窒素はどのように植物の成長を活性化するのか

ニックネーム：菊池大貴
窒素はどのように植物の成長を活性化するのか？
窒素は植物の体内ではタンパク質を主に構成します。タンパク質にはいくつもの役割がありますが、一つには酵素があります。様々な植物体内での物質代謝を仲介する役目を持っており、酵素の働きによって植物の成長が支えられているといっても過言ではありません。

どうやって窒素をやらない処理を作ることが出来るのですか？

通常の土壌ではまったく窒素が含まれていない土壌を作る事はまず出来ません。私たちの研究室では１００年近く窒素肥料を与えずに作物を育て続けた畑を持っていますが、そこでも窒素はまだあります。生育に制限は生じますが、それでも育ちます。実際にまったく窒素を含まないようにするには、養液栽培（水耕栽培）のように脱塩水（養分をまったく含んでいない水）に、窒素が入らないように他の養分を入れて作製する事が可能です。

なぜ窒素を抜く必要があるの

肥料で与えた窒素の全てが植物に吸収される訳ではありません。一部は地下水に流れたり、雨や雪解け水（これは天草では問題ありませんね。でも北海道では畑の土を流す大きな要因の一つです）と一緒に川や湖沼、そして海に流れ出てしまいます。例えば地下水に入り、井戸水の中の窒素（特に硝酸）の濃度が高まると人間に対しての害も起こります。硝酸が体の中に入ると口や腸内の細菌の活動で亜硝酸に変化し、この亜硝酸が血液中に入ってしまうとヘモグロビンと結合して酸素が運べなくなってしまいます。成人ではればほとんど問題は無いのですが赤ちゃんのミルクにこのような井戸水を使っていた地域ではブルーベービー症候群という病気が知られていました。死亡に至る場合もあります。また、お腹の中の亜硝酸は発がん性物質のニトロソアミンに変化する原因物質でもあります。そのため、WHOでは飲料水中の硝酸濃度を10ppm以下になるように指導をしています。
　直接的な人間への害の他に、生態系への影響も深刻です。通常の自然生態系は窒素の投入はほとんど無く（降雨が主体）、そのため肥料由来の窒素がその生態系に流れ込むと窒素が多いときに大きく生長ができるような植物種によって生態系が攪乱されてしまいます。