土壌中のリン酸緩衝液可溶有機態窒素の実態と作物によるその吸収利用

• 担当機関: 島根県農業試験場
• 研究期間: 1998～2000
• 研究担当者: 松本真悟（島根農試）; 阿江教治（農環研）
• 発行年度: 1998
• 要約: 土壌中で無機化される窒素の供給源と考えられるリン酸緩衝液可溶有機態窒素は分子量8,000～9,000程度の比較的均一なタンパク様物質と推定され、ニンジン、 チンゲンサイはこれを直接吸収する可能性が高い。
• 背景・ねらい: 土壌中で無機化される窒素の供給源は菌体由来のタンパク様物質であり、1/15 Mリン酸緩衝液により容易に抽出されることが明らかにされている。しかし、有機物を施用した場合のリン酸緩衝液可溶有機態窒素の動態には不明な点が多い。また、有機物を施用したときの作物の窒素吸収反応には作物の種類により違いがみられる。そこで、有機物施用下のリン酸緩衝液可溶有機態窒素の実態を明らかにするとともに、数種類の野菜の窒素吸収反応を比較検討する。

成果の内容・特徴

1. 土壌のリン酸緩衝液抽出物をサイズ排除およびイオン交換HPLCで分析すると、土壌の種類に関わらず、単一のピークしか検出されない。このことから、リン酸緩衝液可溶有機態窒素は化学的に均一なタンパク様物質で（図１Ｂ）、保持時間から推定される分子量は、8,000～9,000程度と考えられる（図１Ａ）。
   
2. 黒ボク土に有機物を施用して培養すると、施用有機物の種類に関わらず、サイズ排除HPLCのクロマトグラムは、培養14日以内に土壌固有のピークに収斂される（図２）。
   
3. 土壌に稲わら・米ぬか混合物を施用すると、土壌中の無機態窒素量は無施用よりも低くなり、稲わら・米ぬか施用区におけるピーマンおよびリーフレタスの窒素吸収量（栽培28日後）は無施用区よりも低くなる。しかし、ニンジン、チンゲンサイおよびホウレンソウの窒素吸収量は稲わら・米ぬか施用区のほうが無施用区よりも高くなる（図３）。
   
4. サイズ排除HPLC分析において、稲わら・米ぬか区のチンゲンサイおよびニンジンから採取された導管液中には土壌のリン酸緩衝液抽出物と同様なピークが検出されるが、ピーマンおよびリーフレタスには検出されない。また、水耕栽培されたチンゲンサイの導管液にもこのピークは検出されない。このことから、チンゲンサイおよびニンジンは土壌中に集積されるリン酸緩衝液可溶有機態窒素を直接吸収している可能性が高いと考えられる（図４）。
   

• 成果の活用面・留意点: 有機物に対し特徴のある窒素吸収反応を示す作物を検索することによって、合理的な有機物施用が可能となる。
• カテゴリ: 肥料 水耕栽培 チンゲンサイ にんじん ピーマン ほうれんそう リーフレタス