成績概要書（2003年1月作成）
研究課題：草地更新時におけるたい肥施用限界量
　　　　　　　たい肥等有機物・化学肥料適正使用指針策定調査1) 草地更新時における有機物施用限界量
　　　　　　　　①鉱質土　②火山性土（土壌機能増進対策事業），寒冷寡照・土壌凍結条件下における草地
　　　　　　　　　　酪農地帯の環境負荷物質の動態解明に関する研究（農林水産省指定試験）
担当部署：道立天北農試・研究部・草地環境科、道立根釧農試・研究部・草地環境科
予算区分：補助（土壌保全）
研究期間：1998〜2002年度（平成10〜14年度）

1.　目的
　牧草生産と環境に配慮した草地更新時におけるたい肥施用限界量を策定する。

2.　方法
　Ⅰ．鉱質土における試験(天北農試)
　　オーチャードグラス（OG）、シロクローバ（WC）混播草地に、0〜30cm深に更新時たい肥0、5、7.5、10、15、20t/10aを反転混和した処理と、0〜60cm深に0、20、40、80t/10aを深耕混和した処理(心破+暗渠も施工)を設置。各々に化学肥料併用区も設置。
　Ⅱ．火山性土における試験(根釧農試)
　　チモシー(TY)単播草地に更新時たい肥0、5、10、20、30 t/10aを0〜20cm深に撹拌混和した処理と、TY・WC混播草地に、0、5、10、20t/10aを同攪拌混和した処理を設置。各々に化学肥料併用区も設置。重窒素標識たい肥を用いたポット試験により、たい肥窒素(N)の土壌中動態解析。

3.　成果の概要
　Ⅰ．鉱質土における試験
　　1)30cmの混和深では、OG収量はたい肥施用により高まった。一方、WC収量はたい肥7.5t/10aまでは高まるが、それ以上の施用量では一定ないし減少する傾向を示した（図1）。
2　　)更新2年目のたい肥Ｎ利用率は6〜16％の範囲で5〜7.5t区が高く、たい肥由来Ｎ吸収量は10t区で頭打ちとなり、それ以上の施用は土壌残存Ｎの増加が示唆された。
　　3)牧草のK/(Ca+Mg)当量比からたい肥15t/10a以上で品質低下の要因となることが危惧された。
　　4)60cmの混和深では、たい肥施用による増収効果は更新7年目でも持続した。しかし、たい肥由来Ｎ利用率は2〜6%で30cm混和より低かった｡
　　5) 土壌物理性は、心土破砕、暗渠の施工を含む60cm深までの下層混和により改善されたが、たい肥施用の影響は明瞭でなかった。
　　6)N収支から、30cm混和では余剰水(浸透水)中推定無機態Ｎ濃度が15t、20t区で10mg/Lを超える危険があり(表1)、実測した硝酸態Ｎ濃度も15、20t区で高まった(表2)。60cm深混和でも余剰水中推定Ｎ濃度は20t/10a以上で高く、実測した硝酸態Ｎ濃度も40、80t区で高まった。
　　7)鉱質土においては、混和深に関わらず環境面からみて10t/10aを施用上限とすることが妥当であり、マメ科収量維持には30cm土層内に5〜7.5t/10aが適当であった。
　Ⅱ．火山性土における試験
　　1)TY単播草地で施肥標準区と同程度の乾物収量を確保するためには、化学肥料の併用が必要であった。また、収量水準が施肥標準区に近い1/2標肥区では、更新2年目には、たい肥施用量5t/10a程度で収量が頭打ちとなった（図2）。
　　2)TY単播草地における牧草の養分吸収量から、これまで設定されていなかったリン酸と更新3年目のカリについても減肥可能量を新たに提案できる（表3）。
　　3)TY･WC混播草地の更新時に 10t/10a以上のたい肥を施用した場合、維持管理時に化学肥料を減らしても、マメ科牧草が衰退した（図3）。
　　4)TY単播草地のN収支から、余剰水中推定無機態N濃度はたい肥施用量とともに増大した。
　　5)重窒素標識たい肥を用いた試験より、たい肥由来窒素が施用量に応じて下層へ流出することが確認された。
　　6)火山性土における草地更新時のたい肥施用上限量は従来通り5t/10aと判断した。
　　　以上、鉱質土においては10t/10aが環境面、牧草品質からの施用上限であるが、マメ科収量維持には5〜7.5t/10aが適正施用量であり、この場合施肥標準からみて減肥対応が可能な6t/10aを上限量とする。また、火山性土においては5t/10aを施用上限量とする。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　たい肥施用量(t/10a)
　図1　更新2〜3年の合計乾物収量(鉱質土、30cm混和)
　　　　ISの化学肥料施用量は施肥標準(6-8-15kg/10a)、図中点線は0t区IS系列のOG収量


　表1　N収支と推定余剰水無機態N濃度
　　　　(鉱質土、30cm混和、0S系列)



　表２　土壌水中の硝酸態Ｎ濃度(mg/L)
　　（鉱質土，30cm混和，OS系列）


　図2　チモシ−単播草地における乾物収量
　　　　(火山性土、平成11年)
　　　　施肥標準は16-8-22kg/10a(カリ量は試験当時)


　図3　チモシ−・シロクロ−バ混播草地の乾物収量と草種構成
　　　　(減肥区)、(火山性土)

　表3　草地更新時のたい肥施用による減肥可能量改定案(火山性土、kg/t)

4.　成果の活用面と留意点
　1)本試験は鉱質土（OG、TY採草地）および火山性土(TY採草地)に適用する。
　2)供試したたい肥は平均的な肥料成分のものである。

5.　残された問題点とその対応
　放牧地への適用