【指導参考事項】
１９９５１４４
成績概要書 （作成平成８年１月）
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課題の分類：総合農業生産環境土壌肥料３−２−１ａ 研究課題名：畑土壌における微生物活性（α−グルコシダーゼ活性）の実態と標準値の設定 （北海道の立地特性を生かした環境調和型農業の確立、畑地生態系制御による有機物管理技術の確立） 予算区分：道費 研究期間：平成３〜７年度 担当科：十勝農試研究部土壌肥料科 協力分担関係：なし |
目的
作物への養分供給や腐植・団粒の生成等、土壌の基本的な機能と深く関連する土壌微生物の活性を評価するための手法として、α−グルコシダーゼ活性が有効である。本成績では、α−グルコシダーゼ活性の高低を判断するための“標準値”を設定することを試みた。併せて、土壌の採取時期、保存条件についても検討を加えた。
２．試験方法
農家圃場でのα−グルコシダーゼ活性の実態、長期の有機物管理がα−グルコシダーゼ活性に及ぼす影響、及びα−グルコシダーゼ活性の実態と土壌理化学性との関係などから、標準値を設定した。
３．結果の概要
①十勝管内の畑土壌におけるα−グルコシダーゼ活性の平均値は５８０ｐｍｏｌ・ｇ−１・分−１であり、活性が中庸である５０％の圃場が４５０〜７００ｐｍｏｌ・ｇ−１・分１の範囲にあった（図１）。淡色黒ボク土と多湿黒ボク土で窒素地力や土壌有機物が減耗方向にあると考えられる有機物管理を継続した処理区のα−グルコシダーゼ活性は、５００ｐｍｏｌ・ｇ−１分１前後であった（表１）。
②有機物分解の抑制が起こらない気相率１５％以上のときのα−グルコシダーゼ活性は５５０ｐｍｏｌ・ｇ１・分１前後であった（表２）。また、黒ボク土では、熱水抽出性窒素３．０㎎・１００ｇ１以上、トルオーグリン酸１０㎎・１００ｇ１以上、交換性マグネシウム２５㎎・１００ｇ１以上に対応するα−グルコシダーゼ活性はそれぞれ４５０、５５０、５５０ｐｍｏｌ・ｇ−１・分１であった。農家圃場のてん菜収量はα−グルコシダーゼ活性が高いほど高い傾向であり、α−グルコシダーゼ活性が７５０ｐｍｏｌ・ｇ１・分１以上と以下の圃場間のてん菜乾物収量の平均値に育意性があった（表３）。
③以上の試験結果から、α−グルコシダーゼ活性の標準値を５５０〜７５０ｐｍｏｌ・ｇ−１・分−１とする。それ以下では、微生物活性が低く問題であり、それ以上では標準よりも高レベルの圃場である。
④α−グルコシダーゼ活性の測定条件を以下のようにした。標準値を利用する場合の測定時期は、４月中、及び７月以降が望ましい（表４）。その際作付作物は問わないが、秋播小麦の起生期から収穫までは測定に適さない。採土とふるい通しにあたっては土壌表面のごく乾燥した部分、堆肥、作物根、前作残渣等の有機物を除くように注意する。土壌採取後直ちに分析することが好ましいが、それができない場合には、土壌を冷暗所に保存し、１０口間以内に分析する。ただし、ふるい通しは分析の直前に行う。
⑤セルラーゼ活性からα−グルコシダーゼ活性を求めるための推定式を以下のようにした。
黒ボク土：α−グルコシダーゼ＝１４０×セルラーゼー＋１８０
多湿黒ボク土：α−グルコシダーゼ＝１７０×セルラーゼ十３０
表1．異なる有機物処理を継続した圃場の酵素活性
（十勝農試試験圃場.昭和50年処理開始）
| 処理内容 | α−グルコシダーゼ | 易分解性 | 熱水抽出 | |
| （pmol-1・g-1・分） | 炭素量 | 性窒素 | ||
| 6年 | 7年 | （㎎・lOOg-1） | （mg・lOOg-1） | |
| 3要素 | 473 | 515 | 20.5 | 2.1 |
| 堆肥1.5t連用 | 659 | 599 | 33.3 | 3.2 |
| 堆肥3t連用 | 664 | 679 | 36.9 | 4.O |
表２．気相率がα−グルコシダーゼ活性に及ぼす影響（淡色黒ボク土を供試）
| 気相率 （%） |
水分 含有率 （%） |
α−グルコ シダーゼ* |
炭酸ガス 放出量** |
| 5 | 38 | 264 | 0.08 |
| I0 | 37 | 413 | 0.21 |
| 15 | 35 | 561 | 0.34 |
| 20 | 33 | 556 | 0.59 |
| 25 | 31 | 547 | 0.52 |
表3．てん菜の乾物収量指数とα−グルコシダーゼ活性の関係
| α−グルコ シダーゼ活 活の境界 |
数 | 乾物収量 指数の 平均 |
差の 有意性 （t検定） |
| 550以下 | 21 | 99 | なし |
| 550以上 | 33 | 101 | |
| 650以下 | 38 | 99 | なし |
| 650以上 | 16 | 105 | |
| 750以下 | 46 | 99 | 5%で有意 |
| 750以上 | 8 | 109 | |
| 800以下 | 50 | 99 | なし |
| 800以上 | 4 | 110 |
表４．α−グルコシダーゼ活性（pmol・g-1・分-1）の季節変化
| 供試土壌 | 作物 | 4月5日 | 5月8日 | 6月14日 | 7月17日 | 8月3日 | 9月25日 | 11月14日 | 平均値** |
| 黒ボク土 | 馬鈴しょ | 802 | 870 | 712 | 819 | 758 | 715* | 750* | 759 |
| 大豆 | 882 | 701 | 1,268 | 830 | 694 | 790 | 711 | 768 | |
| てん菜 | 627 | 688 | 895 | 615 | 697 | 638 | 614 | 647 | |
| 多湿 | 菜豆 | 319 | 508 | 686 | 528 | 574 | 506* | 483* | 486 |
| 黒ボク土 | てん菜 | 515 | 514 | 680 | 593 | 679 | 545 | 530 | 562 |
| てん菜 | 1,262 | 1,294 | 1,447 | 1,615 | 1,400 | 1,224 | 1,073 | 1,283 |
4．成果の活用面と留意点
①標準値の適応範囲は十勝地方の火山性畑土壌とする。
②黒ボク土においてα−グルコシダーゼ活性が低い要因の多くは、有機物量、有効態リン酸などの不足であった。多湿黒ボク土では排水不良が原因することが多かった。
5．残された問題点とその対応
①標準に達しない圃場の具体的対策指針。
②対応地域の拡大。