JP2006248898A - Crop growth promoter and method for cultivating crop using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作物成長促進剤およびそれを用いた作物の栽培方法に関し、詳しくはイネやサトウキビなどのイネ科並びにダイズ、アルファルファ、クローバー、エンドウ、インゲン、ミヤコグサ、レンゲソウ、ラッカセイ、アズキ、セスバニアなどのマメ科等の作物に共生する窒素固定細菌の増殖を促進し、それにより作物の成長を促進させ、収量を増加することができる、酢酸菌成分を有効成分として含有する作物成長促進剤とその利用に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a crop growth promoter and a method for cultivating a crop using the same, and more particularly to gramineae such as rice and sugarcane, as well as soybeans, alfalfa, clover, peas, green beans, pearl millet, groundnut, peanuts, red beans, sesbania and the like. Crop growth promoter containing acetic acid bacteria component as an active ingredient and its utilization, which can promote the growth of nitrogen-fixing bacteria symbiotic to legumes and other crops, thereby promoting the growth of crops and increasing the yield It is about.
上記イネ科作物、マメ科作物などの生育および収量は、投入した窒素肥料の量に比例すると言われている。
現代農業において多用されている化学窒素肥料は、その製造過程で多量の二酸化炭素を発生すること、土壌微生物による分解過程で強力な温室効果ガスである一酸化窒素が生み出されること、並びに施肥した化学窒素肥料が湖沼などに流出して富栄養化を招いていることなどの理由で、環境に悪影響を与えており、好ましくない。
The growth and yield of the above gramineous and leguminous crops are said to be proportional to the amount of nitrogen fertilizer input.
Chemical nitrogen fertilizers, which are frequently used in modern agriculture, generate a large amount of carbon dioxide in the production process, produce nitric oxide, a powerful greenhouse gas, in the process of decomposition by soil microorganisms, and fertilized chemicals Nitrogen fertilizer is not preferable because it has an adverse effect on the environment due to eutrophication by flowing out into lakes and the like.
一方、イネ科作物ではアゾスピリラム（Azospirillum）属、ハーバスピリラム（Herbaspirillum）属、グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属など、マメ科作物ではブラジリゾビウム（Bradyrhizobium）属、リゾビウム（Rhizobium）属、アゾリゾビウム（Azorhizobium）属などの窒素固定細菌が植物体に共生しており、大気中の窒素ガスを固定して、硝酸イオン体窒素やアンモニウムイオン体窒素として利用することができる。これらの窒素固定能力を高めることによって、環境に悪影響を与えずに作物の成長を促進させ、収量を増加させることができれば、より望ましい。 On the other hand, the genus Azospirillum, Herbaspirillum, and Gluconacetobacter are used for gramineous crops. Nitrogen-fixing bacteria such as symbiotic to plants can be used as nitrate ion nitrogen or ammonium ion nitrogen by fixing nitrogen gas in the atmosphere. It would be more desirable to increase these nitrogen fixation capacities to promote crop growth and increase yield without adversely affecting the environment.
このような目的で、窒素固定細菌を含む微生物製剤などの施用が試みられてきており、例えば窒素固定細菌を直接土壌に接種したり、あるいは種子に窒素固定細菌の菌体を粉衣して播種する方法等が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、土壌に生育している窒素固定細菌の密度が高い場合には、接種菌による根粒形成は全窒素固定細菌の数％にすぎず、窒素固定細菌の接種による効果を期待することは困難であることが示されており（例えば、非特許文献１参照）、その原因としては、植物は高い環境適応能力を持っているため、多様な環境で生育することができるのに対して、微生物は土壌性状や土壌栄養、土壌温度などの環境条件に影響されやすく、汎用性がないことなどが挙げられる。このようなことから、自然に作物と共生している窒素固定細菌の増殖を促進させる方法の開発が望まれていた。
For this purpose, attempts have been made to apply microorganism preparations containing nitrogen-fixing bacteria, such as inoculating nitrogen-fixing bacteria directly into the soil, or seeding seeds with nitrogen-fixing bacteria. And the like are disclosed (for example, see Patent Document 1).
However, when the density of nitrogen-fixing bacteria growing in the soil is high, nodulation by the inoculum is only a few percent of the total nitrogen-fixing bacteria, and it is difficult to expect the effect of inoculation with nitrogen-fixing bacteria. (For example, see Non-Patent Document 1). The cause of this is that plants have high environmental adaptability and can grow in various environments, whereas microorganisms It is easy to be influenced by environmental conditions such as soil properties, soil nutrition, and soil temperature, and is not versatile. For these reasons, it has been desired to develop a method for promoting the growth of nitrogen-fixing bacteria that naturally coexist with crops.
一方、食酢または酢酸を施用して植物の成長を助け、作物の収量を増加させる試みが行われており、例えば、食酢または酢酸を含有する土壌改良剤（例えば、特許文献２参照）や、分岐オリゴ糖含有糖類を成分とする食酢などの発酵物からなる作物栄養補助剤などが開示されている（例えば、特許文献３参照）。しかし、食酢や酢酸の効果はさほど強いものではなく、しかも、食酢や酢酸に窒素固定細菌の増殖を促進する作用があることなどは全く開示されていない。従って、根粒菌の増殖を助けることで、より効果の強い作物成長促進が可能である作物成長促進剤を開発することが求められていた。 On the other hand, attempts have been made to increase the yield of crops by applying vinegar or acetic acid to help plant growth. For example, a soil conditioner containing vinegar or acetic acid (see, for example, Patent Document 2) or branching. A crop nutritional supplement made of a fermented product such as vinegar containing an oligosaccharide-containing saccharide as a component is disclosed (for example, see Patent Document 3). However, the effects of vinegar and acetic acid are not so strong, and it is not disclosed at all that vinegar or acetic acid has an action of promoting the growth of nitrogen-fixing bacteria. Therefore, it has been desired to develop a crop growth promoter that can promote the growth of more effective crop growth by assisting the growth of rhizobia.
本発明の目的は、根粒菌の増殖を助け、より効果の強い作物成長促進が可能である作物成長促進剤およびその利用法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a crop growth promoting agent that helps the growth of rhizobia and promotes more effective crop growth and a method for using the same.
本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討を重ね、その過程において、酢酸菌成分に根粒菌の増殖を助ける強い効果を見出し、さらにイネ科作物やマメ科作物の増収を可能にできることを見出し、本発明を完成した。
なお、酢酸菌は古来より食酢の製造に用いられており安全性に問題がなく、また食酢発酵の終了後には、ろ過等により除去されて大部分は廃棄されている。それ故、該酢酸菌は容易に、かつ大量、安定的に入手できるので、供給面でも問題がなく、その活用が期待される。
In order to achieve the above object, the present inventors have made extensive studies, and in the process, found that the acetic acid bacteria component has a strong effect of helping the growth of rhizobia, and can increase the yield of gramineous and leguminous crops. The present invention has been completed by finding out what can be done.
In addition, acetic acid bacteria have been used for the production of vinegar since ancient times, and there is no problem in safety, and after the vinegar fermentation is finished, it is removed by filtration or the like and most of it is discarded. Therefore, the acetic acid bacterium can be easily obtained in a large amount and stably, so there is no problem in terms of supply, and its utilization is expected.
すなわち、請求項１に記載の本発明は、酢酸菌成分を含有することを特徴とする作物成長促進剤に関する。
また、請求項２に記載の本発明は、酢酸菌成分が、酢酸菌体破砕処理物である請求項１記載の作物成長促進剤である。
請求項３に記載の本発明は、作物が、イネ科またはマメ科の作物である請求項１記載の作物成長促進剤である。
請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の作物成長促進剤を、土壌１アール当たり、酢酸菌５〜５００ｇ（乾燥重量）から調製した酢酸菌成分を散布するように施用することを特徴とする作物の生育促進方法に関する。
That is, this invention of Claim 1 is related with the crop growth promoter characterized by containing an acetic acid bacteria component.
Moreover, this invention of
The present invention according to claim 3 is the crop growth promoter according to claim 1, wherein the crop is a gramineous or leguminous crop.
The present invention according to claim 4 sprays the component of acetic acid bacteria prepared from 5 to 500 g (dry weight) of acetic acid bacteria per 1 are of the crop growth promoter according to any one of claims 1 to 3. It is related with the growth promotion method of the crop characterized by applying as follows.
本発明の酢酸菌成分を有効成分とする作物成長促進剤は、土壌撒布することより、窒素固定細菌の増殖を促進し、その結果、作物の生育を促進して収量を増加する効果がある。 The crop growth promoter comprising the acetic acid bacteria component of the present invention as an active ingredient promotes the growth of nitrogen-fixing bacteria by spreading the soil, and as a result, has the effect of promoting the growth of the crop and increasing the yield.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いる酢酸菌としては、特に制限はなく、例えば、グルコンアセトバクター属（Gluconacetobacter）、グルコノバクター属（Gluconobacter）、アセトバクター属（Acetobacter）、アサイア属（Asaia）、アシドモナス属（Acidomonas）などに属する酢酸菌が例示される。これら酢酸菌は単独で用いられるほか、２種以上を組み合わせて用いることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The acetic acid bacterium used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include, for example, Gluconaacetobacter, Gluconobacter, Acetobacter, Asaia, and Acidomonas. And acetic acid bacteria belonging to the above. These acetic acid bacteria can be used alone or in combination of two or more.
さらに詳細には、グルコンアセトバクター属（Gluconacetobacter ）の酢酸菌としては、グルコンアセトバクター・ハンゼニイ（Gluconacetobacter hansenii）、グルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカス（Gluconacetobacter diazotrophicus）、グルコンアセトバクター・インタメデイウス（Gluconacetobacter intermedius）、グルコンアセトバクター・サッカリ（Gluconacetobacter sacchari）などが例示される。
また、グルコノバクター属（Gluconobacter）の酢酸菌としては、グルコノバクター・フラトウリ（Gluconobacter frateurii）、グルコノバクター・セリナス（Gluconobacter cerinus）などが例示される。
More specifically, the acetic acid bacteria of the genus Gluconacetobacter include Gluconacetobacter hansenii, Gluconacetobacter diazotrophicus, Gluconacetobacter intermedius (Gluconacetobacter intermedius) ), And Gluconacetobacter sacchari.
Examples of acetic acid bacteria belonging to the genus Gluconobacter include Gluconobacter frateurii and Gluconobacter cerinus.
さらに、アセトバクター属（Acetobacter）の酢酸菌としては、アセトバクター・トロピカリス（Acetobacter tropicalis）、アセトバクター・インドネンシス（Acetobacter indonesiensis）、アセトバクター・シジギイ（Acetobacter syzygii）、アセトバクター・シビノンゲンシス（Acetobacter cibinongensis）、アセトバクター・オリエンタリス（Acetobacter orientalis）、アセトバクター・パスツリアヌス（Acetobacter pasteurianus）、アセトバクター・オルレアネンシス（Acetobacter orleanensis）、アセトバクター・ロバニエンシス（Acetobacter lovaniensis）、アセトバクター・アセチ（Acetobacter aceti）、アセトバクター・ポモラム（Acetobacter pomorum）などが例示される。 Furthermore, the acetic acid bacteria of the genus Acetobacter include Acetobacter tropicalis, Acetobacter indonesiensis, Acetobacter syzygii, Acetobacter cibinongensis (Acetobacter cibinongensis). , Acetobacter orientalis, Acetobacter pasteurianus, Acetobacter orleanensis, Acetobacter lovaniensis, Acetobacter lovaniensis, Acetobacter acetiacter -Pomoram (Acetobacter pomorum) etc. are illustrated.
さらに、アサイア属（Asaia）の酢酸菌としては、アサイア・ボゴレンシス（Asaia bogorensis）、アサイア・シアメンシス（Asaia siamensis）などが例示される。
また、アシドモナス属（Acidomonas）の酢酸菌は、アシドモナス・メタノリカ（Acidomonas methanolica）が例示される。
酢酸菌としては、上記したもののほか、各種保存機関に保存されており入手可能な保存菌や、市販菌、食酢や種酢に含有されている酢酸菌等も適宜使用可能である。
Furthermore, as acetic acid bacteria of the genus Asaia (Asaia), Asaia bogorensis (Asaia bogorensis), Asaia siamensis (Asaia siamensis), etc. are illustrated.
In addition, the Acidomonas acetic acid bacterium is exemplified by Acididomonas methanolica.
As the acetic acid bacteria, in addition to the above-mentioned ones, preserved bacteria that are stored and available in various storage institutions, commercially available bacteria, acetic acid bacteria contained in vinegar or seed vinegar, and the like can be used as appropriate.
保存菌としては、次のものが非限定的に例示される。
すなわち、グルコンアセトバクター属（Gluconacetobacter）の酢酸菌としては、グルコンアセトバクター・ハンゼニイＮＢＲＣ１４８２０（Gluconacetobacter hansenii NBRC14820）株、グルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカスＤＳＭ５６０１（Gluconacetobacter diazotrophicus DSM5601）株、グルコンアセトバクター・インタメデイウスＤＳＭ１１８０４（Gluconacetobacter intermedius DSM11804）株、グルコンアセトバクター・サッカリＤＳＭ１２７１７（Gluconacetobacter sacchari DSM12717）株などが挙げられる。
Examples of the preserved bacteria include, but are not limited to, the following.
That is, the acetic acid bacteria of the genus Gluconacetobacter include Gluconacetobacter hansenii NBRC14820 (Gluconacetobacter hansenii NBRC14820) strain, Gluconacetobacter diazotrophicus DSM5601 (Gluconacetobacter diazotrophicus DSM5601) strain, Examples include DSM11804 (Gluconacetobacter intermedius DSM11804) strain, Gluconacetobacter sacchari DSM12717 (Gluconacetobacter sacchari DSM12717) strain, and the like.
また、アシドモナス属（Acidomonas）の酢酸菌としては、アシドモナス・メタノリカＤＳＭ５４３２（Acidomonas methanolica DSM5432）株などがある
さらに、グルコノバクター属（Gluconobacter）の酢酸菌としては、グルコノバクター・フラトウリＮＢＲＣ３２６４（Gluconobacter frateurii NBRC3264）株、グルコノバクター・セリナスＮＢＲＣ３２６７（Gluconobacter cerinus NBRC3267）などが挙げられる。
In addition, examples of Acidomonas acetic acid bacteria include Acidmonas methanolica DSM5432 (Acidomonas methanolica DSM5432). Further, Gluconobacter acetic acid bacteria include Gluconobacter frateurii NBRC3264 (Gluconobacter frateurii). NBRC3264) strain, Gluconobacter cerinus NBRC3267, and the like.
そして、アセトバクター属（Acetobacter）の酢酸菌としては、アセトバクター・トロピカリスＮＢＲＣ１６４７０（Acetobacter tropicalis NBRC16470）株、アセトバクター・インドネシエンシスＮＢＲＣ１６４７１（Acetobacter indonesiensis NBRC16471）株、アセトバクター・シジギイＮＢＲＣ１６６０４（Acetobacter syzygii NBRC16604）株、アセトバクター・シビノンゲンシスＮＢＲＣ１６６０５（Acetobacter cibinongensis NBRC16605）株、アセトバクター・オリエンタリスＮＢＲＣ１６６０６（Acetobacter orientalis NBRC16606 ）株、アセトバクター・パスツリアヌスＤＳＭ３５０９（Acetobacter pasteurianus DSM3509）株、アセトバクター・オルレアネンシスＮＢＲＣ１３７５２（Acetobacter orleanensis NBRC13752）株、アセトバクター・ロバニエンシスＮＢＲＣ１３７５３（Acetobacter lovaniensis NBRC13753）株、アセトバクター・アセチＮＢＲＣ１４８１８（Acetobacter aceti NBRC14818）株、アセトバクター・ポモラムＤＳＭ１１８２５（Acetobacter pomorum DSM11825）株などが挙げられる。
また、アサイア属（Asaia）の酢酸菌としては、アサイア・ボゴレンシスＮＢＲＣ１６５９４（Asaia bogorensis NBRC16594）株、アサイア・シアメンシスＮＢＲＣ１６４５７（Asaia siamensis NBRC16457）などがある。
Acetobacter acetic acid bacteria include Acetobacter tropicalis NBRC16470 (Acetobacter tropicalis NBRC16470) strain, Acetobacter indonesiensis NBRC16471 (Acetobacter indonesiensis NBRC16471) strain, Acetobacter siggi Strain, Acetobacter cibinongensis NBRC16605 (Acetobacter cibinongensis NBRC16605) strain, Acetobacter orientalis NBRC16606 (Acetobacter orientalis NBRC16606) strain, Acetobacter pasteurian DSM3509 (Acetobacter pasteurianus DNC3509 RC Acetobacter lovaniensis NBRC13753 Strains, Acetobacter aceti NBRC14818 (Acetobacter aceti NBRC14818) strain, Acetobacter Pomoramu DSM11825 (Acetobacter pomorum DSM11825) strain and the like.
Examples of acetic acid bacteria belonging to the genus Asaia include Asaia bogorensis NBRC16594 (Asaia bogorensis NBRC16594) and Asaia siamensis NBRC16457 (Asaia siamensis NBRC16457).
上記の酢酸菌は、食酢発酵に利用でき、発酵終了後には酢酸菌体は廃棄されるため、容易に、かつ安定的に入手することができるので、これらの酢酸菌体を用いて酢酸菌成分とすれば、未利用資源の活用になり、好ましいことである。 The above acetic acid bacteria can be used for vinegar fermentation, and after the end of fermentation, the acetic acid bacteria are discarded and can be easily and stably obtained. If so, it is preferable to use unused resources.
本発明においては、これらの酢酸菌成分を有効成分として含有する作物の成長促進剤が構成され、このものは窒素固定細菌の増殖を促進することにより、作物の生長を促進する。 In this invention, the growth promoter of the crop which contains these acetic acid bacteria components as an active ingredient is comprised, This promotes the growth of a crop by promoting the proliferation of nitrogen fixation bacteria.
本発明の作物成長促進剤により増殖を促進させることができる窒素固定細菌としては、特に限定がないが、イネ科作物あるいはマメ科作物の根あるいは茎に感染して窒素を固定して供給でき、作物の生育促進効果を有するものであればよい。
具体的には、イネ科作物の窒素固定細菌としては、アゾスピリラム（Azospirillum）属、ハーバスピリラム（Herbaspirillum）属、グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属など、マメ科作物の窒素固定細菌としては、ブラジリゾビウム（Bradyrhizobium）属、リゾビウム（Rhizobium）属、アゾリゾビウム（Azorhizobium）属が例示される。
The nitrogen-fixing bacterium capable of promoting proliferation by the crop growth promoter of the present invention is not particularly limited, but can be supplied by fixing nitrogen by infecting the roots or stems of gramineous or leguminous crops, What has the effect of promoting the growth of crops may be used.
Specifically, examples of nitrogen-fixing bacteria in Gramineae crops include Brazolysobium (Azospirillum genus, Herbaspirillum genus, Gluconacetobacter genus, etc.). Examples include the genus Bradyrhizobium, the genus Rhizobium, and the genus Azorhizobium.
上記窒素固定細菌の具体例を示すと、アゾスピリラム（Azospirillum）属としては、イネを宿主とするアゾスピリラム・ラーゴモバイル（Azospirillum largomobile）などが例示される。
さらに、ハーバスピリラム属（Herbaspirillum）としては、イネを宿主とするハーバスピリラム・セロペヂィカ（Herbaspirillum seropedicae）が例示される。
また、グルコンアセトバクター属（Gluconacetobacter）としては、サトウキビを宿主とするグルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカス（Gluconacetobacter diazotrophicus）が例示される。
さらに、ブラジリゾビウム属（Bradyrhizobium）としては、ダイズを宿主とするブラジリゾビウム・ジャポニクム（Bradyrhizobium japonicum）、ブラジリゾビウム・エルカニ（Bradyrhizobium japonicum）、ラッカセイやアズキを宿主とするブラジリゾビウム・スピーシーズなど（Bradyrhizobium sp）が例示される。
As specific examples of the nitrogen-fixing bacteria, examples of the genus Azospirillum include Azospirillum largomobile using rice as a host.
Further, examples of the genus Herbaspirillum include Herbaspirillum seropedicae having rice as a host.
Examples of the genus Gluconacetobacter include Gluconacetobacter diazotrophicus using sugarcane as a host.
In addition, Bradyrhizobium (Bradyrhizobium) includes Bradyrhizobium japonicum (Bradyrhizobium japonicum), Bradyrhizobium japonicum (Brazyrhizobium japonicum), Bradyrizobium sp. .
また、リゾビウム属（Rhizobium）としては、アルファルファを宿主とするリゾビウム・メリトり（Rhizobium melitoli）、クローバーを宿主とするリゾビウム・トリフォリイ（Rhizobium trifolii）、エンドウを宿主とするリゾビウム・レグミノサルム（Rhizobium leguminosarum）、インゲンを宿主とするリゾビウム・エチュリ（Rhizobium etli）、ミヤコグサを宿主とするリゾビウム・ロチィ（Rhizobium loti）、レンゲソウを宿主とするリゾビウム・フアクイイ（Rhizobium huakuii）などが例示される。
さらに、アゾリゾビウム属（Azorhizobium）としては、セスバニアを宿主とするアゾリゾビウム・カウリノダンス（Azorhizobium caulinodans）などが例示される。
Moreover, as Rhizobium genus (Rhizobium), Rhizobium melitoli which uses alfalfa as a host, Rhizobium trifolii which uses clover as a host, Rhizobium leguminosarum which uses pea as a host, Examples thereof include Rhizobium etli using a bean host, Rhizobium loti using a Miyakogusa host, and Rhizobium huakuii using a forsythia host.
Furthermore, examples of the genus Azorhizobium include Azorhizobium caulinodans using Sesbania as a host.
これらの窒素固定細菌は、それぞれの宿主植物に感染し、窒素を固定することにより植物の生育を促進し、収量を増加させることができる。本発明においては、これらの窒素固定細菌の増殖を促進し、作物の生育を促進することが可能な酢酸菌成分を有効成分とする作物成長促進剤が提供される。 These nitrogen-fixing bacteria can infect each host plant and fix the nitrogen, thereby promoting the growth of the plant and increasing the yield. In this invention, the crop growth promoter which uses the acetic acid bacteria component which can promote the proliferation of these nitrogen fixation bacteria and can promote the growth of a crop as an active ingredient is provided.
本発明の作物成長促進剤を作物に施用する方法としては、育成土壌に散布する方法、あるいは作物自体に噴霧する方法等が挙げられる。
育成土壌は耕起畑、水田土壌、転換畑、人工培土等いずれの土壌でもよく、生育させる作物に応じて適時選択することが望ましい。また、散布時期も初期生育、中期生育、後期生育のいずれの時期でもよいが、特に植物の生育が固定窒素量に依存的に生育する子実肥大期までを散布時期とすることが望ましい。
さらに、散布頻度についても制限はなく、毎日行ってもよいが、１月に１〜２回程度の割合で間欠的に行ってもよいが、特に１０日間隔毎に行うことが望ましい。
Examples of a method for applying the crop growth promoter of the present invention to a crop include a method of spraying on the growing soil, a method of spraying on the crop itself, and the like.
The growing soil may be any soil such as cultivated field, paddy field soil, converted field, artificial soil, etc., and it is desirable to select it appropriately according to the crop to be grown. In addition, the spraying time may be any of early growth, intermediate growth, and late growth, but it is desirable to set the spraying time until the grain enlargement stage in which the growth of the plant grows depending on the amount of fixed nitrogen.
Furthermore, there is no restriction | limiting also about a spraying frequency, Although you may carry out every day, you may carry out intermittently in the ratio of about once or twice a month, but it is desirable to carry out especially every 10 day intervals.
また、これらの酢酸菌成分は、試験管内で酢酸菌をＹＰＧ培地で増殖させた酢酸菌から調製したもの、ＹＰＧ培地にエタノール１〜４容量／容量％と酢酸０．１〜１重量／容量％を添加して酢酸発酵を行って得た酢酸菌から調製したもの、あるいは、通常の食酢発酵に用いられる変性アルコールを含む発酵液等の酢酸菌が増殖できる培地成分で増殖させた酢酸菌から調製したものでもよく、特に制限はないが、製造のコストを考慮して、特に工業的な食酢製造に用いられている通常の食酢発酵に用いられる変性アルコールを含む培地成分で増殖させたものが好ましい。 These acetic acid bacteria components were prepared from acetic acid bacteria grown in a test tube in a YPG medium, ethanol 1-4 vol / vol% and acetic acid 0.1-1 wt / vol% on the YPG medium. Prepared from acetic acid bacteria obtained by adding acetic acid and prepared from acetic acid bacteria grown on medium components that can grow acetic acid bacteria such as fermentation broth containing modified alcohol used in normal vinegar fermentation There are no particular restrictions, but in consideration of production costs, those grown with medium components containing denatured alcohol used for normal vinegar fermentation, particularly used for industrial vinegar production, are preferred. .
さらに、酢酸菌成分としては、酢酸菌体そのもの、酢酸菌体を破砕処理したもの、あるいはさらに水抽出処理したものなどが利用可能であるが、より効果的なものは酢酸菌体を破砕処理したものを用いる場合であり、望ましい。
酢酸菌成分の調製は、例えば酢酸菌を乾燥重量として１〜１０００ｇ程度を含有する発酵液１ＫＬを用い、酢酸菌を遠心により集菌し、対数増殖濃度の１０〜１０００倍程度の菌体数になるように濃縮し、水あるいは清澄化処理した食酢等に分散させ、フレンチプレスなどにより菌体を破壊したものを作物成長促進剤として用いてもよい。
このような作物成長促進剤には、通常、作物成長促進剤の配合成分として使用されるミネラル、ビタミン含有溶液などを、適宜必要に応じて添加することも可能である。
Furthermore, as the acetic acid bacteria component, acetic acid bacteria itself, those obtained by crushing acetic acid bacteria, or those obtained by further water extraction treatment can be used, but more effective ones are obtained by crushing acetic acid bacteria. It is a case where a thing is used and desirable.
For the preparation of the acetic acid bacteria component, for example, 1 KL of a fermentation broth containing about 1-1000 g of acetic acid bacteria as a dry weight is used, and the acetic acid bacteria are collected by centrifugation, so that the number of cells is about 10 to 1000 times the logarithmic growth concentration. Concentrated so that it is dispersed in water or clarified vinegar or the like, and broken down by a French press or the like may be used as a crop growth promoter.
To such a crop growth promoter, minerals, vitamin-containing solutions and the like that are usually used as ingredients of the crop growth promoter can be added as necessary.
本発明の作物成長促進剤は、通常、１０〜５０００倍になるように水で希釈して施用される。例えば、土壌散布する場合は、散布量は、植物の生育に合わせて制御することができるが、株間５〜５０ｃｍ、畝間５０〜１００ｃｍの栽培条件で１アールあたり１００〜２０００株の植物体を生育させる場合には、１アールあたり、乾燥重量として５〜５００ｇの酢酸菌から調製した酢酸菌成分を散布すればよく、好ましくは３０〜１００ｇの酢酸菌から調製した酢酸菌成分を散布するのがよい。
以上により、窒素固定細菌の増殖を促進して、作物の生育を促進し、収量を増加させる効果を有する作物成長促進剤を得ることができる。
The crop growth promoter of the present invention is usually applied by diluting with water so as to be 10 to 5000 times. For example, when the soil is sprayed, the spraying amount can be controlled according to the growth of the plant, but grows 100 to 2000 strains per areal under cultivation conditions of 5 to 50 cm between strains and 50 to 100 cm between furrows. In this case, it is only necessary to spray acetic acid bacteria components prepared from 5 to 500 g of acetic acid bacteria as dry weight, and preferably spray acetic acid bacteria components prepared from 30 to 100 g of acetic acid bacteria. .
As described above, it is possible to obtain a crop growth promoter having an effect of promoting the growth of nitrogen-fixing bacteria, promoting the growth of the crop, and increasing the yield.
以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by these Examples.
実施例１（酢酸菌成分の窒素固定細菌の増殖促進）
アセトバクター・アセチＮＢＲＣ１４８１８（Acetobacter aceti NBRC14818）株を、１００mlのＹＰＧ培地（Ｙｅａｓｔ Ｅｘｔｒａｃｔ０．５％、Ｐｏｌｙｐｅｐｔｏｎ０．３％、Ｇｌｕｃｏｓｅ３％、ｐＨ６．５）により３０℃で増殖させ、増殖定常期に達したところで８０００rpmにて遠心分離して集菌して、酢酸菌体（乾燥重量０．０１ｇ）を得た。
該酢酸菌体を蒸留水で２回洗浄後に１００mlの蒸留水に分散させ、フレンチプレスにて２００００Ｐｓｉにて細胞破壊抽出処理をしたもの調製した（酢酸菌体抽出物）。
Example 1 (Proliferation promotion of nitrogen-fixing bacteria of acetic acid bacteria component)
Acetobacter aceti NBRC14818 (Acetobacter aceti NBRC14818) strain was grown at 30 ° C. in 100 ml of YPG medium (Yeast Extract 0.5%, Polypeton 0.3%, Glucose 3%, pH 6.5), and reached the stationary growth phase. The cells were collected by centrifugation at 8000 rpm to obtain acetic acid bacterial cells (dry weight 0.01 g).
The acetic acid bacterial cells were washed twice with distilled water, dispersed in 100 ml of distilled water, and subjected to cell disruption extraction treatment with 20000 Psi using a French press (acetic acid bacterial cell extract).
さらに、１００mlのＹＰＧ培地にエタノール４容量／容量％及び酢酸０．２重量／容量％を添加した培地に、アセトバクター・アセチＮＢＲＣ１４８１８（Acetobacter aceti NBRC14818）株を酢酸発酵条件で培養し、上記と同様にして集菌して、酢酸菌体（乾燥重量０．１ｇ）を得た。該酢酸菌体を上記と同様にして蒸留水に懸濁し、フレンチプレスで細胞破砕処理したものを調製した（酢酸発酵菌体抽出物）。
さらに、上記遠心分離により得られた上清液約９０ｍｌを調製した（酢酸発酵液）。
Furthermore, Acetobacter aceti NBRC14818 (Acetobacter aceti NBRC14818) strain was cultured under a condition of acetic acid fermentation in a medium in which 4 volume / volume% ethanol and 0.2 weight / volume% acetic acid were added to 100 ml YPG medium. Thus, acetic acid cells (dry weight 0.1 g) were obtained. The acetic acid microbial cells were suspended in distilled water in the same manner as described above, and the cells were crushed with a French press to prepare an acetic acid fermented microbial cell extract.
Further, about 90 ml of the supernatant obtained by the above centrifugation was prepared (acetic acid fermentation broth).
また、１００mlのＹＰＧ培地にエタノール４容量／容量％及び酢酸０．２重量／容量％を添加した培地に、アセトバクター・アセチＮＢＲＣ１４８１８（Acetobacter aceti NBRC14818）株を酢酸発酵条件で培養し、集菌を行うことなく、直接フレンチプレスで細胞破砕処理したものを調製した（酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物）。 In addition, the Acetobacter aceti NBRC14818 strain was cultured under a condition of acetic acid fermentation in a medium in which 4 volume / volume% ethanol and 0.2 weight / volume% acetic acid were added to 100 ml of YPG medium. Without performing, cell disruption treatment was directly performed with a French press (acetic acid fermentation liquid + acetic acid fermentation cell extract).
一方、ＹＭＢ培地（Ｙｅａｓｔ Ｅｘｔｒａｃｔ０．０４％、Ｋ２ＨＰＯ４０．０５％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．０２％、ＮａＣｌ０．０１％、Ｍａｎｎｉｔｏｌ１％、ｐＨ６．８）に上記の酢酸菌体抽出物、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液、または酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物を最終濃度１％になるように添加した後、ｐH６．８に再調整し、オートクレーブ滅菌した。対照区として、上記試料を添加しない無添加区も設定した。
それぞれの培地に対数増殖期の各種窒素固定細菌を最終濃度１％になるように植菌し、経時的に濁度（ＯＤ660）を測定し、定常期の到達濁度と添加直後の濁度の差を最終到達濁度として評価した。なお、窒素固定細菌としてブラジリゾビウム・ジャポニクムＮＢＲＣ１４７８３（Bradyrhizobium japonicum NBRC14783）株、リゾビウム・レグミノサルムＮＢＲＣ１４７７８（Rhizobium leguminosarum NBRC14778）株、グルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカスＡＴＣＣ４９０３７（Gluconacetobacter diazotrophicus ATCC49037）株の３種類を用いて、窒素固定細菌の増殖促進効果を評価した。
On the other hand, the above acetic acid bacterial cell extract was added to YMB medium (Yeast Extract 0.04%, K 2 HPO 4 0.05%, MgSO 4 .7H 2 O 0.02%, NaCl 0.01%, Mannitol 1%, pH 6.8). Then, an acetic acid fermentation cell extract, an acetic acid fermentation solution, or an acetic acid fermentation solution + acetic acid fermentation cell extract was added to a final concentration of 1%, and the pH was adjusted again to 6.8 and sterilized by autoclave. As a control group, an additive-free group in which the sample was not added was also set.
Each medium was inoculated with various nitrogen-fixing bacteria in the logarithmic growth phase to a final concentration of 1%, and the turbidity (OD660) was measured over time. The difference was evaluated as the final reached turbidity. As the nitrogen-fixing bacteria, Bradyrizobium japonicum NBRC14783 (Bradyrhizobium japonicum NBRC14783) strain, Rhizobium leguminosarum NBRC14778 strain, Gluconacetobacter diazotropicus ATtro 490act 3 The growth promoting effect of fixed bacteria was evaluated.
各試料の窒素固定細菌に対する増殖促進効果を調べ、ブラジリゾビウム・ジャポニクムＮＢＲＣ１４７８３（Bradyrhizobium japonicum NBRC14783）株の増殖に与える影響を図１に、リゾビウム・レグミノサルムＮＢＲＣ１４７７８（Rhizobium leguminosarum NBRC14778）株の増殖に与える影響を図２に、グルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカスＡＴＣＣ４９０３７（Gluconacetobacter diazotrophicus ATCC49037）株の増殖に与える影響を図３に示す。 The effect of each sample on the growth-promoting effect on nitrogen-fixing bacteria was examined. The effect on the growth of Bradyrizobium japonicum NBRC14783 (Bradyrhizobium japonicum NBRC14783) strain is shown in FIG. Fig. 3 shows the effect of Gluconacetobacter diazotrophicus ATCC 49037 on the growth of the strain.
図１、図２、及び図３の結果から明らかなように、いずれの窒素固定細菌においても、酢酸発酵液だけでも、窒素固定細菌の増殖促進効果が認められたが、酢酸菌体抽出物、及び酢酸発酵菌体抽出物の方が、より強い増殖促進効果が確認された。なお、酢酸発酵の有無は、酢酸菌成分による窒素固定細菌の増殖促進効果に影響を与えないことも確認された。さらに、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物の場合は、発酵液と菌体抽出物の両方の効果が発揮されたためと考えられるが、最も強い増殖促進効果が確認された。 As is clear from the results of FIGS. 1, 2 and 3, in any nitrogen-fixing bacteria, an acetic acid fermentation broth alone was found to have an effect of promoting the growth of nitrogen-fixing bacteria. And the stronger acetic acid fermentation microbial cell extract confirmed the stronger growth promotion effect. It was also confirmed that the presence or absence of acetic acid fermentation did not affect the growth promoting effect of nitrogen-fixing bacteria by the acetic acid bacteria component. Furthermore, in the case of acetic acid fermented liquid + acetic acid fermented bacterial cell extract, it is considered that the effects of both the fermented liquid and the bacterial cell extract were exhibited, but the strongest growth promoting effect was confirmed.
実施例２（各種酢酸菌成分の増殖促進効果）
ＹＰＧ培地に表１に示す各酢酸菌を接種し、実施例１と同様にして、各酢酸菌体抽出物を調製した。これらの酢酸菌体抽出物をＹＭＢ培地に１％添加し、実施例１と同条件にてブラジリゾビウム・ジャポニクムＮＢＲＣ１４７８３（Bradyrhizobium japonicum NBRC14783）株を培養したときの最終到達濁度を、無添加の対照区と比較して表１に示す。
Example 2 (Proliferation promoting effect of various acetic acid bacteria components)
Each acetic acid bacterium shown in Table 1 was inoculated into a YPG medium, and each acetic acid bacterium extract was prepared in the same manner as in Example 1. 1% of these acetic acid bacterial cell extracts were added to the YMB medium, and the final turbidity when Bradyrhizobium japonicum NBRC14783 strain was cultured under the same conditions as in Example 1 Table 1 shows the results.
表１の結果から、酢酸菌の種類に関係なく、酢酸菌体抽出物には、窒素固定細菌の最終到達濁度を高め、増殖を促進する効果があることが確認された。
以上のことから、酢酸菌成分は、イネ科並びにマメ科の窒素固定細菌の増殖を促進する効果を有していることが確認された。
From the results in Table 1, it was confirmed that the acetic acid bacterial cell extract has the effect of increasing the ultimate turbidity of nitrogen-fixing bacteria and promoting the growth regardless of the type of acetic acid bacteria.
From the above, it was confirmed that the acetic acid bacteria component has an effect of promoting the growth of nitrogen-fixing bacteria of the grass family and the legume family.
実施例３（酢酸菌成分を用いたダイズ栽培試験）
アセトバクター・アセチＮＢＲＣ１４８１８（Acetobacter aceti NBRC14818）株を１０リッターのＹＰＧ培地にエタノール４容量／容量％及び酢酸０．２重量／容量％を添加した培地を用いて、３０℃で増殖させ、増殖定常期に達したものを８０００ｒｐｍで集菌し、酢酸菌体（乾燥重量１ｇ）を得た。
そして、実施例１と同様にして、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物を調製した。
Example 3 (Soybean cultivation test using acetic acid bacteria component)
Acetobacter aceti NBRC14818 (Acetobacter aceti NBRC14818) strain was grown at 30 ° C. in a medium containing 10 liters of YPG medium supplemented with 4 vol / vol% ethanol and 0.2 wt / vol% acetic acid, and stationary growth phase. Were collected at 8000 rpm to obtain acetic acid bacterial cells (dry weight 1 g).
And it carried out similarly to Example 1, and prepared the acetic acid fermentation microbial cell extract, the acetic acid fermentation liquid + acetic acid fermentation microbial cell extract.
栽培試験は、赤玉土（小粒）とバーミキュライトを体積比で２：１になるように混合し、供試土壌とした。次いで、これらの土壌を１／５０００アールのワグナーポットに入れ、育成土壌とし、さらに３ｇ／ポットになるように硫安を加え施肥を行った。そこに、ダイズ（品種：フクユタカ）をポットあたり３〜５粒になるように播種し、本葉が展開するまでに１ポットあたり１本のダイズ個体になるように間引きを行い生育させた。なお、散布方法は、上記試料を散布時に蒸留水にて１００倍希釈して、直接土壌への散布を行い、頻度は１０日に１回になるように、散布量はポットあたり１００ｍｌになるように、また期間は子実肥大期の初期まで散布を行った。なお、潅水は水道水を用いて、土壌表面が乾く毎に行い、病害虫防除は通常通りの管理を行った。 In the cultivation test, red soil (small grains) and vermiculite were mixed at a volume ratio of 2: 1 to obtain test soil. Next, these soils were put into 1/5000 are Wagner pots, used as growing soils, and further fertilized by adding ammonium sulfate to 3 g / pot. Soybean (variety: Fukuyutaka) was sown so as to be 3 to 5 grains per pot, and was thinned and grown so as to become one soybean individual per pot until the true leaf developed. In addition, as for the spraying method, the sample is diluted 100 times with distilled water at the time of spraying and sprayed directly onto the soil, so that the spraying rate is 100 ml per pot so that the frequency is once every 10 days. In addition, during the period, spraying was carried out until the early stage of grain growth. In addition, irrigation was performed every time the soil surface was dried using tap water, and pest control was performed as usual.
試験区は各区あたり２１個体を設けた。さらに、各区を１群あたり７個体の３群に分け、開花始期、子実肥大期並びに子実完熟期の３期ごとに、各群あたり中間の生育を示す５個体の植物体をサンプリングした。
開花始期は、地上部乾物重量、地下部乾物重量、個体あたりの乾物重量、地上部全窒素含有量、地下部全窒素含有量、個体あたりの全窒素含有量を測定した。また、子実肥大期は、地上部乾物重量、地下部乾物重量、個体あたりの乾物重量、地上部全窒素含有量、地下部全窒素含有量、個体あたりの全窒素含有量並びに根粒形成数を測定した。さらに、子実完熟期は、個体あたりの採取全子実重量を測定した。
The test plots had 21 individuals in each plot. Furthermore, each group was divided into 3 groups of 7 individuals per group, and 5 individual plants showing intermediate growth per group were sampled at each of the 3 stages of flowering beginning, grain hypertrophy and grain maturity.
At the beginning of flowering, the above-ground dry matter weight, underground dry matter weight, dry matter weight per individual, above-ground total nitrogen content, below-ground total nitrogen content, and total nitrogen content per individual were measured. Also, during the grain enlargement period, the dry matter weight above ground, the dry matter weight below ground, the dry matter weight per individual, the total nitrogen content above ground, the total nitrogen content below ground, the total nitrogen content per individual and the number of nodules formed It was measured. Furthermore, during the grain maturity period, the total grain weight collected per individual was measured.
開花始期の地上部乾物重量、地下部乾物重量、個体あたりの乾物重量、地上部全窒素含有量、地下部全窒素含有量、個体あたりの全窒素含有量の各平均値を表２に、子実肥大期の地上部乾物重量、地下部乾物重量、個体あたりの乾物重量、地上部全窒素含有量、地下部全窒素含有量、個体あたりの全窒素含有量並びに根粒形成数の各平均値を表３に、子実完熟期の個体あたりの採取した子実重量の平均値を表４に示す。なお、各表中で、異なるアルファベットを付した数値間には、同指標間において５％水準で有意差がある。 Table 2 shows the average values of dry matter weight above ground, dry matter underground, dry matter weight per individual, total nitrogen content above ground, total nitrogen content below ground, and total nitrogen content per individual at the beginning of flowering. Average values of dry matter weight above ground, dry matter weight below ground, dry matter weight per individual, total nitrogen content above ground, total nitrogen content below ground, total nitrogen content per individual and number of nodule formation Table 3 shows the average value of the seed weight collected per individual in the fruit mature stage. In each table, there is a significant difference at the 5% level between numerical values with different alphabets.
表２の結果から、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物を散布した場合、対照区と比較して、地下部の乾物重量及び全窒素含量の増加は認められなかったが、地上部の乾物重量と全窒素含量、並びに個体あたりの乾物重量及び全窒素含量が有意に増加していることより、酢酸菌成分の土壌への散布により、地上部の生育が促進され、明確な植物個体における成長促進効果が確認できた。 From the results in Table 2, when the acetic acid fermented cell extract, acetic acid fermented liquid + acetic acid fermented cell extract was sprayed, no increase in dry matter weight and total nitrogen content in the basement was observed compared to the control group. However, since the dry matter weight and total nitrogen content of the above-ground part, and the dry matter weight and total nitrogen content per individual increased significantly, the growth of the above-ground part was promoted by the application of the acetic acid bacteria component to the soil. Thus, the growth promoting effect in a clear plant individual was confirmed.
また、表３の結果から、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物を散布した場合、対照区と比較して、根粒形成数が有意に増加していることより、酢酸菌成分は土壌における窒素固定細菌の増殖を促進したことが明らかである。また、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物を散布した場合、個体あたりの乾物重量、全窒素含量も有意に増加しており、特に酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物を散布した場合に、顕著に増加していた。これは、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物散布区において、地下部の乾物重量並びに全窒素含量が他の散布区と比較し、有意に増加していることに起因しているものと考えられる。
以上のことから、酢酸菌成分には、地下部の根粒形成の促進を介し、地上部並びに植物個体の成長促進効果を有することが確認された。
Moreover, from the results of Table 3, when the acetic acid fermentation cell extract, acetic acid fermentation liquid + acetic acid fermentation cell extract was sprayed, compared to the control group, the number of nodule formation was significantly increased, It is clear that the acetic acid bacteria component promoted the growth of nitrogen-fixing bacteria in the soil. Also, when acetic acid fermentation cell extract, acetic acid fermentation liquid + acetic acid fermentation cell extract was sprayed, the dry matter weight and total nitrogen content per individual increased significantly, especially acetic acid fermentation liquid + acetic acid fermentation cell. When the extract was sprayed, it increased significantly. This is considered to be due to the fact that the dry matter weight and total nitrogen content in the basement are significantly increased in the acetic acid fermentation broth + acetic acid fermented cell extract spraying area compared to the other spraying areas. It is done.
From the above, it was confirmed that the acetic acid bacteria component has an effect of promoting the growth of the above-ground part and plant individuals through promotion of nodule formation in the underground part.
さらに、表４の結果から、酢酸菌成分には、子実の収量増加効果が確認でき、特に酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物で顕著な子実の収量増加効果が確認できた。
以上の結果から、酢酸発酵菌体抽出物、酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物の土壌散布により、地下部の根粒形成の促進を介して、地上部及び植物個体の生育を促進し、収量を増加させる効果があること、そしてその効果は、酢酸発酵液と酢酸発酵菌体抽出物が相加的に発揮されることが確認できた。
Furthermore, from the results of Table 4, the acetic acid bacteria component was able to confirm the effect of increasing grain yield, and in particular, the acetic acid fermentation liquid + acetic acid fermentation cell extract was able to confirm the remarkable effect of increasing grain yield.
From the above results, by spreading the acetic acid fermented cell extract, acetic acid fermented liquid + acetic acid fermented cell extract soil, promote the growth of above-ground and plant individuals through the promotion of underground nodulation, yield It was confirmed that acetic acid fermented liquor and acetic acid fermented bacterial cell extract are additively exerted.
□：酢酸菌体抽出物
◆：酢酸発酵液
＊：酢酸発酵菌体抽出物
△：酢酸発酵液＋酢酸発酵菌体抽出物
●：無添加
□: Acetic acid bacterial cell extract ◆: Acetic acid fermented liquid *: Acetic acid fermented bacterial cell extract △: Acetic acid fermented liquid + acetic acid fermented bacterial cell extract ●: No additive
Claims (4)
The crop growth promoter according to any one of claims 1 to 3 is applied so as to spray acetic acid bacteria components prepared from 5 to 500 g (dry weight) of acetic acid bacteria per 1 are of soil. Growth promotion method.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011132211A (en) * | 2009-11-30 | 2011-07-07 | Ajinomoto Co Inc | Agent and method for promoting formation of plant root nodule |
| US8252720B2 (en) | 2008-08-29 | 2012-08-28 | Vessey J Kevin | Use of Gluconacetobacter with reduced use of nitrogen fertilizer to improve beet crop production |
| CN105340448A (en) * | 2015-11-09 | 2016-02-24 | 桂林市农田灌溉试验中心站 | Sugar cane drip irrigation aqueous fertilizer coupling irrigation method |
| JP2017525688A (en) * | 2014-07-28 | 2017-09-07 | アゾティック テクノロジーズ リミテッドＡｚｏｔｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｔｄ | Plant inoculation method |
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