1.課題の分類 総合農業 生産環境 土壌肥料 3-2-1 北海道 302183 2.研究課題名 土壌環境対策基準設定調査(Ⅱ-2) 堅密固結性土壌に対する有材心土改良耕法の確立 (有材心土改良耕による畑作物の品質向上試験) 3.予算区分 補助(土壌保全) 4.研究期間 平成3年〜5年度 3ヶ年間 5.担当 上川農業試験場 土壌肥料科 6.協力・分担関係 なし |
7.目的
堅密固結性土壌の畑地帯に対して、有機物や火山灰を利用した新しい心土改良耕法を確確立する。これにより、畑地帯における下層がきわめて硬い土壌を改善し、もって高品質な畑作物の安定生産に寄与する。
8.試験研究方法
1)施工は心土改良耕プラウによリ作土を25㎝の深さで反転し、作土層が除かれて下層土(以下心土と呼ぶ)が表れたところにオプナーによって心土を切断破砕する。これによリ出来た心土表面から深さ30㎝、巾10㎝の溝にバーク堆肥や火山灰などの疎水材を投入する工法である。
2)試験区は、①無施工②バーク60cm間隔③バーク120㎝間隔④バーク180cm間隔⑤火山灰60㎝間隔⑥火山灰120㎝間隔⑦火山灰180㎝間隔
3)1年目; | 秋播小麦 チホグコムギ、播種量8㎏/1Oa、畦間30㎝、窒素基6-起4-止4㎏/1Oa |
2年目; | 馬鈴薯 農林1号 畦72X株30㎝、N 1O.9,P205 25.O K20 18.5㎏/10a |
9.結果の概要・要約
心土が堅密で透水不良な畑地帯に対し、この改良を目的とした新しい有村心土改良耕を施工し、作物に対する効果と施工基準を明らかにした。
1)有村心土改良耕を施工した区の心土はキレツの発生が多く認められ、これが水道となリ透水性が改善された。特に大雨時にみられる潜水が認めなくなり、畑全体が乾燥した。(表1-1,2)
2)心土は有材を入れた溝の周辺から膨軟となり、気相率が大きくなった。(表1-1,2)
3)秋播小麦、馬鈴薯の根は有村心土改良耕によって心土まで深く分布し、その活性も向上していることを認めた。(妻1-5)
4)作物の収量、品質(小麦は原粒粗蛋白、馬鈴薯はライマン価、ポテトチップスカラー値)は大きく向上した。(表1-3,4)
5)有林心土改良耕の施工基準の目安を示した。(表2)
6)ちなみに耐用年数15年での経営的な評価を行った結果、所得指数は明らかに高くなっていた。
7)以上のことから、心土層が堅密なため透水性不良である畑作地帯ではこの有村心土改良耕が作物生産に取って有効な技術であると判断された。
10.成果の具体的数字
表1.有材心土改良耕の効果
項目 | 無施工 | 有材心土改良耕 (バーク60) |
|
1.施工2年後心土の物理性 | |||
硬度コーン指数(kg/c㎡) | 25以上 | 7〜16 | |
コウゲキ率 | 2層目 | 37.5 | 40.2 |
3層目 | 33.6 | 39.1 | |
2.降雨後の作土の三相分布 | |||
(午前中12mm 午後測定) |
固相(%) | 55.3 | 51.9 |
液相(%) | 34 | 29.1 | |
気相(%) | 10.7 | 19 | |
3.小麦 | |||
穂数(本/㎡) | 440 | 647 | |
千粒重(g) | 36.1 | 38.1 | |
子実収量(kg/10a) | 565 | 748 | |
粗蛋白(原粒%) | 8.2 | 9.9 | |
4.馬鈴薯 | |||
N吸収量(kg/10a) | 17.6 | 25.9 | |
60g以上いも重(kg/10a) | 3467 | 4547 | |
いも比重(ライマン価) | 1,097(17.6) | 1,101(18.3) | |
ポテトチップスカラー値 | 2.4 | 1.5 | |
5.根 | |||
心土根分布15〜55cm | 416 | 716 | |
(土壌600ml中の乾物重mg) | |||
活性(Rb吸収力mg/㎡) | |||
小麦(H4) | 1.1 | 20.4 | |
馬鈴薯(H5) | 295 | 370 | |
6.経営的評価 | |||
所得(指数%)小麦 | 47,009円(100) | 66,639円(141) | |
所得(指数%)馬鈴薯 | 90,057円(100) | 137,176円(152) |
表2.施工対象土壌ならびに有材心土改良耕施工基準の目安
疎水材の種類 | バーク堆肥 | 火山灰 | |||
施工間隔 | 60cm | 120cm | 60cm | 120cm | |
化学性 | 作土深 | 浅い(20cm以内) | 深い(20cm以上) | ||
心土の 腐植含有量 |
小(5%未満) | 大(5%以上) | |||
心土の 物理性 |
山中式硬度 mm |
24 以上 |
19 〜24 |
24 以上 |
19 〜24 |
透水係数 | 10-5 以下 |
10-5 〜10-4 |
10-5 以下 |
10-5 〜10-4 |
図1 施工畑の柱状図
11.成果の活用面と留意点
1)対象土壌は堅密固結性土壌で作土層の改善がされているが、心土が基準に示すような堅密で透水性不良土とする。
2)既存の明渠に対しては直角に施工する事を原則とするが、畑地の傾斜をも考慮すること。
3)傾斜の大きい所では雨水の集水面積を考えて明・暗渠につなぐこと。
12.残された問題とその対応
1)安価な疎水材の確保と持続性
2)簡易な施工法の確立