コチラの論文「Comparison of vermiwash and vermicompost tea properties produced from different organic beds under greenhouse conditions」では、異なる材質から製造されたバーミコンポストやバーミウォッシュ、そしてバーミティーの特性を評価されています。
はじめに
本論文では、イランの温室栽培における床材として最も広く使用されている牛糞と葉粉を対象として研究を実施しています。
バーミコンポストの主な利点は、匂いが少なく、バランスの取れた pH、低い電気伝導率、高い陽イオン交換容量、利用可能な栄養素の濃度、および植物の成長を促進することです。
その効果により、植物の成長を促進する酵素、さまざまなホルモン、その他多くの化合物を含んでいると考えられています (Atiyeh et al. 2002)。
バーミウォッシュ(vermiwash)
バーミウォッシュは、活動するミミズと有機層を含む土壌の通り道に水を通して集められた液体です。
ミミズの粘液分泌物、栄養素、微生物、植物の成長を促進する物質が組み合わさっています。(Gopal et al. 2010)。
この液体はミミズの体から抽出され、アミノ酸、ビタミン、窒素、カリウム、マグネシウム、亜鉛、カルシウム、鉄、銅などの栄養素、および成長ホルモンの一部が豊富に含まれています。
これらの成分により植物の成長と収量を改善し、さまざまな病気に対する抵抗力を高めたという報告もされています。
また、バーミウォッシュは、昆虫の産卵を阻止する殺虫剤にもなり、生物性液体肥料として使用できます。
Quail と Ibrahim (2013) の報告では、緑豆 について、バーミティーとバーミウォッシュを使用した場合、10% バーミティーで処理した場合よりも 10% バーミウォッシュの方が発率芽が高かったことを示しました。
バーミティー(vermitea)
一般に、バーミコンポストの浸出液のことで、規定量のバーミコンポストを水に入れ、振盪することによって生成されます。
ですので、バーミティーとバーミコンポストの効果は同じであると報告されています (Edris et al. 2003; Quial and Ibrahim 2013; Edwards et al. 2006)。
バーミコンポストとは異なり、バーミティーは植物に直接適用できます。
バーミティーを葉面散布すると、健康的な植物の成長が促進され、害虫や病気に対する植物の抵抗性が高まると言われております。
それに加えて、細菌や真菌の病気に対する力と植物の抵抗力の増加にもつながります。
有機質床源
本実験では、牛糞と葉粉の価値を考慮して、選択されました。 牛糞と葉粉は 1 ヶ月間事前に堆肥化されました。
あらかじめ堆肥化した牛糞と葉粉の化学的特性を下表に示します。
※OC:土壌有機炭素
OM:有機物含有量
EC:電気伝導度(土壌中の水溶性塩類の総量)
この研究は、バーミコンポストのさまざまな有機質床がバーミウォッシュとそこから得られるバーミティーの品質に及ぼす影響を評価することを目的としています。
牛糞と葉粉から製造されたバーミコンポスト、バーミウォッシュおよびバーミティーの特性を温室条件で比較しました。
バーミコンポスト、バーミウォッシュ、バーミティーの生産
プラスチック容器に高さ 5 cm までの砂利の基層とその上に粗い砂を2 cm 敷きました。
粗い砂層上に、あらかじめ分解した各有機層 1000g を敷き、これらの層を湿らせました。
そして、葉粉と牛ふんを重量比１：１で混合して混合床を調製し、各床にシマミミズ30匹を導入しました。
水分含有量を75±5%に維持し、余分な水は容器の下に取り付けた即席のバルブを介して排出されました。
実験では 80 日間作用させ、床材料がバーミコンポストに変換され、最後にバーミコンポストが収集されました。
バーミティーを調整する際、水とバーミコンポストの比率が重要です。
水が多すぎると溶液全体の栄養素濃度が低下し、堆肥が多すぎると微生物が利用できる大量の栄養素が存在し、酸素不足により嫌気性条件が発生します。
多くの研究では、1:3 ～ 1:10 の比率で Weltzien (1991) の方法が使用されています。
上記の事項を考慮して、各種類のバーミコンポストと蒸留水を体積比 1:10 で混合し、 25℃の温度で 24 時間保管し、布で濾過することでバーミティーを製造しました。
結果と考察
ミミズの成長と繁殖結果は、牛の糞床から製造されたバーミコンポストで最大のミミズ数 (1 床あたり 87.6 個) が記録され、葉粉から製造されたバーミコンポストで最小値 (52.6 個/床あたり) が観察されたことを示しました。
また、ミミズの最大体重 (44.3 g/1床あたり) と最小体重 (26.4 g/1床あたり) は、それぞれ牛糞と葉粉の処理に関連しており、他の処理とは有意な差がありました。
この研究では、バーミコンポストのミミズの生存成長率と繁殖能力の変動は、有機物の種類や化学的な品質に関連していると考えられます。
これは、牛糞中の栄養含有量の増加から明らかに、ミミズの餌の増加によるものである可能性があります。
有機床から得られるミミズの化学的性質
最も高い EC (電気伝導度)は牛糞から製造されたバーミコンポストであり3.44 dS/m、最も低い EC は葉粉から製造されたバーミコンポストで1.53 dS/mでした。
一次床と比較して、製造されたバーミコンポストの塩分濃度が高い理由は、ミミズの消化と排泄のプロセス中に分解し、イオンの濃度が増加したためである可能性があります（ ジョン・ポールほか、2011)。
この pH 値の低下は、微生物やミミズによって生成される高濃度のCO2と有機酸が原因である可能性があります。
また、C/N 比の最高値は牛糞と葉粉の混合床から製造されたバーミコンポストで14.6、最低値は牛糞から製造されたミミズ堆肥で12.5と観察されました。
すべてのバーミコンポストは、一次床よりも C/N 比の低下を示しました。
微生物とミミズの共同作用により、一次床の有機物(炭素)の大部分が CO2 に変化したと考えられます。 (Jayamar et al. 2011)。
また、Govindan (1998) は、粘液と窒素を含む排泄物の生成によりバーミコンポスト中の窒素レベルが増加し、加湿プロセスで最も重要な炭素と窒素の比率が低下することも示しました。
有機床から得られるバーミコンポストの栄養分濃度
牛糞から製造されたバーミコンポストには、他の 2 つの堆肥よりも Mn、Zn、Cu、Fe、K、P、N の濃度が大幅に高いことが示されました。
バーミコンポストの栄養レベルは、ミミズの食料源(エサ)の性質によって異なります (Garg et al. 2006; Suthar and Singh 2008)。
さまざまなバーミコンポストから得られる液体有機肥料の化学的性質
OCとOMの最高値(それぞれ12.22と21.06%)は牛糞バーミコンポストから製造されたバーミティー中で測定され、それらの最低値(それぞれ0.60と1.04%)はバーミウォッシュで測定されたことが示された。
葉粉バーミコンポストから製造された各タイプにおいては、バーミティーはバーミウォッシュよりも有意に高い OC と OM を示しました。
また、pH の最高値は葉粉バーミコンポストから製造されたバーミウォッシュで測定され、最低値は牛糞から製造されたバーミティーで観察されました。
C/N 比の最高値 (6.54) と最低値 (1.35) は、それぞれ葉粉バーミコンポストから製造されたバーミティーとバーミウォッシュで観察されました。
一般に、各バーミコンポストの種類において、バーミティー中の C/N 量はバーミウォッシュよりも大幅に多かった。
バーミコンポストの各タイプにおいて、製造されたミミズウォッシュの pH 値は、バーミティーよりも大幅に高かった。
EC の最高値 (2.76 dS/m) は牛糞バーミコンポストから製造されたバーミティーに関連し、最低値 (1.52 dS/m) は葉粉バーミコンポストから製造されたバーミウォッシュで観察されました。
特に牛糞バーミコンポストから製造されたバーミティー中の P、N、K、Mg、Na、Zn、および Cu の濃度が高かった 。
バーミコンポストを堆積した 2 種類の材料 (葉粉と牛糞) の特性間の大きな違いが示すように、バーミティーのプロセスの性質が化学的特性により大きな影響を与えることが判明したことは注目に値します。
これらの結果は Pant らの結果と一致しています。 (2012) は、バーミコンポストまたは好熱性堆肥のバーミティーの生産に使用できるが、バーミティーの品質は堆肥またはバーミコンポストの品質に基づいて予測されることを報告しました。
さまざまなバーミコンポストから得られる液体有機肥料の栄養素濃度
上表よりN、P、Kの総濃度最大値が牛糞バーミコンポストから製造されたバーミティー中にあり、これらの栄養素の最低値がバーミウォッシュ中で測定されたことを示した。
3種類のバーミコンポストから製造されたバーミウォッシュの N濃度の間に有意な差はありませんでした。
葉粉バーミコンポストと、牛糞：葉粉バーミコンポストの組み合わせから製造されたバーミティー中のP(リン)濃度は、バーミウォッシュよりも有意に高かったが、牛糞ミミズ堆肥から製造されたバーミティー中のリン濃度とバーミウォッシュ中のリン濃度には有意差はなかった。
3 種類のミバーミコンポストから製造したバーミティー中の K 濃度は、それらから製造したバーミウォッシュよりも有意に高かった。
Cu、Zn、Fe の最高値は牛糞バーミコンポストから製造されたバーミティー中にあったが、Fe と Zn の最低値は、葉粉バーミコンポストから製造されたバーミウォッシュ中に含まれていました。
Mn 濃度の最大値は 0.51mg/l であり、これは牛糞と葉粉バーミコンポストを組み合わせて製造したバーミティーで観察された。
結果は、栄養素濃度がより豊富なバーミコンポスト が、バーミウォッシュとそれから製造されるバーミティーの品質に集中的に影響を与えることを示しました。
堆肥中のミネラル濃度が高いことが、そのバーミティー中の栄養素の濃度が高いことを説明していると報告しました。
堆肥とバーミティーのミネラル栄養素濃度間の正の相関関係は、他のバーミティーと比較して鶏糞ベースの好熱性バーミティーにおけるそれらの栄養素の濃度がより高いことも説明します。
バーミティーは、植物に必要な様々な栄養素が豊富に含まれているため、植物の成長条件を向上させるのにより効果的であると述べています。
また、N、P、K、および多くの微量栄養素はバーミウォッシュの主な栄養素と考えられています (Shivsubramanian and Ganeshkumar 2004)
結論
牛糞から得られたバーミコンポストは、葉粉、および葉粉と牛糞バーミコンポストの組み合わせに対して、多くの望ましい効果をもたらしました。
また、3 種類のバーミコンポストすべてから製造されたバーミティーは、同じバーミコンポストから製造されたバーミウォッシュよりも、マクロおよび微量栄養素、OM%、OC%、および C/N の点で豊富でした。
一般に、バーミウォッシュとバーミティーの品質が床の種類と使用されるバーミコンポストの種類に依存することを示しました。
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