【指導参考事項】
成績概要書 　　　　　　　　　　　　　　　　 (作成　平成９年 1月）

課題の分野　　北海道　農業工学　農地整備− 研究課題名：堅密固結性土壌に対する有材心土改良耕法の確立（追捕） 　　　　　　　（環境保全型基盤整備技技術推進事業） 予算区分：道単 担当科：中央農試農業土木部　生産基盤科 上川農試研究部　土壌肥料科 研究期間：平成３−８年度 協力・分担関係：なし

１．目的
　本試験は堅密固結性土壌の畑地帯に対して、有機物を利用した新しい有材心土改良耕法を検討する。
　これにより、下層土がさわめて硬い土を改善し、高品質な畑作物の安定生産に寄与する。本成績では「カルチタイン付き有村心土改良耕プラウ」による土層改良法」の効果が明らかになったので報告する。

２．方法
１）試験地：美瑛町字大久保佐藤俊一氏圃場（Ａ圃場１ｈａ・Ｂ圃場１ｈａ）
２）施工法：本工法はカルチタイン付き有村心土改良耕プラウにより作土２５㎝ を剥いで、
　　　　　　　心土に改良資材を投入すると同時にカルテタインにより耕起攪拌する。
３）試験区：改良資材としてパーク堆肥を①４ｔ／１０ａ、②１０ｔ／１０a、③２０ｔ／１０ａ投入し、④原土区と比較し改良効果を検討した。
４）調査項目：土壌物理性（容積重、三相分布、租孔隙、易有効水容量等）、貫入抵抗土壌断面調査、突固め試験、生育収量、
　　　　　　　　施工費用等を調査した。

３．結果の概要
１）カルチタイン付き有村心土改良耕プラウによって作土直下の堅密土層は破砕され、バーク堆肥が層状に施用された。その結果、易有効水容量など物理性が改善された（表１）。
２）改良により深さ４０㎝まで容積重が低下し、粗孔隙が増加していた。硬度も１４〜１７mmと柔らかくなった。また、パーク堆肥の多いほど物理性の改善効果が大きかった。
３）パーク堆肥を使用した突固め試験から心土の土壌に有機物２０ｔ／１０ａ相当量を混合した場合、土壌の圧縮は受けるが、その程度は小さかった（図１）。
４）パーク堆肥の投入量を決定するために粗孔隙と容積重を指標に検討すると１０〜２０ｔ／１０ａが妥当であった（図２）。
５）土壌水分の変化を融雪期と作物生育期間に調査したが、作土余剰水が排除されたり保水性の向上が認められたが、排水効果はそれほど大さくなかった。
６）改良により根圏域の拡大し、有効土層の根の養分吸収が高まり根活性が向上した（図３）。
７）畑作物に対する収量及び品質向上効果が認められた。特に、秋まさ小麦、バレイショ、ピートで大さかった（表２）。
８）以上のことから、美瑛・富良野地方に分布する細粒褐色森林土１に対してカルテタイン付き有村心土改良耕プラウでバーク堆肥１０〜２０ｔ／ｌ０ａ施用する土層改良効果が認められた。

表1　施工後の改良土層の物理性

	容積重 (g/100mL)	三層分布(%)			孔隙率 (%)	易有効水溶量 (%)
		固相	液相	気相
原土区心土	152.0	60.3	37.8	1.9	39.7	5.2
バーク堆肥10t/10a区改良層	139.0	43.5	44.9	11.6	56.5	8.6
バーク堆肥20t/10a区改良層	115.1	42.3	39.7	18.0	57.7	10.6

図1　改良層の締固めによる力学的改善

図2　粗孔隙と有機物投入量の関係

図3　Rbによる根活性の比較(平成3年施工圃場・平成7年)

表2　秋まき小麦の生育収量(平成4年度・A圃場)

区別	5月19日
	草丈 (㎝)	茎数 (本/m3)	乾物重 (g/50cm)	穂数 (本/m3)	子実重 (kg/10a)	千粒重 (g)	蛋白含量 (%)
原土区	33.7	1140	24.0	440	565	36.1	8.2
心土改良耕パーク堆肥4t/10a	35.9	950	21.9	480	662	38.3	9.0
心土改良耕パーク堆肥10t/10a	35.3	1090	24.6	560	727	37.3	10.5
心土改良耕パーク堆肥20t/10a	33.1	1070	23.1	534	723	38.8	9.6

４．成果の活用面と留意点
　１）普及地帯は作土の物理改善が済んでおり、心土が堅密であるが透水性の良い地帯（褐色森林土・淡色黒ボク土等）に適用できる。
　２）施工はカルチタイン付さ有材心土改良耕施工機を使用し、改良資材はバーク堆肥を使用する。

５．残された問題とその対応
　１）効果の長期的な持続年限の検討