業

昭和 52年 4月 1日

農と科

A孟ら

第三種郵便物認可ずa(3)f<連作に伴う施設野菜の問題と，その対策>………その 2

ガス障害と，その対策
三重大学農学部
助 教 授

施設園芸において問題になる有害ガスには種々のもの

日日橘司

これらの細菌の活動に対して，最適 pHというものがpH7 以上，あるがあるが，そのうち土壌管理に関係するのは，アンモニあるが，硝酸菌のそれは比較的狭く，) ガスと亜硝酸 (N02) ガスである。 1
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年
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5以下になると亜硝酸菌よりも活動が劣り，
いは pH5ごろにビ、ニールハウス栽培の果菜類において，N 02 ガその結果 N 02ーが蓄積する。また前述の高塩類あるいはスによる障害が発生して大きな被害をもたらしたが，そ高 N H4+は，いずれも硝酸菌の活動をより強く抑制するの後 N 02 ガスの発生要因，作物被害の条件などに関しために， N H4+の蓄積とともに N 02‑ が蓄積する。しかて研究が進められ，大きな被害はほとんどみられなくな

しこれらの点に関しては，不明の点も多い。

った。しかし一部の地域においては，今日においても，土壌から N Hsガスや N 02ガスの揮散が検知され，それらのガスによると思 われる障害もなお散見される。
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以上のようにして，土壌中に蓄積した N H4+や N 02ー
は，それ自体，経根的に吸収されて作物に害を与えるがガス化すると，葉によって吸収されて障害を起す。

1. 土壌からのガスの揮散

N H4+は，土壌反応がアルカリに傾いたときに，またN Hs， N 02などのガスの揮散は，土壌にアンモニウ

N 02ー は ， 酸 性 下 に お い て ガ ス 化 す る の で ， か り にムイオン (NH4+) ，亜硝酸イオン (NO2‑) の蓄積がN 02ーが土壌中に蓄積しても ， pH6 以 上 の 土 壌 で は前提となって起る。

N 02 ガスの発生は著しく少ない。

土壌中では種々のチッ素の形態変化が起っているが，これらの有害ガス発生の限界施肥量は，肥料の種類と畑状態では有機態から N H4+， N 02‑， N Os‑へと変化

土壌の種類によって異なる。この点に関する中野氏の実する酸化過程が主要な過程である。

験の一部を図 1に示した。

この過程は微生物的な過程で，有機態→ N H4+には油粕などの有機質肥料は，いわゆる塩積の点からは好多くの細菌が， N H4+→ N 02ーには亜硝酸菌が，またましいが，ガス化〈とくに N 02 ガス〉が起りやすいので，

N 02‑→ N Osーには硝酸菌がそれぞれ関与しており，こやはり多肥は禁物である。緩効性肥料は極端に多肥しでれらの細菌の活動のパランスがとれている時のみ，このも，ガス化量はそれほど増えないという特徴がある。

過程はスムースに進行し，細菌の連けいが乱れると，

N H4+や N 02ーなどの途中の産物が蓄積する。 N H4+が蓄積するのは硝化作用が抑えられる場合で3

たとえば，次に土壌については，砂質土壌ほど，含水量が少ない
ので 3 土壌溶液濃度が高まりやすいのと，微生物活動が弱く，緩衝能も小さいなどの理由で，より少ない施肥量施肥量の多いことがその 1つである。施肥量が多く，土でガスの発生が起るのは当然である。黒ボク土壌ではガ壌溶液の塩類濃度が高まると，それによって硝化菌の活ス化は著しく少ない。

動が抑えられる。その結果，土壌に蓄積する N H4+もま2. 作物による障害の発現

た，高濃度では硝化作用を阻害する。

作物の側からガス障害をみる場合に，第一に問題にな

また，硝化作用の進行には酸素が必要であるため，土ることは，それらのガスの障害発現濃度であるが，これ壌がち密で，土壌空気が少なくかっその交換速度が遅いは後述するように，作物の種類やそのおかれた条件によじ 硝 化 が 進 ま ず に N H4+が蓄積する。
地温の影響も大きく，地温が低い場合にも，チッ素の無機化は比較的よく進行するが，硝化作用が抑制されるために N H4+が蓄積する。蒸気や化学薬剤による土壌消毒 L 硝化菌を死滅させるために N H4+が蓄積する。
一方， N 02ーの蓄積は，亜硝酸菌と硝酸菌の連けい作用の乱れによって起るのであるが，これは結局，土壌条件が悪化したときに，その悪条件に対する 2種の細菌の感受性のちがいによてっ生じる。って異なるので，一概にいうことはできないが，大ざっ，.
̲ 10ppm以上になると，危険であぱには，両ガスとも 5るといえよう。
作物の種類間差については，

N Hsガスに対してはトマト，イチゴが弱く，ナス、ピーマン，キュウリは比較的強い。
また N 02 ガスに対してはナス，キュリが弱く，イチゴ，メロンは耐性が大きい。
この作物間差は当然、のことながら，ガス濃度が低いと

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農

第三種郵便物認可

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昭和 52年 4月 1日

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施肥後経過時間(週)図 1 種々の肥料の施肥量と， N 02 ガス発生の関係(砂境土〉
きに顕著にみられのるであって， 20"""""
40ppmの高濃度に硝酸還元酵素の活性が，光依存性を有するため，光下でなると，耐性の大きな作物もかなりの被害をうける。

は本酵素が働いて ， N 02ーが代謝されることによる。

なお，ガス障害の発現には，わずか 1，....， 2時間の接触で充分で、あるが， N C ガスの場合，2"""""5ppmの低濃ーの存在
また本酵素は，その基質である N OR‑， N 02によって生成が誘導される，いわゆる誘導酵素であるた

度でも長期間接触すると，いわゆる不可視障害(生育のめ，硝酸態チッ素を含まない培地で生育した作物は，抑制〉がみられる。これには光合成の低下が関係していN 02ガスに弱い。幼商の時ほど N 02ガスに弱し、といわる。

れるのも次に障害の発現に，環境要因がどのように影響するか1つには，本酵素が誘導酵素であることに関係があると思われる。という問題であるが，このことに先立ち，ガス障害発現ままた N 02 ガス障害は早期に発生する場合が多いが，での経過を主として N 02 ガスの場合について述べる。

実験室で調べてみると 3 確かに早朝に N 02 ガスに接触

ハウス気相中の N Hs， N O2ガスは主として気孔からさせた時に，もっとも被害が大きい。この理由は確かでーとなって細胞内に葉に侵入して，それぞれ NH4+，N 02はないが，本酵素活性の日変化が，関係しているのでは蓄積し，それが一定量以上に達すると障害が発現する。

なし、かと推定される。

+， N 02
N H4ーは元来正常なチッ素代謝の中間産物で3. 対 策あって ， これらは有毒であるため，通常は速かに他のN Hs， N 02ガスの発生を回避するためには，肥料の形に代謝される。従って N H3， N O2ガ ス に 由 来 す る

種類を選ぶとともに多肥を徹底的に避けるべきである。

0+， N02ーも同じ代謝系によって代謝され，解毒さ
N H4.
5，....， 6.
5
これとともに，土壌反応には充分注意し，常に 5れるはずである。この代謝には種々の酵素が関与していの範囲にあるよう心がけることが大切で、あると思われるが， N 02‑ の代謝には，亜硝酸還元酵素が関与している。

る。

有機物の施用は，以上から，N 02 ガス￨障害の発現には，少なくとも，N 02 ガスの侵入速度と，体内における亜硝酸還元酵素1つには土壌の緩衝態を高めるという点で，ガス障害回避の効果を有するが，実験的に調べてみると，有機物の施用は pHに関係なく，これらのガ2つの面が関係していることが知られる。

スの発生を抑制する。これはおそらく揮散するガスの形

そこで，そ菜の N 02 ガス感受性に影響する要因につ態が， N20， N2 のものが多くなったのではないかと思活性のいて調べると，土壌や空気が乾いていると，明らかに障害をうけにくくなる。これはこのような条件下では，気孔の開度が小さいからである。

われる。
次に重要であることは，ガス発生の早期検知である。
ガス発生の有無は，ビニールフィルムにつく露滴の pH

次に N 02 ガス障害の発現に対して，光は顕著な影響測定，あるいは呈色反応により知ることができる。またをおよぼす。すなわち N 02 ガス接触中か，その前後のヒマワリなどの感受性の高い植物を，指標植物として利いずれかに作物を光にあてると，暗黒下においたものに用することも考えられるが，なお残された問題で、ある。
まず土壌 pHを測定し，適比べ障害が小さい。そして光は，ある程度まで強い方がガスの発生が認められれば効果が大きい。光にあたっている作物は，気孔がよく聞当な範囲に矯正する処置をしたうえで，適切な対策を講いているにも拘らず，葉内の N 02‑ は少ない。これは亜ずべきであろう。

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