(8)農業と科学

平成29年６月１日

太陽熱養生処理法の周辺知見＝夢が広がる水溶性炭水化物施用＝一般社団法人 食と農の健康研究所
元 東京農業大学 客員教授

渡１．はじめに

辺所長

和彦る。私は現場技術者の立場から，研究室の人達

太陽熱養生処理法は，小祝政明さんの提唱されに，BLOF理論の周辺知見として各ポイントをとているBLOF理論（Bio Logical Farming：生態りまとめ，お知らせをしている。小祝農法のどこ系調和型農業理論）の大きな柱の一つである。２が新しいポイントで，周辺知見，関連研究は，研年ほど前，私は小祝さんから直接太陽熱養生処理究のスタート時点で非常に重要で，新しく研究を法について科学的考察を依頼された。少しは聴い始める人にとっては，関連研究成果を知っておくてはいたが，実際の実践圃場は観察したことがなことは，研究者としての礼儀でもある。詳しい内かった。そこで，BLOF理論による栽培をされて容は，全国肥料商連合会が主催し，農水省が正式いた五島隆久さんに太陽熱養生処理をする栽培に後援下さっている「施肥マイスターコース」のと，太陽熱養生処理をしない別な栽培方式を同一

最近の「シニア（実学）クラス」において「太陽圃場で，同作物，同品種，同時播種の比較栽培試

熱養生処理法の周辺知見」の表題で私は講義をし験をお願いした。五島さんは兵庫楽農生活センている。各地で同テーマの講演を多くしており，ターで有機農業コースの非常勤講師もされてい私のホームページ（https://www.hifa.or.jp/) 注)て，神戸市神出町にある同センター内の圃場で，を参照願いたい。本稿ではそのエキスだけを読者

ダイコンなど数種の野菜で比較栽培試験を実施しの皆様にご紹介したい。て下さった。ただし，同時期播種で，同品種と限

注）私のホームページは「食と農の健康研究所｣

定するとダイコンだけで，他は品種や播種日が異と「渡辺和彦」の２つのキーワードで検索をおなっていた。五島さんは，試験圃場の詳しい土壌願いします。

分析データと共に，生育途中の状態や収穫時の比

２．有用微生物の効果

較写真も私に送付して下さった。明確な生育差が太陽熱養生処理法は，一般栽培農法でも取り入あるのだが，私は収穫物をデザイナーフーズ (株)れた方がよいと先に述べたが，理由は，①土壌団に分析依頼をした。一方，試験圃場は楽農セン

粒化促進

ター内での圃場試験であるから，自宅ではプロのだけでなく下層土も団粒化する土づくりができる農家であり，職場では公務員でもある山﨑広治セためである。

②雑草種子，病原菌の死滅③作土層

ンター長がほぼ毎日観察して下さった。そして，その理由を過去の有用微生物研究から考察して試験終了時には，小祝講座を１度だけだが，自らみる。その一つは菌耕農法である。菌耕農法は下聴講に行かれるほど，BLOF理論による栽培の長記に示すように特許申請をされており，｢特許情所を認めて下さった。２年目も同様の試験を継続

報プラットホーム」https://www.j-platpat.inpit.

したのだが，太陽熱養生処理は，有機農業コース

go.jp/web/all/top/BTmTopPageによりインターの方だけでなく，一般農業コースの方にも共通項

ネットで簡単に検索できる。以下はそこからの抜目として講義をしたら良いのではないかという私粋で，重要部分を太字のゴシックで示した。

達の提案にうなずいて下さっていた。

【発明の名称】農業用細菌製剤

太陽熱養生処理法については，現在，東京大学【出願番号】特願平6−73229と理研と私達は網羅的解析研究をスタートしてい【出願日】平成6年4月12日

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農業【優先権主張番号】特願平5−94732と科学(9)

リポペプタイドの優れた作用が菌耕農法の細菌【優先日】平成5年4月22日

製材「アスカマン」(詳細は有限会社アスカのホー【氏名又は名称】全国農業協同組合連合会

ムページ参照）の特徴と考えられる。

【出願人】ナガセ生化学工業株式会社

リポペプタイドについては，北海道大学の森川【出願人】リサール酵産株式会社

正章教授らは静岡県相良油田からこれまでに最も【発明者】日比野 進・南 善朗

高い界面活性を有する環状ペプチド型バイオサー【要約】バシラス属に属する水の表面張力を低下ファクタントを発見され，一次構造式，三次構造させる作用を有するリポペプタイドを産生する菌

式だけでなく，バイオフィルムを形成することなであって土壌中で植物性繊維質の存在下で嫌気的ど環状ポリペプチドの働きをわかりやすい写真や条件下において繁殖可能な菌と，バシラス属また図でホームページに紹介されている。ぜひ参照下はクロストリジウム属に属するセルラーゼ類を産さい。

生する菌であって土壌中で植物性繊維質の存在下イチュリン生産菌の実用性については，東京農で嫌気的条件下において繁殖可能な菌と，所望に業大学の後藤逸男先生が東京工業大学の正田誠教よりバシラス属またはクロストリジウム属に属す授らの特許菌株を譲り受け，学生達の卒論実験でる窒素固定能を有する菌であって土壌中で植物性土壌病害対策に使用されていた。枯草菌の一種納繊維質の存在下で嫌気的条件下において繁殖可能豆菌（Bacillus subtilis var. natto）の仲間のためな菌とからなる細菌製剤。

大豆粕類の餌が必要で，窒素施肥量がやや多くな

特にリポペプタイドについて永年JA全農に勤る問題点もあるが，一定の効果は得られていた。

務され日本土壌肥料学会会員でもあった日比野進

有用菌として，同じく，環状リポペプタイド

さんは，下記の10の特徴をインターネット上に(iturin：イチュリン）を含有するキチン酵素（商示されていた。

品名）もあることを紹介したい１) 。(詳細は (株) 原

日比野進さんより『リポペプタイド（＝LPs）は，この菌製剤中の菌から分泌される主役物質，ほんの少し化学構造が違った物質の総称』
１．LPsは水にも油脂にもよく溶ける界面活性剤
２．生物組織の表面の微細な孔隙から，LPsが溶けた水が中に入り込み孔隙を拡大する。菌群から分泌されるセルラーゼが，拡大した孔隙から入り込み易くなり，繊維質の分解を促進する。
３．LPsを含む水は，一方では粘土の粒子（0.002mmくらい）の表面にある微細な亀裂から，容易に中に入り込み，粘土の粒子を更に微細化する。
４．LPsを含む水がカビ（病原菌の主体）の表面の孔隙から中に入り込み，カビを破裂させる。
５．LPsにはカビの胞子の形成阻害，胞子の発芽阻害の作用がある。
６．２. と３. でできた微細な団粒・腐植に多くの微生物が吸着されて繁殖する。
７．LPsは（多環芳香族などの比較的複雑な）一部の天然の有害な物質・悪臭ある物質を化学的に分解する。
８．LPsは一部の（特に最外被に脂質のenvelopeをもつ）ウイルスの繁殖を抑制し，一部のMycoplasmaも抑制する作用がある。
その化学構造 C14〜C17β−hydroxy acid−L Glu−L Leu−D Leu−L Val−L Asp−D Leu−L X└─────────── 0 ───────────┘
XはLeu，Val，Ile
９．LPsは細胞分裂（若返り）を促進する。
→ 生産物の固形分が多くなる（コクがある，保存性が高い) 。
→ 花卉の花芽形成の促進，栄養繁殖性植物のシュートの増加
10．LPsは発根特に根毛の伸長を促進

(10)

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田アグロビジネスのホームページ参照) 。これは，二点目は，0.25〜0.5％の薄いエタノールを50

土壌病原菌やセンチュウを全滅させるのではなく−100L/m2も施用すると，水溶性炭水化物である増殖を抑制する程度だが，根の生育力を強くし農エタノールは下層約80cmまで太陽熱養生処理で産物の生産と品質の向上維持に寄与する。具体的

還元状態にすることを明らかにしている。これこには，現在，長野県南牧村で大規模栽培農家としそ，小祝さんのよく言われる水溶性炭水化物の効て頑張っておられる新海一禎さんが，レタスはセ果の一つと筆者は考えている。最後は，土壌還元ンチュウ，ハクサイでは黄化病に悩まされていが生じるため，有機物を分解できる微生物が活動た。その際同社にお世話になり，クロールピクリできる地温であれば土壌消毒は可能なことであン処理をしなくてもキチン酵素使用で，薬剤処理る。これら３点をヒントに有機農業分野でも一般とほぼ同程度の収量を得，その結果を平成29年

農業分野でも考えられることは多い。

3月18日の日本農芸化学会で発表とのニュースは４．水溶性炭水化物の根や葉からの吸収うれしい限りである。ただし，同資材はどの土壌

水溶性炭水化物の言葉は小祝さんから教えていでも効果を発揮できるのではなく，兵庫県の灰色ただいた。筆者は，ラジオアイソトープを利用

低地土でのトマトの青枯病汚染土壌では効果が得し，酢酸やアミノ酸，ビタミン，グルコースや核られていない。センチュウやフザリウム菌には効酸塩基などが植物の根や葉から光エネルギーによ果が認めやすいそうだが，何事もオールマイティり吸収転流されることを農文協の農業技術大系やではない。

筆者の単行本２) で詳しく紹介してきたが，一歩進

なお，小祝さんは，アスカマンを時に推奨されんで，それらによる生育，収量増加を示すことはているが，後者は使っていない。あくまで関連情できなかった。正直にいえば，筆者自身がリー報である。他にも多くの興味深い関連微生物資材

ビッヒによる無機栄養説を頭から全面的に信じ込があるが，紙面の都合で割愛する。

んでいたことも，収量増への一歩進んだ栽培試験３．低濃度エタノールを利用した土壌還元消毒に懐疑心があったためである。

2008年〜2011年に実施された(独) 農環研，(地独) 北海道中央農試，神奈川農技，千葉農総研，徳島農水総研，岐阜農技，岐阜中山
間研，(財) 日本園芸研，日本アルコール産業 (株）の共同研究「低濃度エタノールを用いた新規土壌消毒技術の開発」の成果がインターネット上に詳しく公開されている。成果の一点目は，太陽熱養生処理の効果は地温だけではなく，エタノールの有機物としての土壌還元作用で，通常土壌中に多く含まれている三価鉄や多価マンガンが二価鉄，二価マンガンになって，土壌有害微生物の殺菌作用をしていることである。小祝農法の実行者で，有機物と共に，鉄資材を施用し，水田の除草に成功している農家もいる。

L-アルギニン・L-リジン

中性・酸性アミノ酸

L-とD-プロリン

注：３字の英語と数字１文字は，各種アミノ酸のトランスポーター名を示す
出典：Wang, et al., (2014)

図１．植物体内で作用する主なアミノ酸トランスポーター

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農業と科学

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今や遺伝子研究で，根でアミノ

タンパク質

酸吸収に直接関与するアミノ酸のトランスポーターも各種同定さ各種アミノ酸れ ，図１に示すように明らかに
３)グルタミンなっている。すなわち，従来の教GS（グルタミン合成酵素)

科書では植物の根から吸収され窒NH4+素としては，無機元素としてアンモニア態窒素と硝酸態窒素は図２NO2-のように一般に記載されていた
NO3-が，今やアミノ酸の吸収経路も図３のように追加した図を示しても国際的には何らおかしくない。もAMT（アンモニウムイオントランスポーター)
タンパク質

ちろん日本では二弊直登先生（現NRT（硝酸イオントランスポーター)

在：東京大学准教授）の優れた研アミノ酸究がある４) 。そして，どのアミノ

図２．現在の植物栄養学の教科書の一般知識

NH4+

NO2-NO3-酸でもが生育にプラスになるのでなく，マイナスになるアミノ酸も明らかになっている。
タンパク質

しかし，小祝さんは水溶性炭水化物として，アミノ酸以外の物質各種アミノ酸の根からの吸収経路を推察されているのである。この点が学問的にグルタミンは全く新しい。水溶性炭水化物のGS（グルタミン合成酵素)

植物体内へ吸収が生育にプラスにNH4+働いていることが証明されれば，

NO2-

旧来の植物栄養学の常識を大きく変える。筆者自身はラジオアイソ
トープを使用した実験で，葉面に塗布したグルコースなどが急速に根に転流するのに驚き，何度かグ

NO3各種アミノ酸トランスポーター

NRT

ルコースの葉面散布の実験を行ったが，花などはむしろ老化を促進し，農業上の実用的使用は私には難しかった。しかし，農業生産現

AMT

タンパク質
アミノ酸

NH4+

NO2-NO3-

図３．アミノ酸については，トランスポーターレベルの証拠がある場では，特に有機農業を実践されている方は，酢酸を主体とした溶液を葉や根に散あった５) 。ブドウの果実肥大期に1000mg/kg濃度布し，高品質の農産物を生産されていた。すなわの酢酸を散布すると，図５に示すように果実収穫ち，農業生産現場では図４の世界であった。植物量が増加している。図５に示すT３は280mg/kg

栄養学の教科書を中心に思考し，勉強していた筆濃度の腐植酸を施用したものである。腐植酸が作者には驚きの新しい世界である。

物の生育にプラスに働くことは古くから知られて酢酸について英語で検索すると，酢酸葉面散布でブドウの収量が上昇したデータを示す論文がいる。
日本では1985〜1987年，元京都府立大学の故農(12)

業と科学

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米林甲陽名誉教授が科研タンパク質費をいただいて研究をされていた６) 。研究の一端

根からも葉からも吸収される

各種アミノ酸を紹介すると，腐植酸
グルタミン

KP−1を添加した春日井GS氏培養液は，腐植酸を添NH4+加しない処理区に比較す
ると生育が著しく促進さトランスポーター
体内代謝等
未確認

NO2-

れるが，水稲幼植物をNO3-18日間栽培し，茎葉を切各種アミノ酸トランスポーター断し溢泌液を集め養分吸収量を測定し，KP−1腐AMT

タンパク質

水溶性炭水化物
酢酸・糖・エタノール
無機元素
その他

NRT

植酸を添加して栽培すると，溢泌液量の増加が著

アミノ酸

しく，Ca，Mg，Naの吸図４．学問的見地からは未確認だが，現場の植物栄養学

NH4+NO2-NO3-収量が増加していた。また，茎葉部の無機成分を分析すると，N，Mg，腐植酸と酢酸ほぼ同効果

Mnの吸収量が有意に実験で腐植酸がMgイ64

オンの膜浸透速度を速(kg/本) 2めることも認め，根の0表面でもこうした現象が起こるのではないかと考察されていた ６) 。
また写真（図６）では，左から２つ目の腐植酸

87.576.5(cm) 65.58

房丈

交換膜を用いたモデル

果実収量増加していた。イオン

T1：コントロール

T2：酢酸1000mg/kg

T3：腐植酸300mg/kg

T4：T2+T3

注：葉面散布は，果実着果期に２回散布
出典：Asgharzade A., and M. Babaelan (2012)

図５．ぶどうでの酢酸と腐植酸の葉面散布による果実収量および房丈への影響

添加区は，無添加区より分げつは旺盛になっているが，草丈は抑制されている。腐植酸の種類

植酸がそのまま植物体に吸収されるのではなく，によっては培養液中の鉄と結合してしまい，鉄不植物の必須元素であるマグネシウム等の吸収促

足によりイネの身長抑制が生じるが，鉄の補充に進効果で作物体の生育が促進されると考えていより回復し，生育は旺盛になるとの実験結果である。図４など全く考えられてはいない。日本の土る（図６) 。海外の論文でも腐植酸の作物生育促

壌学者もそう考えるのが普通で，発言は慎重にし進効果は広く認められているが，図５の著者達たい。

も，ブドウ体内の無機養分吸収量増加データを示

５．エタノールも根や葉から吸収利用され作物のしていた。酢酸においても無機成分含有率増加を生育を促進する収量増加要因として考察をしている。決して，酢

平成28年11月29日東京農大での第17回施肥技

酸の炭水化物施用効果とは考えてはいない。この術マイスター講座，第１回実学コースで，酢酸のことは非常に重要で，正規の通常の土壌学者は腐葉面散布効果や水溶性炭水化物のことを説明する

農

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業と科学

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注：NCVコールおよび写真は長浜義典氏提供
図７．エタノールを主として含む葉面散布剤の効果
TH-0TH-100

TH-4Fe

TH-9Fe TH-16Fe

注：供試水稲はコシヒカリ，培養液は春日井氏液-10倍希釈液 (pH5.5) を用い，TH-0は，コントロール，TH-100
は，TH腐植酸を100ppm，TH-4FeはそれにFe4ppm加えたもの，以下9ppm，16ppmの鉄を添加している。
18日間栽培後の写真。写真は故米林甲陽先生提供

成分として，窒素，リン，カリウム，イオウ，カ

図６．黒ボク土腐植酸に鉄を段階的に追加して水耕栽培

かる成分を有効成分とする肥料と併用する場合でルシウム，マグネシウム，鉄，マンガン，ホウ素，亜鉛，銅，モリブデン，塩素を含まないので，かも，施肥する肥料との調整が容易であり，取り扱い易い。と，講座を受講されていた長浜義典さんが，非常お父さんの時代から見つけておられたそうだ。に興味深い事実を教えて下さった。見せて下さっ

非常に興味深く，メロンの発酵果防止にも効果がた写真の１枚が図６であるが，すでに下記のようあるようだが，詳しくは長浜商店（〒441-8123

な特許を取られている。

愛知県豊橋市若松町字北ケ谷153-2）までご照会【公開番号】特開2014−40338（P2014−40338A)

下さい。

【公開日】平成26年3月6日

なお，長浜義典さんはエタノールが体内養分の【発明の名称】植物栄養剤一種として有効利用され，生育に寄与されている【出願番号】特願2012−182782

ことを代謝経路の各酵素を遺伝子学的にも証明で【出願日】平成24年8月21日

きれば（現在の科学は遺伝子的解明もできないと【出願人】有限会社長浜商店・長浜憲孜・長浜義典

証明とは認められにくい）と考えておられるが，【発明者】長浜憲孜・長浜義典

そのような世界の植物栄養学の常識をひっくり返【要約】特別な施設，特別な栽培方法を必要とせすような研究を成就するのは難しいと思う。
引ず，植物に炭素を効率的に供給し，植物の成長を促進することができる植物栄養剤の提供。

用文献１）Niisawa C., et al., (2008) Microbial analysis【解決手段】植物栄養剤は，油糧種子を原料とす

of a composted product of marine animal

る植物油と，アルコールとによって構成される。

resources and isolation of bacteria

植物油と，アルコールとは，いずれも主要元素をantagonistic to a plant pathogen from

炭素とするものである。よって，二酸化炭素を植

the compost, J. Gen. Appl. Microbiol., 54,物に供給するといった特別な施設，特別な栽培方

149-158.

法を必要とせず，植物に炭素を効率的に供給し，植物の成長を促進することができる。また，有効２）渡辺和彦著（2006）作物の栄養生理最前線．
農文協．

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（毎月１日発行）平成29年６月１日第691号

３）Wang M., Q. Shen, G. Xu, S. Guo,（2014)５）Asgharzade A. and M. Babaeian, (2012)

New Insight into the Strategy for Nitrogen

Investigating the effects of humic acid

Metabolism in Plant Cells. In Kwang W.

and acetic acid foliar application on yield

Jeon, editor：International Review of Celland leaves nutrient content of grapeand Molecular Biology, Vol. 310, Burlington:(Vitis vinifera). Afr. J. Microbiol. Res. 6,

Academic Press, pp. 1-37.

6049-6054.

４）二弊直登（2010）植物のアミノ酸吸収・代６）米林甲陽（1988）生態系における腐植物質

謝に関する研究．福島県農総セ研報．２，の化学構造と植物生育促進に関する研究．(課21−97.

題番号60470124）昭和62年度科学研究費補助金（一般研究B）研究成果報告書.