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「ハダニ」にも有効だった特殊な珪藻土

 鶏舎に発生するワクモ対策として開発された珪藻土資材の農業害虫への応用として、当初は土中のセンチュウ対策として考えていましたが様々なご意見をいただく内にワクモに似た大きさの「ハダニ」にも有効なのではないか、ということでキュウリ栽培農家様にご協力いただき効果を試していただきました。
(ワクモの大きさが0.5mm程度、ハダニの大きさは0.3~0.8mm程度)

ハダニの特徴

 主に葉の裏に取り付いて気孔に口針を差し込み、葉肉の組織から汁を吸う。被害が少ないうちは葉に斑点が発生する程度ですが、繁殖力が高いため大量に発生しやすく、葉を変色させ最終的には葉を枯らせてしまう。
 また年間10回以上世代が変わるほど繁殖力高く、それが薬剤の耐性を持ちやすい事にもつながっており、駆除が非常に難しい農業害虫です。
 今回使用した珪藻土天然由来の資材で農薬ではないのでハダニが薬剤抵抗を持つことが無く、繰り返しの使用でも効果が持続します。

ハダニ

ハダニ対策 実際の使い方

 特殊な珪藻土をキュウリの株元、マルチの上にも散布。さらにアーチの内側・外側の通路にも散布します。こうする事で土中から枝に這い上がってくるハダニはもちろん、周囲も歩けなくさせる作戦です。

バグフィクサー散布イメージ

散布の結果

結果として量が少なかったため畝毎の比較ができたのではっきりした差が出た。未使用の場所と比べてハダニによる被害が少なかったとの事。

 撮影時期を逃してしまい実際の写真が無いのが残念ですが、今年の露地の実験で上手くいったのでハウス栽培でも同様の効果が見込めそうとの事です。

心配だったのはマルチをかけた後だったので珪藻土が風で飛散することでしたが、そばに杉林があったので、ある程度風を防げました。

 珪藻土の主成分は天然由来の二酸化ケイ素(SiO2)。いわゆるガラス質成分であり特殊な製造工程によって鋭い形状になっています。

バグフィクサー拡大写真
そして粒子の大きさは2~40㎛(0.002~0.040mm)となっており、ハダニの体長の1/10~1/20の大きさになっています。そんな大きさの鋭利な物が所狭しと敷き詰められていたら針山地獄を歩くようなもの。ハダニにとってはたまったものではないですね。

ダニの体を傷付ける珪藻土 人が触った感触は?

バグフィクサー標準品

 珪藻土の粒子はガラス質の為に固く、そして鋭くなっているのですが、粒子自体は非常に小さいため製品自体はキメの細かい粉体になっています。指で触ってみても痛みは感じません。

 ただし、目などの粘膜に入ると痛みが発生しますのでこの珪藻土が付いた手で目をこすったりしないように注意が必要です。また、吸い込むと呼吸器官を傷付けるので使用する際はゴーグルとマスク、手袋が必要になります。


 この珪藻土はニワトリに寄生して吸血する「ワクモ」対策として開発された資材です。ワクモは体長0.5㎜程のダニの仲間で、鶏を吸血する寄生虫としてトリサシダニとともに養鶏産業界に多大な被害を与えています。この珪藻土を鶏舎へ散布する事で実際にワクモ退治の成果をあげていることが報告されています。  

鶏舎
ワクモ

ワクモ対策のしくみ
 ワクモがこの特殊な珪藻土に接触すると、鋭利な粒子の形状によってダニの体の表面が傷つけられます(物理的作用)。更に珪藻土由来の細孔構造がワクモの体液を吸収することでワクモは脱水状態になり、最終的に活動停止に至ります。
 物理的作用による効果のためワクモが薬剤抵抗を持つことがありません。

「特殊な珪藻土」でセンチュウ対策

 この特殊な珪藻土はニワトリに寄生して吸血する「ワクモ」対策として開発された資材です。ワクモは体長0.5㎜程のダニの仲間で、鶏を吸血する寄生虫としてトリサシダニとともに養鶏産業界に多大な被害を与えています。この特殊な珪藻土を鶏舎へ散布する事で実際にワクモ退治の成果をあげていることが報告されています。  

鶏舎
ワクモ

ワクモ対策のしくみ
 ワクモがこの特殊な珪藻土にに接触すると、鋭利な形状をしたの珪藻土の粒子によってワクモの体の表面が傷つけられます(物理的作用)。更に珪藻土由来の細孔構造がワクモの体液を吸収することでワクモは脱水状態になり、最終的に活動停止に至ります。
 物理的作用による効果のためワクモが薬剤抵抗を持つことがありません。

この珪藻土が農業分野への応用利用としてセンチュウ対策に期待されています。

天然由来の特殊な珪藻土でセンチュウ対策

 今回、ネコブセンチュウによる被害があるという農家様のご協力をいただき、定植前に圃場へ特殊な珪藻土を散布・攪拌し、状況を観察させていただく事が出来ました。こちらの農家様では定植前に消毒をして圃場の病原菌やセンチュウの密度を下げているのでセンチュウによる影響が出るのは栽培後半からとの事。そのためセンチュウそのものによる被害は少な目とのことですが、根に傷をつけられると他の病気にかかり易くなってしまうリスクがあります。

経過観察中に想定外の事態

 定植から2か月を経過したころ、大雨によって近くの川が氾濫。低い位置にあった本圃場は水をかぶってしまい、植えていたキュウリが全て枯れてしまった。
 例年通りであれば10月も採り続けていたので地上部の比較も行えるはずでしたが天災では仕方ありません。栽培期間中の状態は比較できませんでしたが、根の状態を掘り起こしていただきネコブの発生状況を確認してみました。

掘り起こした根の状態を比較

珪藻土使用区 未使用区
バグフィクサー使用区 バグフィクサー未使用区
コブは発生していない。水没によって枯れてしまったが健全に成長していたのが見て取れます。 未使用区から抜いた株にはネコブセンチュウが寄生しコブが発生していた。全体的に根が弱々しい。

 河川の氾濫による水没によって経過観察の途中で枯れてしまったため完全な比較はできませんが、珪藻土使用区ではセンチュウに対して一定の効果があったと考えられます。

 ネコブセンチュウに寄生された株は生育が抑制され、その後被害が進むと葉が黄化したり萎れが発生し、そのままにしておくと最終的には枯れてしまいます。特に定植初期に寄生された場合に他の病気も併発しやすくなり被害が大きくなります。

 これまでセンチュウ対策としては定植前の土壌消毒、マリーゴールドの混植(生の間にすき込むのも効果的)、他の作物の輪作などもありました。それぞれ効果はありますがデメリットもあります。
 この特殊な珪藻土は天然由来であり農薬ではないので薬剤による危険性がありません。また定植前に散布・攪拌するだけなので、コンパニオンプランツの様に植える手間がかからない、輪作の様に栽培期間を制限しないといった今までにないメリットがあります。
 また、青森県十和田地区のにんにく栽培でセンチュウに有効な農薬がないと言われており、この資材が役立つ可能性が出てきました。

稲作に於けるカドミウム吸収低減プロジェクト

2017カドミウム吸収抑制プロジェクト

 2013年秋、とある展示会でカドミウム(Cd)が含まれる水田をお持ちの農家さんと巡り会い、2014年度からトウモロコシの活性炭(CC炭)でどれだけコメのCd含有量を低減できるかの実験が始まりました。実験開始前の2013年度におけるコメのCd含有量は1.5ppmという国内出荷基準の0.4ppmを大幅に超過する値が報告されていた圃場でしたが、トウモロコシの活性炭(CC炭)を使った実験と検証の末に2016年、2017年度は国内出荷基準をクリアする事が出来ました。
 これまでの結果を並べてみると圃場への活性炭投入を開始した2014年と取水口への設置を開始した2016年において大幅に数値が下がっており、その後の値も大きく変動していないことから、トウモロコシの活性炭を投入する事による効果が得られていると考えられます。

2020年Cd含有量検査結果
2020年Cd含有量検査結果値


年度別実施状況およびコメのCd含有量検査結果の詳細

2014年度検査結果

2014年度検査結果
  • 圃場内を区分けし、CC炭を坪当たり2ℓと1ℓを投入してCd低減効果を検証した。

  • 2013年度のCd含有量1.5ppmに対し低減効果は認められたが、出荷基準値に及ばなかった。

  • 同一圃場内において採取場所によりコメのCd含有量が異なった。

  • 2015年度検査結果

    2015年度検査結果
  • 前年度のCd含有量に応じて区分けを行い、坪あたり2ℓ、4ℓ、6ℓのCC炭を投入して検証した。

  • 前年度よりもCd含有量は低減したものの、投入量に比例した効果は得られなかった。

  • 2016年度検査結果

    2016年度検査結果
  • 取水口にCC炭カゴを設置し、CC炭の圃場への新規投入は行わなかった。

  • ほぼ全域で米のCd含有量の低減効果が確認され、出荷基準も満たされた。これまでよりもCd低減効果が顕著に現われた。

  • 2017年度検査結果

    2017年度検査結果
  • 取水口へのCC炭カゴの設置し、圃場には新規に坪当たり2ℓのCC炭を投入した。

  • 前年度よりもCd含有量に増加傾向が見られたが、出荷基準は満たされた。
  • 2018年度検査結果

    2018年度検査結果
  • 2018年度は取水口への設置のみで対策を行った。

  • 検査結果では前年度よりもCd含有量に増加傾向が見られ、課題が残る結果となった。

  • 最も成功したと言える2016年度も取水口への設置のみでしたが、途中で追加で設置していました。2017年度と2018年度は共に取水口へ設置はしたものの途中で追加せず、設置した量も少なかった。Cd低減効果は得られているものの、活性炭の設置方法と量に工夫が必要と考えられる。
  • 2019年度検査結果

    2019年Cd含有量
  • 2019年度は前年の結果から圃場に坪当たり2ℓのCC炭を投入し、取水口へのCC炭の設置も行った。

  • 検査結果では前年度よりもCd含有量に増加傾向が見られ、課題が残る結果となった。

  • CC炭カゴを設置した取水口側は他に比べるとCd含有量の値が低いので取水口に設置した効果はあると考えられる。

  • 2020年度検査結果

    2020年Cd含有量
  • 2020年度は取水口への設置のみで対策を行った。

  • 検査結果では前年度よりもCd含有量に減少傾向が見られた。

  • 前年との違いは8月の開花時期に大量の水を田んぼに入れていることです。昨年は渇水で十分な水の投入ができなかったし、降水量も少なかった。これがカドミの増加につながったと推測されています。

  •  2016年度までの実験でカドミウム含有量は年々減少してきており、2017年度は取水口に活性炭を設置し、更に田んぼにもトウモロコシの活性炭を投入したことでカドミウム含有量が最も低くなるのではと予想していましたが、前年よりも増加という結果となりました。

     比較の田んぼ側も前年に比べ2倍の数値になっており、活性炭だけではなく出穂時期の湛水管理の状況も影響していると考えられます。

    基本は湛水管理。しかし管理が行き届かないことも

     カドミウムの吸収低減対策としては出穂期前後の湛水管理が基本とされています。しかしこまめな水管理が必要であり、また気象条件にも左右されることから、農家様の管理が行き届かない場合も起こり得ます。

     実際に、ご協力をいただいていた農家様では水稲以外の品目も栽培しており、2017年度は他の栽培品が忙しかったために湛水管理に充分手が回らず、地域の農協からも指導が入ったほど。測定結果で前年度よりも数値が上がってしまったのはそうした影響も考えられますが、そうした中でも最終的にカドミウム含有量を抑える事が出来たのはトウモロコシの活性炭を施用したことによる効果があったと考えられます。

    まとめ

    lCC炭を圃場に投入することによりコメのCd含有量が減少した。
    l投入量を増やすことによって低減効果は得られたが、限界があった。
    l取水口にCC炭カゴを設置することによりCd含有量が全体に減少し、出荷基準値を満たすことができた

    l取水口への活性炭の設置には流入する水が活性炭を確実に通過する様に配置の工夫が必要である

    きゅうりの事例(ホモプシス根腐病対策・育成比較)

    ■きゅうりの事例-2■

    きゅうりのホモプシス根腐病発生圃場での使用事例
     近年きゅうりの病気被害で一番困っているのがホモプシス病といわれています。特効薬は無いらしい。無いから困っているのですが結局は根が弱ければそこから病原菌が侵入してきゅうりの生育を阻害することになります。その意味で根を丈夫にする土壌改良が注目されています。

    きゅうりホモプシス病0628

    2012年6月 1作目後半の様子。

     ハウスの一部の様子です。特に写真の列に病気が多く出ています。実もブヨブヨしており、出荷できる品質のものが育っていません。

    2作目定植前にトウモロコシの活性炭+トリコエースAを投入

    きゅうりホモプシス0924

    同じ箇所の2012年2作目。
    9月後半の様子。
    定植前の7月に、トウモロコシの活性炭とトリコエースAを投入していただきました。1作目を片づけた後、すぐに定植するため一定の期間が必要になる土壌消毒は実施していません。大幅に改善されており、病気の発生は確認されていません。生育も順調で、品質も良好です。

    同じ箇所の10月初旬の様子。
    まだまだ元気です。
    葉の色が黄色く見えるのは、上のほうの葉がつきすぎて下の葉に光が当たらず枯れてきてしまっているためで、病気の症状ではありません。こちらの農家様では今作から新しい品種にしておりますが、一気に成長する傾向にあるそうで、収穫に追われてしまい、手入れが追いつかなかったそうです。
    結果として、大きく改善されました。

     ただし、100%発生していないとは言えず、一部ホモプシス根腐病が発生しているところもありました。ただ、1作目に比べるとかなり少ない(農家様の感覚では1作目の1~2割程度しか発生していない)ので、活性炭+微生物資材(トリコエース)の土壌改良効果のおかげだろうという評価をいただきました。

    ■きゅうりの事例-1■


    右側の畝にトウモロコシの活性炭が入っています。左側の畝は今年土壌消毒をおこないました。消毒した畝は成長が遅れています。岩手県花泉町の事例。

    右の2列に活性炭が入っています。すでに実がついており、入れていない左とは大きな差が出ました。岩手県花泉町の事例。

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    ねぎの事例 なすの事例 ほうれん草の事例 トルコキキョウの事例 稲作の事例

    ねぎの事例(露地での栽培比較)

    ねぎの事例-1ねぎの事例-2

    ■ねぎの事例-1■

    ←左の画像はネギ畑の左側の列にトリコデルマ菌と活性炭が入っています。2009年8月25日撮影

    2009年9月7日撮影。左の2列には活性炭は入っていません。収穫段階では活性炭を入れていないところも入れたところと同じ太さに見えますが、実は生育の状態を見て追肥をしてしていたのです。その結果上の写真のようになりました。
    肥料も高いから農家は追肥の量と作業量の低減に喜ばれました。岩手県九戸村戸田地区の農家さんです。(トマトにも活性炭を使用しています。)

    ねぎの事例-1ねぎの事例-2

    ■ねぎの事例-2■

    下の画像は九戸地区の農家さん。赤枠の畑にトウモロコシの活性炭とトリコデルマ菌を投入しました。黄色枠の一番広い畑にはなにも入れなかったところ、長雨の影響で生育不良が発生しました。赤枠の畑は日照など条件的に黄枠の畑より環境は劣りますが、それにもかかわらず元気なネギになっています。トリコデルマ菌の比較

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    土壌改良事例(水田からの転作)

    転作農地での土壌改良の取り組み
    2017年土寄せ後

    過去3年間トウモロコシの活性炭を入れ続け、現在は上の状態です。

    農家の方から電話があり、収穫していて土が柔らかくなったことに気が付いたということでした。活性炭を入れてからやはり3年かかります。


    2015_7982

    2015年当時のもの

    がゴロゴロした状態の為、土寄せをしても太陽光線が当たって白い部分を長くするのが大変という事でした。

    土寄せ 2015年土寄せ後

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    なすの事例(育成比較)

    なすの事例-1なすの事例-2

    ■なす栽培事例-1(花泉露地栽培)■露地のなす

    ↑活性炭が入った畝。風で茎が倒れたので誘引するそうです(上画像左)。害虫がついて穴が開いています(上画像右)

    ←活性炭を入れていない畝、際立った差はありません。どちらも7月6日撮影。

    【プラス トリコデルマ菌】

    8月1日撮影
    活性炭を入れた畑の右2列、手前は毎年生育途中で枯れてしまうというのでトリコデルマ菌を150gほど投入。

    下画像 赤枠内の枝は、例年は枯れてしまうのですが、活性炭とトリコデルマ菌を投入したところこの年は正常な形で生育しています。

    なすの事例-1なすの事例-2

    ■なす栽培事例-2■


    上画像・黄色の線で囲った畝にトウモロコシの活性炭を使用しました。今回活性炭を使用した左側の畝は、毎年生育が悪かったということです。
    上画像・下段は7月15日に撮影。毎年生育が悪かった左側の畝も、トウモロコシの活性炭の使用の結果、右の畝とほぼ同程度の伸びになっています。左側に比べて、毎年生育が良いはずの右側の畝の方に半身萎凋病の被害が見られます。石巻市桃生町の農家さんです。

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    ほうれん草の事例(萎凋病、育成比較)

    ■ほうれん草の事例ー2■

    ほうれん草の萎凋病対策事例
     こちらのハウスは前年の2作目に萎凋病が蔓延してしまい収穫がゼロだったそうです。土壌消毒は実施しておりません。トウモロコシの活性炭と、トリコエースAを投入して違いが出るか、評価してもらいました。 

    トウモロコシの活性炭とトリコデルマ菌を入れたこの年は写真のような実績となりました。
    (実は前年収穫できなかったという話は後で聞いたので非常に驚いています。)

    ほうれん草萎凋病

    100%解消されたわけではありません。実際に萎凋病と思われる株を掘ったところ、左写真のようになっています。農家様の評価ですが、「100%解消したわけではないが、昨年全く取れなかったことを考えれば大幅に改善している。」といただきました。

    ■ほうれん草の事例ー1■

    こちらでは20年以上継続栽培をしている関係でその地域は萎凋病で困っているとのことでした。撮影時期が冬場だったので萎凋病の発生が少ない為、活性炭の効果によって葉肉が厚くなっていないかという比較検証が出来れば、と考えていました。しかし実際にハウスに入ってみると活性炭の入った方が明らかな生育の差が出ていることに驚きました。

    活性炭が入っていない方のハウス

    右のハウスより1週間前に播種しています。

     こちらのハウスにトウモロコシの活性炭とトリコエースAを入れています。収穫したあとを見ると明らかに収穫した量が多いことが分かります。

    右の2株が活性炭の入ったハウスのもの。左が1週間早く播種したハウスのもの。農家の方の評価では活性炭の方のほうれん草は、根元から毛根が出ている。葉肉も若干厚いので袋詰めの本数が少なくて済むとのことでした。

    左側の2株はハウスの温度が高くなってきたので萎凋病が出かかってきているということでした。

    一番驚いたのは播種に1週間のタイムラグがあるのにトウモロコシの活性炭側の生育の方が早い事でした。年間の生産性に大きく影響することになります。


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    トルコキキョウの連作障害


    画像上左は8月29日、上中が11月2日、上右が12月5日のものです。一番右の苗(黄色のエリア)が問題でした。岩手県室根町の農家さん

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    稲作に使用した トウモロコシの活性炭

    炭は昔から根の成長に良いということが言われてきました。今回は青森と岩手の農家さんの協力を得て、活性炭を田植え前の耕耘時期に入れてもらい、その効果を検証してみました。この年は例年になく猛暑が続きサンプル採取も熱中症にかかりながらの作業となりました。

    稲作の事例-1稲作の事例-2稲作の事例-3

    ■ 稲作の事例-1

    活性炭による米の収量比較(2010年実施)

    収量が増加しました
    下の数字は米が30kg入る袋に収穫した米を入れて、できた袋の数を表しています。
    米収量グラフ
    スラグ入りより活性炭入りの方が収量が多くなっています。活性炭投入量ですが、坪あたり1リットルと0.5リットルの比較では大きな差が出ませんでした。
    米計測
    活性炭投入量での比較のためにコンバインを使わず、天日干しにして面積当たりの収量と品質の比較を行いました。

    稲作の事例-1稲作の事例-2稲作の事例-3

    ■ 稲作の事例-2

    一関市花泉での稲作事例

    活性炭による苗の生育比較(定植後1ケ月経過時点の写真)

    検証田
    稲の比較1

    一番左が活性炭入りの稲です。

    稲の比較2

    現場での採取時と若干色などが変化していますが、タイプAは野菜栽培と同様の坪当たり1リットルを散布した状態です。(田植え前の耕耘時期に散布)

    活性炭による苗の生育比較(7月21日の写真)

    稲作比較100721 活性炭やトリコデルマ菌の量を多くすると生産コストが上昇します。最適な量はどれくらいかということが問題になりますが、開発した佐々木先生によると一坪1リットルが目安といいます。
    活性炭といえども植物にとっては異物となる。多すぎてもストレスを感じるだろうと思うのです。 上画像はその為の実験で左の稲には通常の坪1リットル、右側の稲は0.5リットルでの比較です。
    6月のサンプル採取の写真からするとだいぶ追いついてきていますがやはり1リットルの方が根の伸びが良いです。長さだけでなく下部全体の太さも良いです。(写真では平面的なのでわかりにくい)

    稲穂

    8月2日の追加のサンプル採取時、すでに稲穂が出ていました

    稲作の事例-1稲作の事例-2稲作の事例-3

    ■ 稲作の事例-3

    十和田市での稲作事例

    一番上の田圃に投入、水は上から順にしたの水田に流す方式のため一番上の地温が低いのですが、だいたい同じでした(地温は天候にも左右されますのであくまで参考です)。

    検証用水田

    下の画像は一番上の水田の苗とすぐ下の水田の苗の比較です。採取した本数に関係なく、活性炭を入れた田んぼの根は長いことが識別できます。

    稲の比較

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