(57)【要約】【課題】対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を簡便な方法により推定する方法を提供することを目的とする。【解決手段】対象土壌におけるリン循環活性、及び対象土壌における土壌バクテリア数を用いることを特徴とする、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を推定する方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象土壌におけるリン循環活性、及び対象土壌における土壌バクテリア数を用いることを特徴とする、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を推定する方法。
【請求項２】
前記可給態ミネラルが、Ｃａ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、及びＭｇを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法により推定された可給態ミネラル量に基づいて土壌診断を行うことを特徴とする、土壌の診断方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法による診断結果に基づいて、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を調整することを特徴とする、土壌の改良方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の方法を経時的に行うことにより、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を管理することを特徴とする、土壌の管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌ミネラル量の推定方法に関する。さらに、本発明は、当該方法により推定された可給態ミネラル量に基づいて行う、土壌の診断方法、土壌の改良方法、及び土壌の管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
我が国では、高血圧等の生活習慣病の発症予防等の観点から、成人１日あたりに必要とされるミネラル摂取量の基準が設けられている。例えば、男性（３０〜４９歳）を例にとると、鉄の推奨量としては７．５ｍｇ／日、亜鉛の推奨量としては１０ｍｇ／日、銅の推奨量としては１．０ｍｇ／日、カルシウムの推奨量としては６５０ｍｇ／日、マグネシウムの推奨量としては３７０ｍｇ／日という基準が設けられている（「日本人の食事摂取基準」（２０１５年版），厚生労働省参照）。
【０００３】
しかしながら、ミネラルの摂取量は年々減少しており、通常の食生活においてミネラルの推奨量を摂取することは年々困難となってきており、これと相まって、生活習慣病の発症者等が年々増加している。
【０００４】
ミネラル摂取量の減少の要因としては、食生活の変化などの要因も挙げられる。しかしながら、例えば、ほうれん草に含まれる鉄分は４０年で約１０分の１に減少しており、通常の食生活において摂取する野菜や果物に含まれるミネラル量の減少もその一因として挙げられる。
【０００５】
このような植物に含まれるミネラル量の大幅な減少は、自然農法から化学肥料を用いた化学農法への転換などによるものであると考えられており、例えば、土壌にミネラルを直接投入する等、植物に含まれるミネラル量を増加させる試みが盛んに行われている。しかしながら、土壌に含まれるミネラルの測定は高コストであり、一般農家などにとって容易に採用できる方法ではなく、土壌に含まれるミネラルが過剰であるのか、あるいは不足しているのかを簡便な方法により判定する手法の開発が望まれている。
【０００６】
また、本発明者らは、これまでに土壌が有機農法又は自然農法による農作物の栽培に適した土壌であるか、あるいは改善が必要であるかを判断することができる土壌診断方法を開発している（特許文献１参照）。当該手法と、土壌に含まれるミネラル量の過不足を判断できる手法とを組み合わせることにより、農作物の栽培に適した土壌であるか否かをより的確に判断できることが期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１０／１０７１２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した現状に鑑みてなされたものであり、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を簡便な方法により推定する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記した目的を達成すべく、膨大な数の土壌のサンプリングを行い、当該土壌のリン循環活性、土壌バクテリア数などの種々のデータを解析し、鋭意研究を重ねた結果、驚くべきことに、対象土壌における土壌バクテリア数と対象土壌におけるリン循環活性とが相関関係を有すること、さらには、土壌バクテリア数が一定の場合には、対象土壌におけるリン循環活性と対象土壌に含まれる可給態ミネラル量とに明確な関連性があることを見出した。本発明者らはこのような知見に基づいてさらに研究を重ねることにより、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、本発明は、代表的には以下の項に記載の土壌ミネラル量の推定方法、当該方法により推定された可給態ミネラル量に基づいて行う、土壌の診断方法、土壌の改良方法、及び土壌の管理方法を包含する。
項１．
対象土壌におけるリン循環活性、及び対象土壌における土壌バクテリア数を用いることを特徴とする、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を推定する方法。
項２．
前記可給態ミネラルが、Ｃａ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、及びＭｇを含む、上記項１に記載の方法。
項３．
上記項１又は２に記載の方法により推定された可給態ミネラル量に基づいて土壌診断を行うことを特徴とする、土壌の診断方法。
項４．
上記項３に記載の方法による診断結果に基づいて、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を調整することを特徴とする、土壌の改良方法。
項５．
上記項１〜４のいずれかに記載の方法を経時的に行うことにより、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を管理することを特徴とする、土壌の管理方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の土壌ミネラル量の推定方法によれば、簡便な方法により、低コストで、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を推定することができる。さらに、当該方法により推定した可給態ミネラル量に基づいて、土壌を診断及び改良することにより、植物成長に適した土壌に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】リン循環活性と可給態ミネラル量との関係性を示す図である。
【図２】実施例２で行ったリン循環活性と土壌バクテリア数の解析結果を示す図である。
【図３】実施例３で行ったリン循環活性と土壌バクテリア数の解析結果を示す図である。
【図４】実施例７における土壌バクテリア数が少ない（３×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以下）サンプルにおけるリン循環活性と可給態ミネラル量との関係を示す図である。
【図５】実施例７における土壌バクテリア数が中程度（３×１０８〜６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ）であるサンプルにおけるリン循環活性と可給態ミネラル量との関係を示す図である。
【図６】実施例７における土壌バクテリア数が多い（６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以上）サンプルにおけるリン循環活性と可給態ミネラル量との関係を示す図である。
【図７】実施例７で行った土壌Ａの可給態ミネラル量の推定方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１４】
１．土壌ミネラル量の推定方法
本発明の対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を推定する方法（本明細書において「土壌ミネラル量の推定方法」と記載する場合がある。）は、対象土壌におけるリン循環活性、及び対象土壌における土壌バクテリア数を用いることを特徴とする。
【００１５】
本発明の土壌ミネラル量の推定方法において対象とする土壌は特に制限されず、例えば、畑、水田、果樹園等の農地土壌；花壇、牧場、森林等の土壌；植物工場で使用する土壌などが挙げられる。
【００１６】
本明細書において、ミネラルとは、植物が土壌から無機塩の形態で吸収する無機栄養素のうち、二次多量要素（Ｃａ、Ｍｇ、及びＳ）及び微量要素（Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｌ、Ｂ、Ｎｉ、及びＭｏ）を意味する。また、本明細書において、可給態ミネラルとは、上記したミネラルのうち、リン酸に吸着しやすい性質を有するＣａ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、及びＭｇを含むミネラルを意味する。
【００１７】
本明細書において、対象土壌におけるリン循環活性とは、対象土壌に投入したフィチン酸のリン酸への変換効率を示す値（単位：点）である。具体的には、対象土壌におけるリン循環活性は、対象土壌にフィチン酸を投入した場合における下記式により算出される。
【００１８】
リン循環活性（点）＝［（Ｐ３−Ｐ２）／Ｐ１］×１００
［式中、Ｐ１はフィチン酸中のリン酸量、Ｐ２はフィチン酸投入時点の水溶性リン酸量、Ｐ３はフィチン酸投入から一定期間経過後の水溶性リン酸量をそれぞれ示す。］
【００１９】
フィチン酸中のリン酸量は、フィチン酸１モルに６分子のリン酸が含まれていることに基づいて、フィチン酸の投入量から算出することができる。
【００２０】
フィチン酸投入時点とは、対象土壌にフィチン酸を投入した時点を意味する。フィチン酸投入時点の水溶性リン酸量は、例えば、投入０日目の水溶性リン酸量と表すことができる。
【００２１】
フィチン酸投入から一定期間経過後とは、対象土壌にフィチン酸を投入した時点から一定期間を経過した時点を意味する。例えば、対象土壌にフィチン酸を投入した時点から３日経過後における水溶性リン酸量は、投入３日目の水溶性リン酸量と表すことができる。
【００２２】
一定期間の長さは特に制限されず、適宜決定することができる。例えば、投入から１日〜２週間程度の範囲内とすることができる。中でも、投入から１〜７日とすることが好ましく、投入から３〜７日とすることがより好ましく、投入から３日とすることが特に好ましい。上記した好ましい範囲よりも極端に短い場合、あるいは極端に長い場合には、リン循環活性の差の判別が困難となる場合がある。
【００２３】
水溶性リン酸量は、対象土壌の単位乾燥重量あたりに含まれる水溶性リン酸の量を意味する。
【００２４】
水溶性リン酸量の測定方法は特に制限されず、公知の方法により測定することができる。例えば、モリブデンブルー法、高速液体クロマトグラフィーなどにより測定することができる。より具体的には、下記の実験方法１における水溶性リン酸量の定量方法に従って測定することができる。
【００２５】
対象土壌に投入するフィチン酸の量は、水溶性リン酸量の定量が可能な量であれば特に制限されず、適宜決定することができる。例えば、対象土壌の単位乾燥重量あたり、９〜２０ｍｇ／ｇ程度、好ましくは１１〜１９ｍｇ／ｇ程度、より好ましくは１５〜１８ｍｇ／ｇとすることができる。但し、後述する基準を作成する際のフィチン酸の投入量と、対象土壌の測定の際のフィチン酸の投入量は、同量とする。
【００２６】
以上のようにして算出されるリン循環活性は、対象土壌に投入したフィチン酸のリン酸への変換効率を反映しており、リン循環活性の点数が高い程、土壌は肥沃度が高い状態にあるといえ、リン循環活性の点数が低い程、土壌は肥沃度が低い状態にあるといえる。
【００２７】
本明細書において、土壌バクテリア数とは、対象土壌から採取した土壌試料の単位重量あたりに存在するＤＮＡ（本明細書において「環境ＤＮＡ」又は「ｅＤＮＡ」と記載する場合がある。）量に基づいて算出される値を意味する。土壌試料の単位重量が１ｇである場合、土壌バクテリア数は、「ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ」の単位で表される。
【００２８】
土壌バクテリア数は、対象土壌から採取した土壌試料の単位重量あたりに存在するｅＤＮＡ量を、適当な手法を用いて換算することにより算出することができる。例えば、公知の手法により、予め土壌中の土壌バクテリア数とｅＤＮＡ量との相関関係を求めておき、採取した土壌試料から測定されたｅＤＮＡ量を当該相関関係に照合することにより算出することができる。
【００２９】
土壌バクテリア数は、対象土壌から採取した土壌試料の単位重量あたりに存在するｅＤＮＡ量を下記式により換算することによって求めることが好ましい。
【００３０】
Ｙ＝Ｘ×１．７０×１０８  （Ｒ２＝０．９３８）
［式中、Ｙは土壌バクテリア数（ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ）、ＸはｅＤＮＡ量（μｇ／ｇ−ｓｏｉｌ）をそれぞれ示す。］
【００３１】
ｅＤＮＡ量の測定は、対象土壌から採取した土壌試料を用いて、公知の手法により行うことができる。例えば、土壌試料に含まれるＤＮＡを溶出し、当該ＤＮＡの量を定量することにより行うことができる。
【００３２】
土壌試料とは、対象土壌から採取（サンプリング）された土壌を意味する。対象土壌から土壌試料を採取する方法は特に制限されず、公知の方法により行うことができる。採取の条件も特に制限されず、適宜決定することができる。なお、対象土壌に含まれるバクテリアの状況を適正に判断するという観点からは、土壌試料の採取は、雨などによって対象土壌が通常の状態ではない時期を避けて行うことが好ましい。
【００３３】
土壌試料に含まれるｅＤＮＡ量の測定は、土壌試料を採取した後、速やかに行うことが望ましい。なお、土壌試料を採取した後、当該土壌試料を低温（例えば、−８０〜−４℃程度、好ましくは−８０〜−２０℃程度）で１日〜３週間程度保存することもできる。
【００３４】
土壌試料に含まれるＤＮＡを溶出する方法は、ＤＮＡが顕著に分解等され、定量に悪影響を及ぼさない方法であれば特に制限されず、公知の手法により行うことができる。例えば、土壌試料をＤＮＡ溶出溶液で処理する方法が挙げられる。
【００３５】
ＤＮＡ溶出溶液は特に制限されず、バクテリアからＤＮＡを溶出するために常用されている公知の溶液を用いることができる。例えば、ＥＤＴＡ、ＥＧＴＡ等のＤＮＡ分解酵素阻害剤、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤などを含む溶液やこれらを含む緩衝液を用いることができる。また、緩衝液には、プロテイナーゼＫ、サーモライシン、サチライシン等のタンパク質分解酵素が含まれていてもよい。各成分の配合割合は、ＤＮＡの溶出を阻害しない範囲において適宜決定することができる。
【００３６】
上記したＤＮＡ溶出溶液を用いたＤＮＡの溶出処理において、ＤＮＡの溶出条件は特に限定的ではなく、適宜決定することができる。例えば、溶出処理に供される土壌試料１ｇに対して、ＤＮＡ溶出溶液を１〜２０ｍｌ、好ましくは１〜１５ｍｌ、より好ましくは１〜１０ｍｌを添加することができる。また、溶出時間及び溶出温度等の諸条件についても特に限定的ではなく、用いるＤＮＡ溶出溶液の種類、対象土壌の種類など適宜決定することができる。
【００３７】
上記の溶出処理によって得られたＤＮＡを定量することによって、土壌試料にｅＤＮＡ量を測定することができる。ＤＮＡの定量方法は特に制限されず、例えば、溶出処理によって得られたＤＮＡを、必要に応じて精製し、回収することにより、公知のＤＮＡ定量方法を適用することができる。例えば、回収したＤＮＡをアガロースゲル電気泳動に供した後、エチジウムブロマイド等によりＤＮＡを染色して、ゲル上のＤＮＡのバンドの蛍光強度を測定する方法などが挙げられる。
【００３８】
ＤＮＡを精製する方法も特に制限されず、常法に従って行うことができる。例えば、ＤＮＡ溶出処理を行った後の溶液を遠心分離して、その上清を回収する工程；前記工程で得られた上清に、クロロホルム、クロロホルム−イソアミルアルコール等の上記上清と層分離する不純物除去用溶液を添加して、混合する工程；前記工程で得られた混合液からＤＮＡを含有する層を取り出すことにより、不純物を除去する工程、及び前記工程で得られたＤＮＡを含有する層にイソプロピルアルコール、エタノール又はポリエチレングリコール等のＤＮＡ沈殿剤を添加してＤＮＡを沈殿させ、これを回収する工程を含有する方法を挙げることができる。
【００３９】
より具体的なｅＤＮＡ量の測定及び土壌バクテリア数の測定は、下記実験方法２に記載の方法に従って行うことができる。
【００４０】
土壌試料中に存在する全てのバクテリアに由来するＤＮＡの総量は、対象土壌の総合的な特性や状況を反映している。従って、対象土壌から採取した土壌試料の単位重量あたりに存在するｅＤＮＡ量に基づいて求められる土壌バクテリア数は、土壌の特性や土壌中のバクテリアの働きの状況を把握する指標となる。土壌バクテリア数の値が高いほど、土壌中の物質（例えば、各種有機物や窒素含有化合物、リン含有化合物など）を変換する活性が高いといえる。また、土壌バクテリア数の値が低いほど、土壌中の物質を変換する活性が低いといえる
【００４１】
本発明者らにより、土壌環境が一定である場合、土壌バクテリア数とリン循環活性とは極めて高い正の相関関係を有することが明らかとされた（下記実施例参照）。従って、上記した方法により算出されたリン循環活性及び土壌バクテリア数を用いることにより、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を推定することができる。
【００４２】
可給態ミネラル量を推定するに際し、予めリン循環活性、土壌バクテリア数、及び可給態ミネラル量の関係性を解析することにより、リン循環活性及び土壌バクテリア数から可給態ミネラル量を算出可能な基準を作製しておくことが必要となる。そして、対象土壌におけるリン循環活性及び土壌バクテリア数をそれぞれ当該基準に当て嵌めることにより、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を推定することができる。
【００４３】
上記した基準は、リン循環活性と土壌バクテリア数から可給態ミネラル量を推定することが可能な基準であれば特に制限されない。例えば、相当数の土壌について土壌バクテリア数、リン循環活性、及び可給態ミネラル量をそれぞれ測定した後、各土壌を土壌バクテリア数が多い群、中程度の群、及び少ない群の３群に分類し、各群について、リン循環活性と可給態ミネラル量との関係性を解析することにより、基準を作製する方法などが挙げられる。
【００４４】
上記で例示した方法により基準を作製する際に必要とする土壌のサンプル数については、基準を作製するにあたり十分なサンプル数であれば特に限定的ではなく、例えば、１００サンプル以上、好ましくは２５０サンプル以上、より好ましくは５００サンプル以上、さらに好ましくは７５０サンプル以上、特に好ましくは１０００サンプル以上とすることができる。
【００４５】
サンプリングする土壌の種類については特に限定的ではなく、例えば、上記した本発明が対象とする土壌を用いることができる。土壌をサンプリングする場所や時期についても特に制限されず、対象とする土壌の種類に応じて適宜決定することができる。
【００４６】
また、本発明が対象とする土壌の種類に応じて異なる基準を作製することもできる。この場合において、対象とする特定の種類の土壌（例えば、畑など）に含まれる可給態ミネラル量を推定する基準を作製する場合には、当該土壌と同一の種類の土壌をサンプリングすることが好ましい。
【００４７】
上記で例示した方法により基準を作製する際の土壌バクテリア数及びリン循環活性の測定方法は上記した方法と同様の方法により行うことができる。
【００４８】
上記で例示した方法により基準を作製する際の可給態ミネラル量の測定方法は特に制限されず、公知の方法により行うことができる。例えば、原子吸光光度計を用いて測定する方法などが挙げられる。より具体的には、下記実験方法３に記載の方法に従って行うことができる。
【００４９】
各土壌を土壌バクテリア数を多い群、中程度の群、及び少ない群の３群に分類する際の数値基準として一例を挙げると、土壌バクテリア数が６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以上を「多い群」、３×１０８〜６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌの範囲内を「中程度の群」、３×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以下を「少ない群」とする数値基準を挙げることができる。なお、上記した３群に分類するのはあくまで一例であって、例えば、２群に分類することもでき、４群以上に分類することもできる。また、群分けする際の数値基準の決定方法は特に限定的ではなく、サンプリングした土壌について測定した土壌バクテリア数の分布、群分けする群数などに応じて適宜決定することができる。
【００５０】
上記した方法により群分けした各群についてリン循環活性と可給態ミネラル量との関係性を解析する方法としては、特に制限されない。本発明者らにより、リン循環活性が高い場合には可給態ミネラル量が少なく、リン循環活性が低い場合には可給態ミネラル量が多いという傾向が見出された（下記実施例参照）。
【００５１】
従って、例えば、以下のようにしてリン循環活性と可給態ミネラル量との関係性を解析することができる。各群におけるリン酸循環活性の最高点及び最低点を示した土壌サンプルをそれぞれ抽出し、最高点を示した土壌サンプルにおける可給態ミネラル量、及び最低点を示した土壌サンプルにおける可給態ミネラル量をそれぞれ対応させた後、図１に示すように、Ｘ軸を可給態ミネラル量、Ｙ軸をリン循環活性とするＸ−Ｙ座標において、座標を（Ｘ：可給態ミネラル量，Ｙ：リン循環活性）と表記する場合において、点Ｈ（リン循環活性が最高点の場合における可給態ミネラル量，リン循環活性の最高点）、及び点Ｌ（リン循環活性が最低点の場合における可給態ミネラル量，リン循環活性の最低点）をプロットする。点Ｈと点Ｌを通る直線とＸ軸との交点Ｃ（リン循環活性が０点となる場合の可給態ミネラル量の最小値，リン循環活性が０点）をプロットする。さらに、点Ａ（リン循環活性が最高点の場合における可給態ミネラル量，リン循環活性の最高点＋α）、及び点Ｂ（リン循環活性が最高点の場合における可給態ミネラル量，リン循環活性の最高点−α）をプロットし、点Ａと点Ｃを通る直線（直線１）及び点Ｂと点Ｃを通る直線（直線２）を描くことにより、リン循環活性と可給態ミネラル量との関係性をＸ−Ｙ座標のグラフ上に図示することができる。この場合において、リン循環活性の最高点に加減するαの値は、リン循環活性の最高点のばらつきに応じて適宜決定することができ、例えば、αを０〜１０．０点程度、好ましくは０．５〜９．０点程度、より好ましくは１．０〜８．０点程度とすることができる。
【００５２】
以上のようにして作製した基準を用いることにより、対象土壌におけるリン循環活性及び対象土壌における土壌バクテリア数から、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を推定することができる。土壌バクテリア数を多い群、中程度の群、及び少ない群の３群に分類することにより基準を作製した場合を例として当該基準を用いた可給態ミネラル量の推定方法を具体的に説明すると、まず、上記した方法により対象土壌における土壌バクテリア数及びリン循環活性を測定し、土壌バクテリア数がいずれの群に包含されるかを判断する。次いで、該当した群における基準に照らして、リン循環活性から可給態ミネラル量を算出する。より具体的には、図１に示すように、直線Ｙ＝ａ（ａ：測定したリン循環活性の値）（直線５）をリン循環活性と可給態ミネラル量との関係図に描き、当該直線５と直線１との交点のＸ座標（ｘｍａｘ）、及び当該直線５と直線２との交点のＸ座標（ｘｍｉｎ）をそれぞれ算出する。この場合において、直線５と直線１との交点のＸ座標（ｘｍａｘ）が可給態ミネラル量の最大値を示し、直線５と直線２との交点のＸ座標（ｘｍｉｎ）が可給態ミネラル量の最小値を示す。このようにして、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量のおよその数値範囲を算出することができる。
【００５３】
より具体的には、下記実施例７に記載の手順により、リン循環活性及び土壌バクテリア量から可給態ミネラル量を推定することができる。
【００５４】
以上の本発明の土壌ミネラル量の推定方法によれば、可給態ミネラル量を測定するという煩雑かつ高コストな手段によらず、簡便な方法により対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を迅速かつ低コストで推定することができる。
【００５５】
２．土壌の診断方法
本発明の土壌の診断方法は、上記した土壌ミネラル量の推定方法により推定された可給態ミネラル量に基づいて土壌診断を行うことを特徴とする。
【００５６】
具体的には、上記した土壌ミネラル量の推定方法により推定された可給態ミネラル量と、植物成長に適切なミネラル量の基準とを照らし合わせ、可給態ミネラル量が当該基準の範囲内であるか、又は範囲外であるかを判定することにより、土壌診断を行う。より具体的には、可給態ミネラル量が当該基準の範囲内である場合には、対象土壌は植物成長に適切なミネラル量を含む土壌であると診断することができ、可給態ミネラル量が当該基準の範囲外である場合には、対象土壌は植物成長に適切なミネラル量を含む土壌ではないと診断することができる。また、可給態ミネラル量が当該基準の範囲外である場合は、さらに、可給態ミネラル量が当該基準未満であるか、あるいは基準を超えるかを判定することにより、可給態ミネラル量が当該基準未満である場合には、対象土壌はミネラル量が不足している土壌であると診断することができ、可給態ミネラル量が当該基準を超える場合には、対象土壌はミネラル量が過剰である土壌であると診断することができる。
【００５７】
なお、上記した土壌ミネラル量の推定方法により推定された可給態ミネラル量は、上記で例示した場合などにおいて、一定の幅を持った数値範囲として算出される場合がある。この場合において、上記した土壌ミネラル量の推定方法により推定された可給態ミネラル量の数値範囲と、植物成長に適切なミネラル量の基準とを照らし合わせるとき、可給態ミネラル量の数値範囲が完全に当該基準の範囲内、あるいは範囲外とならない場合、即ち、可給態ミネラル量の数値範囲と当該基準とが一部重複する場合が考えられる。このような場合には、可給態ミネラル量の数値範囲と植物成長に適切なミネラル量の基準との重複範囲が、可給態ミネラル量の数値範囲全体に対してどの程度の割合を占めるかを判定することにより、土壌診断を行うことができる。例えば、可給態ミネラル量の数値範囲と植物成長に適切なミネラル量の基準との重複範囲が、可給態ミネラル量の数値範囲全体に対して、５０％超を占める場合には可給態ミネラル量が当該基準の範囲内であると判定するなど、一定の基準を設けておくことが好ましい。また、可給態ミネラル量の数値範囲と当該基準とが一部重複する場合、可給態ミネラル量が当該基準の範囲内あるいは範囲外と画一的に判定するのではなく、例えば、可給態ミネラル量の数値範囲の一部が当該基準と重複しており、可給態ミネラル量の数値範囲の残部が当該基準を超えているような場合には、可給態ミネラル量はやや過剰な傾向にある、あるいは、可給態ミネラル量の数値範囲の一部が当該基準と重複しており、可給態ミネラル量の数値範囲の残部が当該基準未満である場合には、可給態ミネラル量はやや不足傾向にあるなど、可給態ミネラル量の傾向として診断することもできる。
【００５８】
植物成長に適切なミネラル量の基準としては、対象とする土壌の種類に応じて、適宜、公知の基準を採用することができる。例えば、水耕栽培では、植物成長に適するミネラル（二次多量要素：Ｃａ、Ｍｇ、及びＳ；微量要素：Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｌ、Ｂ、Ｎｉ、及びＭｏ）量の総和は、概ね１１．９〜２１．９ｍＭであることが知られている（植物化学調節実験法（植物化学調節学会）等参照）。植物成長に適切なミネラル量は、前記当該数値範囲を基準とすることも可能である。土壌と水等の溶出水との固液比を質量（ｇ）：体積（ｍＬ）比で１：１００の比率で溶出をおこない、溶出水中のミネラルの含有量を測定することにより、土壌から水相に溶出して植物に吸収され得る、土壌単位質量に含まれるミネラル量を前記固液体比を用いることにより算出することが可能である。
【００５９】
さらに、本発明の土壌の診断方法は、上記した土壌ミネラル量の推定方法により推定された可給態ミネラル量に加え、その他の土壌評価項目を組み合わせて総合的な土壌の診断を行うこともできる。その他の土壌評価項目としては、例えば、国際公開第２０１０／１０７１２１号などに開示されている指標などが挙げられる。
【００６０】
３．土壌の改良方法
本発明の土壌の改良方法は、上記した土壌の診断方法による診断結果に基づいて、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を調整することを特徴とする。
【００６１】
通常、可給態ミネラル量の調整の態様としては、可給態ミネラル量を増加させる、維持する、及び低減させるという３つの態様が挙げられるが、本発明の土壌の改良方法における可給態ミネラル量の調整の態様としては、可給態ミネラル量を増加させる及び低減させるの２つの態様が包含される。
【００６２】
上記した土壌の診断方法により、可給態ミネラル量が過剰である、あるいは過剰な傾向にあると診断された場合には、例えば、土壌に積極的にミネラルを含む資材を投入しない、土壌に投入する肥料等を含有ミネラル量が比較的少ない肥料等に変更するなど、土壌への積極的なミネラルの追加を控えることが挙げられる。このようにミネラルの追加を控えることにより、当該土壌に生育している植物がミネラルを吸収し、土壌に含まれる可給態ミネラル量を低減させることができる。その他、土壌に含まれるミネラルを低減させる方法としては、例えば、ミネラルを吸収しやすい植物（小松菜、ホウレンソウなど）を植え、当該植物にミネラルを吸収させることによる方法や、ハウス土壌である場合には、雨水にさらすことによりミネラルを流す方法などが挙げられる。
【００６３】
上記した土壌の診断方法により、可給態ミネラル量が不足している、あるいは不足傾向にあると診断された場合には、例えば、土壌に積極的にミネラルを含む資材を投入する、土壌に投入する肥料等を含有ミネラル量が比較的多い肥料等に変更するなど、土壌への積極的なミネラルの追加を行うことが挙げられる。このようにミネラルの追加を行うことにより、土壌に含まれる可給態ミネラル量を増加させることができる。
【００６４】
土壌に含まれる可給態ミネラル量を増加させる場合、土壌に投入するミネラルを含む資材としては、堆肥、製鋼スラグ、骨粉、魚かすなどが挙げられる。
【００６５】
なお、製鋼スラグとは、製鉄業の製鋼工程から発生する副産物であり、溶銑予備処理スラグ、脱珪スラグ、脱硫スラグ、脱燐スラグ、脱炭スラグ、転炉スラグなどの種類がある。製鋼スラグは我が国において年間１０００万トン程度発生しており、通常は路盤材等に用いられるが、その他の有効な活用方法が求められている。製鋼スラグはＣａ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｍｇなどの植物に必要なミネラルを含む。そのため、製鋼スラグを土壌への可給態ミネラル源として土壌に投入することによって、土壌における可給態ミネラル量を増加できるだけでなく、製鋼スラグの有用用途を提供することができる。製鋼スラグを土壌に投入する場合には、製鋼スラグを公知の方法により破砕するなどとして微細化させたものを用いることが好ましい。また、製鋼スラグと堆肥とを混合したものを用いることができる。
【００６６】
堆肥としては、例えば、米ぬか、魚かす、馬糞堆肥、大豆かす、菜種油かす、発酵牛糞、油かす入り骨粉、乾燥鶏糞、牛糞堆肥、発酵鶏糞、籾殻、バーク堆肥などが挙げられる。
【００６７】
含有ミネラル量が比較的多い肥料としては、例えば、骨粉、魚かす、鶏糞、バーク堆肥などが挙げられる。
【００６８】
４．土壌の管理方法
本発明の土壌の管理方法は、上記した、土壌ミネラル量の推定方法、土壌の診断方法、及び土壌の改良方法のうち少なくとも１つの方法を経時的に行うことにより、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量を管理することを特徴とする。
【００６９】
上記した土壌ミネラル量の推定方法、土壌の診断方法、及び土壌の改良方法のうち少なくとも１つの方法を経時的に行うことにより、土壌に含まれる可給態ミネラル量の経時変化を取得することができる。経時変化の解析方法については特に限定的ではなく公知の方法を採用することができる。
【実施例】
【００７０】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の例に何ら限定されるものではない。
【００７１】
実験方法１：リン循環活性の解析
５０ｍｌ容遠心管４本に土壌サンプル１．０ｇを量り入れ、そのうちの２本にフィチン酸（２．７５ｇ／５０ｍｌ；ｐＨ７．０）３００μｌを添加し、残りの２本は対照として蒸留水３００μｌを添加した。フィチン酸を添加した２本のうちの１本及び蒸留水を添加した２本のうちの１本について、それぞれ蓋をして２５℃で３日間静置した後、下記のリン酸の定量を行った。また、残りの２本については、速やかに下記のリン酸の定量を行った。
【００７２】
上記で準備した各遠心管に、蒸留水２０ｍｌを加え、３０℃、１００ｒｐｍの条件で６０分振とうした。振とう後、２ｍｌ容マイクロチューブにサンプルを１．５ｍｌ量り取り、１０，０００ｒｐｍの条件で５分間遠心分離を行った。遠心分離後、上清１ｍｌを１．５ｍｌ容マイクロチューブに量り、予め下記表１に示すモリブデン酸アンモニウム溶液１００μｌ及び下記表２に示すアスコルビン酸溶液２０μｌをそれぞれ加えてよく混合することにより調製したモリブデン酸アンモニウム−アスコルビン酸（５：１）混合溶液１００μｌを添加して撹拌した後、３０℃で３０分静置した。静置後、７１０ｎｍにおける吸光度を測定し、リン酸標準溶液を用いて作成した検量線から、土壌に含まれる水溶性リン酸量をそれぞれ定量した。
【００７３】
【表１】
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【００７４】
【表２】
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【００７５】
次いで、フィチン酸１モルに６分子のリン酸が含まれることに基づき、フィチン酸の添加量からフィチン酸中のリン酸量を算出し、上記で定量した水溶性リン酸量から下記式（１）に基づいてリン循環活性を算出した。
【００７６】
【数１】
2018146434.tif 000004
【００７７】
実験方法２：環境ＤＮＡ法（ｅＤＮＡ法）による土壌バクテリア数の解析
（１）ｅＤＮＡ抽出溶液の調製
オートクレーブ滅菌（１２１℃、５分）した５０ｍｌ容遠心管に土壌サンプル１．０ｇ量り取り、下記表３に示すＤＮＡ抽出緩衝液（ｐＨ８．０）８．０ｍｌ、及び２０％（ｗ／ｖ）ドデシル硫酸ナトリウム溶液１．０ｍｌをそれぞれ加え、室温で２０分間撹拌した。撹拌後、上記５０ｍｌ容遠心管から滅菌済み２．０ｍｌマイクロチューブにサンプルを１．５ｍｌ分取し、２０℃、８，０００ｒｐｍの条件で２０分間遠心分離を行った。遠心分離後、水層を１．７ｍｌマイクロチューブに７００μｌ分取し、クロロホルム・イソアミルアルコール（２４：１、ｖ／ｖ）を７００μｌ加えて緩やかに混和した後、２０℃、１４，０００ｒｐｍの条件で１０分間遠心分離を行った。遠心分離後、水層を新たな１．７ｍｌマイクロチューブに５００μｌ分取し、２−プロパノールを３００μｌ加えて緩やかに混和した後、２０℃、１４，０００ｒｐｍの条件で２０分間遠心分離を行った。遠心分離後、水層を除去し、７０％（ｖ／ｖ）エタノールを１．０ｍｌ加え、２０℃、１４，０００ｒｐｍの条件で５分間遠心分離を行った。遠心分離後、水層を除去し、アスピレーターで３０分間減圧乾燥を行った。減圧乾燥後、下記表４に示す１０：１ＴＥ緩衝液を５０μｌ加えてよく溶解させ、これをｅＤＮＡ抽出溶液とした。
【００７８】
【表３】
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【００７９】
【表４】
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【００８０】
（２）ｅＤＮＡの定量
アガロース１．０ｇ、下記表５に示す５０×ＴＡＥ緩衝液２ｍｌ、及び０．１ｍＭエチジウムブロマイド溶液１０μｌに蒸留水を加えて１００ｍｌとし、１．０％アガロースゲルを作製した。上記（１）において調製したｅＤＮＡ抽出溶液５μｌにローディングダイ（ナカライテスク社製）４μｌを混合し、全量９μｌをアガロースゲルにアプライした。また、既知量のＤＮＡを含むスマートラダー（ニッポンジーン社製）１．５μｌと１０：１ＴＥ緩衝液４．５μｌを混合し、全量６μｌをアガロースゲルにアプライした。１００Ｖで約３０分間電気泳動を行った後、アガロースゲルにＵＶ照射を行い、ＤＮＡバンドを確認した。画像解析ソフトウェア（ＫＯＤＡＫ社製、商品名：ＫＯＤＡＫ  １Ｄ  Ｉｍａｇｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｓｏｆｔｗａｒｅ）を用いてスマートラダーのＤＮＡバンドを解析し、蛍光強度に対するＤＮＡ量の検量線を作成した。この検量線を用いて各ＤＮＡバンドの蛍光強度からゲルＤＮＡ量を求め、下記式（２）によりｅＤＮＡ量を算出した。さらに、算出したｅＤＮＡ量から、下記式（３）により土壌バクテリア数を算出した。
【００８１】
【表５】
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【００８２】
【数２】
2018146434.tif 000008
【００８３】
【数３】
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【００８４】
実験方法３：可給態ミネラル量の測定
５００ｍｌ容三角フラスコに土壌サンプル１０ｇを量り取り、予め３０℃に加温した５．８％（ｖ／ｖ）酢酸溶液（ｐＨ４．０）１００ｍｌを加え、３０℃、１００ｒｐｍの条件で４時間振とうを行った。振とう後、濾紙（保留粒子径１μｍ；灰分０．０１％）を用いて濾過して濾液を回収し、干渉抑制剤（塩化ストロンチウム六水和物；３０．５ｇ／ｌ）を加え、０．１Ｍ硝酸で希釈した。干渉抑制剤の添加量は、希釈後の体積の１０％となるようにした。原子吸光光度計（日立ハイテクサイエンス社製；Ｚ−２３００）を用いて、可給態ミネラル（植物に必要なミネラルであり、リン酸に吸着しやすいミネラルであるＣａ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、及びＭｇ）量を定量した。
【００８５】
実施例１：リン循環活性と土壌バクテリア数の関係解析（１）
上記の実験方法１及び２に従って、全国の農地（１５９１サンプル）のリン循環活性と土壌バクテリア数を測定した。測定後、土壌バクテリア数が少ない（３×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以下）サンプル、中程度（３×１０８〜６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ）のサンプル、及び多い（６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以上）サンプルの３群に分け、各群におけるリン循環活性の平均値を算出した。結果を下記表６に示す。
【００８６】
【表６】
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【００８７】
表６から、土壌バクテリア数が増加するにつれて、リン循環活性の平均値が高くなる傾向があることが明らかとなった。
【００８８】
実施例２：リン循環活性と土壌バクテリア数の関係解析（２）
実施例１で測定したデータのうち２０サンプルについて、リン循環活性と土壌バクテリア数との相関関係を解析した。結果を図２に示す。
【００８９】
図２から、相関係数Ｒ２が０．０７と算出された。当該結果から、リン循環活性と土壌バクテリア数とは正の相関関係が弱いことが明らかとなった。当該結果は、各土壌サンプルの土壌環境（特に、土壌に含まれる可給態ミネラル量）が異なること、及び土壌中のミネラルと遊離するリン酸との化学反応によるものであると推定される。
【００９０】
実施例３：リン循環活性と土壌バクテリア数の関係解析（３）
実施例２において、リン循環活性と土壌バクテリア数との正の相関関係が弱いことは土壌環境が異なることによることが示唆されたため、本実施例では、同じ土壌環境であって土壌バクテリア数のみが異なる土壌を調製し、上記の実験方法１及び２に従って当該土壌におけるリン循環活性と土壌バクテリア数の測定を行った。
【００９１】
農地土壌（未滅菌土壌；Ａ土壌）と、当該Ａ土壌をオートクレーブ滅菌（１２１℃、３０分）した土壌（Ｂ土壌）とを、（Ａ土壌：Ｂ土壌）の割合が、０：１００（混合土壌１）、１２．５：８７．５（混合土壌２）、２５：７５（混合土壌３）、５０：５０（混合土壌４）、７５：２５（混合土壌５）、及び１００：０（混合土壌６）となるように混合することにより混合土壌１〜６をそれぞれ調製した。その後、混合土壌１〜６について、上記の実験方法に従ってリン循環活性及び土壌バクテリア数を測定し、リン循環活性と土壌バクテリア数との相関関係を解析した。結果を図３に示す。
【００９２】
図３から、相関係数Ｒ２が０．９５と算出された。当該結果から、土壌環境が同じである場合には、リン循環活性と土壌バクテリア数とは極めて高い正の相関関係を有することが明らかとなった。当該結果から、土壌環境（特に、土壌に含まれる可給態ミネラル量）が同じである場合にはリン循環活性と土壌バクテリア数とは極めて高い正の相関関係を有することから、リン循環活性及び土壌バクテリア数から土壌に含まれる可給態ミネラル量を推定できることが示唆された。
【００９３】
実施例４：リン循環活性と土壌バクテリア数の関係解析（３）
実施例３において、リン循環活性は、土壌環境が同じである場合には、土壌バクテリア数に依存することが明らかとなった。これは、土壌バクテリアにより遊離したリン酸と土壌に含まれる可給態ミネラルとの化学吸着量が一定であれば、リン循環活性は土壌バクテリア数に依存することを意味している。
【００９４】
そこで、本実施例では、土壌に含まれる可給態ミネラル量が異なる土壌５００サンプル（土壌は日本国内から無作為に選出した）について、上記の実験方法１及び２に従ってリン循環活性と土壌バクテリア数を測定し、測定データの解析を行った。具体的には、土壌バクテリア数が少ない（３×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以下）サンプル、中程度（３×１０８〜６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ）のサンプル、及び多い（６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以上）サンプルの３群に分け、各群におけるリン循環活性の最高点及び最低点の解析を行った。結果を下記表７に示す。
【００９５】
【表７】
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【００９６】
表７から、土壌バクテリア数の違いにより、リン循環活性の最高点に明確な差異があることが明らかとなった。また、いずれの場合においても、リン循環活性の最低点は０点であることが明らかとなった。
【００９７】
実施例５：リン循環活性と可給態ミネラル量の関係解析（１）
実施例４において解析を行った土壌５００サンプルについて、当該土壌に含まれる可給態ミネラル（Ｃａ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ及びＭｇ）量を上記の実験方法３に従って定量を行い、データの解析を行った。具体的には、土壌バクテリア数が少ない（３×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以下）サンプル、中程度（３×１０８〜６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ）のサンプル、及び多い（６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以上）サンプルの３群に分け、各群におけるリン循環活性の最高点及び最低点における可給態ミネラル量の解析を行った。結果を下記表８に示す。
【００９８】
【表８】
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【００９９】
表８から、各群においてリン循環活性が最高点の場合、可給態ミネラル量は検出限界以下であった。一方、各群においてリン循環活性が最低点（いずれも０点）である場合、可給態ミネラル量は３．７５ｍｍｏｌ／ｇ−ｓｏｉｌ以上であった。これらの結果から、一定量の土壌バクテリアが存在する条件下において、リン循環活性が０点である場合には、可給態ミネラルは豊富に存在すること、及びリン循環活性が最高点である場合には、土壌には可給態ミネラルがほとんど存在しないことが明らかとなった。
【０１００】
実施例６：リン循環活性と可給態ミネラル量の関係解析（２）
植物成長に適する土壌中のミネラル（二次多量要素：Ｃａ、Ｍｇ、及びＳ；微量要素：Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｌ、Ｂ、Ｎｉ、及びＭｏ）量は、概ね１１．９〜２１．９ｍＭであることが知られている（植物化学調節実験法（植物化学調節学会）等）が、これは固液比１：１００の溶出で換算すると、１．１９〜２．１９ｍｍｏｌ／ｇ−ｓｏｉｌに相当する。
【０１０１】
本実施例では、実施例４において測定したリン循環活性及び土壌バクテリア数、並びに実施例５において測定した可給態ミネラル量を用いて、土壌バクテリア数が少ない（３×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以下）サンプル、中程度（３×１０８〜６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ）のサンプル、及び多い（６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以上）サンプルの３群に分け、各群におけるリン循環活性の平均値と可給態ミネラル量の平均値の解析を行った。結果を下記表９に示す。
【０１０２】
【表９】
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【０１０３】
表９から、各群における可給態ミネラル量の平均値は、植物成長に適するとされるミネラル量の範囲（１．１９〜２．１９ｍｍｏｌ／ｇ−ｓｏｉｌ）のほぼ中心に位置することが分かった。当該結果から、各土壌バクテリア数の条件において、リン循環活性の平均値を示す土壌に含まれる可給態ミネラル量は、植物成長に適するとされるミネラル量の範囲内であることが明らかとなった。さらに、各土壌バクテリア数の条件において、可給態ミネラル量とリン循環活性は明確な関連性があることが明らかとなった。
【０１０４】
実施例７：リン循環活性と可給態ミネラル量の関係解析（３）
実施例６において、各土壌バクテリア数の条件において、可給態ミネラル量とリン循環活性は明確な関連性があることが見出された。そこで、本実施例では、土壌バクテリア数及びリン循環活性から土壌に含まれる可給態ミネラル量を推定する技術を開発すべく、土壌バクテリア数、リン循環活性、及び可給態ミネラル量の解析を行った。
【０１０５】
具体的には、土壌バクテリア数が少ない（３×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以下）サンプル、中程度（３×１０８〜６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ）のサンプル、及び多い（６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以上）サンプルの３群に分け、各群において、Ｘ軸を可給態ミネラル量（０〜３．７５ｍｍｏｌ／ｇ−ｓｏｉｌ）、Ｙ軸をリン循環活性の最高点とするＸ−Ｙ座標において、座標を（Ｘ：可給態ミネラル量，Ｙ：リン循環活性の最高点）と表記する場合に、点Ａ（０ｍｍｏｌ／ｇ−ｓｏｉｌ，リン循環活性の最高点＋５点）、点Ｂ（０ｍｍｏｌ／ｇ−ｓｏｉｌ，リン循環活性の最高点−５点）、及びＣ（３．７５ｍｍｏｌ／ｇ−ｓｏｉｌ，０点）の３点をプロットし、Ａ点とＣ点を通る直線（直線１）及びＢ点とＣ点を通る直線（直線２）を描き、さらに、植物成長に適するとされるミネラル量の範囲を示す直線として、直線Ｘ＝１．１９（直線３）及び直線Ｘ＝２．１９（直線４）を描いた。結果を図４〜６に示す。
【０１０６】
図４〜６で図示した基準を用い、土壌バクテリア数とリン循環活性をそれぞれ測定することにより、土壌に含まれる可給態ミネラル量を推定することが可能となる。具体的には、まず、対象とする土壌の土壌バクテリア数を測定し、当該土壌が、土壌バクテリア数が少ない（３×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以下）群、中程度（３×１０８〜６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ）である群、又は多い（６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以上）群の３群のうち、いずれの群に属するかを判定する。その後、対象とする土壌のリン循環活性を測定し、測定値（ａ）を定数とするＸ軸に平行な直線Ｙ＝ａ（直線５）を描く。次いで、当該直線５と直線１との交点におけるＸ座標、及び直線５と直線２との交点におけるＸ座標の値をそれぞれ算出することにより、対象土壌に含まれる可給態ミネラル量の範囲を推定することができる（直線５と直線２との交点におけるＸ座標が可給態ミネラル量の最低推定値を示し、直線５と直線１との交点におけるＸ座標が可給態ミネラル量の最高推定値を示す。）。
【０１０７】
より具体的な手法を示すべく、例として、実施例３において用いたＡ土壌を用いて当該土壌に含まれる可給態ミネラル量の推定を行った。Ａ土壌の土壌バクテリア数を上記の実験方法１に従って測定したところ、１１．８×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌであった。従って、Ａ土壌は、土壌バクテリア数が多い（６×１０８ｃｅｌｌｓ／ｇ−ｓｏｉｌ以上）群に該当することから、図６で図示した基準を用いて可給態ミネラル量の推定を行った。Ａ土壌のリン循環活性を上記の実験方法に従って測定したところ、３８点であった。図７に示すように、直線Ｙ＝３８（直線５）を描き、当該直線５と直線２との交点におけるＸ座標、及び直線５と直線１との交点におけるＸ座標をそれぞれ求めたところ、可給態ミネラル量は２．２５〜２．３９ｍｍｏｌ／ｇ−ｓｏｉｌの範囲であることが推定された。推定された可給態ミネラル量の範囲は、植物成長に最適とされる可給態ミネラル量の上限値を超えていることから、Ａ土壌には可給態ミネラル量が植物成長に最適とされる量よりも過剰に含まれていると診断することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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