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植物・土壌系におけるアルミニウムとケイ酸の相互作用の機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 08406007
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関北海道大学

研究代表者

但野 利秋  北海道大学, 農学部, 教授 (40001440)

研究分担者 信濃 卓郎  北海道大学, 農学部, 助手 (20235542)
大崎 満  北海道大学, 農学部, 助教授 (60168903)
水野 直治  北海道文理科短期大学, 酪農学科, 教授 (90229708)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
24,700千円 (直接経費: 24,700千円)
1998年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
1997年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1996年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
キーワードアルミニウム / ケイ酸 / アルミニウム障害 / アルミニウム排除能 / アルミニウム障害軽減作用 / アロフェン質黒ボク土 / ジャガイモそうか病 / ジャガイモそうか病抑止施肥法 / アルミニウム吸収 / 河川水 / 淡色黒ボク土 / 湿性黒ボク土 / アロフェン / アルミニウムの溶出 / アルミニウムとケイ酸の相互作用 / オオムギ / コムギ / Alp / Alo比
研究概要

(1)可溶性ケイ酸濃度が高いアロフェン質黒ボク土では、ケイ酸とアルミニウムが反応して難溶性の沈澱を形成するために、可溶性アルミニウムの濃度が低い特性がある。(2)このことは、河川水中のケイ酸濃度にも良く反映されている。(3)アルミニウムによる作物生育障害は2mMのケイ酸の共存によって軽減される。(4)ケイ酸のアルミニウム障害軽減効果の機構は、根先端の周辺部にケイ酸が集積することによって、根の細胞表面に対するアルミニウムイオンの接触を妨げることによるものであり、その結果根のアルミニウム排除能が強化される。(5)ジャガイモそうか病は世界各地のジャガイモ栽培地域で発生している病害であり、この病害の防止法は未だ確立されていないために、ジャガイモの生産に対して多大な被害をもたらしている。しかし、ジャガイモそうか病菌の生育は、土壌溶液中にアルミニウムが溶存することによって、ジャガイモの生育が阻害される濃度より低い濃度で阻害される。(6)ジャガイモそうか病が発生する土壌と発生しない抑止土壌があることは以前から知られていたが、その原因は不明であった。しかし本研究によって、アロフェン質黒ボク土のような可溶性ケイ酸濃度が高い土壌では、ケイ酸濃度が高いためにアルミニウム濃度が低く、その結果ジャガイモそうか病が発生しやすいことと、可溶性ケイ酸濃度が低い土壌では、アルミニウム濃度が高く、そのためにジャガイモそうか病が発生し難いことを明らかにした。(7)ケイ酸濃度の高いジャガイモそうか病発生土壌でジャガイモを栽培する場合に、硫酸アルミニウムを施与するとともに、ジャガイモ塊茎周辺土壌のイオン強度を低くして溶存アルミニウムの活量を高く維持する施肥法、すなわち窒素肥料を作状に施与し、リン酸とカリ肥料を全面全層に施与する施肥法が有効である。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Watanabe, T: "Aluminum-Induced Growth Stimulation in Relation to Calcium, Magnesium, and Silicate Nutrition in Melastoma malabathricum L." Soil Science and Plant Nutrition. 43・4. 827-837 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡部敏裕: "高濃度の鉄および銅含有試料における8-キノリノールを用いた微量アルミニウムの定量法の改良" 日本土壌肥料科学雑誌. 68・4. 441-443 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 庫 爾斑: "南空知および胆振管内における主な黒ボク土中のアロフェン含有率とその特性" Journal of Rakuno Gakuen University. 22・1. 105-111 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 水野直治: "アロフェン黒ボク土におけるジャガイモそうか病発生に対する施肥法の影響" 日本土壌肥料科学雑誌. 68・6. 686-689 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田穂積: "施肥法の改良によるジャガイモそうか病の発生抑制効果" 日本植物病理学会報. 63・1. 57-63 (1997)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, Y.: "Effect of Fertilization on Suppression of Common Scab Of Potato" Proceedings of International Plant Nutrition congress : Plant Nutrition-for Sustainable Food Production and Environment. 757-758 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, N.: "Chemical Characterization of Conductive and Suppressive Soils for Potato Scab in Hokkaido, Japan" Soil Science and Plant Nutrition. 44・3. 289-295 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, N.: "Effect of Deep Plowing and “Cutting and Banking" Practice on the Conxentration of Water-Soluble Aluminum and Allophene Content in Andosols : Implication for Recent Induce of Potato Common Scab in Abashiri Area" Soil Science and Plant Nutrition. 44・4. 571-578 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, T,Osaki, M., and Tadano, T.: "Aluminum-Induced Growth Stimulation in Relation to Calcium, Magnesium, and Silicate Nutrition in Melastoma malabathricum L." Soil Science and Plant Nutrition. 43.4. 827-837 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, T., Mizuno, N.and Tadano, T.: "Improvement of 8-Quinolinol Method To Determine Low Conceutration of Aluminum under the Presence of High Iron And Copper" Japanese Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 68.4. 441-443 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nizamidin, K., Kudo, H.and Mizuno, N.: "Characteristics and Allophane Concentration in Andosols in the South Sorachi and Iburi District, Hokkaido." Journal of Rakuno Gakuen University. 22.1. 105-111 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, N., Yoshida, H., Ushiki, J,and Tadano, T.: "Effect of Fertilization Method on the Suppression of Potato Common Scab in Allophanic Andosols." Japanese Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 68.6. 686-689 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, H., Mizuno, N.and Matsuura, H.: "Suppressing Effect of Fertilizer Applications on the Disease Development of Common Scab of Potato." Anals of the Phytopathological Society of Japan. 63.1. 57-63 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, Y., Ushiki, J., Mizuno, N.and Tadano, T.: "Effect of Fertilization on Suppression of Common Scab Of Potato." Proceedings of International Plant Nutrition congress : Plant Nutrition-for Sustainable Food Production and Environment. 757-758 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, N., Yoshida, H., Nanjyo, M and Tadano, T.: "Chemical Characterization of Conductive and Suppressive Soils for Potato Scab in Hokkaido, Japan." Soil Science and Plant Nutrition. 44.3. 289-295 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, N., Nizamidin, K., Yoshida, H., Nanjyo, M.and Tadano, T.: "Effect of Deep Plowing and "Cutting and Banking" Practice on the Conxentration of Water-Soluble Alminum and Allophene Contents in Andosols : Implication for Recent Incidence of Potato Common Scab in Abashiri Area." Soil Science and Plant Nutrition. 44,4. 571-578 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno,N.: "Chemical Characterization of Conductive and Suppressive Soils for Potato Scab in Hokkaido,Japan." Soil Science and Plant Nutrition. 44・3. 289-295 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno,N.: "Effect of Deep Plowing and “Cutting and Banking" Practice on the Conxentration of Water-Soluble Aluminum and Allophene Content in Andosols : Implication for Recent Incidence of Potato Common Scab in Abashiri Area" Soil Science and Plant Nutrition. 44・4. 571-578 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe,T., Osaki,M., and Tadano,T.: "Aluminum-induced growth stimulation in relation to calcium, magnesium,and silicate nutrition in Melastoma malabathricum L." Soil Sci.Plant Nutr.43・4. 827-837 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Osaki,M., Watanabe,T., and Tadano,T.: "Beneficial effect of aluminium on growth of plants adapted to low pH soils." Soil Sci.Plant Nutr.43・3. 551-563 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 渡部敏裕・水野直治・但野利秋: "高濃度の鉄および銅含有試料における8-キノリノールを用いた微量アルミニウムの定量法の改良" 日本土壌肥料学雑誌. 68・4. 441-443 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida,H., Ushiki,J., Mizuno,N. and Tadano,T.: "Effet of fertilization on suppression of common scab of potato." Developments in Plant and Soil Sciences.78. 757-758 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 水野直治・吉田穂積・牛木純・但野利秋: "アロフェン質黒ボク土におけるジャガイモそうか病発生に対する施肥法の影響" 日本土壌肥料学雑誌. 68・6. 686-689 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 水野直治・吉田穂積・山本和宏: "ジャガイモそうか病発生に対するイオン強度および施肥法の影響" 日本土壌肥料学雑誌. 66. 659-645 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 水野直治・吉田穂積: "バレイショ生産地帯における土壌と河川水中の可溶性ケイ酸とアルミニウム含有率の差異" 日本土壌肥科学雑誌. 66. 126-132 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺敏裕・水野直治・但野利秋: "高濃度の鉄および銅含有試料における8-キノリノールを用いた微量アルミニウムの定量法の改良" 日本土壌肥料科学雑誌. 68(印刷決定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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