２.病害虫・雑草防除
(３) 植物・有機物利用等による病害虫防除技術
３)有機物利用
有機物の土壌への施用は、従来、土壌の物理・化学性の改良、地力を増強させることによって作物の生育を促進させようとする目的が大きく、一般的には土作りの一環であった。しかし、植物の生育が良くなることにより土壌病害に対する抵抗力も増し、また、土壌中の微生物相も多様となって活性化されることから、しばしば土壌病害を抑制する現象が認められている。これらの事例については1981年松田(25)によって以下のように総括されている。１)有機物施用によって防除効果の出やすい作物と出難い作物があり、果菜類は一般に防除効果が出やすいが、根菜類は出難い作物である。２)病害の種類によっても効果は異なる。その典型的な例として乾燥豚ぷんはキュウリつる割病に対して卓効を示すが(33)、同じFusariumを病原菌とするダイコン萎黄病に対しではかえって助長する。３)果菜類の病害は有機物施用量が多いほどその軽減効果は高くなるのに対し、根菜類はかえって助長する傾向にある。４)有機物の施用時期によっても防除効果が異なっており、春に施用する方が秋に施用するより病害の発生を助長するようである。５)土壌中の病原菌密度が高く、多発条件下では有機物の効果が低下し、作物を連作する条件下でも同様の傾向となる。しかしながら、これらの現象の機構を詳細に解明した研究は極めて少ない。
最近、生態系活用型(環境保全型)農業が叫ばれ、有機農業、無農薬農業および減(省)農薬農業が具体的に試行されはじめている。これに呼応する病害虫防除手段としては有機物施用以外に、農業生態系に生存する有用な微生物を利活用する生物防除技術であり、開発が要望されている。それらの有用な微生物を固定、増殖するキャリアーとしては有機質資材を利用することが多く、微生物資材として開発されている。ここでは有機物単独の施用効果と微生物資材の病害防除効果について述べる。
有機物の主な種類としては系内の稲わら堆肥、牛ふん、豚ぷん、鶏ふん、バーク(おがくず)堆肥、籾がら堆肥以外に、最近、系外有機物である都市ごみコンポスト、下水汚泥堆積物や食品産業廃棄物等も使用されており、重金属の蓄積などの問題も注意しなければならない。
ア．有機物の病害防除効果
最近の有機物施用による病害防除効果について公表された報告について記述する。
(ア)キチン質施用によるキャベツ萎黄病の防除(17,28,36)
Mitchellが病原菌の細胞壁構成成分であるキチンやラミナリンを土壌に添加するとFusarium病を抑制することを見出し、その後数々の試験がなされている。本試験もその一環ではあるが、キチン質資材であるカニ殻ならびにオキアミを0.5tあるいは1.0t/10aをキャベツ萎黄病汚染土壌に連用して施用すると、施用後3年目から防除効果が認められるようになり、4,5年ともほぼ同様の高い発病抑制効果と収量を得ている(28,36)。この試験は毎年被害残さを持ち出していたが、その5年目の試験終了後に浅さを取り出さず、6年目も同様の試験を行った結果、従来認められていた発病抑制効果が認められなくなった(17)。この原因については充分究明されていないが、被害残さを鋤込んだために土壌中の菌密度が増加し、有機物自身が有する発病抑制能力の限界を越えたためと判断された。
(イ)トマト褐色根腐病(8)
完熟の有機質資材は発病を抑制しないが、未分解有機物、素わら、ソルガム、アルコール発酵廃液を施用すると発病がほぼ半減した。本有機物を施用した土壌では細菌、放線菌、糸状菌がいずれも大きく増加しており、とくに糸状菌密度が増加するにつれて本病の発病が低下した。
(ウ)ナス青枯病(35)
乾燥堆肥、乾燥牛ふん、乾燥豚ふんの施用効果をポットで検討した結果、家畜ふん施用による発病抑制効果が認められ、とくに豚ふんの発病抑制効果は非殺菌土で高かった。
(エ)クワ白絞羽病、アスパラガス白絞羽病(32)
ダイズ粕、油粕、ふすま、稲わら、稲わら＋ダイズ粕および稲わら＋ダイズ粕＋ふすま＋蚕ふんによる防除効果を殺菌した桑枝を用いて検討した結果、油粕を除いた他の有機物は菌糸の伸長を大きく抑制した。また、稲わらに4種の有機物を混合して施用するとその効果は増大し、長期間持続した。
(オ)アズキ落葉病(27)
堆きゅう肥を施用すると根群発達が促進され、病原菌の感染率も低下することが認められたことから、小型のぺーパーポットに堆きゅう肥を詰めてそこに直接播種する“根圏局所施用法”を用いると激発土壌でもアズキの生育促進ならびに本病原菌による感染の低下がみられた。
(カ)キャベツ根こぶ病(11,12)
群馬県妻恋村の発病抑止土壌および助長土壌を用い、堆肥5-20%およびくん炭10-20%をそれぞれに組合わせて施用し、病害抑制効果を比較した。その結果、両土壌とも有機物施用した方が根こぶ病が多発し、かえって助長する傾向を示した。
(キ)キュウリうどんこ病(2)
乾燥豚ぷん(4t/10a)、牛ふん堆肥(4t/10a)の施用およびブルームレス接木と白根キュウリを用いて試験した結果、有機物施用による抑制効果は認められなかった。白根と接木で発病を比較すると、接木の方が発病が多くなった。
(ク)ダイコン萎黄病(22)
6種類の異なる土壌と4種類の有機物、オキアミ殻、カニ殻、針葉樹腐葉土および豚ぷんをそれぞれに組合わせ、発病抑制効果を検討した結果、発病の抑制は有機物の施用よりも土壌の種類による影響の方が大きかった。
イ．有機物施用による土壌病原菌の挙動
有機物を施用した土壌におけるFusarium属菌の挙動についは堆きゅう肥施用によるダイコン萎黄病菌について詳細な研究がなされている。10t/10aのきゅう肥を13年間連用した土壌では、ダイコン萎黄病菌の小型分生胞子の発芽や発芽管の伸長が抑制され(39)、その原因はグラム陰性細菌、Pseudomonas属菌に由来することが明かとなった(40)。また、熟度の異なるきゅう肥を添加した土壌でのダイコン萎黄病菌の生育について検討しており、未熟きゅう肥、完熟きゅう肥および脱塩きゅう肥はともに化学区よりも生育が抑制された(40)。さらに、このような生育抑制は根圏の内部、外部、根面および非根圏でも認められた(42)。その上、きゅう肥施用土壌では病原菌密度や活性が低下し、他のFusarium属菌であるキュウリつる割病菌、メロンつる割病菌も同様に菌密度および活性をも低下させた(43)。また、これらの土壌では厚膜胞子にPseudomonas菌が付着し、溶菌されている場面が多かった(41,44)。
ウ．微生物資材の防除効果
上述したように、最近の生態系活用型農業の推進によって有用微生物を利活用した生物防除技術開発が求められている。これらの有用微生物を有機物に固定した微生物資材ならびに拮抗微生物と有機物の併用による病害防除について調査した。
(ア)微生物炭粒コンポスト(15,16,18,21)
Bacillus subtilisや放線菌を固定した資材を3%汚染土壌に混和すると、PythiumやRhizoctonia菌によるキュウリ苗立枯病に対し顕著な防除効果を示し、また、3-50%の資材を育苗ポットならびに植穴に処理すると、トマト青枯病、イチコ萎黄病、キュウリつる割病の発病も抑制した。
(イ)AG2,SV2,SY2微生物資材(市販)(29)
キュウリ苗立枯病、キュウリつる割病、ハクサイ軟腐病およびトマト青枯病に対する防除効果を検討した結果、AG2でキュウリ苗立枯病に対して顕著な発病抑制効果があり、他の資材は20倍施用しても効果は認められなった。また、キュウリつる割病に対してはこれらの資材のうち、SY2が発病を遅延したが、最後まで抑制効果は持続しなかった。ハクサイ軟腐病およびトマト青枯病に対しては標準量では全く抑制効果は認められなかった。
(ウ)A,B,C,D,E微生物資材(市販)(3,13)
これらの資材のトマト半身萎ちょう病に対する抑制効果を3年間連用して検討したが、全ての微生物資材において発病を抑制し、収量の増加した。また、処理土壌の微生物密度をみると対照区に比べ多い傾向にあり、土壌中の病原菌密度は減少していた。
(エ)穀粒有機物＋拮抗菌(Pseudomonas gladioli)＋湛水(1,30,31)
10a当たり200sの穀粒有機物を湛水中で混和し、そこに拮抗菌を接種して増殖させる。湛水期間中の水温は25-30℃に20日間保ち、その後、土壌を乾燥させてタバコ立枯病及びナス青枯病に対する防除効果を検討した。その結果、両病害に対して顕著な防除効果が得られた。
(オ)カニ殻＋拮抗菌(放線菌)(23,24)
土壌にカニ殻、稲わら、牛ふんおよびダイズ粕を1t/10aの割合で混合した後、培養放線菌を接種してナス半身萎ちょう病への効果を検討した結果、顕著な発病抑制効果を示した。
(カ)コムギ穀粒＋拮抗菌(Typhura phacorrhiza)(26)
コムギ、牧草、シバ等の越冬性栽培作物の重要な病害である雪腐黒色小粒菌核病に対して、拮抗微生物穀粒培養菌200g/uの割合で施用すると、顕著な防除効果を示した。また、有機物の種類によって発病抑制程度は異なり、カエデの枯葉や稲わらは拮抗菌の効果を増強させた。
(キ)VS-34、ビコック、アーゼロン、バイオ20、オーレスG、NLM-Y(市販)(7)
トマト根腐萎ちょう病に対して、上記の6種類の微生物資材をそれぞれ100kg、450kg、800k、100kg、120kgおよび60sを施用して防除効果を検討した。これらの微生物資材のうち、VS-34剤でやや発病抑制効果があったが、充分な防除効果でなかった。そこで、本資材と稲わらを併用したところ、抑制効果は増加された。現場では、クロールピクリン＋稲わら＋VS-34の併用でトマト萎ちょう病およびメロン黒点根腐病の防除技術として使用されている。
(ク)コブシャット(市販)(9,10)
コーラルに拮抗微生物(Bacillus)を固定し、セルロースを加えて育苗ポットに3%および本圃に200kg/10aの割合で施用すると、アブラナ科根こぶ病の発病を農薬の防除価なみに抑制した。
(ケ)フスマ＋米ぬか＋ピートモス＋バーミキュライト＋木炭粉＋カニ殻＋骨粉＋拮抗菌(Bacillus＋Streptomyces＋Penicillium＋非病原性Fusarium)(4-6)
ホウレンソウ萎ちょう病の発生の軽い圃場で1%施用すると、防除効果が得られた。しかし、多発圃場では本剤の効果が劣るのでバスアミド微粒剤で予め土壌消毒して本剤を施用すると実用的な効果が得られた。
(コ)ビオ有機、ネオアップ、バイオベース、ネオアップ(市販)(38,46)
ハクサイ黄化病に対しては試験年や地域によって防除効果は異なり、各資材による明瞭な防除効果は認められなかった。しかし、土壌消毒後にこれらの資材を施用するとSYC、バイオマザーでやや抑制効果がみられた。また、フザリウム病に対する防除効果はキュウリつる割病に対してビオ有機、バイオマザーおよびネオアップで効果がみられたが、ダイコン萎黄病、トマト萎ちょう病(J1)、トマト根腐萎ちょう病およびイチコ萎黄病に対しては安定した防除効果は認められなかった(46)。本試験を通じ、供試微生物資材の病害防除効果は、病害の種類、試験実施年ならびに地域によって発病抑制効果の変動が激しく不安定であったと総括している(46)。
また、これらの資材のトマト根腐萎ちょう病に対する防除効果について三重県でも検討されているが(38)、3年間の連用で顕著な発病抑制を示す資材はなかった。この傾向は土壌消毒後に施用しても同様であった。
(サ)光合成細菌処理汚泥発酵物＋拮抗菌(放線菌)(37)
キュウリつる割病およびダイコン萎黄病に対する発病抑制をポットにて検討した結果、本資材と放線菌の併用で両者の病害に対して抑制効果を示した。
(シ)ＶＡ菌根菌資材：Glomus属菌あるいはGigaspora属菌を固定したゼオライト剤(市販Dr.キンコン)およびGigaspora属菌を固定したピートモス剤(市販セラキンコン)
ゼオライト資材の2%単独施用でキュウリ苗立枯病、トマト青枯病、イチゴ萎黄病の発病が遅延され(14,18,20)、ピートモス剤ではウド委ちょう病(34)ならびにタラノキ疫病(45)を抑制している。また、これらの資材の病害抑制能力はマイルドであるため拮抗微生物との併用でより確実な防除効果を得ている(20,21)。
(野茶試久留米支場 小林紀彦)
文 献
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