【 背景・ねらい 】
　現在、理化学性等の診断法は確立されたが、微生物特性の診断法はない。有機物施用等の土壌管理法が微生物活性に及ぼす影響が注目されており、それを評価するための微生物活性診断法の開発が待たれている。本試験では、畑地の生産力と密接に関連する土壌微生物の働きを総合的に評価するための測定法を提案する。

【 成果の内容・特徴 】

1. PNPの誘導体を基質とする酵素活性（"S"と略記）、４MUの誘導体を基質とする酵素活性（"F"と略記）、及びFDA（フルオレスセイン･ジアセテイト）の加水分解活性のうち、フォスファターゼ(S)は、バイオマスに依存しない活性が存在すること（表１）、作物収量と相関を示さないこと（表３）、加えて、麦稈の分解速度と負の相関を示すことがあった（表２）ので"微生物活性"の測定法としては不適切でる。α-グルコシダーゼ(S)はフォスファターゼ(S)と常に高い相関を示した。
2. 多湿黒ボク土は淡色黒ボク土に比べ麦稈の分解率が低く、微生物活性が抑制された条件にある。β-グルコシダーゼ(S)は、淡色黒ボク土に比べて多湿黒ボク土を過大に評価する傾向にある（表４）。FDAは、他の活性と傾向が一致しない場合があり、測定結果のばらつきが大きいことから適当でない。
3. 多くの微生物特性を代表すること、土層深（表１）、作物の生産性との対応（表２､３）、淡色黒ボク土と多湿黒ボク土の関係を適切に表現すること（表４）、麦稈の分解と矛盾しないこと（表２，３）などの観点から、α-グルコシダーゼ(F)、セルラーゼ(S)が、土壌の"微生物代謝活性診断"のための測定項目として適当である。

【 成果の活用面・留意点 】
　本成績で提示した土壌の "微生物代謝活性診断法" 用い、従来ブラックボックスであった微生物の代謝活性と土壌で起こる各種の現象を結びつけることによって、双方をより深く理解することができる。
　本測定法を利用すると、農家圃場の有機物施用等の圃場管理状況を微生物活性の面から評価することができるが、その基準値および適応土壌、土壌採取条件についてはさらに検討する必要がある。

【 具体的データ 】

表１ 厚層多腐植質多湿黒ボク土での上下土層間の酵素活性とバイオマス
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　　　供試　 フォスファ αグルコ　 βグルコ セルラ-ゼ αグルコ　FDA　バイオマス
　　　土壌　　 タ-ゼ(S) シダ-ゼ(S) シダ-ゼ　 (S)　　　シダ-ゼ(F)　　　(Cmg/100g)
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　0-20cm土層　 　15.8　　  2.0　　 16.4　　　3.5　　　　456　　　246　 　12
　下層漆黒色土層 39.9　　  2.0　　 20.7　　　2.9　　　　240　　　120　  trace
　作土／下層　　　0.4　　  1.0　　  0.8　　　1.2　　　　1.9　　　2.1　 　−
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　　注）s:nmol･g-1･min-1，F:pmol･g-1･min-1


表２ 酵素活性とてん菜の乾重物及び
     窒素、りん酸吸収量の関係（相関係数）
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　 項　目　フォスファ β-グルコ　セルラ-ゼ
　　　　　　　タ-ゼ　　シダ-ゼ
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 てん菜乾物重 0.038　　0.252　　　0.178
 窒素吸収量　 0.252　　0.299* 　　0.290*
 リン酸吸収量 0.527**　0.247　　　0.091
 麦稈分解率　-0.349* 　0.105 　　-0.022
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注）平成３年度、酵素活性は分光測定(S)、
n=５３、酵素活性は体積当りで算出



表３ 多湿黒ボク土での酵素活性とてん菜乾物重、
　　 窒素吸収量等と埋設麦稈分解率との関係
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　　　　　　　　　　 てん菜　 窒素　 リン酸　麦稈
　　酵素活性
　　　　　　　　　　 乾物重　吸収量　吸収量 分解率
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　フォスファタ-ゼ(S)　0.233　 0.149　 0.367　 0.121
　α-グルコシダ-ゼ(S) 0.477*　0.331　 0.549** 0.282
　β-グルコシダ-ゼ(S) 0.428*　0.366　 0.520** 0.095
　セルラ-ゼ(S)　　　　0.415*　0.325　 0.489*　0.179
　FDA(F)　　　　　 　 0.603** 0.468*　0.687** 0.100
　α-グルコシダ-ゼ(F) 0.359　 0.433*　0.431* -0.009
　セルラ-ゼ(F)　　　　0.494*　0.459*　0.505** 0.152
　易分解性基質量　    0.096　 0.109　 0.141　-0.261
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　注）平成５年度調査（n=２６）


表４ 土壌酵素活性の土壌間差異
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　　　　　　　　　　酵　素　活　性 の平均値（CV）
　　 土　壌　 ----------------------------------------------------------
　　　　　　　フォスファ α-グルコシ β-グルコシ セルラーゼ α-グルコシ
　　　　　　　 タ-ゼ(S)　 ダ-ゼ(S)　　ダ-ゼ(S)　　 (S)　　　 ダ-ゼ(F)
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 淡色黒ボク土　10.2(15) 　1.08ab(20)　14.2a(18) 　3.1a(20)　 664a(22)
 多湿黒ボク土　13.2(38) 　1.20a (41)　14.4a(30) 　3.1a(35)　 638a(38)
 低地土　　　　11.0(22) 　0.82b (29)　 9.4b(26) 　1.8b(29)　 476b(36)
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注）S:nmol･g-1･min-1，F:pmol･g-1･min-1、 ６年度測定、各種畑作物作付
淡色黒ボク土、多湿黒ボク土、低地土をそれぞれ１３、１１、１１筆を調査した。

【 その他 】

研究課題名：畑地生態系制御による有機物管理技術の確立：クリーン農業
研究期間　：平成６年度（平成３〜６年）
予算区分　：道費
研究担当者：東田修司、田村元、山神正弘 発表論文等：十勝地方に分布する火山性土壌の有機物分解活性と微生物バイオマスの特
　　　　　　徴，日本土肥要旨集，38，p33.
　　　　　　埋設した麦稈の分解率の土壌間差異とその要因,日本土肥要旨集,40,p45.
　　　　　　数種の土壌微生物特性評価法の特徴，日本土肥要旨集，40，p263.
　　　　　　長期有機物施用畑土壌における微生物特性の季節変動，日本土肥要旨集，
　　　　　　40，p264.
　　　　　　畑土壌における各種酵素活性の特徴，日本土肥要旨集，41，印刷中.

　　　　　　　 「平成７年度普及奨励ならびに指導参考事項」　P.448