土壌接種剤の問題点

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土壌接種剤の問題点
土壌接種剤の問題点

https://csanr.wsu.edu/a-problem-with-soil-inoculants/

投稿者：Andrew McGuire｜2022年11月22日
前回の記事で書いたように、土壌生物学への注目と興奮から、多くの人が土壌生物学の問題を抱えていると考えているようです。このような問題を解決するために、土壌の微生物群を強化するために、様々な種類の土壌改良材や植菌剤を試すことを勧める人もいます。これには、堆肥、肥料、それらの抽出物やお茶などが含まれます。しかし、この方法には問題があります。堆肥やコンポスト、あるいはそれらの抽出物に含まれる微生物は、土の中で死滅する傾向があります。土の棲み分けにうまく適応できず、在来の微生物とうまく競合できないのです。
それは生態学的なものです。
この基本的な問題は、もしこれらの「自然な」解決策を推進する人々が生態学的に考えていたなら、本当にもっと早く気づくべきだったのです。
"すべてのものはどこにでもあるが、環境は選択する"
生態学者のLourens Gerhard Marinus Baas Beckingは、1934年にこのように言いました（Wit and Bouvier, 2006）。つまり、1）微生物（バクテリア、菌類など）は非常に広く分布しており、そのどれもがどこにでも存在する可能性がある。
土壌微生物は、その微小環境の変化に対して非常に敏感です（Bunemann et al.） それぞれの特定の環境またはニッチは、ユニークな個体数レベルの微生物の組み合わせをサポートします。このようなマイクロハビタットの豊かな多様性は、土壌に見られる微生物の多様性を促進します（Young et al.2008）。しかし、植え付け作業の障害にもなっている。
炭素が多く、湿潤で暖かい堆肥や肥料で育った細菌や真菌は、冷涼で乾燥し、炭素が少ない土壌の条件を非常に不利に感じると思われる。そして、原住民の存在もあります。
環境条件によって、誰が繁栄するかが決まります。
土着の微生物が侵入者を食べる
敵対的な領域だけでなく、接種した新参者を待ち受けているのは、よく適応した在来微生物のコミュニティである。在来種は数が多いので、好みの生息地に固まっている。生態学的に、侵略的な微生物に勝ち目はない。
Schlatterら（2022）は、新鮮な乳製品の液肥に含まれる細菌と真菌（2023）を調査した。糞尿散布から60日後、土壌に生存している糞尿細菌は5％未満であることがわかった。また、糞尿を媒介とする菌類も急速に死滅した。滅菌した土壌に施用した場合でも、「土壌環境が選択する」のであり、糞尿を媒介とするバクテリアや菌類はすぐに死滅した。著者らは、「土壌は、糞尿を媒介とする菌類（およびバクテリア）の侵入に対して強いバリアを提供しているようだ」と結論付けています。
土壌に生息する微生物は、他の環境で生産された微生物よりも、その環境に適応している。後者は前者の餌となるのです。ライセンスはAdobe Stockです。
別の研究、今度は固形の牛糞を使った研究でも同じことがわかり、糞尿に含まれる細菌や真菌は、敵対する土壌に放たれても長くは生き残らなかった（Semenov et al.、2021年）。
このように、非土壌環境で生産された微生物は土壌に適用すると死滅するという結果は、糞尿や堆肥、またその抽出物やお茶などにも当てはまります。したがって、これらの改良材の有益な効果は、その生物学的性質よりもむしろ、改良材の他の部分と結びついていると思われます。肥料や堆肥の場合、それは炭素資源と栄養分です（Schlatter et al.） エキスやお茶の場合は、栄養素や植物ホルモンなどの非生物的な成分です（Pant et al.2012）。そして、外来種の微生物が死んでしまう影響もあります。
葉面散布は？
これは、エキスやお茶の葉面散布にも適用されるのでしょうか？植物の葉の微生物ニッチは、お茶の抽出液や堆肥、肥料とは、土壌のそれよりもさらに異なっているように思われます。だから、はい、適用されると思います。しかし、おそらく既存の葉の生物学を刺激したり、植物の健康を直接促進したりするような、メリットをもたらす可能性のある非生物的な成分もある。
葉面散布の微生物は、土壌に散布されたものよりも良い結果をもたらすのでしょうか？「環境は選択する」ということなのでしょう。ライセンスはAdobe Stockです。
土壌を作れば、微生物が選ばれる
バース・ベッキングとは逆に、すべてがどこにでもあるわけではありません。実際、南極の一部の土壌では、微生物がまったく存在しないこともある（Dragone et al.、2021）。しかし、この考え方は少し調整することで有益なものとなります。土壌微生物の機能が冗長であることから、あなたの土壌に必要なものはすべてそこにある可能性が高いのです。あなたが管理することによって決定される環境が、繁栄するものを選択するのです。
参考文献
Bünemann, E.K., G. Bongiorno, Z. Bai, R.E. Creamer, G. De Deyn, et al. 2018. 土壌の質-クリティカルレビュー。土壌生物学と生化学 120: 105-125. doi: 10.1016/j.soilbio.2018.01.030.
Dragone, N.B., M.A. Diaz, I.D. Hogg, W.B. Lyons, W.A. Jackson, et al. 2021年. 土壌における微生物の生息可能性の境界を探る。ジャーナル・オブ・ジオフィジカル・リサーチ Biogeosciences 126(6): e2020JG006052. doi: 10.1029/2020JG006052.
Kim, M.J., C.K. Shim, Y.K. Kim, S.J. Hong, J.H. Park, et al. 2015. 有機栽培におけるレタス、ダイズ、スイートコーンの生育促進に及ぼすエアレーションコンポストティーの効果. Plant Pathol J 31(3)： 259-268. doi: 10.5423/PPJ.OA.02.2015.0024.
Pant, A.P., T.J. Radovich, N.V. Hue, and R.E. Paull. 2012. 堆肥の品質に関連する堆肥茶の生化学的特性およびパクチーの生育への影響。Scientia horticulturae 148: 138-146.
Schlatter, D.C., J.D. Gamble, S. Castle, J. Rogers, and M. Wilson. 2022. Abiotic and biotic filters determine the response of soil bacterial communities to manure amendment. Doi: 10.1016/j.apsoil.2022.104618.
Schlatter, D.C., J.D. Gamble, S. Castle, J. Rogers, and M. Wilson. 2023. 酪農堆肥の改良に対応した土壌真菌群集の生物学的および生物学的促進要因(Abiotic and Biotic Drivers of Soil Fungal Communities in Response to Dairy Manure Amendment). Applied and Environmental Microbiology 0(0): e01931-22. doi: 10.1128/aem.01931-22.
Semenov, M.V., G.S. Krasnov, V.M. Semenov, N. Ksenofontova, N.B. Zinyakova, et al. 2021. 新鮮な農家堆肥は生存している微生物を土壌に導入するか、土壌に生息する微生物相を活性化するか？Journal of Environmental Management 294: 113018. doi: 10.1016/j.jenvman.2021.113018.
Wit, R.D., and T. Bouvier. 2006. Everything is everywhere, but, the environment selects'; Baas Becking and Beijerinck was what did really say? Environmental Microbiology 8(4)： 755-758. doi: 10.1111/j.1462-2920.2006.01017.x.
Young, I.M., J.W. Crawford, N. Nunan, W. Otten, and A. Spiers. 2008. 土壌中の微生物分布： 物理学とスケーリング。Advances in Agronomy. アカデミック出版社: p. 81-121
12 thoughts on "土壌接種剤に関する問題"
アンドリュー・マクガイアは言う：
11月 22, 2022 at 10:46 am
栄養管理から4R戦略をとれば、植菌剤はもっと安定するのでは？
適切な製品、特定の目的のために1つ、
適切な割合で、十分な効果を発揮する、
適切な時期に、特定の目的が最も効果的であるときに、
そして、適切な場所に、土壌の大部分ではなく、特定の場所に散布することです。
たとえ微生物が長く生きられなくても、適切な時期に、適切な場所で、適切な1つまたは混合物が有益である可能性があります。
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ダニエル・ヒルガーが語る：
11月 22, 2022 at 5:26 pm
私は1985年からバイオスティミュラント/プロバイオティクスに取り組んでいます。最初に観察したのは、昆虫の抵抗力が劇的に増加することでした。私が使用している製品はHumagro社製です。この製品は、約100種類の栄養素とビタミンが付着したマイクロカーボンから始まります。これは既存の微生物に栄養を与え、植物に栄養を行き渡らせるという仕事をさせることで、カウチポテトからNFLプレーヤーへと変身させ、より健康的で虫に強い植物、より質の高い最終製品へと導いてくれます。残念ながら、1990年代に遺伝子組み換え作物が登場したとき、健康な植物という考え方はバッシングの対象となり、私は身を隠すことになったのです。私たちは、Probiotly Grown Popcornを栽培・販売しています。私が続けてこられたのは、大学から鋭い批判を受けながらも、お客様からお褒めの言葉をいただいたからです。今、その批判者たちは、私がやってきたことをケチるために何千ドルもよこせと言っている。記事をありがとうございました。
返信
timatto son says：
12月14、2022で8:49午前
素晴らしいブログです。質問：目標は「土壌の健康を高めること」のようですが、「土壌の健康が十分」であることをどのように知るのでしょうか？
返信
アンドリュー・マクガイア says：
2月6、2023で8:25午前
素晴らしい質問ですね。別のブログ記事でお答えします。https://csanr.wsu.edu/whats-the-problem-with-my-soil/
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ヒース・ギメスタッドは言う：
12月15日、2022で8:41午前
Andyさん、ありがとうございます：
私は何年も前から水差しの中で様々な虫を試してきました。今日まで、全体的にポジティブな影響を与えるようなものを見つけたことがありません。私は、生物学的な針を動かす可能性のある唯一のアプリケーションは、葉面散布であることに同意します。私の新しいモデルは、既存の土壌生物に栄養を与えることであり、既存のシステムに新しい生物学を加えようとすることではありません。既存の生物に餌を与えることが、進むべき方向だと思います。あなた（アンディ）は、これが答えだと私に確信させてくれた人です。あなたの多くのプレゼンテーションの中で、あなたがそう言っているのを聞いたことがあります。
返信
アンドリュー・マクガイアが語る：
2023年2月6日 8:28 amにて
Heathさん、こんにちは。返事が遅くなってすみません、うちのコメント通知が私に来ないので、今見ました。コメントありがとうございます。いくつかの(?)接種剤がよりよく機能する可能性のある方法として、上記の4Rについての私のコメントをご覧ください。
返信
Kris Butcher さんのコメント
12月 16, 2022 at 7:43 am
最終段落は、素晴らしいところです。上記の4Rに関して、それを理解し、現代の肥沃な土地での実践や製品に適用することは貴重なことでしょう。この4つの原則はよく言及されていますが、いわゆる従来の肥料や作物保護製品が土壌で何をしているのかを正しく理解することが、実際に土壌を作るための努力を妨げているように思えます。
歴史的に「慣行」農家である私は、主流である作物保護剤や学術産業に惑わされていると感じることが多くなってきています。私の無知が原因なのか、それとも彼らの無知が原因なのか、説かれていることは私たちを危険な道へと導いているように思えます。私は、このようなことがないように、そして、最も影響力のある人たちが、システムの真の設計に心を砕き、その声を利用して、生物学的アプローチと従来のアプローチの両方を特定し、適用可能な場合には統合する方法を理解する手助けを始めてくれることを望んでいます。
返信
アンドリュー・マクガイアが語る：
2023年2月6日 at 8:32 am
Krisさん、コメントありがとうございます。私が研究結果を見てきた限りでは、生物学的な栄養供給経路を機能させようとしない限り、肥料は問題ではありません。そこで問題になるのは、低栄養環境では機能するが、養分を供給する速度が現代の作物生産には低すぎるということです。
作物保護の面では、製品と土壌中の生物との間で、その効果は非常に特殊なようです。常にトレードオフの関係にあるのです。
返信
ブライアント・メイソンが語る：
3月 1, 2023 at 10:05 am
デビッド・ジョンソン博士の仕事とジョンソン・スー・バイオリアクターをご存知でしょうか？彼らは生産者にかなり人気があります。もしそうなら、作物の反応は何によるものでしょうか？
返信
Andrew McGuireのコメント
2023年3月8日 3:25 pmにて
はい、私はJohson-Suコンポストについてある程度知っています。しかし、堆肥の利点について、査読された結果が発表されているのを見たことがありません。そして、堆肥には、実際に堆肥に含まれる微生物とは関係ない利点があることは間違いないでしょう。
返信
オリバー・ノックス さんの発言
5月 23, 2023 at 3:47 pm
アンドリューです、
この記事、とても気に入っています。私が90年代半ばから見てきたこと、教えてきたことの多くをサポートしています。もし、あなた（と私）に時間があれば、このスペースでさらに話したり、アイデアを練ったりする機会を持ちたいと思います。皮肉なことに、私は30年経った今でも接種剤を使って仕事をしています。信じられないようなものを見てきましたが、農家が求め、土壌が必要とするものを提供する方法は他にもあると思います。
どうか、信念や強気よりも、科学とセンスを押し出し続けてください。
オリバー
返信
Andrew McGuire さんからのコメントです：
5月 23, 2023 at 4:44 pm
オリバー、コメントありがとうございます。30年前より今の方が接種剤の使い方が上手なのは間違いないでしょうが、簡単に解決できるものではありませんね。
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