JP2006248898A - 作物成長促進剤およびそれを用いた作物の栽培方法 - Google Patents
作物成長促進剤およびそれを用いた作物の栽培方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】窒素固定細菌の増殖を促進し、それによりイネ科またはマメ科の作物の成長を促進させ、収量を増加することができる作物成長促進剤およびその利用法を提供すること。
【解決手段】 酢酸菌成分、特に酢酸菌体破砕処理物を含有することを特徴とする作物成長促進剤並びに該作物成長促進剤を、土壌１アール当たり、酢酸菌５〜５００ｇ（乾燥重量）から調製した酢酸菌成分を散布するように施用することを特徴とする作物の生育促進方法を提供する。
【選択図】なし
【解決手段】 酢酸菌成分、特に酢酸菌体破砕処理物を含有することを特徴とする作物成長促進剤並びに該作物成長促進剤を、土壌１アール当たり、酢酸菌５〜５００ｇ（乾燥重量）から調製した酢酸菌成分を散布するように施用することを特徴とする作物の生育促進方法を提供する。
【選択図】なし
Description
本発明は、作物成長促進剤およびそれを用いた作物の栽培方法に関し、詳しくはイネやサトウキビなどのイネ科並びにダイズ、アルファルファ、クローバー、エンドウ、インゲン、ミヤコグサ、レンゲソウ、ラッカセイ、アズキ、セスバニアなどのマメ科等の作物に共生する窒素固定細菌の増殖を促進し、それにより作物の成長を促進させ、収量を増加することができる、酢酸菌成分を有効成分として含有する作物成長促進剤とその利用に関するものである。
上記イネ科作物、マメ科作物などの生育および収量は、投入した窒素肥料の量に比例すると言われている。
現代農業において多用されている化学窒素肥料は、その製造過程で多量の二酸化炭素を発生すること、土壌微生物による分解過程で強力な温室効果ガスである一酸化窒素が生み出されること、並びに施肥した化学窒素肥料が湖沼などに流出して富栄養化を招いていることなどの理由で、環境に悪影響を与えており、好ましくない。
現代農業において多用されている化学窒素肥料は、その製造過程で多量の二酸化炭素を発生すること、土壌微生物による分解過程で強力な温室効果ガスである一酸化窒素が生み出されること、並びに施肥した化学窒素肥料が湖沼などに流出して富栄養化を招いていることなどの理由で、環境に悪影響を与えており、好ましくない。
一方、イネ科作物ではアゾスピリラム（Azospirillum）属、ハーバスピリラム（Herbaspirillum）属、グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属など、マメ科作物ではブラジリゾビウム（Bradyrhizobium）属、リゾビウム（Rhizobium）属、アゾリゾビウム（Azorhizobium）属などの窒素固定細菌が植物体に共生しており、大気中の窒素ガスを固定して、硝酸イオン体窒素やアンモニウムイオン体窒素として利用することができる。これらの窒素固定能力を高めることによって、環境に悪影響を与えずに作物の成長を促進させ、収量を増加させることができれば、より望ましい。
このような目的で、窒素固定細菌を含む微生物製剤などの施用が試みられてきており、例えば窒素固定細菌を直接土壌に接種したり、あるいは種子に窒素固定細菌の菌体を粉衣して播種する方法等が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、土壌に生育している窒素固定細菌の密度が高い場合には、接種菌による根粒形成は全窒素固定細菌の数％にすぎず、窒素固定細菌の接種による効果を期待することは困難であることが示されており（例えば、非特許文献１参照）、その原因としては、植物は高い環境適応能力を持っているため、多様な環境で生育することができるのに対して、微生物は土壌性状や土壌栄養、土壌温度などの環境条件に影響されやすく、汎用性がないことなどが挙げられる。このようなことから、自然に作物と共生している窒素固定細菌の増殖を促進させる方法の開発が望まれていた。
しかし、土壌に生育している窒素固定細菌の密度が高い場合には、接種菌による根粒形成は全窒素固定細菌の数％にすぎず、窒素固定細菌の接種による効果を期待することは困難であることが示されており（例えば、非特許文献１参照）、その原因としては、植物は高い環境適応能力を持っているため、多様な環境で生育することができるのに対して、微生物は土壌性状や土壌栄養、土壌温度などの環境条件に影響されやすく、汎用性がないことなどが挙げられる。このようなことから、自然に作物と共生している窒素固定細菌の増殖を促進させる方法の開発が望まれていた。
一方、食酢または酢酸を施用して植物の成長を助け、作物の収量を増加させる試みが行われており、例えば、食酢または酢酸を含有する土壌改良剤（例えば、特許文献２参照）や、分岐オリゴ糖含有糖類を成分とする食酢などの発酵物からなる作物栄養補助剤などが開示されている（例えば、特許文献３参照）。しかし、食酢や酢酸の効果はさほど強いものではなく、しかも、食酢や酢酸に窒素固定細菌の増殖を促進する作用があることなどは全く開示されていない。従って、根粒菌の増殖を助けることで、より効果の強い作物成長促進が可能である作物成長促進剤を開発することが求められていた。
長崎総農林試験報、１１巻、ｐ.１３〜３３、１９８３年
特開平８−１０９１０９号公報
特開平７−１２６６２０号公報
特開平１０−２９８０１０号公報
本発明の目的は、根粒菌の増殖を助け、より効果の強い作物成長促進が可能である作物成長促進剤およびその利用法を提供することにある。
本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討を重ね、その過程において、酢酸菌成分に根粒菌の増殖を助ける強い効果を見出し、さらにイネ科作物やマメ科作物の増収を可能にできることを見出し、本発明を完成した。
なお、酢酸菌は古来より食酢の製造に用いられており安全性に問題がなく、また食酢発酵の終了後には、ろ過等により除去されて大部分は廃棄されている。それ故、該酢酸菌は容易に、かつ大量、安定的に入手できるので、供給面でも問題がなく、その活用が期待される。
なお、酢酸菌は古来より食酢の製造に用いられており安全性に問題がなく、また食酢発酵の終了後には、ろ過等により除去されて大部分は廃棄されている。それ故、該酢酸菌は容易に、かつ大量、安定的に入手できるので、供給面でも問題がなく、その活用が期待される。
すなわち、請求項１に記載の本発明は、酢酸菌成分を含有することを特徴とする作物成長促進剤に関する。
また、請求項２に記載の本発明は、酢酸菌成分が、酢酸菌体破砕処理物である請求項１記載の作物成長促進剤である。
請求項３に記載の本発明は、作物が、イネ科またはマメ科の作物である請求項１記載の作物成長促進剤である。
請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の作物成長促進剤を、土壌１アール当たり、酢酸菌５〜５００ｇ（乾燥重量）から調製した酢酸菌成分を散布するように施用することを特徴とする作物の生育促進方法に関する。
また、請求項２に記載の本発明は、酢酸菌成分が、酢酸菌体破砕処理物である請求項１記載の作物成長促進剤である。
請求項３に記載の本発明は、作物が、イネ科またはマメ科の作物である請求項１記載の作物成長促進剤である。
請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の作物成長促進剤を、土壌１アール当たり、酢酸菌５〜５００ｇ（乾燥重量）から調製した酢酸菌成分を散布するように施用することを特徴とする作物の生育促進方法に関する。
本発明の酢酸菌成分を有効成分とする作物成長促進剤は、土壌撒布することより、窒素固定細菌の増殖を促進し、その結果、作物の生育を促進して収量を増加する効果がある。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いる酢酸菌としては、特に制限はなく、例えば、グルコンアセトバクター属（Gluconacetobacter）、グルコノバクター属（Gluconobacter）、アセトバクター属（Acetobacter）、アサイア属（Asaia）、アシドモナス属（Acidomonas）などに属する酢酸菌が例示される。これら酢酸菌は単独で用いられるほか、２種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明で用いる酢酸菌としては、特に制限はなく、例えば、グルコンアセトバクター属（Gluconacetobacter）、グルコノバクター属（Gluconobacter）、アセトバクター属（Acetobacter）、アサイア属（Asaia）、アシドモナス属（Acidomonas）などに属する酢酸菌が例示される。これら酢酸菌は単独で用いられるほか、２種以上を組み合わせて用いることができる。
さらに詳細には、グルコンアセトバクター属（Gluconacetobacter ）の酢酸菌としては、グルコンアセトバクター・ハンゼニイ（Gluconacetobacter hansenii）、グルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカス（Gluconacetobacter diazotrophicus）、グルコンアセトバクター・インタメデイウス（Gluconacetobacter intermedius）、グルコンアセトバクター・サッカリ（Gluconacetobacter sacchari）などが例示される。
また、グルコノバクター属（Gluconobacter）の酢酸菌としては、グルコノバクター・フラトウリ（Gluconobacter frateurii）、グルコノバクター・セリナス（Gluconobacter cerinus）などが例示される。
また、グルコノバクター属（Gluconobacter）の酢酸菌としては、グルコノバクター・フラトウリ（Gluconobacter frateurii）、グルコノバクター・セリナス（Gluconobacter cerinus）などが例示される。
さらに、アセトバクター属（Acetobacter）の酢酸菌としては、アセトバクター・トロピカリス（Acetobacter tropicalis）、アセトバクター・インドネンシス（Acetobacter indonesiensis）、アセトバクター・シジギイ（Acetobacter syzygii）、アセトバクター・シビノンゲンシス（Acetobacter cibinongensis）、アセトバクター・オリエンタリス（Acetobacter orientalis）、アセトバクター・パスツリアヌス（Acetobacter pasteurianus）、アセトバクター・オルレアネンシス（Acetobacter orleanensis）、アセトバクター・ロバニエンシス（Acetobacter lovaniensis）、アセトバクター・アセチ（Acetobacter aceti）、アセトバクター・ポモラム（Acetobacter pomorum）などが例示される。
さらに、アサイア属（Asaia）の酢酸菌としては、アサイア・ボゴレンシス（Asaia bogorensis）、アサイア・シアメンシス（Asaia siamensis）などが例示される。
また、アシドモナス属（Acidomonas）の酢酸菌は、アシドモナス・メタノリカ（Acidomonas methanolica）が例示される。
酢酸菌としては、上記したもののほか、各種保存機関に保存されており入手可能な保存菌や、市販菌、食酢や種酢に含有されている酢酸菌等も適宜使用可能である。
また、アシドモナス属（Acidomonas）の酢酸菌は、アシドモナス・メタノリカ（Acidomonas methanolica）が例示される。
酢酸菌としては、上記したもののほか、各種保存機関に保存されており入手可能な保存菌や、市販菌、食酢や種酢に含有されている酢酸菌等も適宜使用可能である。
保存菌としては、次のものが非限定的に例示される。
すなわち、グルコンアセトバクター属（Gluconacetobacter）の酢酸菌としては、グルコンアセトバクター・ハンゼニイＮＢＲＣ１４８２０（Gluconacetobacter hansenii NBRC14820）株、グルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカスＤＳＭ５６０１（Gluconacetobacter diazotrophicus DSM5601）株、グルコンアセトバクター・インタメデイウスＤＳＭ１１８０４（Gluconacetobacter intermedius DSM11804）株、グルコンアセトバクター・サッカリＤＳＭ１２７１７（Gluconacetobacter sacchari DSM12717）株などが挙げられる。
すなわち、グルコンアセトバクター属（Gluconacetobacter）の酢酸菌としては、グルコンアセトバクター・ハンゼニイＮＢＲＣ１４８２０（Gluconacetobacter hansenii NBRC14820）株、グルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカスＤＳＭ５６０１（Gluconacetobacter diazotrophicus DSM5601）株、グルコンアセトバクター・インタメデイウスＤＳＭ１１８０４（Gluconacetobacter intermedius DSM11804）株、グルコンアセトバクター・サッカリＤＳＭ１２７１７（Gluconacetobacter sacchari DSM12717）株などが挙げられる。
また、アシドモナス属（Acidomonas）の酢酸菌としては、アシドモナス・メタノリカＤＳＭ５４３２（Acidomonas methanolica DSM5432）株などがある
さらに、グルコノバクター属（Gluconobacter）の酢酸菌としては、グルコノバクター・フラトウリＮＢＲＣ３２６４（Gluconobacter frateurii NBRC3264）株、グルコノバクター・セリナスＮＢＲＣ３２６７（Gluconobacter cerinus NBRC3267）などが挙げられる。
さらに、グルコノバクター属（Gluconobacter）の酢酸菌としては、グルコノバクター・フラトウリＮＢＲＣ３２６４（Gluconobacter frateurii NBRC3264）株、グルコノバクター・セリナスＮＢＲＣ３２６７（Gluconobacter cerinus NBRC3267）などが挙げられる。
そして、アセトバクター属（Acetobacter）の酢酸菌としては、アセトバクター・トロピカリスＮＢＲＣ１６４７０（Acetobacter tropicalis NBRC16470）株、アセトバクター・インドネシエンシスＮＢＲＣ１６４７１（Acetobacter indonesiensis NBRC16471）株、アセトバクター・シジギイＮＢＲＣ１６６０４（Acetobacter syzygii NBRC16604）株、アセトバクター・シビノンゲンシスＮＢＲＣ１６６０５（Acetobacter cibinongensis NBRC16605）株、アセトバクター・オリエンタリスＮＢＲＣ１６６０６（Acetobacter orientalis NBRC16606 ）株、アセトバクター・パスツリアヌスＤＳＭ３５０９（Acetobacter pasteurianus DSM3509）株、アセトバクター・オルレアネンシスＮＢＲＣ１３７５２（Acetobacter orleanensis NBRC13752）株、アセトバクター・ロバニエンシスＮＢＲＣ１３７５３（Acetobacter lovaniensis NBRC13753）株、アセトバクター・アセチＮＢＲＣ１４８１８（Acetobacter aceti NBRC14818）株、アセトバクター・ポモラムＤＳＭ１１８２５（Acetobacter pomorum DSM11825）株などが挙げられる。
また、アサイア属（Asaia）の酢酸菌としては、アサイア・ボゴレンシスＮＢＲＣ１６５９４（Asaia bogorensis NBRC16594）株、アサイア・シアメンシスＮＢＲＣ１６４５７（Asaia siamensis NBRC16457）などがある。
また、アサイア属（Asaia）の酢酸菌としては、アサイア・ボゴレンシスＮＢＲＣ１６５９４（Asaia bogorensis NBRC16594）株、アサイア・シアメンシスＮＢＲＣ１６４５７（Asaia siamensis NBRC16457）などがある。
上記の酢酸菌は、食酢発酵に利用でき、発酵終了後には酢酸菌体は廃棄されるため、容易に、かつ安定的に入手することができるので、これらの酢酸菌体を用いて酢酸菌成分とすれば、未利用資源の活用になり、好ましいことである。
本発明においては、これらの酢酸菌成分を有効成分として含有する作物の成長促進剤が構成され、このものは窒素固定細菌の増殖を促進することにより、作物の生長を促進する。
本発明の作物成長促進剤により増殖を促進させることができる窒素固定細菌としては、特に限定がないが、イネ科作物あるいはマメ科作物の根あるいは茎に感染して窒素を固定して供給でき、作物の生育促進効果を有するものであればよい。
具体的には、イネ科作物の窒素固定細菌としては、アゾスピリラム（Azospirillum）属、ハーバスピリラム（Herbaspirillum）属、グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属など、マメ科作物の窒素固定細菌としては、ブラジリゾビウム（Bradyrhizobium）属、リゾビウム（Rhizobium）属、アゾリゾビウム（Azorhizobium）属が例示される。
具体的には、イネ科作物の窒素固定細菌としては、アゾスピリラム（Azospirillum）属、ハーバスピリラム（Herbaspirillum）属、グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属など、マメ科作物の窒素固定細菌としては、ブラジリゾビウム（Bradyrhizobium）属、リゾビウム（Rhizobium）属、アゾリゾビウム（Azorhizobium）属が例示される。
上記窒素固定細菌の具体例を示すと、アゾスピリラム（Azospirillum）属としては、イネを宿主とするアゾスピリラム・ラーゴモバイル（Azospirillum largomobile）などが例示される。
さらに、ハーバスピリラム属（Herbaspirillum）としては、イネを宿主とするハーバスピリラム・セロペヂィカ（Herbaspirillum seropedicae）が例示される。
また、グルコンアセトバクター属（Gluconacetobacter）としては、サトウキビを宿主とするグルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカス（Gluconacetobacter diazotrophicus）が例示される。
さらに、ブラジリゾビウム属（Bradyrhizobium）としては、ダイズを宿主とするブラジリゾビウム・ジャポニクム（Bradyrhizobium japonicum）、ブラジリゾビウム・エルカニ（Bradyrhizobium japonicum）、ラッカセイやアズキを宿主とするブラジリゾビウム・スピーシーズなど（Bradyrhizobium sp）が例示される。
さらに、ハーバスピリラム属（Herbaspirillum）としては、イネを宿主とするハーバスピリラム・セロペヂィカ（Herbaspirillum seropedicae）が例示される。
また、グルコンアセトバクター属（Gluconacetobacter）としては、サトウキビを宿主とするグルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカス（Gluconacetobacter diazotrophicus）が例示される。
さらに、ブラジリゾビウム属（Bradyrhizobium）としては、ダイズを宿主とするブラジリゾビウム・ジャポニクム（Bradyrhizobium japonicum）、ブラジリゾビウム・エルカニ（Bradyrhizobium japonicum）、ラッカセイやアズキを宿主とするブラジリゾビウム・スピーシーズなど（Bradyrhizobium sp）が例示される。
また、リゾビウム属（Rhizobium）としては、アルファルファを宿主とするリゾビウム・メリトり（Rhizobium melitoli）、クローバーを宿主とするリゾビウム・トリフォリイ（Rhizobium trifolii）、エンドウを宿主とするリゾビウム・レグミノサルム（Rhizobium leguminosarum）、インゲンを宿主とするリゾビウム・エチュリ（Rhizobium etli）、ミヤコグサを宿主とするリゾビウム・ロチィ（Rhizobium loti）、レンゲソウを宿主とするリゾビウム・フアクイイ（Rhizobium huakuii）などが例示される。
さらに、アゾリゾビウム属（Azorhizobium）としては、セスバニアを宿主とするアゾリゾビウム・カウリノダンス（Azorhizobium caulinodans）などが例示される。
さらに、アゾリゾビウム属（Azorhizobium）としては、セスバニアを宿主とするアゾリゾビウム・カウリノダンス（Azorhizobium caulinodans）などが例示される。
これらの窒素固定細菌は、それぞれの宿主植物に感染し、窒素を固定することにより植物の生育を促進し、収量を増加させることができる。本発明においては、これらの窒素固定細菌の増殖を促進し、作物の生育を促進することが可能な酢酸菌成分を有効成分とする作物成長促進剤が提供される。
本発明の作物成長促進剤を作物に施用する方法としては、育成土壌に散布する方法、あるいは作物自体に噴霧する方法等が挙げられる。
育成土壌は耕起畑、水田土壌、転換畑、人工培土等いずれの土壌でもよく、生育させる作物に応じて適時選択することが望ましい。また、散布時期も初期生育、中期生育、後期生育のいずれの時期でもよいが、特に植物の生育が固定窒素量に依存的に生育する子実肥大期までを散布時期とすることが望ましい。
さらに、散布頻度についても制限はなく、毎日行ってもよいが、１月に１〜２回程度の割合で間欠的に行ってもよいが、特に１０日間隔毎に行うことが望ましい。
育成土壌は耕起畑、水田土壌、転換畑、人工培土等いずれの土壌でもよく、生育させる作物に応じて適時選択することが望ましい。また、散布時期も初期生育、中期生育、後期生育のいずれの時期でもよいが、特に植物の生育が固定窒素量に依存的に生育する子実肥大期までを散布時期とすることが望ましい。
さらに、散布頻度についても制限はなく、毎日行ってもよいが、１月に１〜２回程度の割合で間欠的に行ってもよいが、特に１０日間隔毎に行うことが望ましい。
また、これらの酢酸菌成分は、試験管内で酢酸菌をＹＰＧ培地で増殖させた酢酸菌から調製したもの、ＹＰＧ培地にエタノール１〜４容量／容量％と酢酸０．１〜１重量／容量％を添加して酢酸発酵を行って得た酢酸菌から調製したもの、あるいは、通常の食酢発酵に用いられる変性アルコールを含む発酵液等の酢酸菌が増殖できる培地成分で増殖させた酢酸菌から調製したものでもよく、特に制限はないが、製造のコストを考慮して、特に工業的な食酢製造に用いられている通常の食酢発酵に用いられる変性アルコールを含む培地成分で増殖させたものが好ましい。
さらに、酢酸菌成分としては、酢酸菌体そのもの、酢酸菌体を破砕処理したもの、あるいはさらに水抽出処理したものなどが利用可能であるが、より効果的なものは酢酸菌体を破砕処理したものを用いる場合であり、望ましい。
酢酸菌成分の調製は、例えば酢酸菌を乾燥重量として１〜１０００ｇ程度を含有する発酵液１ＫＬを用い、酢酸菌を遠心により集菌し、対数増殖濃度の１０〜１０００倍程度の菌体数になるように濃縮し、水あるいは清澄化処理した食酢等に分散させ、フレンチプレスなどにより菌体を破壊したものを作物成長促進剤として用いてもよい。
このような作物成長促進剤には、通常、作物成長促進剤の配合成分として使用されるミネラル、ビタミン含有溶液などを、適宜必要に応じて添加することも可能である。
酢酸菌成分の調製は、例えば酢酸菌を乾燥重量として１〜１０００ｇ程度を含有する発酵液１ＫＬを用い、酢酸菌を遠心により集菌し、対数増殖濃度の１０〜１０００倍程度の菌体数になるように濃縮し、水あるいは清澄化処理した食酢等に分散させ、フレンチプレスなどにより菌体を破壊したものを作物成長促進剤として用いてもよい。
このような作物成長促進剤には、通常、作物成長促進剤の配合成分として使用されるミネラル、ビタミン含有溶液などを、適宜必要に応じて添加することも可能である。
本発明の作物成長促進剤は、通常、１０〜５０００倍になるように水で希釈して施用される。例えば、土壌散布する場合は、散布量は、植物の生育に合わせて制御することができるが、株間５〜５０ｃｍ、畝間５０〜１００ｃｍの栽培条件で１アールあたり１００〜２０００株の植物体を生育させる場合には、１アールあたり、乾燥重量として５〜５００ｇの酢酸菌から調製した酢酸菌成分を散布すればよく、好ましくは３０〜１００ｇの酢酸菌から調製した酢酸菌成分を散布するのがよい。
以上により、窒素固定細菌の増殖を促進して、作物の生育を促進し、収量を増加させる効果を有する作物成長促進剤を得ることができる。
以上により、窒素固定細菌の増殖を促進して、作物の生育を促進し、収量を増加させる効果を有する作物成長促進剤を得ることができる。
以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
実施例１（酢酸菌成分の窒素固定細菌の増殖促進）
アセトバクター・アセチＮＢＲＣ１４８１８（Acetobacter aceti NBRC14818）株を、１００mlのＹＰＧ培地（Ｙｅａｓｔ Ｅｘｔｒａｃｔ０．５％、Ｐｏｌｙｐｅｐｔｏｎ０．３％、Ｇｌｕｃｏｓｅ３％、ｐＨ６．５）により３０℃で増殖させ、増殖定常期に達したところで８０００rpmにて遠心分離して集菌して、酢酸菌体（乾燥重量０．０１ｇ）を得た。
該酢酸菌体を蒸留水で２回洗浄後に１００mlの蒸留水に分散させ、フレンチプレスにて２００００Ｐｓｉにて細胞破壊抽出処理をしたもの調製した（酢酸菌体抽出物）。
アセトバクター・アセチＮＢＲＣ１４８１８（Acetobacter aceti NBRC14818）株を、１００mlのＹＰＧ培地（Ｙｅａｓｔ Ｅｘｔｒａｃｔ０．５％、Ｐｏｌｙｐｅｐｔｏｎ０．３％、Ｇｌｕｃｏｓｅ３％、ｐＨ６．５）により３０℃で増殖させ、増殖定常期に達したところで８０００rpmにて遠心分離して集菌して、酢酸菌体（乾燥重量０．０１ｇ）を得た。
該酢酸菌体を蒸留水で２回洗浄後に１００mlの蒸留水に分散させ、フレンチプレスにて２００００Ｐｓｉにて細胞破壊抽出処理をしたもの調製した（酢酸菌体抽出物）。
さらに、１００mlのＹＰＧ培地にエタノール４容量／容量％及び酢酸０．２重量／容量％を添加した培地に、アセトバクター・アセチＮＢＲＣ１４８１８（Acetobacter aceti NBRC14818）株を酢酸発酵条件で培養し、上記と同様にして集菌して、酢酸菌体（乾燥重量０．１ｇ）を得た。該酢酸菌体を上記と同様にして蒸留水に懸濁し、フレンチプレスで細胞破砕処理したものを調製した（酢酸発酵菌体抽出物）。
さらに、上記遠心分離により得られた上清液約９０ｍｌを調製した（酢酸発酵液）。
さらに、上記遠心分離により得られた上清液約９０ｍｌを調製した（酢酸発酵液）。
また、１００mlのＹＰＧ培地にエタノール４容量／容量％及び酢酸０．２重量／容量％を添加した培地に、アセトバクター・アセチＮＢＲＣ１４８１８（Acetobacter aceti NBRC14818）株を酢酸発酵条件で培養し、集菌を行うことなく、直接フレンチプレスで細胞破砕処理したものを調製した（酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物）。
一方、ＹＭＢ培地（Ｙｅａｓｔ Ｅｘｔｒａｃｔ０．０４％、Ｋ２ＨＰＯ４０．０５％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．０２％、ＮａＣｌ０．０１％、Ｍａｎｎｉｔｏｌ１％、ｐＨ６．８）に上記の酢酸菌体抽出物、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液、または酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物を最終濃度１％になるように添加した後、ｐH６．８に再調整し、オートクレーブ滅菌した。対照区として、上記試料を添加しない無添加区も設定した。
それぞれの培地に対数増殖期の各種窒素固定細菌を最終濃度１％になるように植菌し、経時的に濁度（ＯＤ660）を測定し、定常期の到達濁度と添加直後の濁度の差を最終到達濁度として評価した。なお、窒素固定細菌としてブラジリゾビウム・ジャポニクムＮＢＲＣ１４７８３（Bradyrhizobium japonicum NBRC14783）株、リゾビウム・レグミノサルムＮＢＲＣ１４７７８（Rhizobium leguminosarum NBRC14778）株、グルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカスＡＴＣＣ４９０３７（Gluconacetobacter diazotrophicus ATCC49037）株の３種類を用いて、窒素固定細菌の増殖促進効果を評価した。
それぞれの培地に対数増殖期の各種窒素固定細菌を最終濃度１％になるように植菌し、経時的に濁度（ＯＤ660）を測定し、定常期の到達濁度と添加直後の濁度の差を最終到達濁度として評価した。なお、窒素固定細菌としてブラジリゾビウム・ジャポニクムＮＢＲＣ１４７８３（Bradyrhizobium japonicum NBRC14783）株、リゾビウム・レグミノサルムＮＢＲＣ１４７７８（Rhizobium leguminosarum NBRC14778）株、グルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカスＡＴＣＣ４９０３７（Gluconacetobacter diazotrophicus ATCC49037）株の３種類を用いて、窒素固定細菌の増殖促進効果を評価した。
各試料の窒素固定細菌に対する増殖促進効果を調べ、ブラジリゾビウム・ジャポニクムＮＢＲＣ１４７８３（Bradyrhizobium japonicum NBRC14783）株の増殖に与える影響を図１に、リゾビウム・レグミノサルムＮＢＲＣ１４７７８（Rhizobium leguminosarum NBRC14778）株の増殖に与える影響を図２に、グルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカスＡＴＣＣ４９０３７（Gluconacetobacter diazotrophicus ATCC49037）株の増殖に与える影響を図３に示す。
図１、図２、及び図３の結果から明らかなように、いずれの窒素固定細菌においても、酢酸発酵液だけでも、窒素固定細菌の増殖促進効果が認められたが、酢酸菌体抽出物、及び酢酸発酵菌体抽出物の方が、より強い増殖促進効果が確認された。なお、酢酸発酵の有無は、酢酸菌成分による窒素固定細菌の増殖促進効果に影響を与えないことも確認された。さらに、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物の場合は、発酵液と菌体抽出物の両方の効果が発揮されたためと考えられるが、最も強い増殖促進効果が確認された。
実施例２（各種酢酸菌成分の増殖促進効果）
ＹＰＧ培地に表１に示す各酢酸菌を接種し、実施例１と同様にして、各酢酸菌体抽出物を調製した。これらの酢酸菌体抽出物をＹＭＢ培地に１％添加し、実施例１と同条件にてブラジリゾビウム・ジャポニクムＮＢＲＣ１４７８３（Bradyrhizobium japonicum NBRC14783）株を培養したときの最終到達濁度を、無添加の対照区と比較して表１に示す。
ＹＰＧ培地に表１に示す各酢酸菌を接種し、実施例１と同様にして、各酢酸菌体抽出物を調製した。これらの酢酸菌体抽出物をＹＭＢ培地に１％添加し、実施例１と同条件にてブラジリゾビウム・ジャポニクムＮＢＲＣ１４７８３（Bradyrhizobium japonicum NBRC14783）株を培養したときの最終到達濁度を、無添加の対照区と比較して表１に示す。
表１の結果から、酢酸菌の種類に関係なく、酢酸菌体抽出物には、窒素固定細菌の最終到達濁度を高め、増殖を促進する効果があることが確認された。
以上のことから、酢酸菌成分は、イネ科並びにマメ科の窒素固定細菌の増殖を促進する効果を有していることが確認された。
以上のことから、酢酸菌成分は、イネ科並びにマメ科の窒素固定細菌の増殖を促進する効果を有していることが確認された。
実施例３（酢酸菌成分を用いたダイズ栽培試験）
アセトバクター・アセチＮＢＲＣ１４８１８（Acetobacter aceti NBRC14818）株を１０リッターのＹＰＧ培地にエタノール４容量／容量％及び酢酸０．２重量／容量％を添加した培地を用いて、３０℃で増殖させ、増殖定常期に達したものを８０００ｒｐｍで集菌し、酢酸菌体（乾燥重量１ｇ）を得た。
そして、実施例１と同様にして、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物を調製した。
アセトバクター・アセチＮＢＲＣ１４８１８（Acetobacter aceti NBRC14818）株を１０リッターのＹＰＧ培地にエタノール４容量／容量％及び酢酸０．２重量／容量％を添加した培地を用いて、３０℃で増殖させ、増殖定常期に達したものを８０００ｒｐｍで集菌し、酢酸菌体（乾燥重量１ｇ）を得た。
そして、実施例１と同様にして、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物を調製した。
栽培試験は、赤玉土（小粒）とバーミキュライトを体積比で２：１になるように混合し、供試土壌とした。次いで、これらの土壌を１／５０００アールのワグナーポットに入れ、育成土壌とし、さらに３ｇ／ポットになるように硫安を加え施肥を行った。そこに、ダイズ（品種：フクユタカ）をポットあたり３〜５粒になるように播種し、本葉が展開するまでに１ポットあたり１本のダイズ個体になるように間引きを行い生育させた。なお、散布方法は、上記試料を散布時に蒸留水にて１００倍希釈して、直接土壌への散布を行い、頻度は１０日に１回になるように、散布量はポットあたり１００ｍｌになるように、また期間は子実肥大期の初期まで散布を行った。なお、潅水は水道水を用いて、土壌表面が乾く毎に行い、病害虫防除は通常通りの管理を行った。
試験区は各区あたり２１個体を設けた。さらに、各区を１群あたり７個体の３群に分け、開花始期、子実肥大期並びに子実完熟期の３期ごとに、各群あたり中間の生育を示す５個体の植物体をサンプリングした。
開花始期は、地上部乾物重量、地下部乾物重量、個体あたりの乾物重量、地上部全窒素含有量、地下部全窒素含有量、個体あたりの全窒素含有量を測定した。また、子実肥大期は、地上部乾物重量、地下部乾物重量、個体あたりの乾物重量、地上部全窒素含有量、地下部全窒素含有量、個体あたりの全窒素含有量並びに根粒形成数を測定した。さらに、子実完熟期は、個体あたりの採取全子実重量を測定した。
開花始期は、地上部乾物重量、地下部乾物重量、個体あたりの乾物重量、地上部全窒素含有量、地下部全窒素含有量、個体あたりの全窒素含有量を測定した。また、子実肥大期は、地上部乾物重量、地下部乾物重量、個体あたりの乾物重量、地上部全窒素含有量、地下部全窒素含有量、個体あたりの全窒素含有量並びに根粒形成数を測定した。さらに、子実完熟期は、個体あたりの採取全子実重量を測定した。
開花始期の地上部乾物重量、地下部乾物重量、個体あたりの乾物重量、地上部全窒素含有量、地下部全窒素含有量、個体あたりの全窒素含有量の各平均値を表２に、子実肥大期の地上部乾物重量、地下部乾物重量、個体あたりの乾物重量、地上部全窒素含有量、地下部全窒素含有量、個体あたりの全窒素含有量並びに根粒形成数の各平均値を表３に、子実完熟期の個体あたりの採取した子実重量の平均値を表４に示す。なお、各表中で、異なるアルファベットを付した数値間には、同指標間において５％水準で有意差がある。
表２の結果から、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物を散布した場合、対照区と比較して、地下部の乾物重量及び全窒素含量の増加は認められなかったが、地上部の乾物重量と全窒素含量、並びに個体あたりの乾物重量及び全窒素含量が有意に増加していることより、酢酸菌成分の土壌への散布により、地上部の生育が促進され、明確な植物個体における成長促進効果が確認できた。
また、表３の結果から、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物を散布した場合、対照区と比較して、根粒形成数が有意に増加していることより、酢酸菌成分は土壌における窒素固定細菌の増殖を促進したことが明らかである。また、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物を散布した場合、個体あたりの乾物重量、全窒素含量も有意に増加しており、特に酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物を散布した場合に、顕著に増加していた。これは、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物散布区において、地下部の乾物重量並びに全窒素含量が他の散布区と比較し、有意に増加していることに起因しているものと考えられる。
以上のことから、酢酸菌成分には、地下部の根粒形成の促進を介し、地上部並びに植物個体の成長促進効果を有することが確認された。
以上のことから、酢酸菌成分には、地下部の根粒形成の促進を介し、地上部並びに植物個体の成長促進効果を有することが確認された。
さらに、表４の結果から、酢酸菌成分には、子実の収量増加効果が確認でき、特に酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物で顕著な子実の収量増加効果が確認できた。
以上の結果から、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物の土壌散布により、地下部の根粒形成の促進を介して、地上部及び植物個体の生育を促進し、収量を増加させる効果があること、そしてその効果は、酢酸発酵液と酢酸発酵菌体抽出物が相加的に発揮されることが確認できた。
以上の結果から、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物の土壌散布により、地下部の根粒形成の促進を介して、地上部及び植物個体の生育を促進し、収量を増加させる効果があること、そしてその効果は、酢酸発酵液と酢酸発酵菌体抽出物が相加的に発揮されることが確認できた。
□：酢酸菌体抽出物
◆：酢酸発酵液
＊：酢酸発酵菌体抽出物
△：酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物
●：無添加
◆：酢酸発酵液
＊：酢酸発酵菌体抽出物
△：酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物
●：無添加
Claims (4)
- 酢酸菌成分を含有することを特徴とする作物成長促進剤。
- 酢酸菌成分が、酢酸菌体破砕処理物である請求項１記載の作物成長促進剤。
- 作物が、イネ科またはマメ科の作物である請求項１記載の作物成長促進剤。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の作物成長促進剤を、土壌１アール当たり、酢酸菌５〜５００ｇ（乾燥重量）から調製した酢酸菌成分を散布するように施用することを特徴とする作物の生育促進方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005063229A JP2006248898A (ja) | 2005-03-08 | 2005-03-08 | 作物成長促進剤およびそれを用いた作物の栽培方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2005063229A JP2006248898A (ja) | 2005-03-08 | 2005-03-08 | 作物成長促進剤およびそれを用いた作物の栽培方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006248898A true JP2006248898A (ja) | 2006-09-21 |
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ID=37089768
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| JP2005063229A Withdrawn JP2006248898A (ja) | 2005-03-08 | 2005-03-08 | 作物成長促進剤およびそれを用いた作物の栽培方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006248898A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011132211A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-07-07 | Ajinomoto Co Inc | 植物の根粒形成促進剤及び根粒形成促進方法 |
| US8252720B2 (en) | 2008-08-29 | 2012-08-28 | Vessey J Kevin | Use of Gluconacetobacter with reduced use of nitrogen fertilizer to improve beet crop production |
| CN105340448A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-02-24 | 桂林市农田灌溉试验中心站 | 一种糖料蔗滴灌水肥耦合灌溉方法 |
| JP2017525688A (ja) * | 2014-07-28 | 2017-09-07 | アゾティック テクノロジーズ リミテッドＡｚｏｔｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｔｄ | 植物接種法 |
-
2005
- 2005-03-08 JP JP2005063229A patent/JP2006248898A/ja not_active Withdrawn
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