堆肥および化学肥料を施用した水田におけるδ15N値を用いた水稲の起源別窒素量の推定

• 担当機関: 山口県農業試験場
• 研究期間: 1996～1997
• 研究担当者: 徳永哲夫; 福永明憲
• 発行年度: 1999
• 要約: 土壌、堆肥、化学肥料のそれぞれのδ15Ｎ値に差がある場合、堆肥の種類や化学肥料の施用量を変えて栽培された水稲体内Ｎのδ 15Ｎ値に違いが生じる。その変動を調べ、アイソトープマスバランス法で計算することにより圃場レベルでの水稲体Ｎの起源別Ｎ量の推定が可能である。
• 背景・ねらい: 作物体のＮ同位体(¹⁵N/¹⁴N)の自然存在比(δ¹⁵Ｎ値)は、土壌や肥料資材のδ¹⁵Ｎ値を反映し、また、玄米のδ¹⁵Ｎ値と土壌のδ¹⁵Ｎ値が相関していることが報告されている。そこで土壌や肥料資材のδ¹⁵Ｎ値と稲体の窒素吸収量およびδ¹⁵Ｎ値を測定し、アイソトープマスバランス法で計算すると、稲体Ｎの起源別Ｎ量が推定されるため、これによって家畜糞堆肥や化学肥料の窒素利用率を推定する。

成果の内容・特徴

1. 堆肥の種類および化学肥料の量を異にして水稲栽培を行った結果、各堆肥Ⅰ区では、堆肥のδ¹⁵Ｎ値が作付け前土壌のδ¹⁵Ｎ値より高いために、稲体Ｎのδ¹⁵Ｎ値は、作付け前土壌のδ¹⁵Ｎ値より高くなる(表１、表２)。
   
2. 各堆肥Ⅱ、Ⅲ区で、化学肥料の施用量が多くなるにつれて、δ¹⁵N値の低い化学肥料を多く吸収するために、稲体のδ¹⁵N値は各堆肥Ⅰ区より低下する（表２）。このように、稲体のδ¹⁵N値は、堆肥や化学肥料のδ¹⁵N値とＮ吸収量に相対的に影響を受ける。
   
3. 堆肥を施用した場合の土壌由来Ｎ量は牛糞堆肥、鶏糞堆肥で同程度であり、豚糞堆肥では低くなる（表３）。
   
4. 堆肥の窒素利用率は牛糞堆肥と豚糞堆肥で20～29％と同程度であり、鶏糞堆肥では10～12％と低くなる。鶏糞堆肥では、今まで行われた¹⁵Ｎ標識堆肥試験の結果とほぼ同じである（表３）。
   

成果の活用面・留意点

1. ¹⁵Ｎ標識肥料試験を併用すると、施肥由来Ｎ量が求まり、各堆肥Ⅱ、Ⅲ区の土壌由来Ｎ量と堆肥由来Ｎ量も直接推定できる。
   

• カテゴリ: 肥料 水田 水稲 施肥 鶏 豚