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[要旨] ミミズは土壌を摂食行動により団粒化し、さらに落ち葉などの植物リターを腸内で分解し土壌ヘ肥料成分を供給することで植物生長を促進すると考えられている。また、ミミズは多くの微生物と共生していることが知られており、ミミズ共生微生物も植物の生長に重要な役割を担っていると考えられている。本研究では、ミミズおよびミミズ共生微生物による植物生長促進効果の解明を目的として実験を行った。まず、近畿大学生物理工学部構内からミミズを採取し、土壌でのミミズ飼育試験およびミミズ飼育土壌を用いた植物栽培試験を行い、ミミズの種類と存在量が植物に与える影響を調査した。その結果、近畿大学構内に生息する4種類のミミズを同定し、植物栽培試験により一部のミミズが植物の生長を促進することが認められた。採取されたミミズの中でもへンイセイミミズは、飼育数が多いほど、植物生長を促進した。またミミズを2週間飼育した土壌の成分を分析したところ、飼育土壊における硝酸態イオン濃度の増加が認められ、ミミズは硝化能力を持つ微生物と共生していることが示唆された。そこで、ミミズ腸内において硝化に関わる微生物の存在を明らかにするため、ヘンイセイミミズから糞を回収し硝化菌検出用培地で培養したところ、アンモニウムイオンからの亜硝酸イオンと硝酸イオンの生成が認められた。[Abstract] Earthworms eat both plant litter and soil, and help plant growth by changing soil structure and increasing the nutrients of the soil. They also have a symbiotic relationship with various microorganisms, which led us to hypothesize if the microorganisms found in the earthworms play an important role in plant growth. In this study, we investigated the influence of earthworm type and quantity on plant growth using cultivated soils of the earthworms collected from the Kindai University campus (Faculty of Biology-Oriented Science and Technology in Wakayama). As a result, we identified 4 earthworm species, some of which showed growth promoting effect on plants. In additon, as the amount of earthworms Pheretima heteropoda increased, the growth promotion effect of earthworm-cultivating soil increased. Nitrate was increased in soils that cultivated earthworms for 2 weeks, suggesting that some of the microorganisms symbiotic in the earthworm may potentially have the ability of nitrification. To elucidate if there is nitrifying bacteria within the earthworms, we incubated the cast of earthworms. P.heteropoda in the medium for detecting nitrifying bacteria. As a result, we confirmed nitrite and nitrate production activity from ammonia in the earthworm cast.

2018-05-26 19:14:24
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https://ci.nii.ac.jp/naid/120006028233

1 0 0 0 土壌の創造は何をもたらすか ―デザイナー・ソイルの可能性―

著者: 篠原信
出版者: 日本土壌微生物学会
雑誌: 土と微生物
巻号頁・発行日: vol.72, no.1, pp.22-33, 2018

土壌はありふれた存在ながら、人工製造できない媒体だった。土壌機能(有機物を分解し無機養分を供給する機能)を人工的に再現できなかったためだ。土壌機能を再現するにはアンモニア化成、硝酸化成の2段階の微生物作用を再現する必要があるが、硝酸化成を担う微生物(硝化菌)が有機物の曝露で容易に不活性化するからだ。もし硝酸化成に成功しても、有機物と硝酸の同時併存で脱窒が活性化するため、重要な無機養分である硝酸が失われ、土壌機能を再現することが困難だった。並行複式無機化反応はこれを可能にした微生物培養技術だ。この手法で培養した微生物群を人工媒体に固定化すると、土壌機能をその媒体に付与することが可能となる。さらに最近になって、わずか3菌株(従属栄養細菌、アンモニア酸化菌、亜硝酸酸化菌)だけで土壌機能の基本であるアンモニア化成、硝酸化成を再現することに成功した。これにより、土壌の物理性・化学性・生物性のいずれについてもデザイン可能な技術が出そろった。本稿では、「デザイナー・ソイル」の可能性について紹介する。