植物における微量要素の重要性と実践Vol.4（全4回）

チュートリアル更新日：2024年7月23日

当記事では、YouTubeチャンネル「味の素グループアミノ酸肥料ch」で公開されている動画「【科学的/徹底解説】農業におけるアミノサイエンスvol.２　キレート材としてのアミノ酸製品紹介　テクノケルCaB、テクノケル・アミノミックス　スペイン技術者が科学的見地からの徹底解説」の内容をテキスト化してご案内しています。

前回のVol.3では、「テクノケルアミノCaB」の特徴や施用方法、施用した際の利点について詳しく解説しました。

最終回となる今回は、テクノケルアミノCaBが植物の品質と収量に与える影響を詳しく解説します。また、これまでの解説をもとに、植物の成長には欠かせないカルシウムとホウ素についてお伝えしますので、ぜひ最後までご覧ください。

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収量の最大化

テクノケルアミノCaBによるカルシウム補給で得られる効果は、カルシウム欠乏症の予防と改善だけではありません。

適切な成長段階で十分な量のカルシウムとホウ素を植物に蓄えさせることで、見た目や味など品質の面でプラスの効果を発揮します。植物の品質が向上すれば、収量の最大化も可能となります。

それでは、カルシウムとホウ素が植物の品質と収量に対してどのように影響をもたらすのか、詳しくみていきましょう。

［収穫量が増加する理由］

テクノケルアミノCaBが植物にもたらす影響として、収量の増加が挙げられます。カルシウムとホウ素が細胞壁の強度や柔軟性を保つことで細胞内に栄養素が蓄えられるため、細胞分裂が効率よくおこなわれるのです。植物は細胞分裂を繰り返しながら成長していくため、施用していない植物と比較して大きく成長する傾向にあります。

また、カルシウムとホウ素の働きで細胞壁はより強固になり、同時に柔軟性を維持します。細胞がしっかりと細胞壁に保護されることで外的ストレスや環境ストレス耐性が高まることも、収量を増加させる要因です。

たとえば、何らかのストレスにより葉や果実に変色や変形、もしくは植物自体が生育不良となった場合、収穫の基準を満たす植物が減ってしまうため、必然的に収量が低下してしまいます。植物が健康に成長しなければ収穫基準をクリアするのは困難となり、加えて収穫できても高値での出荷が厳しくなることも考えられるためです。

これらの懸念点を解消するには、植物の健康維持がなによりも重要です。テクノケルアミノCaBであればアミノ酸の働きにより、効率よくカルシウムとホウ素を植物に吸収させることができます。植物成長に重要なカルシウムとホウ素をテクノケルアミノCaBで補給することが、植物の健康維持に有効に働き、収量の増加へと繋がるのです。

［作物品質の向上］

では、なぜテクノケルアミノCaBを施用すると植物自体の品質が向上するのでしょうか。その答えは、これまでにもお伝えしているように、カルシウムとホウ素が細胞壁内で複数の重要な役割を担っているからです。その働きにより、植物は健康を維持しながら元気に成長していきます。2つの栄養素が担う数ある役割のなかでも、特に葉や果実の色味や味、保存性に対してプラスの影響を与えます。

カルシウムを例に考えてみましょう。これまで紹介した以外に、カルシウムは植物に対して次のような影響を与えます。

色味
葉や果実の味
保存性

植物の色には、アントシアニン色素が関係しています。アントシアニンは植物に色を与える色素であり、同時に健康効果ももたらす栄養素です。カルシウムはアントシアニン色素の合成に深く関わっており、植物内のアントシアニンの量を増やす作用があります。

ただし、カルシウムが直接アントシアニンの合成に関与するわけではありません。カルシウムは細胞壁の強化を助けることで、植物が健康を維持し、結果として全体的な栄養状態が改善されることで、アントシアニンを含むその他の代謝過程が正常に機能するように支援します。このようにして、カルシウムは植物の色素合成に、間接的ですが重要な役割を果たすのです。

つまり、テクノケルアミノCaBでカルシウム量が増えることにより、アントシアニンも同様に増えるため、植物自体の色が鮮やかになるのです。

さらにカルシウムは味を整える作用があるため、植物の葉や果実の味においても大きく関与します。

カルシウムは苦味を抑えたり酸味と甘味の配分を整えたりと、五味のバランスを決める調整役としても活躍する栄養素です。それにより、十分な量のカルシウムを吸収した植物の葉や果実は、バランスのとれた優れた味に仕上がります。またカルシウムが存在する細胞壁は食感にも関連しているため、その点においても、カルシウムが葉や果実の品質に対して大きな影響を与えています。

保存性に関しても、カルシウムは大いに活躍しています。植物の葉や果実の保存状態を高めるには、細胞壁の強度が高くなければなりません。細胞壁が脆くなったり外的被害を受けたりすると、細胞はダメージを受けてしまい栄養素や水分が流出するため、植物の劣化や腐敗へと進行してしまいます。細胞壁が強ければ細胞内の栄養素や水分は保護されるため、比較的、鮮度が維持しやすい状態となるのです。

これらはすべてカルシウムが植物に与えるプラスの効果です。もちろん、ホウ素も細胞壁の強化や柔軟性と関わっているため、品質向上を見込むならばホウ素の吸収も欠かせません。植物にとって必要不可欠な栄養素を確実に吸収できるのは、テクノケルアミノCaBの最大の利点です。

生産者が直面する具体的な栄養素関連の課題と解決策

先に述べたように、品質を向上させ最終的な収量増加を目指すには、植物の健康維持が必要不可欠です。どの成長段階においても栄養不足にならないよう、十分な栄養量を保持しながら健康的に成長する必要があります。それゆえ、植物の生命力だけに頼らず、生産者側の徹底された栄養管理が求められます。

では、テクノケルアミノCaBを用いた栄養管理について話を進めていきましょう。

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［栄養素不足の克服］

テクノケルアミノCaBには適切な施用タイミングがあります。葉面散布するのに最適な時期は、細胞分裂期と細胞肥大期の初期です。具体的には、細胞分裂が頻繁に起こる開花時と結実時となります。細胞分裂期と細胞肥大期初期の約一週間のうちは、カルシウムやホウ素が植物によって多量に吸収されるため、通常の栄養素吸収では不足状態になるからです。そのため、細胞分裂期に1回目を施用し、その後の細胞肥大期の初期に2回目を施用します。

カルシウムは細胞壁の形成に必須であり、細胞分裂の段階で重要な役割を果たします。仮に細胞分裂のプロセスでカルシウムが不足すると、新しい細胞壁を形成するための材料が足りなくなり、材料がなければ当然、細胞分裂がストップします。

細胞分裂がストップすると果実は成長しなくなるため、多くの場合、未熟状態のまま樹から落果する結果となるのです。

例として次の画像をご覧ください。

左側の写真は、柑橘類の植物です。写真中央に小さな果実が1つ実っていますが、他には見当たりません。これはカルシウム不足が原因で細胞分裂がストップし、果実が落果したことを示唆しています。つまり、この柑橘類の植物は細胞壁を構成するのに必要なカルシウムが不足している状態なのです。

次に右側の植物の写真をご覧ください。

こちらはブドウの果実部分を写したものです。こちらも所々に果実が見られるものの、全体的に見ると、一房の大きさの割には果実部分が少なく感じます。先ほどの柑橘類の植物同様、ブドウにおいてもカルシウム不足によって果実が落果する現象が観察されます。

この落果現象は柑橘類やブドウだけではなく、様々な植物で共通して起こる問題です。

多くの生産者は結実していないことに気づくものの、落果に関してはあまり注力しない傾向にあります。本来、注目すべき問題は結実しないことではなく、ようやく結実した果実がカルシウム不足によって落果してしまうことなのです。

残念ながら、現状では視認だけで正確に植物の症状を見抜き、カルシウム不足であると決定づける術はありません。ただ、早期の落果が確認されたら、カルシウム欠乏の可能性を疑い対処する必要があります。

そのため、植物の成長段階のなかでも早期である細胞分裂期、細胞肥大期の初期にテクノケルアミノCaBによるカルシウム補給を推奨しているのです。

また結実時と同様に、開花時にも細胞分裂が頻繁に起こっています。開花期は植物にとって重要な時期であることから、開花直前の時期はカルシウムを施用するのに良いタイミングとなります。

ここまでの解説で、カルシウム不足を避けるために細胞分裂期に補給するのは理解したものの、なぜ2回に分ける必要があるのか疑問に思う方もいるのではないでしょうか。

では、なぜ細胞肥大期にカルシウム補給が必要となるのか見ていきましょう。次の画像をご覧ください。

右側の3種類のトマトをよく見てみましょう。上から2列目、真ん中に並んでいるトマトの果皮が横に裂けているのがわかります。これは裂果と呼ばれ、カルシウム欠乏症の症状のひとつです。

裂果とは果実が成長していく過程で表皮が裂けてしまい、表面がひび割れる状態のことです。水や灌漑、または雨水によって根が多量の水分を吸収し、運ばれてきた水分で果実の細胞が急激に膨張した場合に起こります。

基本的に水分は根から吸収され、各部位の細胞へと運ばれます。土壌中に水分が多くなると根は大量に水分を吸収してしまい、根から運ばれてくる水分で細胞はどんどん膨張します。それに伴い、細胞を覆う細胞壁は細胞の膨張に耐えようとしますが、この時カルシウムが不足していると細胞壁は柔軟性を失い、順応することができません。その結果、細胞の膨張に耐えられず破壊されてしまうのです。

このように細胞が膨張、つまり肥大化するには細胞壁の柔軟性が問われます。裂果の本質的な原因は水分が細胞を急激に膨張させることですが、カルシウム不足により細胞壁の柔軟性が低いと、こうした状況に対応できず、果皮の裂果など植物の健康状態に深刻な影響を及ぼします。

細胞肥大期には多くの細胞が膨張し肥大化するため、さらに細胞壁の柔軟性の維持が鍵となります。

細胞分裂期と同様、細胞肥大期の初期にはカルシウムが不足しないよう根からの吸収だけに頼らず、テクノケルアミノCaBでのカルシウム補給が重要であると言えるのです。

ただし、植物や果実の状態によってはカルシウムを適宜、補給した方が良いケースもあります。

通常であれば細胞分裂期や細胞肥大期の初期に施用すれば、果実が成長しきるまでのカルシウムを十分に蓄えられます。しかし、外皮や果皮の細胞は成熟するまで細胞分裂を続けるため、果実内の細胞は分裂を停止してもカルシウムが不足する場合もあるのです。

果実のひび割れを防ぐには、成熟期にもカルシウムを施用する場合もあることを覚えておくと良いでしょう。

［栄養管理の最適化］

植物を健全に成長させるためには、植物が今どのような状態にあるのかよく観察し、状況を見極めることが大切です。たとえば、植物を観察した際にカルシウム欠乏症のような症状が見受けられたとします。このような状態に遭遇した際に、カルシウムが足りないと判断し、土壌に大量のカルシウムを撒こうと考える方が多いのではないでしょうか。しかし、カルシウム欠乏症の原因となる可能性は植物側にも考えられます。土壌のカルシウム不足ではなく、植物がカルシウムをうまく吸収できていないことが原因かもしれないのです。

土壌がカルシウム不足の場合、植物を栽培中であればカルシウムの追肥や、事前にカルシウム不足が疑われる場合は、より多くのカルシウムを元肥と一緒に定植前に入れることも有効です。植物にカルシウム欠乏の症状があり即効性が求められる場合は、まさにテクノケルアミノCabの葉面散布が有効です。

また、土壌にカルシウムが豊富であるにも関わらず植物がうまく吸収できていない場合も、可能性はいくつか考えられます。

たとえば、土壌が粘土質のような土壌だった場合は、土壌環境を改善するバイオスティミュラント製品である「アグリフル」を施用し団粒構造を作るのが適切となり、植物の根張り自体に問題がある場合は、根張りをよくするバイオスティミュラント製品の「アミハート」が効果的かもしれません。

樹勢や栄養素の吸い上げに問題があるようなら、その問題を解決するバイオスティミュラント製品の「テカミンマックス」も選択肢に入ります。さらに、カルシウム不足に見えても本当はほかの微量栄養素やホウ素が足りない場合も考えられるのです。

以上のことから、植物の栄養管理において施用設計や施肥設計を全体的に考え、植物の健全な生育について意図的に戦略を立てることが大切といえます。

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全体の総括

これまで全4回にわたり、カルシウムとホウ素が植物に与える影響とテクノケルアミノCaBについて解説しました。特に、以下のような点について理解していただけたかと思います。

植物の成長におけるカルシウムとホウ素の重要性
アミノ酸キレート剤での補給がなぜ推奨されるのか
テクノケルアミノCaBを施用する利点

最後にこれまでの解説内容を簡単に振り返ってみましょう。

［栄養素の重要性］

カルシウムとホウ素は、植物が健全に成長するために必要不可欠な栄養素です。主に細胞壁に存在しており、主要成分のセルロースをくくるペクチンを架橋する役割を担っています。

それにより細胞壁の強度と柔軟性を高め、細胞分裂や細胞肥大時における細胞壁の形成に役立っています。

通常、植物は根から水分や栄養素を吸収し、各部位の細胞まで運びます。運ばれた水分や栄養素をもとに、細胞は成長エネルギーを活用して細胞分裂を繰り返しながら、成長プロセスをたどっていきます。カルシウムとホウ素も根から先端の細胞へと運ばれますが、移動性が低い特性により、十分な量のカルシウムとホウ素が届かないケースがあるのです。

そのうえ、カルシウムもホウ素も常に細胞が必要としている栄養素のため、根から運ばれるそばから下部の細胞に吸収されてしまう傾向にあります。

その結果、植物はどうなるでしょうか。根から近い細胞にばかりカルシウムとホウ素が吸収されるため、下部は順調に細胞分裂し成長するものの、上部や先端部はカルシウムとホウ素が不足し細胞壁が形成できなくなります。しまいには細胞分裂がストップし、植物の成長に大きく影響してしまうのです。

このような、カルシウムやホウ素不足が原因で起きる症状のことをカルシウム欠乏症、またはホウ素欠乏症といいます。

代表的な症状には葉の変色や変形、果実の尻腐れ病や裂果などがあります。これらの症状は目にみえるものです。しかし、なかには栄養素が欠乏していても、症状として表れない隠れた欠乏症もあることを覚えておかなければばりません。

植物においては、カルシウムやホウ素の欠乏が必ずしも明確な症状として現れるとは限りません。初期段階では、これらの栄養素が不足していても、植物は見た目には健康に見えることがあります。これを"隠れ欠乏症"と呼びます。隠れ欠乏症は、栄養素が足りないにもかかわらず、外見上は症状が現れない状態を指します。しかし、時間が経つにつれ、この栄養不足は植物の生育や生産性に影響を与える可能性があり、結果として収量の減少や品質の低下を引き起こすことがあります。このため、日頃から植物の生育状況を注意深く観察し、必要に応じて栄養管理を行うことが重要です。

植物は、植物内の栄養素濃度が高いほど健康と収量がアップします。一方で、植物内で栄養素が不足すれば健康状態は著しく悪化し、明らかな欠乏症状が見え始め、結果的に収量が低下します。

実際、症状が目で確認できればすぐに対応は可能ですが、栄養素不足状態でも症状がでないケースだと早期の対応は困難です。そうなれば、本来、収穫できるはずの収量を下回ってしまうでしょう。

こうした事態を避けるべく、あらかじめ植物の栄養素吸収について計画を立て、植物の生育環境や成長に合わせて葉面から補給する必要があります。そこで活躍するのがテクノケルアミノCaBです。

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テクノケルアミノCaBが植物の栄養管理に適している理由

テクノケルアミノCaBは、バイオスティミュラント製品のなかでもカルシウムとホウ素の供給に特化したアミノ酸キレート剤です。通常植物に吸収されにくいカルシウムをアミノ酸でキレート化することで吸収しやすくします。キレート化とは、ミネラルをアミノ酸のような有機分子で包み込むことにより、植物が利用しやすい形に変える化学反応です。同様に、ホウ素は錯体化されます。錯体化は、ホウ素を他の化学物質と結合させて、より効率的に植物体内で運ばれるようにするプロセスです。これらのプロセスにより、カルシウムとホウ素の植物への吸収率が向上します。

すばやく細胞へと浸透し、短時間で多くの栄養素を吸収できるのが、テクノケルアミノCabの大きなメリットです。根からの栄養素補給剤と併用して施用すると植物全体の栄養バランスが整いやすくなり、健康面で高い効果をもたらします。

また、テクノケルアミノCabは葉面散布剤であるため、根から遠く栄養素が欠乏しやすい葉や果実といった先端の部位に浸透しやすいほか、広範囲への栄養補給が可能です。

テクノケルアミノCaBは様々な植物に対応しており、カルシウム欠乏症やホウ素欠乏症の予防や改善効果が期待できます。

施用タイミングは細胞分裂期と細胞肥大期の初期、またはカルシウムやホウ素欠乏症を発症したときです。適切な時期にカルシウムやホウ素を補給することは、植物の健康はもとより、収量アップへも大きく貢献します。

ただし、カルシウム欠乏症は目に見えない場合もあるため、日頃から栄養管理の計画をしっかりと立て、栄養不足にならないよう適切なタイミングでの補給を推奨します。

以上で、カルシウムとホウ素の重要性とテクノケルアミノCaBの製品についての解説を終わります。次回もテクノケル製品が植物にもたらす効果について解説しますので、ぜひチェックしてみてください。

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【過去の記事はこちら↓】

植物における微量要素の重要性と実践Vol.3（全4回） (agritecno-japan.com)

植物における微量要素の重要性と実践Vol.2（全4回） (agritecno-japan.com)

植物における栄養吸収、微量要素吸収の重要性と実践Vol.1（全4回） (agritecno-japan.com)