土壤微生物的逆袭 日本专家的科普19

土壤微生物的逆袭

2011年6月29日认识关佑二土，使用土

在中国的茶栽培（在山东省）

这次也继续休息一下，谈谈茶和微生物吧。作为建立体系的故事是闲谈，当然是关于土的故事。

不熟悉的微生物引起的问题

5月发生了由柚子引起的食物中毒，成为了很大的问题。是肠道出血性大肠杆菌的O111引起的。另外，现在欧洲以德国为中心，肠道出血性大肠杆菌的O104感染扩大，成为大问题。

那么，说起肠道出血性大肠杆菌，我们至今为止经常听到的是O157。另外，还有很多无害的大肠杆菌。同样的大肠杆菌也有各种各样的种类。

O157等引起的食物中毒是比较新的问题，但听说这个菌本身以前就有。另一方面，也听说具有新性质的细菌的登场让现场很为难。

例如MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）这一细菌，在金黄色葡萄球菌中对抗生素甲氧西林等药剂具有耐性，但有意见认为这与药剂的大量使用有关。

在那里联想到的是威胁车栽培的某种细菌的故事。

吸氨态氮的茶

首先，我们来说明一下茶这个东西吧。

在日本栽培的茶是从中国传来的，现在的栽培面积在全国大约有5万公顷左右。种植大米的水田约200万公顷，与此相比很少。这也有可能不像主食那样需要，但也不能无视车的适地有限的情况。

面向茶园的土地是非常特殊的土壤土地。也就是说，是非常强的酸性土壤。

一听到酸性，也许就会想起酸醋，但是土的酸性和这种情况有点不一样。但是，在这里不敢碰就往前走。

总之，因为是酸性土壤，所以很方便地工作，茶园很好地成立了。

其结构有必要从茶的美味成分的地方进行说明。

车在植物中是个怪人。

田地里的作物都是以硝酸态氮的形式吸收氮的，我喜欢它。但是车吸收了氨态氮。同时也喜欢吧。

但是这种氨对很多生物来说是毒物之一。对于许多植物来说，土壤中的氨是障碍的源头之一。对于包括我们人类在内的动物来说，它们在体内也是毒物，因此动物以特别的方式将氨排泄到体外。

对车来说是不是毒药，不是这样的。对车来说也是毒药。因此，茶在吸入氨态氮后，在体内使氨变成一种叫做茶氨酸的无毒物质，解决了这个问题。

很多人都知道茶氨酸是氨基酸的一种，这是茶的美味的根源。

酸性土壤保持了氨态氮

那么，我明白了车需要氨。那个和酸性土壤有什么关系呢。

在土壤中，氮持续呈氨态氮的形式，需要一定的条件。那就是硝酸化菌这种细菌不活动。这种细菌会把氨态氮变成硝酸态氮。

而且，硝酸化成菌的特征是pH低，即在酸性条件下不活动。大概在pH5.5以下不起作用。茶园的pH一般在3～4左右。在这样的酸性土壤中，硝酸化成菌不活动，氨态氮不会变成硝酸态氮。

这对车来说是非常方便的事。茶持续稳定地吸收喜欢的氨，把氨变成茶氨，我们一直得到美味的茶。

但是，茶园里也出现了具有意想不到特征的细菌。是在酸性土壤中也活动的硝酸化成菌。有这个的茶园会很悲惨。

以前，要说茶的栽培是怎么做的，就给了很多氮肥，像鹅肝一样的想法让它越来越肥了。这是为了有氨态氮和保水效果，也使用了未熟堆肥。

但是，好不容易给予的氨态氮变成硝酸态氮的话，会很困扰。

氨（NH3）溶于水后与氢离子（H+）结合成为铵离子（NH4+）。因为这是阳离子，所以会吸附在带负电的土的胶体上。但是，因为硝酸离子（NO3–）是阴离子，所以不会被土的胶体吸附。于是，茶不吸收的硝酸态氮，就不会停留在茶园的土上，而是流亡了。

因此，以前无论投多少氮肥都不会从茶园的土中流出，但是在酸性土壤中也出现了活动的硝酸化成菌之后，大量的硝酸态氮就流出来了。

这种硝酸将从茶园所在地区的地下水中检测出来。因为这是有害的，所以不得不限制茶园的氮施用量。我想这是最初知道农业是环境问题的原因之一的事情。

考虑大产地连作的负荷

我认为，在这种酸性土壤中活动的硝酸化成菌的登场，特别是与近年来施肥的强行性有关。另外，如果不不断加强使用的药剂，土壤病害就无法抑制，这样的现象也会发生，但是这样的土壤病原菌的变化也和硝酸化成菌的情况一样。

进一步扩大考虑的话，关于车以外的作物，在大产地的连作，强行的施肥和药剂的多用，对土和生活在那里的微生物来说，也是非常大的负荷，这也是有必要考虑的。