バイオスティミュラント(BS資材)とは
肥料・農薬・土壌改良資材との違い
農業資材の分類

「バイオスティミュラント」は国内外において法的な定義が未だ定まっていませんが、
様々な定義が提案されており、「農薬や肥料以外の農業に有用な資材」としての認知が高まっています。
Patrick du Jardin氏の2015年の総説がよく参照されていることから、ここでは氏の定義に沿って解説します。
”バイオスティミュラントとは、栄養素の含有量に関係なく、栄養効率(nutrition efficiency)、非生物的ストレス耐性(abiotic stress tolerance)、および作物の品質特性(quality traits)を高める目的で植物に施用される、あらゆる物質または微生物である”
Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation
この定義は以下のように様々な方面に配慮がなされています。
- ”栄養素の含有量に関係 なく、栄養効率(を高める)”という記述は、肥料と区別するためであり、氏は「バイオスティミュラントは肥料と違い、植物に供給されることを意図した栄養素を含まない」といっています。
- ”非生物的ストレス耐性(abiotic stress tolerance)”としているのは、生物的ストレス(biotic stress)に対処する除草剤、殺虫殺菌剤と区別するためです。
バイオスティミュラントの効果
栄養効率(肥料と区別)
| 土壌からの栄養素の移動と吸収、根の発達、輸送、貯蔵、植物における栄養素の同化(無機形態から有機形態への変換)など |
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非生物的ストレス(農薬と区別)
| 非生物起源の物理的または化学的ストレス要因(干ばつ、塩分、寒さなど) |
作物の品質特性 | 栄養価、穀物タンパク質含量、保存期間、花の色素沈着など |
バイオスティミュラントの効果は、氏の定義によると3つに大別されます。
さまざまな物質が、植物に対してそれぞれ異なる複雑な生理学的反応を引き起こし、これらの効果をもたらします。
これまでラボで研究されてきた個々の生理学的反応を、現場における 農業的価値として実証していくことがバイオスティミュラントの意義であり課題です。
収量を減少させる非生物的ストレス
「非生物的ストレス」は収量を阻害する最大の要因です

非生物的ストレス(abiotic stress)とはバイオスティミュラントを語る上で外せない用語です。
非生物ストレスは、干ばつ、過湿、高温、低温、台風、栄養素の欠乏などを指します。
非生物ストレスは作物に対して大きな害をもたらします。グラフのように作物の収量の最大記録と平均収量には大きな差がありますが、その差をもたらす影響は雑草、害虫よりもはるかに大きいのです。
腐植が関連する農業資材
農業資材の分類(赤字:腐植が関連するもの)

例えば、”腐植 ”は従来から有効性が明らかになっており、以下のような資材があります。
- 少量の腐植に窒素やリン酸を含ませ、「肥料」として登録されたもの
- 腐植自体を大量に含む「政令指定土壌改良資材」として登録されたもの
- 腐植を微粉砕するなどしてその効能を高めたもの(しかし「肥料」や「政令指定土壌改良資材」としての登録の基準を満たさないもの)
バイオスティミュラントの分類
「バイオスティミュラント」自体の分類については、①成分から分類する方法や、②機能性から分類する方法が提唱されています。
➀成分から分類する方法
■ Patrick du Jardin氏がまとめたもの
- フミン酸・フルボ酸(Humic and fulvic acids)
- タンパク質加水分解物およびその他の窒素含有化合物(Protein hydrolysates and other N-containing compounds)
- 海藻エキスと植物成分(Seaweed extracts and botanicals)
- キトサンとその他のバイオポリマー(Chitosan and other biopolymers)
- 無機化合物(Inorganic compounds)
- 有益な菌類(Beneficial fungi)
- 善玉菌(Beneficial bacteria)
■ 日本バイオスティミュラント協議会がまとめたもの
- 腐植質、有機酸資材(腐植酸、フルボ酸)
- アミノ酸およびペプチド資材
- 海藻および海藻抽出物、多糖類
- 微量ミネラル、ビタミン
- 微生物資材(トリコデルマ菌、菌根菌、酵母、枯草菌、根粒菌など)
- その他(動植物由来機能性成分、微生物代謝物、微生物活性化資材など)
➁機能性から分類する方法
■ EU案
- 肥培効果 (Nutrient efficacy)
- 土壌中の有機物質の分解 (Degradation)
- 非生物的ストレスへの耐性 (Abiotic)
- 作物の品質・形質 (Traits)
- 土壌中、根圏、葉面圏(Rhizosphere と Phyllosphere)
- 腐植化(Humification)