表面・表層施用（ひょうめん・ひょうそうせよう）

Size: px

Start display at page:

Download "表面・表層施用（ひょうめん・ひょうそうせよう）"

せぴあのたけ
5 years ago
Views:

1 コンポスト技術用語解説集用語解説目次用語ページ用語ページ表面表層施用 1 デンプン 12 堆肥マルチ 1 グリコーゲン 12 ボカシ肥 1 デキストリン 12 完熟堆肥 2 ブドウ糖 ( グルコース ) 12 中熟堆肥未熟堆肥 2 脂肪酸 13 放線菌堆肥 2 卵の殻 13 戻し堆肥 3 一次発酵と二次発酵 14 土着菌土着微生物 3 根焼け 14 C/N 比 ( 炭素率 ) 3 微生物の水分活性 14 微量要素 4 たんぱくの熱変性 14 根圏微生物 5 かに殻 14 こうじ菌 5 フザリウム菌 14 放線菌 5 米ぬか 15 納豆菌 5 石灰石灰窒素 15 酵母菌 6 粉石けん 15 乳酸菌 6 うじ虫 15 光合成細菌 6 ミズアブ 15 好気性菌嫌気性菌 7 ミミズ 7 団粒 8 腐食 9 発酵 9 腐敗 9 酵素 10 生ごみ 11 野菜類 11 肉魚類 11 硝化作用 11 茶がらとコーヒーかす 11 食用油 11 馴化 11 タンパク質 12 アミノ酸 12 セルロース 12 ヘミセルロース 12 リグニン 12 0

2 表面表層施用 ( ひょうめんひょうそうせよう ) 有機物を土へ深くすき込まず土の表面に置くか表層の浅い部分に入れることをいう土をよくするには有機物を土のなかにすき込むのが一般的だが考えてみれば畑の全面に有機物をすき込むようになったのは機械化以降日本の伝統的な有機物利用は落ち葉作物の茎葉雑草などを主に刈敷敷ワラなどとして利用つまり表面施用が中心だった刈敷敷ワラは作物の株元のまわりに敷かれ根を守る役目を果たすそうして根を守るために使われた有機物はやがて土に入り土を上からよくしていく敷ワラはまた土の流亡を防ぎ雑草の防止にもつながっていた土の表面や表層はたいへん通気性がよくこうした環境でふえる微生物が作物の生育にとって害になることはあまりないむしろ有機物を分解しながら作物の生育にとって有効な有機酸やアミノ酸ビタミンなどを生み出してくれる土の団粒化がすすんで土がフカフカになる土の表面や表層では土ごと発酵が起こって土の中のミネラルを作物に吸われやすい形に変えてくれる微生物が出す二酸化炭素は作物の光合成を活発にするのにも役立つ土の表面表層を大事にするということの意味は深い堆肥マルチ ( たいひまるち ) 堆肥を土の上に敷いて根を覆うことをいう土をよくするために堆肥を土のなかにすき込むことがよく行なわれているがたくさんの堆肥を入れて土と混ぜるのは時間と労力がかかるまた未熟な堆肥を使ったり堆肥を深く入れすぎたりするとかえって害がでる恐れがあるそこで堆肥を土に表面施用すれば尐量ですむし未熟なものでも害のでる心配が尐なくなるしかも堆肥により土壌水分が安定し土の表層の通気性のいい環境でふえる微生物が土をフカフカにしたり有機物を分解しながら作物の生育にとって有効なアミノ酸などを生み出したりしてくれるまさに土ごと発酵有機物マルチ効果が生まれる良質な堆肥を使えばさらに大きな土壌改良効果も期待できる AML 農業経営研究所の武田健氏によれば良質な堆肥マルチと土の接触面では土壌の水分と酸素が一定に保たれる微生物や小動物がよく繁殖して静菌作用を高め土の団粒化がすすみ保肥力 ( 塩基置換容量 ) の高い土ができるその結果養分過剰のために生育不良をおこしているような土でも根が伸びやすくなり生育が一変するという事実堆肥マルチを生かしている農家では土の表層に白い細根がふえて作物がつくりやすくなったなどの事例が生まれているボカシ肥 ( ぼかしごえ ) 油カス魚カスなどの有機質肥料を発酵させてつくる肥料その限りでは有機発酵肥料だが山土や粘土ゼオライトなどを混ぜ根回りに施用するなどの工夫がみられる有機物を分解させることで初期のチッソを効きやすくし土を混ぜることでアンモニアなどの肥料分を保持し肥効が長持ちする微生物がつくるアミノ酸やビタミンなども豊富これを根の回りに施すことで根圏の通気性をよくするとともに根圏微生物相を豊かにし土壌病害を抑える効果も期待できるボカシ肥は土の化学性物理性生物性をよくする総合的な肥料だボカシ肥の歴史は古いが近年米ヌカと土着菌の利用によってボカシ肥は農家がつくる肥料として急速に広がった米ヌカは水を加えるだけでも発酵してボカシができるがこの時 EM 菌などの微生物資材を使う人も多い土にすき込んでも害はでにくくリン酸ミネラルが豊富な発酵肥料だから作物は病気に強くなり味もよくなる発酵を進める微生物の固まりでもあり作物残渣など田畑にある有機物を土ごと発酵へ向かわせるリード役にもなる 1

3 完熟堆肥 ( かんじゅくたいひ ) 素材の有機物がよく分解発酵した堆肥のこと未熟有機物を施用すると土の中で急激に増殖する微生物がチッソ分を奪って作物にチッソ飢餓を招いたり根いたみする物質を出したりすることがあるまた家畜糞中に混じっている雑草の種子を広げてしまうなどの可能性があるため有機物を発酵させて堆肥にする方法が昔から広く行なわれている購入肥料が尐ない時代にはよく分解させてチッソなどの肥効が表れやすい堆肥にする必要もあった何をもって完熟堆肥と呼ぶのか意見が分かれるが完熟は完全に分解しつくしたという意味ではなく土に施しても急激に分解することなく土壌施用後もゆるやかに分解が続くていどに腐熟させたものという解釈が一般的堆肥の温度が下がり切り返しをしても温度がさほど上がらず成分的には有機物のチッソの大部分が微生物の菌体またはその遺体となり C/N 比が一五 ~ 二〇になったものをいう完熟堆肥は通常長期間堆積しその間何度か切り返しを行なってつくられるが水分や空気堆肥素材のC/N 比の調整などに充分留意し積み込み初期に一気に八〇度ぐらいまで温度を上げる高温発酵で四五日で完熟堆肥をつくる方法もあるこれに対し五〇 ~ 七〇度に抑える中温発酵という考え方もあるまた完熟堆肥をつくったり入手することが難しいなかで中熟堆肥を空気が多い表層に施用する農家も多い完熟堆肥とちがい微生物のエサがある程度含まれており土の微生物を活性化する力が強く団粒化など土をよくする効果は大きい完熟堆肥は安全に使え肥料的な効果は期待できるが微生物による土の改良 ( 菌耕 ) をめざすなら中熟堆肥がよいといえそうである中熟堆肥未熟堆肥 ( ちゅうじゅくたいひみじゅくたいひ ) 中熟堆肥は雑草の種子を殺すなど未熟の害を除くために一度は高温発酵させるがまだまだ微生物のエサが多い状態の堆肥未熟堆肥はほとんど発酵していないもの大分の西文正さんは完熟堆肥より中熟堆肥のほうがエサが残っているぶん微生物がよく働き畑にいろんなキノコが生えキノコが生えた年ほどナスやトマトがよくできるという西さんが使う堆肥は牛糞にバークを混ぜて三カ月ぐらい積んだもので堆肥はまだ熱い状態これを空気が多い表層一〇 cm のところに表層施用しすき込む未熟堆肥を使う場合も米ヌカボカシと未熟堆肥をいっしょに畑にふり浅く一〇 cm に耕し三週間から一カ月おいていい菌をじっくり殖やしてつまり土ごと発酵させてから定植する土ごと発酵という新しい着想によって害ばかりが指摘されてきた未熟堆肥や未分解の有機物の価値を見直す動きが広がっている放線菌堆肥 ( ほうせんきんたいひ ) 放線菌を豊富に含み耕地に施して病気を防ぐ力が強い堆肥ジャパンバイオファームの小祝政明氏が開発放線菌が生産するキチナーゼは根腐萎ちょう病や青枯病などを引き起こすフザリウム菌の細胞壁のキチンを分解するのでこれらの病気を抑制するほか有機物分解能力に優れ作物の生育促進にも働く発酵過程の最初から最後まで中温発酵で放線菌が優勢となる六〇度前後の中温に保つ病気を引き起こす低温菌を死滅させつつ高温にしないことで発酵が長時間持続し有機物の分解を促す耕地にはそこによく馴染んだ微生物がせめぎあって暮らしておりよその微生物が入り込む余地が尐ない放線菌堆肥は堆肥自体が放線菌の馴染んだ専用の住処とエサでもあるので耕地に定着し 2

4 て効果を発揮するなおこの堆肥には同じく中温菌の枯草菌や酵母菌なども多く含まれ放線菌と同様に働いていると考えられる戻し堆肥 ( もどしたいひ ) 出来上がった堆肥をタネ堆肥としてこれから発酵させる素材に混ぜ堆肥づくりに利用する方法完成した堆肥を戻すことで水分調整がやりやすくなり有用な微生物が入れられるので堆肥の発酵も速くすすむ水分調整などに利用するオガクズの使用量を減らせるので堆肥づくりの経費を安くすることもできる鶏糞を活用した放線菌堆肥では完成した堆肥を戻すことにより堆肥中に大量にいる放線菌が鶏糞を覆って悪臭の発生を防ぎ病害抑制効果の高い堆肥にしている畜舎の床の敷料および水分調整材として堆肥を戻す方法も戻し堆肥と呼ばれている家畜の感染症を抑制し糞尿処理量を減らし敷料や水分調整材の購入費を削減し悪臭を防止しさらにはいい堆肥ができるなど多くのメリットがありこれに土着菌を活かせばさらに大きな効果が得られる土着菌土着微生物 ( どちゃくきんどちゃくびせいぶつ ) 世の中は菌であふれている身のまわりの自然山林や竹林田んぼなどから菌はいくらでも採取できるたとえば林の落ち葉や笹をどかすと真っ白な菌糸のかたまり ( これをハンペンとよぶ ) が採取できるのでこれを種菌として利用するかつてさまざまな市販微生物資材が一世を風靡した時代があったが最近ではその地域に昔からありその地域環境に強くしかも特定なものでなく多様な土着菌こそが大切であるという考え方が広がっている土着菌は採取する場所によってあるいは季節によって培養した時の発酵のしかたや仕上がったボカシ肥がちがいその活用には観察眼と技術がいるがそれがまた土着菌のおもしろさでもある事実土着菌を生かしている農家では市販の微生物資材にはないパワーを感じたり青草やわき芽などを黒砂糖漬けにして土着菌を培養するのに漬物感覚の楽しさを感じたりしているもちろん土着菌はお金もかからない採り方はその地域の山へ行き落ち葉の下に菌糸が見つかればそれを集める見つからない時は腐葉土の中へ硬めのご飯を入れた杉の弁当箱を置き五六日間すると周囲の菌を集めることができる秋イネを刈り取ったあとの稲株の上に同じように硬めのご飯をつめた杉の弁当箱を伏せて置いてもよい土着菌に黒砂糖や自然塩にがりなど海のミネラルを加えてパワーアップさせたり家畜の発酵飼料に使って糞尿の臭いをなくしたり糞出しを減らしたり農家の土着菌利用はますます深みと広がりをみせている地球上で自分の土地にしかいない菌をわが手で採取培養活用できるのが土着菌の醍醐味である C/N 比 ( 炭素率 )( しー / えぬひ ( たんそりつ )) 有機物などに含まれている炭素 (C) 量とチッソ (N) 量の比率で炭素率ともいう C/N 比 ( 炭素率 ) がおおむね二〇を境としてそれより小さい ( つまりチッソが多い ) と微生物による有機物分解の際にチッソが放出され ( 無機化 ) C/N 比が大きいと反対に土の中のチッソが微生物に取り込まれる ( 有機化 ) といわれているそのため C/N 比の大きな有機物を土に施すとチッソが微生物に取り込まれ作物の利用できるチッソが尐なくなってチッソ飢餓に陥るちなみにイナワラの 3

5 C/N 比は五〇 ~ 六〇モミガラは七〇 ~ 八〇落ち葉は三〇 ~ 五〇生ゴミは一〇 ~ 二〇 C/N 比は堆肥つくりや堆肥の品質診断にも重要で材料のC/N 比を二〇 ~ 四〇に調整し仕上がった堆肥が一五 ~ 二〇になるのがベスト良質の牛糞堆肥のC/N 比はやはり一五 ~ 二〇である作物診断にも役立ち樹液のC/N 比が高いときには未消化チッソが尐なく健全生育で収穫物も日持ちがいい追肥の診断などの目安にもなる微量要素 ( びりょうようそ ) 植物の必須元素といわれている二三元素のうち微量元素といわれているのはモリブデン銅亜鉛マンガン鉄ホウ素塩素の七元素これらの微量要素は微量ではあるが体内で光合成や硝酸還元などの代謝に重要な役割を果たしているため不足するとチッソ代謝を狂わせてチッソ過多の農産物の原因になり病気に弱い体質をつくったり味を悪くしたり日持ちを悪くしたりするといわれている収穫物に含まれたこれらの微量要素は食事を通じて人間にも影響する最新五訂日本食品標準成分表で新たに加わった亜鉛の場合不足すると生殖機能不全精子の減尐前立腺肥大動脈硬化 4

6 や高血圧などの生活習慣病さらには味覚障害などの症状があらわれるという微量要素はもともと土にあり堆肥などから供給されるからあえて施用する必要はないという考えがある一方土壌分析にもとづいて積極的に施用するやり方もある微量要素は過剰害もでやすく注意が必要またその吸収は ph の影響を受けとくにアルカリ化すると鉄マンガンホウ素亜鉛などが効きにくくなる米ヌカなどを活用した土ごと発酵は土や有機物の微量要素を引き出す方法ともいえる根圏微生物 ( こんけいびせいぶつ ) 根の周り ( 根圏 ) に生息する微生物のこと根圏では根酸その他根からの分泌物などをエサに微生物が繁殖しその微生物が土の養分を作物が吸収しやすい形態に変えたり微生物が分泌する養分を作物が受け取るなど作物と微生物が共生する活性の高い場となっているチッソ固定菌リン溶解菌糸状菌細菌菌根菌など多様な微生物がおり (1) 養分吸収 (2) 根の形態 (3) 生理活性物質生産に対する働きを通して直接植物の生育に影響を及ぼしている見逃せないのが (4) 根圏微生物が根圏環境を保護し病原菌の植物根への感染の防除に役立っているという点である根まわり堆肥は良質の微生物が豊富に存在する堆肥で根を守り病害虫にかかりにくい環境をつくっていることになる落ち葉の踏込み床なども最高であるこうじ菌 ( こうじきん ) 糸状菌 ( カビ ) の仲間で酵母菌とともに子のう菌類の一つ味噌づくりはもちろんボカシ肥や発酵肥料つくりも土ごと発酵もこうじ菌から始まるので発酵のスターターといわれる大きな特徴は炭水化物 =デンプンを微酸性下でブドウ糖や果糖などの単糖類に分解することこの糖類は乳酸菌や酵母菌など微生物のエサとなり微生物の活動を活性化する二五 ~ 三〇度くらいが適温の低中温性菌だから酒も味噌も寒造りがよくボカシも冬がつくりやすい四五度から五〇度で死滅するが六〇度くらいまではこうじ菌が残した酵素で糖化作用は続く水分は五〇 % ぐらいが最適なのでボカシ肥の水分も五〇 % 前後に設定される冬から春に落ち葉の下からとる土着菌のハンペンにはこのこうじ菌が多い放線菌 ( ほうせんきん ) 細菌糸状菌と並ぶ三大微生物の一つ抗生物質を出して糸状菌の菌糸を溶かしたり伸びるのを抑えたりなどその抗菌作用が注目される結核菌に効くストレプトマイシンなど医療用抗生物質はほとんどこの菌のおかげその抗菌作用はリンゴのモンパ病やイネのイモチ病をも抑制するまた家畜糞の悪臭のもとである低級脂肪酸の分解酵素をもつので悪臭を消し去りしかもハエの卵も食べるだから放線菌堆肥は悪臭がないキチン質を好むためキチン質を含むネコブセンチュウの卵を食べてしまうフザリウム菌やピシウム菌などの土壌病原菌の細胞壁はキチン質でできており土の中に放線菌が多ければ発病が抑えられるカニガラはキチン質の宝庫でこれを素材に放線菌が豊富なボカシ肥ができる昆虫もキチン質でできており放線菌はその死骸を好む農薬散布などで昆虫が減ったことと土壌病害がふえたこととは関係ありという指摘もある納豆菌 ( なっとうきん ) 糖分とタンパクをエサにする好気性菌細菌の一種で田んぼや湿地を好んで棲む納豆をつくる 5

7 ときに働く菌でネバネバの分解酵素を出して大豆のタンパクをアミノ酸に変える脂肪炭水化物も分解植物の細胞壁を構成するセルロースも分解する薄上秀男氏によると極上のボカシ肥発酵肥料をつくるには最初に糸状菌 ( こうじ菌 ) による糖化作用続いて納豆菌によるタンパク質やアミノ酸などの分解作用最後に酵母菌によるアミノ酸やタンパクなどの合成作用という三段階の発酵作用を必要としその中で納豆菌による分解作用が十分に行なわれたかどうかがいいボカシ肥になるかどうかのカギを握っているという新しい無農薬のイナワラヨシやカヤには活力の高い納豆菌が多い市販の納豆を水で溶いて米ヌカ納豆ボカシをつくる工夫も広がっている発酵させたモミガラも納豆菌パワーが強いまた大豆の発酵飼料の納豆菌が下痢を抑えるという養鶏農家もいる酵母菌 ( こうぼきん ) 自然界では熟した果実 ( 特にブドウ ) の表面などに多く糖をエサに様々なものを合成する力が強い糸状菌 ( カビ ) の仲間だがカビ特有の長い菌糸はつくらずカビの胞子が独立したような丸い形でカビと細菌の中間的な性質をもつ酸素があってもなくても生活でき酸素のない状態では糖からアルコールをつくり酸素があると糖を分解して各種のアミノ酸有機酸を合成するボカシ肥発酵肥料づくりでは仕上げに働く菌でこうじ菌や納豆菌が有機物を分解してつくった糖などをエサにアミノ酸ホルモンビタミンなどをつくる良質の発酵肥料は全体が酵母菌の固まり田畑に入れると土の微生物が一斉に活性化し土が肥沃になる化学肥料をも分解し酵母菌の活躍で良質の化学肥料ボカシができるまた酵母菌がだす酵素は殺菌力が強く酵母菌資材を活用した種モミ処理も注目されている廃液は倍に薄めて野菜の根元へかけてやれば野菜も元気になる乳酸菌 ( にゅうさんきん ) 糖をエサに乳酸などの有機酸を多くつくり出すのが特徴条件的嫌気性菌で嫌気的な条件で乳酸をつくるが酸素があっても平気桿菌と球菌があり桿菌にはヨーグルトや乳酸菌飲料をつくるラクトバチルス球菌にはチーズやヨーグルトをつくるストレプトコッカスなどがいるボカシ肥発酵肥料づくりではこうじ菌や納豆菌がつくった糖をエサに増殖乳酸は強酸性なのでボカシ肥の ph が下がり酸性を好む酵母菌が次に増殖しやすくなる米ヌカを葉面に散布して病害虫を防除 ( 米ヌカ防除 ) している薄上秀男さんは米ヌカで乳酸菌が繁殖しつくられた乳酸で葉面の ph が四五以下の酸性に変わり病原菌はほとんど活動できなくなるというまた乳酸菌がつくる有機酸は土の中のミネラルを溶かしたりキレート化したりして植物に吸いやすくする乳酸菌をメインにした微生物資材も市販されているが米のとぎ汁と牛乳を混ぜて発酵させた手づくり乳酸菌やキムチの漬け汁 ( 乳酸菌のかたまり ) に木酢や海水などを混ぜて防除に使うなどの工夫もある光合成細菌 ( こうごうせいさいきん ) 湛水状態にある有機物の多いところを好む嫌気性菌水田土壌やレンコン栽培土壌には非常に多くイネの根腐れを起こす硫化水素や悪臭のもとになるメルカプタンなど作物に有害な物質をエサに高等植物なみに光合成を行なう異色の細菌環境を浄化する働きとともに空中チッソを固定しプロリンなどのアミノ酸をつくり土の肥沃化に貢献するアゾトバクターや乳酸菌などの好気性微生 6

8 物と共生すると相互に働きが活性化されるダイズの根につく根粒菌も光合成細菌と共生すると活性が長く維持される不耕起栽培を推進してきた岩澤信夫さんは光合成細菌の施用で中期のイネの根の環境を改善し穂肥実肥を減らし食味を向上させられる可能性に注目している好気性菌嫌気性菌 ( こうきせいきんきんきせいきん ) 好気性菌は酸素呼吸しながら有機物を分解するタイプの菌で酸素がないと生育できない反対に酸素がなくても生きていける菌を嫌気性菌という有機物発酵にかかわる好気性菌の代表はこうじ菌と納豆菌さらに酢酸菌も好気性菌一方嫌気性菌には酸素があると生育できない絶対的嫌気性菌と酸素があっても好気性菌なみに生育する条件的嫌気性菌がいるボカシ肥で活躍する乳酸菌や酵母菌は条件的嫌気性菌腐敗したサイレージにすむ酪酸菌は絶対的嫌気性菌湛水状態の水田にいる菌の大部分が好気嫌気の両刀使いの条件的嫌気性菌で水の駆け引きのある水田向きだ畑では表層は好気性菌が多いが下層は嫌気性菌が主になる良質のボカシ肥や堆肥づくりでは好気性菌と嫌気性菌の連携プレーが重要ではじめこうじ菌と納豆菌などの好気性菌が活躍しこうしてつくられた糖などをエサに条件的嫌気性菌である乳酸菌や酵母菌が活躍しアミノ酸などが豊富なボカシ肥や堆肥ができる空気が尐なく好気性菌が働かない状態では有機物は悪臭を放って腐敗するがラクトバチルスやカルスNC Rなどの微生物資材を活用し嫌気的な条件で乳酸菌を優先させて腐敗を防ぐ堆肥やボカシ肥のつくり方もありこのほうが有機物のもつ成分をムダにしないという見方もあるただしこの場合も完全な嫌気状態ではなく好気性菌は働いているまた嫌気状態で発生する硫化水素などの有害物質をエサに光合成細菌が増えるという具合に腐敗の結果つくられた成分も微生物は無害化したり有用なものに変えてくれる地球ができて酸素がない条件に生きた嫌気性菌は有害物質を浄化し酸素や各種の有機成分を合成し生命進化の土台をつくった酸素が豊富になり植物が繁栄するなかで好気性菌は有機物の分解者の役目を担いこうして地球の有機物循環は保たれている主に分解型の好気性菌と主に浄化型合成型の嫌気性菌をどう組み合わせリードするかが農家の発酵技術の腕のみせどころであるミミズ ( みみず ) 畑でよく目にするのは主にフトミミズ未熟有機物が好きで堆肥や生ゴミの分解に活躍するのは主にシマミミズ米ヌカをふった田んぼでトロトロ層つくりに働いているのはイトミミズミミズは豊かな土壌を作る最高の立役者だというのも食べる糞をする尿を出す動きまわる死亡するというミミズの何気ない毎日の活動そのものがすべて土や作物に多大な好影響を与えているからだミミズは大量の土や有機物を食べ細かく分解しながら土中を進む通った道はヌルヌルの尿に塗り固められてしっかりとした空隙になり土壌の通気性をよくするしかもその尿にはアンモニアと多種類の酵素が含まれていて通り道は植物の根や微生物にとって理想的なすみかとなる糞は水をよく吸収ししかも水に浸かっても崩れにくく良質の団粒そのものであるまた不溶性だった土中のミネラルもミミズの体を通ることで水溶性に変わり作物は吸収しやすくなるそしてミミズの体そのものもタンパク質とアミノ酸酵素ビタミンの塊なのでその死がいもまた最高の速効性肥 7

料となるのだ不耕起や有機物マルチはミミズがすみやすい環境づくりでもある団粒 ( だんりゅう ) 土壌粒子が陽イオンや粘土鉱物有機物 ( 腐植 ) などのはたらきによって結合し小粒の集合体となったものでそうした状態を団粒構造というこれに対して土壌粒子がばらばらの状態にあるものは単粒単粒構造という作物栽培上では水の中でも壊れない団粒 ( 耐水性団粒 ) が重要である

9 料となるのだ不耕起や有機物マルチはミミズがすみやすい環境づくりでもある団粒 ( だんりゅう ) 土壌粒子が陽イオンや粘土鉱物有機物 ( 腐植 ) などのはたらきによって結合し小粒の集合体となったものでそうした状態を団粒構造というこれに対して土壌粒子がばらばらの状態にあるものは単粒単粒構造という作物栽培上では水の中でも壊れない団粒 ( 耐水性団粒 ) が重要である団粒構造が発達した土は団粒内部に微細な団粒内間隙 ( 毛管孔隙 ) ができ団粒外部には団粒間間隙 ( 非毛管孔隙 ) ができるため保水性と同時に通気性や通水性にもすぐれ作物の生育に好適な状態になる団粒を発達させるためには有機物の施用や根量茎葉量の多い作物の導入などが有効だがとくに根量の多いイネ科牧草は団粒を発達させる大きな効果がありその場合生きた根 ( 活性根 ) も重要なはたらきをしているという有機物のなかでは土の微生物活性を高める分解されやすいものが団粒形成能力が高いとされているその点では未熟堆肥未熟有機物のほうが有利で堆肥化のように土壌外で微生物産生物をつくってから土壌に加えるのは土壌の団粒化だけの目的からは不利であるという研究者の指摘もある有機物マルチや土ごと発酵の価値を考えるうえで興味深い本誌にでてくる根耕菌耕の一つの側面は根と微生物による団粒形成にある 8

10 腐植 ( ふしょく ) 土壌有機物と同じ意味で用いられることもあるがとくに土壌中で動植物遺体が土壌生物によって分解再合成された暗色無定形 ( コロイド状 ) の高分子化合物 ( 腐植物質 ) をさすことが多い腐植は機能的な面からは栄養腐植 ( 土壌微生物に分解されやすく養分供給源となる ) と耐久腐植 ( 土壌微生物に分解されにくく土壌の物理性を良好に保つとともに陽イオンを保持する ) に大別される化学的 ( 溶解性 ) な面から腐植酸フルボ酸などにも分けられる腐植の役割としては栄養腐植による作物や土壌微生物への養分供給耐久腐植による団粒の形成腐植酸によるCEC( 塩基置換容量陽イオン交換容量ともいう ) や緩衝能の増大フルボ酸による鉄アルミニウムのキレート化などじつに多岐にわたり作物の生育に適した土をつくっていくうえできわめて重要なものである土壌中の腐植を維持増加させるためには有機物の施用や緑肥作物の導入などが有効であるなお最近では有機物を多用している畑で肥料の効きが悪いという現象がみられているそんな畑では土壌微生物の活性を高める必要がありそうだ発酵 ( 発酵 ) 有機物が微生物の作用によって分解されアミノ酸や乳酸有機酸アルコール類二酸化炭素などが生成される現象で一般には人間や動植物の活動にとって都合がよく役立つもの ( 有用物質 ) が生産される場合をさし有害物質が生産されたり悪臭を発したりする腐敗と対比的に用いられる好気性微生物 ( カビ糸状菌細菌放線菌など ) による好気発酵と嫌気性微生物 ( 酵母細菌乳酸菌光合成細菌など) による嫌気発酵とがあり有機物の堆肥化 ( コンポスト化 ) やボカシ肥づくりはおもに前者を発酵食品やサイレージの製造は後者を利用したものである微生物のはたらきを高め発酵を順調に進めるには栄養源 ( 有機物 ) 温度水分酸素 ph などが適正な条件にあることが大切でたとえば堆肥化で発酵を促すためのポイントは素材の含水率六〇 % C/N 比 ( 有機物中の全チッソと全炭素の比率 ) 二〇 ~ 四〇 % とされているまた発酵をより効率的に進めるために有用な微生物を添加することもある発酵を利用した有機物の農業利用としては堆肥やボカシ肥があり最近では田畑の中で発酵を行なわせる土ごと発酵が注目されている有機物が微生物の作用によって分解されアミノ酸や乳酸有機酸アルコール類二酸化炭素などが生成される現象で一般には人間や動植物の活動にとって都合がよく役立つもの ( 有用物質 ) が生産される場合をさし有害物質が生産されたり悪臭を発したりする腐敗と対比的に用いられる好気性微生物 ( カビ糸状菌細菌放線菌など ) による好気発酵と嫌気性微生物 ( 酵母細菌乳酸菌光合成細菌など) による嫌気発酵とがあり有機物の堆肥化 ( コンポスト化 ) やボカシ肥づくりはおもに前者を発酵食品やサイレージの製造は後者を利用したものである微生物のはたらきを高め発酵を順調に進めるには栄養源 ( 有機物 ) 温度水分酸素 ph などが適正な条件にあることが大切でたとえば堆肥化で発酵を促すためのポイントは素材の含水率六〇 % C/N 比 ( 有機物中の全チッソと全炭素の比率 ) 二〇 ~ 四〇 % とされているまた発酵をより効率的に進めるために有用な微生物を添加することもある腐敗 ( ふはい ) 有機物 ( 有機チッソを含む物質 ) が微生物の作用によっておもに嫌気的に分解され有害な物質が生成されたり悪臭が発生したりする現象で変敗腐朽酸敗も同義的に用いられる一般には食 9

11 品や農畜産物などが微生物の作用によって変質することをさす場合が多いが農業関係では土や畑の状態をさすことも尐なくない水口文夫さんは土壌中にすき込む有機物 ( 緑肥など ) の水分の多尐が畑の土が発酵型になるか腐敗型になるかの分かれ道になるという水分が多くて ( 酸素の供給が不十分で ) 腐敗菌を繁殖させてしまうとその畑は病気が蔓延しやすい圃場になってしまう腐敗菌が優占して住み着いているのでちょっと条件が悪いとすぐ病気が出て薬ばかりかけるような畑になるというのだまた比嘉照夫氏は土壌を発酵合成型と腐敗分解型に区分し作物の健全な生育には発酵合成型の土壌にしていくことが重要であると指摘している酵素 ( こうそ ) 味噌や醤油日本酒などが微生物の発酵の力を借りた食品だがその作用が微生物の体内にある物質によるものだとわかったのは一〇〇年ちょっと前その物質に酵素の名がつけられた今では酵素は生き物の体の中でつくりだされた物質 ( タンパク質 ) で生き物ではないが体内に取り込んださまざまな養分の代謝 ( 分解合成 ) にかかわりその速度をコントロールしていることがわかっている体内での物質の酸化還元にかかわる酸化還元酵素糖やタンパク質や脂肪の代謝にかかわる加水分解酵素など自然界には酵素の数は二万五〇〇〇種その働きが明らかになっているものだけでも四〇〇〇種といわれ農業の場面でも果実や野草を発酵させてつくった手作り酵素液が工夫されているこの酵素の働きをサポートしているのがビタミンやミネラルで酵素と併せて注目されている 10

12 How to success your composting 用語解説コンポストにできるものできないもの生ごみ生ごみの肥料効果は高く使い方によっては化学肥料の代わりとして使えるが生ごみは製品のばらつきが多くなる可能性があることに注意しなくてはならない肉や魚のくずが多い生ごみ堆肥は肥料効果が高く野菜くずの多い生ごみ堆肥は肥料効果が尐なくなる傾向があるこの問題を改良するためには多種類の生ごみを混合することや家畜ふんなどのほかの堆肥と混合することが挙げられる野菜類野菜には繊維成分が多く含まれ繊維質はセルロースやヘミセルロースリグニンで構成されている微生物による繊維質分解はヘミセルロースが最も分解されやすくリグニンはきわめて分解されにくいセルロースは一部の微生物ではなかなか分解しないが細菌や糸状菌の中には徐々に分解できるものがいる同じ多糖類のでんぷんは分解されやすい構造なのででんぷんを多く含む野菜は繊維質の多い野菜と比較して分解されやすい肉魚類たんぱく質が多く微生物に分解されやすい特に魚の内臓は分解が早く微生物環境によっては腐敗の方向へ進む場合もあるので注意が必要であるまたたんぱく質の構造は窒素成分が多くこの窒素が分解する過程でアンモニアを生じる肉や魚を入れると悪臭がでやすいのはこの原因によるものである硝化作用硝化作用は微生物がアンモニアから亜硝酸や硝酸を生ずる作用を指すアンモニアを酸化し亜硝酸を生ずるアンモニア酸化細菌アンモニア酸化古細菌亜硝酸を酸化し硝酸を生ずる亜硝酸酸化細菌により反応が進むこれらの細菌は好気性なのでコンポストに空気を沢山含ませるとアンモニアが硝酸に変わりアンモニア臭の発生を抑えられる茶がらとコーヒーかす毎日飲むお茶の葉やコーヒーのかすは生ごみ堆肥の原料として利用できる茶がらやコーヒーかすに含まれるタンニンなどのフェノール性物質は悪臭を押さえる働きがあるので生ごみとして入れると消臭効果がある食用油油は微生物が分解することができカロリーも高くコンポストに入れると発熱して温度が上がる効果が期待できるただ一度に沢山投入するとコンポスト内に油膜が張り嫌気状態になる危険性があるので入れる際は尐しずつ入れるまた毎日油を入れ続けるとコンポスト内の微生物が徐々に油を分解しやすいものに変わっていくこれを微生物の馴化という馴化異なる環境に置かれた生物が次第にその環境になれてその環境に適応した性質をもつように 11

13 なることタンパク質 L- アミノ酸が多数連結してできた高分子化合物であり生物の重要な構成成分のひとつであるアミノ酸 1 分子中にアミノ基 -NH 2 とカルボキシル基 -COOH とをふくむ有機化合物のことで生物が生きていくうえで不可欠なタンパク質はアミノ酸からできているアラニンアルギニンアスパラギンアスパラギン酸システイングルタミン酸グルタミングリシンヒスチジンイソロイシンロイシンリジンメチオニンフェニルアラニンプロリンセリントレオニントリプトファンチロシンおよびバリンの 20 種類があるセルロース分子式 (C 6 H 10 O 5 ) n で表される炭水化物 ( 多糖類 ) である植物細胞の細胞壁および繊維の主成分で天然の植物質の 1/3 を占め地球上で最も多く存在する炭水化物であるヘミセルロース植物細胞壁に含まれセルロースを除く水に対して不溶性の多糖類の総称セルロースとリグニンを結びつける働きをするリグニン細胞壁はセルロースヘミセルロースリグニンの 3 成分からなっておりそれぞれの構成割合は 50% 20~30% 20~30% とされる針葉樹はリグニンが多くヘミセルロースが尐ないのに対し広葉樹は逆である細胞壁では糸状のセルロースの束の隙間をリグニンとヘミセルロースが埋める細胞と細胞との間はリグニンによってしっかりと接着されているデンプン分子式 (C 6 H 10 O 5 ) n であらわされる炭水化物で穀類の種や球根塊茎に多くふくまれている白色無味無臭で粒状のものと粉状のものがある分子式の n の値は約 50 から数千までの値をとるがそれに対応して数千から数万の原子からなる分子となるデンプンは緑色植物の光合成によってつくられ細胞壁やかたい植物繊維に蓄積されるデンプンを酸化して二酸化炭素と水にするとエネルギーが放出されるのでデンプンは植物のエネルギー貯蔵庫ともいえる植物中にみられるデンプン粒の大きさ形特徴は植物種によってちがっているグリコーゲン動物の肝臓や筋肉の細胞中にふくまれている多糖類 ( 糖質 ) の一種ブドウ糖の重合体で必要に応じてアミラーゼによってデキストリン麦芽糖ブドウ糖に加水分解され水にとけてエネルギー源としてつかわれるグリコーゲンは酵母や細菌にふくまれることもあるデキストリン 12

14 分子式 (C 6 H 10 O 5 ) n で表される数個の α- グルコース ( ブドウ糖 ) が多数連結した物質の総称でかつては糊精 ( こせい ) と呼ばれ糊として使われる食物繊維の一種でありデンプンの加水分解により得られる白っぽい炭水化物でデンプンとマルトースの中間にあたるブドウ糖 ( グルコース ) 分子式 C 6 H 12 O 6 で表される代表的な単糖のひとつ筋肉や身体の各部はおもにグルコースを燃料として消費しエネルギーを生成する脂肪酸動物の場合皮下や筋肉骨髄内臓の表面などに脂肪組織として蓄積されているが植物の場合は種子に集中して存在している脂肪はエネルギーなどの貯蔵組織として機能しており食物としてとりいれられ体内で酸化されると 1g につき 9kcal のエネルギーを発生する発酵段階作用菌種働き適温環境糖化作用コウジカビデキストリンブドウ糖アミノ酸を作る中温 33~38 微酸第一段階セルロース分解納豆菌セルロースなどを分解高温 70 位アルカリ性タンパク質分解納豆菌こうじ菌の作った糖を食べ蛋白質を分解してアミノ酸を作る中温 40~50 アルカリ性第二段階糖分を食べ温度が下がって来ると糖類清掃消毒乳酸菌から乳酸を作り後片付けと消毒の働きをする中温 30~45 酸性糖分を食べ温度が下がって来ると嫌気アミノ酸等合成酵母菌的条件ではアルコール好気的条件では乳酸菌と共同でアミノ酸タンパク質ビ低温 26~27 酸性段三段階タミン有機酸などを作る抗生物質生産放線菌抗生物質を作り病原菌を殺す強いアルカリの分解酵素を出し分解力は納豆菌並みに強く殺菌力も強い常温アルカリ性卵の殻卵のカラは貝と同じく天然の石灰質資材として利用できる主な成分は炭酸カルシウムで肥料として売られている炭カルや貝化石 ( リン酸カルシウム ) に近 13

い効果がある炭カルよりマグネシウムやナトリウム鉄などの微量要素を多く含み粗タンパクも 6% ほど含むので微生物の繁殖を促進するこのほか卵の殻は徐々に溶け出してアルカリ化してくれる特性から堆肥の材料にも適している通常堆肥をつくると熱をだす過程で主に細菌類 ( 乳酸菌など ) が生成する酸により堆肥全体が酸性になってくる

15 い効果がある炭カルよりマグネシウムやナトリウム鉄などの微量要素を多く含み粗タンパクも 6% ほど含むので微生物の繁殖を促進するこのほか卵の殻は徐々に溶け出してアルカリ化してくれる特性から堆肥の材料にも適している通常堆肥をつくると熱をだす過程で主に細菌類 ( 乳酸菌など ) が生成する酸により堆肥全体が酸性になってくるこのとき卵の殻や貝化石のような有機石灰があると徐々に溶け出して堆肥の酸性化を防いでくれ放線菌など有用微生物の繁殖を助けてくれるまた卵の殻の破片はちくちくするので野菜苗を植えたあと根本にぱらぱらとまいておくとネキリムシを予防してくれる効果もある一次発酵と二次発酵一次発酵は糖やアミノ酸のような分解しやすい物質を微生物の力で速やかに分解することである十分に空気を供給し急激に微生物を増加させることにより分解しやすい有機物を急激に分解する一次発酵の終わった状態では未分解の有機物がまだ沢山残っているためこのまま土壌に入れると作物に障害が出る可能性がある二次発酵は一次発酵をおえたものを 1 ヶ月以上の長い時間をかけさらに安定化させる熟成期間のことであるこの時期は一次発酵で残った分解しにくい有機物の分解がゆっくりと進む根焼け肥料の与えすぎまたは濃度が濃すぎて植物に悪影響を及ぼすこと濃すぎる肥料は塩害と同じで浸透圧で根の水分を奪う酷い場合は根が傷んで枯れてしまうので与え過ぎないように気をつける肥料負け ( こえまけひりょうまけ ) 肥やけ( ひやけ ) 肥料障害( ひりょうしょうがい ) ともいう微生物の水分活性微生物にはそれぞれ生育可能な水分活性範囲がありある水分活性以下では生育できなくなるその水分活性は生育最低水分活性と呼ばれ食品の微生物的変敗を防止する上で重要な指標となるほかどの微生物が食品変敗の原因となりうるか予測することが可能になるたんぱくの熱変性熱したフライパンの上に生卵を落とすと熱により透明でトロッとしていたタンパク質が白くなって固まるこれがタンパク質の変性と呼ばれる反応で科学的に表現すると分子の立体構造が変化して性質が変わるという化学反応が起こっているまた低温でも変性を起こすが通常のタンパク質が低温変性を起こす温度は 0 以下であるかに殻かにの殻で粉砕して肥料にするチッソやりん酸とともにカルシウムマグネシウムなど海のミネラルも豊富だがそれとともに特徴的なのはキチン質を豊富に含むことかに殻を構成する 14

16 キチン質は土壌中で根粒菌を増殖させるとともに他の成分の肥効も高めるまたキチン質を好む放線菌の急速な繁殖を促しその放線菌はキチナーゼという酵素を分泌してキチン質でできている病原菌の表皮細胞壁を分解するこうしてフザリウム病などの土壌病害を抑制しイチゴ萎黄病キュウリなどウリ類のツルワレ病ダイコンのイオウ病トマトのイチョウ病などで成果があがっている米ヌカなどと混ぜて発酵させれば放線菌の多いボカシができるフザリウム病病原菌はフザリウムと呼ばれるカビの仲間で病原菌は根から侵入しその根はあまり腐敗せずに導管部を褐変させるそのため水分や養分の転流が阻害されてやがて生育不良下葉から上へ黄変萎れが起こりやがて枯死などの症状が現れる普通根や茎の変色は初め一部だけに起こることが多いので病株の片側あるいは地上部分の一部だけに病徴が現れる葉の主脈を境に片側だけが侵されると奇形になる米ぬか玄米を精米した時にでるヌカイネの種子は表皮部胚芽部胚乳部とそれらを保護するもみ殻からできているがこのうち胚芽と表皮部を合わせたものが米ヌカである米ヌカはリン酸やミネラルビタミンなどに富み昔からスイカなどの味のせ肥料として重宝されてきたそして米ヌカの最大の魅力は発酵を進める力が大変強いことおいしい糠漬けができるのは米ヌカによって酵母菌や乳酸菌などの有用微生物が増殖するからだ田んぼにまけば表層の微生物が繁殖土ごと発酵でトロトロ層ができ畑にまけば土の団粒化が進む米ヌカで元気になった微生物は土のミネラルなどを有効化し米ヌカの成分と合わさって作物の生育を健全にし病原菌の繁殖を抑え ( 米ヌカ防除 ) 味品質をよくする石灰石灰窒素土壌改良資材の石灰を使うとアルカリ効果によって虫を防ぐことができる石灰は土壌の酸性改良財として園芸店にあるがこれを生ごみの上にふりかけることで虫が抑制できるただあまり多く入れすぎると窒素がアンモニアとなって出て行き悪臭が強くなることがあるまた石灰窒素は分解過程で毒性のあるシアナミドを作るため殺虫効果が期待できるこのシアナミドはその後アンモニアに変化するので毒性が残ることはないがかなり刺激的な臭いを出すので取り扱いには注意する必要がある粉石けん粉石けんのような洗剤をまくと界面活性剤の作用で水が虫の体に入り窒息死させることができるうじ虫うじあるいはうじ虫というのはハエである一般には腐肉や汚物などに発生するものを対象としてそう呼んでいるハエの一生は卵で1 日幼虫で 1 週間さなぎ 4~5 日成虫になると 20 日 ( オス ) 1~2 ヶ月 ( メス ) 程度であるミズアブ 15

17 ミズアブは体長 10mm~20mm の黒いアブであるアブという名前だが人を刺したりしない帰化昆虫だが各地に広く分布している有機物 ( 生ごみ人畜の糞腐葉土など ) が豊富なところに発生する一度に平均 900 個の卵を塊状で産卵しその卵は 24 では 4 日で孵化後 2 週間またはそれ以上かけて 5 齢幼虫まで発育するさなぎの段階は 2 週間かまたはそれ以上継続するライフサイクル ( 卵 ~ 成虫 ) は 29 で 38 日間 20 では 60 日間を要しライフサイクルが長いため繁殖場所では様々な大きさの幼虫が大量に集まっている 16

ＧＲＥＥＮ　ＢＩＯ

ＧＲＥＥＮ　ＢＩＯタネ堆肥の作り方 - GB-BC の使い方 - ( 有 ) グリーンバイオシックスワン ( 有 ) グリーンバイオシックスワン PAGE.1/8 はじめに安定した作物生産のためには堆厩肥の施用は欠かせませんよい堆厩肥を施用すると土の物理性化学性微生物性が改善され作物の栽培しやすい環境が作られますこのような目的のために種々の有機質資材を堆積し微生物のはたらきによって分解させることを