トマトは日本でも世界でも生産・消費が大きい品目で、施設栽培の比率が高く、養水分管理・高温・着果不良・尻腐れ・ストレス連鎖が常に課題になります。バイオスティミュラントは「肥料でも農薬でもない第三の資材」として、こうした生理障害や非生物的ストレスへの応答を底上げするために、トマト栽培で世界的にもっとも研究と実装が進んでいる作物のひとつです。
本記事では、トマト栽培で実証データが豊富な5つの主要カテゴリ(タンパク質加水分解物・海藻抽出物・バチルス系・トリコデルマ系・アーバスキュラー菌根菌)について、査読論文・メタアナリシス・公的試験で確認されている効果と、商用化されている主要製品を整理します。
トマトでバイオスティミュラントが特に注目される理由
高温・着果不良・尻腐れの3大ストレスが連鎖する
トマトの生育適温は13〜25℃で、30℃以上の高温に遭遇すると花芽形成や生育に障害が出ます。日平均気温が25℃を超えると花粉稔性が低下し、オーキシンやジベレリンといった着果・肥大ホルモンが不足して、着果不良・肥大不良・尻腐れ(カルシウム欠乏による生理障害)が連鎖的に発生することが、栃木県の気候変動適応ガイドや農畜産業振興機構の調査でも整理されています。
農薬や肥料を増やしても解決しないこの「ストレス連鎖」を緩和する手段として、バイオスティミュラントの導入が進んでいます。
世界中の査読研究で「トマト×バイオスティミュラント」が一番厚い
2022年に Frontiers in Plant Science に掲載された世界規模のメタアナリシスでは、180本の査読研究・1,000ペア超の野外試験データを解析し、バイオスティミュラント全体で平均17.9%の収量改善が確認されました。中でもトマトはホウレンソウやレタスを抑えてもっとも研究データが厚く、効果量の信頼性が高い作物として位置づけられています。
2024年に Frontiers がまとめた別のメタアナリシス(バイオエフェクター107処理・温室および圃場試験)でも、平均成長・収量改善は9.3%(n=945)で、作物別では「トマト > トウモロコシ > コムギ」の順に効果量が大きいと報告されています。
トマトに使える主要バイオスティミュラント5カテゴリ
1. タンパク質加水分解物(PH) — 高温・水ストレス下での着果回復に強い
植物または動物由来のタンパク質を酵素分解して得られるアミノ酸・短鎖ペプチド混合物で、トマトでもっともエビデンスが厚いバイオスティミュラントのひとつです。
- 2024年 Frontiers in Plant Science(Malvaceae/Fabaceae由来PH、トマト乾燥ストレス回復試験): 干ばつ・回復サイクルを4回繰り返した試験で、PH処理区は対照区に比べて回復速度の傾きが+62%/+48%/+75%/+65%と毎回有意に上回り、繰り返しストレスに対する耐性付与が確認されました。
- 2024年 Wiley「Pizzutello Delle Valli Ericine」品種2か年無灌漑試験: 葉面散布した植物由来PHは、欠水条件下でも収量を有意に押し上げ、水利用効率(WUE)が改善しました。
- 2025年 ScienceDirect(動物由来PH、施設トマト欠水灌漑): 動物由来PHの葉面散布で、欠水条件下のトマトの生育・収量・果実品質が向上したと報告されています。
- 2022年 Frontiers メタアナリシス: PH全体でもバイオスティミュラント平均と同水準の17.9%増収が確認されています。
主要製品: Megafol(Valagro/Syngenta Biologicals)、Trainer(Italpollina/Hello Nature)、Hicure(Valagro/Syngenta Biologicals)。日本ではアミノ酸資材として「アミハート」「アクアパワーAA」などが流通しています。
2. 海藻抽出物(Ascophyllum nodosum/Ecklonia maxima) — 高温登熟・乾燥に強い
北大西洋産アスコフィルム・ノドサム(Ascophyllum nodosum)と南アフリカ産エクロニア・マキシマ(Ecklonia maxima)が世界の二大原料です。アルギン酸・天然サイトカイニン・オーキシン様物質・60種類以上のミネラルを含み、高温・乾燥下での蒸散・気孔調節・光合成維持に寄与します。
- 2022年 Frontiers メタアナリシス: 海藻系で平均17.9%の増収。中国の別メタアナリシスでは平均15.17%の増収を報告。
- 農畜産業振興機構(alic)「施設栽培トマトの高温障害軽減」レポート: 高温障害の生理メカニズムと、海藻エキス・アミノ酸資材を含む対策技術を整理。
主要製品: Stella Maris(Acadian Plant Health、A. nodosum)、Acadian Liquid Seaweed Extract(同社)、Kelpak(Kelp Products International、E. maxima、世界最古の海藻バイオスティミュラント)、Maxicrop(Valagro/Syngenta Biologicals)。
カテゴリ全体の作用機序と試験結果は 海藻抽出物バイオスティミュラント完全ガイド で解説しています。
3. バチルス(Bacillus subtilis/B. amyloliquefaciens)系 — 着果数と病害抑制を両立
枯草菌をはじめとするバチルス属の有用菌をベースにした製剤は、根圏に定着してリポペプチド(surfactin/iturin/fengycin)を産生し、抗菌活性と植物の誘導抵抗性を引き出すことで、収量と病害耐性を同時に高めます。
- 2025年 Scientific Reports メタアナリシス(バチルス × トマト 15研究): バチルス接種は対照区と比較してトマト収量を有意に向上させ、特に B. cereus DW019、B. halotolerans、B. subtilis で効果量が大きいと報告。土壌微生物群集の多様性も改善されました。
- 2025年 MDPI Stresses: B. subtilis と B. amyloliquefaciens がトマト苗立枯病(damping-off)の生物的防除剤として有効であり、生育促進効果も併せ持つことを実証。
主要製品: Serenade ASO(Bayer、QST 713株)、Taegro 2(Syngenta、FZB24株)、Subtilex NG(Becker Underwood、MBI 600株)、ボトキラー水和剤(出光興産、HAI-0404株)、インプレッション水和剤(Meiji Seika ファルマ、IK-1080株)。
詳細な作用機序と適用シーンは バチルス系バイオスティミュラント完全ガイド を参照してください。
4. トリコデルマ系(Trichoderma harzianum/T. atroviride) — 根域強化と土壌病害抑制
糸状菌のトリコデルマ属は根圏に定着し、根を物理的・化学的に拡張させると同時に、フザリウム・ピシウム・リゾクトニア等の土壌病原菌と競合・拮抗します。
- PMC Insects(T. harzianum T22 圃場試験): 圃場でT22接種したトマトの市販可能果実重量が約20%増加。
- 温室試験(T. harzianum T22): 無処理対照に対して総収量が+40.1%。
- Springer Agricultural Research(T22 富化バイオ肥料): バイオ肥料単独で200%超の増収、N:P:K併用で336.5%の増収を報告。
- 2025年 MDPI Horticulturae(チェリートマト soilless 試験): PH+植物抽出物+T. atroviride の複合処理で生育・収量・果実品質が向上。
主要製品: Trianum-P/Trianum-G(Koppert、T. harzianum T-22株)、RootShield(BioWorks、同T-22株)、エコホープDJ(クミアイ化学、T. atroviride SKT-1株)。
カテゴリ全体は トリコデルマ系バイオスティミュラント完全ガイド で詳説しています。
5. アーバスキュラー菌根菌(AMF) — リン吸収と長期的な根域強化
菌根菌は植物根に共生し、リン(P)をはじめとする難溶性養分の吸収を助ける点でトマトとの相性が極めて良好です。育苗時に接種することで、定植後の活着と初期生育が安定します。
- Springer Biology and Fertility of Soils(圃場試験): 加工用トマトの石灰質土壌試験で、菌根菌接種は低〜中リン水準で収量とリン吸収量を有意に改善。
- PMC(メタアナリシス、菌根菌欠損変異株 vs 野生株): 土壌リンが欠乏条件下では、菌根菌はリンに加えて他養分の吸収にも貢献。
- 2022年 Frontiers: 過剰なリン施肥は菌根共生を阻害するため、減肥前提での運用が前提条件になる。
主要製品: MycoApply(Mycorrhizal Applications)、セラビッグα(出光アグリ、Glomus属)、菌根菌資材各種(タキイ種苗・ハイポネックス等で流通)。
菌根菌の作用機序・選び方・主要研究は 菌根菌バイオスティミュラント完全ガイド にまとめています。
生育ステージ別の組み合わせ戦略
育苗〜定植時(活着促進・初期生育)
- 菌根菌を培土に混和し、根圏に共生を確立させる
- トリコデルマ(Trianum等)を育苗培土に灌注して土壌病害を予防
- 海藻抽出物(Stella Maris/Kelpak)を低濃度で葉面散布し、移植ストレス緩和
開花〜着果期(着果不良・落花対策)
- タンパク質加水分解物(Megafol/Trainer等)を葉面散布。アミノ酸の即効性で生殖成長期のエネルギー需要を補助
- 海藻抽出物を併用し、天然サイトカイニン作用で花芽分化と着果率を底上げ
- 夏期高温が予測される場合は、開花期前から計画的に散布スケジュールを組む
果実肥大〜収穫期(高温登熟・尻腐れ・品質維持)
- タンパク質加水分解物+海藻抽出物を週次〜2週次で継続散布
- バチルス系を灌注または葉面散布し、灰色かび病や青枯病など主要病害の抑制と生育促進を両立
- 尻腐れ対策では、カルシウム供給(土壌pH管理・養液Ca濃度調整)を基本としつつ、PHや海藻系で蒸散・カルシウム転流をサポート
導入前に押さえておきたい注意点
「肥料の代わり」ではなく「ストレス対策と効率化の上乗せ」
EUバイオスティミュラント規則(EU 2019/1009)の定義どおり、バイオスティミュラントは「植物に栄養を直接供給するもの」ではありません。基肥・追肥や灌水管理が適正であって初めて効果を発揮します。基本のN/P/K設計とCa・Mg・微量要素管理を整えた上で、ストレス対策と効率化のレイヤーとして使うのが鉄則です。
製品ごとに「効くストレスの種類」が異なる
同じ「バイオスティミュラント」でも、海藻系は気孔調節と高温・乾燥耐性、PHは即効的なアミノ酸供給と回復、バチルス・トリコデルマは病害抑制と根圏改善、菌根菌は長期的なリン吸収といったように、得意領域が明確に分かれます。圃場の課題と作型に合わせて選定することが重要です。
過剰なリン施肥は菌根共生を阻害する
菌根菌資材を入れる場合は、土壌診断でリン水準を把握し、過剰施肥を避けることが共生確立の前提条件になります。
まとめ|トマトはバイオスティミュラント実装の最先端作物
トマトは世界の査読研究がもっとも厚く、施設栽培の制御性も高いため、バイオスティミュラント効果が「実装データ」として最も検証されている作物です。タンパク質加水分解物・海藻抽出物・バチルス・トリコデルマ・菌根菌の5カテゴリは、それぞれ得意領域が異なるため、生育ステージと圃場課題に応じて組み合わせるのが基本戦略になります。
各カテゴリの作用機序や主要製品の比較は、以下の関連ガイドも参考にしてください。
- バイオスティミュラント完全ガイド|カテゴリ別比較とメーカー一覧
- 菌根菌バイオスティミュラント完全ガイド
- 海藻抽出物バイオスティミュラント完全ガイド
- アミノ酸・タンパク質加水分解物バイオスティミュラント完全ガイド
- トリコデルマ系バイオスティミュラント完全ガイド
- バチルス系バイオスティミュラント完全ガイド
- イネ(水稲)向けバイオスティミュラント完全ガイド
参考URL
- Frontiers in Plant Science (2022) A Meta-Analysis of Biostimulant Yield Effectiveness in Field Trials
- Frontiers in Plant Science (2024) Effectiveness of bio-effectors on maize, wheat and tomato performance and phosphorus acquisition: a meta-analysis
- Frontiers in Plant Science (2024) Protein hydrolysates enhance recovery from drought stress in tomato plants
- Wiley J. Sustainable Agriculture (2024) Two-Year Evaluation of Biostimulant Effects on Pizzutello Delle Valli Ericine Tomato Landrace
- ScienceDirect (2025) Foliar application of animal-based protein hydrolysates enhances tomato performance under deficit irrigation
- Scientific Reports (2025) Meta-analysis of biofertilizer effects of Bacillus species on tomato yield
- MDPI Stresses (2025) Bacillus subtilis and B. amyloliquefaciens as Biocontrol Agents of Damping-Off and Biostimulation of Tomato
- PMC Insects (2022) Effects of Trichoderma harzianum T22 on Arthropod Community and Crop Performance in Tomato Field
- MDPI Horticulturae (2025) Plant Protein Hydrolysates, Plant Extracts and Trichoderma atroviride on Cherry Tomato in Soilless System
- Springer Biology and Fertility of Soils Yield and phosphorus uptake of processing tomato as affected by mycorrhizal inoculation
- 農畜産業振興機構 施設栽培トマトの高温障害軽減に向けた対策技術とその効果
- 栃木県 気候変動適応ガイド 第3章 トマト(PDF)
- Syngenta Biologicals Biostimulants Product Lineup(Megafol/Hicure/Trainer/Maxicrop ほか)
- Acadian Plant Health(Stella Maris/Acadian Liquid Seaweed Extract)
- Koppert Biological Systems(Trianum-P/Trianum-G)