【指導参考事項】
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重粘土水田の低収要因解析と心土耕の効果 (昭和51〜56年) 中央農試化学部 土壌改良第一科 |
重粘土水田は、一般に収量が低いが、ほ場整備を終えた後、営農の機械化、集団化を進め、各種改善によって、生産性向上がはかられている。しかし、良質安定生産の面からは今後も改良の余地がある土壌とされている。
したがって、本調査・試験は、重粘土水田における水稲生育、土壌動態の解析を行って、今後の営農改善の参考資料を得ると共に、そこで得られた知見をもとに、その改善対策を検索する。
Ⅰ 重粘土水田の低収要因解析調査(灰色低地土を比較対照としつつ、調査・研究を行う)
1)調査対象地域の土壌実態調査(雨竜・北竜・沼田3町の重粘土、低地土計81地点の断面、理化性調査)
2)収量実態、営農実態調査(上記水田の48〜52年の収量実態、慣行営農法の実態調査)
3)代表水田における水稲生育と土壌動態の解析(北竜町、重粘土、低地土各2ケ所、同一苗素質、施肥は慣行法)
4)低収要因解析枠試験(A.下層からのN吸収をみる試験 B.作土の生産力評価試験)
Ⅱ 改善対策試験(プラウ耕と心土耕の同時施工の効果をみる)
試験地) 北竜町中ノ岱、重粘土(疑似グライ土)52年11月モミガラ暗渠施工、1区30a
処理区) 慣行区：ロータリー耕 10㎝l回、重しょうりん 65g/10a
施工区：プラウ耕 15㎝+心土耕 15㎝、計30㎝耕起、ロータリー耕2回、重しょうりん130㎏
53年5月施工(畑地帯で使用される心土肥培耕プラウを応用)
54年以降は、両区ともロータリー耕10cmのみ。
Ⅰ 低収要因解析調査の結果
①実態調査の結果、5ケ年(48〜52)の収量平均値は、重粘土433㎏/10a、低地土500㎏/10aであり、また、重粘土は、下層土が堅密で、かつ作土と下層土との理化学性の差が大きいのが特徴であった。営農慣行では一般に春の耕起が遅れ、また、排水機能の高いモミガラ暗渠の施工率は低かった。
②重粘土水田における水稲生育は、初期から草型が小さく、生育遅延気味で、一穂モミ数が少なく、また不稔歩合が高く、収量低下をもたらしていた。根の下層への伸長も低地土に比し少なかった。
③土壌動態では、重粘土は移植時からすでにEhが低く20日後でほぼ最低となり、Ehが高く、かつその低下が緩慢な低地土とは異っていた。また地温は、夜間〜早朝に低下しやすい傾向であった。
④下層からのN吸収をみる試験より、重粘土は幼形期以降の下層からのN吸収が少ないことがわかった。これは、下層が硬く、根の伸長を抑制しているためと考えられた。また、作土の生産力評価試験より、作土自体の生産力も低地土に比して劣ることがわかった。
⑤以上より、重粘土水田の低収要因として、以下のようにまとめられたc
ⅰ)排水不良、作土の環境不良のため、水稲初期生育が抑制され、また後半の生育も抑制される。
ⅱ)これに加えて、作土、下層土とも腐植が少なく、かつ下層が硬くて根の伸長が抑制され、幼形期以降の地力N吸収が少なく、後半の生育が抑制される。
ⅲ)この他、立地条件、気象条件等が不利で、直接・間接に生育を抑制し、また営農を規制する。
Ⅱ 改善対策試験の結果
①施工区は、慣行区に比し、施工初年目の水稲生育は差が判然としなかったが、2年目以降は全般に生育良好で、生育遅延もみられず、不稔歩合も低く、収量も勝った。
②土壌養分の面では、初年目では、作土、肥料の希釈により、慣行区よりやや少なく推移し、2年目以降では有効態-P2O5は同等であったが、NH4-Nはやや多く推移した。土壌還元もやや弱く、減水深が増加し、春・秋の田面乾燥も明らかに勝り、また地温も高い傾向であり、排水機能足進の効果がみとめられた。
③慣行区の一部にプラウ耕を行って、その効果をみたが、水稲の生育・収量は勝り、根の下層への伸長も認められた。
以上、Ⅰ、Ⅱの結果より、重粘土水田に対して、排水対策を前提とし、心土耕を行い、プラウによって作土を深く耕すことは、排水機能促進による土壌還元の緩和、根の下層への伸長の促進等により水稲生育を良好にし、良質安定生産に寄与する基本的な改善策の一つとして有効と思われた。
図-2 下層土からの吸収 (53、54年平均)
表-1 代表水田の水稲生育、収量(53〜55年平均)
| 項 目 | 20日後 | 幼 形 期 | 収 穫 期 | 幼形期 (月日) |
出穂期 (月日) |
||||
| 土 壌 | 草丈 (㎝) |
茎数 (本) |
草丈 (㎝) |
茎数 (本) |
稈長 (㎝) |
穂長 (㎝) |
穂数 (本) |
||
| 重粘土A | 21.2 | 5.9 | 39.1 | 24.7 | 61.5 | 16.1 | 27.6 | 7.12 | 8.8 |
| 重粘土B | 20.8 | 4.9 | 40.2 | 27.0 | 65.5 | 16.4 | 28.6 | 7.12 | 8.8 |
| 低地土A | 22.7 | 6.4 | 44.0 | 31.4 | 64.1 | 16.3 | 29.1 | 7.8 | 8.5 |
| 低地土B | 22.4 | 4.8 | 43.8 | 25.6 | 66.2 | 16.7 | 29.7 | 7.10 | 8.5 |
| 項 目 | ㎡当り 穂数 (本) |
平均 一穂 粒数 |
㎡当り 総粒数 (×100) |
不稔 歩合 (%) |
玄米重 (㎏/10a) |
1000 粒重 (g) |
ワラ重 |
モミ重 (㎏/10a) |
モミ・ ワラ比 |
等級 |
| 土 壌 | ||||||||||
| 重粘土A | 637 | 56.5 | 362 | 19.7 | 568 | 22.8 | 641 | 710 | 1.11 | 2下 |
| 重粘土B | 663 | 53.9 | 358 | 16.7 | 522 | 22.9 | 589 | 642 | 1.09 | 2下 |
| 低地土A | 652 | 57.1 | 370 | 8.0 | 611 | 22.5 | 609 | 749 | 1.23 | 2上 |
| 低地土B | 673 | 56.9 | 383 | 9.0 | 640 | 22.9 | 610 | 800 | 1.31 | 2上 |
表-2 プラウ耕と心土耕の同時施工の水稲生育に及ぼす効果
| 項 目 | 年度 | 20日後 | 幼 形 期 | 収 穫 期 | 出穂期 (月日) |
不稔 歩合 (%) |
玄米重 (㎏/10a) |
収量 指数 |
||||
| 処理区 | 草丈 (㎝) |
茎数 (本) |
草丈 (㎝) |
茎数 (本) |
稈長 (㎝) |
穂長 (㎝) |
穂数 (本) |
|||||
| 慣行区 | 53 | 20.3 | 3.8 | 45.7 | 31.2 | 71.4 | 17.2 | 29.6 | 7.31 | 21.7 | 607 | 100 |
| 54 | 16.5 | 3.8 | 35.4 | 19.4 | 66.5 | 16.4 | 28.5 | 8.16 | 10.8 | 526 | 100 | |
| 55 | 25.7 | 7.2 | 39.4 | 30.4 | 58.6 | 15.7 | 27.7 | 8.9 | 17.7 | 434 | 100 | |
| 平均 | 20.8 | 4.9 | 40.2 | 27.0 | 65.5 | 16.4 | 28.6 | 8.86 | 16.7 | 522 | 100 | |
| 施工区 | 53 | 18.5 | 4.0 | 46.1 | 33.2 | 72.6 | 17.2 | 29.0 | 9.30 | 20.0 | 594 | 98 |
| 54 | 15.9 | 4.0 | 34.1 | 19.1 | 68.9 | 16.9 | 29.7 | 8.16 | 10.2 | 582 | 111 | |
| 55 | 24.5 | 8.9 | 40.5 | 31.7 | 59.9 | 15.8 | 31.2 | 8.8 | 14.2 | 522 | 120 | |
| 平均 | 19.6 | 5.6 | 40.2 | 28.0 | 67.1 | 16.6 | 30.0 | 8.77 | 14.8 | 566 | 108 | |
表-3 春・秋の田面乾燥程度(作土の含水比)、減水深と地温
| 項 目 | 作土の含水比 % | 減水比 (N型) ㎜/日 | 地温 (10㎝、54年) | ||||||||||
| 処理区 | 54年 5月2日 |
54年 10月30日 |
55年 5月7日 |
6月下旬 | 7月下旬 | 6月21日10時 | 7月5日13時 | ||||||
| 53 | 54 | 55 | 53 | 54 | 55 | たん水温 | 地温 | たん水温 | 地温 | ||||
| 慣行区 | 58.5 | 53.8 | 44.8 | 5.8 | 2.6 | 6.3 | 6.5 | 4.3 | 3.3 | 20.5 | 19.3 | 27.1 | 19.1 |
| 施工区 | 53.6 | 46.0 | 40.6 | 4.0 | 3.7 | 7.2 | 7.1 | 5.7 | 3.7 | 20.3 | 19.4 | 27.0 | 19.4 |
普及奨励上の注意事項
心土耕試験は腐植の少ない一般的な重粘土水田を対象として行ったが腐植の多い重粘土水田に対しても適用できる。心土耕によって水稲生育は後勝り的になるので、表層施肥などの初期生育促進策を講じること。