1.課題の分類 総合農業 生産環境 土壌肥料 北海道 土肥・環 2.研究課題名 道央強粘質転換畑に対する客土、混層耕による物理性改良 3.予算区分 補助(土壌保全) 4.研究期間 (平成3年〜5年) 5.担当 中央農試環境化学部土壌資源科 土壌生態科 6.協力・分担関係 なし |
7.目的
道央に広く分布する強粘質低地土および厚い粘質層を持つ泥炭土転換畑の作土層土壌の物理性改善のために、低地土に対しては粗粒火山灰ないし泥炭の客土、粘質層を持つ泥炭土に対しては下層の泥炭を表層と混合する混層耕を検討し、その効果と留意点を明らかにする。
8.試験研究方法
(試験1)強粘質転換畑に対する粗粒火山灰の客土(1991〜1993年,南幌町)
細粒灰色低地土に樽前系火山灰を客土(0,5,10,20cm厚)し、30cm混合、物理性改善効果と作物の生育、収量を検討する。
(試験2)強粘質転換畑に対する泥炭の客土(1991〜1992年,南幌町)
細粒グライ土にスゲ主体の泥炭(河川堤外地の浚渫物)を客土(0,5,1Ocm厚)し、30cm混合、物理性改善効果と作物の生育、収量を検討する。
(試験3)粘質層を持つ泥炭土転換畑に対する混層耕(1989〜1993年,南幌町)
低位、高位泥炭土の2ヶ所(粘質層35〜40cm)に対して2段プラウによる混層耕(耕深50cm前後)を行い、物理性改善効果と作物の生育、収量を検討。土壌の窒肥沃度、土地基盤の変動についてもその程度を検討する。
9.結果の概要と要約
1)粗粒火山灰の客土
①客土による物理性改善効果は20>>1O>5≧0cmであり、20cm区では大幅な改善効果が認められた。
②作物生育については、一般に客土量に比例して良好となり、20cm区では出芽率や根菜類の外観品質の面で特に大きな効果があった。
2)泥炭の客土
③泥炭客土により土は軽くなり、気相率や有効水孔隙が増加した。砕土性は1年目では0cm区より低下したが、2年目では同等となり、小土塊の割合が増加した。
④作物生育の面では、窒素飢餓により葉菜(キャベツ)は0cm区より収量がやや低下したが、大豆は同等であった。
3)泥炭土転換畑に対する混層耕
⑤混層耕により気相率、有効水孔隙が増え、砕土性が改善され、大豆、小麦、キャペツの収量は増加した。
⑥キャベツの増収はア)土壌からの窒素吸収量の増加、イ)施肥窒素利用効率の向上、ウ)全重に占める結球重の割合の増加、の3要因によってもたらされた。ただし、土壌からの
旺盛な窒素吸収は混層2年目までであった。
⑦混層耕圃場の均平精度は慣行区あるいは隣接畑より劣り、この原因は下層泥炭の混層程度に起因していた。
以上より、強粘質転換畑の物理性改良として、ア)粗粒火山灰客土(10〜20㎝)は効果があり、イ)泥炭客土(5〜10㎝)は効果はあるが窒素飢餓に注意する必要があり、ウ)混層耕は効果はあるが地点による泥炭混入程度に変動が大きい、と総括された。
10. 成果の具体的数字(総括)
1)粗粒火山灰の客土
①土壌の物理性(三相、水分は'91)
客土量 | 土性 | 砕土率% | 三相,水分(%) | クラスト硬度** | |||
'91 | '93 | 固相 | 気相 | 有効水* | ('93.6) | ||
0 | LiC | 62 | 84 | 49 | 5 | 5.5 | 23 |
5 | LiC | 68 | 82 | 44 | 12 | 3.3 | 18 |
10 | LiC | 74 | 86 | 39 | 20 | 7.6 | 6 |
20 | CL | 89 | 96 | 36 | 26 | 9 | 2 |
②根菜の正常根割合(%)
客土 | ダイコン | ニンジン | ||
'91 | '93 | '91 | '93 | |
0 | 11 | 53 | 36 | 30 |
5 | 26 | 71 | 69 | 38 |
10 | 42 | 66 | 83 | 38 |
20 | 56 | 68 | 91 | 57 |
2)泥炭の客土
③土壌の物理性(三相、水分は'91)
客土量 | 砕土率% | 三相,水分(%) | |||
'91 | '92 | 固相 | 気相 | 有効水* | |
0 | 84 | 72 | 31 | 31 | 5.2 |
5 | 68 | 79 | 28 | 31 | 6.6 |
10 | 72 | 74 | 27 | 29 | 6.8 |
④キャベツの収量
客土 | N用量 Kg/a |
総括球重 | |
'91 | '92 | ||
Kg/a | |||
0 | 0 | 255 | 130 |
2.0 | 546 | 676 | |
5 | 0 | 124 | 16 |
2.0 | 605 | 646 |
3)泥炭混層耕
⑤土壌の物理性(A:'89.10,B:'93.10)
処理 | 三相,水分% | 砕土率% | |||||
固相 | 気相 | 有効水* | '89 | '90 | '93 | ||
A | 慣行 | 48 | 13 | 5.3 | 52 | 37 | |
混層 | 38 | 22 | 14.9 | 71 | 71 | ||
B | 慣行 | 41 | 8 | 12.8 | 71 | 82 | |
混層 | 36 | 18 | 16 | 78 | 86 |
⑥キャベツの収量(農家B)
処理 | N用量 Kg/a |
総括球童(㎏/a) | ||
'91* | '92* | '93** | ||
慣行 | 0 | 125 | 17 | - |
2.0 | 425 | 443 | 537 | |
混層 | 0 | 236 | 46 | - |
2.0 | 506 | 448 | 584 | |
1.4 | 423 | 309 | 524 |
図1 キャベツ部位別乾物重の経時推移(1991)
⑦土地基盤の変動程度
処理 | 農家A('93.11,5年目) | 農家B('93.11,4年目) | ||||||||
標高(m) | 均平精度 (㎜) |
標高(m) | 均平精度 (㎜) |
|||||||
平均 | 最大 | 最低 | 差 | 平均 | 最大 | 最低 | 差 | |||
混層区 | 9.84 | 10 | 9.65 | 0.35 | 59 | 8.58 | 8.69 | 8.45 | 0.24 | 54 |
隣接畑 | 9.83 | 9.94 | 9.69 | 0.25 | 43 | 8.52 | 8.59 | 8.45 | 0.14 | 37 |
11.成果の活用面と留意点
1)粗粒火山灰の客土後は有機物や塩基の補給に留意すること。
2)泥炭客土はその種類によっては窒素飢餓を起こすので施肥管理や作物選択に留意する。
3)混層群は圃場均平を悪化させ、また、地区の地挑沈下を助長するので、長期的な泥炭耕地保全の面からは好ましくない。
12.残された問題点とその対応
1)泥炭客土圃場における窒素肥沃度の経年的変化の把握
2)泥炭耕地の土地基盤の長期的変動の把握