農作物に必要不可欠な存在である「土」。
「実が大きくなる」「病気に強い」など、どんなに良い品種の種を植えたとしても、土の状態が悪いとうまく育ちません。それぐらい、土壌の状態は農作物にとって重要なものです。
そんな良い土の条件の１つである「土壌の豊かさ」は、土壌中に生育する微生物による影響が大きく、土壌中の生物量が豊富であればあるほど、農作物の生産性を高める効果が期待できます。
そこで今回は「農業を支える縁の下の力持ち」と題し、土壌微生物の力に再注目していきます。
土壌微生物が発揮する力
食の安全安心志向が消費者の間で広まっている昨今、化学肥料や農薬を使わない野菜づくりに目を向ける人も少なくないでしょう。
しかし、今まで化学肥料や農薬を使ってきた農地を使って有機農業を行いたい場合には、土の状態を観察し、場合によっては有機農業に最適な状態にしなければなりません。
土壌に棲む微生物の働きにより、土壌中の生態循環が自然に行なわれるよう、土を整える必要があります。土づくりを抜かしては、有機栽培への取り組みは始められません。
植物は土壌微生物が分解してくれた物質を、自身の生長に必要な栄養分として吸収しています。例えば細菌類は土壌中に数えきれないほど存在していますが、彼らは動物や植物の死体を分解する役割を担っています。
死体などの有機物は、細菌類の生育に必要な栄養分に過ぎませんが、彼らが分解してくれることで植物に必要な栄養素がつくり出されます。農作物に重要な“窒素”も、彼らの働きによって得られると言っても過言ではありません。
特に有名な「根粒菌（こんりゅうきん）」は、マメ科植物の根に棲みつきます。しかし彼らがマメ科植物に害を与えることは一切なく、彼らの空気中の窒素をアンモニアに変える働きのおかげで、マメ科植物の成長はサポートされているのです。もちろんカビや酵母といった微生物も、同様に有機物を分解する能力に長けています。
微生物によって、「枯れた農作物や動物の死骸、排泄物などが分解→生成された養分を肥料に作物が育つ」といった自然な循環の流れが成り立つようになるのです。
連作障害を引き起こすのも、カバーするのも微生物
土壌微生物が少ないと、植物にとって害を与える病原菌や病害虫が繁殖しやすくなります。そのため土壌中の生物相が乏しい農地に農作物を植え付けると、作物にとって大ダメージとなることが少なくありません。
そうなってしまうと、作物の病害菌・虫による被害を少なくするために農薬使用に頼らざるを得ません。しかし農薬を使い続ければ、土壌そのものに問題が発生した場合、土壌環境を元に戻すのには膨大な時間がかかってしまうでしょう。
土の中に限らず、微生物は農作物や人に対して有益なものと有害なものが共存しています。しかしこれらは、生態系のバランスが取れてさえいれば、病害の被害が極端に広がることもありません。人にとって有益な微生物の数を増やすことを考えれば、土を整える意義も、おのずと理解できるはずです。
例えば「連作障害」と微生物の関わりについて考えてみます。
同じ場所で同じ作物を続けて栽培すると、生産量が減少する連作障害が生じます。連作障害によって発生するトラブル「土壌病害」の原因には微生物の存在が挙げられます。というのも農作物が生育する際、微生物に栄養分を生成してもらうために、農作物自身も微生物のエサとなる物質を分泌しています。しかし同じ科の植物が続けて栽培されれば、同じ物質ばかりが土壌中に蓄積されることになります。
すると本来様々な微生物が存在するはずの豊かな土壌は、その物質を好む微生物ばかりが集まる偏った土壌になってしまいます。生態系のバランスが崩れはじめると、特定の病害菌が増殖することにもつながります。
しかし例えば、連作障害を防止するために「有機物の投入」などの方法がとられますが、これは有用微生物の生育を促す役割も果たすため、微生物の生態バランスを整えるためには重要な対策法と言えます。また連作障害を防ぐために、異なる科の野菜を意識してつくれば、土壌中の微生物環境に偏りが生じるのを防ぐことができます。
連作障害を引き起こすのも、カバーするのも微生物です。有益なものと有害なもののバランスを常に考えて土の状態を観察すれば、化学肥料や農薬を使わない農法はもちろんのこと、後世に引き継いでも問題のない化学肥料の上手な使い方を実施することにもつながりますよ。
農業に役立つ土壌微生物の発見？！
最後に紹介するのは、「新たな微生物が農業に役立つのではないか？」と注目を集めているニュースをご紹介します。
微生物というのは数多く存在しているとはいえ、人が発見している種類はまだごくわずかだと言われています。新種の微生物を追い求め、日々調査・研究に明け暮れている研究者もいます。そんな中発見された細菌が、穀物を増産させるのに役立つのではないかと考えられています。
ストレプトマイセス・サーモオートトロフィカス（Streptomyces thermoautotrophicus）という菌は、窒素を植物が使える物質へ変えることができる、「窒素固定」をする微生物なのですが、特徴的なのはこれを“酸素のある中でも行なえる”という点です。
通常「窒素固定」を行なう微生物にとって酸素は毒なのです。しかし彼らは酸素があっても「窒素固定」が可能です。アメリカ・ペンシルバニア州セントラリアでは、地中の石灰層で火が燃え続けている場所があるのですが、この特徴をもったストレプトマイセス・サーモオートトロフィカスがここに生息しているのではないか、と調査が行なわれています。
彼らの存在が農作物に活かせれば、「窒素固定」できる微生物と共生できる植物の幅がぐっと広がることにつながります（酸素の有無が関係なくなるので）。元々農作物との間に深い関わりのあった微生物ですが、彼らのおかげでより農業の進展が見られるのではないでしょうか。
微生物の存在は私達の目には見えづらいものですが、確実に私達の身近に存在するものです。微生物の存在は、すでに化学農薬を使わない農法で使用される農薬に利用されていたり、肥料や病害菌を防除するための薬剤として活用されています。微生物の存在は、消費者の抱える化学的な物質への不安感を取り除くことができるだけでなく、農業従事者にとって病害虫対策や生産効率へつなげる役割もしっかり担うことができ、双方に利点のあるものと言えます。自身の農地に棲んでいるであろう微生物の存在に、目を向けてみてくださいね。
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