JP5067520B2 - 土壌の硝化抑制方法 - Google Patents
土壌の硝化抑制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5067520B2 JP5067520B2 JP2005230091A JP2005230091A JP5067520B2 JP 5067520 B2 JP5067520 B2 JP 5067520B2 JP 2005230091 A JP2005230091 A JP 2005230091A JP 2005230091 A JP2005230091 A JP 2005230091A JP 5067520 B2 JP5067520 B2 JP 5067520B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitrification
- acid
- soil
- ppm
- linolenic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F11/00—Other organic fertilisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
- C05G3/90—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for affecting the nitrification of ammonium compounds or urea in the soil
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
本発明の硝化抑制方法で使用する化合物は、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸、及びリノール酸メチルの何れか1種または2種以上の混合物である。
上記リノール酸(C17H31COOH)、α−リノレン酸(C17H29COOH)、γ−リノレン酸(C17H28COOH)、及びリノール酸メチル(C17H31COOCH3 )の各化学構造式を、下記の化学式(1)〜(4)に示す。
式(1)
CH3 (CH2 )4 CH=CHCH2 CH=CH(CH2 )7 COOH
式(2)
CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CH(CH2 )7 COOH
式(3)
CH3 (CH2 )4 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=(CH2 )4 COOH
式(4)
CH3 (CH2 )4 CH=CHCH2 CH=CH(CH2 )7 COOCH3
ここで、肥料としては、無機肥料や有機肥料が挙げられ、これらの混合肥料でもよい。このような無機肥料としては、尿素、硫安、塩安などの窒素質肥料、過リン酸石灰などのリン酸肥料、硫酸カリウム、塩化カリウムなどのカリ肥料を用いることができる。また、有機肥料としては、骨粉、たい肥などを用いることができる。肥料に添加する含有量は、0.1〜1重量%程度である。1重量%で十分に硝化抑制ができるので、これ以上の添加をする必要はない。逆に、0.1重量%以下では、硝化抑制の効果が小さく好ましくない。
実施例1として、クリーピングシグナルグラスからの硝化抑制作用物質の抽出を行なった。
最初に、凍結乾燥させたクリーピングシグナルグラス植物体の地上部100gを、2000cm3 の80%メタノールと共に均一化し、3時間室温で浸漬し、メタノール抽出液を得た。
次に、メタノール抽出液を、ロータリーエバポレータを用いて濃縮した。この濃縮液を、ジエチルエーテル:水=5:2により分配した。活性はジエチルエーテル層に検出された。ジエチルエーテル層を濃縮し、少量のメタノールに溶解させ、これを逆相カラムクロマトグラフィー(和光純薬工業製、Wakogel40C18)により分画し、活性画分を得た。この活性画分を、カラム(東ソー社製、TSKgel Super ODS)を接続した高速液体クロマトグラフィーにより更に分画した。最終的に2つの活性物質を精製した。
アマニ油1リットル(1000cm3 )に、0.1%の水酸化ナトリウムを適量加熱しながら加え、加水分解した後、塩酸により中和し、水と分離した油分を得た。この油分を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等により精製し、リノール酸を製造した。
アマニ油1リットルに、0.1%の水酸化ナトリウムを適量加熱しながら加え、加水分解した後、塩酸により中和し、水と分離した油分を得た。この油分を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等により精製し、α−リノレン酸を製造した。
サクラソウ種子から圧搾して得られた油0.1リットルに、0.1%の水酸化ナトリウムを適量加熱しながら加え、加水分解した後、塩酸により中和し、水と分離した油分を得た。この油分を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等により精製し、γ−リノレン酸を製造した。
アマニ油1リットルへ0.2リットルのメタノールを加えたものに、0.1%の水酸化ナトリウムを適量加熱しながら加え、加水分解した後、塩酸により中和し、水と分離した油分を得た。この油分を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等により精製し、リノール酸メチルを製造した。
脂肪酸の比較例として、市販のステアリン酸(比較例1)、オレイン酸(比較例2)、バクセン酸(比較例3)、アラキドン酸(比較例4)を用意した。
また、脂肪酸メチルエステル又は脂肪酸エチルエステル(以下、適宜、脂肪酸メエステルと呼ぶ)として、何れも市販の、オレイン酸メチル(比較例5)、α−リノレン酸メチル(比較例6)、リノール酸エチル(比較例7)を用意した。
測定は、試験管内の硝化細菌を用いて行った。最初に、測定に用いた硝化細菌の懸濁液の調製について説明する。
細菌由来のルシフェラーゼ遺伝子(luxAB )を導入した硝化細菌(Nitrosomonas europaea IFO14298 、非特許文献4参照)を、カナマイシン25mg/1000cm3 を含むP培地中で、30℃において好気的に7〜9日間培養し、洗浄後、新鮮なP培地に懸濁して、硝化細菌懸濁液を調製した。この硝化細菌懸濁液は、実験前に30分以上暗所に静置した。
ここで、P培地の組成は、(NH4 )2 SO4 2.5g、KH2 PO4 0.7g、Na2 HPO4 13.5g、NaHCO3 0.5g、MgSO4 −7H2 O100mg、CaCl2 −2H2 O5mg、Fe−EDTA1mg、水1000cm3 からなり、そのpHは8.0であった。
図から明らかなように、脂肪酸として、実施例1及び2のリノール酸、実施例1及び3のα−リノレン酸、及び実施例4のγ−リノレン酸の硝化抑制率は95%であることが分かった。脂肪酸エステルとして、実施例5のリノール酸メチルの硝化抑制率は95%であることが分かった。
実施例に対して、比較例1〜4の脂肪酸であるステアリン酸、オレイン酸、バクセン酸、アラキドン酸及び脂肪酸エステルである比較例5〜7のオレイン酸メチル、α−リノレン酸メチル、リノール酸エチルの何れも、硝化反応を抑制しないことが判明した。
図から明らかなように、実施例1及び2のリノール酸の硝化抑制率は、リノール酸濃度を8ppm,12ppm,16ppm,20ppmと変化させたときに、それぞれ、40%,65%,90%,95%となることが分かった。
実施例1及び3のα−リノレン酸の硝化抑制率は、α−リノレン酸濃度を8ppm,12ppm,16ppm,20ppmと変化させたときに、それぞれ、40%,80%,90%,95%となることが分かった。
実施例4のγ−リノレン酸の硝化抑制率は、γ−リノレン酸の濃度を8ppm,12ppm,16ppm,20ppmと変化させたときに、それぞれ、30%,72%,90%,95%となることが分かった。
実施例5のリノール酸メチルの硝化抑制率は、リノール酸メチル濃度を8ppm,12ppm,16ppm,20ppmと変化させたときに、それぞれ、80%,90%,92%,95%となることが分かった。
上記結果から、実施例のリノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸及びリノール酸メチルの何れの物質も、その濃度が上昇すると共に、硝化抑制率が増加することが判明した。そして、各物質の硝化抑制率が80%となる濃度(以下、適宜に、80%抑制濃度と呼ぶ)は、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸及びリノール酸メチルにおいて、それぞれ、約16、12、約16、8ppmであった。これから、80%抑制濃度は、リノール酸、γ−リノレン酸、α−リノレン酸、リノール酸メチルの順に低下し、リノール酸メチルが最も低い濃度となることが判明した。
これにより、実施例1〜5の硝化抑制剤における80%抑制濃度は、ニトラピリンに匹敵し、ジシアンジアミドよりも、はるかに低濃度でも十分な硝化作用が得られることが判明した。実施例のこれら脂肪酸及び脂肪酸エステルによる硝化細菌の硝化反応を阻害するという事実は、新規の知見である。
黒ボク土は、茨城県つくば市八幡台にある独立行政法人国際農林水産業研究センター試験圃場の深さ0〜15cmの表土から採取し、粘土54.8%、シルト26.3%、砂18.9%より構成され、全炭素含量は30g/kg、全窒素含量は2.64g/kgであった。この黒ボク土を風乾して、2mmのふるいを用いて均一にして、乾燥した黒ボク土(以下、適宜、乾土と呼ぶ)とした。
乾土あたりの窒素添加量が200ppmである硫酸アンモニウムと、乾土あたりの添加量が1000ppmのリノール酸メチルと、を乳鉢を用いて、均一に乾土と混ぜ合わせて、実施例6の肥料を得た。
硝化抑制剤を添加しない以外は、実施例1と同様にして比較例8の肥料を得た。
測定は、実施例6〜8及び比較例8の肥料を、ガラス容器中に入れ、針穴を開けた樹脂製のフィルム、例えばパラフィルム(商品名)で蓋をして、恒温恒湿装置に設置した。そして、温度が20℃、肥料の土壌孔隙の水分飽和度が60%となるように制御した。
一定時間後に、肥料2gを取り出し、20cm3 の2M(モル)塩化カリウムを加え、2時間振とうし、肥料中の硝酸を抽出し、ろ過した。このろ液に含まれる硝酸イオンを自動イオン分析装置(Brant+Luebbe社製、型番AAII)により定量した。
図から明らかなように、実施例6のリノール酸メチルを1000ppm含む肥料においては、30日後及び60日後の硝酸濃度は、何れも10ppmNであった。ここで、ppmNは、土壌中の窒素含有量である。
実施例7のα−リノレン酸を1000ppm含む肥料においては、30日後及び60日後の硝酸濃度は、それぞれ、18ppmN,16ppmNであった。
実施例8のリノール酸を1000ppm含む肥料においては、30日後及び60日後の硝酸濃度は、それぞれ、19ppmN,62ppmNであった。
これに対して、比較例8の硝化抑制剤を添加していない肥料の場合には、30日後及び60日後の硝酸濃度は、それぞれ、101ppmN,209ppmNとなった。この比較例8の30日後の硝酸濃度は、実施例6〜8の硝化抑制剤を含む肥料の硝酸濃度の数倍から10倍の大きい値である。さらに、比較例の60日後の硝酸濃度は30日後の硝酸濃度の約2倍となり、保管日数に比例して増加した。
これから、実施例6〜8の肥料における硝化抑制効果が顕著であることが判明し、特に、リノール酸メチルは土壌中でも効果的に硝化を抑制した。
Claims (1)
- リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸、及びリノール酸メチルの何れか1種または2種以上の混合物を主成分とし、土壌の硝化を抑制することを特徴とする、硝化抑制方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005230091A JP5067520B2 (ja) | 2005-08-08 | 2005-08-08 | 土壌の硝化抑制方法 |
US11/498,961 US7892312B2 (en) | 2005-08-08 | 2006-08-04 | Nitrification inhibitor and soil improver and fertilizer containing the same |
DE102006036821A DE102006036821A1 (de) | 2005-08-08 | 2006-08-07 | Nitrifizierungsinhibitor sowie diesen enthaltendes Bodenverbesserungsmittel und den Nitrifizierungsinhibitor enthaltendes Düngemittel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005230091A JP5067520B2 (ja) | 2005-08-08 | 2005-08-08 | 土壌の硝化抑制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007045887A JP2007045887A (ja) | 2007-02-22 |
JP5067520B2 true JP5067520B2 (ja) | 2012-11-07 |
Family
ID=37681294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005230091A Expired - Fee Related JP5067520B2 (ja) | 2005-08-08 | 2005-08-08 | 土壌の硝化抑制方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7892312B2 (ja) |
JP (1) | JP5067520B2 (ja) |
DE (1) | DE102006036821A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022009955A1 (ja) | 2020-07-08 | 2022-01-13 | 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター | 土壌改良剤とその使用 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5408478B2 (ja) * | 2009-04-10 | 2014-02-05 | 独立行政法人国際農林水産業研究センター | 環状ジテルペン化合物とその製造方法、土壌改良剤、硝化抑制剤及び肥料 |
JP2011063571A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Hideo Hayashi | ウレアーゼ阻害活性物質の生成方法およびウレアーゼ阻害活性物質 |
MX2016014338A (es) * | 2014-05-02 | 2017-04-27 | david mcknight Gary | Longevidad incrementada del contenido de nitrogeno del suelo a traves de formulaciones mejoradas de suministro liquido de inhibidores de la nitrificacion, diseñadas para fertilizantes basados en urea y estiercol. |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3011884A (en) * | 1957-04-16 | 1961-12-05 | Dow Chemical Co | Method for inhibiting nitrification of ammonium nitrogen in soil |
US3192033A (en) * | 1964-02-06 | 1965-06-29 | Sun Oil Co | Method of preparing a slow release urea fertilizer |
US3689551A (en) * | 1969-11-06 | 1972-09-05 | Paul Raymond Patterson | Odor free non-caking conditioned urea composition and process of preparing same |
JPH01110606A (ja) * | 1984-05-24 | 1989-04-27 | Hokko Chem Ind Co Ltd | 粒状農薬組成物 |
JPS61242980A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-29 | 福田 昌一 | 虫害を防除する園芸用肥料 |
JPH0597558A (ja) * | 1991-10-04 | 1993-04-20 | Nikko Seiyu Kk | 機能性肥料 |
JP3477269B2 (ja) * | 1995-02-02 | 2003-12-10 | 株式会社 彩光 | 緑化基盤の耐浸水性侵食防止剤 |
JPH10265289A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-06 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 被覆粒状肥料 |
JP4585686B2 (ja) * | 2000-12-22 | 2010-11-24 | エムシー・ファーティコム株式会社 | 有機物入り化成肥料及びその製造方法 |
-
2005
- 2005-08-08 JP JP2005230091A patent/JP5067520B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-08-04 US US11/498,961 patent/US7892312B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-08-07 DE DE102006036821A patent/DE102006036821A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022009955A1 (ja) | 2020-07-08 | 2022-01-13 | 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター | 土壌改良剤とその使用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7892312B2 (en) | 2011-02-22 |
US20070028659A1 (en) | 2007-02-08 |
DE102006036821A1 (de) | 2007-02-15 |
JP2007045887A (ja) | 2007-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Li et al. | Nitrogen in dryland soils of China and its management | |
Karwat et al. | Residual effect of BNI by Brachiaria humidicola pasture on nitrogen recovery and grain yield of subsequent maize | |
Ya-Juan et al. | Effects of irrigation patterns and nitrogen fertilization on rice yield and microbial community structure in paddy soil | |
CN106590671B (zh) | 一种土壤调节剂及其制备方法和应用 | |
Yoneyama et al. | Production of clover broomrape seed germination stimulants by red clover root requires nitrate but is inhibited by phosphate and ammonium | |
JP5067520B2 (ja) | 土壌の硝化抑制方法 | |
Chatterjee et al. | Response of soil properties and soil microbial communities to the projected climate change | |
CN105646015A (zh) | 含小球藻和固氮类芽孢杆菌的复合微肥及其制备与应用 | |
JP2008063543A (ja) | 硝化抑制剤及びそれを含有する土壌改良剤並びに肥料 | |
Du et al. | Increased Nitrous Oxide Emissions Resulting from Nitrogen Addition and Increased Precipitation in an Alpine Meadow Ecosystem. | |
Kandari et al. | Vermicompost leachate improves seedling emergence and vigour of aged seeds of commercially grown Eucalyptus species | |
KR20110101560A (ko) | 토탄을 이용한 친환경 기능성 미네랄 비료 조성물 및 그 제조방법 | |
CN113817637B (zh) | 色球藻在修复酸化硝酸盐污染耕作土壤中的应用 | |
Abichou et al. | Long term effect of olive mill waste water spreading on microbial population and the natural floristic composition of a sandy soil | |
JP5408478B2 (ja) | 環状ジテルペン化合物とその製造方法、土壌改良剤、硝化抑制剤及び肥料 | |
JP2002212560A (ja) | 高密度対抗微生物基礎材料の調製方法 | |
Inubushi et al. | Microbial biomass and functions in paddy soil | |
CN109730063A (zh) | 土壤病害防治剂、土壤病害防治的方法和植物栽培用土壤 | |
JP2001008550A (ja) | 土壌中の硝酸態窒素の低減方法および同方法に使用する資材 | |
Fisher | Urea hydrolysis in soil profile toposequences: Mechanisms relevant to nitrogen transport and water quality | |
EP4180502A1 (en) | Soil conditioner and use thereof | |
Ateeq et al. | 25 Role of Organic Amendments | |
JP2007053966A (ja) | 土壌からの亜酸化窒素発生の抑制方法 | |
JP6390066B1 (ja) | 肥料組成物 | |
KR100386854B1 (ko) | 탄질율이 높은 이분해성 탄수화물을 토양 미생물의탄소원으로 공급하여 질소의 과잉 축적 및 염류집적토양을 개량하는 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080730 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080730 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080929 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080929 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080929 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081117 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20110207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110525 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110817 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111011 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120710 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120731 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150824 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |