バイオスティミュラントとは？

最終更新日：2026年10月

植物バイオスティミュラントとは、種子、植物、または根域に施用すると、自然のプロセスを刺激して養分吸収とその効率、非生物的ストレスへの耐性、作物の品質と収量を向上させる物質または微生物です。^1,5肥料のように植物に栄養を与えることを目的としたものではありません。⁵主な種類は、腐植物質、海藻エキス、タンパク質加水分解物、キトサン、ケイ素、有用細菌、有用真菌です。¹

バイオスティミュラントはどのように定義されていますか？

定義は長年議論されており、公表されている定義は大きく異なります。^2,4多くは、バイオスティミュラントを一方では肥料から、他方では農薬や生物防除資材から区別しようとしていますが、バイオスティミュラントと生物防除資材の両方として働く製品もあるため、区別は複雑です。¹

米国では、2018 Farm Billが初めて法律上の説明を示しました。すなわち、種子、植物、または根圏に施用すると自然のプロセスを刺激し、養分吸収、養分効率、非生物的ストレスへの耐性、または作物の品質と収量を高める、もしくはこれらに益をもたらす物質または微生物です。^1,5欧州連合では、Regulation (EU) 2019/1009が植物バイオスティミュラントを、養分含有量とは無関係に植物の栄養プロセスを刺激する肥料製品であり、養分利用効率、非生物的ストレスへの耐性、品質特性、または土壌や根圏に閉じ込められた養分の利用可能性を改善することのみを目的とするものと定義しています。²広く引用されている学術レビューは第三の枠組みを提案しました。すなわち、既知の養分、植物生長調節物質、保護化合物のみによるのではなく、構成成分の混合が生み出す創発的特性によって植物の生産性を向上させる、生物由来の製剤です。⁴

バイオスティミュラントの主な種類は何ですか？

最も人気のある成分は腐植物質、海藻エキス、有用細菌、有用真菌であり、キトサン、タンパク質加水分解物、またはケイ素などの無機化合物を含む製品もあります。¹市場シェアが最も大きいのは酸をベースとする資材で、海藻ベースの資材がこれに続きます。¹研究者はこれらを非微生物系と微生物系のバイオスティミュラントに分類しており、EUの規則はアーバスキュラー菌根菌と、Rhizobium属、Azotobacter属、Azospirillum属の窒素固定細菌を微生物系バイオスティミュラントとして挙げています。²

バイオスティミュラントは植物の中でどのように働きますか？

報告されている効果には、生産性の向上、病害やその他のストレスへの耐性の向上、水と養分の吸収および利用効率の改善、根の構造と側根の伸長の改善、誘導全身抵抗性が含まれます。¹バイオスティミュラントは植物の一次代謝と二次代謝の両方を変化させることがあります。²科学的根拠は十分に文書化されていますが、正確な機構は必ずしも解明されていません。¹そのため、あるレビューは、単一の明確な作用機構を求めるのではなく、効力の証明と広い意味での作用メカニズムに研究を集中すべきだと主張しました。⁴

カテゴリーごとに働きは異なります。腐植物質はそのポリアニオン性によって作用し、土壌の陽イオン交換容量を高め、根の膜輸送体と相互作用します。¹海藻の多糖類は、エキスの乾燥重量の30から40%を占めることがあり、生育を促進し、防御応答を誘導します。¹アーバスキュラー菌根菌は根系を養分枯渇帯の外まで広げてリンと水の吸収を改善し、植物生育促進細菌は窒素を固定し、鉄をキレートするシデロホアを産生し、オーキシンやサイトカイニンなどのホルモンを作ります。¹

バイオスティミュラントは肥料と同じですか？

いいえ。バイオスティミュラントは水と養分の利用効率を高めることがありますが、栄養面で意味のある肥料効果をもたらすことを意図したものではありません。⁵複数の定義がこれを直接述べています。EUの定義は養分含有量とは無関係に作用することを求めており、2017年のレビューは既知の必須養分のみに由来する効果を除外しています。^2,4バイオスティミュラント肥料として販売される製品は通常この二つを組み合わせたものであり、バイオスティミュラントは肥料との混合品を含む多くの製剤で提供されています。¹

規制は表示内容に従います。2019年時点で、米国のバイオスティミュラントは州レベルで肥料、土壌接種剤、または土壌改良材として規制されていました。¹連邦農薬法にこの用語の定義はありませんが、EPAの2020年のガイダンス案では、生理作用によって植物の生育や成熟を促進または遅延させる、あるいはその他の形で植物の挙動を変化させるとラベルに記載した製品は植物調節剤とされ、Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Actの対象となります。⁵養分吸収、養分利用効率、または非生物的ストレス耐性の改善といった表示は、一般に農薬に該当しないものとして扱われます。⁵

バイオスティミュラントは農業で実際に効果がありますか？

圃場データによると、ばらつきは大きいものの、効果があることは多いとされています。³180件の研究と1,087件の露地での対比較を対象とした2022年のメタアナリシスでは、非微生物系バイオスティミュラントの平均収量増加は17.9%で、亜リン酸塩の8.6%からモリンガ葉抽出物の30.8%までの幅がありました。³フミン酸とフルボ酸、タンパク質加水分解物、海藻エキス、キトサンはその中間で、14.8から17.1%でした。³土壌施用は葉面散布や種子処理より増収幅が大きく、反応は乾燥気候、野菜作物、そして有機物が少ない、塩類を含む、砂質である、養分に乏しい、またはpHが中性から大きく外れた土壌で最も強く現れました。³

著者らは、出版バイアスのためこの平均値は商業利用で得られる効果を過大評価している可能性が高いと警告しており、非商業製品が商業製品を上回ったことを指摘しています。³微生物接種剤に関する別のメタアナリシスでは、増収幅は乾燥気候で20.0%、熱帯気候で14.9%、海洋性気候で10.0%、大陸性気候で8.5%であり、菌根菌は有機物が少なくpHが中性に近い土壌で最も良い成績を示しました。⁶農業普及の専門家は、良好な効果の報告は主に管理された実験室または温室条件や特定の作物におけるものであり、最も広く研究されているのは畑作物と穀物であると付け加えています。¹

生産者はバイオスティミュラントをどのように選び、使うべきですか？

課題に合った製品を選んでください。圃場試験での効果は最適でない条件、特に水が限られた条件で最も大きかったため、ストレス、やせた土壌、または有機物の少なさが作物を制限している場合に、バイオスティミュラントは収量反応を示す可能性が最も高くなります。³作物によって反応は異なり、複数のバイオスティミュラントを混合したり養分を加えたりすることが多い製品の製剤のほか、管理方法や環境によっても結果は変わります。¹

購入前に成分表示を読み、自身の管理方法との適合性を確認し、広く使用する前に小規模で試験してください。¹生きた微生物を含む製品には注意が必要です。菌根菌は耕うん、裸地休閑期間、高水準の肥料や殺菌剤に敏感です。¹施用量と時期は製品ラベルに従い、ラベルの表示は上記の規制上の区別を踏まえて読んでください。⁵