図1 牧草生育期間の精算降水量
と収量の関係(昭和49年〜59年)
【指導参考事項】
完了試験研究成績(作成63年 1月)
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1.課題の分類 土肥 環 家畜・草地合同 2.研究課題名 天北地方鉱質重粘土草地の収量規制要因(水分供給)とその改善策 (重粘土草地の生産阻害要因対策診断調査 1.根域拡大による養水分供給能増強対策試験) 3.予算区分 補助調査(土壌保全) 4.研究期間 (昭和49〜62年) 5.担 当 天北農試 土壌肥料科 6.協 力 宗谷管内農業改良普及所 |
7.目 的
天北地方鉱質重粘土草地の収量規制要因を気象・土壌特性の関連で調査を行い、改善対策として有機物施用・深耕による効果を検討し、降水不足被害軽減の指針を作成する。
8.試験方法
1.収量規制要因の実態把握
①気象変動と牧草収量の関係(昭和49〜59年):供試土壌・草種〜褐色森林士、オーチャードグラス、窒素施肥2水準(9、18kg/10a・年)
②主要土壌の物理・水分特性と降水不足時の牧草収量との関係(昭和56〜60年):供試
土壌草種〜褐色森林土、疑似グライ土:オーチャードグラス主体草地:窒素施肥量9kg/10a・年水準。
2.改善対策
①堆厩肥施用による土壌物理性の改善と牧草収量の関係(昭和52〜58年):供試土壌・草種〜褐色森林土、疑似グライ土・オーチャードグラス、堆厩肥用量試験(0、5、10、20t/10a)
②深溝、深耕＋堆厩肥施用効果の検討(昭和57〜62年):供試土壌〜疑似グライ土、耕起深2水準(普通耕20cm、深耕40cm)×堆厩肥施用(0、15t/10a)、供試草種〜オーチャードグラス、チモシー、アルファルファ
③細密土壌区分図の作成(昭和60年):浜頓別町ポン仁達内地区500ha
9.結果の概要・要約
1.収量規制要因の実態
①収量変動の気象要因は5月〜8月の降水量の年次変動が頻る大きいことにあり、1、2番草収量は牧草生育期間の降水量が150〜200mm程度まで直線的に増加した(図1)。
②天北地方に分布する主要土壌の固相率は疑似グライ上＞褐色低地土＞褐色森林土＞褐色火山性土の順で大きく、0〜50cm土層当りの有効水容量は疑似グライ土が著しく少なかった。また、降水不足時の収量低下程度は作土層の全有効水分の少ない草地が大きかった(図2)。
2.改善対策
①疑似グライ土での堆厩肥施用は低pF水分領域の粗孔隙量を増加させ、10cm以下土層の牧草根の分布割合を高めた。その結果、堆厩肥施用効果は降水不足年で大きかった。(表1、2)
②深耕効果は降水不足年で大きく、特にアルファルファ、オーチャードグラスで大きかった。また、両草種は深耕によって10cm以下土層の根量が増加し、堆厩肥の併用は根系分布をより改善した(表3、4)。
③細密調査の結果、浜頓別町ポン仁達内地区は土壌物理性・水分特性の畏なる5種の土壌に分類された。
3.改善対策の現地適用
①作土層の固相率が40%以下の土壌では施用堆厩肥は養分的効果として評価する。作土層の固相率が41〜45%以上、心土の固相率が45%以上の土壌は施用堆厩肥の物理性改善、根系分布の改善を図るとともに深耕による根域土層の拡大を図る。
②天北地方は地形が複雑で比較的狭い地域に水分環境の果なる数種の土壌が出現するため、細密土壌区分図を作成し出現土壌を考慮した適切な土壌改良・有機物施用法を図るとともに耐早性の強いアルファルファを導入した降水不足被害軽減策を立てる。
10.主要成果の具体的数字
図1 牧草生育期間の精算降水量
と収量の関係(昭和49年〜59年)
表1 土壌別堆厩肥施用の効果
| 土壌/ 項目*/ 堆肥 (t/10a) |
酸性褐色森林土 | 疑似グライ土 | ||||
| 平均 | 降水 不足年 |
平常年 | 平均 | 降水 不足年 |
平常年 | |
| 0 | (788) | (726) | (850) | (774) | (683) | (864) |
| 5 | 103 | 101 | 105 | 110 | 111 | 109 |
| 10 | 113 | 111 | 115 | 118 | 120 | 115 |
| 20 | 120 | 121 | 119 | 124 | 127 | 121 |
表2 堆厩肥施用による土壌理学性の変化
| 土壌/ 項目/ 深さ(cm)/ 堆肥(t/10a) |
褐色森林土 | 疑似グライ土 | |||||||||||
| 固相率 (%) |
粗孔隙(pF-vol%) | 有効水 (%) |
固相率 (%) |
粗孔隙(pF-vol%) | 有効水 (%) |
||||||||
| 1.0 | 1.5 | 2.0 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | ||||||||
| 0 | 0〜10 | 38 | 4.1 | 4.6 | 8.7 | 15 | 35 | 51 | 1.4 | 1.8 | 3.7 | 13 | 26 |
| 10〜20 | 36 | 5.1 | 6.6 | 14.3 | 20 | 50 | 1.9 | 2.3 | 4.8 | 13 | |||
| 10 | 0〜10 | 35 | 3.5 | 4.8 | 12.4 | 21 | 44 | 48 | 2.9 | 3.2 | 6.0 | 13 | 26 |
| 10〜20 | 33 | 5.5 | 8.0 | 16.5 | 23 | 48 | 2.8 | 5.2 | 7.2 | 13 | |||
| 20 | 0〜10 | 38 | 4.8 | 6.1 | 9.9 | 15 | 35 | 46 | 2.1 | 3.1 | 7.4 | 14 | 27 |
| 10〜20 | 36 | 4.7 | 8.5 | 15.1 | 20 | 47 | 0.6 | 2.7 | 6.1 | 13 | |||
表3 降水量別*の深耕効果**
| 項目/草種 | 6ヶ月平均 | 降水平常年 | 降水不足年 | |||
| 0t | 15t | 0t | 15t | 0t | 15t | |
| オーチャードグラス | 104 | 110 | 103 | 107 | 105 | 113 |
| チモシー | 94 | 108 | 91 | 106 | 97 | 109 |
| アルファルファ | 107 | 110 | 104 | 105 | 110 | 116 |
図2 降水不足年の収量指数と土壌水分特性
表4 草種別根系の垂直分布(昭和59年10月調査)
| 草種 | 耕起深 (cm) |
堆厩肥 (t/10a) |
深さ別根量(g/5×30cm) | 分布割合(%) | ||||
| 0〜 10cm |
〜20 | 〜35 | 合計 | 0〜10 | 10〜35 | |||
| オーチャード グラス |
20 | 0 | 5.23 | 0.24 | 0.08 | 5.55 | 95 | 5 |
| 40 | 0 | 5.26 | 0.24 | 0.13 | 5.63 | 93 | 7 | |
| 40 | 15 | 5.12 | 0.50 | 0.25 | 5.87 | 87 | 13 | |
| チモシー | 20 | 0 | 4.74 | 0.43 | 0.19 | 5.36 | 88 | 12 |
| 40 | 0 | 6.98 | 0.44 | 0.27 | 7.69 | 90 | 10 | |
| 40 | 15 | 4.45 | 0.54 | 0.26 | 5.25 | 85 | 15 | |
| アルファル ファ |
20 | 0 | 8.11 | 1.31 | 0.33 | 9.75 | 83 | 17 |
| 40 | 0 | 9.01 | 1.24 | 0.55 | 10.80 | 83 | 17 | |
| 40 | 15 | 8.76 | 2.24 | 0.80 | 11.80 | 74 | 26 | |
11.成果の活用面と留意点
1.本試験で得られた改善対策は天北地方鉱質重粘土に立地する採草地に適用する。
2.アルファルファチモシー草地の造成に際し、深耕単独では造成の失敗または減収を招くので適切なは種床整備・有機物施用を行う。
3.疑似グライ土に対する堆厩肥施用量は10t/10a程度を上限とする。
12.残された問題とその対応
1.草地の経年化に伴う土壌物理性の変化とその改善方法
2.主要草種の水分生理と肥培管理法の検討