(57)【要約】【課題】土壌への適用が簡単であって、安定した効果が得られる土壌の還元消毒方法及び還元消毒資材を提供する。【解決手段】ストレプトマイセス（Streptomyces）属、バチルス（Bacillus）属、及びピキア（Pichia）属から成る群から選ばれる少なくとも１種類の通性嫌気性微生物又は好気性微生物を主成分とする還元消毒資材を土壌に投与し、前記土壌に潅水し、前記土壌の表面を合成樹脂から成るシート状の被覆材で被覆することによって該土壌を還元消毒する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストレプトマイセス属、バチルス属、及びピキア属から成る群から選ばれる少なくとも１種類の通性嫌気性微生物又は好気性微生物を主成分とする還元消毒資材を土壌に投与する投与工程と、
前記土壌に潅水する潅水工程と、
前記土壌の表面を合成樹脂から成るシート状の被覆材で被覆する被覆工程と、
を有することを特徴とする土壌の還元消毒方法。
【請求項２】
更に、前記被覆工程を行う前に、前記土壌に米糠又は砂糖を投与することを特徴とする請求項１に記載の土壌の還元消毒方法。
【請求項３】
ストレプトマイセス属、バチルス属、及びピキア属から成る群から選ばれる少なくとも１種類の通性嫌気性微生物又は好気性微生物を主成分とする土壌の還元消毒資材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌の還元消毒方法及び還元消毒資材に関する。
【背景技術】
【０００２】
同一の圃場で同一の作物を繰り返し育てると、次第に作物の生育が不良となることが知られている。この現象は連作障害とよばれ、土壌中で特定の微生物や線虫等の害虫が増殖することが主な原因と考えられている。従来、連作障害の対策としては、臭化メチルやクロルピクリン等のくん蒸剤による土壌の消毒が行われているが、近年では前記薬剤による環境への影響が懸念されている。
【０００３】
そこで、くん蒸に代わる土壌の消毒方法として、還元消毒とよばれる手法が行われるようになっている。還元消毒では、圃場へ潅水すると共に土着菌（土壌に元々存在する微生物）の餌となる有機物を投入し、その後、農業用の被覆材で土壌の表面を覆い、土着菌によって土壌中の酸素を消費させることによって還元状態を作り出す。このとき、土着菌の餌として投入される前記有機物としては、例えば、米糠（例えば特許文献１を参照）、糖蜜（例えば特許文献２を参照）、エタノール（例えば特許文献３を参照）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2005-112815号公報
【特許文献２】特開2004-323395号公報
【特許文献３】特開2010-106034号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の還元消毒方法では、土着菌の餌となる有機物を圃場に大量に（米糠の場合は圃場10a当たり1t〜2t、糖蜜又はエタノールの場合は圃場10a当たり1t前後）投入する必要があることから、その投入作業に多くの時間と労力が掛かるという問題があった。また、上記従来の還元消毒方法では、土壌の状態によって、効果が得られるまでに長期間を要したり、最終的に十分な効果が得られなかったりする場合があった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、土壌への適用が簡単であって、安定した効果が得られる土壌の還元消毒方法及び還元消毒資材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために成された本発明に係る土壌の還元消毒方法は、
ストレプトマイセス（Streptomyces）属、バチルス（Bacillus）属、及びピキア（Pichia）属から成る群から選ばれる少なくとも１種類の通性嫌気性微生物又は好気性微生物を主成分とする還元消毒資材を土壌に投与する投与工程と、
前記土壌に潅水する潅水工程と、
前記土壌の表面を合成樹脂から成るシート状の被覆材で被覆する被覆工程と、
を有している。
【０００８】
上記本発明に係る土壌の還元消毒方法においては、更に、前記被覆工程を行う前に、前記土壌に米糠又は砂糖を投与することが望ましい。
【０００９】
上記課題を解決するために成された本発明に係る土壌の還元消毒資材は、
ストレプトマイセス（Streptomyces）属、バチルス（Bacillus）属、及びピキア（Pichia）属から成る群から選ばれる少なくとも１種類の通性嫌気性微生物又は好気性微生物を主成分としている。
【発明の効果】
【００１０】
上記本発明によれば、土壌への適用が簡単であって、安定した効果が得られる土壌の還元消毒方法及び還元消毒資材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１におけるトマトの生育結果を示す写真であり、(a)が試験区、(b)が対照区である。
【図２】実施例１における雑草の発生状況を示す写真であり、(a)が試験区、(b)が対照区である。
【図３】実施例１における土壌の微生物分析結果を示す図。
【図４】実施例５における土壌の分析結果を示す図であり、上段が土壌の処理前における分析結果を、下段が土壌の処理後における分析結果を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る土壌の還元消毒資材は、ストレプトマイセス属、バチルス属、及びピキア属から成る群から選ばれる少なくとも１種類の通性嫌気性微生物又は好気性微生物を主成分としている。前記還元消毒資材は、液剤又は固形剤（粉末剤、顆粒剤、又は錠剤等）などいかなる剤形のものとしてもよいが、土壌への投与の容易性に鑑みて固形剤とすることが望ましい。前記還元消毒資材を固形剤とする場合、該固形剤は、前記通性嫌気性微生物又は前記好気性微生物の培養液から採取した菌体を所定の担体に保持させたり、乾燥状態とした前記菌体に所定の賦形剤、結合剤、崩壊剤などの添加剤を加えて成形したりすることによって製造される。また、前記還元消毒資材を液剤とする場合、該液剤は、前記通性嫌気性微生物又は前記好気性微生物の培養液から採取した菌体を所定の培地に懸濁して適当な濃度に調整することで製造することができる。
【００１３】
前記還元消毒資材には、更に、前記通性嫌気性微生物又は前記好気性微生物に対する微生物増殖剤を含有させることが望ましい。該微生物増殖剤としては例えば米糠、又はおから等を用いることができる。
【００１４】
本発明に係る土壌の還元消毒方法は、前記本発明に係る還元消毒資材を土壌に投与する投与工程と、前記土壌に潅水する潅水工程と、前記土壌の表面を合成樹脂から成るシート状の被覆材で被覆する被覆工程とを有している。なお、前記合成樹脂から成るシート状の被覆材としては、例えば農業用のポリオレフィン系樹脂シートやビニールシートなどを用いることができる。また、本発明に係る土壌の還元消毒方法においては、更に、前記通性嫌気性微生物又は前記好気性微生物の餌となる米糠又は砂糖を前記土壌に投与することが望ましい。前記餌として米糠を使用する場合は、前記還元消毒資材と共に土壌に投与することが望ましく、前記餌として砂糖を使用する場合は、前記潅水を行う際に、水に砂糖を溶かして投与することが望ましい。
【００１５】
具体的な還元消毒の手順について以下に説明する。なお、以下の手順はあくまで一例であり、これに限定されるものではない。
【００１６】
まず、ストレプトマイセス属の微生物を105cfu/g（cfu：colony forming unit）、バチルス属の微生物を107cfu/g、及びピキア属の微生物を105cfu/g含有する還元消毒資材を、圃場（畑又は水田）10a当たりに20kg〜40kg（望ましくは25kg〜35kg）程度、均一に散布する。その後、ロータリーで2〜3回耕転することによって圃場を耕起する。なお、前記微生物の餌として米糠を使用する場合は、還元消毒資材と共に土壌に散布する。その後、圃場を平らにした上で、潅水チューブ等を用いて圃場に水を入れる。このときの潅水量は10a当たり50t〜100t程度とする。なお、前記微生物の餌として砂糖を使用する場合は、最後の10ｔ程度の水に砂糖を溶かして圃場に流し入れる。その後、圃場の全面をシート状の被覆材で被覆して2〜4週間程度（地温30℃では3週間、40℃では2週間以上が目安）に亘って被覆状態を維持する。なお、被覆材で被覆した直後は土壌と被覆材の間に隙間があるが、その後、前記還元消毒資材に含まれる通性嫌気性微生物又は好気性微生物が土壌中で増殖するため、該微生物によって空気中及び土壌中の酸素が消費されて、被覆材が土壌表面に張り付いた状態となる。このように土壌中の酸素が消費されることによって土壌が還元状態となり、病害の原因となるカビ（糸状菌）が死滅し、細菌及び放線菌の豊富な土壌環境を作り出すことができる。
【００１７】
以上により土壌の還元消毒が完了した後は、前記被覆材を取り除いて土壌を乾燥させた上で、ロータリーで耕転して土壌を酸化状態に戻す。その後は、適宜、元肥を蒔いて耕起し、農作物の苗を定植する。
【００１８】
このように、本発明に係る土壌の還元消毒資材及びそれを用いた土壌の還元消毒方法によれば、ストレプトマイセス属、バチルス属、及びピキア属から成る群から選ばれる少なくとも１種類の通性嫌気性微生物又は好気性微生物を土壌に投与して増殖させることにより、土壌中の酸素を速やかに消費させて還元消毒を行うことができる。また、従来のような土着菌を利用する方法と異なり、土壌の状態によらず安定した効果を得ることができる。また、従来の還元消毒方法に比べて餌となる有機物の投入量が少なくて済むため土壌への適用作業が容易であるという効果も得られる。
【実施例１】
【００１９】
本発明に係る土壌の還元消毒資材及び土壌の還元消毒方法による効果をトマト栽培圃場にて確認した。
【００２０】
［試験方法］
岐阜県高山市国府町の夏秋トマト栽培圃場に設けた試験区（面積15a）に対し、本発明に係る還元消毒資材による土壌の還元消毒を行った。なお、前記還元消毒資材としては、ストレプトマイセス属の微生物を105cfu/g（cfu：colony forming unit）、バチルス属の微生物を107cfu/g、及びピキア属の微生物を105cfu/g含有するものを使用した（以下、実施例２〜５において同じ）。まず、還元消毒資材45kgを、砂糖45kgと共に圃場に蒔いて耕起した。その後、150tの潅水を行った上で、POフィルム（農業用ポリオレフィン系樹脂シート）で試験区の土壌表面を被覆し還元消毒を開始した。3週間後に被覆を外して土壌を乾燥させた上で耕起し、トマト（品種：桃太郎エイト）の苗を定植した。
【００２１】
［試験結果］
図１（ａ）に、本実施例の試験区におけるトマトの生育状態を表した写真を、図１（ｂ）に対照区におけるトマトの生育結果を表した示す写真を示す。ここで対照区とは試験区と同じ圃場において還元消毒（還元消毒資材及び砂糖の投与、潅水、並びに被覆）を行わなかった区画（面積15a）である。試験区ではトマトの青枯病及びイチョウ病の発生が減少しており、病害株の数は試験区で200株中33株（病害発生率16.5%）であり、対照区では200株中66株（病害発生率33.0％）であった。なお、ここで病害株とは、病害により切除処分となった株及び腰上まで枯れた株を意味する。また、上記のほかに、試験区では、対照区に比べてトマトの生長が早くなったり（対照区の花房が平均10段のとき試験区では花房が平均11段であった）、根量が増えたり、トマトの肥大が良くなり収量が10％程増加したりといった効果が得られた。
【００２２】
図２（ａ）に、前記試験区における雑草の発生状況を表した写真を、図２（ｂ）に前記対照区における雑草の発生状況を表した示す写真を示す。同図から明らかなように、試験区では対照区に比べて雑草の発生量が減少していた。
【００２３】
図３に、還元消毒前、還元消毒後、及びトマト苗の定植直前における前記試験区の土壌中の生菌数、B/F値（細菌／糸状菌の比率）、及びA/F値（放線菌／糸状菌の比率）を示す。前記生菌数は、培地による希釈平板法により計数し、乾土1g当たりで示している。なお、前記希釈平板法における培地としては、細菌及び放線菌についてはエッグアルブミン培地を、糸状菌についてはローズベンガル培地を使用した。同図から明らかなように、本発明に係る還元消毒によって、土壌のB/F値が大幅に上昇することが確認された。作物の土壌病害の多くが糸状菌を原因としており、B/F値が高いほど連作障害を受けにくいことから、本発明の還元消毒資材及び還元消毒方法により連作障害の改善が可能であると考えられる。
【実施例２】
【００２４】
本発明に係る土壌の還元消毒資材及び土壌の還元消毒方法による効果を、実施例１とは別のトマト栽培圃場にて確認した。
【００２５】
［試験方法］
岐阜県高山市丹生川町の夏秋トマト栽培圃場に設けた試験区（面積20a）に対し、本発明に係る還元消毒資材による土壌の還元消毒を行った。まず、還元消毒資材60kgを、砂糖60kg及び米糠150kgと共に圃場に蒔いて耕起した。その後、200tの潅水を行った上で、POフィルムで試験区の土壌表面を被覆し還元消毒を開始した。3週間後に被覆を外して土壌を乾燥させた上で耕起し、トマトの苗を定植した。
【００２６】
［試験結果］
上記圃場では、過去20年に亘って、圃場10a当たりに米糠１tを投与して（微生物の投与は行わずに）POフィルムで土壌表面を被覆することによる還元消毒を行っていたが、毎年平均で10〜15本ほど青枯病及びイチョウ病が発生していた。これに対し、上記本発明による還元消毒を行った試験区では、青枯病及びイチョウ病の発生が0本となったほか、雑草発生量が激減したり、トマトの生長が早くなったり（対照区の花房が平均10段のとき試験区では花房が平均11段であった）といった変化が見られた。
【実施例３】
【００２７】
本発明に係る土壌の還元消毒資材及び土壌の還元消毒方法による効果を、キュウリ栽培圃場にて確認した。
【００２８】
［試験方法］
長野県松本市島立のキュウリ促成栽培圃場（ビニールハウス）に設けた試験区（面積13a）に対し、本発明に係る還元消毒資材による土壌の還元消毒を行った。まず、還元消毒資材45kgを、砂糖40kgと共に圃場に蒔いて耕起した。その後、130tの潅水を行った上で、POフィルムで試験区の土壌表面を被覆し還元消毒を開始した。4週間後に被覆を外して土壌を乾燥させた上で耕起し、キュウリの苗を定植した。
【００２９】
［試験結果］
上記還元消毒を行った試験区では、還元消毒（還元消毒資材及び砂糖の投与、潅水、並びに被覆）を行わなかった対照区（面積13a）と比べて、キュウリの生長が早まったり、根量が増大したりしたほか、キュウリの花数が増え、且つキュウリの肥大がよくなった結果、収量が10％程増大した。また、雑草発生量が激減するという効果も見られた。
【実施例４】
【００３０】
本発明に係る土壌の還元消毒資材及び土壌の還元消毒方法による効果を、トルコキキョウ栽培圃場にて確認した。
【００３１】
［試験方法］
高知県香南市のトルコキキョウ栽培圃場（ビニールハウス）に設けた試験区（面積30a）に対し、本発明に係る還元消毒資材による土壌の還元消毒を行った。まず、還元消毒資材90kgを、米糠300kg及び砂糖90kgと共に圃場に蒔いて耕起した。その後、ハウス内を水田化して１ヶ月放置した後、肥料を入れて畝を立て、POフィルムで被覆を行って還元消毒を開始した。3週間後に被覆を外して土壌を乾燥させた上で耕起し、トルコキキョウの苗を定植した。
【００３２】
［試験結果］
上記圃場では、例年、夏場に水田化とPOフィルム被覆による太陽熱消毒を行なっていたが、ハウスが広いことから生育のバラツキと枯れが発生していた。これに対し、上記本発明による還元消毒を行った試験区では、トルコキキョウの生育のばらつきがなくなったほか、生長が早まり、例年よりも7〜10日早く収穫することができた。また、試験区では1株当たりの花数が平均1輪多くなっていた。
【実施例５】
【００３３】
本発明に係る土壌の還元消毒資材及び土壌の還元消毒方法による効果を、ホウレンソウ栽培圃場にて確認した。
【００３４】
［試験方法］
岐阜県高山市上野町のホウレンソウ栽培圃場に設けた試験区（間口5.4m×奥行28mのビニールハウス2棟）に対し、本発明に係る還元消毒資材による土壌の還元消毒を行った。具体的には、まず、還元消毒資材10kgを、砂糖10kgと共に圃場に蒔いて耕起した。その後、30tの潅水を行った上で、POフィルムで試験区の土壌表面を被覆して還元消毒を開始した。4週間後に被覆を外して土壌を乾燥させた上で耕起し、ホウレンソウの播種を行った。また、前記圃場に対照となる区画（対照区）を設け、該対照区については、当該圃場で例年使用しているバックマンラボラトリーズ社製の土壌くん蒸剤「キルパー」（登録商標）を用いた土壌の消毒を行い、前記試験区と同時期にホウレンソウの播種を行った。
【００３５】
［試験結果］
図４に、前記試験区及び前記対照区に対する処理（試験区では還元消毒、対照区では土壌くん蒸剤による消毒）の前後における各区の土壌の分析結果を示す。同図から明らかなように、試験区では処理後の土壌に於いてB/F値及びA/F値の大幅な増大が見られた。このことから、本発明に係る還元消毒資材及び還元消毒方法によって連作障害を効果的に防止することが可能であると考えられる。更に、試験区では、対照区に比べて発芽時期が揃っており、生長も早く、対照区より２日早く収穫を開始することができた。また、試験区では対照区に比べて雑草発生量の減少がみられた。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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