(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物を含むことを特徴とする、植物生長促進剤。
【請求項２】
スタフィロコッカス属に属する微生物と、ブレビバクテリウム属に属する微生物とを含むことを特徴とする、植物生長促進剤。
【請求項３】
スタフィロコッカス属に属する微生物が、スタフィロコッカス・レンツスである、前記請求項１又は２に記載の植物生長促進剤。
【請求項４】
ブレビバクテリウム属に属する微生物が、ブレビバクテリウム・エピデルミディスである、前記請求項１又は２に記載の植物生長促進剤。
【請求項５】
スタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物を、土壌に添加することを特徴とする、植物生長促進方法。
【請求項６】
前記土壌が、植物の生育に不適な土壌である、請求項５に記載の植物生長促進方法。
【請求項７】
植物の生育に不適な土壌が、塩類集積土壌、高酸性土壌、又は高アルカリ性土壌である、請求項６に記載の植物生長促進方法。
【請求項８】
微生物を土壌へ添加する時期が、植物を植える前である、請求項５に記載の植物生長促進方法。
【請求項９】
スタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物の、植物生長促進剤としての使用。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、植物生長促進剤及び植物生長促進方法に関する。本発明の植物生長促進剤又は植物生長促進方法を用いると、植物の生育に不適な土壌（例えば、塩類集積土壌、高酸性土壌、又は高アルカリ性土壌など）であっても、植物の良好な定着及び生育を達成することができる。
背景技術
植栽又は農作物の育成に不適当な不良生育基盤土壌（例えば、塩類集積土壌、高酸性土壌、又は高アルカリ性土壌など）を、植栽可能又は農作物の育成可能な生育基盤に改良する方法として、種々の生育基盤改良方法が知られている。
公知の生育基盤改良方法としては、例えば、（１）良質土を不良生育基盤土壌に混合する方法、（２）不良生育基盤土壌を除去又は敷き均した後、その上に良質土を客土する方法、あるいは、（３）有機質系土壌改良材（例えば、バーク堆肥など）及び肥料を、不良生育基盤土壌に混合する方法などを挙げることができる。
これらの公知方法（１）〜（３）は、いずれも、工事が繁雑であってコストも高く、しかも、長期的な効果が得られない等の欠点があった。
これらの欠点に加え、前記公知方法（１）では、客土として使用する良質土を採取する必要がある点で、環境への悪影響が大きい欠点があった。
また、前記公知方法（２）では、客土として使用する良質土を採取する必要がある点、そして、改良すべき不良生育基盤土壌から除去した不良土壌が、別の場所に堆積してしまう点で、環境への悪影響が大きい欠点があった。
従って、本発明の課題は、植物の生育に不適当な不良生育基盤土壌においても、長期にわたって安定した植物の育成を可能にし、低コストで、しかも、環境への悪影響を解消することのできる植物生長促進剤及び植物生長促進方法を提供することにある。
発明の開示
前記課題は、本発明による、スタフィロコッカス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ）属に属する微生物又はブレビバクテリウム（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属に属する微生物を含むことを特徴とする、植物生長促進剤により解決することができる。
また、本発明は、スタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物を、土壌に添加することを特徴とする、植物生長促進方法に関する。
更に、本発明は、スタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物の、植物生長促進剤としての使用に関する。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の植物生長促進剤は、スタフィロコッカス属に属する微生物及びブレビバクテリウム属に属する微生物からなる群から選んだ微生物を少なくとも１種類含む。すなわち、本発明の植物生長促進剤は、スタフィロコッカス属に属する微生物のみを１種類以上含むこともできるし、ブレビバクテリウム属に属する微生物のみを１種類以上含むこともできるし、あるいは、スタフィロコッカス属に属する微生物１種類以上とブレビバクテリウム属に属する微生物１種類以上とを同時に含むこともできる。
本発明に用いることのできるスタフィロコッカス属に属する微生物は、植物の生長促進作用を示す微生物（特には、植物の生育不適土壌においても植物の生長促進作用を示す微生物）である限り、特に限定されるものではないが、例えば、スタフィロコッカス・レンツス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ｌｅｎｔｕｓ）（例えば、ＡＴＣＣ  ４９５７４又はＡＴＣＣ  ２９０７０）を挙げることができる。
本発明に用いることのできるブレビバクテリウム属に属する微生物は、植物の生長促進作用を示す微生物（特には、植物の生育不適土壌においても植物の生長促進作用を示す微生物）である限り、特に限定されるものではないが、例えば、ブレビバクテリウム・エピデルミディス（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ）（例えば、ＡＴＣＣ  ３５５１４又はＡＴＣＣ  ４９０８９）を挙げることができる。
本発明の植物生長促進剤は、植物生長促進作用の点で、スタフィロコッカス属に属する微生物１種類以上とブレビバクテリウム属に属する微生物１種類以上とを同時に含むことが好ましく、スタフィロコッカス・レンツスとブレビバクテリウム・エピデルミディスとを同時に含むことが特に好ましい。
本発明の植物生長促進剤に含有されるスタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物の状態は、本発明の植物生長促進剤を使用した場合（例えば、土壌に添加した場合）に、その中に含有される微生物が増殖可能である限り、特に限定されるものではなく、例えば、培養物［すなわち、菌体と培地（例えば、液体培地又は固体培地）との混合物］の状態であることもできるし、あるいは、前記培養物から公知の分離方法（例えば、遠心分離又は濾過）により培地を完全除去又は部分除去した菌体の状態であることもできる。
本発明の植物生長促進剤に含有されるスタフィロコッカス属に属する微生物及び／又はブレビバクテリウム属に属する微生物の量は、本発明の植物生長促進剤を土壌に添加した場合に植物生長促進作用を示す量である限り、特に限定されるものではないが、例えば、植物生長促進剤１ｃｍ３当たり１×１０〜１×１０８個であることができる。
本発明の植物生長促進剤は、スタフィロコッカス属に属する微生物及びブレビバクテリウム属に属する微生物以外の土壌細菌群を更に含むこともできる。また、本発明の植物生長促進剤は、微生物以外にも、例えば、公知の植物生長促進剤、例えば、肥料（例えば、窒素肥料、リン酸肥料、若しくはカリ肥料、又は混合肥料）、植物ホルモン、アミノ酸、又は糖類などを含むこともできる。
本発明の植物生長促進剤は、特に限定されるものではないが、例えば、微生物を含有する公知の植物生長促進剤と同様の公知調製方法により調製することができる。例えば、種菌を培養した後、得られた種培養液を大容量の液体培地で培養して大量の目的微生物を得、これらの微生物と有機物（例えば、農産物、農産廃棄物、又は畜産排泄物）とを混合した後、約１５〜９０℃で約３０〜１８０日間発酵及び熟成することによって、本発明の植物生長促進剤を調製することができる。
本発明の植物生長促進剤は、スタフィロコッカス属に属する微生物及びブレビバクテリウム属に属する微生物からなる群から選んだ微生物を少なくとも１種類と、担体又は希釈剤［特には、植物用の各種製剤（例えば、植物生長促進剤又は有害性物防除剤など）において従来から通常、使用されている担体又は希釈剤］とを含む組成物の形で用いることができる。
本発明の植物生長促進方法では、スタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物を、そのまま、土壌に添加することもできるし、あるいは、本発明の植物生長促進剤の形で土壌に添加することもできる。前記微生物をそのまま土壌に添加する場合には、前記微生物が増殖可能である限り、前記微生物の状態は特に限定されるものではなく、例えば、培養物［すなわち、菌体と培地（例えば、液体培地又は固体培地）との混合物］の状態で土壌に添加することもできるし、あるいは、前記培養物から公知の分離方法（例えば、遠心分離又は濾過）により培地を完全除去又は部分除去した菌体の状態で土壌に添加することもできる。
本発明の植物生長促進方法又は植物生長促進剤を適用することのできる土壌は、植物育成（例えば、農作物の育成又は植栽）を実施しようとする土壌（将来、実施予定の土壌を含む）である限り、特に限定されるものではなく、例えば、植物の生育に適している土壌、あるいは、植物の生育に不適な土壌のいずれにも適用することができるが、特に、植物の生育に不適な土壌（例えば、塩類集積土壌、高酸性土壌、又は高アルカリ性土壌など）に適用することが好ましい。
前記塩類集積土壌とは、土壌の電気伝導度（ＥＣ）が、好ましくは０．０１ｄＳ／ｃｍ以上、より好ましくは０．１ｄＳ／ｃｍ以上である土壌を意味し、例えば、港湾浚渫土壌、発電所取水浚渫土壌、又は海砂などを挙げることができる。なお、土壌のＥＣは、例えば、電気伝導度率法により測定することができる。
前記高酸性土壌とは、土壌のｐＨが、好ましくは５以下、より好ましくは４以下である土壌を意味し、例えば、切土法面土壌などを挙げることができる。また、前記高アルカリ性土壌とは、土壌のｐＨが、好ましくは８以上、より好ましくは９以上である土壌を意味し、例えば、海砂又は石灰質土壌などを挙げることができる。なお、土壌のｐＨは、例えば、ガラス電極法（ＪＩＳ  Ｚ  ８８０２−７）により測定することができる。
スタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物を土壌に添加する方法としては、例えば、土壌と前記微生物とを混合する方法、土壌の上に前記微生物を散布する方法、あるいは、予め前記微生物を混合培養した培養物を混合又は散布する方法を挙げることができる。なお、前記微生物を土壌に添加する際には、例えば、公知の植物生長促進剤［例えば、肥料（例えば、窒素肥料、リン酸肥料、若しくはカリ肥料、又は混合肥料）、植物ホルモン、アミノ酸、又は糖類］、土壌改良材（例えば、バーク堆肥、活性汚泥堆肥、ピートモス、又はコンポスト）、及び／又は良質土壌などを、一緒に添加することができる。
また、スタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物を土壌に添加する時期も、特に限定されるものではなく、例えば、植物（苗又は種子を含む）を植える前に微生物を添加することもできるし、植物を植える際に同時に微生物を添加することもできるし、あるいは、植物を植えた後に微生物を添加（例えば、散布）することもできる。菌（すなわち、スタフィロコッカス属に属する微生物及び／又はブレビバクテリウム属に属する微生物）の活性増大の点で、植物（苗又は種子を含む）を植える前に微生物を添加することが好ましい。
本発明の植物生長促進方法において、スタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物を土壌に添加する量は、植物生長促進作用を示す量である限り、特に限定されるものではなく、種々の条件、例えば、前記微生物を添加する土壌の状態（例えば、塩濃度又はｐＨ）、添加する微生物の種類、あるいは、育成する植物の種類に応じて、適宜決定することができる。
本発明の植物生長促進方法又は植物生長促進剤を適用することのできる対象植物としては、特に限定されるものではないが、例えば、木本性植物（例えば、針葉樹、常緑広葉樹、落葉広葉樹、又は果樹類）、又は草本性植物（例えば、芝草類、穀類植物、又は野菜類）を挙げることができる。
前記針葉樹としては、例えば、クロマツ、アカマツ、又はスギを挙げることができる。
前記常緑広葉樹としては、例えば、ユーカリ、アカシア、トベラ、カンツバキ、シャリンバイ、又はコーヒーを挙げることができる。
前記落葉広葉樹としては、例えば、ポプラ、クヌギ、ヤナギ、シラカバ、又はコナラを挙げることができる。
前記果樹類としては、例えば、ミカン、オレンジ、モモ、スモモ、ブドウ、カキ、又はパパイヤを挙げることができる。
前記芝草類としては、例えば、イネ科芝草［例えば、スズメガヤ亜科（例えば、シバ類又はバーミューダーグラス類）、ウシノケグサ亜科（例えば、ベントグラス類、ブルーグラス類、フェスク類、又はライグラス類）、又はキビ亜科］、カヤツリグサ科芝草、キク科芝草、又はマメ科芝草を挙げることができる。
前記穀類植物としては、例えば、イネ科植物、例えば、イネ、ライムギ、オオムギ、コムギ、キビ、モロコシ、サトウキビ、トウモロコシ・ポップコーン、又はハトムギを挙げることができる。
前記野菜類としては、例えば、ナス科植物（例えば、タバコ、ナス、ジャガイモ、トマト、若しくはトウガラシ）、又はゴマ科植物（例えば、ゴマ）を挙げることができる。
作用
本発明で用いる微生物による作用機序は、現段階では不明であるが、土壌改善作用に基づくものでないことは本発明者により確認されている。すなわち、本発明者が確認したところでは、塩類集積土壌、高酸性土壌、又は高アルカリ性土壌に本発明の植物生長促進剤を添加しても、これらの土壌の塩濃度又はｐＨに有意な変化は認められなかった。
一方、塩類集積土壌、高酸性土壌、又は高アルカリ性土壌に、本発明の植物生長促進剤を添加し、更に、植物を生育させた後では、それらの植物の生育に基づく土壌の物性変化（土壌の団粒化）は観察された。
実施例
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
調製実施例１
スタフィロコッカス・レンツス用培地及びブレビバクテリウム・エピデルミディス用培地としては、酵母エキス２．５ｇ、ペプトン５ｇ、及びブドウ糖１ｇを精製水１Ｌに溶解したもの（以下、単に「培地」と称する）を使用した。
前記培地１００ｍＬを容量３００ｍＬの三角フラスコに入れ、１２１℃で１５分間加熱殺菌した後、前記培地にスタフィロコッカス・レンツス（ＡＴＣＣ２９０７０）を１白金耳接種し、３０℃で２４時間振盪培養することにより、種培養液を調製した。これとは別に、前記培地３Ｌを容量５Ｌのジャーファーメンターに入れ、１２１℃で１５分間加熱殺菌した後、先に得られた種培養液１００ｍＬを、このジャーファーメンターに接種し、３０℃で４８時間培養した。培養終了後、菌体含有培養液を遠心分離することにより、スタフィロコッカス・レンツス菌体を得た。
一方、前記培地１００ｍＬを容量３００ｍＬの三角フラスコに入れ、１２１℃で１５分間加熱殺菌した後、前記培地にブレビバクテリウム・エピデルミディス（ＡＴＣＣ４９０８９）を１白金耳接種し、３０℃で２４時間振盪培養することにより、種培養液を調製した。これとは別に、前記培地３Ｌを容量５Ｌのジャーファーメンターに入れ、１２１℃で１５分間加熱殺菌した後、先に得られた種培養液１００ｍＬを、このジャーファーメンターに接種し、３０℃で４８時間培養した。培養終了後、菌体含有培養液を遠心分離することにより、ブレビバクテリウム・エピデルミディス菌体を得た。
小麦（種子）、大豆（種子）、牧草、及び鶏糞などを含む有機残渣５０００ｋｇに、先に得られたスタフィロコッカス・レンツス菌体及びブレビバクテリウム・エピデルミディス菌体を、それぞれ１×１０〜１×１０８（個／ｃｍ３）の量で添加混合し、約３０℃で約１００日間発酵及び熟成することによって、本発明の植物生長促進剤を調製した。
評価例１：港湾浚渫土壌に対する本発明の植物生長促進剤の評価
生育基盤として、港湾浚渫土壌を厚さ約２００ｍｍの層状に客土し、前記客土層の表面に、前記調製実施例１で調製した本発明の植物生長促進剤（３Ｌ／ｍ２）を散布した後、前記客土層の上層部分（全体の約３／４：すなわち、上層部分約１５０ｍｍ）の土壌と前記植物生長促進剤とを充分に混合した。なお、前記港湾浚渫土壌は、浚渫してから１年間野積みしておいたものであって、そのｐＨ及び電気伝導度（ＥＣ）は、それぞれ７．５〜８．０及び０．１０〜０．１４ｄＳ／ｃｍであった。
この生育基盤（約１４００ｍ２）に、芝生（改良日本芝みやこ）及び樹木（樹齢約５年のクロマツ約８０本及び樹齢約４年のシャリンバイ約２００本）を植栽した。
なお、比較のために、本発明の植物生長促進剤を３Ｌ／ｍ２の量で用いた代わりに、公知の有機質土壌改良材（バーク堆肥）を１ｋｇ／ｍ２の量で用いたこと以外は、前記操作を繰り返した。
結果を図１及び図２に示す。図１は、本発明の植物生長促進剤を添加した土壌における、植栽から約１年６か月経過した時点での芝、クロマツ及びシャリンバイの状態を示す。図２は、公知の有機質土壌改良材を添加した土壌における、植栽から約１年６か月経過した時点での芝、クロマツ及びシャリンバイの状態を示す。
図１に示すとおり、本発明の植物生長促進剤を添加した土壌においては、植栽後の植物の定着及び生育が良好であり、植栽から１年６か月経過した時点でも、枯損の発生は認められなかった。
一方、図２に示すとおり、公知の有機質土壌改良材を添加した土壌では、植栽後の植物の定着及び生育が不安定であり、植栽から１年６か月経過した時点での枯損が約７０％発生した。この後、公知の有機質土壌改良材を添加した土壌では、芝生の張り替えと樹木の植え替えとを実施した。
評価例２：発電所取水浚渫土壌に対する本発明の植物生長促進剤の評価
生育基盤として、発電所の沈砂池より採取した発電所取水浚渫土壌（ｐＨ＝８．０，ＥＣ＝８．６ｄＳ／ｃｍ）を厚さ約２００ｍｍの層状に客土し、前記客土層の表面に、化成肥料（５０ｇ／ｍ２）と前記調製実施例１で調製した本発明の植物生長促進剤（３Ｌ／ｍ２又は５Ｌ／ｍ２）とを散布した後、前記客土層の上層部分（全体の約３／４：すなわち、上層部分約１５０ｍｍ）の土壌と前記植物生長促進剤及び化成肥料とを充分に混合した。以下、植物生長促進剤を３Ｌ／ｍ２の量で散布した生育基盤を「試験区２」と称し、植物生長促進剤を５Ｌ／ｍ２の量で散布した生育基盤を「試験区３」と称する。
この生育基盤（約４０ｍ２）に、芝生（改良日本芝みやこ及びコウライシバ）及び樹木（樹齢約３年のトベラ約１８本及び樹齢約４年のカンツバキ約１８本）を植栽した。
なお、コントロールとして、本発明の植物生長促進剤を用いないこと以外は、前記操作を繰り返した（以下、「試験区１」と称する）。また、比較のために、本発明の植物生長促進剤の代わりに、活性汚泥堆肥を２ｋｇ／ｍ２の量で用いたこと以外は、前記操作を繰り返した（以下、「試験区４」と称する）。
植栽から約１か月経過した時点での各植物の状態を、以下の４段階で評価し、その結果を表１に示す。すなわち、記号「＋＋」は、地上部が良好で、且つ根長が５〜１０ｃｍである状態を意味し、記号「＋」は、地上部が良好で、且つ根長が２〜５ｃｍである状態を意味し、記号「±」は、地上部及び根部の両方に変化がない状態を意味し、記号「−」は、地上部及び根部の両方に枯損が発生している状態を意味する。
植栽から約１か月経過した時点では、コントロールである無処理区（試験区１）と、活性汚泥堆肥を添加した比較区（試験区４）とにおいて、芝生の枯損が発生しているのに対して、本発明の植物生長促進剤を添加した区（試験区２及び試験区３）では、枯損の発生はなく、根部及び地上部の両方とも良好な生育状況にあった。
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また、植栽から約１か月経過した時点での試験区１及び２におけるみやこ芝生の状態を、図３及び図４に示す。図３は、本発明の植物生長促進剤を３Ｌ／ｍ２の量で添加した土壌（試験区２）における、植栽から約１か月経過した時点でのみやこ芝生の状態を示す。図４は、コントロールである無処理区（試験区１）における、植栽から約１か月経過した時点でのみやこ芝生の状態を示す。
評価例３：高酸性土壌に対する本発明の植物生長促進剤の評価
生育基盤土壌として、切土法面土壌（岡山県津山市産）より採取した土壌を、１／５０００アール・ワグネルポットに、厚さ約２００ｍｍの層状に客土し、前記客土層の表面に、前記調製実施例１で調製した本発明の植物生長促進剤（１Ｌ／ｍ２）を表面散布した。なお、前記切土法面土壌のｐＨは、３．４であった。
この生育基盤に、芝生（クリーピングレッドフェスク）種子約１００粒を播種した。
なお、比較のために、本発明の植物生長促進剤を１Ｌ／ｍ２の量で用いた代わりに、公知の土壌改良材（ゼオライト）を１ｋｇ／ｍ２の量で用いたこと以外は、前記操作を繰り返した。
結果を図５に示す。図５は、発芽から約４０日間経過した時点における、本発明の植物生長促進剤を添加した土壌での茎葉部及び根部の状態（図５の左側）と、ゼオライトを添加した土壌での茎葉部及び根部の状態（図５の右側）とを示す。
評価例４：高アルカリ性土壌に対する本発明の植物生長促進剤の評価
切土法面土壌の代わりに、石灰により土壌ｐＨが１１．０になるように調製した洗い砂を用いたこと以外は、前記評価例３の手順を繰り返した。結果を図６に示す。図６は、発芽から約４０日間経過した時点における、本発明の植物生長促進剤を添加した土壌での茎葉部及び根部の状態（図６の左側）と、ゼオライトを添加した土壌での茎葉部及び根部の状態（図６の右側）とを示す。
産業上の利用可能性
本発明の植物生長促進剤又は植物生長促進方法によれば、植物の生育に不適な土壌（例えば、塩類集積土壌、高酸性土壌、又は高アルカリ性土壌など）であっても、植物の良好な定着及び生育を達成することができる。
以上、本発明を特定の態様に沿って説明したが、当業者に自明の変形や改良は本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の植物生長促進剤を使用した港湾浚渫土壌に、樹木（クロマツ及びシャリンバイ）を植栽してから１年６か月経過した時点の各植物の形態を示す写真である。
図２は、公知の有機質土壌改良材を使用した港湾浚渫土壌に、樹木（クロマツ及びシャリンバイ）を植栽してから１年６か月経過した時点の各植物の形態を示す写真である。
図３は、本発明の植物生長促進剤を使用した発電所取水浚渫土壌に、みやこ芝生を植栽してから約１か月経過した時点の植物の形態を示す写真である。
図４は、発電所取水浚渫土壌（コントロール）に、みやこ芝生を植栽してから約１か月経過した時点の植物の形態を示す写真である。
図５は、ゼオライト又は本発明の植物生長促進剤を使用した高酸性土壌に、芝草種子を播種し、発芽から約４０日間経過した時点の植物の形態を示す写真である。
図６は、ゼオライト又は本発明の植物生長促進剤を使用した高アルカリ性土壌に、芝草種子を播種し、発芽から約４０日間経過した時点の植物の形態を示す写真である。
【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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