ダンボールコンポストの発酵の仕組み

質問

お世話になります。
ダンボールコンポスト（参考：http://imozo.leh.kagoshima-u.ac.jp/~ecokids/dc/index.htmlなど）を実践中です。

私の場合、腐葉土と米ぬかを混ぜたものに生ゴミを毎日投入しています。
稼動中は温度が50～60度まで上がり、微生物によって生ゴミが分解されます（一次発酵）。
2ヶ月ほどで寿命（生ゴミが分解されなくなる）がくるので、投入をやめて数ヶ月寝かせて（二次発酵）堆肥にします。

そこで質問なのですが、
Q1) 一次発酵が終わるとは微生物的にはどういう状態なのでしょうか？
Q2) 二次発酵では一次発酵とは別の微生物が活躍するそうですが、一次発酵では温度が上がるのに二次発酵では温度が上がらないのはなぜでしょうか？
どちらかわかる方だけでも結構ですので、教えていただけますと助かります。

回答No.2

suiran2 · ベストアンサー

一言でコンポスト内の細菌叢遷移(繁殖する細菌の種類が変わっていくこと)について説明することは出来ませんが…何しろコンポスト内の細菌叢遷移は７万円ほどの分厚い成書が出版されているほどですから…

Q1)参考URL風に説明しますと，まず，細菌A君やB君等が大繁殖します。そのうちA君やB君等の食べ物が無くなり，これでは全員が死亡して全滅だから一部のものは休眠しろ!と一部が休眠します。次に別な細菌C君・D君が大繁殖し…以下同じです。この繰り返しでほとんどの好気性菌の食べ物が無くなり，一次発酵は止まります。後には簡単には分解できないセルロースやリグニンといった繊維質が残ります。

Q2)次にこれらのセルロースやリグニンといった繊維質を酸素を必要としない嫌気性菌が分解を始めます。基本的には酸素はいらないのですが，丁度サツマイモを沢山食べた大腸と同じで，おならがプップッと出てしまいます。二次発酵中のあの独特の堆肥の匂いです。このおならを分解するには別な好気性菌が必要です。アンモニア等を分解するだけですので一次発酵ほど酸素はいりません。匂いを気にする必要がない屋外では混ぜる必要もあまりありません。

お礼

丁寧なご回答ありがとうございます。
「細菌叢遷移」とは初めて聞きました。奥が深いんですね。

Q1)にいただいたご回答の中の
> そのうちA君やB君等の食べ物が無くなり，
> この繰り返しでほとんどの好気性菌の食べ物が無くなり
について、生ゴミを毎日投入しているにもかかわらずなぜ食べ物がなくなるのかを教えていただけると助かります。

Q2)については理解できました。ありがとうございます。

回答No.3

suiran2

金魚を水替えせずに餌をやり続けるとどうなると思いますか。いずれ死んでしまいます。
細菌君達も同じです。自分が生育する最適な環境がいつまでも続かないのです。いつまでも同じ細菌を生育させたいのなら，絶えず新しいコンポストに植え替えてやる必要があります。金魚を絶えず新しい水で飼うのと同じです。これを継代培養といいます。
または，入れた分だけコンポストから取り除いてやる必要があります。金魚鉢の水を半分だけ水替えするのと同じです。これを連続培養といいます。
一種類の細菌が有機物を一度に分解するわけではありません。有機物A→B→分解のように何段階かで分解されていきます。有機物をBにする細菌を細菌A，以下同じく細菌Bとしますと，初めに細菌Aが繁殖し，次に細菌Bが細菌Aが分解したものを利用して繁殖します。このように次々に繁殖する生物の種類が変わっていくことを遷移といいます。

お礼

たびたびのご回答ありがとうございます。
いろんな細菌の栄枯盛衰を経て（この過程は非常に複雑）、すべての好気性細菌が衰えた時点が一次発酵の終わりということで理解しました。

ありがとうございました。

回答No.1

suiran2

堆肥の一次発酵と二次発酵には活躍する微生物のタイプが異なります。

Q1) 一次発酵で活躍する微生物は，好気性菌といいます。酸素がある状態で，分解しやすい有機物(タンパク質・脂質・糖等)を酸化分解します。ですから堆肥を時々混ぜて酸素を送る必要があります。また，この発酵では酸化分解で発酵熱を出し発熱します。(なぜ発酵熱が出るのかは，他の回答者に譲ります。小さな声で言いますが，私は何故発酵熱が出るのか良くしらんのですよ…)

Q2)二次発酵は，一次発酵で分解しやすいものは全て分解され，セルロース等の分解しにくいものが残っています。これらを酸素が余り必要のない嫌気性菌が，セルラーゼという酵素を分泌しまして分解します。ですから二次発酵では堆肥をかき混ぜる必要はありません。また，発酵熱も余り出ません。

好気性菌は発酵熱を出し，嫌気性菌は発酵熱を出さない事は自分ではそれなりに理解しているのですが，一般の方に説明できるほどの知識も説明能力もありません。何方か，いい加減な解答でなく，キチンと説明できる方に説明していただきたいと思います。

お礼

丁寧なご回答ありがとうございます。
Q1)コンポストとしての寿命がきたときの微生物の状態が知りたいのですがわかりますでしょうか？例えばお腹がいっぱいになったとか、全滅したとか(^^)。
Q2)http://imozo.leh.kagoshima-u.ac.jp/~ecokids/dc/jyukusei.htmlによると二次発酵中にもかきまぜる必要があるのですが、嫌気性発酵なのでしょうか？