成績概要書 (2007年1月作成)

研究課題:水稲に対する石灰系下水汚泥コンポストの施用効果
担当部署:中央農試 生産研究部 水田・転作科
協力分担:
予算区分:受託
研究期間:2004〜2006年度(平成16〜18年度)

1.目的
  水稲に対する石灰系下水汚泥コンポスト(札幌コンポスト)の施用が、水稲の生育、収量、品質、水田土壌に及ぼす影響を明らかにし、それらを考慮した石灰系下水汚泥コンポストの適正使用量、化学肥料減肥可能量を明らかにする。

2.試験方法
 1)供試資材の性状:石灰系下水汚泥コンポスト(現物当たり、3ヶ年平均)
   
 2)試験圃場:褐色低地土;A市現地圃場、グライ低地土及び泥炭土;岩見沢試験地
 3)試験年次:2004年〜2006年   4)供試品種:きらら3975)
 5)試験処理:施肥は全層と側条の組合わせで、対照の窒素−リン酸−カリ施肥量(kg/10a)は褐色低地土及びグライ低地土8−8−8、泥炭土7−7−7とした。側条施肥は高度化成444を
         用い、褐色低地土2.8kg/10a、グライ低地土及び泥炭土2.8〜4.0kg/10aを共通施用した。コンポストは全層施用とし、この場合、化学肥料窒素・リン酸の全層施肥量を減肥し
         た。
         
          注)コンポスト施用区の()内の1は単年施用を、2あるいは3は連用年数を表す

 

3.結果の概要
 1)コンポスト100kgあたり、窒素・リン酸を0.5kg減肥した処理区と1.0kg減肥した処理区の精玄米収量を比較したところ、コンポストの施用量が200kg/10aまでは、いずれの土壌においても
  0.5kg減肥区で減収程度が小さかった(図1)。一方、1.0kg減肥区では大きく減収する例が見られ、褐色低地土で200kg施用した場合は17%減収した。施用量200kg/10a以内において、
  収量から見ると、コンポスト100kgあたりの化学肥料窒素・リン酸減肥可能量は、0.5kgとすることが適当と考えられた。
 2)コンポストを施用すると初期生育が劣り、窒素・リン酸の吸収比率が後半に増加する傾向にあった(図2)。施用量が100kg/10aでは、対照区と同等の収量・品質が得られた(図3、表
  1)。施用量が200kg/10aの場合は、収量は対照区とほぼ同等であったが、タンパク質含有率は上昇する例が見られた。コンポストを連用した場合は、単年施用に比べ収量が若干増加
  したが、その差は判然としなかった。
 3)コンポストに含まれる窒素の単年施用時の利用率は、概ね18%であった。
 4)コンポスト100kg/10aを3年連用した場合には、跡地土壌の一般化学性に影響は見られなかったが、コンポスト200kg/10aを3年連用した場合には、一部でカルシウム濃度の上昇が見
  られた。
 5)玄米及び白米の重金属濃度は、コンポスト400kg/10a-単年施用(玄米)、コンポスト200kg/10a-3年連用(白米)のどちらにおいても対照区と同等であった(表2)。
 6)コンポストを連用した跡地土壌では、可溶性銅・亜鉛・ヒ素濃度に明らかな上昇は認められなかった。また、土壌中のカドミウム全含量は対照区と同等であった(表3)。
 7)以上のことから、石灰系下水汚泥コンポストを水稲に施用する場合の施用量は、基肥全層施肥で100kg/10aを上限とし、窒素・リン酸はコンポスト100kgあたり0.5kgまで減肥可能と判
  断する。

 

  
  図1.コンポスト施用時の化学肥料減肥量の
     違いによる収量比の比較(2004年)
ああああ
  図2.コンポスト施用時の時期別窒素吸収割合 (2004年)

 


 図3.収量比の比較
ああ ああ 表1.産米のタンパク質含有率(%)

 

 表2.白米の重金属濃度(2006年、ppm)
 
 注)カドミウム国際基準値:白米において0.4ppm
あ   ああ 表3.跡地土壌の重金属濃度(2006年、ppm)

 注)亜鉛、銅:0.1M HCl抽出 ヒ素:1M HCl抽出
   カドミウム:過塩素酸分解
 水田土壌ヒ素基準値:0.1M HCl抽出で15ppm未満

4.成果の活用面と留意点
 1)全層施肥(コンポスト及び化学肥料)と側条施肥(化学肥料のみ)の組合わせ施肥を前提とする。
 2)施用の際には定期的に土壌分析を行い、施用にあたっては、施肥ガイド(P231)に記載の「都市下水汚泥の農地施用基準」を遵守する。

 

5.残された問題とその対応