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バーミウォッシュ;土壌中の病気と害虫の防除剤 レビュー

ミミズコンポスト
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    今回はコチラの論文「Vermiwash: An agent of disease and pest control in soil, a review」から、バーミウオッシュと害虫の関係についての報告を紹介します。

    バーミコンポストとバーミウォッシュ

    バーミコンポストから抽出される液体であるバーミウォッシュの組成は基本的に同じで、多くの栄養素、ビタミン、成長ホルモンが含まれており、これらは病害虫抑制に効果があります。

    例えば、シマミミズから抽出したバーミウォッシュは病原性菌の増殖を抑制し、小麦の品質と生産に影響を与えることが報告されています。

    バーミウォッシュは液体であり、植物の根の周りに素早く到達できるため、固形のバーミコンポストよりも効果的です。

    ミミズは、刺激を受けると防御機構として、背中の孔から粘液の形で腔液が分泌され、殺虫、抗真菌、殺虫の生理活性化合物を有することが報告されています(Nadana et al.、2020年)。

    つまり、バーミウォッシュは天然の環境に優しい病害抑制剤として働きます。

    バーミウォッシュの作成方法は、バーミコンポスト用の特定のタンクを使用する方法や、下図のように、廃棄物とミミズを組み合わせて多層にし、定期的に水分を与えて環境を維持する方法があります。

    図. バーミウォッシュの調製方法

    上図を詳しくみていくと、一番下の層には、石やレンガの破片が粗い石が入っています。

    次の層には砂を敷き詰め、その中で水を切ることで適度な水分を保つことができます。

    3層目には有機土壌を植え付けたミミズ、4層目には牛糞など、主原料となる有機廃棄物を入れる。

    最上層には、腐葉土やワラなど、主に日光の直射を防ぐための副原料となる分解された有機物を配置します。

    乾燥防止と有機物の粉砕を促進するために、定期的に散水する必要があります。

    最後に、バーミウォッシュを採取します。

    廃棄物としては、コーヒーパルプを堆肥化したものや、牛糞を混ぜたものと書かれていました。

    タンクは、遮光し乾燥を防ぐために袋で覆い、定期的に散水して適度な水分を保つよう、維持されています。 (Raphael and Velmourougane, 2011).

    病原体抑制剤としての分解菌

    ミミズは土壌中の様々な病原体を浄化し、そこから重金属を体内に蓄積することがでます。(Usmani and Kumar, 2015)。

    また、ミミズの腸内の分解細菌は、土壌動物や植物に病気を引き起こす病原性細菌を抑制することができたとのことです。(Rostami et al.、2014)。

    バーミウォッシュは、ミミズの分解菌、真菌、分泌物、粘液から構成されており、病害の抑制や、病原菌やさまざまな害虫の増殖を防ぐのに役立つと考えられています。

    さらに、液体有機肥料としてだけでなく、環境にやさしい殺虫剤としても機能し、有機農業、土壌の健康、病気の制御、持続可能な作物生産に貢献します。

    具体的には、バーミウォッシュは5~10%希釈で病原性真菌の菌糸の成長を抑制し、葉面散布では、開花を促進し、花序を持続させられます。

    同様に、根圏に散布する液体肥料としても利用できます。

    バーミコンポストには病原菌が生存しないので、ミミズを病気から守ることができ、その上植物の強壮剤としても働き、多くの植物の病原性菌類を減らすのに役立ちます。

    ミミズと相互作用する分解者細菌および菌類


    ミミズと共生するバクテリアや菌類は、大きくて複雑な有機物を、自らの酵素やミミズの酵素分泌によって分解する分解者です(Davidson et al.、2013)。

    放線菌などの微生物が分泌する生理活性化合物が強力な抗生物質を生成し、病原体から身を守るという点で、ミミズはこの関係から利益を得ています(Balachandarら、2018a, Balachandarら、2018b)。

    分解菌と真菌の種は、ミミズと相互的な関係を作り、ミミズの腸や糞、巣穴で分解を促進することが知られています。

    微生物の代謝物には、有機物の分解によって生じた炭素、窒素、カリウム、リンなどの生物学的利用可能な栄養素や、その他多くの微量栄養素が含まれています。

    粘液、皮膚分泌液、腸管液は、これらの微生物の増殖に理想的な条件を作り出すミミズの腸は、放線菌を含むさまざまな微生物が生存します。

    ミミズの糞は、周囲の土壌よりも微生物学的に活発で、微生物叢が豊富であると報告されている(Daniel and Anderson, 1992)。

    放線菌の魅力的な性質の一つは、バーミウォッシュ/バーミコンポストを病原体に対して作用させるために重要であると考えられる。

    バーミウォッシュの病害抑制のメカニズム

    バーミコンポストやバーミウォッシュに含まれる微生物は、栄養分や空間を奪い合って病原体の拮抗剤として働き、抗菌化合物を生産することで寄生する病原体を破壊し、その抵抗力を体系的に低下させる可能性があります(Mehta et al., 2014; Naseri, 2019)。

    バーミコンポストやバーミウォッシュにはさまざまな微量栄養素や多量栄養素が豊富に含まれているため、分解者に比べて病原体はバーミコンポスト/バーミウォッシュで生存・増殖するのは不都合となります。

    ミミズの活動によって引き起こされる不均質な土壌生態系では、病気を引き起こす微生物が抑制されるようになります(Datta et al.、2016)。

    ミミズを培養した培地の微生物数が多いと、さまざまな土壌微生物の生存と成長に適した土壌の健康的な生化学的特性が変化する可能性があります。

    逆に、病原体の生理は、バーミコンポストやバーミウォッシュの微生物代謝物の濃度が高くても抵抗しなかったとのことです。(Rashtbari et al.、2020)。

    ミミズは病原性微生物が生息する土壌で生存するため、病原体から身を守るための免疫系を進化させ、身を守っています(Vaillier et al.、1985)

    バーミウォッシュの利点まとめ

    • 病害虫抑制効果: バーミウォッシュには、病原菌の増殖を抑制する抗菌化合物が含まれています。 研究では、シマミミズから抽出したバーミウォッシュが小麦の病害虫抑制に効果的であることが示されています。
    • 液体肥料としての効果: バーミウォッシュは液体肥料として使用することができ、植物の根に素早く栄養素を供給することができます。
    • 土壌改良効果: バーミウォッシュは土壌の微生物叢を増加させ、土壌構造を改善し、保水性を高めます。

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