微生物資材（バチルス・PGPR・光合成細菌・納豆菌など）を作物に使うと、実際どれだけ効果があるのでしょうか。このページは、メタ分析・査読論文・農研機構などの国内公的試験を横断して、「作物ごとの効果と、その根拠となる出典」を一覧できる実証事例集です。
このページの方針：対照区との比較が明記された試験・メタ分析・査読論文・公的試験だけを採用しています。メーカーの前年比・聞き取りベースの数値は掲載していません。効果が出なかった・条件に依存した事例も同じ基準で載せています。微生物資材は「効かないことも多い」資材なので、その実態も正直に示します。
はじめに：微生物資材は「定着できるかどうか」で決まる
微生物資材は、有用な菌を土や種子に施用して、生育促進・病害抑制・養分供給を狙う資材です。ただし生きた菌を使うため、効果は「その菌が現場でちゃんと定着・機能できるか」に強く左右されます。
- 土着菌・温度・農薬履歴に負ける：畑には元々多様な微生物がいて、施用した菌がそこに定着できないと効果は出ません。同じ資材でも土壌タイプで定着率が変わります。
- ストレス下・痩せ地でこそ効く：乾燥・塩ストレス下、低リン・無窒素の土壌で効果が大きくなります。
- 菌株差が非常に大きい：同じ属（バチルス等）でも、当たり外れが大きいのが実態です。
全体像：メタ分析でわかる平均効果と「効かない菌」
- バイオ肥料で平均収量+16.2%、気候で大差（171論文・1,726比較）【メタ分析】…乾燥気候+20.0%／熱帯+14.9%／大陸性+8.5%と気候で倍以上の差。窒素固定菌＋リン可溶化菌の併用が単用より有効（2018年）。出典（Frontiers in Plant Science, 2018）
- PGPRは乾燥ストレス下で収量+40%（52論文）【メタ分析】…灌水十分だと収量+19%だが、乾燥下では+40%に拡大。ストレス下でこそ効く（2017年）。出典（Plant and Soil, 2017）
- 【重要】トウモロコシではBacillus・Enterobacter・Pantoeaは有意な収量増なし（70論文）【メタ分析】…圃場平均+15.3%だが、これらの菌属は信頼区間が0をまたぎ有意差なし。圃場で効いたPGPR形質はACCデアミナーゼのみで、リン可溶化・窒素固定・ホルモン産生は圃場では優位性なし。「バチルスなら効く」わけではないことを示す重要データ（2018年）。出典（FEMS Microbiology Ecology, 2018）
- 大豆の根粒菌×PGPR共接種は根粒は増えるが子実収量は有意差なし（42論文）【メタ分析】…根粒数+11%等は有意だが、肝心の子実収量は信頼区間が0をまたぐ。効果はポット＞圃場（2019年）。出典（PeerJ, 2019）
日本国内の公的試験データ
- 野菜40品目でバチルス資材が生育促進（40品目中31品目で正の効果）【公的試験】…香川大学・東京農工大学ほか。バチルス属バイオ肥料で地上部乾物重が無処理区比で平均116〜132%。40品目中31品目で正の生育促進、インゲン・オクラ・コマツナで統計的有意差（2020年）。出典（日本作物学会四国支部）
- 水稲でバチルス資材（TUAT1株）が収量+10〜15%・低温時の出芽向上【公的】…農研機構・東京農工大・福島。バチルス・プミルスTUAT1株を種子に施用し、発根促進・最終収量10〜15%増、15℃低温時の土中出芽率も向上。直播向けの浸漬法も開発。出典（農研機構 成果情報）
- ダイズで選抜根粒菌が収量+20%以上・N2O排出−50%【公的】…農研機構 革新的技術開発プロジェクト。圃場で選抜した根粒菌集団により増収と温室効果ガス削減を両立（平成30〜令和2年）。出典（農研機構）
- 納豆菌がイチゴ灰色かび病を抑制【査読】…茨城大学。市販納豆由来の納豆菌（Bacillus subtilis var. natto）が灰色かび病菌の生育と発病進展を抑制（日本植物病理学会報, 2012）。出典（日本植物病理学会報）
光合成細菌（イネ・トマト）
- イネで子実収量+33%・倒伏抵抗性向上（葉面散布）【査読論文】…台湾。光合成細菌 Rhodopseudomonas palustris の葉面散布で、収量5.42→8.10 t/ha、根乾重+57%、有効分げつ+26%（2022年）。出典（Plants, 2022）
- トマトで可販果+37%・糖度・ビタミンCも向上（有機圃場）【査読論文】…台湾。光合成細菌 R. palustris PS3 を根圏施用。可販果+37%、糖度+12%、ビタミンC約3倍、リコペン+19%（2022年）。出典（Frontiers in Microbiology, 2022）
バチルスの海外圃場試験（土壌条件で効果が激変）
- トウモロコシで低リン土壌+16〜22%／肥沃土壌では+3〜6%【査読論文】…ブラジル。リン可溶化バチルス。低リン土壌では大きく効くが、肥沃な土壌ではほとんど効かないという土壌依存の好例（2024年）。出典（Frontiers in Microbiology, 2024）
- ダイズで塩害アルカリ土の収量+18%（バチルス×根粒菌）【査読論文】…中国。共接種でストレス土壌の収量を改善（2025年）。出典（Frontiers in Plant Science, 2025）
- 【条件依存】細菌の定着は土壌タイプで変わる【査読論文】…ドイツ。同じ処方でも、ある菌株は土壌タイプで定着率が変わり、別の菌株は非依存だった。効果のばらつきの根本原因を示す（2014年）。出典（PLOS ONE, 2014）
病害抑制（生物農薬として）
微生物のなかには、農薬登録された「微生物農薬（生物農薬）」として病害防除に使われるものもあります。生育促進資材より効果が安定しており、有機栽培でも使える点が特徴です。
- キュウリのフザリウム萎凋病を圃場で30〜45%防除（バチルス）【査読論文】…中国。Bacillus velezensis F9。2圃場で防除率に幅（33〜45%）があり、圃場ごとのばらつきも示す（2024年）。出典（Microorganisms, 2024）
- ナス灰色かび病で化学農薬を9回→3回に削減（ボトキラー）【公的】…大阪府農林技術センター。バチルス・ズブチリス水和剤（ボトキラー）で、化学農薬散布を1/3に減らしつつ同等の防除効果（農研機構 成果情報）。出典（農研機構）
- 【効果なし】ジャガイモは病害を抑えても塊茎収量は変わらず（シュードモナス）【査読論文】…ドイツ。黒あざ病は3土壌すべてで抑制したが、塊茎収量には効果がなかった。「病害抑制＝増収」ではないことを示す（2018年）。出典（Frontiers in Microbiology, 2018）
まとめ
微生物資材は、乾燥・塩ストレス下や低リン土壌で収量+15〜40%、病害抑制でも農薬削減の効果がメタ分析・査読論文・国内公的試験で確認されています。日本でも農研機構が水稲・ダイズで、香川大学が野菜で増収を実証しています。一方で、肥沃な土壌では効かない、菌属によっては有意な増収がない、病害を抑えても収量は変わらないなど、効果が出ない条件も同じ数のエビデンスで示されています。生きた菌が現場で定着・機能できるかが鍵で、「入れれば効く」資材ではありません。
※本ページの数値は各出典の特定条件下での実証値です。対照区つきの試験・メタ分析・査読論文・公的試験を採用し、メーカーの前年比・聞き取りベースの数値は掲載していません。効果は菌株・土壌・作物・環境で大きく異なります。