成績概要書(2006年1月作成)
| 研究課題：有機物の長期連用が土壌理化学性と畑作物の収量に及ぼす効果 （たい肥等有機物・化学肥料適正使用指針策定調査） 担当部署：十勝農試生産研究部栽培環境科 |
１．目的
有機物の長期連用が土壌理化学性や作物の収量性に及ぼす影響および作物に吸収される堆肥由来窒素量の変化について検討し、適正な有機物管理技術の指針を得る。
２．方法
１）供試土壌および試験期間：淡色黒ボク土、1976〜2005年
２）供試作物および輪作体系：てんさい→大豆→春まき小麦→ばれいしょ
３）処理：化学肥料単用(Ｆ)、Ｆ+堆肥1.5t/10aおよび3.0t/10a連用(Ｍ、２Ｍ)、Ｆ+収穫 残さすき込み(Ｒ)、Ｒ+てんさい作付け時のみ堆肥1.5t/10a(Ｒｍ)、Ｒ+堆肥1.5t/10a 連用(ＲＭ)。
Ｆ,Ｍ,２Ｍは収穫残さを全て搬出。各区の有機物施用量(乾物kg/10a/年) は、F:0、M:470、2M:940、R:355、Rm:498、RM:873と見積もられた。
４）試験規模：１区 150㎡、１反復。４圃場区画で毎年４作物栽培
５）施肥：各作物の施肥標準に基づき化成肥料で施用。堆肥施用等に伴う減肥対応はなし。
６）使用堆肥および施用時期：牛ふんバーク堆肥、秋耕前施用(プラウ深25〜30cm)
３．成果の概要
１）有機物の長期連用が土壌化学性に及ぼす影響
土壌全炭素および全窒素の増減と有機物施用量とは有意な正の相関が認められ(表１)、有機物を全く施用しないＦ区では、全炭素、全窒素とも減少し、残さを還元した場合（Ｒ区）は５
〜７％増加し、ＲＭ区および２Ｍ区では20％程度の増加が認められた(表２)。有効態リン酸および交換性カリの増加率と有機物施用量との間には有意な正の相関が認められ、有効態
リン酸は試験年数および有機物施用に伴って顕著に増加していた。
２）有機物の長期連用が土壌物理性に及ぼす影響
容積重および固相率と有機物施用量とは有意な負の相関が認められ、有機物連用による土壌の軽量化や膨軟化が示された。一方、気相率や有効水分、耐水性団粒割合と有機物施
用量との間には有意な正の相関が認められ、有機物の連用による通気性や保水性の上昇、排水性の向上がうかがえた(図１)。
３）有機物の長期連用が土壌微生物性に及ぼす影響
有機物の施用により、土壌中のフォスファターゼやα-グルコシダーゼ活性および炭酸ガス放出量の増加が認められた(表３)。また、それらは有機物施用量と有意な正の相関が認めら
れた。
４）有機物の長期連用が作物の収量性に及ぼす影響
有機物の長期連用による増収効果はてんさいで最も大きく、ばれいしょ、春まき小麦がこれに続き、大豆においては増収効果は10％以下であった(表４)。また、各作物ともに有機物施
用量と増収割合との間に有意な正の相関が認められた(表５)。
５）堆肥の長期連用による堆肥由来窒素量の変化
堆肥の連用により、作物に吸収される堆肥由来窒素量は経年的に増加し、連用30年目における堆肥由来窒素量は、生育期間の長いてんさいで堆肥1t当たり約3kgであったが、春まき
小麦では1.5〜2kg程度であった(図２)。
６）以上のことから、畑土壌の生産力の維持向上のためには、残さのすき込みに加えて年平均1t/10a程度の堆肥を施用することが有効であり、この場合施肥ガイドに基づく減肥対応が
不可欠である。
図1. 年間有機物施用量と土壌物理性との関係
（左：容積重、 中央：固相率、気相率、有効水分、 右：耐水性団粒）
図2.堆肥1tあたりの堆肥由来窒素吸収量の推移 （左：てんさい、右：春まき小麦）
４．成果の活用面と留意点
１）本成績は有機物の連用が土壌および作物収量に及ぼす影響を明らかにしており、畑土壌の生産力を維持・向上するための有機物管理技術の基礎資料として活用可能である。
２）本試験の結果は淡色黒ボク土で得られたものである。
５．残された問題点とその対応