図1 簡易耕における作物の出芽速度
【指導参考事項】
完了試験研究成績(作成昭和64年1月)
| 1.課題の分類 総合農業 生産環境 土壌肥料 3-2-4 北海道 土肥・環 合同・畑作 2.研究課題名 簡易耕に伴う土壌の変化と畑作物の生育反応 3.予算区分 経常,大型別枠 4.研究期間 (昭和55〜63年) 5.担当 北海道農試(畑作物生産部、畑作管理部、生産環境部) 6.協力・分担関係 なし |
7.目的
簡易耕は土壌保全,省エネルギー等の面から有利な耕うん法と考えられる。そこで北海道の畑地に簡易耕を適用する場合の問題点を検討し,導入の可能性をさぐるため,畑作物,飼料作物を対象にして,簡易耕に伴う土壌の変化と作物の生育反応の解析を中心に簡易耕の試験を実施した。
8.試験方法
| 供試圃場の土壌 | 簡易耕の方法 | 対照区の耕うん法 |
| 湿性火山性土壌(羊ケ丘) 乾性火山性土壌(芽室) 重粘性土壌(小向) |
溝切リ耕(巾5p,深さ5cmの溝に施肥・播種) 5pロータリ耕(深さ5cmのロータリ耕) 10cmロータリ耕,5pロータリ耕 溝切り耕,10cmロータリ耕,5cmロータリ耕 |
反転砕土耕 (深さ25cm程度を反 転した後,深さ15cm程 度をロータリ耕で砕土) |
9.結果の概要・要約
@簡易耕では作土の過膨軟化を防ぎ,易耕性を高めて,大型機械による施肥播種の精度を高めることができた。
A簡易耕では反転砕土耕に比べ,土壌の水分条件が良くて,作物の出芽速度は早く,加えて養分吸収が良好で初期〜中期の生育が優れた。このことから、簡易耕の導入は作物の生育可能期間が短い北海道の作物生産にとって有利であると考えられる。
ただし,重粘性土壌での薄切り耕は砕土性が悪く,出芽の遅れる場合がみられ,湿性火山性土でも溝切り耕は5cmロータリ耕より砕土性がやや低下する傾向であった。
B簡易耕を6〜9年継続しても土壌の通気性,透水性,土壌の硬さ等の状態は,作物根の伸長を著しく阻害するまでには到らなかった。
C特に,重粘性土壌における簡易耕は融雪後や降雨後の早期の耕うん作業が可能であり,砕土性が高められる耕うん法として注目された。
D簡易耕区では,表層で土壌有機物の集積,安定した団粒の形成及び有効態養分の集積がみられた。
E以上,簡易耕による土壌変化の有利な面が作物の生育,収量に反映される場合が多く,簡易耕での作物収量は反転砕土耕とほぼ同等が,それ以上であった。しかし,重粘性土壌の溝切り耕の収量は発芽の遅れによる不安定性が大きかった。
F簡易耕に要する作業時間及び消費燃料は著しく少なく,薄切り耕の作業時間は反転砕土耕区の20%,消費燃料は8%であり,5〜10pロータリ耕では,それぞれ30〜60%,13〜45%程度であった。
G湿性火山性土壌で行われた溝切り耕で風食が著し<軽減することを認めた。
H湿性火山性土壌の溝切り耕で,残渣を畦間の中心に寄せてマルテする方法は播種溝位置の地温低下防止に有効であり、全面マルチ処理に比べ作物収量を増加させた。
I以上の結果から,簡易耕は畑作物の適期播種,初期生育確保,土壌保全,エネルギー節減の面から有利な耕うん法であると判断され,特に砕土性からみて,5〜10cmロータリ耕が有効と判断された。
10.成果の具体的数字
図1 簡易耕における作物の出芽速度
図2 ダイズの乾物生産量の推移
(乾性火山性土壌、1984)
表1 簡易耕における作物収量(反転砕土耕:100)
| 耕うん処理 | 湿性火山性土壌* | 乾性火山性土壌** | 重粘性土壌*** | ||||||
| Min | Max | Mean | Min | Max | Min | Min | Max | Mean | |
| 溝切り耕 | 94 | 104 | 99 | - | - | - | 63 | 121 | 101 |
| 10cmロータリ耕 | - | - | - | 88 | 125 | 104 | 103 | 125 | 114 |
| 5cmロータリ耕 | 92 | 103 | 99 | 92 | 114 | 101 | 106 | 139 | 122 |
表2 耕法によるエネルギー消費量の比較(乾性火山土壌)
| 処理 作業機 |
時間(h/ha) | 燃料(L/ha) | ||||
| 反転 | 10R | 5R | 反転 | 10R | 5R | |
| プラオ | 3.8 | 27.4 | ||||
| 2.0 | 14.0 | |||||
| ロータリーハロー(18cm) | 1.5 | 9.1 | ||||
| ロータリーハロー(12cm) | 0.9 | 4.5 | ||||
| ロータリーハロー(8cm) | 1.0 | 4.1 | ||||
| 総合施肥播種機 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.6 | 2.6 | 2.6 |
| 合計 | 9.3 | 2.9 | 3.0 | 53.1 | 7.1 | 6.7 |
表3 簡易耕に伴う土壌の変化(湿性火山性土壌、重粘性土壌)
| 湿性火山性土壌1987 | 重粘性土壌1982 | ||||||||||
| 耕うん 処理 |
深さ cm |
水分 (V%) 5.2 |
N無機 化量 (Nmg/ 100g) |
Truog- P2O5 (mg/ 100g) |
Ex-K (me/ 100g) |
粗孔 隙量 %* |
団粒 の安 定度 |
熱水N Nmg /100g |
Truog -P2O5 (mg/ 100g) |
Ex-K2O (mg/ 100g) |
粗孔 隙量 %* |
| 反転 砕土耕 |
0-5 | 15.6 | 2.8 | 14.9 | 0.34 | 33.9 | 17 | 6.8 | 6.7 | 9.5 | 24.6 |
| 5-10 | 28.8 | 2.5 | 20.9 | 0.36 | 28.8 | 13 | 8.7 | 7.4 | 7.7 | 25.6 | |
| 10-20 | 31.6 | 2.5 | 17.0 | 0.34 | 29.5 | 16 | 7.4 | 7.1 | 8.4 | 20.3 | |
| 溝切り耕 | 0-5 | 17.6 | 5.0 | 36.0 | 2.24 | 34.5 | 59 | 8.8 | 30.8 | 11.1 | 24.8 |
| 5-10 | 32.9 | 2.3 | 44.1 | 1.68 | 12.0 | 46 | 10.3 | 10.0 | 5.4 | 23.5 | |
| 10-20 | 36.4 | 2.1 | 21.5 | 0.75 | 13.0 | 29 | 7.6 | 2.2 | 4.2 | 8.3 | |
| 10cm ロータリ 耕 |
0-5 | - | - | - | - | - | - | 7.4 | 18.6 | 11.3 | 35.0 |
| 5-10 | 10.0 | 17.5 | 5.4 | 31.6 | |||||||
| 10-20 | 8.0 | 1.8 | 3.9 | 13.8 | |||||||
| 5cm ロータリ 耕 |
0-5 | 16.4 | 6.4 | 19.8 | 0.77 | 37.6 | 37 | 10.9 | 35.6 | 10.4 | 31.4 |
| 5-10 | 36.0 | 2.0 | 14.3 | 0.60 | 13.0 | 27 | 11.4 | 12.0 | 5.9 | 20.8 | |
| 10-20 | 35.3 | 2.4 | 16.5 | 0.28 | 12.3 | 19 | 7.8 | 2.1 | 4.8 | 13.2 | |
表4 簡易耕に伴う土壌の変化(乾性火山土壌)
| 耕うん深さ 処理(cm) |
水分(V%) 1985.6.2 |
Ex-K1983 (me/100g) |
粗孔隙量1986 pF1.5 |
透水係数1986 (cm/sec)×10-3 |
|
| 反転砕土耕 | 0-10 | 30.1 | 0.28 | - | 10.6 |
| 10-20 | 36.1 | 0.25 | - | 4.1 | |
| 20-30 | - | 0.26 | - | 2.8 | |
| 10cmロータリ耕 | 0-10 | 33.5 | 0.42 | - | 10.6 |
| 10-20 | 34.5 | 0.24 | 10.3 | 2.9 | |
| 20-30 | - | 0.24 | 3.1 | ||
| 5cmロータリ耕 | 0-10 | 38.3 | 0.38 | - | 13.8 |
| 10月20日 | 42.6 | 0.33 | 15.0 | 2.7 | |
| 20-30 | - | 0.23 | 2.1 | ||
表5 耕うん処理と風による飛土量
(湿性火山土壌)
(1986.5.14〜5.15)
| 処理 | 飛土量* (乾土g/シャーレ) |
| 反転砕土耕 | 4.73 |
| 溝切り耕 | 0.46 |
| 溝切り耕+ 残渣マルチ |
0.13 |
| 5pロータ リー耕 |
4.69 |
11.成果の活用面と留意点
@簡易耕(5〜10cmロータリ耕)は穀実類に限り、施肥量は標準にしたがうものとし、排水対策が完備した圃場に適用する。
A根菜類については従来どうり反転砕土耕を行い、土づくりに努めるものとする。
B簡易耕の連続は雑草の発生を助長するので、適切な除草管理を必要とする。
12.残された問題点とその対応
@耕起法の違いによる雑草の発生生態の解明と除草技術
A溝切り耕は砕土性があるのでなお検討を要する。