【普及奨励事項】
| 砂客土効果確認試験
紋別重粘地研究室 |
1. 目的
重粘地に対する砂客土の効果については、先の試験に於いて一応知れるところであるが、利用上の観点より、その効果を再確認し、併せ土壌の物理化学的性質に及ぼす変化から、その主要因を検討せんとする。
2. 試験施行地
紋別重粘地研究室 海成洪積重粘土
3. 試験区及面積
| 無堆肥区 | 1 | 無客土区 |
| 2 | 砂3立坪（反当）客土区 | |
| 3 | 砂5立坪( 〃 ) 〃 | |
| 堆肥400貫 (反当)施用区 |
4 | 無客土区 |
| 5 | 砂3立坪（反当）客土区 | |
| 6 | 砂5立坪( 〃 ) 〃 |
4. 供試作物及施肥量(1区当)
(1) 昭和28年
小麦（農林29号） 窒素30g 燐酸48g 加里36g
(2) 昭和29年
馬鈴薯（農林1号） 窒素41g 燐酸48g 加里45g
(3) 昭和30年
麦（前進） 窒素21g 燐酸48g 加里24g
5. 実験圃場の土壌及び客土砂の理化学的性質
(1) 機械分析結果*
| 礫>2mm% | 粗砂2～0.5mm | 細砂0.25～0.05mm | 微砂0.05～0.01mm | 粘土0.01mm> | |
| 土壌** | 0.16 | 0.54 | 6.32 | 21.04 | 71.96 |
| 砂 | 2.87 | 91.14 | 5.19 | 0.06 | 0.74 |
(2) 理化学的性質*
| 水分 (%) |
真比重 | 容積比重 | 孔隙(%) | 容水量 密(%) |
10cmの高さ に吸昇せし 時間(分) |
最大容気量(%) | PH | 置換 酸度 g1 |
腐植 (%) |
||||
| 粗 | 密 | 粗 | 密 | 粗 | 密 | ||||||||
| 土壌 | 5.05 | 2.41 | 0.68 | 0.87 | 71.7 | 63.8 | 66.0 | 147 | 66.6 | 58.7 | 4.91 | 27.0 | 9.02 |
| 砂 | 0.61 | 2.68 | 1.54 | 1.59 | 42.6 | 40.7 | 0.0 | - | 42.0 | 40.1 | 7.03 | 0.0 | - |
6. 試験結果
(1) 収量調査
イ. 小麦
| 総重量 (kg) |
茎稈重 (kg) |
子実重 (kg) |
子実収量 割合 |
||
| 無堆肥区 | 無客土区 | 4150 | 2150 | 1550 | 100 |
| 3立坪客土区 | 4800 | 2600 | 1620 | 104 | |
| 5立坪 〃 | 4600 | 2300 | 1706 | 110 | |
| 堆肥区 | 無客土区 | 5050 | 2700 | 1650 | 106 |
| 3立坪客土区 | 5500 | 2900 | 1810 | 117 | |
| 5立坪 〃 | 5500 | 2803 | 1997 | 129 | |
ロ. 馬鈴薯
| 個数 (ヶ) |
薯重量 (kg) |
収量 割合 |
||
| 無堆肥区 | 無客土区 | 224 | 13145 | 100 |
| 3立坪客土区 | 241 | 16860 | 128 | |
| 5立坪 〃 | 227 | 16620 | 126 | |
| 堆肥区 | 無客土区 | 243 | 16940 | 129 |
| 3立坪客土区 | 267 | 20815 | 158 | |
| 5立坪 〃 | 278 | 21952 | 167 | |
ハ. 燕麦
| 総重量 (kg) |
茎稈重 (kg) |
子実重 (kg) |
子実収量 割合 |
||
| 無堆肥区 | 無客土区 | 7725 | 3737 | 3565 | 100 |
| 3立坪客土区 | 7627 | 3525 | 3680 | 104 | |
| 5立坪 〃 | 8148 | 3500 | 4145 | 116 | |
| 堆肥区 | 無客土区 | 7200 | 3130 | 3500 | 98 |
| 3立坪客土区 | 8492 | 4190 | 3880 | 109 | |
| 5立坪 〃 | 9010 | 4180 | 4300 | 121 | |
これらの結果によれば、各作物とも生育日数は砂客土によって短縮される。即ち、小麦に於いては成熟期に1日、馬鈴薯に於いては発芽期に3～5日、開花、枯凋期に1～2日、燕麦に於
いては出穂、成熟期に各2～1日短縮される。収量に就いては砂客土の効果著しく、5立坪客土区は最も優り、3立坪客土区は之に次いでいる。
特に馬鈴薯に対する効果は顕著である。更に堆肥施用の作物収量に対する効果は砂客土することにより増大される。
(2) 土壌の物理的性質
第3年目作物収穫後の土壌の物理的性質
試験区表土の深さ
(cm)
| 無客土区 | 3立坪客土区 | 5立坪客土区 | |
| 無堆肥区 | 13.4 | 16.0 | 17.6 |
| 堆肥区 | 13.6 | 15.9 | 17.8 |
機械的分析結果
| 層深 | 礫(%) >2mm |
粗砂(%) 2～0.25 |
細砂(%) 0.25～0.05 |
微砂(%) 0.05～0.01 |
砂分 (%) |
粘土(%) 0.01>mm |
||
| 無堆肥区 | 無客土区 | 0～5 | tr | 0.53 | 5.26 | 19.65 | 25.44 | 74.56 |
| 5～10 | 〃 | 046 | 5.10 | 21.29 | 26.85 | 73.15 | ||
| 10～15 | 〃 | 0.28 | 3.02 | 13.94 | 17.24 | 82.76 | ||
| 15～20 | 〃 | 0.52 | 6.18 | 9.13 | 15.83 | 84.17 | ||
| 3立坪客土区 | 0～5 | 0.55 | 15.89 | 6.62 | 7.61 | 40.67 | 59.33 | |
| 5～10 | 0.47 | 15.73 | 7.93 | 19.89 | 44.02 | 55.98 | ||
| 10～15 | 0.18 | 4.98 | 4.02 | 15.30 | 22.48 | 75.52 | ||
| 15～20 | 0.01 | 0.42 | 4.25 | 9.86 | 14.54 | 85.46 | ||
| 5立坪 〃 | 0～5 | 0.88 | 23.20 | 6.51 | 15.26 | 45.85 | 54.15 | |
| 5～10 | 0.79 | 25.49 | 7.84 | 16.38 | 50.50 | 49.50 | ||
| 10～15 | 0.22 | 5.62 | 6.32 | 20.19 | 32.35 | 67.65 | ||
| 15～20 | 0.02 | 0.55 | 5.72 | 15.58 | 21.87 | 78.13 | ||
| 堆肥区 | 無客土区 | 0～5 | tr | 0.88 | 5.95 | 18.12 | 24.95 | 75.05 |
| 5～10 | 〃 | 0.80 | 6.65 | 21.47 | 28.92 | 71.08 | ||
| 10～15 | 〃 | 0.48 | 4.95 | 17.92 | 23.35 | 76.65 | ||
| 15～20 | 〃 | 0.16 | 2.29 | 13.92 | 16.37 | 83.63 | ||
| 3立坪客土区 | 0～5 | 0.47 | 17.19 | 7.32 | 16.43 | 41.41 | 58.59 | |
| 5～10 | 0.34 | 14.28 | 8.42 | 20.04 | 43.08 | 56.92 | ||
| 10～15 | 0.08 | 2.68 | 5.75 | 16.77 | 25.28 | 74.72 | ||
| 15～20 | tr | 0.41 | 6.13 | 10.55 | 17.09 | 82.91 | ||
| 5立坪 〃 | 0～5 | 0.94 | 28.12 | 6.97 | 14.06 | 50.09 | 49.91 | |
| 5～10 | 1.07 | 34.69 | 8.37 | 13.91 | 58.04 | 41.96 | ||
| 10～15 | 0.39 | 12.52 | 6.98 | 17.48 | 37.37 | 62.63 | ||
| 15～20 | 0.07 | 1.95 | 6.55 | 19.58 | 28.15 | 71.85 | ||
土壌の実績* 孔隙量、容水量、容気量
| 層深 | 無堆肥区 | 堆肥区 | |||||||
| 実績(%) | 孔隙(%) | 容水量(%) | 容気量(%) | 実績(%) | 孔隙(%) | 容水量(%) | 容気量(%) | ||
| 無客土区 | 0～5 | 39.6 | 60.4 | 54.1 | 6.3 | 35.7 | 64.3 | 53.0 | 11.3 |
| 5～10 | 42.2 | 58.8 | 54.1 | 4.7 | 37.3 | 62.7 | 55.6 | 7.1 | |
| 10～15 | 46.5 | 53.5 | 51.9 | 1.6 | 43.9 | 56.1 | 53.4 | 2.7 | |
| 15～20 | 49.8 | 50.2 | 48.9 | 1.3 | 51.0 | 49.0 | 46.5 | 2.5 | |
| 3立坪客土区 | 0～5 | 35.9 | 64.1 | 45.4 | 18.7 | 35.1 | 64.9 | 40.9 | 24.0 |
| 5～10 | 37.1 | 62.9 | 47.3 | 15.6 | 37.6 | 62.4 | 48.4 | 14.0 | |
| 10～15 | 41.9 | 58.1 | 47.5 | 10.6 | 40.8 | 59.2 | 50.0 | 9.2 | |
| 15～20 | 48.3 | 51.7 | 49.9 | 1.8 | 47.6 | 52.4 | 50.2 | 2.2 | |
| 5立坪客土区 | 0～5 | 35.3 | 64.7 | 38.7 | 26.0 | 34.4 | 65.6 | 32.5 | 33.1 |
| 5～10 | 40.1 | 59.9 | 42.9 | 17.0 | 40.0 | 60.0 | 37.4 | 22.6 | |
| 10～15 | 38.9 | 61.1 | 48.8 | 12.3 | 36.1 | 63.9 | 42.9 | 21.0 | |
| 15～20 | 44.1 | 55.9 | 49.3 | 6.6 | 40.5 | 59.5 | 49.5 | 10.0 | |
実績、孔隙、水分の分布
土壌の吸湿度* 及び水分当量 ** （風乾土）
| 層深 | 無堆肥区 | 堆肥区 | |||
| 吸湿度(%) | 水分当量(%) | 吸湿度(%) | 水分当量(%) | ||
| 無客土区 | 0～5 | 5.89 | 38.54 | 5.02 | 34.18 |
| 5～10 | 5.32 | 5.15 | |||
| 10～15 | 5.62 | 5.40 | |||
| 15～20 | 6.63 | 6.79 | |||
| 3立坪客土区 | 0～5 | 4.44 | 30.02 | 4.49 | 26.65 |
| 5～10 | 4.62 | 4.28 | |||
| 10～15 | 5.21 | 5.00 | |||
| 15～20 | 6.77 | 6.54 | |||
| 5立坪客土区 | 0～5 | 4.34 | 19.88 | 3.96 | 17.90 |
| 5～10 | 4.24 | 3.68 | |||
| 10～15 | 5.02 | 4.71 | |||
| 15～20 | 5.82 | 5.65 | |||
これらの結果によれば、機械分析の結果は前2ヶ年の結果と略一致した傾向を示している。即ち、砂客土は粗砂を増大し、粘土を減じている。ただし、無客土区の第3.第4区3本坪地区の第4層は、粘土含量の大なる心土に属するため、粒径分布に殆ど差を示さない。各区に於いては、第2層の粘土含量最も少なく、第3層位かに於いて著しく増大しているが、粗砂含量は無客土、3立坪客土に於いては第1層最も大で、5立坪客土区は第2層に於いて最大を示している。
圃場土の土壌実績、容水量は5立坪客土区最も少なく、無客土区最も大であり、これに対して、孔隙量、容気量は砂量と共に増大している。又水分当量、吸湿度は砂量を増すに従って減少し、容水量、吸湿度を増大し、孔隙量、容気量を減少しているが、5立坪客土区に於いては第3層の実績は第2層より小であり、孔隙量は大である。且、第2層の吸湿度は最小を示している。
前2ヶ年の土壌について測定した結果と考えると、砂客土によって、風乾土についての孔隙量を減じ、圃場土では逆に孔隙量を増加していることから、毛管孔隙を減じ、非毛管孔隙を増大しているものと考えられる。 毛管孔隙の減少は、土壌の保水力を減じ、又非毛管孔隙の増大によって透水性を大にし、その結果、圃場の容水量は混入砂塵の増加に従って減じ、容気量を増大するものと推察される。堆肥施用区は、無堆肥区に対し砂客土の場合と同様の傾向を示している。
(3) 地温
| 土層の 深さ |
観測時刻 区別 |
6月20日 | 6月21日 | 6月22日 | |||||||
| 6時 | 11時 | 17時 | 6時 | 11時 | 17時 | 6時 | 11時 | 17時 | |||
| 地表下 5cm (℃) |
無堆肥区 | 無客土区 | 11.5 | 19.5 | 19.4 | 11.5 | 13.1 | 13.5 | 10.5 | 14.0 | 15.5 |
| 3立坪客土区 | 11.5 | 20.0 | 19.5 | 11.5 | 13.1 | 13.8 | 10.7 | 14.0 | 15.9 | ||
| 5立坪 〃 | 11.9 | 20.6 | 20.0 | 12.3 | 13.6 | 13.9 | 11.0 | 14.4 | 16.0 | ||
| 堆肥区 | 無客土区 | 12.0 | 20.5 | 19.5 | 12.0 | 13.2 | 13.6 | 10.5 | 14.5 | 15.8 | |
| 3立坪客土区 | 12.0 | 20.9 | 19.8 | 12.0 | 13.8 | 14.0 | 11.0 | 15.0 | 16.0 | ||
| 5立坪 〃 | 12.0 | 21.5 | 20.5 | 12.5 | 14.0 | 14.0 | 11.0 | 15.0 | 16.5 | ||
この結果によれば、砂客土によって明らかに地温を上昇する。これは、砂の熱伝導度が粘土より大であることと、砂客土によって熱容量の大なる水分を減ずるためであろう。
(4) 土壌の化学的性質
土壌の酸度
| PH | 置換酸度(%) | ||||
| 小麦跡地 | 馬鈴薯跡地 | 燕麦跡地 | 燕麦跡地 | ||
| 無堆肥区 | 無客土区 | 4.96 | 4.90 | 5.08 | 27.7 |
| 3立坪客土区 | 5.10 | 5.05 | 5.26 | 17.3 | |
| 5立坪 〃 | 5.22 | 5.10 | 5.28 | 15.4 | |
| 堆肥区 | 無客土区 | 5.12 | 5.00 | 5.32 | 18.1 |
| 3立坪客土区 | 5.14 | 5.10 | 5.36 | 14.4 | |
| 5立坪 〃 | 5.31 | 5.12 | 5.41 | 13.7 | |
土壌の腐植及び窒素含量
| 腐植含量(%) | 窒素含量(%) | ||||||
| 28年春 | 28年秋 | 29年秋 | 30年秋 | 29年秋 | 30年秋 | ||
| 無堆肥区 | 無客土区 | (9.02) | 9.42 | 7.51 | 6.98 | 0.29 | 0.27 |
| 3立坪客土区 | 8.27 | 8.26 | 7.10 | 7.08 | 0.28 | 0.27 | |
| 5立坪 〃 | 6.27 | 5.79 | 5.50 | 5.53 | 0.19 | 0.21 | |
| 堆肥区 | 無客土区 | (9.02) | 8.78 | 7.40 | 7.24 | 0.22 | 0.25 |
| 3立坪客土区 | 8.29 | 7.91 | 5.66 | 5.60 | 0.21 | 0.23 | |
| 5立坪 〃 | 7.29 | 6.07 | 3.96 | 4.53 | 0.13 | 0.17 | |
先に、砂客土によって、粒径分布、孔隙、容気量、透水性更に地温等の物理性が明らかに変化していることが認められたが、これら物理的性質の変化に伴って、当然化学的性質、及び微生物活動にも影響を与えることが考えられる。
上記の結果によれば、混入せる砂の量を大にするに従ってPHは高く、置換酸度は低くなって、砂客土によって酸性を弱化することが認められる。又腐植及び窒素含量は砂を混入することによって明らかに減少している。 しかし、硝酸態窒素の生成量は著しく増大している。これは砂客土によって、容気量を増大し、容水量を減ずる等の物理性の改良が行われ、且地温の上昇と併せて、硝化菌の活動が容易であることを推測せしめ、更に堆肥施用によって、繊維素分解菌、硝化菌等の細菌の添加が加われると、有機物の分解が著しく促進されるものと考えられる。
結論
以上の結果を要約すると、次の如くである。
(1) 砂客土によって作物の生育を促進し、収量の増加がもたらす。
(2) 土壌の粗砂含量を増大し、粘土含量割合を減ずる。
(3) 比重を大にし、孔隙量、特に非毛管孔隙、容気量を増加し、土壌実績、毛管孔隙、吸湿度、水分当量を減ずる。又透水性を増大する。
(4) 地温を上昇せしめる。
(5) 酸性を弱化するが、腐植、窒素含量を減ずる。しかし硝酸態窒素の生成量は増大する。
(6) これらの諸性質の変化は、砂の量を増すに従って、その傾向を大にする。
(7) 堆厩肥施用によっても、砂客土と同様の傾向がみられる。
以上の結果から、砂客土によって、土壌の物理的化学的諸性質の変化が明らかにみられ、その結果作物根の伸長を来たし、その呼吸、養分吸収を増加して生育を促進し、収量を増大せしめるものと考えられ、且好耕耘が容易にされるものである。