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土壌還元消毒法の基盤構築に向けたメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K05609
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39040:植物保護科学関連
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

堀田 光生  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, グループ長補佐 (10355729)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード土壌還元消毒 / 嫌気性細菌 / 低濃度エタノール
研究開始時の研究の概要

本研究では、1. 還元消毒に関与すると推測される土壌微生物種を特定し、これらの殺菌物質生成過程における役割を明らかにし、2. 性質の異なる農耕地土壌を用いて、異なる温度域や水分条件等で還元消毒試験を行い、消毒効果に影響すると考えられる微生物以外の要因を明らかにする。最終的に、安定した還元消毒効果を得るための指標となる要因やその基準を提示する。

研究成果の概要

土壌還元消毒過程に関わる土壌微生物種やその役割を明らかにするため、土壌病原菌接種土壌に1%エタノール溶液を加えて密封することで土壌還元消毒試験を行った。処理中の土壌では酸化還元電位が急速に低下し、病原菌が死滅するとともに、二価鉄が土壌に蓄積した。土壌微生物相の変化を経時的に調査した結果、嫌気性細菌(Clostridium属菌、Desulfosporosinus属菌等)の存在比が高くなり、これら細菌種の増殖が、殺菌物質の生成・蓄積および還元消毒効果と密接に関連していることが推測された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、人体や環境に対する影響への懸念から、化学合成農薬(土壌くん蒸剤)を代替する技術の開発が要望されている。土壌還元消毒法は環境や人体に負荷をかけない代替技術の一つとして有望視されているが、その土壌消毒メカニズムについては不明な点が多い。その消毒効果に関連する土壌微生物の種類やそれらの役割を明らかにすることで、常に安定した効果を得るための条件や処理方法を確立することができ、同技術の一層の普及・利用につなげられる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Comprehensive Control System for Ginger Bacterial Wilt Disease Based on Anaerobic Soil Disinfestation2023

    • 著者名/発表者名
      Horita Mitsuo、Kobara Yuso、Yano Kazutaka、Hayashi Kazusa、Nakamura Yoshihide、Iiyama Kazuhiro、Oki Tomoka
    • 雑誌名

      Agronomy

      巻: 13 号: 7 ページ: 1791-1791

    • DOI

      10.3390/agronomy13071791

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Population Dynamics of Soil Microbial Species during ASD2023

    • 著者名/発表者名
      Horita Mitsuo、Kobara Yuso
    • 雑誌名

      2023MBAO Proceedings

      巻: 30 ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Suppression of ginger bacterial wilt diease by anaerobic soil disinfestation2022

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Horita, Yuso Kobara, Kazutaka Yano, Kazusa Hayashi, Tomoka Oki, Yasuaki Morita
    • 雑誌名

      2022 MBAO Proceedings

      巻: 32 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 圃場・種イモの診断に基づくショウガ青枯病防除技術体系2022

    • 著者名/発表者名
      堀田 光生
    • 雑誌名

      技術の窓

      巻: 2586 ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 圃場・種イモの診断に基づくショウガ青枯病防除体系2022

    • 著者名/発表者名
      堀田光生
    • 雑誌名

      植物防疫

      巻: 76 ページ: 68-72

    • NAID

      40022824750

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 土壌還元消毒法を主体としたショウガ青枯病の防除対策2022

    • 著者名/発表者名
      堀田光生
    • 雑誌名

      グリーンレポート

      巻: 636 ページ: 2-3

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 土壌還元消毒過程における温度域の違いが消毒効果および土壌微生物相の変化に与える影響2024

    • 著者名/発表者名
      堀田光生
    • 学会等名
      令和6年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 低濃度エタノールによる土壌還元消毒2024

    • 著者名/発表者名
      堀田光生
    • 学会等名
      第16回有機化学物質研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 土壌還元消毒過程における土壌微生物相の変化および消毒効果に関連する微生物種の推定2023

    • 著者名/発表者名
      堀田 光生、門馬 法明、小原 裕三
    • 学会等名
      令和5年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] ジャガイモ大事典2023

    • 著者名/発表者名
      農文協(執筆者 堀田 光生 他)
    • 総ページ数
      932
    • 出版者
      農山漁村文化協会
    • ISBN
      9784540222016
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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