內水理論

土壌生成(内水)理論

内水 護著-ルビコンの河を渡らないために-「土の心 土の文化」漫画社刊より抜粋

1)基本反應 1  有機物(水溶性有機物,及含水性有機混合物)藉由添加酚(phenol)或是含有酚官能基的微生物代謝產物, 會快速結合粒子化, 凝集、縮合、重合成塊狀之巨分子産物。

對於含有酚官能基的化合物而言,當然也包括含有能生成酚官能基的氧化酵素(oxidase)。汙泥或是發酵肥料均藉由這個基本反應1,利用有機物以合成的產物

2)基本反應 2  在上述的反應的時候,如果添加適量含有大量被活化的矽酸物質, 會導致腐植化的重縮合反應

基本反應2就是土壤的生成反應,其中所謂含有大量被活化的矽酸物質,指的是能量狀態不穩定的矽酸鹽,而矽酸為地殼的平均組成物質或是接近其組成的物質。 因此, 不管是天然物或合成物, 最好都能是安山岩質或是流紋岩質的玻璃膠狀固形物。

3)反応生成物(基本反應 1.2.)因為有螯合物構造, 所以有緩衝作用

當土壤微生物具有更高的產酚活性時, 產物中會有螯合物產生。所謂的螯合構造, 是一種由粘土礦物來的詞彙,  指的是在馬蹄形狀結構中含在有正、負電荷的構造。因此,產物中含有螯合物, 即可藉由螯合物的緩衝作用,達到控制離子容量的能力

4)微生物分為土壤微生物跟他的敵人

所謂的土壤微生物,就是跟土壤生成相關的微生物的總稱。土壤微生物包含了所有的土壤菌群. 對於土壤微生物而言, 跟土壤生成沒有關係的都會被視為敵人,而不可能共存在的。 因此要土壤微生物與跟土壤生成沒有關係的微生物共存是不可能的事

5)對微生物而言,除了自己以外都是敵人。

這邊所指的自己, 是指菌群的意思, 因此, 對於含有與土壤生成有關的產酚土壤菌群而言,土壤生成菌群以外的微生物, 如大腸菌、腐敗菌、病原菌等, 都是敵人

6)代謝產物(分泌物)對於自己有成長促進作用, 對於敵人則是抗菌作用

跟土壤微生共棲的(微)生物,與跟土壤生成相關的土壤菌群(phenol系)所產生的代謝產物, 其對於土壤生成無關的微生物而言,均具有抗菌作用, 然而, 這代謝產物卻對自己有生長促進作用

7)微生物對於環境變化, 生活方式(代謝功能)也會改變

跟高等生物不同,對單細胞生物的細菌而言, 其生活方式(代謝功能)會隨著外在環境改變而改變,而不會永遠都是同一種生活方式(代謝功能)。 也就是說, 微生物對於單一環境, 只會有單一相對應的生活方式(代謝功能), 這是為了確保自己可以長久的生存

8)土壤菌群並不是以個體或菌種属區分, 而是以一種群體分類

可鑑定的土壤微生物菌種其實不到1/100,如果將比顯微鏡可觀察尺度更小的土壤微生物都加以考慮的話, 說完全不瞭解土壤微生物的組成也不會太誇張。 也就是說, 連顯微鏡觀察尺度以下的微生物都包含的話,我們不得不將微生物視為群體來看待。在解析顯微鏡觀察尺度以下的微生物時,需要投入額外的能量,這將導致微生物的研究往能量形式下的生活狀態轉換(註一)。

9)所謂的好氧細菌(包括兼性厭氧細菌),是指如果能拿到分子內的氧氣或游離的氧, 即可生存的微生物在30億年前細菌開始發源的環境, 游離氧是不存在的, 因此, 好氧細菌原本的環境, 是跟兼性厭氧細菌一起共存, 是個能夠取得分子內氧氣的環境 (註二)

10)土壤菌群會因為對應的外在環境,進行酚系與非酚系代謝功能的互相轉換(phenol系⇔非phenol系)

所謂酚系代謝作用, 是土壤菌群的代謝跟土壤生成有關;而非酚系代謝作用, 是土壤菌群的代謝跟土壤生成無關, 因此, 在有酚系代謝作用的土壤菌群,跟其他雜菌共棲是不可能的, 但另一方面, 在有非酚系代謝作用的土壤菌群, 則會跟其他雜菌共棲。 而由物質層面來看的話,代謝產物中是否含有酚官能基,則是分辨酚系和非酚系微生物的方法.

但是, 酚系和非酚系兩者是有關連的, 天然環境中僅有酚系或是僅有非酚系是不存在的。為了能表達的更清楚,或許較適合的說法是,有更多的酚系或有更多的非酚系。

11)土壤菌群最開始是屬於phenol系

土壌菌群開始發源的環境, 游離的氧是不存在的。

兼性厭氧細菌類出現,是由於與好氧細菌類的共棲,在那種環境下,游離的氧是不存在的,而能確保兼性厭氧細菌類的生存。
對於生物體而言,其出現的環境必跟他們最初的生存條件相同。因此,在最初生成條件所展現的活性必與其特性相符。由此觀點而言,最先出現的土壤菌群必需與土壤生成有關,也就是具有酚系的活性。

註一 參照 7)微生物在環境變化時,微生物其生活方式(代謝狀態)也會不同。即使是同種的微生物,也會由於在顯微鏡下,因不同的光源或培養環境不同,而有不同的代謝狀態

註二 這裡所謂分子內的氧氣,譯者認為應該是指兼性厭氧細菌(如光合成菌)代謝過程中所產生之含氧分子