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品質(自由貿易への挑戦供法。裡26

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自由貿易の挑戦供No26
 

第三章 品質の生産
土壌生物


さまざまな菌

○無機物をエネルギー源にする微生物(無機栄養微生物)

 無機栄養微生物は土壌中では少数ですが、その働きは重要な位置づけにあります。

その代表格である硝化菌(細菌)「アンモニア酸化細菌」「亜硝酸酸化細菌」の二つのグループからなっています。 


硝化菌

 硝化菌はアンモニアを硝酸に換える働きをします。土壌のアンモニアは微生物により亜硝酸に変り硝酸に変わります。アンモニアを亜硝酸に変える微生物を「亜硝酸菌(アンモニア酸化細菌)」といい、亜硝酸を硝酸に変える菌を「硝酸菌(亜硝酸酸化細菌)」といいます。亜硝酸菌と硝酸菌を含めて「硝化菌」と言います。それぞれの硝化菌は単一の菌を指すのではなくそれぞれの反応を行う能力のある数種類の菌の総称です。


アンモニア酸化細菌(亜硝酸菌):アンモニウムを亜硝酸に変えてエネルギーを獲得


亜硝酸酸化細菌(硝酸菌):亜硝酸を酸素と反応させて硝酸に変えて、エネルギーを獲得


 両者は通常共存して存在しているので、生成された亜硝酸をすぐに硝酸に変えることができるので、亜硝酸が溜まることはめったにありません。亜硝酸は有害物質なので一時的にも溜まることを防がなければなりません。

 自然界でアンモニウムが多いのは、有機物の多いいところで有機物の分解によってアンモニウムが放出されるからです。硝化菌にとってアンモニウムは餌であり、好気的条件下で硝酸に変えます。つまり土壌などで好気的な場所には硝化菌が多く存在します。作物はアンモニウムだけでは中毒を起こし、硝酸がないと健全に生長できません。アンモニウムを硝酸に変えられるのは、無機栄養微生物の硝化菌だけです。このことから硝化菌は畑作物の生育や草地、森林の窒素循環の鍵を握っていることになります。

 

硝化作用

アンモニアから亜硝酸硝酸を生ずる微生物による作用を指す。土の中では、有機物に含まれる有機態窒素がアンモニアまで分解されるアンモニア化成、アンモニアから硝酸を生ずる硝酸化成が進み、作物に吸収されます。野菜などの多くの作物は好硝酸性植物のため、アンモニア態窒素より硝酸態窒素を好んで吸収します。アンモニア濃度が高く、硝酸化成が進まない場合、アンモニア過剰障害が生じます。


イオウ酸化細菌

 イオウ酸化細菌はイオウや硫化鉄などから酸素の存在下で硫酸を作ってエネルギーを獲得しています。アルカリ性になった畑にイオウ粉末を入れるとpHは下がりますが、これはイオウ酸化細菌がイオウを硫酸に変えるためです。このようにイオウ酸化細菌は好気的な条件下で活躍します。

 

硫酸還元菌

 嫌気的な水田土壌で活躍する無機栄養微生物で、水素を酸素の代わりにイオウや硫酸と反応させてエネルギーを獲得する。このときにイオウや硫酸は硫化水素に代わります。硫化水素は有毒で稲の根を損ないます。


鉄酸化菌

 ニ価の鉄イオンを三価に酸化するときに発生するエネルギーを利用する無機栄養細菌を「鉄酸化菌」といいます。土壌のpHが中性に近い水田や畑では化学的酸化が起こりますが、pHが3以下の強酸性下では鉄酸化菌による酸化が起こります。鉱山廃水で下流になるにつれ赤褐色になるのは鉄酸化菌によるものです。
 

平成23年6月9日




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