微生物 酵素「葉っぱ根」 資料
【葉っぱ根】は、「還元アミノ酸/酵素溶液」
ミネラルやビタミンと力を合わせて「補酵素」で、機関の生命機能や作用アシスト役します。
ミネラルが不足すると代謝が滞り、十分に発揮できない状態になります。
鉱物性ミネラルは「微生物 酵素」で、植物性ミネラルの代謝水にイオン化「葉っぱ根」基礎知識
・植物の代謝水に含まれるミネラルのことを「植物性ミネラル」と呼んでいます。
植物根や葉から吸収するミネラルは、「微生物 酵素」によって超微粒子, キレート作用, イオン化で
より吸収率が高くなります。
余分に摂取した分は、体内に蓄積されず体外に排出されます。
※「鉱物性ミネラル」とは、岩, 石灰岩, 貝殻などを粉砕(分解や溶解)して抽出したもの。
ミネラルは、生体内で作り出せない栄養素です。
ミネラルは、「微生物 酵素」の作用で生体内の組織を作り、ビタミンを効果的に働かせたり、体のpHを調整する重要な栄養素です。
ビタミンやミネラルの働きを助けるのが…酵素。
酵素作用を十分に働くためには、ミネラルが必要。
例えるなら酵素とミネラルは、自動車の両輪です。
つまりミネラルは、酵素と切っても切れない間柄。
酵素栄養学の世界からすると、どんなに素晴らしい栄養素を摂ったとしても、酵素のチカラなしでは生体内の中で、十分に働くことができないのです。
「葉っぱ根」の微生物由来の酵素とは何か?
「微生物 酵素」とは、生体内外で起こる化学反応に対して触媒として機能する分子である。
「微生物 酵素」によって、触媒される反応を「酵素的」反応という。
酵素は主に、たんぱく質で構成されており、人間や動物, 植物などすべての生き物が生きていくうえで必要な、消化, 吸収, 代謝などの化学反応を促進するものです。
私たち動植物体には、およそ5000種類の酵素があるといわれていますが、各酵素は一つの働きのみをするスペシャリストであり、大きく「消化酵素」と「代謝酵素」に分けられます。
消化酵素
・食べた物を分解して、体に吸収しやすいようにする酵素。
消化酵素は、炭水化物(でんぷん)を分解する「アミラーゼ」、たんぱく質を分解する「プロテアーゼ」、脂肪を分解する「リパーゼ」、核酸を分解する「ヌクレアーゼ」などに分類されます。
代謝酵素
・消化酵素以外のもので、体内に吸収された栄養素を体の細胞に届ける酵素。
新陳代謝や血液循環の促進、免疫力アップ、老廃物の排出など、生命活動のすべてに関係しています。
酵素のチカラは…
植物は、日照不足や低温など天候不順が続くと光合成が出来なくなり、養分吸収が落ち、生育が悪くなります。
生体反応が下がるため、植物本来の能力が落ち、酵素を作り出せなくなります。
酵素をスムーズに働かせるために必要なのが「ビタミン」や「ミネラル」です。
ミネラルって何?
ミネラルは、糖質や脂質, タンパク質, ビタミン, 食物繊維に並ぶ六大栄養素のひとつで、「無機質」とも呼ばれています。
カルシウムやマグネシウムなどがよく知られています。
ビタミンは「補酵素」、ミネラルは「補助因子」
酵素は、食物の消化, 吸収, 排出, エネルギーの生産, 組織の修復や構築、抗酸化作用などの代謝の速度を高める働きをしています。
ミネラルは、酵素の隙間にある補酵素として、細胞内の酵素にスイッチを入れる役割を担っています。
ビタミンやミネラルのサポート役が「微生物 酵素」
「微生物」で、肥料を分解や溶解
「酵素」は、代謝促進
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こだわり野菜作り前の…土作り
肥料~生理機能(分子栄養転換)活性術
窒素は、肥料の三大要素「窒素, リン酸, カリ」の筆頭にあげられ、植物の生産性を決める主な要因のひとつです。
多収穫するには、多大な労力とエネルギーが必要となる窒素(N), 硫黄(S), カリウム(K), リン(P), 炭素(C), 水素(H), 酸素 (O)などの多量元素を供給することが重要です。
有機性残渣や無機養分を効率的に資源化して循環させるためには、嫌気的処理であるメタン発酵や好気的処理である。
活性汚泥法などの微生物を利用した処理が、リサイクルの中核を成すと想定された。
さらに、効率的な資源循環を考えると、残渣, 廃棄物の性状で用いられる栽培用培地の種類に応じて、柔軟に微生物処理法を使い分ける、もしくは組み合わせることが重要です。
生命活動を維持するためには、各種のミネラルやエネルギー源としての糖だけでなく、生体内で合成できないアミノ酸,ビタミンなどを摂取(供給)させる必要があります。
効率的な資源循環を想定した場合、微生物による対応が必須です。
一般細菌は、水と無機成分, 根から分泌される有機物により、容易に繁殖できるため栽培環境を無菌条件でスタートして、比較的速やかに微生物叢が形成されます。
有機性廃棄物は、非可食部などの作物残渣や養液栽培廃液, 尿, 糞便などを効率的に循環させるために、実用化されている嫌気的処理であるメタン発酵や好気的処理である活性汚泥法、堆肥化などの微生物を利用した処理が有効であり、資源循環の中核を成すと考えられます。
そのため有機の処理や植物生産のための元素資源の欠乏といった問題を解決する必要があります。
作物残渣などの有機性廃棄物から、作物を生産するために、必要な炭素や窒素などの元素は、効率的に回収して循環利用する必要があります。
肥料とは「植物の栄養に供すること、または植物の栽培に資するため土壌に化学的変化をもたらすことを目的として土地にほどこされる物、及び植物の栄養に供することを目的として植物に施される物」と定義している。
植物が正常に生育するために必要な元素は、炭素, 水素, 酸素, 窒素, リン, カリウム, カルシウム, マグネシウム, 硫黄, ホウ素, 塩素, 銅, 鉄, マンガン, モリブデン, 亜鉛の16元素とされている。
このうち炭素, 水素, 酸素は、大気中から二酸化炭素, 酸素ガス, 根からの水の形で吸収, 利用できるので、人為的に外部から供給する必要はない。
それ以外の元素は根から吸収するが、土壌で不足しやすい元素は肥料として供給する必要がある。
もっとも土壌中で不足になりやすく、その施用が経済的に大きな効果をもたらすのは窒素, リン酸, カリウムであり、これらを肥料三要素という。
カルシウム, マグネシウム, 硫黄は、三要素に次いで重要であり、これらを二次要素という。
生理生態的特性を活性する【葉っぱ根】
生理機能
全ての生物において窒素は、その肉体の重要な構成成分である。
窒素を含む植物化合物は、タンパク質を構成するアミノ酸, DNAやRNAやヌクレオチドを構成する核酸塩基, 膜脂質であるホスファチジルエタノールアミン, グルコサミンなどのアミノ糖, アルカロイドやリグニンなどの二次代謝産物など様々である。
葉においてタンパク質の多くは葉緑体に含まれ、窒素の摂取量は光合成の活発さを規定する。
適正な範囲内であるならば、窒素を多く与えるほどに葉緑体は増加し、収量が向上する。
土壌中の形態
土壌中の形態は、無機態と有機態のいずれかである。
通常、窒素の無機態は…アンモニウムイオンNH4+と硝酸イオンNO3−である。
また、しばしば亜硝酸菌によって、土壌のアンモニウムイオンは…亜硝酸に変換される。
有機態はバイオマスや土壌有機物であるが、植物が直接的に利用可能な有機態窒素は、無機態が腐植と会合した形態である。
腐植以外の有機態窒素は、微生物に無機化されて無機態にならなければ植物に利用されにくい。
正電荷のアンモニウムイオンは、土壌中で負電荷の粘土鉱物に保持されている。
対して、負電荷の硝酸イオンは、他の負電荷に保持されないため、土壌粒子に吸着されにくい。
水に流され、土壌中を容易に移動する自由水。
水田のような、酸素が少ない土壌環境では、アンモニウムイオンが主要な形態である。
これは、水田土壌では、好気性の硝化細菌が不活性であり、アンモニウムイオンはこの細菌による硝酸イオンへの変換を受けないためである。
水田土壌でのアンモニウムイオンの吸着は、ラングミュア及びフロイントリッヒの吸着等温式で表すことができる。
普通の畑では、硝化細菌が活発であり、遊離のアンモニウムイオンは、早期に硝酸イオンに還元される。
この還元の過程でプロトンが放出され、このプロトンは…粘土鉱物に吸着しているカルシウムイオンとイオン交換反応を起こす。
カルシウムイオンは、硝酸イオンの対イオンとなる。
このため、硝酸イオンは…更に土壌に吸着されにくくなる。
アンモニウムイオンと硝酸イオンのどちらも植物の窒素源となるが、どちらをより多く摂取するかは…植物種によって異なる。
基本的には、硝酸イオンをより好む。
しかし、茶や稲は…アンモニウムイオンを主に取り込む。
これは、茶が好む酸性土壌や…稲が栽培される水田土壌では、硝化細菌は不活性となるためである。
無機態窒素のどちらが植物の生育に適切であるかは、土壌中のpHや2つのイオンの濃度バランスにも影響される。
生育に至適な土壌pHは、植物種ごとに決まっているが、アンモニウムイオンは…pHを上げ,硝酸イオンは…pHを下げる。
さらに、アンモニウムイオンは…陽イオンであるため、高濃度では…植物によるカリウムやマグネシウムの吸収を拮抗阻害する。
一方、硝酸イオンは、陰イオンであるのでカルシウムやカリウムの対イオンとなり、これらの栄養素の吸収を促す。
< 硫安 >
●分子式: (NH4)2SO4
●元素記号: N=窒素, H=水素, S=硫黄, O=酸素
●原子量: N=14, H=1, S=32, O=16
●分子量: (14+(1×4))×2+32+(16×4)=132
※上記の分子式の中の元素記号に、原子量の数値を当てはめます。
そして、分子式を計算します。
硫安の分子量は「132」となりました。
硫安の中に窒素(N)は2つあるので、原子量は「28」です。
硫安分子(132)の中に、窒素(28)が含まれている事を表します。
硫安の袋に記載されている窒素21%は、硫安分子(132)の中の窒素(28)の割合を示しています。
28÷132=約21%
つまり21%以外の79%は、窒素(N)以外の物質、水素(H)、硫黄(S)、酸素(O)となります。
<尿素>
●分子式: CO(NH2)2
●元素記号: C=炭素, O=酸素, N=窒素, H=水素
●元素記号: C=12, O=16, N=14, H=1
●分子量: 12+16+(14+(1×2)×2)=60 尿素の分子量「60」の中に、窒素原子が2つ「28」含まれています。
28÷60=約46%で、尿素の窒素成分で出てきます。
つまり46%以外の54%は、炭素(C)、酸素(O)、水素(H)となります。
<< アンモニウムイオン >> の吸収
アンモニウムイオンは、アンモニウムイオン輸送体により吸収される。
シロイヌナズナでは、6種類の輸送体の遺伝子が同定される。
このうち、AtAMT1;1〜3の遺伝子は、窒素飢餓で発現し、アンモニウムイオン吸収の90%を担う。
稲では、10種類のアンモニウムイオン輸送体の類似遺伝子が発見されている。
OsAMT1;2遺伝子は、根の表層細胞と中心柱で強く発現している。
アンモニア吸収や導管への取り込みに関わっていると見られている。
<< 硝酸イオン >> の吸収
植物は、硝酸イオンへの親和性が異なる2種類の硝酸イオン輸送系を持つ。
両方ともにその遺伝子は、NRT1とNRT2と呼ばれる遺伝子ファミリーに属す。
また、細胞内外のpHの差を利用して、1モルの硝酸イオンを2モルのプロトンと共輸送する。
高親和性輸送系[ 英: high-affinity transport system: HATS ]は、硝酸イオンに対して0.01 – 0.1 mMのKm値を持ち、低濃度領域(0.5 mM以下)での吸収に関わる。
HATSには、硝酸イオン濃度によってその発現頻度が調節されているものと、濃度に関係なく一定の頻度で発現しているものがある。
一方、高濃度領域(0.5 M以上)での吸収には、低親和性輸送系[ 英: low-affinity transport system: LATS ]が主に担う。
・地上部 への輸送
環境から根へと取り込まれた窒素は、導管によって地上部へと輸送される(長距離輸送)。
硝酸イオンの一部は、長距離輸送される前にアミノ酸にまで代謝される。
したがって、導管中の形態は主にアミノ酸やアミド、または硝酸イオンである。
アミノ酸への代謝に関わるグルタミン合成酵素を阻害すると長距離輸送は完全に阻害される。
少数の植物種(インゲンやエンドウなど)には、導管液にウレイドも含まれる。
アンモニウムイオンは、ほとんど検出されない。
実際の導管液の組成は、植物種や硝酸イオンの吸収量で変化する。
代 謝
<< 硝酸イオン >> の同化
硝酸イオンは、植物体内で硝酸還元酵素(NR)によって、亜硝酸イオンに還元される。
一般に、NR活性は、ホウレン草や小松菜といった双子葉植物の葉菜類で高く、イネ科植物で低い。
植物のNRには…2種類ある。
そのうちの一つ、NADH-NRは…NADHだけから還元反応に必要な電子を調達する。(NADHのみを電子供与体とする)
ほとんどすべての植物の根と葉には、NADH-NRのみが存在する。
もう一つのNR…NAD(P)H-NRは、NADHとNADPHの両方を電子供与体として利用することができる。
トウモロコシや大麦などのイネ科や大豆などのマメ科植物の根で発見されている。
大麦の場合、NAD(P)H-NR活性は、NADH-NR活性の10 %程度に過ぎない。
亜硝酸イオンは、亜硝酸還元酵素(NiR)によって、アンモニウムイオンまで還元される。
この還元反応は、地上部において葉緑体で、地下部においてプラスチドで行われる。
<< 還元型 と 酸化型 >>
硝酸イオンと亜硝酸イオンの両還元酵素の活性は調節を受けており、硝酸の同化速度は、植物の窒素要求量に合わせたものにされている。
同化速度の抑制はエネルギーと炭素骨格を無駄に消費しないためであり、同化速度の促進は植物体内での亜硝酸イオンとアンモニウムイオンの過剰な蓄積を防ぐためである。
亜硝酸イオンとアンモニウムイオンは、どちらも植物体内で高濃度となると毒性を示す。
NR遺伝子は、硝酸イオン濃度によって発現調節されている。
植物の根に硝酸イオンを与えると、NRのmRNAは…数分のうちに根と葉で増加し始め、植物体内での濃度は数時間で最高に達する。
硝酸存在下でのmRNAの増加は、光条件やスクロースによってさらに促進される。
NR酵素活性は、mRNAの増加開始から数時間遅れて出現し、緩やかに上昇する。
NRが合成され硝酸還元が活発となり、硝酸同化の産物であるグルタミンやその他のアミノ酸が細胞内に集積されると、NR遺伝子の発現は強く抑制される。
NRの半減期は、数時間と短く…そのmRNAの供給が止まると、活性は徐々に減少する。
葉のNR遺伝子のmRNA量には…日周リズムがある。
暗期の始めでは、mRNA量は検出限界近くであるが、しばらくすると上昇し始め、暗期の終わりに最大となる。
明期に入ると、暗期の始まりまで減少し始める。
この日周リズムの理由は、グルタミンの葉内濃度がNR遺伝子のmRNA量と正反対の日周リズムを持つためと考えられている。
葉における亜硝酸イオンの還元は、植物を暗所に移すと停止する。
これは、葉でのNiRは…光合成系から電子の供給を受けており、これを還元力の源としているためである。
NiRが不活性化すると、亜硝酸イオンが消費されなくなるため、NiR活性の停止は…NR活性を直ちに抑制して亜硝酸イオンの蓄積を防ぐ。
この分単位での抑制は、NRのリン酸化と不活性化タンパク質(14-3-3タンパク質)の結合によって行われる。
植物を明所に戻すと、NRは…脱リン酸化酵素によって脱リン酸化され、同時に14-3-3タンパク質も外れて再活性化される。
<< アンモニウムイオン >>の同化
植物細胞内では、アンモニウムイオンが現れる経路はさまざまである。
土壌からのアンモニウムイオンの吸収、硝酸イオンが還元されたことによるアンモニウムイオンの生成、光呼吸におけるグリシンからセリンの合成、脱水素酵素によるアミノ酸のアミノ基の酸化的分解、グルタミンやアスパラギンのアミド基の加水分解、フェニルアラニンアンモニアリアーゼによるフェニルアラニンからの桂皮酸の合成、プリン塩基やピリミジン塩基やキサンチンなどの含窒素化合物の分解などである。
特に光呼吸によるアンモニウムイオンの生成速度は、根からのアンモニアの吸収速度の10倍以上に達します。
しかし、アンモニウムイオンは、植物細胞内で活発に代謝されているため、アンモニウムイオン濃度は10-5〜10-6程度に維持されている。
アンモニウムイオンの同化経路の枢要は、GS/GOGATサイクルである。
この経路では、グルタミン合成酵素(GS)とグルタミン酸合成酵素(GOGAT)が共役し、アンモニウムイオンをグルタミン酸に変換する。
※ GSは、Mg2+存在下で…次の反応を触媒する。
グルタミン酸 + NH4+ + ATP → グルタミン + ADP + Pi
多くの植物は、GS1とGS2の2種類のGSを持つ。
GS1は、サイトゾルに局在し、通常の分化, 生, 種子形成などに関わる。
GS1遺伝子は、小遺伝子ファミリーを形成している。
シロイヌナズナやトウモロコシには5種類、稲には…3種類のGS1遺伝子がある。
GS2は、地上部では葉緑体、地下部では…プラスチドに局在する。
光呼吸でのアンモニウムイオンの解毒に機能している。
GS2は、単一の遺伝子である。
GOGATは、1分子のグルタミンから2分子のグルタミン酸を合成する。
グルタミン + 2-オキソグルタル酸 + 還元力 → 2×グルタミン酸
GOGATには、電子をフェレドキシンから受け取るFd-GOGATと、NADHから受け取るNADH-GOGATの2種類がある。
この電子が、上の式の還元力となる。
両方とも地上部では葉緑体、地下部ではプラスチドに局在する。
Fd-GOGATは…GS2と共役して、光呼吸からのアンモニウムイオンをすると考えられている。
稲のNADH-GOGAT遺伝子は、OsNADH-GOGAT1とNADH-GOGAT1の2種類ある。
OsNADH-GOGAT1は未熟な組織、未抽出葉身や登熟初期の穎果、あるいは根の先端部に局在する。
稲根では、NADH-GOGAT1は…表層の細胞に局在し、アンモニウムイオンが吸収されてグルタミンが増加すると速やかにその発現量は増加する。
NADH-GOGAT1の基質となる2-オキソグルタル酸は、ミトコンドリアのイソクエン酸脱水素酵素によって、供給されると考えられている。
稲地上部では、NADH-GOGAT1は…抽出葉身や登熟初期の穎果の維管束組織に局在する。
NADH-GOGAT1は、これら未熟な従属栄養状態の組織で、成熟した葉から運ばれてきたグルタミンをグルタミン酸に変換していると考えられている。
成熟葉では…GS1と共役し、グルタミンの合成に関与している。
こうして合成されたグルタミン酸からアミノ基が、様々な代謝系から炭素骨格が供給されてアミノ酸が合成される。
<< タンパク質の分解 >>と合成
生物体内のタンパク質は、寿命を果たすと酵素的に分解される。
細胞質や細胞核では、この分解は…プロテオソームによって行われる。
分解前に、分解されるべきタンパク質にユビキチンタンパク質が結合し、これをプロテオソームは標的の目印として認識する。
一方、液胞は植物細胞に特徴的な細胞内小器官であり、動物細胞のリソゾームに相当する。
細胞質で、機能を終えたタンパク質や葉緑体などは…液胞に貪食され、液胞内でタンパク質分解酵素により…分解される。
発芽直後の個体、あるいは新葉や根端は、その植物体内に貯蔵されたタンパク質を利用する。
利用の際、タンパク質はタンパク質分解酵素によってアミノ酸に分解され、アミノ基転移反応によって別のアミノ酸の合成基質となる。
そして、タンパク質が作られる。
登熟期を迎えた葉では、タンパク質や葉緑素など高分子窒素化合物がアミノ酸に分解される。
アミノ酸は、グルタミンやアスパラギンなどに代謝され、師管を通って種子へと運ばれる。
タンパク質の分解に伴って葉は、急速にその色と光合成能を低下させる。
農業上、この時期の光合成の低下を防ぐことが、種子収量を高くするうえで重要である。
光合成の維持のためには、葉の窒素濃度を高い水準に維持することが必要である。
このため、農耕地では登熟期に窒素の追肥が行われる。
稲の栽培では、この追肥を穂肥あるいは実肥と呼ばれる。
近年、実肥は…食味を低下させるため、控えることが慣行となっている。
<< 貯蔵 >>
根には、窒素を吸収するだけでなく、水溶性窒素化合物を貯蔵することもできる。
種子では、窒素は…種子貯蔵タンパク質として貯蔵され、その構成は…植物種によって異なる。
・ 根での貯蔵
根での貯蔵時の窒素化合物の形態は、さまざまな要因…時間帯や日照時間, 夜間の気温, 不足または過剰の栄養素により変化する。
日照時間が短いときは…アスパラギン酸が、長いときは…グルタミン酸が蓄積される。
暗い環境でのアスパラギン酸の蓄積は、タンパク質の分解を促進する。
また、日照時間の影響は、夜間の気温により変化する。
夜間の気温が低いときはグルタミン酸の、高いときはアスパラギン酸の蓄積が促進される。
どちらの蓄積も、気温の影響による…タンパク質の合成阻害と分解促進を原因とする。
窒素およびリンが不足すると、植物が貯蔵した水溶性窒素化合物は消費される。
これは、必要なタンパク質の合成量に対して、硝酸態窒素の取り込み…還元および有機態への変換が追いつかなくなるためである。
カルシウム, カリウムや硫黄の不足は、窒素の取り込みや還元に対して、取り込んだ窒素の有機物への変換を促す。
このように、植物の水溶性窒素の貯蔵量は、環境により変化するため…本来の生長度合いを示さないが、全窒素量との相対的な貯蔵量は…有用な指標となる。
カナダトウヒ(Picea glauca(英語版), シロトウヒ)において、側根に形成された仮道管の大きさと構造は、根の支持体(土壌など)中の窒素の利用率に影響される。
・ 種子での貯蔵
種子では、アミノ酸は…種子に特異的な種子貯蔵タンパク質に合成され、プロテインボディーに蓄積される。
限られた容積に効率よく収納されるために、種子貯蔵タンパク質は…高密度の形態を形成している。
この形態は、デンプンに似ており…分子同士が相互に強く引き合っている。
種子貯蔵タンパク質の含有率や構成は、種によって異なる。
種子貯蔵タンパク質は、食塩溶液(中性)に可溶なグロブリン、希アルコールに可溶なプロラミン、これらの溶液に不溶だが…希アルカリ溶液に可溶なグルテリンなどに分類される。
稲種子では、糊粉層や胚芽にグロブリンが、胚乳にはプロラミンやグルテリンが局在する。
稲では、グルテリンが種子タンパク質の80%を占めるのに対し、小麦では…プロラミンが主要な貯蔵タンパク質である。
大豆には、グロブリンだけが存在する。
小麦粉から麺類が、大豆種子から豆腐がつくられるのは、これら種子中のタンパク質の違いによる。
<< 窒素固定 >>
いくつかの細菌は、窒素ガスN2を生物学的窒素固定作用により、アンモニアに変換する。
これらの細菌は、窒素固定細菌[ 英: nitrogen fixing bacteria ]と呼ばれ、植物や他の生物(シロアリや原生生物)と共生する共生型と非共生型が存在する。
また、アンモニアを硝酸に変換する硝酸菌や、硝酸を窒素ガスに変換する脱窒菌もいる。
多くの細菌や真菌は、有機物を分解し、アンモニアを放出する。
これらの微生物の働きは、窒素循環に関わる。
・ 不足症状
窒素の不足は、植物の生育を著しく妨げ、クロロフィル(葉緑体の緑色色素)の合成阻害による葉の黄化(クロロシス)や、ある種の植物(トマトやトウモロコシなど)では、紫色色素のアントシアニンの蓄積による葉柄、下葉、茎の紫化を招く。
窒素不足がひどくなると、最終的に葉は…緑みを失って完全に黄色となり、落葉する。
窒素は、アミンやアミドとして…植物細胞内に溶解しており、植物体内で移動性の栄養素である。
移動性のために、窒素の不足障害は…若い葉よりも先に古い葉で現れる。
このため、窒素不足に曝された植物は…典型的には、上位葉が明緑色、下位葉が黄色もしくは黄褐色となる。
ある種の植物では、窒素不足がゆっくりと進行した場合、茎が顕著に細く、かつ木質化する。
この木質化は、窒素化合物の合成に炭水化物が使われなくなって、余剰となった結果であると考えられている。
また、窒素不足により蓄積されるアントシアニンも、余剰な炭水化物から合成されると考えられている。
・ 過剰症状
窒素が過剰となると、病気や害虫の食害を受けやすくなったり、キュウリやトマトなどの果菜類では、葉や茎ばかりが成長して、結実しなかったり出来が悪くなったりする。
<< リン酸 >>
リン酸は、主に開花結実に影響し、花肥(はなごえ)または実肥(みごえ)と呼ばれる。
このため、果実を食用とする果菜類の栽培では、特に重要視される。
・生理機能
植物中のリンのほとんどは、核酸(デオキシリボ核酸 (DNA) やリボ核酸 (RNA))や、細胞膜を形成するリン脂質の成分である。
このほか、生体のエネルギー通貨であるアデノシン三リン酸 (ATP) 、光合成に関与するリブロース-1,5-ビスリン酸、リン脂質分解酵素により…細胞膜中のホスファチジル-4,5-ビスホスホイノシトールから切り出されたセカンドメッセンジャーの1,4,5-トリホスホイノシトールなども構成する。
解糖系、TCA回路, ペントースリン酸経路などの中間体(グルコース-1-リン酸やフルクトース-6-リン酸)にも含まれる。
タンパク質の多くは、リン酸化酵素/脱リン酸化酵素により、リン酸化/脱リン酸化される。
このとき、リン酸化/脱リン酸化を受ける部位はチロシン, セリン, スレオニン残基の水酸基であり、この結果、そのタンパク質は…活性化または不活性化する。
このオンオフは、多くの酵素や膜輸送体や転写因子の活性調節、およびシグナル伝達の一部に組み込まれている。
これらの生体内での重要な働きを担うため、リンは…植物の生長, 種の発芽, 開花に重要である。
リンの含有率が高い肥料(骨粉肥料など)の施用は…根の形成を助ける。
・土壌中の形態
土壌の平均的なリン含有量は…500 – 800 mg/kgだが、土壌溶液中で…植物が吸収することができるリン濃度は…0.1 mg/L程度である。
大部分のリンは、リン酸として…アルミニウム, 鉄, カルシウムなどの金属イオンと難溶性の塩を形成しているか、粘土鉱物中のケイ酸イオンと同形置換してこの鉱物に強く固定されている。
そのほか、土壌中のリンの20 – 80%は…フィチン酸, 糖リン酸, 核酸, リン脂質など、有機物と結合した形態である(有機態リン)。
有機態リンもまた、土壌中で金属イオンと会合して難溶性となっている。
土壌にリンを施用すると、直ちに上記の難溶性形態となる。
このため、植物における、施肥されたリン酸肥料の吸収率は…20 %以下と低い。
アジア, オセアニア地域では…利用効率が悪い。
土壌に、リンが固定されてしまうからだと考えられる。
一方で、土壌中で移動性も低く、硝酸イオンと違って…施肥された位置から溶脱することなく…そこに留まる。
・吸収
植物は、リン源として…多価リン酸を吸収するが、なかでもリン酸二水素イオン(H2PO4-)が最も容易に吸収される。
また通常、リン酸二水素イオンは…土壌溶液中で最も一般的な…多価リン酸の形態である。
これは多くの場合、土壌溶液は…弱酸性〜弱塩基性であり、かつ…リン酸二水素イオンの酸化型(リン酸三水素H3PO4)および還元型(リン酸一水素H1PO42-)との酸解離定数pKaは…それぞれ2.1と7.2だからである。
土壌溶液中のリン酸濃度は…数µM程度であるが、リン酸は…根の表皮および根毛細胞上の膜輸送体によって能動輸送される。
リン酸イオンは、pHを増加させるので…膜輸送体は1モルのリン酸を1モルのプロトンと共輸送していると考えられている。
リン酸吸収のための膜輸送体は、高親和性のものと低親和性のものの2種類がある。
2008年現在、植物のリン酸輸送体タンパク質には、5種類のファミリーが規定されている。
シロイヌナズナで発見されたリン酸輸送体は…9種類あり、まとめてPht1ファミリーと呼ばれている。
このファミリーのタンパク質は、高親和性プロトン共役輸送体[ high-affinity proton-coupled Pi transporter ]であり、主に根で発現する。
酵母や真菌のPi:H+共輸送体(Pi:H+ symporter: PHS)のホモログである。
他の植物では、リン酸輸送体は…稲で13種類(OsPht1ファミリー)、大麦で8種類(HvPht1ファミリー)、大豆で14種類(GmPT1ファミリー)同定されている。
そのほか、マメ科やナス科植物でも発見例がある。
シロイヌナズナのAtPht1;1は…低リン土壌で、AtPht1;4は…高リン土壌で、それぞれ根表面において機能する。
稲のOsPt6は、表皮や皮層細胞に局在し、外液から細胞内部への輸送を行う。
根の細胞に取り込まれたとき、リン酸イオンは…直ちにATPかグルコース-1-リン酸に取り込まれる。
地上部への長距離輸送の際、導管内では…リン酸イオンに再び戻る。
導管中のリン酸濃度は10 mMである。
この値は、導管周辺を含む通常の細胞内の濃度より高いため、能動輸送する輸送体が存在する。
この能動輸送体は、根の中心柱に局在する。
シロイヌナズナでは…PHO1、稲では…OsPT2である。
登熟期を迎えると…リンの多くは、子実へと輸送される。
子実においてリンの大部分は、フィチン酸として蓄積される。
このフィチン酸は、発芽時にフィチン酸分解酵素によって、リン酸に変換される。
このリン酸イオンが発芽後の、根が伸長して外部からリンを吸収できるまでの初期生育を賄う。
また、種子中のリン酸には…ミネラル貯蔵の機能もあり、亜鉛, マグネシウムおよびカルシウムなどと結合する。
・低リン耐性
低リン耐性[ low-phosphate tolerance ]とは、リンが欠乏した条件において…その影響を受けにくくする、植物の性質である。
低リン耐性の程度は、植物によって異なる。
シロイヌナズナやトマトでは低く、シロバナルーピンや稲では高い。
根圏のリン濃度に対する耐性によって、植物は以下のように分類されている。
低リン耐性の機構は大きく、根圏の吸収と体内でのリン利用の二つに分けられる。
・リン吸収による低リン耐性
土壌中のリンの多くが植物にとって、吸収し難い最大の要因は…金属イオンと塩を形成して難溶性となっている点である。
植物は、この塩を溶解させるため、金属イオンのキレート剤を分泌する。
これらの分泌物は、クエン酸, リンゴ酸, シュウ酸など、カルボキシル基を二つ以上有する…低分子の有機酸である。
分泌物は、植物種によって異なり、シロバナルーピンは…クエン酸を多く分泌する。
有機酸の分泌と同時に、植物の根は…微生物活性の抑制剤を分泌する。
これは、低分子の有機酸は…土壌の微生物によって、容易に分解されるためである。
抑制剤は、土壌微生物の細胞壁を分解する酵素(キチン分解酵素やグルカン分解酵素)である。
生豆(Cajanus cajan)は別の対策を有しており、分泌物を難分解性のピシディン酸[ piscidic acid ]としている。
土壌中のリンには、塩(無機態リン)のほかに…有機態リンも存在する。
有機態リンの分解のため、植物は…根から脱リン酸化酵素を分泌する。
この酵素の分泌能力は、植物種によって異なり、低リン耐性の強いシロバナルーピンや、弱いトマトで高い。
上述のキレート剤は無機態だけでなく有機態リンも可溶化させる。
リンが欠乏すると植物は、様々な手段を用いてリンの吸収量を増加させる。
根での高親和性リン酸輸送体の発現量は…増加する。
根からの有機酸や脱リン酸化酵素の分泌量も…増加する。
また、側根や根毛の数を増やし、根の表面積を大きくする。
難溶性リンの吸収能力が高い植物には、特殊な形態の根が形成される場合がある。
その一つは、シロバナルーピンのクラスター根[ cluster root ]である。
クラスター根とは、二次根に1 cm程度の小根(三次根)が密に発生し、試験管ブラシのようになった根の形態である。
ヤマモガシ科[ Proteaceae ]の植物で見つかったことから、プロテオイド根[ proteoid root ]とも呼ばれる。
カヤツリグサ科では、ダウシフォーム根[ dauciform root ]を形成する。
ダウシフォーム根は、根毛が密に発生した根である。
・リン利用による低リン耐性
植物はリンが不足すると、様々な代謝経路を連動させて、体内のリンの利用効率を高めようとする。
特に、低リン耐性植物は、以下のリン利用戦略を取る。
- 下位葉から上位葉や子実へのリン輸送を活発に行う。
- 有機態リンからのオルトリン酸の生成を…脱リン酸化酵素により促進する。
- リボヌクレオチド分解酵素によるRNAの分解を促進し、RNAを激減させる。
- 炭素代謝をリン欠乏に対応させ、解糖系をバイパス経路で進行させる。
通常の経路は、オルトリン酸を生じないか消費するが、バイパス経路では…オルトリン酸を生じるか消費しない。
- リン酸をリサイクルするため、デンプン合成に関連する多くの酵素の遺伝子発現量を増加させる。これにより、地上部にデンプンは蓄積する。
・菌根菌
植物は、菌根菌との共生により…リンの取り込み量を増加させる。
その機構の第一段階として、菌根菌の外生菌糸は…土壌からリン酸を吸収する。
これまで菌根菌から同定されたPht1ファミリーのリン酸輸送体を次に示す。
- Glomus versiformeのGvPT(Km = 18 µM、Vmax = 1.96 nmol)
- G. intraradicesのGiPT
- G. mosseaeのGmosPT
リン酸は、外生菌糸に吸収された後、ポリリン酸になり…液胞内に蓄えられる。
そして、ポリリン酸は…内生菌糸へと輸送される。
ポリリン酸は、リン酸に加水分解され…菌と植物の間のアポプラストに放出され、植物のリン酸輸送体に吸収される。
この植物輸送体の遺伝子には、菌根形成した根で…特異的に発現するものがある。
それら遺伝子は…タルウマゴヤシ, 稲、バレイショ, 小麦, およびトマトから単離されている。
毬果植物(トウヒなど)は、土壌からのリンの取り込みを菌根菌活性に依存している。
温室で、リン酸のない砂に植えて生育させたカナダトウヒの苗は、菌根菌の菌根の形成まで植物体は小さく葉緑体の形成が阻害され紫色であり、菌根の存在は茎の伸長と葉の緑化に必要である。
・不足症状
植物におけるリン不足は、葉の黄化症状(クロロシス)および枯死(ネクロシス)を引き起こす。
また、茎が細くなり、葉や個体そのものが小さくなる。
若い植物では、葉は暗緑色となり、異常形態や壊死班[ 英: necrotic spot ]を呈する。
一部の植物(トマトなど)では、紫色素のアントシアニンが蓄積し、葉が紫〜赤紫色になる。
多くの植物種では…リン欠乏に陥ると、発達させるのを地上部より根部にするため、地上部に対して根部の比重が増加する。
リンは、植物体内を容易に移動するため、リン不足の症状は最初に古い葉に現れる。
リン不足の症状は、窒素不足のそれと同様であるが、リンの飢餓化においても植物は、症状を呈しないことがあるため…リン不足を診断することは極めて難しい。
特に針葉樹でその性質が確認されており、イングランドの、シトカ・スプルース(Sitka spruce)などの林木の種苗場で実際に観察された。
この種苗場は、酸性土壌でありリン過剰の反応は…顕著であったのに対して、不足症状は…樹皮の光沢がわずかに減少したこと以外に、外観上の変化は見られなかった。
一方で、苗においては…外見上にリン不足症状が観測された。
リンが存在しない (0 ppm) 砂の培地でカナダトウヒの苗は非常に小さく、濃い紫に変色した。
0.62 ppmで苗は…最も小さく、紫色が最も濃くなった。
一般的に、低水準とされる6.2ppmで苗の大きさと色は適正となった。
・過剰症状
作物にリンの過剰症状は…現れにくい。
過剰施肥による障害は、過剰のリン酸によって…金属イオンが不可給態になって欠乏したり、特定の病原微生物が増殖することによる。
<< カリウム >>
カリウムは、根の発育と細胞内の浸透圧調節に必須であるため根肥(ねごえ)といわれ、根菜類では…他の植物以上に必要である。
また、葉や生長点においても…重要である。
主に、肥料として利用されるものは、硫酸カリウム(硫酸カリ)と塩化カリウム(塩化カリ)由来のもので、カリ岩塩として採掘されたものを精製したものが利用される。
<< 生理機能 >>
他の多量要素と異なり、植物体内において…代謝に関わる生体分子の構成元素にならず、植物体液に溶解した無機塩として機能する。
カリウムイオンは、植物細胞内の主要な陽イオンであり、通常…陽イオンの中で植物内の濃度が最も高い。
その役割は、細胞の水ポテンシャルと、代謝反応に適切なイオン雰囲気の形成である。
カリウムイオンがイオンチャネルを通って別の細胞に移動すると、その細胞の水ポテンシャルは低下し、水の移動が起こる。
植物は、根圏に対して…葉身の水ポテンシャルを低くしており、この差に依存して吸水を行っている。
小松菜とホウレン草で、葉の乾燥重量当たりの水分量とカリウム量には…正の相関がある。
カリウムイオンの移動による水の移動は、植物細胞の大きさや形を変えることがある。
これを利用し、植物一般は…孔辺細胞を膨張収縮させて気孔を開閉させ、オジギソウなどのマメ科植物は機動細胞を変形させて…葉枕を就眠運動させる。
気孔は、植物体内の水分量を調節する働きがあるため、カリウムの施用は…葉からの水分の減少を抑制し、旱魃への耐性を高める。
孔辺細胞の膜電位が-120mV以下に過分極すると…カリウムチャンネルは開き、内向きにカリウムイオンを運ぶび、-40mVで外向きの輸送が行われる。
カリウムチャンネルの開閉において、リンゴ酸イオンや塩素イオンは対イオンとして、カリウムイオンとは逆方向へと移動する。
カリウムは、硝酸イオンや有機酸の対イオンとして機能する。
カリウムは、40種類以上の植物酵素を活性化させる。
カリウムは、縮合などの酵素反応の触媒であり、炭水化物とタンパク質の合成、植物体内の水分量の調節、光合成に必要なクロロフィル前駆体の合成(特に低光強度条件において)に関わる。
ピルビン酸キナーゼは、50 – 100mMのカリウムで最も活性化される。
カリウムは、果実の色や形状の決定にも関わり、また、Brix糖度を増加させる。
したがって、カリウム豊富な土壌で高品質な果物が生産される。
他の陽イオンがカリウムイオンの代替となる場合がある。
ピルビン酸キナーゼにおいてルビジウムは代替となる。
カリウムにより、活性化される酵素の多くでアンモニウムイオンにも活性化効果がある。
アンモニウムイオンのイオン半径がカリウムイオンと近いためだと考えられている。
<< 土壌中の形態 >>
主に長石や雲母の風化により、土壌中でカリウムは供給されている。
このため、土壌中に常に存在する。
しかし、作物は急速に成長して多くの量を吸収するため、肥料を与えない場合、植物が十分に成長するためには供給量が足りないことがある。
被子植物のカリウム含有率は平均1.4%(乾燥重量当たり)である。
植物中濃度は、塩類で最も高いため、草木灰にはカリウムが多い。
哺乳類では、カリウムおよびナトリウムの平均含有率はそれぞれ0.75%および0.73%とほぼ同量であるのに対して、植物ではカリウムの平均含量はナトリウムのそれ(0.12%)の10倍以上である。
・ 吸収
植物でのカリウムの膜輸送は、膜外と膜内のプロトンH+の濃度勾配、すなわちpHの違いを原動力とする。
植物細胞の細胞質はpH7-8、液胞はpH5-6、細胞壁はpH6以下である。
一方、動物でのカリウムの膜輸送は、ナトリウムとの対向輸送(一次輸送)か、ナトリウムの濃度勾配を原動力とした単輸送である。
しかし、植物でこれらの輸送系は発見されていない。
根からのカリウムの吸収速度と培養液のカリウム濃度とのグラフは、複数の曲線で構成されている。
各曲線は、対応するカリウム濃度の各段階で、吸収速度は飽和することを示す。
そして、各段階で…吸収速度が飽和してからある程度カリウム濃度が上昇すると、再び吸収速度はカリウム濃度に対して増加することを表す。
この濃度増加が示唆することは、植物のカリウムイオン輸送体は、異なるカリウム濃度に対応することである。
シロイヌナズナでは現在、カリウムイオン輸送体が27種類同定されている。
カリウムイオンは、根から吸収された後、導管を経由して地上部へ移行する。
葉身では、気孔の開閉や浸透圧の調節に関与する。
カリウムは必須栄養素の中でも植物組織内での移動性が高い。
一部は、師管を経由して…再び根に戻り体内を循環している。
・不足症状
カリウムが不足すると…植物の成長は遅れ、植物体は…矮小化する。
また、ナトリウム, カルシウム、およびマグネシウムの含有率が上昇する。
不足がさらに進行すると…アミノ酸と可溶性の糖、およびポリアミンが増加する。
アミノ酸や糖の増加は、浸透圧の維持のため…ポリアミンの増加はカチオン減少への適応のためと考えられている。
カリウム不足を緩和する手段として、いくつかの植物(ビート, ホウレン草, 稲, 大麦, イタリアンライグラス, 綿, およびキャベツ)では、ナトリウムの吸収量を増加させることが認められている。
一方、トウモロコシ, アブラナ, 大豆などでは、ナトリウムの効果は見られない。
ナトリウムが有効かどうかは…その植物が茎頂部への輸送能力を持つかどうかによって決まる。
カリウムの不足症状は、一般的に葉脈のクロロシス(黄化)及び葉のネクロシス(壊死)である。
また、病原生物の感染, 凋萎, クロロシス, 軽度の不足による症状は…最初に古い葉で現れ、生長点に向かうように症状の範囲は拡大する。
重度の不足は、生長点に深刻な症状を引き起こし、枝枯病(英: die-back)の原因となる。
カリウムの不足症状の例として、カナダトウヒの場合…褐変(英: browing)及び葉のクロロシスや枯死、樹木の高さと直径及び葉長の減少などがある。
トウヒ2種を含むいくつかの樹木種において、カリウムの取り込みと耐寒性に関係がある。
高い水溶性のため、雨や灌漑により…特に岩や砂質土壌から容易に流亡する。
このことが一部の土壌で、カリウム不足の原因となっている。
また、流亡したカリウムが湖沼や河川に流入すると、富栄養化を引き起こし…赤潮やアオコといった水質汚染の原因となる。
・過剰症状
土壌のカリウム濃度が高いと、健全に生長するのに適正な量以上のカリウムを吸収(過剰消費(英: luxury consumption)し、過剰症状が現れる。
「植物栄養学と作物の生産性」
「肥料と植物栄養」
「有機農業における作物品質」などをテーマに、他部門との共催も視野に行う予定である。
植物の無機窒素輸送系と硝酸還元
2夜景ミーは、他物が恨から吸収する必須元素の中で最も多量に必要とされ,その供給量は作物の収量や質に大 きく影響する。
多くの捕物は,硝酸イオンとアンモニウムイオンの 両方を室禁ilfJlとして利用できる。
通気された土壌においては,アンモニウムイオンは:1二壌微生物の作Jtlにより速やかに硝酸イオンへと酸化される。
従って,植物が利用する窒 素は,畑ゴニ壌て守は主にir)i酸イオンであり,水田二|二壌など還 元的環境ではアンモニウムイオンである。
硝酸イオンは,硝酸イオントランポーター (NRT) により能動的に似の細胞内に取り込まれ,細胞質の硝酸還元階素 (NR) と葉緑体(プラスチド)のE硝酸還元酵素 (NiR) により 111i硝酸イオンアンモニウムイオンへと逐 次還元される。
アンモニウムイオンはグルタミン合成酵素 (GS) によってグルタミンのアミド基に取り込まれる。
硝酸イオンの吸収と還元系に閲しては、筆者がこの分野に足を踏み入れた1980年代の半ばは硝酸イオンの吸収生理とNRの生化学の研究が活発に展開されていた。
同内外において、ホウレンソウ,タバコ,オオムギ,トウモロコシ,カボチャからの NI~度精製法が次々と確立された。
NRは、1認めて不安定で、プロ テアーゼによる分解も受けやすいこともあり、精製法の確立には何年も費やされたという。
NRが高度に精製されたことでNRの特異抗体が作成され、これがcDNAライブラリーからのNRcDNAの単離に役に立ったNRcDNA は、1986年にオオムギとカボチャで部分断片が単離され、その直後にシロイヌナズナで全長が単離された。
それ以降、様々な植物種においてNR遺伝子が単離さ、 90年代にはNR遺伝子の発現制御機構の研究が一気に加速した一方、NRの活性制御に関しては、後述するように全く新しい翻訳後制御モデルが提案された。
80年代までになされた膨大な生理的研究により、硝酸イオンの吸収機構は詳しく分かっていた。
すなわち硝酸イオンは、基質素i’I léの異なるつの!J史輸送系によって、プロトンとの共輸送で細胞内に取り込まれる。
低親手1-‘性輸送系 (LATS) は、高濃度域 (>0.5mM) の硝酸イオン輸送に役割をもち、-)j,高親和l住|輸送系 (HATS) は、低濃度領域での硝酸イオン輸送に重要である。
これら機能的に定義されたLATSおよびHATSを担う分子は、現在ではそれぞれNRT1とNRT2と呼ばれるタンパク質であることが分かっている。
1993年、まずNRT1をコードする遺伝子が、塩素酸イオン(CI03-) 耐性のシロイヌナズナ変異株において同定され、やや遅れてオオムギからNRT2をコードする遺伝子が同定された、NRT1およびNRT2 は、それぞれファミリーを形成しており、シロイヌナズナには候補も含め53のNTR1メンバーが存在する、シロイヌナズナのNTR1のうち、AtNRTUからAtNRT1.8までは解析が進められ、硝酸イオンの根での吸収 (AtNRTU,AtNRT1.2)、導管への積み込み (AtNRT1.5)、導管かの積みおろし (AtNRT1.8)、シンク業から怖管への積み込み (AtNRT1.7)、など多様な機能が推定されている。
作物でもNRT1の解析がある程度なされており、例えばオオムギでは、硝酸イオン輸送活性をもっHvNRT1が同定され、恨と葉で構成的に発現していることが明らかとなった。
植物は、地上部で回定した炭素および似から吸収した養分をもとに様々な化合物を合成している。
代謝産物の一部は、般に転流し、さらにその一部は浸出物として根圏に放出されている。
根の浸出物は、不可給態養分の獲得や根圏微生物との相互作用において重要な働きをしている。
マメ科およびアブラナ科の一部の植物は、リン酸欠乏下で根から有機酸を放出し、難溶性無機リン酸化合物からリン酸を浴’Wさせ。
また,草木植物と木本相物の一部はりン 酸欠乏下で根から酸性ホスファターゼを放出し,有機態リン酸化合物を加水分解する。
分子の理解が進み、多くの作物のゲノムが解析されるようになった今こそ、応用を目指した研究がより必要になっていると感じている.
研究は、新規’Itよりも問題解決型で個別対比、であるという本質的なギ十ツプがあり、真の応用研究は個人やー研究室空では難しい側面もあるものの、植物栄養学に半|会として寄せられる期待は応用に重点がある訳であり、期待に答えられる研究を如何に推進していくことができるかが問われ ていると思っている。
栄養は、全ての生物に必35て‘ある。
刷物栄養学は、柚物を理解する#木であり、植物の示す多くの現象は栄養を獲得し I:. 育・生存するためであるとも言える。
蓄積しつつある 1何広い知見と新しい技術を応川して,社会の主主詰に応える研究を円指すことが大切であると考えている。
肥料の多量要素と微量要素の働きで、高品質に安定的多収穫を解説!
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目 次
- 肥料の種類と特徴(機能)
- 成長に必須の多量要素と微量用素
- 作物(植物)の営み
- 土壌の働き
肥料を使いこなして、高品質に安定的多収穫
化学肥料(無機質肥料) | 単肥 | 窒素質肥料 | 硫酸アンモニア、塩化アンモニア、尿素硝酸アンモニア、など |
リン酸質肥料 | 過りん酸石灰、重過りん酸石灰、りん酸苦土肥料、熔成りん肥、焼成りん肥、など | ||
カリ質肥料 | 硫酸加里、塩化加里、硫酸加里苦土、重炭酸加里、腐植酸加里肥料、など | ||
複合肥料 | 化成肥料、配合肥料 | ||
有機肥料(有機質肥料) | 魚かす肥料、生骨粉、肉骨粉、鶏骨粉、なたね油かす、ひまし油かす、米ぬか油かすなど |
肥料は、化学肥料(無機質肥料)と有機肥料(有機質肥料)の大きく2つに分けられます。
化学肥料は、工場で人工的/ 化学的に合成された肥料です。
窒素・リン酸・カリの一つしか含まないものは単肥、二つ以上の成分を含むものが複合肥料となります。
有機肥料は、牛ふんや鶏ふん、魚粉、骨粉、油粕などの、動植物性の有機物が原料となっている肥料です。
必須要素 | |
光合成から合成 | 炭素(C)酸素(O)水素(H) |
大量要素 | 窒素(N)リン酸(P)カリ(K) |
中量要素 | カルシウム(Ca)マグネシウム(Mg) |
微量要素 | 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) |
多量要素 | 欠乏症状 | 過剰症状 |
窒素 | 生育不良 | 軟弱徒長(生育不良)病害虫多発 |
リン酸 | 開花、結実不良 | 鉄や亜鉛、マグネシウムの欠乏症を誘発 |
カリ | 根腐れなど | マグネシウムやカルシュウムの欠乏症を誘発 |
中量要素 | 欠乏症状 | 過剰症状 |
窒素 | 生育不良 | 軟弱徒長(生育不良)病害虫多発 |
リン酸 | 開花、結実不良 | 鉄や亜鉛、マグネシウムの欠乏症を誘発 |
カリ | 根腐れなど | マグネシウムやカルシュウムの欠乏症を誘発 |
微量要素 | 働き | 欠乏症状 | 過剰症状 |
カルシウム(Ca) | 植物の細胞や組織を維持する根の生育を促進 | 葉や果実の異常 | マンガン、鉄、亜鉛、ホウ素欠乏症を誘発 |
マグネシウム(Mg) | 葉緑素の構成成分リン酸移動を補助、脂質の合成 | 葉の色抜け、褐斑形成 | マンガン、亜鉛、ホウ素欠乏症を誘発 |
硫黄(S) | タンパク質を作る成分酸化・還元に関与 | 葉の黄化 | 窒素、リン酸、カリ、カルシウム、マグネシウム欠乏症を誘発 |
鉄(Fe) | 葉緑素の生成に関与 | 葉の色抜け | 葉に褐色斑点、マンガン、リン酸欠乏症を誘発 |
ホウ素(B) | 根や新芽の生育を促進細胞分裂や受粉に関与 | 生長点、果実の異常 | 葉の異常 |
マンガン(Mn) | 葉緑素を生成し、光合成を促進酸化還元を助ける | 葉の色抜け | 葉に褐色斑点、鉄欠乏症を誘発 |
亜鉛(Zn) | 成長ホルモンの生成タンパク質や糖分の合成 | 葉の黄化 | 下葉の黄化 |
モリブデン(Mo) | タンパク質の合成に関与硝酸還元酵素、窒素固定酵素 | 葉がわん曲、斑点 | 葉の色抜け |
銅(Cu) | 呼吸に関与タンパク質の生成緑色を鮮やかにする | 葉の黄化、縁枯れ | 根の異常、鉄欠乏症を誘発 |
塩素(cl) | 光合成や糖の合成に関与 | 葉先枯れ、黄化 | 葉先・葉縁枯れ、色抜け |
作物(植物)
• 地上部
植物は太陽エネルギー(光と熱)を利用して、
空気中の炭酸ガスと水から糖(有機物)を合成する・・・「光合成」
• 地下部
根を通して吸収して水と養分かを吸収する。・・・(根の働き)
• 生育
作物体内で合成された糖は、果実や根などに移動(転流)され、 貯蔵され、根から吸収された養分と合わせて、タンパ ク質や脂質, 成長ホルモンなど作物体を構成する各種成分が合成される。
土壌の働き
• 作物の生育に関係する土壌の性質の第1は、根の張る 領域や伸長しやすさを規定する耕土の深さや柔らかさ( ち密度)、作物が必要とする水の安定供給にかかわる保 水性、同じく根の呼吸に必要な酸素の供給力(排水性) などで、これらは物理的性質とされます。
• 次いで、作物に対する養分供給に関与する項目で、pH( 酸性の度合)、養分の供給力、養分保持力(保肥力)、有 機物含量などは化学的性質とされます。
• そして、有機物の分解や合成、酸化還元反応、有害物を 無効化し安定した環境を維持する機能(緩衝力)は土壌 中に生息する生物活性によるもので、生物的性質です。 これらが互いに関連して、「地力」の高さとして示されます。
「ジオ バンク メソッド」のねらい
物理的性質化学的性質 生物的性質
• 作物は、根を介して土壌溶液から養水分を吸収する。
従って、 土壌中で根がスムーズに伸長できる状態を作ることが重要と なる。
• 根自身も呼吸をおこなっており、そこで得たエネルギー を使って養分吸収を行う。
• 野菜では、イネ科作物に比べて根系が貧弱で、作物の種類, 作 型, 品種により根系の
発達が大きく異なる。
作物の種類に応じ た、根の環境づくりが必要である。
• 土壌から供給される養分は、作物の成長にともなって効率よく利用される。
そのため、土からの養分供給や養分保持 力が高く維持されることは重要である。
• このように、作物の生育に適した土壌の状態を作り出し、保持するために行うのが
土づくりである。
• 土壌の状態をチェ ックし、改善目標をたて、対策を実行する。
ネット通販サイト
ヤフーショッピング サイト
農業用「微生物酵素」ズットデルネ&リズム3
微生物由来の生理活性酵素の働き
何故、微生物や酵素が注目され、重要視されているのか。
野菜作りと土作り「微生物酵素」とは、
微生物とは、生物。
酵素とは
有用菌(微生物)群
光合成細菌の役割
微生物や根からの分泌物, 有機物, 有害ガス(硫化水素等)を餌にして、糖類, アミノ酸, 核酸, ビタミンを作りだす。
空気中の窒素を固定して、微生物環境を作りだす。
枯草菌(納豆菌も含まれる)の役割
タンパク質分解酵素(サチライシン)で、有機物を分解する。
放線菌の役割
土壌病害を抑制する働きをする。
乳酸菌の役割
強力な殺菌力があります。
有機物を吸収すると、耐病性がアップする。
酵母菌の役割
分解された有機物を、各種アミノ酸などの有機栄養物に合成する。
ズットデルネとは
概要
一般的な有用微生物は、光合成細菌/枯草菌/放線菌/酵母に、青魚アミノ酸由来のアミノ酸とペプチド、またミネラル・ソマチッドを配合した資材です。
ミネラルを大変多く含まれていますが、それはペプチドによる効果を引き出す目的で配合されています。
吸収されたミネラルは、光合成細菌の作り出したアミノ酸と素早く結合し、エネルギー転換されることで、苗はがっちりしたものとなり、発根を促し植物を若々しく保ち、糖度アップに貢献する栄養成長が期待できます。
また、ら、通常と変わらない生育が期待できます。
地力は「ズット デルネ」で肥沃向上
私たちの身体は、活性酸素を無害化する様々な抗酸化酵素を備えています。
人体/健康イメージ画像投入
抗酸化物質には、水溶性と脂肪性とあり、ビタミンC, E, 亜鉛, α-リポ酸, カロテノイドなどがあり、食事でバ
ランスよく摂取する必要があります。
両方を組み合わせることで、全身の細胞を活性酸素から効率的に守ることが出来ます。
傷ついた細胞を速やかに回復させる、分子栄養学的アプローチ
三大栄養素(糖質, 脂質, タンパク質)を利用したエネルギー代謝には、ビタミンB群が不可欠です。
体内のバランスで、酸化に大きく傾いた身体は、活性酸素種を減らす内因性の抗酸化物質を生成し、酸化ストレスを減らすよう反応する。
抗酸化力の高い野菜を作り、食すること
タンパク質は、食事などで摂取した糖と結びつき、いくつかの反応を経て、最終的にAGEs(糖化最終生成物)という異常タンパク質が生成されてしまいます。
食物(野菜や果物)中には、抗酸化物質が非常に多く、安全性においても問題ありません。
野菜や果物をより多く摂取する人たちは、いくつかの病気にかかるリスクが低くなることが研究結果からわかっています。
ミネラル(P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, Na, Zn)含有測定にマイクロプレートリーダー使用して、作物を葉, 茎, 実に分割して分析して、含有量を測定します。
ズットデルネで、なぜ高機能の野菜栽培で多収穫ができるのか
ズット デルネの 作用 / 効果とは、
ズット デルネの主成分は、光合成細菌、枯草菌、放線菌、乳酸菌、酵母菌に、植物由来のアミノ酸とペプチドを配合した資材です。
アミノ酸とペプチドを配合に加えて、吸収の早い自然界ミネラルも含まれています。
ミネラルを加えて、「ペプチド」による効果を引き出す目的で、配合されています。
吸収されやすくなったミネラルが、光合成細菌の作り出すアミノ酸と結合した形で、植物に吸収されて苗はがっ
ちりとなり、発根や活着を促し旺盛に栄養成長させます。
糖度アップに貢献する栄養成長が期待できます。
また、低温時、光不足などの異常気象による環境悪化の年には、例年と変わらない生育が期待できます。(トラブル回避にお使い下さい)
もう少し何とか増収穫をしたい、もっとよい作物を品質を上げたいと思う時に、ご使用下さい。
発根/活着作用で、日射不足対策、品質の向上(糖度, 肥大, 果肉の充実)に期待できます。
効果は、全ステージでご使用頂ければ、さらに期待に応える資材です。
商品画像投入
なぜ「リズム3」は、慣行栽培野菜でも抗酸化物質含量が高まるのか。
その一因は、酵素による触媒作用
・ズットデルネは、生理生態的特性を活性化して効率よく炭水化物に生成
・豊富な炭水化物は、白根(毛細根)を作り、ミネラルを効率よく吸収
・高含有ミネラルは、抗酸化物質など栄養的に価値の高い成分が増える
光合成 / 生合成メカニズムを「ズットデルネ」が、植物の生理生態特性的プロセスを分子的栄養学からサポートします。
生理生態的プロセスは
生物的および非生物的なストレスを受けると、ストレスによる生育低下を回復させるために、分子的や生理学的
メカニズムを含む一連の対抗メカニズムを活性化させる生理生態特性がある。
可給態養分の供給量が限られて、硝酸態窒素に対するリン酸, カリやCaが欠乏したりすると、フェノール化合物の濃度が植物体で上昇することが観察されている。
各種のストレスに応答して植物体内では、その解毒(活性酸素)をもたらすシグナル伝達経路が活性化して、抗酸化物質の生成を活発化する。
養分拮抗画像投入
生命の進化の過程で,嫌気的代謝によってエネルギーを獲得していた生命体が、やがて嫌気的光合成になって生成された酸素ガスを利用した呼吸で、効率的エネルギーを多量に獲得できるように生命の進化が加速しました。
酸素ガスを利用した呼吸では、多量のエネルギーを獲得できるが、酸化力の非常に強い活性酸素も作られてしまう。
通常の原子や分子の電子は2つずつ対になって存在し、安定な物質やイオンを形成している。
しかし、対の電子の1つが失われて、対でない状態になった電子が存在する原子や分子あるいはイオンは、フ
リーラジカルまたは遊離基と呼ばれて、反応性が強い。
このような状態の酸素は「活性酸素」と呼ばれ、細胞中の各種成分と反応して酸化させ、その機能をて変質させてしまい、細胞を死に至らしめてしめることです。
人体に好ましい抗酸化物質を安定的に多収穫するには
健康野菜のイメージ画像投入
従来及び現行の慣行農法(化学肥料と化学合成農薬)や有機栽培の使用を前提に、生産システム / プログラムで、高品質に安定的多収穫をサポート。
経済的にも環境的にも持続可能で、気候変動に対しても早期に回復力を持てるように、技術を新しいレベルに引き上げる必要があります。
野菜作りの土作りで「高品質に安定的多収穫」
土着菌の活性に、優良堆肥(微生物)投入
「ズットデルネ」で、高品質に安定的多収穫
・潅注 / 潅水で、生育コントロール
・潅注 / 潅水で、肥料コントロール
「肥料機能」を栄養エネルギーに転換
潅注 / 潅水で充実
・根を作る
・株を作る
・実を作る
温度, 光, 二酸化炭素濃, 土壌水分, 生理的要因は「根」にある。
「根」のセンサー機能を活性化すると、生理生態的特性は活性化されます。
「ズット デルネ」成分 分析表
「ズット デルネ」一般的な使い方
・葉物野菜類での使い方
・根物野菜類での使い方
・穀物類での使い方
・果物類での使い方
・花卉類での使い方
ネット通販サイト
ヤフーショッピング サイト
使用目的
1)連作障害や土壌病の軽減/対策に、お使いください。
2)旺盛な栄養成長を促すために、お使いください。
3)悪天候での軟弱になる体質改善に、お使いください。
4)高タンパク質の品質向上で、さらに多(増)収穫に、お役立てください。
使用法
1)定期的に葉面散布と潅水(原液~1000倍に希釈で7日毎)
2)土壌環境での生育状況等で、使い分けてください。
※発根作用、日射不足対策、品質の向上(糖度、肥大、果肉の充実)に期待できます。
※オールステージで、ご使用頂ければ期待は、さらに応えられる資材です。
リズム3は、アミノ酸補給の液肥(特殊肥料)です
施肥コントロールに欠かせない体質改善の液肥がリズム3です。
界面活性効果により植物はとても摂取しやすいので即効性が出せ、アミノ酸補給により硝酸イオンを蓄積させずに即座に代謝されます。
リズム3の特徴
アミノ酸主体で、窒素コントロールに大事な即効性を持ちます。
吸収しやすいカタチですので根のダメージからの回復や生育不良からの復活にも効果を出しやすくなっていま
す。
硝酸イオンを溜め込みにくいことから害虫の寄り付きも少なく、硝酸イオン値も上がりにくくなっています。
なにより即効性を持っていますので、栄養生長時にはガツンと効いてくれます。
タイミングを誤れば効き過ぎてしまい、徒長などの原因になるので注意しましょう。
使い方
500倍~1000倍に希釈し潅注してください。
成長のタイミングに合わせてコントロールしていく使い方になります。
根のダメージ、生育不良からの復活にも効果的です。
アミノ酸肥料は光合成を旺盛させる効果がある!!
光合成が旺盛になると…
■アミノ酸栄養素によって、多少の日照不足や低温や害虫でも耐えうる抵抗力を持つ事が出来ます!!
■アミノ酸栄養素は、土壌に微生物が増殖し保肥性や保水性を高める効果があります!!
■アミノ酸栄養素の醍醐味は、開花を促進し果実を大きくさせて旨みを付けてくれることです。
アミノ酸肥料
廃糖蜜を原料にして作られた特殊肥料です。
アミノ酸肥料の効果は絶大です!!
果実を大きくさせ旨みを増幅させる!
=植物根=肥料効果=健全生育=
無機の窒素は吸収できるが、有機のチッソはそのままでは吸収できないというのが、定説でした。
しかし、2002年7月31日の農業新聞に農業環境技術研究所で「堆肥などを土壌に施用した際、細菌が分解して、無機質チッソになる手前のタンパク質チッソという有機物を、作物が吸収している」ことが証明された。
タンパク様チッソは、かなり大きな分子ですが、直接吸収されていることは、さらに小さなタンパク質、ペプチド、アミノ酸も同様に吸収されていると考えます。
つまり、植物は、無機質チッソのみならず有機質チッソも吸収しているということです。
植物は、根から硝酸を吸収し、亜硝酸に変え、アンモニアが出来、光合成で出来た炭水化物と一緒になり、アミノ酸が合成される。アミノ酸が体内を移動し成長点の細胞にたどりつくと細胞分裂が始まり、これを原料にタンパク質が合成され、新しい細胞が生まれる。
つまり、直接、アミノ酸を供給すれば、亜硝酸、アンモニアに変換するエネルギーが節約出来、そのエネルギーを成長に使用することが出来る。
しかし、どのアミノ酸で言い訳ではなく、光合成細菌が作り出すアミノ酸は、様々な菌の共生からなる還元環境により還元されたミネラルと結びつき安定すると、植物本来の能力を引出効果があります。
それが、健康な植物と多収穫という大きな目標が達成出来る仕組みです。
また、肥料の吸収が良くなることで、残留していた肥料も吸い上げ、肥料の供給過剰を防ぎ、また肥料の使用量を削減することも可能になります。
つけ加えておくことがあります。
上記のことだけが、植物成長に寄与することではありません。
還元型の微生物の共存共栄からなる場を作ること、場を還元することにあります。
酸化は腐敗に向かって行きますが、発酵という方向に向かう還元型の環境は、病害虫の発生しにくい環境につながります。
その環境を作ることで、植物が良く育つ為の根、美味しい健康野菜作り(栽培)のだ思います。
野菜作り[酵素」
酵素の主要な構成要素は、生体内の化学反応を促進する触媒として作用する「タンパク質」の総称です。
生物が、物質を消化する段階から、吸収, 分布, 代謝, 排泄に至るまで、生体が物質を変化させて利用するのに
欠かせない分子である。
生体触媒機能とは
酵素のチカラ(触媒作用)で、微生物や細胞を活性化させることで、おいしい作物を育てるための必要不可欠なアミノ酸などを作る機能のことです。
生理生態特性を活性化する酵素
人間や動物、植物の生体内外で起こる、化学反応に対して触媒連鎖反応として機能する利点“基質特異性”がある。
生き物が生きていくうえで、酵素(触媒)は、摂取する栄養源を消化, 吸収, 代謝と、すべての化学反応に「酵素」が関与しています。
例えば、たんぱく質を分解ができても、でんぷんや脂質を分解することができません。
でんぷんをブドウ糖に分解するアミラーゼ、アミノ酸に分解する酵素「プロテアーゼ」脂肪を脂肪酸とグリセロールに分解する酵素は「リパーゼ」と言います。
プロテアーゼの中にも、消化酵素のペプシン、トリプシン、キモトリプシンや、パパイヤに含まれているパパイン、パイナップルに含まれているブロメラインなど多くの種類があります。
これを酵素の特異性と呼び、でんぷんや脂質を分解するためには、別の酵素が存在します。
肥料から吸収された栄養源をエネルギーに作り出す反応、有害物質を処理して排泄する反応の他、成長, 免疫反, 温度調節機能などにかかわる、多くの反応に酵素が関与しています。
酵素の大きな特徴は、温度やpHの影響を受けて、限られた環境条件の下でしか、働かないことです。
化学反応を促進するタンパク質、酵素(触媒)が関与しているからです。
植物の成長速度を決める光合成は、CO2を有機物に変換する反応を触媒する酵素の活性が低いことが制限要因
となっている。
光合成系の励起エネルギー移動
電磁相互作用により起きる励起エネルギー移動は、光合成系をはじめとする自然現象や科学技術の広い分野で現れる量子力学現象である。
光合成は、高い効率を実現する高度なエネルギー変換反応であり、生物のエネルギー源である。
吸収された光が、多くの原子からなる複雑な分子を励起し、それに引き続く諸物理・化学反応を誘起し、水や二酸化炭素の酸化還元、光エネルギーから化学エネルギーへの変換を実現させている。
これらは、極めて大きな分子が示す沢山の過程の集まりからなるマクロな反応である。
電子と光子の相互作用が働く時間
現象の“時間スケール”と“対応するエネルギースケール”の相関を導き、多様な自然現象の理解に必須である。
励起エネルギー移動では、量子力学の多様で豊富な効果が発現し、その理解は光合成の高い効率の解明に必要である。
光子と電子の波動関数の重なり合いによって生じ、広いエネルギー領域の短時間で急激に増加しその後は一定となる遷移確率として寄与する。
空気中のような希薄な空間にあるときの始・終状態の原子・分子や光は、大きな拡がりを持ちマクロな距離を自由に動ける波束である。
窒素は、肥料の三要素(窒素・リン酸・カリウム)の筆頭にあげられ、作物の栽培で高い収穫量を得るためには十分な窒素肥料を与えることが必須となっています。
現在、ほとんどの窒素肥料は、工業的窒素固定によって作られています。
私たちが十分な食料を得ることができるのは、工業的窒素固定によって十分な窒素肥料が作られているからです。
ところが、工業的窒素固定には大量の化石燃料が使われ、二酸化炭素を大量に排出します。
その上、耕作地から過剰な窒素肥料成分が環境に流出し、深刻な環境汚染を引き起こしています。
微生物には、ニトロゲナーゼ注4)とよばれる酵素を使って空気中の窒素を肥料成分に変える能力を持つものがいます。
作物などの植物にはそのような能力はありませんが、もし、作物がニトロゲナーゼを作ることができれば、作物自身が空気から窒素肥料を作れるようになり、もはや、窒素肥料を与える必要がなくなるかもしれません。
その上、工業的窒素固定に使われる大量エネルギー消費やそれに伴う環境汚染からも解放されます。
このような“空気を肥料とする”作物を作ることは、植物・微生物学者にとっての大きな夢です。
自分で窒素固定をする植物を作るには、ニトロゲナーゼの遺伝子を導入して植物でニトロゲナーゼを作らせればよいと考えられます。
ところが、ニトロゲナーゼは、空気中に含まれる酸素に触れるとすぐに壊されてしまうという性質を持っています。
植物は光合成によって自分で酸素を作っているため、植物にニトロゲナーゼを作らせても、空気中の酸素や光合成で作る酸素によってすぐに壊されてしまいます。
その上、ニトロゲナーゼを正常に作らせるためには、多くの遺伝子(おそらく10個以上。どれだけ必要かははっきりとわかっていません)が必要だと考えられています。
植物にこれだけ多くの遺伝子を適切な形で導入することは技術的に容易ではありません。
英国と中国の研究グループは、大腸菌などの微生物でニトロゲナーゼを働かせることに成功しています。
また、スペインの研究グループは、酵母菌でニトロゲナーゼの一部を作らせたと報告しています。
しかし、植物を含め、光合成をする生物でニトロゲナーゼを働かせることは、まだ実現していませんでした。
シアノバクテリアは、植物と同じ光合成をする微生物で、植物の葉緑体の祖先と考えられています。
シアノバクテリアの中には、光合成を行いつつニトロゲナーゼを働かせて窒素固定を行うことができる種と、もともと窒素固定の能力を持たない種があり、その中には遺伝子を自在に操作することができる種もあります。
そこで、シアノバクテリアに注目して、窒素固定の能力を持たないシアノバクテリアに、窒素固定の遺伝子を導入することでニトロゲナーゼを作らせて窒素固定の能力を付与することを考えました。
化学肥料と有機質肥料
◎有機質肥料を使えば品質収穫が向上するか?というと必ずしもそうでもない。
化学肥料と有機質肥料の違いは、化学肥料が炭素を持たず土壌のC/N比をストレートに下げること、有機質肥
料は炭素を持っていることに意味があります。
でも、炭素があるといってもまだまだ炭素率の低い有機質肥料(ほとんどC/N9以下)で土作り、すなわち物
理性の向上や品質・収穫が向上した話は滅多になく困難なものです。
◎有機質肥料といえども使い方次第では、特に過剰施肥で化学肥料でいわれている土壌と水質汚染に直結しかねないし、化成肥料と同様、高栄養には土壌病原菌が先に喰いついて増殖し、病害も減収も余儀なくさせられる恐れが多大です。
土の土台である物理性(土壌中のC/N比・比重・三相分布)が適正であれば安い化学肥料でも無農薬・高品質・多収穫へのコントロールは容易です。
物理性が極端に不適切ならどんなことをしてもいけません。
◎有機質肥料の持ち味を活かし、その役割を期待できないか?
それがボカシ肥料(発酵肥料 アミノ酸肥料)です。
ボカシ肥料の作り方、出来上がりが大事になります。
炭素率の高い米ぬかを使って醗酵させ、アンモニア態窒素にせずアミノ態で植物に吸収させるようにする、有効微生物の塊をつくるところに価値があります。
『ボカシ』とはどんな意味か?
話をぼかす、色をぼかす、と同じ様な意味合い。
有機肥料を微生物によって発酵させて原形からぼかすところから、ボカシ肥料と呼ばれています。
ぼかすのに醗酵熱の蒸気で『蒸す』『ふかす』わけです。
ボカシ肥料とはなんだ?
一般に植物は『無機態チッソで吸収される』というリービッヒの法則を意識しますが、有機質肥料を醗酵(ボカして)させて『アミノ態・核酸で吸わせる』のがボカシ肥料です。
ボカシ肥料は、数種類の有機質肥料((4種類以上 米ヌカ・油カス・骨紛・魚カスなど)に微生物資材を入れ、総有機質肥料の40%の水で撹拌、40日ほど掛けて麹のように醗酵させたアミノ態肥料のことをいいます。
アミノ酸は、窒素源、
核酸は、生物に共通の遺伝を司る化学物質で、農業上はDNA(デオキシリボ核酸)ではなくRNA(リボ核酸)のほうです。
根から核酸関連物質を与えると窒素供給とは別に高い生育促進効果のあります。
有機肥料は組み合わせると効果拡大する!
有機肥料は、その種類によって無機化の特性が異なり、養分供給以外の効果も異なります。
そこで、いくつかの種類を組み合わせて使い、それぞれの性質の恩恵にあずかるわけます。
「醗酵」という過程をとり、グレードの高い完熟有機質肥料を手づくりするわけです。
一般的には、コウジ菌→納豆菌→乳酸菌→酵母菌→放線菌という順序で微生物の力を借りて、有機材料を醗酵させていきます。
発酵させることにより生の有機質肥料より肥効が早く土壌中の有効微生物も多くなります。
ところが納豆菌→乳酸菌あたりで腐敗菌(腐敗発酵)がはいるか、酵母菌→放線菌という順序に届かず(焼けボカシと乾燥ボカシ)終わってしまう。
アミノ酸生成の浄菌(芳醇)発酵と腐敗発酵(アンモニア発酵)の違いは全く異質なものになってしまう。
アンモニア態窒素に醗酵させてものは、腐敗菌(病原菌)の塊なので化学肥料より性質が悪い。
ボカシの施用は、化学肥料の無機態で吸わせて葉でアミノ態を合成して根に戻しあらためて各部所に送る行程を省くことができるのです。
これにより、葉が自ら合成したアミノ態を自身が十分使うことができるわけです。
なおかつ、実にも十分供給することができて果実がいっそう美味しく、しかも品質向上や日持ちの良いものになっていくのです。
ボカシ作りは、有効菌を増殖させるために、できるだけ光が入らない暗い所で作る。
発酵を早めるために、ラクトバチルス(乳酸菌)、酵母菌など多くの菌を使ったボカシ肥料作りをおすすめします。最低1ヶ月以上は発酵期間が必要ですから、秋のうちから用意をしておきましょう。
ボカシ肥料の特長
アミノ酸が美味しい作物を作ります。
微生物が根をガード連作障害・病気が減ります。
作物の根はりが断然違います。
作物の増収に。
主なアミノ酸の特長
旨味(グルタミン酸、アスパラギン酸)着果促進(プロリン)
糖の蓄積(セリン)着色効果(ロイシン、イソロイシン)
抗菌物質で病原菌侵入阻止(フエニルアラニン)
など
極上ボカシ肥料のパワー源
1、酵素
2、キレート化と錯体化
3、植物ホルモン
4、ビタミン
5、有機酸・核酸・アミノ酸
温度・水加減
ボカシの失敗のほとんどが水加減だと思われる。
ボカシづくりスタート時の水分は40%。材料100kgであれば水40㍑。計量器で計るなら40kg。
高水分(50%)高温(50℃)で醗酵させると腐敗醗酵しやすい。
醗酵温度は、50℃を限度とする。
水分30%と水分40%では醗酵時間が変わる。水分が少なければ遅くなるのは当然です。
醗酵温度が30℃まで下がったら水分を補給して醗酵熱を上げ、20日間醗酵を続ける。
腐敗臭・アンモンニヤ発酵したら
木炭かゼオライトの混入をする。それでも臭いがあるときは光合成細菌を使う。
『失敗しない簡単な方法』の③を行う。
光合成細菌を使うのに、最初からでも途中水を加える時でも良い。
失敗しない簡単な方法
①菌の種類を変えてみる 好気性菌を使用していたら嫌気性菌(リサイクルメイト)に変える。
②失敗は水分と温度がカギ 水分40%と温度50℃以下を厳守。
③一度につくる量を分ける 1tつくる場合200kgづつ5山にする。
失敗した山が出来たら早い段階 (醗酵してから5~7日のうち) で、良い醗酵の山に10%程度づつ入れて混合する。それを7~10日繰り返せば終わる。
ボカシ作りが失敗したら
悪いボカシは、入れない/使わないことが賢明です。
ボカシ肥料の効果が無くなるばかりか、腐敗菌が増殖して土壌病害・害虫などの増殖土壌を作ることになる。
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微生物由来の生理活性酵素の働き
何故、微生物や酵素が注目され、重要視されているのか。
野菜作りと土作り「微生物酵素」とは、
微生物とは、生物。
酵素とは
有用菌(微生物)群
光合成細菌の役割
微生物や根からの分泌物, 有機物, 有害ガス(硫化水素等)を餌にして、糖類, アミノ酸, 核酸, ビタミンを作りだす。
空気中の窒素を固定して、微生物環境を作りだす。
枯草菌(納豆菌も含まれる)の役割
タンパク質分解酵素(サチライシン)で、有機物を分解する。
放線菌の役割
土壌病害を抑制する働きをする。
乳酸菌の役割
強力な殺菌力があります。
有機物を吸収すると、耐病性がアップする。
酵母菌の役割
分解された有機物を、各種アミノ酸などの有機栄養物に合成する。
ズットデルネとは
概要
一般的な有用微生物は、光合成細菌/枯草菌/放線菌/酵母に、青魚アミノ酸由来のアミノ酸とペプチド、またミネラル・ソマチッドを配合した資材です。
ミネラルを大変多く含まれていますが、それはペプチドによる効果を引き出す目的で配合されています。吸収されたミネラルは、光合成細菌の作り出したアミノ酸と素早く結合し、エネルギー転換されることで、苗はがっちりしたものとなり、発根を促し植物を若々しく保ち、糖度アップに貢献する栄養成長が期待できます。また、ら、通常と変わらない生育が期待できます。
使用目的
1)連作障害や土壌病の軽減/対策に、お使いください。
2)旺盛な栄養成長を促すために、お使いください。
3)悪天候での軟弱になる体質改善に、お使いください。
4)高タンパク質の品質向上で、さらに多(増)収穫に、お役立てください。
使用法
1)定期的に葉面散布と潅水(原液~1000倍に希釈で7日毎)
2)土壌環境での生育状況等で、使い分けてください。
※発根作用、日射不足対策、品質の向上(糖度、肥大、果肉の充実)に期待できます。
※オールステージで、ご使用頂ければ期待は、さらに応えられる資材です。
リズム3は、アミノ酸補給の液肥(特殊肥料)です
施肥コントロールに欠かせない体質改善の液肥がリズム3です。
界面活性効果により植物はとても摂取しやすいので即効性が出せ、アミノ酸補給により硝酸イオンを蓄積させずに即座に代謝されます。
リズム3の特徴
特殊肥料「リズム3」とは
- 酸化酵素,還元酵素,加水分解酵素など、各種酵素が植物体へ浸透し、生理生態的特性作用を活性化ます。
- ミネラルを迅速に生体内の器官、および細胞, 組織等に化学変化を遂行しています。
特殊肥料「リズム3」働き
- 葉面散布の効果は、農作物の耐病性を高め、光合成の活性化による細胞分裂、生長促進,品質向上,含糖率向上などに大きく働きます。
特殊肥料「リズム3」効果
- 硝酸態窒素コントロール(栄養成長/生殖生長)
- 軟弱体質改善(未消化の硝酸態窒素を低減)
- 花芽誘導(硝酸態窒素を低減)
- ミネラル相乗効果
特殊肥料「リズム3」使い方
- 種子, 苗, 挿木の場合は、1500~2000倍液で浸液
- 種子 → 発芽促進, 健苗育成の場合は、1000~1500倍液で葉面散布
- 苗, 挿木 → 発根/活着促進に800~1000倍液で葉面散布
特殊肥料「リズム3」注意事項
アミノ酸主体で、窒素コントロールに大事な即効性を持ちます。
吸収しやすいカタチですので根のダメージからの回復や生育不良からの復活にも効果を出しやすくなっています。
硝酸イオンを溜め込みにくいことから害虫の寄り付きも少なく、硝酸イオン値も上がりにくくなっています。
なにより即効性を持っていますので、栄養生長時にはガツンと効いてくれます。
タイミングを誤れば効き過ぎてしまい、徒長などの原因になるので注意しましょう。
使い方
500倍~1000倍に希釈し潅注してください。
成長のタイミングに合わせてコントロールしていく使い方になります。
根のダメージ、生育不良からの復活にも効果的です。
アミノ酸肥料は光合成を旺盛させる効果がある!!
光合成が旺盛になると…
■アミノ酸栄養素によって、多少の日照不足や低温や害虫でも耐えうる抵抗力を持つ事が出来ます!!
■アミノ酸栄養素は、土壌に微生物が増殖し保肥性や保水性を高める効果があります!!
■アミノ酸栄養素の醍醐味は、開花を促進し果実を大きくさせて旨みを付けてくれることです。
アミノ酸肥料
廃糖蜜を原料にして作られた特殊肥料です。
アミノ酸肥料の効果は絶大です!!
果実を大きくさせ旨みを増幅させる!
=植物根=肥料効果=健全生育=
無機の窒素は吸収できるが、有機のチッソはそのままでは吸収できないというのが、定説でした。
しかし、2002年7月31日の農業新聞に農業環境技術研究所で「堆肥などを土壌に施用した際、細菌が分解して、無機質チッソになる手前のタンパク質チッソという有機物を、作物が吸収している」ことが証明された。
タンパク様チッソは、かなり大きな分子ですが、直接吸収されていることは、さらに小さなタンパク質、ペプチド、アミノ酸も同様に吸収されていると考えます。
つまり、植物は、無機質チッソのみならず有機質チッソも吸収しているということです。
植物は、根から硝酸を吸収し、亜硝酸に変え、アンモニアが出来、光合成で出来た炭水化物と一緒になり、アミノ酸が合成される。
アミノ酸が体内を移動し成長点の細胞にたどりつくと細胞分裂が始まり、これを原料にタンパク質が合成され、新しい細胞が生まれる。
つまり、直接、アミノ酸を供給すれば、亜硝酸、アンモニアに変換するエネルギーが節約出来、そのエネルギーを成長に使用することが出来る。
しかし、どのアミノ酸で言い訳ではなく、光合成細菌が作り出すアミノ酸は、様々な菌の共生からなる還元環境により還元されたミネラルと結びつき安定すると、植物本来の能力を引出効果があります。
それが、健康な植物と多収穫という大きな目標が達成出来る仕組みです。
また、肥料の吸収が良くなることで、残留していた肥料も吸い上げ、肥料の供給過剰を防ぎ、また肥料の使用量を削減することも可能になります。
つけ加えておくことがあります。
上記のことだけが、植物成長に寄与することではありません。
還元型の微生物の共存共栄からなる場を作ること、場を還元することにあります。
酸化は腐敗に向かって行きますが、発酵という方向に向かう還元型の環境は、病害虫の発生しにくい環境につながります。
その環境を作ることで、植物が良く育つ為の根、美味しい健康野菜作り(栽培)のだ思います。
化学肥料と有機質肥料
◎有機質肥料を使えば品質収穫が向上するか?というと必ずしもそうでもない。
化学肥料と有機質肥料の違いは、化学肥料が炭素を持たず土壌のC/N比をストレートに下げること、有機質肥料は炭素を持っていることに意味があります。
でも、炭素があるといってもまだまだ炭素率の低い有機質肥料(ほとんどC/N9以下)で土作り、すなわち物理性の向上や品質・収穫が向上した話は滅多になく困難なものです。
◎有機質肥料といえども使い方次第では、特に過剰施肥で化学肥料でいわれている土壌と水質汚染に直結しかねないし、化成肥料と同様、高栄養には土壌病原菌が先に喰いついて増殖し、病害も減収も余儀なくさせられる恐れが多大です。
土の土台である物理性(土壌中のC/N比・比重・三相分布)が適正であれば安い化学肥料でも無農薬・高品質・多収穫へのコントロールは容易です。
物理性が極端に不適切ならどんなことをしてもいけません。
◎有機質肥料の持ち味を活かし、その役割を期待できないか?
それがボカシ肥料(発酵肥料 アミノ酸肥料)です。
ボカシ肥料の作り方、出来上がりが大事になります。
炭素率の高い米ぬかを使って醗酵させ、アンモニア態窒素にせずアミノ態で植物に吸収させるようにする、有効微生物の塊をつくるところに価値があります。
『ボカシ』とはどんな意味か?
話をぼかす、色をぼかす、と同じ様な意味合い。
有機肥料を微生物によって発酵させて原形からぼかすところから、ボカシ肥料と呼ばれています。
ぼかすのに醗酵熱の蒸気で『蒸す』『ふかす』わけです。
ボカシ肥料とはなんだ?
一般に植物は『無機態チッソで吸収される』というリービッヒの法則を意識しますが、有機質肥料を醗酵(ボカして)させて『アミノ態・核酸で吸わせる』のがボカシ肥料です。
ボカシ肥料は、数種類の有機質肥料((4種類以上 米ヌカ・油カス・骨紛・魚カスなど)に微生物資材を入れ、総有機質肥料の40%の水で撹拌、40日ほど掛けて麹のように醗酵させたアミノ態肥料のことをいいます。
アミノ酸は、窒素源、
核酸は、生物に共通の遺伝を司る化学物質で、農業上はDNA(デオキシリボ核酸)ではなくRNA(リボ核酸)のほうです。
根から核酸関連物質を与えると窒素供給とは別に高い生育促進効果のあります。
有機肥料は組み合わせると効果拡大する!
有機肥料は、その種類によって無機化の特性が異なり、養分供給以外の効果も異なります。
そこで、いくつかの種類を組み合わせて使い、それぞれの性質の恩恵にあずかるわけます。
「醗酵」という過程をとり、グレードの高い完熟有機質肥料を手づくりするわけです。
一般的には、コウジ菌→納豆菌→乳酸菌→酵母菌→放線菌という順序で微生物の力を借りて、有機材料を醗酵させていきます。
発酵させることにより生の有機質肥料より肥効が早く土壌中の有効微生物も多くなります。
ところが納豆菌→乳酸菌あたりで腐敗菌(腐敗発酵)がはいるか、酵母菌→放線菌という順序に届かず(焼けボカシと乾燥ボカシ)終わってしまう。
アミノ酸生成の浄菌(芳醇)発酵と腐敗発酵(アンモニア発酵)の違いは全く異質なものになってしまう。
アンモニア態窒素に醗酵させてものは、腐敗菌(病原菌)の塊なので化学肥料より性質が悪い。
ボカシの施用は、化学肥料の無機態で吸わせて葉でアミノ態を合成して根に戻しあらためて各部所に送る行程を省くことができるのです。
これにより、葉が自ら合成したアミノ態を自身が十分使うことができるわけです。
なおかつ、実にも十分供給することができて果実がいっそう美味しく、しかも品質向上や日持ちの良いものになっていくのです。
ボカシ作りは、有効菌を増殖させるために、できるだけ光が入らない暗い所で作る。
発酵を早めるために、ラクトバチルス(乳酸菌)、酵母菌など多くの菌を使ったボカシ肥料作りをおすすめします。最低1ヶ月以上は発酵期間が必要ですから、秋のうちから用意をしておきましょう。
ボカシ肥料の特長
アミノ酸が美味しい作物を作ります。
微生物が根をガード連作障害・病気が減ります。
作物の根はりが断然違います。
作物の増収に。
主なアミノ酸の特長
旨味(グルタミン酸、アスパラギン酸)着果促進(プロリン)
糖の蓄積(セリン)着色効果(ロイシン、イソロイシン)
抗菌物質で病原菌侵入阻止(フエニルアラニン)
など
極上ボカシ肥料のパワー源
1、酵素
2、キレート化と錯体化
3、植物ホルモン
4、ビタミン
5、有機酸・核酸・アミノ酸
温度・水加減
ボカシの失敗のほとんどが水加減だと思われる。
ボカシづくりスタート時の水分は40%。材料100kgであれば水40㍑。計量器で計るなら40kg。
高水分(50%)高温(50℃)で醗酵させると腐敗醗酵しやすい。
醗酵温度は、50℃を限度とする。
水分30%と水分40%では醗酵時間が変わる。水分が少なければ遅くなるのは当然です。
醗酵温度が30℃まで下がったら水分を補給して醗酵熱を上げ、20日間醗酵を続ける。
腐敗臭・アンモンニヤ発酵したら
木炭かゼオライトの混入をする。それでも臭いがあるときは光合成細菌を使う。
『失敗しない簡単な方法』の③を行う。
光合成細菌を使うのに、最初からでも途中水を加える時でも良い。
失敗しない簡単な方法
①菌の種類を変えてみる 好気性菌を使用していたら嫌気性菌(リサイクルメイト)に変える。
②失敗は水分と温度がカギ 水分40%と温度50℃以下を厳守。
③一度につくる量を分ける 1tつくる場合200kgづつ5山にする。
失敗した山が出来たら早い段階 (醗酵してから5~7日のうち) で、良い醗酵の山に10%程度づつ入れて混合する。それを7~10日繰り返せば終わる。
ボカシ作りが失敗したら
悪いボカシは、入れない/使わないことが賢明です。
ボカシ肥料の効果が無くなるばかりか、腐敗菌が増殖して土壌病害・害虫などの増殖土壌を作ることになる。
ネット通販サイト
「リズム3」は、抗酸化力の分子栄養が豊富
私たちの身体は、活性酸素を無害化する様々な抗酸化酵素を備えています。
人体/健康イメージ画像投入
抗酸化物質には、水溶性と脂肪性とあり、ビタミンC, E, 亜鉛, α-リポ酸, カロテノイドなどがあり、食事でバランスよく摂取する必要があります。
両方を組み合わせることで、全身の細胞を活性酸素から効率的に守ることが出来ます。
傷ついた細胞を速やかに回復させる、分子栄養学的アプローチ
三大栄養素(糖質, 脂質, タンパク質)を利用したエネルギー代謝には、ビタミンB群が不可欠です。
外的酸化ストレスで大きく傾く体を、内因性の抗酸化物質を肥料吸収から分子栄養を生成し、酸化ストレスを生体内で減らすよう反応する。
抗酸化力の高い野菜を食する
※ 抗酸化力の高い野菜は
ピーマン
タンパク質は、食事などで摂取した糖と結びつき、いくつかの反応を経て、最終的にAGEs(糖化最終生成物)という異常タンパク質が生成されてしまいます。
食物(野菜や果物)中には、抗酸化物質が非常に多く、安全性においても問題ありません。
野菜や果物をより多く摂取する人たちは、いくつかの病気にかかるリスクが低くなることが研究結果からわかっています。
ミネラル(P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, Na, Zn)含有測定にマイクロプレートリーダー使用して、作物を葉, 茎, 実に分割して分析して、含有量を測定します。
リズム3で、なぜ高機能の野菜栽培ができるのか
なぜ「リズム3」は、慣行栽培野菜でも抗酸化物質含量が高まるのか。
その一因は、酵素による触媒作用
・リズム3は、生理生態的特性を活性化して効率よく炭水化物に生成
・豊富な炭水化物は、白根(毛細根)を作り、ミネラルを効率よく吸収
・高含有ミネラルは、抗酸化物質など栄養的に価値の高い成分が増える
光合成 / 生合成メカニズムを「リズム3」が、植物の生理生態特性的プロセスを分子的栄養学からサポートします。
生理生態的特性プロセスは
生物的および非生物的なストレスを受けると、ストレスによる生育低下を回復させるために、分子的や生理学的メカニズムを含む一連の対抗メカニズムを活性化させる生理生態的特性がある。
可給態養分の供給量が限られて、硝酸態窒素に対するリン酸, カリやCaが欠乏したりすると、フェノール化合物の濃度が植物体で上昇することが観察されている。
各種のストレスに応答して植物体内では、その解毒(活性酸素)をもたらすシグナル伝達経路が活性化して、抗酸化物質の生成を活発化する。
養分拮抗画像投入
生命の進化の過程で,嫌気的代謝によってエネルギーを獲得していた生命体が、やがて嫌気的光合成になって生成された酸素ガスを利用した呼吸で、効率的エネルギーを多量に獲得できるように生命の進化が加速しました。
酸素ガスを利用した呼吸では、多量のエネルギーを獲得できるが、酸化力の非常に強い活性酸素も作られてしまう。
通常の原子/分子の電子は2つずつ対になって存在し、安定な物質やイオンを形成している。
しかし、対の電子の1つが失われて、対でない状態になった電子が存在する原子や分子あるいはイオンは、フリーラジカルまたは遊離基と呼ばれて、反応性が強い。
このような状態の酸素は「活性酸素」と呼ばれ、細胞中の各種成分と反応して酸化させ、その機能をて変質させてしまい、細胞を死に至らしめてしめることです。
生体に好ましい抗酸化物質を安定的に生成するには
高品質に安定的 多収穫
2021年2月17日
22:10
安全,安心,美味しい、高機能の野菜作り
肥料は、植物体内で「窒素」が「ブドウ糖」と結合して「炭水化物」となって「収穫物」となります。
アミノ酸吸収で、光合成/生合成が行れ「ブドウ糖 > アンモニア」が作られます。
ブドウ糖が多い状況は「糖度が高く」美味しいということです。
さらにブドウ糖が多い場合は、追肥すれば余ったブドウ糖と追肥の窒素が結合し、多収穫となります。
ブドウ糖が沢山ある状況での追肥が有効となります。
ブドウ糖 + 追肥 (窒素) = 多収穫 (大玉)
追肥は、アンモニアよりアミノ酸の方がブドウ糖の消耗が少なく、ブドウ糖が多い農作物となります。
熟成アミノ酸「リズム3」特殊肥料
栄養成長や生殖生長コントロール
軟弱な生育は、窒素>ブドウ糖
悪天気のため光合成でのブドウ糖の生産量が少なかったり、肥料を多く施用しすぎた場合は、ブドウ糖よりアンモニア (硝酸態窒素) が多くなります。
窒素同化作用で「ブドウ糖」と「アンモニア」が結合し、収穫 (タンパク質) はできますが、今度は窒素が残ってしまいます。
この窒素が「未消化窒素」で、タンパク質になりきれなかったアマイド・アンモニア・硝酸態窒素などで、発ガン物質の亜硝酸を体内で発生させる原因となります。
この未消化窒素を狙って虫や病原菌がやってきます。
未消化窒素の多い植物の朝露には窒素が含まれ、そこに病原菌が付けば、その窒素で繁殖するのです。
アンモニア臭がするトイレなどハエや蚊が多いもの、汗をかいたら蚊やブヨに刺されやすいのも、害虫はこれらの物質を好むからです。
イオン化したミネラルが光合成を促進する触媒の役割を担って、日照不足による生育不良を補います。
ミネラルの働きにで過剰な硝酸態窒素を消化し、細胞壁を強くして根茎葉を丈夫に育て、病害虫や悪天候による障害を軽減します。
アンモニア>ブドウ糖のバランスでは絶対に安全で、おいしい農作物は収穫できません。
常にブドウ糖が多い、ブドウ糖>アンモニアのバランスを作って行くことが大切です。
アミノ酸での吸収はブドウ糖を貯蔵できるので、アミノ酸での吸収をできるだけ図りましょう。
そのために、アンモニア (硝酸態窒素))での吸収の化学肥料は使わず、有機質肥料の施用をお勧めします。
しかし、有機質肥料が腐敗分解すればアンモニアが発生するので、腐敗しないように発酵させた有機質肥料 (発酵肥料)を施用して、アミノ酸の吸収を図ることが大切です。
また、発酵肥料を畑に施用しても、土に腐敗菌が多い状態で、畑で腐敗すればアンモニ(硝酸態窒素)発生となります。
土ごと微生物管理し、アミノ酸の吸収を図ることが大切です。
窒素成分の供給は、必要な時期に必要量、過不足なく、アミノ酸での吸収を図っていくことが大切です。
そのために微生物管理された発酵肥料 (アミノ酸)が重要となります。
「リズム3」の利点
- 植物体中の糖含率アップ ⇒ 糖度アップ
- 未消化窒素の消化
- 樹勢の維持
- 貯蔵養分の増加 ⇒ 多収穫
- 耐病性、病害虫の軽減・登熟・日持ち
健康野菜のイメージ画像投入
従来及び現行の慣行農法(化学肥料と化学合成農薬)や有機栽培の使用を前提に、生産システム / プログラムで、「微生物 酵素」が高品質に安定的多収穫をサポート。
経済的にも環境的にも持続可能で、気候変動に対しても早期に回復力を持てるように、技術を新しいレベルに引き上げる作業/管理必要があります。
「リズム3」で、高品質に安定的多収穫へ
・葉面散布で、生育コントロール
・葉面散布で、肥料コントロール
「肥料機能」を栄養エネルギーに転換
葉面散布で補充から充実へ
・根を作る
・株を作る
・実を作る
温度, 光, 二酸化炭素濃, 土壌水分, 生理的要因は「葉」にある。
「葉」のセンサー機能を活性化すると、生理生態的特性は活性化されます。
「リズム3」成分 分析表
「リズム3」一般的な使い方
・葉物野菜類での使い方
・根物野菜類での使い方
・穀物類での使い方
・果物類での使い方
・花卉類での使い方
ネット通販サイト
始める前の設計
実践/運用 チェック リスト
☑運用目的 …………………
・儲ける,稼ぎ方「ジオ バンク メソッド」普及
☑成果 ………………………
・安全,安心,美味しい「高品質に安定,多収穫」
☑ターゲット ………………
・地産地消(専業農家)の農業ビジネス改革
☑コンテンツ構成 …………
・農業用「微生物 酵素」で、野菜作りと土作り
☑発信日時 …………………
・毎日/午前中(早朝)
☑集客数 ……………………
・客単価@1000×30=3万円
・客単価@15000×30=45万円
・客単価@25000×30=75万円
☑特典 ………………………
・リズム会員の特価
☑スケジュール ……………
・初期設定…………………
・販促セール………………
・投稿テーマ………………
テーマとキーワードが重要
・配信回数…………………
☑運用と季節の連携 ………
・作物/作型
・チカラのモーメント
☑目標の修正 ………………
※ ブロック対策
API / セグメント構築(第一印象/)
文章力/表現力
改行/段落/画像/装飾(読ませるより/見せる)
運用 チェック リスト
☑運用目的 …………………
・儲ける,稼ぎ方「ジオ バンク メソッド」普及
☑成果 ………………………
・安全,安心,美味しい「高品質に安定,多収穫」
☑ターゲット ………………
・地産地消(専業農家)の農業ビジネス改革
☑コンテンツ構成 …………
・農業用「微生物 酵素」で、野菜作りと土作り
☑発信日時 …………………
・毎日/午前中(早朝)
☑集客数 ……………………
・客単価@1000×30=3万円
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☑スケジュール ……………
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・作物/作型
・チカラのモーメント
☑目標の修正 ………………
※ ブロック対策
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文章力/表現力
改行/段落/画像/装飾(読ませるより/見せる)
「植物栄養学 と作物の生産性」
「肥料と植物栄養」
「有機農業における作物品質」などをテーマに
他部門との共催も視野に行う予定である
植物の無機窒素輸送系と硝酸還元
2夜景ミーは、他物が恨から吸収する必須元素の中で最も多量に必要とされ、その供給量は作物の収量や質に大 きく影響する。
多くの捕物は、硝酸イオンとアンモニウムイオンの 両方を室禁ilfJlとして利用できる。
通気された土壌において は,アンモニウムイオンは:1二壌微生物の作Jtlにより速やかに硝酸イオンへと酸化される。
従って、植物が利用する窒素は,畑ゴニ壌て守は主にir)i酸イオンであり,水田二|二壌など還元的環境ではアンモニウムイオンである。
硝酸イオンは、硝酸イオントランポーター (NRT) により能動的に似の細胞内に取り込まれ,細胞質の硝酸還元階素 (NR) と葉緑体(プラスチド)のE硝酸還元酵素 (NiR) により 111i硝酸イオンアンモニウムイオンへと逐 次還元される。
アンモニウムイオンはグルタミン合成酵素 (GS) によってグルタミンのアミド基に取り込まれる。
硝酸イオンの吸収と還元系に閲しては、筆者がこの分野に足を踏み入れた1980年代の半ばは硝酸イオンの吸収生理とNRの生化学の研究が活発に展開されていた。
同内外において、ホウレンソウ,タバコ,オオムギ,トウモロコシ,カボチャからの NI~度精製法が次々と確立された。
NRは、1認めて不安定で、プロ テアーゼによる分解も受けやすいこともあり、精製法の確立には何年も費やされたという。
NRが高度に精製されたことでNRの特異抗体が作成され、これがcDNAライブラリーからのNRcDNAの単離に役に立ったNRcDNA は、1986年にオオムギとカボチャで部分断片が単離され、その直後にシロイヌナズナで全長が単離された。
それ以降、様々な植物種においてNR遺伝子が単離さ、 90年代にはNR遺伝子の発現制御機構の研究が一気に加速した一方、NRの活性制御に関しては、後述するように全く新しい翻訳後制御モデルが提案された。
80年代までになされた膨大な生理的研究により、硝酸イオンの吸収機構は詳しく分かっていた。
すなわち硝酸イオンは、基質素i’I léの異なるつの!J史輸送系によって、プロトンとの共輸送で細胞内に取り込まれる。
低親手1-‘性輸送系 (LATS) は、高濃度域 (>0.5mM) の硝酸イオン輸送に役割をもち、-)j,高親和l住|輸送系 (HATS) は、低濃度領域での硝酸イオン輸送に重要である。
これら機能的に定義されたLATSおよびHATSを担う分子は、現在ではそれぞれNRT1とNRT2と呼ばれるタンパク質であることが分かっている。
1993年、まずNRT1をコードする遺伝子が、塩素酸イオン(CI03-) 耐性のシロイヌナズナ変異株において同定され、やや遅れてオオムギからNRT2をコードする遺伝子が同定された、NRT1およびNRT2 は、それぞれファミリーを形成しており、シロイヌナズナには候補も含め53のNTR1メンバーが存在する、シロイヌナズナのNTR1のうち、AtNRTUからAtNRT1.8までは解析が進められ、硝酸イオンの根での吸収 (AtNRTU,AtNRT1.2)、導管への積み込み (AtNRT1.5)、導管かの積みおろし (AtNRT1.8)、シンク業から怖管への積み込み (AtNRT1.7)、など多様な機能が推定されている。
作物でもNRT1の解析がある程度なされており、例えばオオムギでは、硝酸イオン輸送活性をもっHvNRT1が同定され、恨と葉で構成的に発現していることが明らかとなった。
植物は、地上部で回定した炭素および似から吸収した養分をもとに様々な化合物を合成している。
代謝産物の一部は、般に転流し、さらにその一部は浸出物として根圏に放出されている。
根の浸出物は、不可給態養分の獲得や根圏微生物との相互作用において重要な働きをしている。
マメ科およびアブラナ科の一部の植物は、リン酸欠乏下で根から有機酸を放出し、難溶性無機リン酸化合物からリン酸を浴’Wさせ。
また,草木植物と木本相物の一部はりン 酸欠乏下で根から酸性ホスファターゼを放出し,有機態リン酸化合物を加水分解する。
分子の理解が進み、多くの作物のゲノムが解析されるようになった今こそ、応用を目指した研究がより必要になっていると感じている。
研究は、新規’Itよりも問題解決型で個別対比、であるという本質的なギ十ツプがあり、真の応用研究は個人やー研究室空では難しい側面もあるものの、植物栄養学に半|会として寄せられる期待は応用に重点がある訳であり、期待に答えられる研究を如何に推進していくことができるかが問われ ていると思っている。
栄養は、全ての生物に必35て‘ある。
刷物栄養学は、柚物を理解する#木であり、植物の示す多くの現象は栄養を獲得し
I:. 育・生存するためであるとも言える。
蓄積しつつある 1何広い知見と新しい技術を応川して,社会の主主詰に応える研究を円指すことが大切であると考えている。