堆肥(11)団粒構造はどのようにして形成されるのか?

団粒構造がしっかり発達した畑土は、
① 色は黒々としており、
➁ 握ると湿り気を感じ、ぎゅっと締まるが、手を開くとほろっと崩れ、
③ 湿っていてもべたつかず、
④ つまむと粒粒とした感触があり、指先で押しつぶすと、しっとりと指腹に沿ってやわらかく広がる

というような感じの土です。
そして、その働き・作用は前回の投稿で説明したとおりです。

⇒ 堆肥 (9) 有機物を分解すると最後に何が残るのか?

では、本題の「団粒構造はどのようにして形成されるのか?」
についてです。

土壌の「団粒構造」は、単なる土の塊ではなく、微生物や植物、そして、それらが作り出す物質が複雑に絡み合ってできる「ミクロの建築物」で、それは、細菌や菌類、植物の根などの相互作用によって作り出されていくようです。

🔵 細菌(バクテリア)の役割
・最小単位の粘土や砂の粒子をくっつけるのが細菌の仕事。
・細菌はエサ(有機物)を分解する際や、自分たちの身を守るために「バイオフィルム」と呼ばれるネバネバした物質を放出。
・このネバネバ物質が接着剤となり、バラバラだった粘土粒子などをつなぎ合わせ、ごく小さな塊(ミクロ団粒)を作る。

🔵 菌類(カビ・キノコ)の役割
・細菌が作った小さな塊を、さらに大きく、丈夫な「団粒」へと成長させるのが菌類の役割。
・菌類は土壌中に細長い菌糸を縦横無尽に張り巡らせ、これがネットのように土の粒子やミクロ団粒を包み込み、物理的にバラバラにならないよう縛り上げる。
・特に植物と共生する「菌根菌」は非常に分解されにくい粘着性のあるタンパク質を放出し、これが強力な「防水性ワニス」のように働き、水に濡れても崩れない強い団粒(マクロ団粒)を作り上げる。

🔵 植物の根の役割
・根が土の中に伸びていくとき、周囲の土を押し固め、また、根が水を吸うことで土が一時的に乾燥・収縮をする。この「押す」「縮む」の繰り返しが、土を適度な塊に成形するプレス機のような役割を果す。
・植物の根の先端からは糖やアミノ酸などの「根端分泌物」が放出され、これが微生物(細菌や菌類)にとっての重要なエサとなり、根の周り(根圏)で微生物の活動が爆発的に活発になる。

以上のことをまとめると、

植物の根が伸長するとき分泌物を出し、また周りの土を押す。その分泌物が細菌のエサになり、ネバネバを出し、小さな粒を接着し、菌類の糸(菌糸)がその粒を網で包み込み、大きな塊にする。
ミミズなどの小動物がそこを通ることで、さらに隙間(団粒間孔隙)が生まれ、ふかふかの土になる。
団粒構造とは、微生物(菌類や細菌)と植物が織りなす、土の中の小さな芸術作品です。

しかし、
団粒構造は一度できたら終わりではなく、微生物が活動し続けることで維持される「動的な構造」です。耕しすぎたり、化学肥料だけで微生物のエサ(有機物)がなくなると、この「接着剤」や「網」が失われ、土は再びカチカチの単粒構造に戻ってしまいます。

野菜を育てるための家庭園芸の書物には、堆肥(完熟堆肥)を毎年2kg/㎡入れることを推奨しています。
病気が出にくい、しっかり根を生やせる土、別の言い方をすると、畑が痩せるのを防ぎ、安定して作物が収穫できる土を保持することは、団粒構造を保つことを意味します。