酪農地帯における草地の施肥管理適正化による河川水質改善効果

• 担当機関: JA中春別
• 研究期間: 2004～2008
• 研究担当者: 酒井治; 三枝俊哉; 松本武彦; 山形則和; 舘内啓二
• 発行年度: 2008
• 要約: 草地酪農地帯の小流域における実態調査の結果、河川への全窒素および全リン流出量は気象条件の影響を受けて大きく変動するが、水質予測モデルSWATを用いた解析により施肥管理適正化の推進は水質改善に寄与することが予測される。
• キーワード: 酪農地帯、河川水質、施肥改善、水質予測モデル、窒素、リン

背景・ねらい

これまで、草地において家畜ふん尿を含む施肥管理を適正化するための方法が提案され、実証されている。しかし、これによって河川水質が改善されたか否かについては、未だ、検討されていない。このため、草地酪農地帯（根釧台地）の３小流域に分かれる河川流域（面積876ha、うち草地面積519ha、主要な土壌は黒ボク土）において窒素およびリンを対象として、草地における施肥管理適正化による河川水質の改善効果を検討する。

成果の内容・特徴

1. 「北海道施肥ガイド」および「家畜ふん尿処理・利用の手引2004」に基づく指導を行った結果、流域の農家による施肥改善が進められた。施肥改善により、慣行と比べてリンの平均施用量は減少した。また、窒素、リンともに適正養分量に対して過不足の大きい圃場が減り、適正養分量を施用された圃場数割合が増加した（図1）。
2. 降雨時および平水時を加重平均した河川水の全窒素（T-N）および全リン（T-P）濃度は、降水量の多い2006年で高く、施肥改善による効果は判然としない（図2）。実測による河川水質改善効果の評価には限界があると考え、水質予測モデルを用いた評価の有効性について検討する。
3. SWATモデルによる河川水質の予測値と実測値を比較すると、養分濃度の適合性は低いが、河川流量、養分流出量の予測値は実測値と直線的な関係が認められ（図3）、年次や流域間における大小関係を説明することが可能である。
4. SWATモデルによる予測では、窒素、リン流出量は施肥条件よりも気象条件（特に降水量）によって大きく変動するため、同一気象条件で、慣行および施肥改善の場合での養分流出量を予測すると、窒素では総施用量は同等でも、施肥改善により適正量の圃場面積が増えたことにより流出量がわずかに減少し、リンでは施肥改善により総施用量も削減されることから流出量は減少すると計算される（表1）。

成果の活用面・留意点

1. 河川水質に配慮した草地の施肥管理を推進する際の参考となる。
2. SWATモデル（SOIL AND WATER ASSESSMENT TOOL、USDA作成）は流域単位で河川流量や養分の移動などを計算できるモデルであり、当地域に適合させるため、2番草の生育、降雨後の河川流量パターンに関係するパラメータを調整して検討した

平成20年度北海道農業試験会議（成績会議）における課題名および区分
　「酪農地帯における草地の施肥管理適正化による河川水質改善効果」（指導参考）

• カテゴリ: 施肥 乳牛