「ここまでわかった自然栽培
まるで
宗教のようなものとして疎まれていた
「自然栽培、自然農」
の世界が
科学の面からも
証明され始めている事を
紹介している所。
主に微生物の働きを中心に
研究されています。
これは2つのルートがある
①微生物が放出する「窒素の無機化」
②窒素が微生物に再吸収される「窒素の有機化」
この2つのバランスがあり
無機化された窒素が作物に吸収される。
この割合は微生物により異なる
隣合った牧草地
片方は半自然、片方は慣行農法で管理されている
そこで高窒素のワラと低窒素のワラを加えて
土壌を実験室で2ヶ月培養する
培養開始から10日目の微生物の呼吸と
土壌中の窒素増加量を調べた。
呼吸は微生物がワラを分解する速度を表し
土壌の窒素はワラが無機化窒素として放出された量を表す。
P25
2つのグラフ
○1つ目、呼吸のグラフは
①半自然の低窒素のワラを投入
②半自然の高窒素のワラ
③慣行の低窒素
④慣行の高窒素
の順でだんだん呼吸が多くなる。
慣行農法の土壌へ高窒素のワラを入れるともっとも
分解が早い事がわかる。
2つ目、土壌の窒素の量を示すグラフは
①慣行の低窒素のワラ(マイナス)
②半自然の低窒素のワラ
③慣行の高窒素
④半自然の高窒素
の順で半自然の土壌へ高窒素のワラを投入した場合が
もっとも窒素が多い。
土壌の窒素が常に少ないため窒素をあまり必要とせず
呼吸速度の低い微生物が有利になる。
(燃費の高い微生物が多くなる)
P27
○土壌は環境に対応して柔軟に変化する生きた生態系である
長期無肥料条件下では土壌の微生物の構成が変化して
低窒素環境に適応した独自の微生物群衆ができる。
この変化が自律的栄養塩供給力を駆動する鍵
○有機物の炭素:窒素比(C:N比)が
土壌微生物群衆に影響を与える
炭素は成長のためのエネルギー源となり、
窒素はタンパク質など細胞を構成する重要な元素
その比率は生物によって大きく異なり
炭素Cと窒素NのバランスC:N比で表す
微生物や動物はおおよそ10以下で
土壌微生物も10前後と炭素が10倍近くある
植物は光合成を通じて自ら炭水化物を合成できるので
C:N比は20〜100と炭素の割合が高い
鶏糞、米ぬか、油粕などはC:N比が10以下になり
窒素の割合が高く、
化学肥料を与えたときと同じ効果を土壌微生物に与える
窒素要求性の高い微生物が優占、迅速に植物に吸収さるが、
炭素が少ないため微生物全体の増殖は小さく
土壌の長期的な窒素供給力の改善には期待できない。
一方C:N比の高い炭素の多い有機物を土壌に入れることも
作物の成長に良くないと言われてきた。
エネルギー源としての炭素が豊富になり
微生物は増殖するが、その為の窒素が不足し、
一時的に窒素飢餓と呼ばれる状態となる。
それを避ける為C:N比が20以下の完熟堆肥にしてから
投入事が推奨されてきた。
しかし自然栽培の現場では稲ワラや麦ワラなどC:N比が50を
越えるようなものを投入しても窒素飢餓は起きず、
かえって地力の向上に効果がある。
これは土壌微生物の違いに関係していると思われる。
P29
○土壌の自律的な窒素供給には
生物的窒素固定が必要である
生物的窒素固定は工業的製造と同じプロセスで行われる
窒素固定反応には大量のエネルギーが必要
工業製造で使われるハーバーボッシュ法では
500℃の温度と300倍の大気圧を大量の化石燃料エネルギーからつくられる。
生物的窒素固定ではニトロゲナーゼという酵素と
大量の有機物をエネルギーとして反応。
N2 + 3H2 → 2NH3
窒素と水素からアンモニアを作る反応である。
生物的窒素固定を促進する4条件
①エネルギーが沢山あること
②無機窒素(アンモニウム)が周辺にないこ
③リン酸が利用できること
④酸素が周と辺にないこと
①のエネルギーについては前述の通り
②窒素欠乏状態について
自ら窒素固定できる数少ないマメ科の食物でも
土壌に窒素が沢山あれば窒素固定反応は少なく制御される。窒素固定反応を促進するには無肥料により
窒素欠乏状態でエネルギー源となる分解性の高い有機物、
つまり低窒素、高炭素条件を作る事が土壌の自律的な
窒素供給システムを確立する上で必要になる
○土壌におけるリンとカリウムの循環
リンはほとんどが土壌の中にあり、三つの形態で存在する。
①有機物に含まれる有機リン
②植物が吸できる水に溶けている水溶性のリン(リン酸)
③土壌中に大量にある難溶性のリン
土壌中のほとんどは鉱物と結合して③の状態であり
特に鉄やアルミニウムを含む火山性の黒ボク土では
粘土鉱物と結合して植物は吸収できない。
水溶性のリンが植物に吸収され土壌の濃度が下がると
難溶性リンが溶けでて水溶性リンの濃度を保つ。
有機リンは主に表層にあり、濃度は80~20%と
土壌によって変動、微生物の働きで水溶性に変化し
植物に吸収される。
窒素と違い難溶性や有機物としてストックがある事、
土壌中の移動速度が遅く、広く低濃度で存在するので
植物が広く根をはる事が効率よくリンを吸収する事になる。
〇微生物によるリンの供給
複数経路がある
①植物の根に共生する菌根菌を通じ土壌から吸収
②微生物による有機物の分解過程で有機リンが
水溶性のリン酸に変換される
③土壌微生物が有機酸のようなものを分泌し難溶性リンを
水溶性に変換
カビやキノコの仲間の菌根菌は大きくわけて
樹木に共生する外生菌根と、
草本植物に共生するAM菌根(アーバスキュラー菌)がある。
AM菌は植物の根内部に侵入、細かな菌糸を土壌に広げ
低濃度のリンを効率良く吸収する。
自然栽培の木村リンゴ園では土壌のリン酸濃度が低いが、
リンゴの葉にはリン酸の低下はなく、
土壌中のAM菌根菌の割合が慣行栽培リンゴ園より高い。
AM菌根菌はほとんどの作物に共生するが、
キャベツ、ブロッコリー、ハクサイ等のアブラナ科や
テンサイ、ほうれん草等のアカザ科、蕎麦などタデ科とは
共生しない。
マメ科のルーピンや落花生など、根から難溶性リンを
可溶性にする物資を出し、吸収する量を増やす植物もある。
有機リンに対しても1部の植物の根から分解する酵素を
分泌して可溶化させるものがある。
無肥料条件では水溶性リンを増やす微生物は重要だが、
まだ詳しいことはわかっていない。
P46
P56
![](https://stat.ameba.jp/user_images/20240302/15/noninom/b1/6d/j/o0426036015408162296.jpg?caw=800)
2024年初頭に話題となった
WEFでの
バイエルCEO(?)の発言が
稲作否定だ!!!
と騒がれましたが、
実際には
自社の除草剤を売ることが目的で、
そのために田んぼの中干し
(乾田、水を抜くこと)
(※中干しをすると草が生えやすくなるため
除草剤が売れる)
を勧めようとする話でした。
上の写真P56,57あたりに
示されている通り
自然栽培は温暖化を
防ぐ農法
であることがわかります。
(温暖化の原因とされる気体を
排出しないの意味)
かなり内容を
書いてしまいました。
不適切であれば
削除いたします🙇♂️
植物の根っこと微生物は共生関係にある
「菌根菌財団 石井さんの講演」⬇️