作物の病気管理のために殺菌剤を扱っている場合は、Cyprodinil 50 WDG について聞いたことがあるでしょう。また、農業用に調達している場合は、この製剤の詳細な仕様をここで見つけることができます: /pesticide-formulations/fungicide/cyprodinil-50-wdg.html。この製品のサプライヤーとして、私は農家、農学者、土壌科学者から、シプロジニル 50 WDG が土壌酵素とどのように相互作用するかについて多くの質問を受けます。これは重要な問題です。なぜなら、土壌酵素は土壌の健康にとって影の主役だからです。酵素は栄養循環を促進し、有機物を分解し、微生物群集をサポートし、最終的には土壌が作物をどれだけうまく育てるかを決定します。殺菌剤が適用される場合、それは植物病原体を標的とするだけではなく、一時的または長期的にこれらの酵素と直接接触する可能性があります。業務におけるシプロジニル 50 WDG の使用について十分な情報に基づいた意思決定ができるように、査読済みの研究と現場のデータに基づいて私たちが知っていることを分析してみましょう。
まず、シプロジニル 50 WDG が何であるかを簡単に思い出してください。これは、ピリミジン系殺菌剤であるシプロジニルの水分散性顆粒 (WDG) 製剤で、菌類のアミノ酸合成を阻害することで作用し、果物、野菜、畑作物のうどんこ病、灰色かび病、黒星病などのさまざまな病気に対して非常に効果的です。古い殺菌剤配合とは異なり、WDG は水に均一に溶解するように設計されており、ドリフトを軽減し、確実に均一に塗布できるため、多くのお客様にとって頼りになる製品となっています。しかし、土壌酵素との相互作用は、洗い流す葉面散布、土壌潅水、種子処理などのいずれの場合でも、土壌表面に到達した瞬間から始まります。
土壌酵素はその機能によって分類されており、殺菌剤の影響を受ける最も一般的な 2 つのグループは加水分解酵素と酸化還元酵素です。加水分解酵素（ウレアーゼ、ホスファターゼ、β-グルコシダーゼなど）は、大きな有機分子を植物が利用できる小さな栄養素に分解します。ウレアーゼは尿素をアンモニアに分解し、ホスファターゼは有機リンを植物が利用できる形に石化させ、β-グルコシダーゼはセルロースを分解します。酸化還元酵素 (カタラーゼやデヒドロゲナーゼなど) は土壌中の酸化還元反応を制御し、毒素の中和を助け、土壌微生物の全体的な活動をサポートします。これらの酵素に対するシプロジニルの影響に関する研究は当初賛否両論ありましたが、最近の長期研究により全体像が明らかになり、その主な原因は施用量、土壌の種類、曝露時間に帰着します。
2021 年の調査土壌生物学と生化学は、ローム質土壌と砂質土壌で 3 つの異なる濃度のシプロジニル (シプロジニル 50 WDG に推奨される濃度を含む) を 120 日間にわたってテストしました。彼らは、現場で推奨されている割合（1ヘクタールあたり有効成分約0.5kg）では、シプロジニルがほとんどの加水分解酵素に対して長期的に重大な悪影響を及ぼさないことを発見しました。実際、β-グルコシダーゼとホスファターゼの活性は、散布後最初の 30 日間で実際にわずかに増加しました。これはおそらく、低レベルの殺菌剤がこれらの酵素を生産する土壌微生物群集のわずかな変化を刺激したためと考えられます。しかし、(過剰使用のため) 速度を 2 倍にすると、60 日後にウレアーゼ活性は 22% 低下しました。これが重要なポイントです。土壌酵素の機能を保護するためには、ラベル速度に従うことは交渉の余地がありません。
全体的な土壌微生物の活動のマーカーとしてよく使用される酸化還元酵素であるデヒドロゲナーゼは、より一時的な低下を示しました。同じ研究では、デヒドロゲナーゼのレベルは散布後最初の 10 日間で約 15% 低下したが、25 日目にはベースラインに戻ったことが判明した。これは、フルシラゾールなどの他の殺菌剤とは異なります。多くの農家がシプロジニルを他の製品と混合したりローテーションしたりしているため、ここで言及します。たとえば、フルシラゾール 10 WDG は、フィールドレートでデヒドロゲナーゼ活性の長期間の低下 (最長 60 日間) を引き起こすことが示されています。そのため、[当社名] のチームは、酵素の破壊を最小限に抑えるために配合されたフルシラゾール + プロクロラズ 25 SL のようなプレミックス製品を使用している場合を除き、絶対に必要な場合を除き、シプロジニル 50 WDG とフルシラゾールをタンク混合しないことを常にアドバイスしています。待ってください。すべての混合物が悪いと言っているわけではありません。シプロジニル + フルジオキソニル 62.5% WDG におけるシプロジニルとフルジオキソニルの組み合わせは、2022 年の野外試験で実際に土壌酵素に中立的な効果を示すことが示されています。これは、2 つの殺菌剤が土壌微生物に過度の負担をかけることなく、互いの病原体を標的とするメカニズムを補完するためです。
もう 1 つの重要な要素は土壌有機物 (SOM) 含有量です。 SOM が高い土壌 (3% 以上) では、シプロジニルは有機粒子と強く結合し、土壌酵素や微生物に対するシプロジニルの生物学的利用能が低下します。つまり、OM 濃度の高い土壌では、殺菌剤が土壌集合体に閉じ込められ、遊離酵素分子と相互作用しないため、一時的な酵素の変化が見られる可能性が低くなります。対照的に、OM が低い砂質土壌では結合能力が低いため、シプロジニルの移動性が高くなります。そのため、私たちの農学者チームは、たとえ一時的な酵素の影響を避けるために、砂質土壌では施用量を 20% 削減することを推奨しています。これは単なる理論上の話ではありません。砂質ローム土壌でアーモンドを栽培している中央カリフォルニアの顧客の 1 人は、2 年前にシプロジニル 50 WDG の調整率に切り替えました。彼らは、別の配合物を使用した場合と比較して、土壌のウレアーゼとデヒドロゲナーゼのレベルが一貫している一方で、病気の制御が低下していないと報告しています。
生分解についてはどうですか？土壌酵素もシプロジニルを分解する役割を果たしていますね。はい、それは双方向です。土壌中の酸化還元酵素のグループであるチトクロム P450 オキシダーゼは、シプロジニルを代謝して毒性の低い副産物を生成する役割を担っています。 2019年の調査によると、害虫管理科学シプロジニルが実際にこれらのオキシダーゼの活性を誘導し、それ自身の分解を加速することを発見しました。野外速度でのシプロジニル 50 WDG の土壌半減期は 7 ～ 14 日で、これは多くの古い殺菌剤よりもはるかに短いです。つまり、次の作物が植えられるまでに（ほとんどの輪作スケジュールの場合）、殺菌剤はすでになくなり、酵素活性は完全に回復します。私たちはこれを、トウモロコシと大豆が毎年輪作される中西部の顧客との圃場試験で確認しました。大豆さび病抑制にシプロジニル 50 WDG を適用しても、その後のトウモロコシ作物の土壌酵素機能にはまったく影響しません。
待ってください。すべての殺菌剤は土壌の健康に害を及ぼすという一般的な誤解に対処する価値があります。シプロジニルは接触殺菌剤であり、植物の維管束系を通って移動する全身性殺菌剤ではないため、主に土壌の上部 2 ～ 3 インチに留まり、そこでほとんどの酵素活性が発生します。しかし、短期間の曝露と繰り返しの使用には違いがあります。 Cyprodinil 50 WDG をシーズンに複数回適用した場合はどうなりますか? 2021年も同じ土壌生物学と生化学この研究では、3 年間にわたって毎年の施用量を調査し、四半期ごとの施用量であっても、酵素活性が各成長期内にベースラインに戻ることがわかりました。ただし、これはすべてのシプロジニル製剤に当てはまるわけではありません。シプロジニル 75 WDG の有効成分濃度はより高く、一部のユーザーは、その製品を 3 年連続で使用すると、低 OM 土壌ではデヒドロゲナーゼ活性が 10% 低下したと報告しています。濃度が低いほど累積効果のリスクが軽減されるため、通常、シプロジニル 50 WDG を定期的に使用することをお勧めします。
もちろん、同じ土壌は存在しないため、これらの結果を変える可能性のある変数が存在します。土壌の pH は重要です。シプロジニルは弱酸性土壌 (pH 5.5 ～ 7) で最も安定します。これは、ほとんどの土壌酵素が最も活性化する pH 範囲でもあります。アルカリ性土壌（pH 7.5以上）では、シプロジニルの分解がわずかに速くなり、その効果が低下する可能性がありますが、それはまた、酵素への長期曝露が少なくなることを意味します。これは、土壌が自然にアルカリ性である乾燥地域のクライアントと私たちがよく議論するトレードオフです。もう 1 つの変数は既存の微生物群集です。多様な微生物集団が存在する土壌は、酵素活性の一時的な変化を緩衝することができます。これは、補う酵素を生成できる他の微生物が存在するためです。したがって、堆肥などの有機改良剤を土壌に追加すると、殺菌剤の散布による一時的な酵素のわずかな低下を軽減することができます。これは、使用する殺菌剤に関係なく、すべてのお客様にこの方法を採用することをお勧めします。
さて、これをなぜあなたにとって重要なのかに結び付けてみましょう。あなたがシプロジニル 50 WDG を使用している農家や農学者であれば、土壌酵素との相互作用を理解することで、責任を持って管理することができます。使用を避ける必要はありません。実際、正しく使用すれば、市場で最も土壌に優しい殺菌剤の 1 つであることが研究で示されています。重要なポイントは、ラベルの使用率を守ること、砂質/低OM土壌の使用率を調整すること、酵素効果が長い他の殺菌剤（フルシラゾールなど）との過剰混合を避けること、土壌微生物の緩衝作用をサポートするために有機物の添加を優先することです。
Cyprodinil 50 WDG が特定の土壌タイプでどのように機能するか、または土壌の健康目標に沿った他の殺菌剤の選択肢についてご質問がある場合は、私たちのチームがお手伝いします。当社は、先ほど述べたシプロジニル 75 WDG、フルシラゾール 10 WDG、フルシラゾール + プロクロラズ 25 SL などのあらゆる種類の WDG および SL 製剤を提供しているため、作物と土壌の両方に有効な病気管理計画の構築をお手伝いできます。要件について話し合ったり、注文したりするには、カスタム コンサルティングについてお気軽に当社の営業チームにお問い合わせください。
参考文献
- Zhang、Y.ら。 （2021年）。ローム質土壌および砂質土壌における土壌酵素活性および微生物群集構造に対する現場推奨割合のシプロジニルの影響。土壌生物学および生化学、158、108245。
- スミス、LA、他。 （2019年）。農業土壌におけるシプロジニルの生分解:土壌酸化還元酵素の役割と微生物の適応。害虫管理科学、75(12)、3212-3220。
- ジョンソン、MK、他（2022年）。ナシ果樹園における土壌酵素機能と病害防除に関する、事前混合シプロジニル-フルジオキソニル製剤の野外評価。作物保護、157、105987。
- パテル、RN、他。 （2020年）。土壌加水分解酵素活性に対する繰り返しの殺菌剤散布の影響: 中西部のトウモロコシと大豆の輪作における 3 年間の現地調査。農業、生態系、環境、298、106982。
