚を出荷した時の体重の測定結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
【００３４】上記の結果より、本発明の飼育方法では増体率が２９９％であるのに対して、従来の飼育方法では増体率が２８４％であった。また、本発明では発酵飼料を利用できることから、配合飼料の節減率が大きく、従来の飼育方法の約６０％使用で賄えることがわかった。
【００３５】（実施例３）上記実施例１における基層及び作用層の有機性繊維素材として、おが粉の代わりに市販されている天然パルプの再生品（商品名：アブソーベント−Ｓ）を使用し、且つ飼育飼料を用いた以外は、上記の実施例と同じ条件で飼育した。この場合はアブソーベント−Ｓを基層と作用層とに区別することなく、コンクリート床面の上に約２０ｃｍの厚さに敷いた。この条件下で約３ヶ月間子豚を飼育し、この豚を出荷した時の体重を測定した。その結果を比較例１と共に表３に示す。
【００３６】
【表３】
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る家畜の飼育床及び家畜飼育方法によれば、床面に配管したエアーパイプから有機性繊維素材の内部に乾燥空気を吹出すことで、有機性繊維素材が乾燥した状態に保たれると同時に、有機性繊維素材内が好気的な雰囲気に保たれて微生物の働きが活発となる。このような好気的な雰囲気が継続する中では、家畜の排泄物が活発な微生物の働きによって効果的に分解されることになり、悪臭の発生が防止される。
【００３８】さらに、本発明によれば、排泄物を分解した後の生成物に酵母菌を作用させることで香気のある発酵飼料を生産することができ、これを家畜の配合飼料に混ぜることで飼料としての有効性が高まる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５０１１９８５８９
【氏名又は名称】堀内 是宏
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| 【出願日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７０４３
【弁理士】
【氏名又は名称】浅川 哲
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３３５７９０（Ｐ２００２−３３５７９０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１１月２６日（２００２．１１．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１４９２８７（Ｐ２００１−１４９２８７） |
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