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イチゴ生産におけるバーミコンポストとバーミコンポスト浸出液の利用: 収量と果実の品質への影響

ミミズコンポスト
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    今回はセルビアで実施されたイチゴ生産におけるバーミコンポストとバーミコンポスト浸出液の利用に関してのコチラの論文「Vermicompost and Vermicompost Leachate Application in Strawberry Production: Impact on Yield and Fruit Quality」を紹介します。

    はじめに

    バーミコンポスト(ミミズコンポスト)は、有機廃棄物を栄養価の高い堆肥に変換するための技術です。

    これまで、バーミコンポストにおいて、トマト、コショウ、トウモロコシ、イチゴ、ひよこ豆、および他の多くの植物種の成長にプラスの効果を示したという報告がされています。

    トウモロコシに関する論文についてはこちらのページで掲載済みです。

    イチゴの果実には、ポリフェノール、特にアントシアニンが豊富に含まれており、与える肥料によって影響を受ける可能性があります。

    実験計画

    フィールド実験は、セルビアのノヴィサド近くの場所で実施されました。

    次の5 つの施肥処理が研究されました。

    (Ø):コントロール – 肥料なし

    (V):バーミコンポスト

    (VL):バーミコンポスト + バーミコンポスト浸出液の葉面散布。

    (L):ミミズ堆肥浸出液による葉面散布と施肥

    (NPK):ミネラルNPK肥料

    バーミコンポストの適用は、最初の年にのみイチゴの収量にプラスの影響を与えました

    一方、 3 年間すべてで、結実の最高収量は NPK肥料で測定されました。

    測定と分析

    イチゴ果実の品質パラメーター

    下のグラフは、3 年間の結実中の施肥処理による6項目のイチゴ果実の品質パラメーターです。

    総可溶性固形分 (TSS) の濃度

    総酸度(TA)

    TSSとTAの比率

    アントシアニン

    抗酸化活性(FRAP単位)

    イチゴの果実の硬さ

    浸出液(L)の適用は、コントロールのみならずNPK処理においても、果実のアントシアニンおよび抗酸化活性(FRAP)の有意に高い濃度をもたらした。

    さらに、3年すべてでイチゴ果実が最も柔らかかったのは、バーミコンポスト浸出液が適用された処理 (L 処理) で測定されました。

    しかしながら、処理 V のイチゴ果実の品質パラメータは、結実の 3 年すべてで、施肥なしの対照処理と比較して有意な差はありませんでした。

    考察

    続いて、下グラフは、各施肥のイチゴの総花数、平均果実重量、総収量を示しています。

    バーミコンポストを適用した処理 (V および V + L 処理) と、NPK 肥料の施肥処理により、結実の最初の年にイチゴの収量が大幅に増加しました。

    これらの処理では、イチゴの収量はそれぞれ 813 ~ 829 g プラント-1 の範囲であり、コントロール (693 g プラント-1) およびバーミコンポスト浸出液を適用した処理 (705 g プラント-1) よりも有意に高かったです。

    ただし、結実の 2 年目と 3 年目では、コントロールと比較して有意に高いイチゴ収量が NPK 処理でのみ観察されましたが、結実の 2 年目と 3 年目ではバーミコンポストの適用の残留効果は記録されませんでした。

    バーミコンポストからの窒素のほとんどは、施用の年にイチゴ植物に利用可能になったようです。

    植物の窒素(N)の貯蔵量が高く、結実の最初の年に植物あたりの花数が多くなり、イチゴ植物あたりの果実の数が多いため、収量が増加した可能性があります。

    本研究でバーミコンポスト浸出液を適用しても、イチゴの収量は増加しませんでした。

    バーミコンポスト浸出液がイチゴの収量にプラスの影響を与えない理由は、実験が行われた土壌の肥沃度が比較的高く、バーミコンポスト浸出液の窒素含有量が比較的低いためかもしれません。

    最初の 1 年では、処理間で収量に有意な差があったにもかかわらず、イチゴ果実の TSS 濃度に関して処理間で有意差は記録されませんでした。

    結実の 1 年目には、結実の 2 年目と 3 年目だけでなく、長期平均と比較しても有意に多くの降水量が測定されていました。

    激しい降水と曇天が相まって、イチゴ果実中の TSS 濃度が処理間で有意差がなかった理由である可能性があります。

    結実の 2 年目と 3 年目に、最も高い TSS 濃度が処理 L で測定され、他の処理と比較して TSS/TA 比が有意に高くなりました。

    一方、最高の TAは、NPK 処理の果実で測定されました。

    イチゴ果実の酸度の増加は、この処理に適用された N の量が多い結果である可能性があり、果実の酸度が高くなり、TSS/TA 比が低くなる可能性があります。

    果物の最高のアントシアニン濃度と抗酸化活性(FRAP値)は、バーミコンポスト浸出液を適用した処理で測定されました。

    本研究で使用されたバーミコンポスト浸出液は、比較的高い K 濃度を持っていました。これは、イチゴ果実のアントシアニン濃度に影響を与えた可能性があります。

    さらに、バーミコンポスト浸出液には植物ホルモンが含まれており、イチゴ果実のアントシアニン、特にジベレリン酸のアントシアニン濃度の増加に重要な役割を果たしている可能性があります 。

    さらに、TSS とアントシアニンの濃度が高く、果実の色が濃いことはすべて果実の成熟度が高いことを示しており、バーミコンポスト浸出液の適用後に柔らかくなった理由を説明しています。

    イチゴの品質の特定のパラメーターについては、結実の年によって異なります。これは、外部要因 (温度、降水量など) と適用された肥料との間の相互作用の存在を示しています 。

    結論

    比較的少量 (170 kg N/ha に相当) のバーミコンポストを植え付け前に施用すると、収量にプラスの効果があり、結実の最初の年には、標準的な NPK の施用で得られる収量に匹敵しました。

    一方、結実の2年目と3年目に、この処理での収量は、コントロールレベルであり、NPK 肥料を使用した標準的な施肥での処理と比較して有意に低い結果となりました。

    しかし、イチゴ果実の総可溶性固形物、総アントシアニン、および抗酸化活性などのイチゴ果実の品質パラメーターにプラスの効果がありました.

    イチゴが同じ場所で2〜3年間栽培されている場合、バーミコンポストの植え付け前の適用とミミズ堆肥の浸出液の適用は、NPK肥料の適用のように収量レベルを維持することはできません.

    天然資源を保護する必要性が高まるにつれて、有機廃棄物のリサイクルはますます重要になってきており、ミミズ堆肥化技術は大きな貢献をすることが期待できます。

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