(57)【要約】      （修正有）【課題】農地および農地に投入する資材の病害抑止効果を植物病原菌の生育を観察することにより簡易に判定することができる。この判定を基に、病原抑止力の高い資材を施用することにより、病害対策を迅速に行う農作物栽培システムを提供する。【解決手段】寒天培地上で土壌あるいは堆肥、土壌改良材などあらゆる資材の病原抑止力を測定する。【効果】農地の病害発生の危険度を推定できるとともに、病原抑止力の高い資材を選定して農地に処理することにより、病害の発生を軽減し、農作物の収量を高めることが可能となる作物栽培システムを構築することにより、農産物生産に寄与することができる。【選択図】図１
2014168435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
農地あるいは農地に使用する資材の作物病原菌に対する病原抑止力を評価する方法
【請求項２】
請求項１記載の病原抑止力評価方法を用いた農作物栽培システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農地及び農地に使用する資材の作物病原菌に対する病原抑止力を評価する方法及び同方法を用いた農業に関する。
【背景技術】
【０００２】
農作物の生産現場では作物の病害が重大な被害をもたらし、作物生産の主要な阻害要因となっている。
病害抑止対策を施すに当たり、まず生産現場の土壌理化学性、生物性の調査を行い土壌診断する。次に、病害抑止効果を有する資材を投入して栽培を行う。
土壌の理化学性については、土壌・作物毎に基準値が設定されており、土壌診断は容易である。しかし、土壌の生物性に関しては、微生物の計数は寒天培地を用いた希釈平板法による菌数の測定、最近では分子生物学的手法が用いられるようになってきたが、統一された基準がなく診断者の判断に委ねられている。
【０００３】
一方、農地に投入する資材の病害抑止効果の評価は、病害抑止物質の有無、病害抑止微生物の有無などによって評価するが、病害抑止物質の検出および測定は煩雑であり、病害抑止微生物の有無についても微生物の分離・同定など時間を要する。
生産現場では病害抑止効果を迅速に診断することが必要であるが、上述の通りその評価には時間を要し、診断基準も画一的ではなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
農地および農地に投入する資材の病害抑止効果を植物病原菌の生育を観察することにより簡易に判定することができる。この判定を基に、病原抑止力の高い資材を施用することにより、病害対策を迅速に行う農作物栽培システムを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、農地と農地に使用する資材の評価を特定の病原菌を用いて寒天培地上で行うものであり、簡易な方法で土壌や資材の病害抑止効果を確認することができ、あらゆる土壌および資材に適用できる方法を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、（１）農地あるいは農地に使用する資材の作物病原菌に対する病原抑止力を評価する方法、（２）（１）記載の病原抑止力評価方法を用いた農作物栽培システムに関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、寒天培地上で土壌あるいは堆肥、土壌改良材などあらゆる資材の病原抑止力を測定することができ、農地の病害発生の危険度を推定できるとともに、病原抑止力の高い資材を選定して農地に処理することにより、病害の発生を軽減し、農作物の収量を高めることが可能となる作物栽培システムを構築することにより、農産物生産に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】農作物栽培システムの概略図を示す。
【図２】病原抑止力の調査方法を示す。
【図３】メロンつる割れ病菌に対する牛ふん堆肥の病原抑止力効果を示す。
【図４】トマト萎凋病菌に対する微生物資材の病原抑止力効果図を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の病原抑止力の評価方法は、土壌あるいは有機物、無機物、肥料、土壌改良材など農地に使用する資材を滅菌水で希釈し、その希釈液をシャーレ中に固化したYPMG液体培地（酵母エキス0.3g、ペプトン0.5g、肉エキス0.3g、グルコース1.0g、寒天15g、蒸留水1.0リットル、pH7.0）に塗布する。次に、あらかじめポテトデキストロース寒天培地(ポテト浸出液 1リットル、グルコース 20g、寒天15.0g)で培養しておいたメロンつる割れ病菌（Fusarium oxysporum
f.sp.melonis）などの植物病原菌の切片を中央に置き、30℃7日間培養する。培養後、放射状に伸長した病原菌の菌糸の最も長く伸びた部分(最大伸長域)と最も伸びていない部分(最少伸長域)の長さを測定する。本測定時の比較対照は試料希釈液の代わりに滅菌水を用いて同様な処理を行うものとする。測定した菌糸伸長から計算式を用いて病原抑止力（PSV）を算出する。
【００１０】
なお、病原抑止力とは、測定する資材の希釈液に含まれている成分や微生物等が、寒天培地上で同時に培養した植物病原菌の菌糸伸長を抑制する程度を式１により数値化したものであり、資材の病原菌に対する抑制効果を示す。
【００１１】
【数１】
2014168435.tif 000003
【００１２】
測定する試料については、土壌、有機物、無機物あるいは固体、液体のいずれについても可能であるが、一般的には栽培土壌、栽培土壌に処理する資材および植物に直接処理する資材を用いる。
例えば、土壌では、水田土壌、畑作土壌、果樹園土壌、茶園土壌などがあげられる。無機物では、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、尿素、リン酸アンモニウム、過リン酸石灰、硫酸カリウム、塩化カリウム、珪酸カリウム、炭酸石灰、硫酸石灰、硫酸マグネシウムなどの無機質肥料があげられる。有機物では、なたね油かす、だいず油かす、ひまし油かす、米ぬかなどの植物性有機質肥料、魚粕、骨粉、毛粉、皮粉、皮粉などの動物性有機質肥料、食品汚泥、牛ふん堆肥、豚ぷん堆肥、鶏ふん堆肥、稲わら堆肥、おがくず堆肥などの有機物があげられる。液体では、糖蜜発酵液、コーンスティープリカー、アルコール発酵液、甜菜糖発酵液、木酢液、家畜尿などがあげられる。
【００１３】
使用する植物病原菌については、糸状菌、細菌、放線菌、酵母であればいずれについても可能である。
例えば、Fusarium oxysporum
f.sp.melonis、Fusarium oxysporum
f.sp.lycopersici、Pythium aphanidermatum、Corticium
rolfsii、Helicobasidium mompa、Verticillium dahliae、Rosellinia necatrix、Rhizoctonia solani、Sclerotinia sclerotiorum、Ralstonia solanacearum、Erwinia aroideae、Streptomyces acidiscabies、Streptomyces scabies、Acetpbacter aceti、Acaromyces ingoldiiなどがあげられるが、好ましくはFusarium oxysporum
f.sp.melonisおよびFusarium oxysporum
f.sp.lycopersiciなどFusarium oxysporum属菌を用いる。
【００１４】
使用する培地については、試料に含まれている微生物および植物病原菌が生育する培地であればいずれについても可能である。
例えば、YPMG寒天培地、PDA寒天培地、YG寒天培地、SCD寒天培地、酵母エキス‐麦芽エキス寒天培地、YM寒天培地、麦芽寒天培地、サブロー寒天培地、などがあげられるが、好ましくはYPMG寒天培地あるいは普通寒天培地を用いる。
【００１５】
試料を滅菌水で適時希釈して用い、希釈濃度については特に制限はないが、好ましくは液体試料の場合は原液、10倍希釈液、100倍希釈液、1,000倍希釈液、10,000倍希釈液、100,000希釈液、1,000,000倍希釈液を用いる。固体試料の場合は10倍希釈液、100倍希釈液、1,000倍希釈液、10,000倍希釈液、100,000希釈液、1,000,000倍希釈液を用いる。
【００１６】
培養温度については、試料中の微生物および植物病原菌が生育する温度であればいずれの温度でも可能であるが、好ましくは20〜30℃で行う。
【００１７】
本発明の評価方法を用い算出された病原抑止力（PSV）をもって、農地あるいは農地に投入する資材の病害抑止効果を判定することができる。病原抑止力（PSV）の判断基準としては、栽培する作物にもよるが、60が判断目安となる。すなわち、PSVが60を超えると病害発生率が低下し、60以下になると病害発生率は高くなる傾向にある。病害発生が見られていない農地においても、病原抑止力（PSV）が高い土壌で収量が高くなる傾向にある。
【００１８】
また、本発明の評価方法を用い、農地あるいは農地に投入する資材の病害抑止効果を判定し、一定の病害抑止力を持った資材を用いて農作物の栽培を行えば、病害は軽減され、収量の減少も抑えられることから計画的かつ安定的な生産を可能とする。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【００２０】
実施例１
（試験方法）
牛ふん堆肥10ｇを90ｍｌ滅菌水の入った滅菌ビンに入れ、30分間振とうした。次に、この振とう液を9ｍｌの滅菌水をいれた試験管に1ｍｌ加えて10倍希釈液を作成した。同様な操作を行い10倍希釈液、100倍希釈液、1,000倍希釈液、10,000倍希釈液、100,000希釈液、1,000,000倍希釈液を作成した。この希釈液をＹＰＭＧ寒天培地（酵母エキス0.3g、ペプトン0.5g、肉エキス0.3g、グルコース1.0g、寒天 15g、蒸留水1.0リットル、pH7.0）10mlを固化した9cmシャーレに10mlを塗布した。
これらのシャーレの中央にあらかじめポテトデキストロース寒天培地(ポテト浸出液 1リットル、グルコース20g、寒天15.0g)に培養しておいたメロンつる割れ病菌（Fusarium oxysporum
f.sp.melonis）の一辺5mmの正方形切片を置いて、30℃で7日間培養した。
培養終了後、フザリウム・オキスポラム菌の菌糸伸長を測定した。測定は最も菌糸が伸長した部分と最も伸長していない部分の長さを測定して計算式により病原抑止力を評価した。
対照として、滅菌水10mlを塗布したシャーレのメロンつる割れ病菌の菌糸の伸長を測定した。
【００２１】
（結果の概要）
牛ふん堆肥は対照に比べ1,000倍希釈までのメロンつる割れ病菌の伸長を著しく抑止しており、PSVは64.7であり、判断基準の60を超えており、農地への使用により病害抑制効果が期待できる。
【００２２】
【表１】
2014168435.tif 000004
【００２３】
【数２】
2014168435.tif 000005
【００２４】
実施例２
微生物資材10ｇを90ｍｌ滅菌水の入った滅菌ビンに入れ、30分間振とうした。次に、この振とう液を9ｍｌの滅菌水を入れた試験管に1ｍｌ加えて10倍希釈液を作成した。以下の操作は実施例1と同様であるが、病原菌はトマト萎凋病菌（Fusarium oxysporum
f.sp.lycopersici）を用いた。
（結果の概要)
10000倍希釈液まではトマト萎凋病菌の伸長を著しく抑制し、1000000倍希釈液においても相対伸長は対照の半分程度であった。PSVは74.4で十分な病害抑止効果が期待できる。
【００２５】
【表２】
2014168435.tif 000006
【００２６】
実施例３
（試験方法）
鹿沼土・ピートモス混合培土を12cmポリポットへ400g充填し、あらかじめ育苗したトマト苗を鉢上げし、ビニール温室内で育苗を行った。
圃場へは有機質肥料（6-6-6）をN-P2O5-K2O=25-25-25kg/10aとなるように畝全面に施用し、微生物資材を100kg/10aとなるように定植1日前に施用した。試験はそれぞれの区にトマトを20株植えて実施した。
（栽培概要）
播種後、7日後に鉢上げ、30日後資材処理、39日後資材処理、45日後定植、128日後収穫
（結果の概要）
圃場調査の結果を表３に示す。収量は微生物資材区で高く、発病は少なかった。病原抑止力の高い微生物資材(PSV 74.4)を施用することにより、播種後93日後圃場調査で病原抑止力は無処理区の52.1から61.6に高まり、発病株は減少し、防除価は50であった。その後も病原抑止力（PSV）は微生物資材区で高く推移し、防除価も高いことから、病害抑止効果を病原抑止力から推察することが可能であった。
【００２７】
【表３】
2014168435.tif 000007
【００２８】
実施例４
（試験方法）
圃場調査の結果を表４に示す。関東ローム圃場に無機肥料(硫安、過リン酸石灰、塩化カリ)、なたね油粕、混合有機肥料(なたね油粕、魚粕、蒸製骨粉を等量混合した肥料)をN-P2O5-K2O=15-15-20kg/10aとなるように施用した区を設けた。なお、なたね油粕区および混合有機肥料区は窒素成分を15kg/10aとなるように合わせ、不足分は過リン酸石灰および塩化カリで補った。そこへダイコンを播種し、それぞれの区の40株について圃場調査を実施した。
（栽培概要）
播種22日前に施肥、播種、播種86日後収穫
（結果の概要）
収量は混合有機区＞なたね油粕区＞無機肥料区の順であった。いずれの区とも土壌の病原抑止力が60以上であり、病害発生は見られなかった。このように、病害発生が見られていない場合でも、数値が高い区の方が収量は高くなる傾向が見られており、病原抑止力から作物生産性を推測する事ができる。
【００２９】
【表４】
2014168435.tif 000008
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、寒天培地上で土壌あるいは堆肥、土壌改良材などあらゆる資材の病原抑止力を測定することができ、農地の病害発生の危険度を推定できるとともに、病原抑止力の高い資材を選定して農地に処理することにより、病害の発生を軽減し、農作物の収量を高めることが可能となる作物栽培システムを構築することにより、農産物生産に寄与することができる。
【図１】
2014168435.tif 000009
【図２】
2014168435.tif 000010
【図３】
2014168435.tif 000011
【図４】
2014168435.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月17日(2013.6.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
農地あるいは農地に使用する資材の植物病原菌に対する病原抑止力を評価する方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、農地及び農地に使用する資材の植物病原菌に対する病原抑止力を評価する方法及び同方法を用いた農業に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
すなわち、本発明は、（１）農地あるいは農地に使用する資材の植物病原菌に対する病原抑止力を評価する方法、（２）（１）記載の病原抑止力評価方法を用いた農作物栽培システムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【図１】農作物栽培システムの概略図を示す。
【図２】病原抑止力の調査方法を示す。
【図３】メロンつる割れ病菌に対する牛ふん堆肥の病原抑止効果を示す。
【図４】トマト萎凋病菌に対する微生物資材の病原抑止効果を示す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の病原抑止力の評価方法は、土壌あるいは有機物、無機物、肥料、土壌改良材など農地に使用する資材を滅菌水で希釈し、その希釈液をシャーレ中に固化したYPMG寒天培地（酵母エキス0.3g、ペプトン0.5g、肉エキス0.3g、グルコース1.0g、寒天15g、蒸留水1.0リットル、pH7.0）に塗布する。次に、あらかじめポテトデキストロース寒天培地(ポテト浸出液 1リットル、グルコース 20g、寒天15.0g)で培養しておいたメロンつる割れ病菌（Fusarium oxysporum f.sp.melonis）などの植物病原菌の切片を中央に置き、30℃7日間培養する。培養後、放射状に伸長した病原菌の菌糸の最も長く伸びた部分(最大伸長域)と最も伸びていない部分(最少伸長域)の長さを測定する。本測定時の比較対照は試料希釈液の代わりに滅菌水を用いて同様な処理を行うものとする。測定した菌糸伸長から計算式を用いて病原抑止力（PSV）を算出する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【数１】
2014168435.tif 000013
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
測定する試料については、土壌、有機物、無機物あるいは固体、液体のいずれについても可能であるが、一般的には栽培土壌、栽培土壌に処理する資材および植物に直接処理する資材を用いる。
例えば、土壌では、水田土壌、畑作土壌、果樹園土壌、茶園土壌などがあげられる。無機物では、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、尿素、リン酸アンモニウム、過リン酸石灰、硫酸カリウム、塩化カリウム、珪酸カリウム、炭酸石灰、硫酸石灰、硫酸マグネシウムなどの無機質肥料があげられる。有機物では、なたね油かす、だいず油かす、ひまし油かす、米ぬかなどの植物性有機質肥料、魚粕、骨粉、毛粉、皮粉、カニガラなどの動物性有機質肥料、食品汚泥、牛ふん堆肥、豚ぷん堆肥、鶏ふん堆肥、稲わら堆肥、おがくず堆肥などの有機物があげられる。液体では、糖蜜発酵液、コーンスティープリカー、アルコール発酵液、甜菜糖発酵液、木酢液、家畜尿などがあげられる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
使用する培地については、試料に含まれている微生物および植物病原菌が生育する培地であればいずれについても可能である。
例えば、YPMG寒天培地、普通寒天培地、PD寒天培地、YG寒天培地、SCD寒天培地、酵母エキス‐麦芽エキス寒天培地、YM寒天培地、麦芽寒天培地、サブロー寒天培地、などがあげられるが、好ましくはYPMG寒天培地あるいは普通寒天培地を用いる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
実施例１
（試験方法）
牛ふん堆肥10ｇを90ｍｌ滅菌水の入った滅菌ビンに入れ、30分間振とうした。次に、この振とう液を9ｍｌの滅菌水をいれた試験管に1ｍｌ加えて10倍希釈液を作成した。同様な操作を行い100倍希釈液、1,000倍希釈液、10,000倍希釈液、100,000希釈液、1,000,000倍希釈液を作成した。この希釈液をＹＰＭＧ寒天培地（酵母エキス0.3g、ペプトン0.5g、肉エキス0.3g、グルコース1.0g、寒天 15g、蒸留水1.0リットル、pH7.0）10mlを固化した9cmシャーレに1mlを塗布した。
これらのシャーレの中央にあらかじめポテトデキストロース寒天培地(ポテト浸出液 1リットル、グルコース20g、寒天15.0g)に培養しておいたメロンつる割れ病菌（Fusarium oxysporum f.sp.melonis）の一辺5mmの正方形切片を置いて、30℃で7日間培養した。
培養終了後、メロンつる割れ病菌の菌糸伸長を測定した。測定は最も菌糸が伸長した部分と最も伸長していない部分の長さを測定して計算式により病原抑止力を評価した。
対照として、滅菌水1mlを塗布したシャーレのメロンつる割れ病菌の菌糸の伸長を測定した。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
【数２】
2014168435.tif 000014
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
実施例３
（試験方法）
鹿沼土・ピートモス混合培土を12cmポリポットへ400g充填し、あらかじめ育苗したトマト苗を鉢上げし、ビニール温室内で育苗を行った。
圃場へは有機質肥料（6-6-6）をN-P2O5-K2O=25-25-25kg/10aとなるように畝全面に施用し、微生物資材を100kg/10aとなるように定植1日前に施用した。試験はそれぞれの区にトマトを20株植えて実施した。
（栽培概要）
播種後、7日後に鉢上げ、38日後資材処理、39日後定植、128日後収穫
（結果の概要）
圃場調査の結果を表３に示す。収量は微生物資材区で高く、発病は少なかった。病原抑止力の高い微生物資材(PSV 74.4)を施用することにより、播種後93日後圃場調査で病原抑止力は無処理区の52.1から61.6に高まり、発病株は減少し、防除価は50であった。その後も病原抑止力（PSV）は微生物資材区で高く推移し、防除価も高いことから、病害抑止効果を病原抑止力から推察することが可能であった。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
実施例４
（試験方法）
圃場調査の結果を表４に示す。関東ローム圃場に無機肥料(硫安、過リン酸石灰、塩化カリ)、なたね油粕、混合有機肥料(なたね油粕、魚粕、蒸製骨粉を等量混合した肥料)をN-P2O5-K2O=15-15-20kg/10aとなるように施用した区を設けた。なお、なたね油粕区および混合有機肥料区は窒素成分を15kg/10aとなるように合わせ、不足分は過リン酸石灰および塩化カリで補った。そこへダイコンを播種し、それぞれの区の40株について圃場調査を実施した。
（栽培概要）
播種22日前に施肥、播種86日後収穫
（結果の概要）
収量は混合有機区＞なたね油粕区＞無機肥料区の順であった。いずれの区とも土壌の病原抑止力が60以上であり、病害発生は見られなかった。このように、病害発生が見られていない場合でも、数値が高い区の方が収量は高くなる傾向が見られており、病原抑止力から作物生産性を推測する事ができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2014168435.tif 000015
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2014168435.tif 000016
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2014168435.tif 000017