Nitrosomonas europaeaとNirtobacter winogradskyiを溶体培養して、Mn^<2+>の抑制作用発現がリン酸とMg^<2+>によって制御されている状況を調べた。従来の液体培地を改良し、HEPES(H-2-Hydroxyethylpiperazine-N'-2-ethanesulfonic acid)でpHを7.5に保ち、リン酸濃度を自由に変えられるようにした。得られた結果とそれに基づく論議は以下のように要約できる。1)培養液中のリン酸濃度が1.6 ppmの場合には、Nitrosomonas europaeaの活性は100ppmのMn^<2+>では強く抑制され、30ppmのMn^<2+>では抑制されなかった。一方、Nitrobacter winogradskyiの活性は30ppmのMn^<2+> では強く抑制され、10ppmのMn^<2+>では抑制されなかった。2)培養液中のリン酸濃度を0.016ppmに低下させると、Nitrosomonas europaeaの活性は30ppmのMn^<2+>で抑制され、Nitrobacter winogradskyiの活性は10ppmのMn^<2+>で抑制された。3)量細菌に対するMn^<2+>の抑制作用はMg^<2+>によって解除された。4)前報で鴻巣土壌のほうが埼玉土壌よりもMn^<2+>の硝化抑制作用が発現しやすかった主要な原因は、鴻巣土壌の土壌溶液中のリン酸濃度が埼玉土壌のそれよりもはるかに低かったことにあると判断された。5)硝化細菌の持つMn^<2+>毒性の解毒機構に関しては、環境中のリン酸濃度が強く関わっていると同時に、Nitrosomonas europaeaのマンガン酸化能の関与も指摘された。

抄録全体を表示

キュウリつる割病病原菌 Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinumをリチャーズ培地で液体培養したときのフザリン酸(FA)産生量は、40〜60 mg/lであった。深型シャーレに殺菌した砂を入れて栽培した播種日から15日目までの芽ばえと、ポットで砂耕栽培した播種後15日目から24日目までのキュウリ幼植物に対するFA添加試験を行なった。芽ばえについてはFA 100 ppm 70 ml/シャーレ処理により、幼植物についてはFA300 ppm 100 ml/pot・d処理により激しい生育阻害があらわれた。ロックウール培地に生育させたキュウリ(intact)および根端約5mmを切除しロックウールをていねいに取り去ったキュウリ(semi-intact)を用いて、FA起因の萎凋症状のあらわれるFA濃度を調べた。intact plantでは、播種後10日目から28日目の株に対してFA 20 ppmあるいは40 ppm 処理により茎または葉柄のくびれは葉のしおれ症状がみられた。FA 120 ppm, 150 ppm処理では激しい全身萎凋症状があらわれた。semi-intact plantでは、播種後21, 24,28日目の株に対してFA 10 ppm処理により下方の数枚の葉のしおれあるいは全身のゆるい萎凋症状があらわれた。semi-intact plant におけるこの症状はつる割病病徴と類似していた。キュウリつる割病病徴の一つである萎凋症状の発現においてFAが役割を持つ可能性が示唆された。

抄録全体を表示

ワックスマンの近似組成分析法による各形態別土壌有機物量と土壌バイオマス量および土壌呼吸量との関係について調べ、土壌中の易分解性有機物の分画・定量法およびその存在形態について検討した。土壌試料は山梨総農試双葉本場(粗粒灰色低地土)、同農試八ヶ岳支場(淡色黒ボク土)、茨城農試および栃木農試(表層多腐植質黒ボク土)の有機資材連用圃場の畑土壌である。ワックスマン法に従い各土壌の熱水可溶有機物量、塩酸および硫酸加水分解性糖類量を定量し、土壌バイオマス量(直接法バイオマス量・ATP量)および土壌呼吸量との関係を調べた。その結果土壌バイオマス量および土壌呼吸量と高い相関を示したのは熱水可溶有機物であり、この有機物の測定により、土壌中の易分解性有機物の分画・定量が可能であると推察された。熱水可溶有機物は他の土壌無機粒子との相互作用が弱い有機物であると考えられ、このこともまた熱水可溶有機物が易分解性であることを支持すると考えられた。

抄録全体を表示

チモシー採草地における年間のN施肥量を同一とし、1番草と2番草に対するN施肥配分の違いが収量に及ぼす影響を単位施肥N量当たりの増収量で与えられるN施肥効率に基づいて検討した。得られた結果は、以下のとおりである。1) Nの施肥効率は、2番草より1番草に対してNを多く施与するほど高まった。これは、おもに施肥Nの利用率がこの施肥配分によって高まることに起因していた。2)ただし、上述したNの施肥配分を実施しても、1番草に対するN施肥量が1番草収量を最高にするための量を上回ると、N施肥効率が低下した。3)1番草に対して施与するNは、前年秋と早春に分施するより、早春に全量施与する方がN施肥効率を高めた。これは、Nの秋分施によって施肥Nの利用効率が大きく低下するためであった。4)したがって、Nの施肥効率からみたチモシー採草地に対する最も効率的な年間のN施肥配分は、2番草より1番草に対するN施肥量を多くし、1番草に対するN施肥量は、当該チモシー草地の1番草収量を最高にする量を限度とし、その全量を早春に施与することであった。

抄録全体を表示

ダイコン萎黄病菌、Fusarium oxysporum f. sp. raphani (F. o. r.)小型分生胞子の土壌中における動態をこれまでに報告してきたが、本報告においては、F. o. r.菌糸・圧膜胞子の動態について、土壌の種類(有機物施用および無施用土壌)、土壌の構成成分(植物遺体・きゅう肥塊)に注目し検討した。得られた結果を要約すると、1) Nucleoporeフィルター上で発芽させたF. o. r.小型分生胞子を、上記土壌、土壌構成成分の懸濁液上で培養したところ、培養1日目にさらなる菌糸伸長が観察された。培養2日目以降菌糸は溶菌しはじめ、その溶菌速度は化肥区に比べきゅう肥区土壌において著しく速かった。2)化肥区土壌においては、形成された胞子のほとんどが溶菌せずに残存していた。他方、きゅう肥区土壌においては形成された胞子の多くが溶菌し消失していった。3)きゅう肥塊はきゅう肥区土壌と同様F. o. r.菌糸・胞子の溶菌を促進したのに対し、植物遺体ではF. o. r.菌糸・胞子の溶菌は全く促進されなかった。4)F. o. r.菌糸の溶菌・胞子形成・胞子の溶菌に及ぼす他微生物の付着の影響は、土壌間の相違に比べて小さなものであった。5)化肥区土壌において形成された胞子はそのほどんどが発芽力を有していたが、きゅう肥区土壌において形成された胞子は培養期間とともに発芽力は減少した。このとき、F. o. r.への他微生物の付着はその発芽力を減少させた。

抄録全体を表示

A flow injection analytical system adapted from an HPLC equipment with a double-plunger pump was used in conjunction with the indophenol blue colorimetric method to determine a wide range of amounts of NH_4-N in potassium chloride soil extracts. positive effect of potassium chloride in samle solution on the absorbance was removed by addition of potassium chloride at 0.25 M level to a color developing reagent. A sample solution (30 μl) was injection into one color developing reagent (2.4% phenol + 0.01 % sodium nitroprusside + 0.1 % EDTA + phosphate-citrate buffer solution) which acted as a carrier stream (1.0 ml/min), and merged with the other color developing reagent (0.06% OCl^- + 0.25 M KCl) stream from the other plunger pump. The mixture then passed through a reaction coil (0.5 mm × 120 cm) in a thermostated air bath at 80 ℃ to develop the indophenol blue complex. The absorbance peak area at 635 nm was measured using a spectrophotometer and intergrating recorder. Sampling rate was 60 samples/h. Calibration was linear over the range 0.05-8.0 ppm, and the higher limit of measurement was 10.0 ppm. The precisions at 0.4 and 4.0 ppm NH_4-N were 1.11 and 0.76 CV%, respectively. The measured values of NH_4-N in potassium chloride soil extracts by this method agreed well with the values of BREMNER's distillation-titration method (FIA value : Y= 0.99 X + 0.88, r = 0.999). For the determination of NH_4-N in soil extracts, it was concluded that this flow injection analysis is more useful than manual methods.

抄録全体を表示

A flow injection analysis based on the cadmium reduction-diazo coupling colorimetric method was applied to the determination for a wide range of amounts of NO_3-N in potassium chloride soil extracts. Positive effect of potassium chloride in sample solution on the absorbance was removed by addition of potassium chloride at 0.1 M level to a carrier solution. Decreasing of the reduction rate of nitrate to nitrite with cadmium was overcome by addition of HCl at 0.15 mM level to the carrier solution. A sample solution (30μl) was injected into a reagent (1 mM EDTA + 0.1 M KCl + 0.15 mM HCl) which acted as the carrier stream (0.75 ml/min) and passed through a copperized cadmium column (4mm ×5 cm ; particle size, 0.5-2mm) to convert nitrate to nitrite quantitatively. Then, the carrier solution was merged into the stream of a color developing reagent (0.92% p-amino-acetophenone + 0.055% m-phenylendiamine + 24 mM HCl) from the other channel. The mixture passed through a reaction coil (0.5 mm ×120 cm) in a thermostated air bath at 50 ℃ to develop the diazo coupling reaction. The absorbance area at 456 nm was measured using spectrophotometer and integrating recorder. Sampling rate was about 50 samples/h. The calibration was linear over the range 0.1- 10.0 ppm NO_3-N. The precisions were 0.4 and 0.6 CV% for 0.4 and 4.0 ppm of NO_3-N, respectively. The measured values of NO_3-N in potassium chloride soil extracts by this method agreed with the values of BREMNER's distillation-titration method (FIA value : Y=1.00 X-0.18, r= 0.998). For the determination of NO_3-N in soil extracts, it was concluded that this flow injection analysis is more useful than manual methods.

抄録全体を表示

土壌の窒素固定活性を種々の培地を用いて測定し、つぎの結果を得た。1) 9種類の特定微生物用培地と土壌へのグルコース添加法を用いて土壌の窒素固定活性を測定した。1処理を除き他のすべての培地で窒素固定活性が認められ、とくに酵母エキスーマニトール固体培地で高い窒素固定活性が示された。2)酵母エキスーマニトール固体培地で高い窒素固定活性を示した窒素固定微生物は、グラム陰性の酵母要求性株と推定された。3) Azotobacterの種々の選択培地での窒素固定活性の測定において、A. chroococcumとA.beijerinckiiの選択培地での活性は、A. vinelandiiの選択培地よりも高い値を示した。このことはA. chroococcumとA. beijerinckiiは広く耕作地に生息し、A. vinelandiiの生息は限定されていることを示唆していた。4)採取地帯の異なる30点の土壌の特定微生物による窒素固定活性は培地にYMAを用いることにより測定が可能であった。また、土壌を測定する前に培養することによりエチレン生成開始までの遅滞と測定時間の短縮を行うことが可能であった。5)土壌30点の化学性と窒素固定活性の間に、高い正の相関関係が得られたのは、石灰飽和度(r= 0.572, n=30, p < 0.001), 塩基飽和度(r= 0.651, n=30, p<0.001),マンガン(r=0.697, n=30, p <0.001)および銅(r=0.547, n=30, p<0.001)であった。高い負の相関関係が得られたのは、リン酸吸収係数(r=-0.621, n=30, p<0.001),腐植(r=-0.541, p<0.01)およびCEC(r=-0.479, n=30, p<0.01)であった。6)以上の結果から、YMAおよびAz-Starch, Az-Sucrose, Az-Ramonseなどの特定微生物用培地を組み合わせて土壌の窒素固定活性を測定することにより、土壌中の窒素固定微生物の生息密度の推測、多種類の土壌間の窒素固定活性の比較および土壌の化学性との関連の解明などへの応用が行なえるものと考えられた。

抄録全体を表示

階段栽培法(stairstep method)は、2植物を階段状に栽培し、ポット間を接続して培養液を循環させ、根部の直接の接触、養分・光の競合を回避して、根から放出される物質による相互作用を検出しようとするもので、他感作用の検定手法としては現在最も進んでいる。本試験では、階段栽培装置を作成し、発芽試験や他の混植試験で相互作用の示唆された、トマトとキュウリの組合せについて試験を行い、他感作用の検証を行った。その結果、土耕で混植すると、トマトは相手植物の生育を阻害したが、その作用が最も顕著であったキュウリで階段栽培試験を行なったところ、生育阻害現象は認められなかった。土耕栽培で観察された強い阻害作用の主な原因は養分と光の競合と考えられた。階段栽培法は優れた他感作用識別手法であるが、多大の労力と時間を要するため、これと同等の識別能力を期待して、無影日長砂耕栽培法を考案した。この手法でトマトと他の植物を混植した結果、トマトがキュウリの生育を阻害する要因はやはり地下部の養分の競合であることが示された。

抄録全体を表示

神奈川県の酒匂川流域に存在するれき含量の高い三竹(壌質黒ボク土)および谷峨(れき質黒ボク土)の二つの茶園およびそのおのおのに隣接する二つの林地に土壌水採取装置を設置し、深さ2mおよび3mまでの土壌水を2年間経時的に採取し、硝酸態窒素濃度等を測定した。1)概観すると、調査した各深さ、調査期間を通じて両茶園の硝酸態窒素濃度(n×10 mg/l,全平均三竹茶園33.5mg/l,谷峨茶園44.4mg/l)が三竹林地(n×1mg/l,全平均5.81mg/l)より1桁、谷峨林地(n×10^<-1>mg/l,全平均0.20mg/l)よりも2桁高かった。2)三竹茶園の深さ3mまでの土壌水中に含まれる硝酸態窒素の量は、506kg/ha,谷峨茶園の深さ2mまでの土壌水中に含まれる硝酸態窒素の量は、263kg/haであり、資源として無視できない窒素が、根域下に存在することが確認された。3)三竹ヒノキ林表層で土壌水中硝酸態窒素濃度が30mg/l(9月)を越えることがあった。下層においては濃度が減少するが、それでも年間平均が深さ3mで5mg/lを越えた。一方谷峨梅園では、年間平均が深さ1m以下で0.16mg/l以下と低い値であり、硝酸態窒素の問題を考える際に、施肥していない林地でも一括して論ずることができない場合があることが示された。

抄録全体を表示

ジュート袋に黒ボク土を入れたユニットと粒径約1〜3mmのゼオライトや砂を10×45×45cmサイズの水槽に多段土壌層構造を作るように充填した。非湛水条件と湛水条件、および多段土壌層構造の比較を行なうため、構造と処理条件の異なる9種類の硝酸態窒素除去装置を試作した。9種類の各装置に硝酸態窒素として40mg/lを含む水溶液を1日当たり1lの割合で流入させ、流出水中の硝酸態窒素、有機態窒素、アンモニア態窒素、COD,鉄、マンガン濃度およびpHを測定した。1)ジュートに黒ボク土を充填し、ゼオライトともに構成した多段土壌層構造を有する汚水処理装置のうちでジュート添加量と積層段数の最も多かった装置は、湛水条件下では90%以上、非湛水条件下でも約70%の硝酸態窒素除去率を示した。処理水のCODは湛水下で7〜19mg/l,非湛水下では4〜6mg/lであった。すなわち、多段土壌層法による浄化装置は非湛水下でも硝酸態窒素の除去が可能である。したがって、CODの低い処理水を得ることができる。また、その積層段数を増やすことにより硝酸態窒素除去率を向上させることができる。2)黒ボク土に約8%のグルコースを添加して窒素浄化能を示したが、処理水のCODは最高10,000mg/l,10週間の平均は約3000mg/lに達した。すなわち、多段土壌層法において窒素浄化能を向上させるために添加する有機物としては、グルコースのように易分解性の有機物よりはジュートのような中程度の分解性の有機物が望ましいと思われる。

抄録全体を表示

土壌診断のデータを利用したパーソナルコンピュータによる図式情報システムを開発し、現地におけるコムギの集団転作圃場の排水対策計画作成について検討を行った。1)土壌調査のデータは土壌診断システムを用いてデータファイルの作成を行い、圃場の栽培管理状況および作物の生育・収量状況のデータは本システムを用いてデータファイルの作成を行った。2)土壌診断を行った圃場の位置を登録するため、1/10,000以上の大縮尺地形図をイメージスキャナを用いて入力し、画像ファイルとした。そして、これらのすべてのデータはディスプレイ上の地形図に自動的にクラス分けして表示および面積集計が可能であった。3)転換畑における排水対策基準作成にあたっては、コムギの収量と土壌および圃場条件との関係について明らかにするため、数量化I類を用いて解析を行い、要因項目を抽出した。この結果、圃場の排水性、2層の土性およびグライ層の有無が大きく関係しており、これらのデータを用いて4ランクの基準を設定し、排水対策図を作成した。4)本システムは市町村の字または集落において土壌診断による1筆ごとの圃場管理や転換畑における集団での排水対策など地域の作付計画作成の資料とすることができる。

抄録全体を表示