新しい技術は、土壌の健康に対する燻蒸剤の影響の史上初のスナップショットを提供します

| 公開された07.2022

2022年XNUMX月–土壌燻蒸は、作物の病気を引き起こす土壌害虫の管理に非常に効果的です。 しかし、それは土壌生物学全体に良いよりも害を及ぼすと定期的に非難されています。 遺伝子シーケンシング技術の進歩により、燻蒸が実際に農業土壌の細菌や真菌の個体数をどのように変化させるかについての詳細なスナップショットを提供できるようになりました。

規制当局や一部の科学者でさえ、燻蒸は土壌を「殺菌」し、土壌構造と肥沃度、養分循環などに重要な集団を含むすべての微生物を無差別に殺すと主張しています。 実際、新しいデータは、燻蒸剤のクロルピクリンと1,3-D（TELONE™）の信念が正しくないことを証明しています。

ごく最近まで、土壌への燻蒸剤の影響を判断することは当て推量でした。土壌生物の95％は実験室で分離および成長できなかったため、定量化できませんでした。 しかし現在、遺伝子シーケンシング技術はリボソームRNAを分離および分析できるため、土壌サンプルの生物学的プロファイルを明確かつ完全に説明することができます。

「私たちはついに私たちの土壌に何があるかを推測するのをやめることができます。 サンプルあたり約250ドルで、興味のある人なら誰でも、これまで不可能だったレベルの精度で土壌に何が入っているかを正確に判断できます」と、植物病理学者でTriCalGroupの研究開発ディレクターであるジョンワシントン博士は述べています。 「これは一種の遺伝子バーコーディングです。このテクノロジーは、すべての生物グループとそれらの相対的な量を識別できます。」

微生物叢分析は、土壌に施用されたクロルピクリンと1,3-Dが、重要ではあるが非破壊的な方法で土壌生物学を変化させることを示しています。 実際、収穫期を通じて、土壌の総バイオームは、いくつかの魅力的な変化を除いて、燻蒸前の状態に戻ります。 それぞれの燻蒸剤には異なる効果があります。 たとえば、2021年の試験では、有益な真菌のよく知られたグループであるTrichodermaが、クロルピクリンで処理された区画で20〜100倍に増加したことが示されました。 トリコデルマは北部の樹木作物の土壌で越冬するため、個体群の利益はシーズン全体にわたって続き、一部の設定では次のシーズンにまで拡大しました。 同じ試験では、トリコデルマは1,3-Dのみで処理された区画では増加しませんでしたが、クロルピクリンと1,3-Dの両方を含む市販の製剤で処理された区画では増加しました。

植物活性ホルモンを産生する有益な根のコロニー形成細菌であるバチルスとシュードモナスは、両方の燻蒸剤で劇的に増加します。 燻蒸後は、生きていない腐敗性有機物から生きる腐生細菌や菌類も増加します。 腐生植物は微生物叢の分析で主要な役割を果たしており、土壌に施用されたクロルピクリンと1,3-Dは、重要ではあるが非破壊的な方法で土壌生物学を変化させることを示しています。 実際、収穫期を通じて、土壌の総バイオームは、いくつかの魅力的な変化を除いて、燻蒸前の状態に戻ります。

TELONE™は、ダウケミカルカンパニー（「ダウ」）またはダウの関連会社の商標であり、ライセンスに基づいて使用されています。 TELONE™は、連邦政府による使用制限農薬です。 常にラベルの指示を読み、それに従ってください。 06012022土壌養分循環は、土壌構造をサポートし、植物の成長を促進し、いくつかの土壌伝染性病原体の自然の生物学的防除に関与します。

これらおよびその他の特定の細菌集団の発見は新しいものですが、クロルピクリンと1,3-Dの土壌の健康上の利点の理解は、世界中の科学者によって行われた研究によって裏付けられています。 2021年10月下旬、フロリダ大学の植物病理学者は、非標的土壌微生物に対する燻蒸剤の影響を分析するメタアナリシス（他の研究者による複数の調査研究の包括的なレビュー）を発表しました。 彼らの報告によると、燻蒸は適用直後に生物学的存在量と多様性を50〜4％減少させる可能性がありますが、その影響は一時的なものです。彼らの調査結果によると、クロルピクリン/6-D混合物による燻蒸後1,3〜XNUMX週間以内に個体群が回復しました。 。

2019年、Phytobiomes Journalは、コロラド州とオレゴン州の研究者による研究を発表しました。1,3-Dによる燻蒸は、栄養循環を専門とする種を含む細菌のファミリーであるエンテロバクテリア科の個体数を増加させると同時に、 PythiumおよびVerticilliumとして。有益な微生物の影響は重大である可能性があり、単一の季節内に目に見える植物の健康が認められ、1,3-Dの複数の適用にわたって長期的な利益が達成されます。

2017年、応用および産業微生物学ジャーナルAMB Expressは、オランダと中国の研究者が共同で実施したXNUMX年間の土壌微生物研究の結果を発表しました。 この研究では、土壌燻蒸は明確な「レガシー効果」を提供するものとして説明されています。つまり、有益な微生物である放線菌とサッカリバクテリアの相対的な存在量が強力かつ持続的に増加します。

真菌や細菌の病気は、作物の市場性と収益性に大きな影響を与える可能性があります。 たとえば、ジャガイモでは、一般的なかさぶた（ジャガイモの皮の茶色の病変）が作物の価値を20〜50％も低下させる可能性があります。 作物生産は水や肥料などの資源を利用するため、病気によって引き起こされる重大な作物の損失は、事実上、生態系の管理が不十分になり、持続可能性と農業ビジネスのトータルリターンの両方に深く関わります。 最終的に、損失をより適切に管理することが、栽培者がクロロピクリンと1,3-Dに目を向ける理由です。これらは、土壌の健康の他の側面を損なうことなく、土壌の害虫や病気を減らすために利用できる唯一のツールだからです。 「クロルピクリンと1,3-Dが土壌の微生物集団に与える影響に関する研究は、主流の教義や燻蒸剤の土壌の健康への影響に関する誤解と矛盾するため、非常に興味深いものです。 土壌で実際に何が起こっているのかをより正確に理解することで、農学、持続可能性、収益性をさらに向上させることができます。 生物学的土壌の健康の真のダイナミクスとそれをさらに改善する方法をよりよく理解しているので、私たちは今、はるかに生産的で興味深い会話の準備ができています」とワシントンは言います。

「土壌燻蒸剤は有毒な爆弾のようなものであり、その経路にあるすべてのものを殺菌するという、長年の、しかし完全に間違った仮定を乗り越える時が来ました。 新しい遺伝子シーケンシング技術は、クロルピクリンまたは1,3-Dによる土壌燻蒸が土壌バイオームを破壊しないことを示しています。 実際にそれをサポートしています。」