コマツナの生理障害確認試験（ほう素）221

16 コマツナの生理障害確認試験（ほう素）青山恵介 1
キーワード

植害試験，コマツナ，ほう素，過剰症状
1. はじめに有害成分を含有するおそれが高い汚泥肥料や食品工業や化学工業由来の副産物を原料とした肥料等については，肥料の公定規格の制限事項として「植物試験の調査を受け害が認められないものであること．」と定められており１），肥料の安全性が確認されている．また，その試験法については「植物に対する害に関する栽培試験」（以下，「植害試験」という）が農林水産省農蚕園芸局長通知２）により定められている．
植害試験は原則コマツナを用いることとされており，その生育状況から肥料中に有害成分が含有しているか否かを判定する試験法である．調査内容は，発芽調査，生育調査，収量調査の他，植物体に見られる異常症状の有無を観察することによって行われる．異常症状の主な要因は，有害成分による障害及び窒素など植物体の必須成分が過剰又は欠乏した際に見られる生理障害の 2 つのケースが考えられる．
実際の試験において，有害成分による障害や生理障害に関する知見がなければ，有害成分による障害と生理障害を見分けることは困難であり，誤った判定をしてしまう恐れがある．
そこで，独立行政法人農林水産消費安全技術センター（FAMIC）では生理障害に関する知見を得るためにこれまで窒素，りん酸及び加里等３～７)についてコマツナの生理障害に関する調査を行ってきた．得られた知見については，植物に対する害に関する栽培試験の方法・解説８)に収載されている．
本検討では，肥料の主成分であるほう素について，コマツナの生理障害の調査を行った．さらに，ほう素の生理障害で確認された症状のうち，葉のカップ症状については除草剤であるクロピラリドによってトマト等様々な植物においても同様な症状が見られる９)ことから，コマツナに対するクロピラリドによる害についても確認したので報告する．
なお，ほう素欠乏症については石灰質肥料を過剰に施肥するなど土壌がアルカリ性の場合に見られる１０)が，植害試験条件下では発生する可能性がきわめて低いと考えられること，またその誘発が困難であることから欠乏症状の確認については実施しなかった．
2． 材料及び方法
1）

供試土壌及び 肥料等（1） 供試土壌：供試土壌は黒ボク土を目開き 2 mm のふるいを通したものを用いた．理化学性について表 1 に示した．熱水性可溶性ほう素については，熱水でほう素を抽出した後，ICP 発光分析法で分析した １１).
（2） 供 試 肥 料 ：窒 素 ，りん酸 及 び加 里 の供 給 として，硫 酸 アンモニウム，過 りん酸 石 灰 及 び塩 化 カリウムを用いた．また，ほう素の供 給として，ほう酸 ，三 酸化二 ほう素及びほう酸 塩肥料 として四 ほう酸ナトリウム 10 水和物（ほう砂）を用いた．過りん酸石 灰 については流通している肥料を用い，それ以外については試薬特級を用いた．
1

独立行政法人農林水産消費安全技術センター神戸センター

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肥料研究報告 Vol. 14 (2021)（3） 供試作物：コマツナ（品種名：夏楽天）（4） 試験規模：1/10000 a ノイバウエルポットを用い，1 試験区 2 連で試験した．
表1 供試土壌の理化学性
土壌の種類

黒ボク土
L土性
水分（%）
pH（土：H2O=1:5）

26.7
5.5
0.30.27

交換酸度
電気伝導率（ｍ S/cm)
塩基置換容量（meq/100 g乾土）
容積重（g/500 mL風乾土）
最大容水量（mL/100 g乾土）

36.4
35698

熱水可溶性ほう素（mg/kg乾土）

0.242） 試験方法
(1) 試験区の構成及び施用量試験区の構成及び施用量は表 2 に示したとおり，ほう酸，三酸化二ほう素及びほう砂をほう素（B2O3）として 0mg，10 mg，100 mg，200 mg，300 mg，400 mg 及び 500 mg 相当量を施用した計 7 区について各 2 連で試験を実施した．なお，全ての試験区に硫酸アンモニウムを窒素（N）として 100 mg，過りん酸石灰をりん酸（P2O5）として 100 mg 及び塩化加里を加里（K2O）として 100 mg 相当量を施肥した．
表2 施肥設計
試験区

ほう素施肥区

標準区a)

窒素 （N ）（mg）

りん酸 （P2O 5）（mg）b)

加里 （K 2O）（mg）c)ほう素 （B2O 3)（mg）d)

100

10010010100100100100100100100200100100100300100100100400

100100100500

1001001000a) 硫酸アンモニアを使用b) 過りん酸石灰を使用
c) 塩化加里を使用d) ほう酸、三酸化二ほう素及びほう砂の3種類を使用(2) 栽培方法
植物に対する害に関する栽培試験の方法・解説（2017）８)にしたがってノイバウエルポットに施肥した土壌を充填し，その 1 日後にコマツナを 20 粒播種して 21 日間栽培した．栽培条件は，人工気象装置（小糸工業製 コイ
トトロン KG50-HLA 型）内で光量子束密度約 310 µmol m-2s-1，照明時間 12 時間，気温昼間 25 ℃，夜間 18 ℃，湿度 65 %の一定とした．灌水は最大容水量の 60 %を目安に行い，ローラーポンプ式自動給水装置（古江サイエンス製 RP-MRFS）を併用した．また，人工気象装置内でのポットの配置は休日を除き，毎日無作為に場所をコマツナの生理障害確認試験（ほう素）

223

変更した．
3） 調査項目
発芽率，葉長，収穫物の生体重及び異常症状の確認を行った．
3． 結果
1） 発芽率及び生育 調査
ほう酸区，三酸化二ほう素区及びほう砂区の播種後 7 日目及び 21 日目の様子を（写真 1）～（写真6）に示す．また，発芽率，葉長，生体重及び生体重指数を表 3 に示す．
発 芽 率 は図 1 に示 したとおり，ほう酸 区 及 び三 酸 化 二 ほう素 区 では，0 mg/pot ～100 mg/pot で100 %であったが，200 mg/pot 以上で低下し，500 mg/pot では 10 %台まで低下した．ほう砂については200 mg/pot においても 100 %であったが，300 mg/pot 以上で低下し，500 mg/pot では 35 %まで低下した．
葉長（21 日目）は図 2 に示したとおり，ほう酸区，三酸化二ほう素区及びほう砂区において 0 mg/pot～300 mg/pot で同程度であったが，400 mg/pot 以上で低下した．減少幅については，ほう砂区がほう酸区及び三酸化二ほう素区よりも小さかった．
生体重及び生体重指数は図 3 に示したとおり，10 mg/pot においてはいずれの試験区においても生体重指数はほぼ 100 %であったが，100 mg/pot ではほう酸区は 110 %，ほう砂区では 118 %まで上昇した．200 mg/pot 以上ではいずれも減少傾向になり，ほう酸区及び三酸化二ほう素区は 400 mg/pot 以上で 20 %以下となった．ほう砂区においても減少傾向であったが，400 mg/pot 以上で 49 %以下であり，減少幅については，ほう砂区がほう酸区及び三酸化二ほう素区よりも小さかった．
これらの結 果 ，ほう素の過剰 施 肥 によって，発 芽 率の低 下 及 び生 育 不 良が認 められた．なお，ほう酸及び三酸化二ほう素の方がほう砂よりも生育不良が顕著であった．

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肥料研究報告 Vol. 14 (2021)
表3 発芽率及び生育調査の結果
試験区

ほう酸区

三酸化二ほう素区

ほう砂区（写真 1） ほう酸区（7 日目）

葉長(cm)

ほう素施肥量

発芽率

(mg)

( %)

(14日）

生体重

生体重指数

(21日）

(g)

( %)

0100

9.0

10.4

32.8

100

10100

8.6

10.1

33.1

101

100

100

8.1

10.8

36.1

110

200

95

6.9

11.0

31.395

300

83

4.5

9.8

22.1

67

400

38

2.3

6.6

6.5

20500

151.6

4.1

2.0

6

0

100

7.0

10.4

31.6

100

10

100

6.7

10.5

32.7

103

100

100

6.5

9.9

31.5

100

200

93

5.7

9.7

25.5

81

300

70

3.7

9.2

16.9

53

400

35

2.2

6.6

5.6

18

500

10

1.3

3.4

0.8

3

0

100

7.9

9.1

28.6

100

10

100

7.5

9.2

29.0

101

100

100

7.3

11.0

33.8

118

200

100

5.9

10.6

32.1

112

300

95

5.5

9.8

27.1

95

400

78

3.8

8.9

14.1

49

500

35

2.4

7.2

6.9

24

（写真 2） ほう酸区（21 日目）

コマツナの生理障害確認試験（ほう素）（写真 3） 三酸化二ほう素区（7 日目）（写真 4）三酸化二ほう素区（21 日目）（写真 5） ほう砂区（7 日目）（写真 6） ほう砂区（21 日目）

225（写真 1）～（写真 6）のほう素の施肥量は上段左から B 2 O 3 として 10 mg，100 mg 及び 200 mg，下段
左から 300 mg，400 mg，500 mg 及び 0 mg

図 1 発芽率（7 日目）

図 2 葉長（21 日目）

226

肥料研究報告 Vol. 14 (2021)

図 3 生体重及び生体重指数（21 日目）（棒グラフは生体重，折れ線は生体重指数）2） 異常症状
生 育 不良 以 外にコマツナの生育 過 程で確 認できた症 状 は，葉のカップ症 状，くぼみ及 び黄 色 化であり，ほう素が多くなるとさらに葉の一 部壊 死が確認できた．これらの異常症 状は，ほう酸区 ，三酸化 二ほう素区及びほう砂区のいずれの試験区においても同様の症状が認められた．異常症状については写真 7及び写真 8 に示す．
（写真 7）
ほう酸区（ほう酸を B2O3 として 100 mg 相当量添加）の播種後 21 日目の様子．
葉のカップ症状，くぼみは全体的に見られた．
黄色化はくぼみが生じた部分に見られた．
これらの症状は 14 日目頃から確認できた．

（写真 8）
ほう酸区（ほう酸を B2O3 として 300 mg 相当量添加）の播種後 21 日目の様子．
300 mg に増やすとカップ症状がさらに進み，一部の葉が壊死する症状も見られた．

3） クロピラ リドによる症状 との比較
トマト等において，クロピラリドによるカップ症状は乾土中の濃度が 5 µg/kg で確認されている ９)．本検

227

コマツナの生理障害確認試験（ほう素）討では，1 ポットあたり（乾土約 250 g）クロピラリドを 1 µg，5 µg，10 µg，20 µg，50 µg 及び 100 µg 添加
し，乾土中の濃度が 4 µg/kg，20 µg/kg，40 µg/kg，80 µg/kg，200 µg/kg 及び 400 µg/kg に調製した土壌を用いてコマツナを栽培した．施肥設計は表 4 のとおり．
発芽率及び生育調査の結果を表 5 に示した．発芽率はいずれの試験区においても 100 %であり，葉長及び生体重においてもクロピラリドを添加していない試験区とほぼ同じ結果であり，クロピラリドによる生育不良は見られなかった．（写真 9）．
クロピラリドの害に関しては，5 µg 添加した区で一部の葉でカップ症状が見られた．50 µg 以上添加した区 で全 体 的 にカップ症 状 が見 られるようになった．しかし，カップ症 状 以 外 は見 られず，ほう素 過 剰 症状で見られたくぼみ，黄色化及び壊死は見られなかった（写真 10 及び写真 11）．
したがって，ほう素 過 剰 症 状 及 びクロピラリドによるカップ症 状 自 体 はどちらが要 因 かを区 別 することは困 難 であるが，ほう素 過 剰 症 状 についてはカップ症 状 と同 時 にくぼみ症 状 が見 られる事 からクロピラリドの害と区別することは可能であると考えられた（写真 12）．
表4 施肥設計(クロピラリド）b)c)
窒素 （N） りん酸 （P 2O5） 加里 （K2O） クロピラリド
（µg）
（mg）
（mg）
（mg）
a)

試験区

100
100
100
100
100
100100標準区a) 硫酸アンモニアを使用b) 過りん酸石灰を使用
c) 塩化加里を使用
クロピラリド
添加区

100

100

1100
100
100
100
100
100

100
100
100
100
100
100

51020501000

表5 発芽率及び生育調査の結果（クロピラリド）
試験区

クロピラリド
添加区

標準区

クロピラリド 発芽率 葉長 生体重 生体重指数
(µg)

(%)

(cm）

(g)

(%)

1100

9.727.61075100

9.226.510210201001009.3
9.4

26.525.9102
100

501009.426.4

1021001009.625.6

9901009.825.9100

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肥料研究報告 Vol. 14 (2021)（写真 9）
クロピラリドをポットあたり 1 µg～100 µg 添加した
場合でも，発芽率は 100 %であり，21 日目の葉長及び生体重に差は見られなかった．
クロピラリドの添加量は，上段左から 1 µg，5µg，10 µg，下段左から 20 µg，50 µg,100 µg 及び0 µg．

（写真 10）クロピラリド 5 µg 添加区の 21 日後の様子．一部の葉でカップ症状が見られた．

（写真 11）
クロピラリド 100 µg 添加区の 21 日後の様子．
50 µg 以上添加すると，カップ症状は全体に広がった．

（写真 12）
左がほう素過剰症状，右がクロピラリドによる症状．どちらもカップ症状は見られるが，ほう素過剰症状で見られるくぼみの症状はクロピラリドでは見られなかった．

ほう素過剰症状（くぼみを矢印で示した）

クロピラリドによる症状

コマツナの生理障害確認試験（ほう素）229

5． まとめ植害試験におけるコマツナの異常症状の正確な判定に役立つ基礎資料を作成するため，ほう素の過剰症状について確認した．ほう素の供給として，ほう酸，三酸化二ほう素及びほう砂を用いて試験した．ほう素の過剰施肥により，発芽率の低下及び生育不良が認められた．生育中に確認された生理障害は，ほう素として 100mg/pot でカップ症状，くぼみ及び黄色化が認められ，それらの症状は約 14 日目から見られた．300 mg/pot 以上の場合では，葉の壊死も認められた．
クロピラリドによる害についても確認した結果，5 µg/pot 以上でほう素の生理障害で見られたのと同様のカップ症状が認められた．カップ症状については，ほう素とクロピラリドの区別は困難であったが，クロピラリドについてはほう素の生理障害で見られたくぼみ及び黄色化は認められなかったことから，それらの症状の有無で区別することは可能であると考えられた．
なお，クロピラリドについては 100 µg/pot 添加した場合であっても発芽率の低下及び生育不良は認められなかった．
コマツナ等アブラナ科の植物はクロピラリドに対する耐性が比較的高い１２)ことから，クロピラリドの害を調査する場合は耐性が低い植物を用いた生物検定１２)を併用する事が望ましいと考えられる．
文 献1） 農林水産省告示：肥料取締法に基づき普通肥料の公定規格を定める等の件，昭和 61 年 2 月 22 日，農林水産省告示第 284 号，最終改正平成 28 年 12 月 19 日，農林水産省告示第 2535 号 （2016）2） 農林水産省農蚕園芸局長通知：肥料取締法の一部改正に伴う今後の肥料取締りについて，別添 1，植物に対する害に関する栽培試験，昭和 59 年 4 月 18 日，59 農蚕第 1943 号 （1984）
3） 阿部文浩，惠智正宏：コマツナの生理障害－窒素－，肥料研究報告，5，147~155 （2012）4） 藤田卓：コマツナの生理障害－りん酸－，肥料研究報告，6，117~129 （2013）5） 藤田卓：コマツナの生理障害－加里－，肥料研究報告，6，182~200 （2015）6） 五十嵐総一，八木啓二，添田英雄，有隅孝子，加島信一：コマツナの生理障害－銅－，肥料研究報告，7，170~184 （2016）7） 五十嵐総一，平田絵理香，添田英雄，加島信一：コマツナの生理障害－亜鉛－，肥料研究報告，8，208~241 （2017）8） 植物に対する害に関する栽培試験の方法・解説（2017）<http://www.famic.go.jp/ffis/fert/obj/sub9_8_2017.pdf>
9） 土壌中クロピラリドが野菜・花きの初期生育に及ぼす影響・データ集<https://www.naro.affrc.go.jp/publicity_report/publication/files/clopyralid_disorder_2.pdf>
10） 高橋英一，吉田実，前田正男：新版原色作物の要素欠乏・過剰症，133~149 農山漁村文化協会，東京（1980）
11） 秋友勝，本名俊正，増永二之，藤山英保：土壌の熱水可溶性ホウ素分析における抽出条件および定量法の検討，日本土壌肥料学雑誌，77（2），195～199（2006）12） 飼料及び堆肥に残留する除草剤（クロピラリド）の簡易判定法と被害軽減対策マニュアル（第 2 版）
<https://www.naro.affrc.go.jp/publicity_report/publication/files/clopyralid_ver2.pdf>

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肥料研究報告 Vol. 14 (2021)

Physiological disorder of Komatsuna- Boron AOYAMA Keisuke 1
1Food and Agricultural Materials Inspection Center, Kobe Regional Center

FAMIC has confirmed the symptoms of physiological disorders about Komatsuna (Brassica rapa var. perviridis).
So far, we have confirmed the symptoms related to nitrogen, phosphoric acid, potassium, etc., and this survey has
clarified the symptoms when boron is excessively fertilized. It was confirmed that when excessive boron was added,
the germination rate decreased and the subsequent growth deteriorated too. Furthermore, I confirmed physiologicaldisorders in the leaves from about 14 days after sowing. I observed symptoms such as leaf coupling, depressions
and yellowing of the leaves.
It was found that leaf coupling also appeared when the herbicide clopyralid added to the soil. However, I did notobserved dents and yellowing of the leaves. It was found that the presence or absence of these symptoms candistinguish between the physiological disorders of boron and the harm caused by clopyralid.
These results are important findings when conducting cultivation tests regarding damage to plants.
Key words cultivation tests regarding damage to plants，Komatsuna (Brassica rapa var. perviridis)，boron，
excessive symptoms(Research Report of Fertilizer, 14, 221-230, 2021)