成績概要書(2002年1月作成)
研究課題:ライシメーター法による環境に配慮した草地更新時たい肥施用量 担当部署:天北農試研究部草地環境科 協力分担: 予算区分:補助(土壌機能増進対策事業) 研究期間:1998〜2001年度 |
1.目的
環境に配慮し、たい肥主体の肥培管理体系を確立する基礎資料を得ることを目的として、
草地更新時のたい肥大量施用下における肥料養分動態を、ライシメーターを用いて解析する。
2.方法
1)ライシメーター:コンクリート製、1区面積3m2(2m×1.5m)、土層厚1.1m。土壌表面から
1.4m深の位置に排水管を設置。平成3年に褐色森林土(天北農試ほ場)を充填。更新時まで
オーチャードグラスを単播栽培。
2)試験期間:平成10年8月8日〜13年10月3日。
3)処理:夏更新(平成10年8月8日)および春更新(平成11年5月15日)。更新時全処理区共通に
N-P2O5-K2Oを4-20-6kg/10a施用。たい肥区は更新時のたい肥施用量5、10、20、40t/10aのみで
その後は無肥料。無肥料区は化学肥料、たい肥ともに無施用。
化学肥料区は毎年施肥標準量(18-6-15kg/10a)を3回均等分施。
更新時には各処理区の0〜30cm層に、炭酸カルシウム、上記肥料、およびたい肥処理区は
たい肥をよく混和した。直ちに、オーチャードグラスを2.5kg/10a播種。
供試たい肥の化学成分(現物当たり)
成分 | 水分 | T-N | P2O5 | K2O | NO3-N | NH4-N |
(%) |
80.4 | 0.49 | 0.41 | 0.85 | 0.011 | 0.042 |
4)測定項目:浸透水量、浸透水中の硝酸態窒素などの養分濃度、牧草の養分吸収量等。
3.成果の概要
1)夏更新系列における試験期間の総降水量と各区平均の浸透水量はそれぞれ4417mm、2868mmで、
春更新系列ではそれぞれ3449mm、2431mmであった。蒸発散量等を合わせると、夏更新系列で
降水量の88%、春更新系列で同じく96%把握することができた。
2)浸透水によるリン酸流出は両更新系列ともほとんどなく、カリウムの流出は試験期間を通じて
0〜46.8mg/lの範囲で認められたが、処理区間の差は判然としなかった。
3)浸透水中の硝酸態窒素は、無肥料区においても0〜7.2mg/lの範囲で流出しており、夏更新、
春更新系列とも化学肥料区およびたい肥施用5t/10a区は無肥料区と類似したパターンで推移し、
10mg/lを超過することはなかった(図1)。
4)夏更新系列の40t区では3年目(平成12年)の融雪期に、硝酸態窒素濃度の最大値が20mg/lと
飲料水水質基準値の10mg/Lを超えた。浸透水中の無機態窒素(大部分が硝酸態窒素)の
積算流出量は無肥料が0.8、化学肥料が0.9、たい肥施用区が1.2〜9.8kg/10aであった。
たい肥施用区でのたい肥由来窒素の流出率は1〜5%であった(図1、表1)。
5)春更新系列の硝酸態窒素濃度は2年目(平成12年)の融雪期に、10t以上の施用区において
10mg/lを超え、とくに40t区では最大値が35mg/lであった。浸透水中の無機態窒素の積算流出量は
無肥料が1.2、化学肥料が1.7、たい肥施用区が1.7〜16.7kg/10aで、いずれも夏更新系列の
同一施用量区に比べ多かった。たい肥施用区でのたい肥由来窒素の流出率は2〜8%であった(図1、表1)。
図1 夏更新系列(左)および春更新系列(右)での浸透水中硝酸態窒素濃度
表1 各処理区の窒素収支(kg/10a)
処理区 | 投入 | 降下量 | 浸透水流出 | 牧草地上部 | 牧草残渣 | 収支 | |
夏更新 | 無肥料 | 4 | 0.4 | 0.8(-) | 16.2(-) | 2.9(-) | -15.5 |
化学肥料 | 58 | 0.4 | 0.9(0) | 49.6(62) | 3.6(1) | 4.3 | |
5t | 29 | 0.4 | 1.2(2) | 22.0(23) | 3.1(1) | 3.1 | |
10t | 53 | 0.4 | 1.2(1) | 27.3(23) | 3.3(1) | 21.6 | |
20t | 102 | 0.4 | 3.2(3) | 40.2(24) | 3.0(0) | 56.0 | |
40t | 200 | 0.4 | 9.8(5) | 57.6(21) | 3.6(0) | 129.4 | |
春更新 | 無肥料 | 4 | 0.3 | 1.2(-) | 13.9(-) | 2.4(-) | -13.2 |
化学肥料 | 46 | 0.3 | 1.7(1) | 40.1(62) | 6.6(10) | -2.1 | |
5t | 29 | 0.3 | 1.7(2) | 21.3(29) | 3.1(3) | 3.2 | |
10t | 53 | 0.3 | 3.6(5) | 28.6(30) | 2.3(0) | 18.8 | |
20t | 102 | 0.3 | 6.1(5) | 39.3(26) | 4.2(2) | 52.7 | |
40t | 200 | 0.3 | 16.7(8) | 52.2(20) | 4.6(1) | 126.8 |
4.成果の活用面と留意点
1)本試験は、褐色森林土を充填したライシメーターを用い、たい肥との混和深30cmの自然降雨条件で実施した。
2)供試したたい肥は牛ふん主体で、水分80.4%の未〜中熟で平均的な成分のものである。
5.残された問題とその対応
1)マメ科混播あるいは他のイネ科草種を用いた条件での養分、特に窒素動態の解明。
2)硝酸態窒素流出に対する土壌間差異の把握。