市販の微生物接種剤がバミューダグラスの成長に及ぼす影響

Aug 12, 2023

2023 年 3 月 | ジェラルド・M・ヘンリー博士。 コナー・ボルトン。 ミゲル・カブレラ博士; ムッシー・ハブテセラシエ博士

図1。温室実験は、種子からのサハラ II バミューダグラスの確立に対する微生物接種剤の影響を決定するために実施されました。写真：ジェラルド・M・ヘンリー

バミューダグラス (Cynodon spp.) は、過度の磨耗や交通に耐える高密度の芝草の天蓋を形成するため、米国南東部で最も広く使用されている芝草種の 1 つです。 したがって、バミューダグラスは窒素を最も消費する植物の 1 つであり、生育期には 1 エーカーあたり約 22 ～ 44 ポンド (1 ヘクタールあたり 24.7 ～ 49.3 キログラム) の窒素を必要とします (4)。 窒素は、芝草の成長と代謝機能に不可欠なクロロフィル、アミノ酸、酵素などの多数の植物生化学成分の構成要素であるため、肥沃な土壌へのアクセスは非常に重要です(1)。

肥料は高価であり、過剰な量や不適切な技術によって誤って使用されると、環境に悪影響を与える可能性があります。 ハーバー・ボッシュ プロセスは、現在のアンモニアの合成生産に主に関与している工業用窒素固定手順です (6)。 この反応によって生成されるアンモニアは、主に硝酸アンモニウムや尿素の形で窒素肥料として使用されます。 しかし、この生産プロセスとその後の肥料散布から生じる潜在的な環境影響には、地下水汚染や富栄養化を引き起こす窒素の浸出または流出が含まれます。 硝酸塩とアンモニアの大気堆積。 そして亜酸化窒素を含む温室効果ガス排出量の増加(8)。

現在の芝草の持続可能性研究は、環境への悪影響を制限するために、従来の窒素肥料施用に代わる方法を調査することを目的としています。 生体刺激剤には、植物の栄養、樹立と成長、ストレス耐性を強化することを目的としたさまざまな微生物製品と非微生物製品が含まれます (2)。 芝草系における微生物生物刺激剤に関するこれまでの研究は限定的であり、一貫性がありませんでした。 微生物接種剤は園芸作物や農作物での使用に広く採用されていますが、その使用と有効性に関してはいくつかの課題があり、そのうちのいくつかは芝草系に特有のものです。 ほとんどの市販製品には、地域の環境条件に順応した在来個体群と競合することが難しい外来微生物が含まれています(7)。 肥料、殺虫剤、灌漑などの芝草管理投入物、および芝草種や土壌プロファイル組成などの環境問題によって、導入された微生物とすぐに競争する、より適応性の高い微生物群集が選択される可能性があります(5)。 芝草中の微生物接種物質を評価するこれまでの研究は、主に涼しい季節の芝草種に焦点を当てており、研究の大部分は制御された環境で行われていました。 さらに、散布のタイミング、担体量、水質、接種サイズ、および芝草環境での連続散布の必要性に関しては、依然として限られた情報が存在する。

図2。微生物接種材料を、注射器を使用して各ポットの表面に均一に塗布した。

フィールド実験

試験は2021年にジョージア州アテネのアテネ芝草研究教育センター（ATREC）とジョージア州ボガートの住宅用芝生（BO）で実施された。各場所の土壌栄養状態と有機物含有量が測定された。 ATREC と BO での研究は、それぞれ 2 インチ (5.1 センチメートル) に維持された、樹齢 5 年と樹齢 2 年のティフウェイ ハイブリッド バミューダグラスで行われました。 治療は2021年7月5日にATRECで、2​​021年7月21日にBOで開始され、クレブシエラ・バリコラ137-1036製剤1（KLEB1）を1エーカーあたり0.2ガロン（1ヘクタールあたり1.87リットル）の接種率で単回および連続適用することが含まれた。 ）（液量オンスあたり 1.2 × 1010 コロニー形成単位 / 29.6 ミリリットル）、キャリア容積は 1 エーカーあたり 321 ガロン（1 ヘクタールあたり 3,003 リットル）。 Klebsiella variicola 137-1036 製剤 2 (KLEB2) の接種量は 0.2 ガロン/エーカー (1.2 × 1010 コロニー形成単位/液量オンス)、担体量は 321 ガロン/エーカー。 グルコンアセトバクター・ジアゾトロフィカス（GLUC）の接種率は0.1ガロン/エーカー（0.94リットル/ヘクタール）（3×108コロニー形成単位/液量オンス）、担体容量は20ガロン/エーカー（187リットル/ヘクタール）。 アゾスピリルム ブラジル (AZOS) の接種率は 0.27 ガロン/エーカー (2.53 リットル/ヘクタール) (6 × 106 コロニー形成単位/液量オンス)、担体体積は 96 ガロン/エーカー (898 リットル/ヘクタール) です。 連続適用は、最初の治療 (WAIT) から 3 週間後に行われました。 比較のために、未処理のチェックも含めました。 微生物接種材料を、じょうろを使って蒸留水に加えました。 各試験期間中、どちらの場所にも肥料は適用されませんでした。