腐植物質の機能 No,726

 腐植物質

腐植とは、有機物が土壌中で微生物の作用により、徐々に分解してできた黒褐色のもので、植物の肥料として優れています。

腐植土は腐葉土と同様に扱う文献も有るが、腐植土は主に土壌を指し、腐葉土は主に林床で腐熟した落葉落枝や落葉堆肥を指します。

堆肥とは、廃物を微生物に分解させて作った肥料のこと

腐植物質は、土壌生態系の中で多くの役割を果たしています。

その機能は土壌の化学性、物理性、生物性の全てに関わることが知られています。

それは①植物養分供給能、②植物養分保持能、③植物生育促進能、④団粒形成能などです。

腐植物質は、農耕地土壌にとって不可欠の機能を持つことから、特に有機物の分解、消耗の激しい畑土壌においては、堆肥などの有機資材を投入することが「土づくり」の基本とされています。

なお、家畜ふん堆肥やバーク堆肥などが用いられる傾向があるが、家畜ふん堆肥では塩濃度の高まりに注意する必要があります。

バーク堆肥などの木質系堆肥では、植物生育に有害な成分を除くため、十分に熟成したものを使うことが重要です。

①植物の養分供給能とは

1'

植物は水に溶けた無機物を養分として吸収する。

2'

植物の生育に必須な栄養素は17種類あり、チッ素(N)、リン(P)、カリ(K)の三大要素が特に重要である。

カリウム(Ca)、酸素(O)、水素(H)

炭素(C)、マグネシウム(Mg)、硫黄(S)

鉄(Fe)、マンガン(Mn)、ホウ素(B)

亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、銅(Cu)

塩素(Cl)、ニッケル(Ni)

3'

植物は、根の細胞のイオン濃度を利用して、水や養分を吸収する。

4'

養分が不足すると根から有機酸を放出して、通常は吸収できない養分を溶かして吸収する植物もある。

5'

植物は光合成によって炭水化物などの有機物を合成する。

6'

植物の茎の内部には、根から吸収した水分、養分を運ぶ導管と、葉で作られた炭水化物などの養分を運ぶ師管が形成されている。

7'

作物の場合は、チッ素、リン、カリウムが不足しやすいため、肥料として与えられる。

8'

植物の生育に応じて必要な養分を追加で与えることを追肥といい、速効性のある液体肥料や化成肥料が利用される。

植物の養分保持能とは

植物によるタンパク質や脂質の蓄積が、一番見られるのは「種子」の場合です。

植物は葉以外の場所の細胞にも、葉緑体に相当する細胞内小器官を持っており、色素体と総称されます。

デンプンの蓄積は植物が順調に生育しているときにも見られ、葉緑体にデンプンが存在するほか、根にはデンプンの蓄積に特化した色素体が存在している。

植物が順調に生育している場合は、タンパク質や脂質を機能しない状態で、多量に蓄積することはありません。

デンプンは分子が大きいので、色素体を包んでいる膜を通り抜けることができません。

従って、分解も色素体の中で起こり、分解されてできた「糖」を色素体から細胞質に出して「ショ糖」の形に変換した後、必要な場所に送ります。

「ショ糖」とは、スクロール、サッカロースとも言われる砂糖の主成分とする甘味物質のこと。

葉緑体は、光合成以外にも脂質の合成やチッ素の代謝に重要な働きをしていますが、葉緑体が存在しない葉以外の細胞にも何らかの色素体は存在するので、冬に葉を落とした植物が生育できなくなるということはありません。

植物の生育促進能とは

植物生育促進能とは、植物の生育を促進する効果を持つ微生物や薬剤などを指します。

植物の生育を促進する微生物は「PGPM」と呼ばれます。

(Plant Growth Promoting Microorganism)

植物ホルモンを生成する微生物も含まれますが、植物ホルモンを大量に出す微生物は、植物の成長を妨げる可能性があります。

団粒形成能とは

微生物資材が、土壌に与える団粒形成の程度を評価する指標です。

微生物濃度が高まると、多糖類やウロン酸などの代謝産物が多く生産されるため、団粒構造が発達し、土壌の物理性が最善されます。

腐植物質も粘土と複合体を形成していることから、団粒形成の役に立っています。