土壌・資材の評価と肥効改善による効率的養分管理技術の開発

• 課題番号: 2015027817
• 研究機関名: 農業・食品産業技術総合研究機構
• 協力分担関係: 農環研; 東京工業大; 静岡大学; JA全農; 各県公設農業研究所
• 研究期間: 2011-2015
• 年度: 2015
• 摘要: 土壌診断に基づく適正施肥実践のための簡易診断法の開発・改良に関しては、_x000D_; a) 平成26年度に開発した水田土壌の風乾土湛水培養可給態窒素の迅速評価法について、家庭用オーブンや市販の簡易COD分析キットの利用、振とうしない水抽出法の採用による簡易化を図り、毒劇物や高額分析機器を使用せず1日で実施可能な可給態窒素の簡易迅速評 価法を開発した。_x000D_; b) 平成23年度に開発した畑土壌中可給態リン酸の現場型評価法の抽出剤を1％クエン酸－1％精製塩混合液に変更した不振とう抽出法 と簡易吸光度計により、汎用水田の可給態リン酸が予測できることを明らかにした。上記抽出液中のカリウム濃度はコンパクトイオンメータで測定可能であり、交換性カリウムと相関が高いことを認めた。_x000D_; c) 500ha規模の汎用水田地域を対象に降雨後の3時期の航空写真の赤波長の輝度値のクラスタ解析により作成した乾湿区分図について 、土壌水分のモニタリング結果や生産者による達観評価に基づいて作成手法を改良した。_x000D_; d) 同上地域のダイズ及びコムギ栽培時の航空写真から算出したNDVIをもとにクラスタ解析により地図化した地力ムラは、乾湿区分図 と関連性があり作土直下の礫層の存在に由来する保水力の違いが大きな発生要因であることを明らかにした。_x000D_; 家畜ふん堆肥のリン酸肥効の解明と資材化技術の開発に関しては、_x000D_; a) 堆肥連用により土壌の可給態窒素が10mgN/100g以上となった圃場では、窒素、リン酸、カリを50％減肥したそれぞれ10kg/10a程度 の施用量で、土壌の可給態窒素レベルを適正域に維持しつつ慣行施肥量と同等のキャベツ収量が得られることを示した。_x000D_; b) おがくず牛ふん堆肥（60～75kgN/10a相当）を年2回・11年間投入して可給態窒素が蓄積（10mgN/100g）した淡色黒ボク土圃場にお いて、堆肥施用から定植までの間の2ヶ月間圃場の表面を透明ポリマルチで被覆することにより、堆肥（20kgN/10a）の施用のみで慣行と同等のキャベツ収量が得られることを3年間にわたり確認した。_x000D_; c) 地温と土壌可給態窒素診断値から太陽熱消毒期間中の土壌窒素無機化量を予測するモデルを開発するとともに、34種類の有機質資 材について30～60℃における窒素無機化特性のデータベースを作成し、営農指導者等を対象としたパンフレットと技術資料集を作成した。_x000D_; d) 夏作ニンジン栽培において、高窒素鶏ふんペレット肥料により化学肥料全量代替栽培が可能であり、また、うね内部分施用により 窒素投入量を3割削減しても化学肥料の全面全層施用と同程度の収量が得られることを示した。_x000D_; 土壌蓄積養分の活用に関しては、_x000D_; a) 所内の低リン圃場において、エンバクなどのすき込みにより、コマツナ・スイートコーンの生育・収量を減らすことなくリン酸を20％減肥できることを平成26年度に引き続き再確認した。_x000D_; b) 現地試験において、ソルガムすき込み後のキャベツで、基肥窒素・リン酸・カリをそれぞれ2割減肥したところ、追肥時期までの地上部生育は慣行栽培と同等となることを確認した。_x000D_; 接触施肥等による野菜の施肥リン酸利用率に関しては、リン酸のセル内施肥において育苗培養土の種類がセル内施肥での発芽率や苗生育に影響し、また同一培養土でも作期によりその影響が異なることを認めた。_x000D_; 茶園での環境負荷低減型施肥技術に関しては、平成26年度に完了した。_x000D_; 土壌生産力の長期的推移や環境負荷物質の発生に及ぼす影響に関しては、_x000D_; a) 堆肥等を施用した非黒ボク土水田及び畑において、化学肥料のみを施用した場合に比べて安定的に高収量となる土壌炭素蓄積量（7g/kg以上及び10g/kg以上）を明らかにし、この蓄積量を得るための有機物管理法（10a当り年間300kg以上の炭素を10年以上継続投入）を提示した。_x000D_; b) 牛ふん堆肥に尿素20％ないし尿素20％と石灰窒素1％を添加した2種類のペレットを試作し、その施用後の一酸化二窒素の発生量は 牛ふん堆肥のみのペレットの半分以下となり、その抑制効果は尿素・石灰窒素添加ペレットの方が大きいことを室内試験で明らかにした。_x000D_; c) 試作した尿素・石灰窒素添加ペレットと尿素添加ペレットの有効態窒素量は同程度であり、コマツナの生育は両ペレット間で差は なく、有効態窒素量の少ない牛ふん堆肥のみのペレットよりも良好であることを確認した。_x000D_; d) ベイズ推定法により硝化や脱窒由来の一酸化二窒素（N2O）発生に関わるパラメータを推定し、N2O発生量を予測する一次反応モデ ルを構築し、4種類の施肥処理条件下での観測データに適用して、実測値をよく再現できることを確認した。また、そのパラメータを 水分・溶質移動予測モデルに反映させ、窒素溶脱量を予測するモデルを提示した。_x000D_
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