Title Author(s) Citation Issue Date URL <資料・研究ノート>東南アジア低湿地の土壌 : その1 マ ングローブ下の堆積物に由来する土壌 久馬, 一剛 東南アジア研究 (1982), 20(3): 405-424 1982-12 http://hdl.handle.net/2433/56108 Right Type Textversion Departmental Bulletin Paper publisher Kyoto University 東 南 ア ジ ア研 究 20巻 3号 1 982年 12月 東南 ア ジア低湿地 の土壌 その 1.マ ング ローブ下 の堆積 物 に由来 す る土壌 久 馬 剛* Soi l sofSwampy Coas t alAr e asi n Sout heas tAs i a - Par t1. Soi l sDer i ved f r om M angr ove M l 王 d- Kazut akeKYUMA* The c oas t alar eas of t he Sout heas t As i an t r opl C Sar e Ve ge t at e de xt ens i ve l y by mangr ove t .I nl and t her ear ear e aswhi ch wer ef or f or es me r l yunde rmangr ove,be f or et he ywe r ec utof f r om t he mar i ne or br ac ki s h e nvi r onme nt s . The s e ar e as t oget he rr epr e s e nt an i mpor t ant f r act i onoft hepot e nt i al l ycul t i vabl el ar l df orf ood pr oduct i oni nt hef l e ュrf ut ur e. Thi spape rl ooks att hes oi l sde r i ve df r om t hes edi me nt sdepos i t ed unde rmangr ove,t oeval uat et hei rpot e nt i alf or cul t i vat i on. Mangr ovemudcont ai nsoxi di z abl es ul f urc ompounds ,mai nl yi nt he f or m of pyr l t e,Whi ch upone xpos ur et ot heai ri soxi di z e dt os ul f ur i c aci d,de vel opi ngas t r ong aci di t y. Ther e s ul t ant s oi li scal l e daci ds ul f at es oi l . Thi spape rde al s f i r s twi t ht he pr oc es s es of pyr l t eac cumul at i on unde rmangr oveandi t soxi dat i on upon r e cl amatt he n di s cus s est he cl as s i f i c at i on,pr opt i on. I er t i e sand manage me ntofaci ds ul f at es oi l son t hebas i sofr e c e ntr e s e ar c hr es ul t s . I ti sconcl ude dt hatt hef わr me rmangr ovel and i spr obabl yr e c l ai mabl eonl yw it hdi 仔i cul t yand a hi ghi nve s t ment .l tmay,howe ver ,be pos s i bl e t oi mpr ove s oi lcondi t i onst os ome ext entby , s i mpl e me anspr ac t i c abl e by t he s mal lf ar me r s uchasl ocal i z e d phos phat eappl i c at i on. あ った。 さ らに ま た, この潜 在 的可 耕 地 の う Ⅰ は じ め に ち約 75% はす で に耕 作 され て お り, 他 大 陸 に 5% 以 下 で あ るの と際立 っ お け る既 耕 地 率 が 2 1 9 6 7年 に 出版 され た 『世 界 の 食 糧 問題 〔 ー ] [ W hi t e Hous e 1 9 6 7] に よ れ ば, 当 時熱 帯 6億 5千 万 - クタ ール の潜 在 的可 耕 圏 に は約 1 た対 照 を み せ て い た。 3倍 ヘ ク タ ー 地 が 存 在 したが , そ の うち の約 1 耕 地 の外 延 的 拡 大 は極 端 な まで に進 め られ , ル はア フ リカ とア メ リカ大 陸 に あ り, 熱 帯 ア 南 ア ジアや 東 南 ア ジア 大 陸 部 で は, 潜 在 的可 ジア の シ ェア はわ ず か に 3億 - ク タ ール 強 で 耕 地 はあ らか た耕 地 化 され つ く した の で はな * 京 都 大 学 農 学 部 ; Fa cul t yofAgr i cul t ur e, Kyot oUni ve r s l t y,Ki t as hi r akawa.Sakyoku, Kyot o6 0 6 ,Japan 5年 間 の変 化 を 数 字 と して 示 す こ と そ の後 1 はで きな い が , わ れ わ れ の 見 聞 の限 りで は, いか と思 わ れ る。 わ ず か に耕 地 化 を ま ぬ が れ て , い ま も残 って い る土 地 面 積 の主 要 な もの は, 東 南 ア ジア の 島峡 部 , な か ん ず くそ の 40 5 東 南 ア ジ ア研 究 20巻 3号 低 湿地帯 に分布 す る と考 え て よ い。 そ して東 面 積 も少 な くな く, メ コ ンデ ル タだ けで も一 南 ア ジア諸 国政府 は,現 実 に この低 湿 地 開拓 部 の既 開発 地 を含 めて 2 6 0万 - クタ ール にの にすで に と りかか って い るので あ る。 VoTongXuan博 士 < ヴ ェ ぼ る といわれ る ( われ われ は, この よ うな背景 の下 に,東 南 トナ ム ・カ ン トー大学 >か らの 聞書 き)。 こ ア ジア低 湿 地 の土 壌 につ いて, そ の特 性 や 開 の よ うに, マ ング ローブ下 の堆積物 に由来 す 発 に際 して の問題 点 な どを, 既存 の資料 によ る土壌 の もつ 潜在 的農 地 と して の重 要 性 は, りなが ら整理 す る こ とを意 図 した。 こ こで低 東 南 ア ジア にお ける現 在 の土 地 資源 状 況 か ら 湿 地 とよんで い るの は,以上 の文脈 か ら明 ら み て, か な り大 きい こ とを知 って お く必 要 が か な よ うに,低 湿 な条件下 に あ る農 業 的未 利 あ る。 用 地 を指 し, 大部 分 はマ ング ローブや湿 地林 ( s wampf or es t )にお おわ れ た状態 にあ る。 こ I I マ ング ロー ブ下 の 堆積 過程 の うちマ ング ローブ下 の堆積物 は, 特異 な性 格 を もつ 酸性 硫 酸塩土 壌 ( aci ds ul f at es oi l s ) Di e montandWi j ngaar de n[ 1 974] は二 つ を生 成 す る し, 湿 地林下 に は有機 質 の泥炭 土 の型 の海岸 を 区別 し, それ ぞれ にお け る堆積 pe ats oi l s )が発達 す る。 これ らはいず れ 壌 ( 過 程 の差 異 を認 めた 。 一 つ は ope naccr e t i ng ち, 農業 的利 用 に際 して特 別 な考 慮 や処 置 を t uar y型であ coas t型 で あ り, もう一 つ は es 必 要 とす る。 る。 前 者 は海 成 堆積物 が直線 的 な海岸 の前 線 本 稿 で は, まず マ ング ローブ下 の堆積物 に に,妨害 を うける こ とな く沈積 し, 急 速 に海 由来 す る土壌 を対 象 と して,そ の生 成 ,分類 , 岸線 が前 進 す る型 を指 して お り, ここで は前 性 質, 改良法 な どにつ いて述 べ る。 東 南 ア ジ 進 型海岸 とよんで お く。 後 者 は入 り組 ん だ河 ア低 湿 地 の 中で, マ ング ローブの 占め る面 積 口や複 雑 に湾入 した海岸 で特 徴 づ け られ,強 i s t e ns en[ 1 97 9]の表 1のデ ー タによ は ,Chr く潮 汐 の 影 響 を うける 樹 枝状 の タイ ダ ル ク れ ば約 500万 - クタール と見積 も られ て お り, リー クによ って堆積 が起 こるよ うな型 を指 し その農 地 と して の潜在 力 は小 さ くな い。 また て お り, ここで は河 口型海岸 とよぶ こ とにす これ以 外 に も,メ コ ンデ ル タの葦 の原 ( Pl ai n る。 ofReeds )の よ うに, かつ て マ ング ロ-ブの これ ら両型 の海岸 にお け るマ ング ローブの 下 にあ った低 湿 地 が, そ の堆積 物 の特異 な性 成立 と堆積過 程 の関連 を考 え る上 で,潮位 の 格 のた め に,現 在 で は カヤ ツ リグサ科 の草本 変動 の幅が重 要 な意 味を もつ や特 殊 な木 本 ( Me l al e u c al e u c ad e ndr o nな ど) 潮 位 の呼称 と,半 島マ レー シア の西海岸 にお の生 育 す る荒 蕪 地 とな って と り残 され て い る け る潮位 高 の実測値 を例 示 す る。 この表 で a 表 1 東南アジアにおけるマングローブの面積 Bu r ma Tha i l a nd Ca mbodi a Ma l a y s l a I ndone s i a Phi l i ppl ne S Vi e t na m 5 00, 000ha 31 7, 700 ? 688, 45 9 3, 000, 0007 251 , 577 3 00, 000? Chr i s t e ns e n【 1 97 9 ]による。 406 。 表 2に,各種 % とあ るの は,各種 潮位 時 に冠 水 す る頻 度 を, 全満潮 回数 の 100分率 と して示 した もので, た とえ ば大潮 の満 潮位 MHWSは ,全 満潮 回 数 の2 0%程度 の頻 度 で起 こるのに対 し,小潮 0%の頻 度 で起 こる こ の満潮 位 MHWN は9 とが わ か る。 前 進 型 のス ム ーズ な海岸 線 で は, その前面 に ,時 と して数 km に も及 ぶ泥 質 の浅 い海 が 広 が るが, ここに MHWN まで堆積 が進 む 久凋 ‥東南 ア ジア低 湿地 の土壌 (その 表 1) 2 潮位の呼称 と各潮位の満潮時冠水頻度 (a),な らびに半島マ レーシアのマ ングローブ 地帯 におけ る各潮位の実測高 ( 海図基準面か らの高 さ,m) Me t e r saboveAdmi r al t yDat um Le vel ao // o La P n u g l E: L wi Me r bok Mal ac c a 3 1 史 U5 2 0 ノつ J 2 2 1 L I.0 0 1 00 1 5 0 ノt JA U9 ′ 0 5 4 3 3 7︼-・0 0 0 1 4 」 8 5 2 9 3 2 2 1 1 1 0 0 MLWN MLWS 0 7 3 qノふ じて 」5 3 2 2 1 1 L 0 Me anl ow wat erne ap Meanl owwat e rs pr l ng 6 0 90 99 2 0 5 1 8 4 エ U 3 2 2 2 L 1 0 HHW MHWS MHW MHWN MSL 0 「 0︼ Hi ghe s thi ghwat e r Me anhi ghwat ers pr l ng Me anhi ghwat er Me anhi ghwat e rne ap Me ans e al ev el Mat ang se Ta u n a g a ., Di emontandWi j ngaar de nl 1 974]によるO が起 こ るマ ング ロ ー ブ の前 縁 で は, 傾 斜 が比 較 的 急 に … _ HHW MHWS MHWN MSL な って い るの が認 め られ る 。 つ ま り, この前 進 型 海 岸 で は, マ ング ロ ー ブ が 存 在 して 大 量 の 1. Low par twi t hl i t t 一 es l ope 2. Par twi t hr el at i vel ys t eeps l ope 3. Hi ghpar twi t hl i t t l es l ope 庭園 oxi di zedt ops oi l ,br ownmot t l es E≡ヨ Par t l yoxi di zedt ops oi 一 ,gr eenmot t l es EZ ZZ 2 ) Reduceds ubs oi l ,gr eens edi ment Bl ack( FeS)col or eds edi ment 有 機 物 を供 給 す る と同 時 に, 頻 繁 に 冠 水 して還 元 的 な 環 境 が 維 持 され る 期 間 は短 く, ま た 海 岸 線 沿 い にマ ン Av l ' c e nni aal b a Av i c e nni ai nt e r me di a Br u gul e r ac yl i ndr i c a グ ロ- ブ が成 立 す る帯 域 の 幅 も比 較 q fT 的せ ま くな る こ と Di emontandWi j ngaar 図 1 Kual aSel angor付近のマ ングローブ の模式的断面 ( が わ か る 。 この よ den[1 974 ]によ る) うに急 速 な堆 積 に と, マ ング ロ ー ブが 侵 入 して くる( 〕一 度 マ ン よ って 海 岸 線 が 前 進 して ゆ くた め の前 提 条 件 グ ロ ー ブが 成 立 す る と, 堆 積 速 度 が 速 くな り, は, 河 川 あ るい は海 流 に よ る土 砂 供 給 量 の 大 MHWS まで 堆 積 が 進 む 。 しか し, MHWS に達 す る と, 冠 水 の機 会 が 滅ず るの き さで あ る。 で, 堆 積 速 度 は低 下 す る 。 図 1は半 島 マ レー の供 給 が 少 な い 条 件 下 に 成 立 す る もの で あ a Sel angor付近 の マ ング シア西 海 岸 の Kual り, 堆 積 は緩 慢 に しか進 行 しな い。 こ こで も ロ ーブ の模 式 断面 である。 急 速 な泥 土 の堆 積 MHWN やがて これ に対 し, 河 口型 の 海 岸 は 一 般 に 泥 土 まで 堆 積 が進 ん で は じ め て マ ン グ 407 東南 ア ジア研究 ローブが 定着 す るので あ るが, それか らあ と の堆積 も泥 土 の供 給 に制約 され て急速 に は進 2 0 巻 3号 の ど と く進行 す る。 この硫 酸還 元反応 は De s u l f o vi br i o や De - まな い。 ただ し, タイダル ク リー クは潮 汐 に s ul f ot omac u l um な どのヘ テロ トロ- フ によ っ よ るバ ックア ップを うけ るた め,河 口付近 で て メデ ィエ イ トされ るが, これ らの硫 酸 還 元 も自然堤 防 で の堆積 が進 み, この部 分 だ けが 菌 は絶対 的嫌気性 菌 に属 し,無 酸 素条 件 の下 MHWS よ り高 くな るが,後 背 湿地 で はほ と で な けれ ば,硫 酸 還 元 は進 行 しな い。 実 際 に ん ど堆積 が 起 こ らず, 永 く かつ広 く マ ング 硫 酸還 元 の起 こる条 件 は ,pH につ いて は硫 ローブが安 定 に維 持 され る こ とにな る。 そ し 酸還 元菌 の耐性 によ って支 配 され,下 限 はお て, ところ によ って は,後 背 湿 地 に泥 炭 質 の よそ pH 5 で あ り, 上 限 は 9付近 で あ る。 有機 物 が積 もる こ とが あ る。 また, この よ う また酸化 還元 電位 ( Eh) につ いて は ,SO三の に有 機 物 の供 給 が多 い上 , 満潮 時 の冠水 が長 不 安 定化 す る電位 として, Pa t r i c kandRe ddy 期 にわ た って繰 り返 され るた め に,還 元 的 な 20- -1 80mV を与 えて い る。 [ 1 978]は -1 環境 が永 く維 持 され,以下 に述 べ るよ うに, こ う して生 成 され た S( -Ⅰ Ⅰ )は,硫 酸還 元 堆積 物 中 に大 量 の硫化物 の蓄積 が起 こる。 よ りも高 い Eh(+1 8 0- +1 5 0)です で に生 成 されて い る Fe 2十 と反 応 して,常 温 で は準 安 定 な黒 色 の硫 化 鉄 ( FeS)を沈 殿 す る。 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 堆積 物 中 にお け る パ イ ライ トの Fe2 ++S2 - 生成 と蓄積 一般 に, 水 成堆積 物 中で の硫 化 物 の生 成 ・ 蓄 積 は,次 の条 件 がみ た されれ ば起 こる。 i . 海水 な い し汽 水 によ る ii. S O三の供 給 有 機 物 の供 給 マ ング ローブが海水 な い し汽 水 環境下 で成立 す る こ とを考 えれ ば,上 の i ,i iの条 件 は, マ ング ローブ下 の堆積 物 に理 想 的 に具備 され て い る といえ る。 海 水 中に は約 2, 65 0ppm の S O三が 存 在 す る。 つ ま り海 水 IB 中 に は 2. 65g の硫 酸 根 が あ る。 この S O三 は嫌気 的条 件下 で は次 式 に従 って 還 元 され , S の酸化 数 は (+VI ) から ( -Ⅰ Ⅰ )に減 ず る。 SO孟-+8H++8e- ( 3 ) この Fe S は X 線 的 に無 定形 で あ るか ,正 方 晶系 の Fe S で あ るマ ッキ ナ ワイ ト ( macki - nawi t e) の 不 鮮 明 な 回 折 線 を 与 え る [ van Br eeme n 1 976]O こ の 後 者 の 溶 解 度 積 は 1 0-17.55 [ Ber ner 1 96 7], 無 定形 FeS のそれ は1 011619 で あ る。 溶 解 した S( -Ⅰ Ⅰ ) の一 部 は, 酸 素 や Fe3+ イオ ンの よ うな酸化 剤 の存 在 で は, 斜 方 晶系 の 元素状 硫 黄 S( 0) に 酸化 さ れ る。 ま た, S( 0) は S O三が酸 性条 件下 で 還 元 され る際 の 中間産 物 と して も生 成 され,一 旦生 成 され る と比較 的安 定 で あ るた め,海 底 堆積物 中 に は元素状 硫 黄 が か な り普 遍 的 に存 在す る とさ れている [ St umm and Mor gan 1 97 0]。 こ S(-l l )+4H2 0 ( 1 ) こ こで S( -Ⅰ Ⅰ )と した もの は H2 S,HS ,S2 の三 つ の形 を と り, それ らの相 対 的 な存 在 割 合 は媒質 の pH によ って変 る。 ( 1)式 の反応 は,有 機 物 の酸化 分解 の反 応 と共役 して, 2CH2 0+So去--- H2 S+2HCO言 ( 2) 40 8 FeS の元 素状 硫 黄 は ,Fe S と反 応 して直接 パ イ ラ イト( pyr i t e)を生 成 す るか, FeS+S( 0)- FeS2 ( 4) あ るい は溶 存 す る S( -Ⅰ Ⅰ ) と反 応 して多硫化 物 ア ニオ ン ( S乙 )を作 り, その上で FeS と 反 応 し,グ リー ジ ャイ ト ( 等 軸 晶系 の Fe 。 S.) を経 て, パ イ ライ トを生 成 す る。 久馬 :東南 ア ジア低 湿地 の土壌 ( その 1) Fe3S4 - FeS2+2FeS ( 5) 。 and Pons 1 9 74] こ う して生 成 す るパ イ ライ トの溶 解 度 積 は, S( 0)の存 在下 で は 1 027・ 6 の オ ー ダ ー とな り, FeS に比 し 1 0オ ー ダ ー程 度 低 い。 この こ と が Fe S-FeS2 へ の変 化 の動 因 とな って い る [ vanBr e emen 1 976] 。 I V 酸 性 硫 酸 塩 土 壌 の生成 a. 硫 化 物 含 有 堆 積 物 の酸 化 上 記 の過程 で パ イ ライ トを蓄 積 した堆 積物 た だ し, これ らのパ イ ライ ト生 成機 構 の 中 把 は S( 0)また は Sま の生 成 を前 提 と して 含 が 陸化 し, 脱 水 ・熟 成過 程 に入 る と, 酸 素 の 存在 の下 で次 の よ うな諸 反 応 が起 こる。 んで お り, 元素 状 硫 黄 の生 成 を促 進 す るよ う な条 件 が , パ イ ライ トの生 成 を も促 進 す る。 FeS2+; 02+2肘 先 に 述 べ た 前 進 型 海 岸 と 河 口型海 岸 に お け るパ イ ライ トの 蓄 積 を 考 えて み る と, 前 者 よ り も後 者 で蓄 積 量 が高 い のか一 般 で あ る。 Di e montandWi j ngaar den[1 974] の調 査例 で は, 前 者 で0. 5%以下 , 後 者 で 1. 5%以上 と 報 告 され て い る。 河 口型 海 岸 で は, す で に述 べ た よ うに, 堆 積 が急速 に進 ま な いた め に長 - Feュ ++2S( 0)+H2 0 ( 1 ) ・ 弓-02・H・ Fe2 -F e 3 十 +I H 0 2 ( 2) 2S( 0)+3 02+2f i2 0 - 2SOi +4H+ ( 3) S 時 間 にわ た って還 元 的環 境 が維 持 され , Fe これ らの反 応 は, 純 化 学 的 に は い ず れ も緩 慢 を生 成 しつ づ け る とい う こ と と と もに, 複 雑 2) 式 の 反 応 の - I に しか進 まな い。 特 に ( な海 岸 線 の た め潮 汐 による水 の擾 乱 が 激 し く, フ タ イ ム は pH 3 で 1, 000日の オ ーダ ーで あ これ が溶 存 硫 化 物 の 限 定 的酸 化 を ひ き起 こ し る [ St umm and Mor gan 1 970]。 しか し, て 元素 状 硫 黄 を生 成 し易 い こ と も, パ イ ライ ( 2)式 の Fe2十-Fe3 ' の酸 化 反 応 も, ( 3) 式 トの 蓄積 に寄与 して い る と考 え られ る [ van Br eeme n 1 976] 。 0) -SO三 - の 酸 化 反 応 も, 微 生 物 に の S( よ って メデ ィエ イ トされ る と, きわ めて速 や この よ うに 硫 酸 還 元 に よ って 生 成 され る か に進 行 す る。 前 者 は鉄 バ クテ リア Thi oba- S( -Ⅰ Ⅰ )は, 最 終 的 に はパ イ ライ ト ( FeS2) と して安 定 化 され , 堆積 物 中 に蓄 積 され る 。 実 r r obaci l l usfe r r ooxl ' ci l l usfe r r ooxi dansや Fe obaci l l ust hT ' 00Xi dans dansに よ り,後 者 は Thi 際,海 底 堆 積 物 につ い て, 還 元 型硫 黄 化 合 物 を は じめ とす る Thi obacl ' l l i に よ って メデ ィ を分 別 定量 して み る と, パ イ ライ 1 、態 硫 黄 が エ イ トされ る。 この よ うに, 化 学 的酸 化 と微 5%以 上 を 占め るのが 一 般 で あ り, そ 全 体 の9 生 物 的酸 化 の共働 の下 で パ イ ライ トの初 期 的 の ほか に元 素状硫 黄 ,有 機 態 硫 黄 な どが存 在 酸化 が進 む と, 生 成 す る硫 酸 に よ って媒 質 は す るが ,Fe S 態 硫 黄 は きわ めて少 量 しか 存 急 激 に酸性 化 され る。 か くて媒 質 の pH が 在 しな い。 通 常 の硫 化 物 含 有 海 底 堆 積 物 の 3以下 と もな る と, 土 壌 溶 液 中 に は Fe3 +イ 中で は ,Fe S態 の硫 黄 は全硫 黄 の0. 01%以下 3 十を酸 化 剤 とす る オ ンが溶 存 し, 次 に は Fe 6% しか含 まれず , 黒 色 を 示 す 底 質 中で も0. パ イ ライ トの酸 化 が起 こる。 を 超 え る こ とは ほ とん どな い と され て い る FeS2+2Fe3十- [ Ber ner 1 971 ] 。パ イ ライ トの蓄 積 量 は乾 燥 堆 積 物 重 あた り 1- 4%程 度 が普 通 で あ り, まれ に は 5%以上 に も 達 す る [ Moor mann 3Fe2 ++2S( 0) ( 4) 0 2S( 0)+1 2Fe3++8H2 - 1 2Fe2 '+2SO呈-+1 6H' ( 5) 409 東 南 ア ジア研究 この両式 を結合 す る と, Fe S2+1 4Fe3十十8 H2 0 - 1 5Fe2 '+2SO孟 +1 6H+ ( 6) がえ られ る。( 6)式 の反 応 のハ ー フタイ ム は, 20-1, 000分 のオ ーダ ーで あ り [l ' bi d. ],パ イ ライ トの酸化 は きわ めて 速 や か で あ る。 ま 2 + は, 鉄 バ クテ リ た, ここで生 成 され た Fe 3 + に酸化 され, さ らにパ イ ア によ り再 び Fe ライ トの酸化 にあず か る。 20巻 3号 以上 のよ うなパ イ ライ トの酸化過程 は, そ のま ま,硫化 物含 有 堆積物 の化 学 的熟 成過程 で あ り,酸性硫 酸塩土壌 の生 成過程 にほか な らな い。酸性 硫 酸塩土 壌 に特徴 的な ジ ャロー サ イ トの斑紋 を もつ粘土 質堆横物 を c a tc l ay と もい うが, これ は オ ランダ語 の Ka t t e kl e i か ら 来 て お り, もと もとは ジ ャローサ イ ト を含 む 堆積物 の色 と コン シス テ ンスが 猫 の 糞 に似 てい る ところか らの命 名 で あ る とい う [ Andr i e s s e 1 9 7 2 。また ,酸 化 して c a tcl ay ] 生 成 され た酸 の溶脱 や,天 然 あ るい は人 為 によ る中和 が進 み ,媒質 の pH が > 3とな る と, ( 2)式 の反 応 によ り生成 され た Fe3十は, 加 水分解 を うけて沈殿 し, Fe3'十 3 H2 0- Fe( OH) 3十3f I十( 7) 非 晶質 加水 酸化 鉄 ( br own gel )の褐色 の斑 紋 や, 結 晶度 の 悪 い ゲ -サ イ ト ( goe t hi t e , を生ず るよ うな硫化 物含有 堆積物 の ことを, mud cl ay と よ ぶ こ と が あ る [ Moor ma nn 1 9 63] 。 b. 酸化 生 成物 の行 方 パ イ ライ トの酸化 によ って生 成 す る酸 の総 量 は次式 で与 え られ る。 αFe OOH)の黄樺色 の 斑紋 を 形 成 す る 。 し か し ,pH 4 程 度 まで の 中度 の 酸 性条件下 で 3 'が 部 分 的 加水 分解 を うけて 生 じた は ,Fe Fe( OH) 2 'か ら,次 の反 応 によ り ジ ャローサ イ ト( j a r os i t e)が生 成 す る。 3Fe( OH) 言+2SO孟 l+K+ - KFe3 ( SO4 ) 2( OH) 6 ( 8) ジ ャローサ イ トには K+ の 代 りに Na+ や H。 0+ を含 む もの もあ るが, 酸性 硫 酸塩土 壌 中に 見 出 され る も のの 多 くは K+を 含有 す る。 ジ ャローサ イ トはよ くス トロー ・イ エ ロー とよばれ る淡 黄色 ( 典型 的 に は 2. 5Y 6/ 8- 8 / 8) を呈 し,糸板状 ,管状 ,膜状 な どの斑紋 と して土壌 中 に存在 す る。 この特徴 的 な色 の た め に, 酸性硫 酸塩 土壌 あ るい は c a tc l ay ( 下 記参 照) を 現 場 で識 別す るの に 役 立つ。 ジ ャローサ イ トは 媒質 の pH が > 4とな る と,加水 分解 を うけて ゲ -サ イ トを生 ず る。 KFe3 ( soヰ ) 2 ( OH) 6 4 1 0 3Fe OOH+2SO三 一+K'+3H+ ( 9) Fe S2 ・誓 02 Ii H2 0 - Fe(OH)3+2SO孟-+4H+ (1 0) す なわ ち, 1モル の パ イ ライ トあた り 4当量 の酸 を生 成 す る。 この大量 の酸 のかな りの部 分 は彦透 によ り, あ るい は地表 -拡 散 の の ち 表面 水 とと もに失 われ る と思 われ るが,残 り は 土 壌 中の 塩 基性 物質 と 反 応 して 中和 され る。 最 も 有 効 に この酸 を 中和 す るの は, 堰 積物 中 に含有 され る生物 的, 非生物 的起 源 の cac03 で あ り, タイ国 のバ ンコ ク平野 に は 石 灰 質 の硫 化物 含有 堆積物 の存 在 が知 られ て い る。 ここで は, 中和反 応 の結 果生 じた多量 SO . が,石 膏 の微 細結 晶 の ネス トや, の Ca 長 さ数 c m に及 ぶ棒 状結 晶 と して土 壌 中に見 出 され る。 特 に, メ クロ ン川 や タチ ン川 の堆 積物 や河 川水 中 には Ca CO 。 の含量 が高 く, バ ンコ ク平 野 西部 に石 膏含 有土 壌 の分布 が広 い。 この よ うに,堆積 物 中の Ca CO 3 含量 が 十 分 高 いか,流 入 す る水 の アル カ リ度 が十分 高 い場 合 には,硫 化物 含有 堆積物 か ら生 成 し 久馬 :東南 アジア低湿地 の土壌 ( その 1) た土 壌 で も強 い酸性 を示 さず , したが って典 ど も湛 水,排 水 の繰 返 しの 中で, 徐 々 に脱 着 型 的酸 性硫 酸塩土 壌 とはな らな い 。 この よ う あ るい は加 水分解 され て排 水 中 に失 われ る。 に,酸 性 で はあ るが ジ ャローサ イ トが 出現 せ か くて最 終 的 に は,土 壌 水 の無 機 酸性 が 0に ず , 非酸性 海 成 沖積 土 へ の移行 的 な段 階 にあ な る ところまで pH は 上 昇 して 安 定化 す る る土 壌 を ,Pons[ 1 973] はパ ラ酸性 硫酸 塩 土 と考 え られ る。 そ の条 件 は H十 と HCO;が 壌 ( par aaci ds ul f a t es oi l s ) とよんで い る。 等 濃度 にな る点 と して与 え られ, 次式 で表 さ CaCO 。 以 外 に も, 易 風化性 の一 次 鉱物 や 二 次 鉱物 は,硫 酸 と反 応 して破 壊 され,塩 基 含 有 量 の低 い,難 風化 性 の二 次 鉱物 に変化 す れ る。 pH -+ (PK H +pK1-1 ogPc。2 ) (ll ) る と同時 に, 酸 を 中和 す る。 これ らの 中和 こ こで KH はヘ ン リー の法 則 の恒 数 ( l o一l . 5 ) , 反 応 の 生 成物 の 中 に は, 単 純 な硫 酸塩 や 上 K.は炭 酸 の 第 一次解離 恒 数 ( 1 0 61 4 ) ,pc02は 述 の ジ ャローサ イ トの ほか に, 水溶 性 の ナ C では 炭 酸 ガス分圧 で あ る。25o トリウム明 はん ( Naal um,NaAl( So且 ) ,・1 2 , クマル ジ ャイ ト ( t amar ugi t e, NaAl H2 0) pH -3. 95-i l ogP。。ヱ (1 2) , ピッカ リンジ ャイ ト ( pi ck ( SO4 ) 2・6H2 0) と書 け, 土 壌溶 液 の Pc 02が しば しば 1 0 1- er i ngi t e,MgA1 2( SO. ) .・22H2 0) ,- ロ トリカ 51 0 2 の範 囲 にあ る こ とか ら ,pH はほぼ4. イ ト( hal ot r i chi t e,FeA1 2( Soヰ ) 4・22H2 0) ,ロ 5. 0とな る。 す なわ ち, 酸性 硫 酸塩 土 壌 中の ゼ ナイ ト ( r ozeni t e,FeSO4・2H2 0)な どが 硫 化 物 がす べ て酸化 され,生 成 した酸 がす べ あ り, 乾 季 に 地表 や掘 割 の 断面 に 析 出す る て排 除 され た時 の土 壌 pH は ,4・ 5-5. 0の範 [ van Br eemen 1 976]。 囲 に落 ち着 くこ とが わ か る [ van Br eeme n - この よ うに,土 壌 鉱物 と反 応 して部 分的 に 1 975]。 中和 され る結 果 ,石 灰 質 の堆積物 に 由来す る パ イ ライ トの酸 化 によ って生 成す る もう一 土 壌 や, 酸化 の初 期過 程 にあ る ご く未熟 な土 つ の成 分 で あ る加水 酸化 鉄 は,最 初 は無 定形 壌 を除 けば, 大部 分 の酸 性硫 酸塩 土 壌 の pH で褐色 の 斑紋 を 作 るが, 熟 成 が 進 む につ れ は 3- 4の 範 囲 にあ る。 va nl i r eeme n and ゲ ーサ イ トにな り,黄樺 色 の斑紋 とな る。 酸 Wi el e maker[1 974]はバ ンコク平 野 の土 壌 で, 性 硫 酸塩 土壌 の 中 に は B 屑上 部 に赤 い斑紋 ジ ャローサ イ トを含 む B 屑 の pH は ,3. 6- を有 す る ものが あ り ,va n Br eeme n[ 1 976] 3. 8とせ まい範 囲 に収 れ んす る こ とを認 めた 。 は これ を ヘ マ タイ ト ( haemat i t e ,αFe2 03) と これ は緩慢 な酸 生 成 がつづ く条 件下 で,無 定 考 えて い る。 赤色 の斑紋 を もつ ものが, 乾 燥 形 の ケ イ酸 や, カオ リナ イ ト,Mg2'や A】3' の強 いバ ンコク平野 西 部 の地形 的高所 に多 く で飽 和 したバ イデ ライ トな どの粘 土 鉱物 , 酸 み られ る ことか ら,彼 はゲ -サ イ トの脱 水 に 化鉄 , ジ ャローサ イ ト,塩 基性 硫 酸 アル ミニ よ りヘマ タイ トが生 成 す る と説 明 して い る。 Al ( OH) SO. ) な どの鉱 物 か らな る多相 ウム ( しか し,湿 潤 な半 島部 の土 壌 に も赤 色 の斑紋 系 の 平衡 によ って 強 い緩衝作 用 が働 き ,pH を もつ ものが あ り, これ らの土 壌 が強 い酸性 が安 定化 され る結 果 で あ る と して い る。 pH を示す こ とか ら ,va n Br eeme n 白身 ,乾 燥 が 4を超 え る とジ ャロ-サ イ トな どの塩 基性 以 外 に も, 強 い酸性 が なん らか の機 構 で -マ 硫 酸塩 の加水 分解 が起 こ り ,pH を押 し下 げ タイ トの生 成 にあず か って い る と して い る。 る方 向 に働 くが, さ らに中和 が進 む と,最 後 小 島 ・川 口 [ 1 968] もタイ国産 酸性 硫 酸塩 土 に残 る少 量 の吸着 憩 SO三 一や Al ( OH) SO4な 壌 の斑紋 の鉱物 種 を 同定 し, ゲ -サ イ トが普 41 1 東 南 ア ジア研 究 20巻 3号 遍 的 にみ られ る ことを報 告 して い るが, ヘマ また ,Gi gl i ol iandThor nt on[1 965] は, ガ タイ トは同定 され なか った。 ンビアで マ ング ローブ下 の泥土 中に カキが棲 息 して い る例 を報告 して い る。 これ らの生 物 C. 酸 性硫 酸塩 土壌 の生 成 にお け る生物 の 役 的 な CaCO 。集積 が, パ イ ライ トの酸化 過程 にお いて重要 な意 味 を もっ こ とは, す で に述 割 マ ング ローブ下 の堆積物 中 に硫 化物 が蓄積 べ た とお りで あ る。 す る過程 で も, 堆積 物 の陸化熟 成 に伴 うパ イ ライ トの酸化 過程 で も, 微生物 の 働 き が き わ めて大 きい こ とは上 にみて きた とお りで あ Ⅴ 酸性硫 酸 塩土壌 の分類 る。微生 物 作用 の重 要性 を示 す もう一 つ の例 Mudcl ay とよばれ る還 元 的 な硫 化物 含有 と して ,Si ngerandSt umm [1 970]のデ ータ 堆積 物 は,潜 在 的酸性硫 酸塩土 壌 ( pot ent i al l y を 引用 しよ う。 彼 らは 9×1 04 M/βの Fe2 + aci ds ul f at es oi l s )とよ ばれ る ことが あ り,こ 5 の溶 液 を大気 中 に放 置 した を含 む pH<3. こで は これ らの未熟 成 堆積物 を も含 めて,酸 場 合 ,1 50日間 に全 Fe2 +のわず か 5% だ け し 性 硫酸塩土 壌 の分類 を考 え る。 か酸化 され なか った の に対 し, 同 じ条件下 で 現在 の ア メ リカの 土 壌 分類 体 系 は Soi l 06 鉄 バ クテ リアを働 かせ た場 合,酸 化速度 は 1 Taxonomy [ USDA 1 975] の名 で知 られ, 倍 以上 に高 め られ た と報 告 して い る。 世界 的 に広 く使 われ て い るが, この 中で酸性 この よ うな微 生物 の働 きの重 要性 はよ く知 硫 酸塩 土壌 の分類基準 とな って い るの は, 吹 られて い るが, それ以外 に も動物 が酸性硫 酸 の二 つ の特 徴 で あ る。 塩 土壌 の生 成 に大 きい役 割 を果 たす場合 が知 i .s ul Bdi c 物 質- >0. 75% ( 乾 燥垂 あ た り) の S を硫 化物 の形 で含 み, かつ S 含 られて い る。 Andr i es s ee tal . [1 973]は,サ ラワクの汽水 量 の 3倍 以 下 の CaCO 3 当量 を 有 す る もの 性潮 間域 で ,しば しば mud l obs t er( Thal as - で, 酸化 されれ ば次 に述 べ る s ul f ur i c 層を 20cm 程度 ま s i na anomal a)が, 地表 か ら 1 生 成 す る。 で の下 層 にあ る未熟 な硫化 物含有 堆積物 を地 i i .s ul f ur i c 層- 無機 あ るい は有機土 壌 表 に もた らして, 高 さ 1 5 0cm に及 ぶ塚 を作 5(1:1水 懸濁 液)で, 物 質 よ りな り ,pH<3. る こ とを報告 して い る。 このた め地表 堆積物 ジ ャ ローサ イ トの斑紋 ( 色 相 2. 5Y よ り黄色 が硫化 物 を含有 して い ない場合 で も,下 層 か で,彩度 > 6) を有 す る層位 。 らもち上 げ られ た mud cl ay の 酸化 で cat cl ay を生 ず る こ とにな る 。 この塚 の 底 面 の 前者 の s ul Bdi c物 質 の存 在 は潜在 的酸性 硫 酸塩土 壌 の分 類基準 と して,後 者 の s ul r ur i c 直径 は 1- 2m に及 び, これ らの塚 が全面 積 層は ( 顕在 的)酸 性硫 酸塩 土壌 の分類 基準 と の4 0% を 占め る場 合す らあ る。 したが って農 して用 い られ る。 地 を造 る場 合, 塚 を こわ して平 坦化 す る必 要 FAO/UNESCO の世 界土 壌 国 の 凡例 中で atcl ay を が あ り, そ うす る こ とによ って c ち, 上 と同 じ分類 基準 が 援用 され , t hi oni c 全面 に広 げ る結果 にな り問題 を生 じて い る。 な グル ー プを分 け るの に用 い られ て い る。 比較 的乾燥 した気候 下 に あ るマ ング ローブ van derKevi e [1 973] は表 3のよ うに酸 で は, 堆積物 中に い る節 足動物 や軟 体 動物 に 性 硫 酸塩土 壌 を , Soi lTaxonomy 方式 と が起 こる こ とが知 よ る二 次 的 な CaCO 。集積・ FÅo/UNESCO 方式 によ って列 挙 し, 両 方 られ て い る [ Moor mann and γons 1974]。 式 を対比 して い る。Soi lTaxonomy 方式 で 41 2 久 馬 =東 南 ア ジア低湿 地 の土壌 ( その 1) は, 潜 在 的酸 性 硫 酸 塩 土 壌 で典 型 的 な もの は 3は示 して い る。 上 記 の分類 基準 を厳 密 にみ Sul f aquent s 大群 ( Ent i s ol 目, Aquent 亜 た して いな い た め に, 他 の大 群 に分類 され た 目)に属 す る無 機 質土 壌 と , Sul ihemi f s t s大 もの の 中 に も, 多少 と も酸性 硫 酸 塩 土 壌 的 な 群 ( Hi s t os ol 目 ,Hemi s t亜 冒)に属 す る有 性 質 を示 す ものが あ るが , これ らは s ul i fC亜 機 質 土 壌 で あ り, ( 顕 在 的) 酸 性 硫 酸 塩 土 壌 群 と し, 典 型 的 酸性 硫 酸 塩 土 壌 へ の移行 型 と で 典 型 的 な もの は Sul f aquept s 大群 ( I ncep- して 分 類 され て い る。 FÅo/UNESCO 方式 t i sol目,Aquept亜 日)に属 す る無機 質 土 壌 で は, 潜 在 的, 顕 在 的 を問 わず ,s ul idi f c物 f ohemi s t s大 群 ( Hi s t osol 目 ,Hemi s t と ,Sul 質 か sul f uri c 層 を もつ も の は す べ て Thi 亜 目) に属 す る有 機 質 土 壌 で あ る こ とを , 義 oni cFl uvi sol s と して 分類 して お り, 移行 型 - 表 3 US DA の Soi lTaxonomy方式 と FAO′ / UNESCO 方式 による酸性硫 酸塩 土壌 の分類 a. Pot ent i al l yaci ds ul f at es oi l s Cl i mat i c Zone USDA Mai nChar act e r i s t i c s Wor l dSoi l Map Mai nChar act e r i s t i c s pH ( 1:1wat er )or dr i e ds oi l<3. 5w it hi n 5 0cm i rn>1 . 0;wi t hi n 3 0cm i rnく 一 /1 . 0 Thi oni c Fl uvi s ol s pH ( KCl )ofdr i eds oi l 二 \ 3. 5wi t hi n1 25cm Wor l dide Su伯c w pH ( I:1wat er )or Hydr aque nt s dr i eds oi l、 \4. 5i n upper25c m,ormor e aci dbe t we e n5 0and l OOc m,n>0. 7bet we e n 2 0and5 0cm Thi oni c Fl uvi s ol s Somet hatar el es saci d t hanSul f aquent sbut s uf ic f i e nt l yac i dt obe i nc l udedi nSu旧°Hydr aque nt s;nons al i ne Gl e yi c Sol onchaks Sal i chor i z onands al i ne ats omet i meort heye ar; par tt hatme et saci di t y r equi r e ment sf orSul nc Hydr aque nt sbutnotf or Thi oni cFl uvi s ol s Dys t r i c Fl uvi s ol s Nots umci e nt l yac i df or Thi oni cFl uvi s ol sbut me e t sr e qui r e me nt sf わr Su帆CHydr aque nt s; nons al i ne Wor l dwi de Typi c Sul f aque nt s Wett r opi c s Sul GcI J Ac i di t yr equi r ement sor andmomTr opaquent s Sul icHydr f aquent sbut s oon nく0. 7be t we e n20and 5 0c m Thi oni c Fl uvi s ol s s e eabove Gl e yl C Sol onc haks Dys t r i c Fl uvi s ol s Tempe r at e Sul nc Sameas Fl uvaque nt s SulBcTr opaquent s Wor l dWi de Typi c Sul Bhemi s t s Sul ndi cmat e r i al swi t hi n ] 00cm;pH (1:1wat e r ) ordr i e ds oi lく3. 5 Thi oni c Fl uvi s ol s s e eabove 1 )Subgr oupsnotr e cogni z edi nAme r i c ancl as s i Gc at i on. 41 3 東 南 ア ジア研 究 2 0巻 3号 b. Ac i ds ul f at es oi l s Cl i mat i c Zone USDA Wor l dwi de Typi c Sul f bhe mi s t s pH ( 1:1wat e r ) <3. 5 wi t hi n5 0c m Wor l dWi de Typi c Sul f aque pt s W ett r opi c s Suはc a nd Tr opaque pt s mons oon pH ( 1:1wat e r ) く3. 5 wi t hi n5 0c m We tt r opi c s Hi s t i cSul ic f Tr opaque pt s Mons oon and s e mi ar i d Ve r t i cSul ic f Tr opa que pt s Humi d t e mpe r at e Te mpe r at e Mons oon a nd s e mi _ ar i d Sul icl) f Humaque pt s sul icl) f Hapl aque pt s suI icl) f Hapl aque pt s Wor l dSoi l Map Mai nCha r a c t e r i s t i c s pH ( 1:1wat er )<4 . 0 be t we e n5 0a nd1 5 0cm a ndノ or3. 5t o4. 0 wi t hi n5 0c m Ac i di t yl i keSul 丘c Tr opaque pt s; Hi s t i ce pi pe don Ac i di t yl i keSul Bc Tr opa que pt s; c r a c ks( 1c m)at5 0c m whe ndr y Ac i di t yl i keSul Bc Tr opa que pt s; Umbr i cor Hi s t i ce pi pe don Ac i di t yl i keSul Gc Tr opaque pt s; Oc hr i ce pi pe dol l Ac i di t yl i k Sul ic f Tr opa ue ts; Sodi um s tura t i on >1 5i nha l formor eor uppe r5 0c m;mos t l y s al i nei ns omepa r tor t heye ar e q p a Mai nChar a c t e r i s t i c s Thi oni c Fl uvi s ol s Thi oni c Fl uvi s ol s Thi oni c Fl uvi s ol s Humi c Gl e ys ol s Dys t r i c Gl e ys ol s Thi oni c Fl uvi s ol s Humi c Gl e ys ol s Thi oni c Fl uvi s ol s Humi c Gl e ys ol s Dys t r i c Gl e ys ol s Thi oni c Fl uvi s ol s Humi c Gl e ys ol s Thi oni c Fl uvi s ol s pH ( KCl )ordr i e ds oi l <3. 5wi t hi n1 25c m s e eabove Dys t r i c Gl e ys oJ s Thi oni c Fl uvi s ol s pH ( KCl )>3. 5; oc hr i cA hor i z on s e eabove Gl e yl C Sol onc haks pH ( KCl ) >3. 5; s al i chor i z ona nd/ or s al i neats omet i meor t hey e a r s e eabov e pH ( KCl ) ≧3. 5; umbr i cor0hor i z on ) >3. 5; pH ( KCl oc hr i cA hor i z on s e eabove pH ( KCl ) >3. 5; 0hor i z on s e eabove pH ( KCl ) >3. 5; umbr i cor0hor i z on pH ( KCl )>3. 5; oc hr i cA hor i z on s e eabov e pH ( KCl ) >3. 5; umbr i cor0hor i z on s e eabove 1 )Subgr oupsnotr e c ogni z e di nAme ic r ancl as s i ic f at i on. 】に よ る。 v arde †Ke vi eH973 につ いて は酸性 硫 酸塩土壌 的 な性 質 を もつ こ ら 30cm 以 内 に sul f i di c 物 質が 出現 す る。 とを,分 類名 か らは うか が いえ な い。 有 機 質土 壌 の場合 , 地表面 か ら 1m 以 内 に 潜 在 的酸性硫 酸塩 土壌 で あ る Sul f aquent s の場 合 に は ,n 値 1) ≧1. 0の未 熟 な もので は , s ul 丘di c 物 質 を有 す る もの は, そ の有機 物 が セ ンイ質 で あ る ( ibr f i c 物 質)か, あ るい は 地表面 か ら 50cm 以 内 に,また n値 < 1. 0の 分解度 が高 い ( s apr i c 物 質)かを 問わず ,す や や物理 的熟 成 の進 んだ もので は, 地表面 か 蝕 emi s t s と して分類 す る。 べ て Sul 1 ) n 値 :堆積物 の 物理的熟成度 の指標。 十分熟 ( 顕在 的) 酸性硫 酸塩土壌 の 場 合 で も, 有 成 した ものの n値 <0. 7,未熟 な ものの n値 ≧ ul f ur i c層 が地表面 か ら 50cm 機 質土壌 で は s 1. 00 以 内 に出現 す る こ とだ けを重 視 し,有機 物 の 41 4 久 馬 :東南 ア ジア低湿 地 の土壌 ( その 1) 分解 度 を 問わず Sul f ohemi s t s と分類 す る。 f ur i c層 の規 定 か ら外 れ るた め に ,Tr opaque- 無 機 質土 壌 の場 合 は ,や は り s ul f ur i c層 が地 ul iC 亜 群 , Sul f icTr f opaquept s大群 中の s 0cm 以 内 に 出現 す る こ とを条件 と 表面 下 5 pt s と分 類 され るよ うにな る。 さ らに熟 成 が す る。 この場 合 s ul r ur i c 層 の存 在 は, 十 分 進 んで,表 層 5 0cm 以 内の pH は > 4 とな に物 理 的 ・化 学 的熟 成 が進 んで い る こ とを前 0り, ジ ャロ-サ イ トも な くな ったが, 5 提 とす るか ら,必 然 的 に Aquept亜 目に属 す 15 0cm の範 囲 に pH<4で かつ ジ ャローサ イ る こ とにな り, Sul f aquept s と分 類 され る。 トを 含 む 層 位 が 出現 す る 場 合 も, 同 じ く 0cm 酸 性硫 酸塩 土 壌 の熟 成 が進 み ,表 層 5 Sul ic Tr f opaquept s と分類 され る。 た だ し, 以 内 に ジ ャローサ イ トは残 って い るが,土 壌 これ ら二 つ の Sul icTr f opaquept sが,亜 群 よ pH が 3. 5-4まで上 昇 した よ うな場 合 ,s ul - り下 の レベルで細分 され るの は当然 で あ る。 ( ノ ( ,Fe 1 2 2 % or gani cC pH こ ; 3 4 5 6 O 6 ( iK 2 4 6 3 ' : I に i : 3 V l Tw l o 図2 S ul f aque nt- Sul f a que pt- Sul GcTr opa quept系列 の土壌断 面発達過程模式 図 ( va nBr e e me nandPonsl1 978 ]) 41 5 東 南 ア ジ ア研 究 20巻 3号 タ イ国バ ン コク平 野 の酸性硫 酸塩土 壌 の大部 土 壌統 分 は ,上 述 の いず れか の Sul icTr f opaquept s Bangkok ( B) で あ る。 この分類 で 問題 とな るの は ,pH が <4で あ りなが ら, ジ ャローサ イ トの 出現 し な い 土壌 で あ り, これ は Typi c Tr opaque- pt s と分 類す る以外 にな い。 f aquent s 潜在 的酸性硫 酸塩土 壌 で あ る Sul か ら Sul f aquept sを経 て ,さらに Sul icTr f op- と, 図 2の よ うで あ る。 級 区分 PI vr ywell s ue d f o rp a dy Ra t chabur i( Ra) pI vr ywell s ue d f o rp a dy Se na( S) p-Ⅰ I a wel ls ui t ed f orpaddy e it d e it d Rangs i t( Rs ) aquept s に至 る熟成 過程 と, そ の 間 に み ら れ る土 壌 断面 の諸 性 質 の変化 を模式 的 に示 す 適性 分 p-Ⅰ Ⅰ I a moder a t el y s ui t edf or paddy Rangs i tver yaci d p-Ⅰ Va poor l ys ui t e d ( Rva) f orpaddy 酸性硫 酸塩土 壌 は, 各 国で古 くか ら使 われ B は非酸性 海成沖 積物 ,Ra は河成 沖積 物 由 て きた土壌分 類 の 中で は, マ ング ローブ林 土 cTr opaqueptで,水 稲栽 培 ( P)に 来 の Typi s oi l sormangr ovef or es t )とよばれ た り, 壌 ( ,Rva はいず 対 す る制 限因子 はな い。S,Rs al l uvi als oi l s )の低位 分類 と して扱 沖 積土 ( れ も酸性硫 酸塩 土壌 で あ り, 各適性等 級 に入 われ る こ とが 多 か ったが, 北 ヴ ェ トナ ム で る土 壌続 の 中で最 大 の分布面 積 を もつ もので ci ds al i ne s oi l あ るい は al umi nous は a あ る。 す べ て に共通 して酸性 が 障害 とな る こ s oi l[ Fr i dl and 1 9 61 ],また カ ンボ ジアで は とを ,等 級記号 の あ とに al umi s ol[ Cr oc ke r 1 96 2] な ど と命名 され ncTr opaquept ,Rva あ る. S と Rs は Sul て いた。 これ らは いず れ も, フ ランス領 で は Typi cSul f aquept と分類 され る。 あ った時代 に s olal un6 とよばれ て いた こ と の名残 で あ ろ う。 " a ' 'を付 して示 して i l t y 表 4に示す よ うに ,供試土 壌 は Raが s cl ayl oam で あ るのを除 けば, すべ て he avy cl ayで あ る。pH は酸性 硫 酸塩 土壌 で はいず VI 酸性 硫酸塩 土壌 の肥沃 度的性 質 顕在 的 な酸性硫 酸塩土壌 だ けに限 って も, れも <5 で あ り, 中で も Rva は 表 層 で も 3. 0-3. 9を 示 す。 土 壌有 機 物 ( 腐 植)含 量 は, 酸性 硫 酸塩土壌 の方 が対 照 の非 酸性硫 酸 その熟 成 の程度 によ り性 質 に大 きい変 異 が み wa gucbi 塩土 壌 よ りも 高 い。 この こ とは Ka られ る こ とは,上 述 した ところか らも明 らか で あ る。 本 節 で は,作 物栽 培 に直接影 響す る 1 96 9] も認 めて お り, 有機炭 and Kyuma [ 素含 量 は 酸性 硫 酸塩土壌 で は 1. 93±0. 54% ところの大 きい, 酸性硫 酸塩土 壌表 土 の肥 沃 ( n-ll ) ,非酸性海成 沖積 土 で は1. 28±0. 3 4% 度 的性 質 につ いてみてみ よ う。 ( n-ll)で あ った と して い る。 有 効態 リン酸 At t ana ndanae tal .[ 1 981 ] はタ イ国 バ ン は, 酸性硫 酸塩土 壌 の 含 量 が きわ めて 低 く コク平 野 の土壌 の うち,水 稲栽培 のた めの適 6-1 0ppm で あ るの に対 し, B や Ra で は 性 分級 の 4区分 を代表 す る 5土壌続 を サ ンプ 51ppm と大 きい差 が あ る 。 交換 それ ぞれ24, ル と して,表土 の諸性 質 を比較 した。 供試土 性 カチオ ン組 成 につ いて は ,S で は明瞭 で な 壌 続 と, そ の適性 分級 区分 は次 の とお りで あ いが,他 の酸性 硫 酸塩土 壌 と B で は海成 の る。 特徴 が 明 らか で あ り,交換性 Mg と Naの含 量 が相対 的 に高 い。 土壌 の酸性 を反 映 して, 交換性 Alは酸性硫 酸塩土壌 で高 いが, 中で 41 6 久 罵 ‥東 南 ア ジ ア低 湿 地 の土 壌 (そ L j) 1) 表 4 バ ンコク平野の代表的酸性硫酸塩土壌 と対照非酸性硫酸塩土壌の肥沃度的諸性質 Soi lSe r i e s ( Soi lSui t abi l i t yCl as s ) t HC R( a b : u : r 3 i , a- 0 0 r8 3 」 9 0 エ U/ ∩O 9 L 8.5 8 - 7 5 7 0 C 5 L o.0.0.7.2.0. S5 B?Bg -i , ok 「 -C 2 3 6 6 7 5 1.3 0 2 つ︼ 4 ′ n5 C 0.2 0 2 5 2 6 1 H 3 2.7.0.0.1.3._5. 7 0 0 4 4 1 7 0 5 5 1 0 0 ■ l 1 5 つ一2 8 ↓ ・ l 」 2 4 つ J5 0 5 1 0 0 1 2 2 2 5 3 1 2 5 55 1 5 3 0 1 281 440 56 0 / b上 U 3 0 5 0 5 5 0 7 Il r J 3 0 0 0 つ J / b 2 4 2 5 2 0 ノ4 0 ′ b0 0 O ′ b/ b2 1 2 5 1 4 0 7 0 ノ 「 -1 4 1 0. 1 31. 2 禁n ( g ps :: v v Jb C ・ i 望 HC 9 3・3 1・6 1・0 1・1 7・2 5・5 6・- 「 -∩ ) C 8.1 5 3 2 0 5 8t H 4 つ山tJo If1 0 .8 .0 5 mgSi O2/ 1 00g l l. CEC,me/ 1 00g 1 2. 7A mi ne r al s ,o / 0 1 3. 1 0A mi ne r al s ,㌔ 1 4. 1 4Ami ne r al s ,㌔ 1 5. Tot als ul f ur ,ppm S 1 6. Wat e rs ol .S,ppm S 1 7. Jar os i t eS,ppm S o / 1 0 0g Exchangeabl eCa.me Exchangeabl eM g,n l e /l o o菩 Exchange abl eAl ,me / 1 0 0g Avai l .s i l i c a, S a 42 o・6。 0・霊 7. 8. 9. 0. 1 ( R pTI g I i, 霊 2. pH ,㌔ 3. Or gani cmat t e r 4. Avai l .phos phat e,ppm P 5. Exchangeabl eK,me / I OOg ( i . Exchange ab) eNa,me / 1 0 0g 芸 1 . Te xt ur e ( pe I n I a a, *A s oi lus e df orpote xpe r i ment. **A s oi lus e df orBe l de xpe r i ment. At t anandanaetal .[ 1 981 ]に よる。 も強 酸 性 の Rvaで は極 端 に高 く,これ が一 つ の 問題 で あ る こ とを うか が わせ る。 有 効態 ケ イ酸 は酸性 硫 酸 塩 土 壌 で低 い傾 向が あ るが, こ こで も Rvaで 顕著 に低 く,強 酸 性 媒 質 中で ケ イ酸 の溶 出が起 こる こ とを示 唆 して い る 。 vanBr eemen [1976] は強 酸性 を示 す 酸性 硫 %強 ,次 いで 膨 張性 の 2:1型 を 主 とす る 14 0 A鉱 物 が多 く,雲 母 型 の 10A 鉱 物 は少 な い。 0 0 B だ け は ,14A>7A とな って お り, 非酸 性 海 成 粘 土 で二 次 鉱 物 の風 化 が緩 慢 で あ る こ と ○ を うか が わ せ る。 これ ら土 壌 の 14A 粘 土 は, 0 8A に Mg 飽 和 で グ リセ リン処 理 を す る と 1 酸 塩 土 壌 か ら採 取 した土 壌 溶 液 が ,無 定形 ケ く 〉 膨 張 す る もの の ,K 飽 和 で は 1 0A に収縮 し 2mmoI /O) イ酸 につ いて ほ ぼ飽 和 して い る ( バ ー ミキ ュ ライ ト的 な挙 動 を示 す ので ,服 部 こ とを見 出 し, 実 験 室 的 に も硫 化 物 含 有 堆 積 del l i t eVer mi cul i t e 中間型 共 生 は これ を Bei 物 の酸化 過程 で, 硫 酸 の生 成 に伴 い浸 出液 中 と考 えて い る ( 同教 授 <京都 府 立 大学 > よ り /C程 度 の ケ イ酸 の溶 L H . が 起 こる には 5mmol の個 人 的 聞書 き)0 Rva で は この 14A 鉱 物 こ とを た しか め て い る。 が少 な く,7A 鉱 物 が供 試 土 壌 の 中で最 も多 い この よ うに ケ イ酸 の溶 出 は起 こ って い る も が, これ が強 酸性 下 の風 化 と関係 が あ るか ど の の , CEC はま だ高 く維 持 され て お り, 粘 うか は明 らかで な い。 しか し,全 般 的 に酸性 土 の破 壊 は さほ ど進 んで い な い とみ られ る。 硫 酸 塩 土 壌 の粘 土 鉱 物 組 成 は, この分 析 の結 事 実 , 粘 土鉱 物 の組成 に は , B を( 除 いて あま l り大 きい差 はな く, 1:1型 の 7A 鉱 物 が 50 果 か らみ る限 り, まだ さほ ど劣 化 して い な い とい え よ う。 41 7 東 南 ア ジ ア研 究 2 0巻 3号 全硫 黄 は Rva が非常 に高 く, Sと Rsで の面 積 と, そ こで の年 間収 入 を表 5の よ うに もやや高 いが, む しろ B で高 い ことが注 目 見 積 もった。 Ni paSwamp か らの収 入 は ,屋 され る。 これ は水溶 性硫 黄 の値 か らわ か るよ 根 ふ き用 の 葉 や果 実 の 採集 によ る も ので あ うに, 石 膏 に由来 す る部分 が多 い。ジ ャロー り, マ ング ローブか らの収 入 は,主 と して木 サ イ ト態硫 黄 は酸性硫 酸 塩土 壌 だ けに検 出 さ 炭 の生産 によ る。 この裏 か らは, コ コナ ッツ れ,特 に Rva で高 い値 を示 す 。 園, 塩 田, エ ビ養殖 な どが 大 きい 収 入 を あ ここにみ た よ うに,酸性硫 酸塩 土 壌 の間で げ, 非酸性 海 成 堆積物 由来 で p-Ⅰ に属 す る ち,そ の性 質 に はか な り大 きい変 異 が あ るが, Bangkok 続 の肥 沃 な土 壌 で の稲作 よりも有 利 肥 沃度 的 にみて 主 要 な 問題 と な るの は, 低 で あ るが, これ らの利用形 態 はいず れ もか な pH,高 Al ,低 リン酸,低 ケ イ酸 で あ る こ とが り大 きい資本 の役 人 を必 要 とす る こ とが わ か わか る。 また,熟 成 過程 の初 期 にあ る酸性硫 る. マング ロ-ブの 中の ライゾ フォラ ( Rhi zo- 酸塩 土 壌 で は,塩 類 含量 の高 い ものが あ り, phor a)を伐 採 して 木炭 を焼 く 粗 放 な 林 業 で これ が 問題 とな る場 合 が あ る こ とに留 意 す る す ら, 酸性 硫 酸塩 土 壌 の水 田 と して の利用 よ 必 要 が あ る。 りは高収 益 を あげ る こ とが で き る。 しか し, 潜在 的可 耕地面 積 が少 な く, 新 し VI I 酸性硫 酸塩 土壌 の利 用 と改 良 a. 水 田 と して の利用上 の諸 問題 い農地 開墾 の必 要 が 大 きい と ころで は,地形 平 坦 な潮 汐平 野上 の酸性硫 酸 塩 土壌 地帯 は, 魅 力 的 な農 地 開発 の対 象 とな ろ う。 そ の際, バ ンコ ク平 野 の潮 間湿 地帯 の面 積 は 1, 3 00 km2 と見 積 も られ て い るが ,deGl opperand 水 文条 件 や 土地 条 件 か らまず 考 え られ る の は,水 田 と して の利用 で あ る。 Poet s [1 973] は この地帯 の土 地利用 を 航 空 水稲 は 酸性 に対 す る 高 い耐性 を もつ 。 水 写 真 によ って調 査 し, それ ぞれ の利用 形態 下 耕 培養 で は pH<4 で は じめて 生 育 が 阻害 され る といわれ る。 しか し, 土 壌条 件下 で 表 5 バ ンコク平野潮間帯の土地利用/植生 と年間 純 収入 La ndUs e / Ve g e t a t i on 9 4 25 4 2 At t anandanae tal . [1982] は水 耕 によ って 水稲 に対 す る Al過 剰発 現 の閥値 を求 め,培 養液 中の Al濃度 が 20ppm を超 え る と生 育 が悪 くな りは じめ,40ppm で は きび しい生 育 e tal .[ i bi d. ] は他 方 , Rva を湛 水 イ ンキ ュ 0 0 5 2 ベ ー トした時 に,土 壌溶 液 中の Al濃 度 は最 000 0 0 0 0 55 13 0 1 1 2 高 60ppm に達 し ,1 0週 間 の湛水 全 期 間 にわ deGl oppe ra ndPoe t st 1 9 7 3 】に よ る。 41 8 稲 は Al 過 剰 に よ る 生 育 阻害 を うけ る。 阻害 を うけ る ことを みて い る。 At t anandana 93 91 199 2・353 一 Ni pas wamps Ma ng r ov es wa mps z o ph o Y a) ( ma i nl yRhi Tr e e l e s ss wa mps ( mai nl ySue daa ndbar e l a nd) Sal te v apor a t i onpa ns Shr i mp( a nd伝s h)ponds Pa ddyf ie ] ds Coc onutpl a nt a t i ons Pa ddyongoodnona c i dma r i nes oi l s ( Ba ngkoks e r i e s ) ( er S) Ne tAnnual I nc ome ( Ba ht / ha ) 6 0 4 00 は ,pH< 5 と な る と A1 3 十 が 可 溶化 し, 水 た って 3 0ppm 以上 の 濃 度 を 示 す こ とを報 告 した。 前 節 で酸性硫 ( } 酸塩土 壌 の粘土 中に は, まだ 膨張型 1 4A 鉱物 が あ って CEC も高 い こ と をみ たが,これ が低 pH と組 み合 わ され る と, 多量 の交 換憩 Alが土 壌 中 に存在 す る こ とを 久 馬 :東 南 アジア低湿地 の土壌 ( その 1) 意 味す る。 この Alは土 壌溶 液 中の高濃 度 の pH が高 くなれ ば溶 解度 を 減 じ, 過 剰症 の発 Al と平 衡 を保 ち, また後 述 す るよ うに難溶 現 は抑 制 され る。 一 般 の水 田土 壌 で は,湛 水 性 の リン酸 塩 を作 って,施 肥 リン酸 を不 可 給 下 還 元 が進 め ば ,pH はか な り速 や か に6・ 5- 憩 にす る 。 一般 に ,低 い pH と高 い CEC の 7. 0まで 上昇 す る 組 合 せ は, 自然土 壌 で は まれ に しか み られ な 消 費 され る と と もに土 壌溶 液 の アル カ リ度 が い もので あ り, この意 味で 酸性 硫 酸 塩 土 壌 は 高 ま るた めで あ る。 。 これ は還 元過 程 で H十 が 酸 性硫 酸 塩 土壌 で は, しば しば還 元 の進 行 特 異 な問題 を か か え て い る とい え る。 酸 性 硫 酸 塩 土 壌 の土 壌溶 液 中 の Al濃 度 に が お そ く ,pH が な か なか上 昇 しな い場 合 が つ いて は,vanBr eemenandPons[ 1 978]の あ るO これ は低 pH や 養 分 欠 乏 によ る微 生 物 ( OH)SO.の溶 解 度 積 研 究 が あ り, それ は Al 活性 の低 さに起 因す る と考 え られ , た とえ ば 1 017・ 2 によ って 規 定 され て い る と して い る。 石 灰 施用 や , チ ッ ソ, リン酸 の添 加 が還 元過 彼 らは水 稲 の Al に対 す る耐性 の上 限 を 25 程 を速 め る こ とか ら原 因 を た しか め うる。 し ppm と想 定 し, そ の Al 濃 度 を与 え る pH か し,酸 性 硫 酸塩 土 壌 で pH 上 昇 が起 こ りに を若 干 の仮 定 を お いて上 の関係 か ら計 算 し, くい こ との よ り重 要 な原 因 と して は,交 換 性 pH 3. 5-4. 2 を Al過 剰 症 発 現 の 閥値 で あ る あ るい は水 溶 性 の Al ,Alや Fe の塩 基性 硫 と述 べ て い る 。 た だ し, 幼苗 期 に は水 稲 の耐 酸 塩 な どに よ る強 い 緩衝 作 用 を考 え る必 要 が 性 が低 く,pH 4. 5-5 で す で に障害 を示 す に あ る。 ま た,ジ ャローサ イ トが存 在 す る場 合, 至 る と した。 十が Fe2 十 まで還 元 さ れ るの に この 中 の Fe3 パ イ ライ トの酸化 過 程 で多 量 の鉄 が遊離 さ れ , 一 部 は無 定 形 の加 水 酸化 物 , あ るい は結 晶度 の低 いグ ーサ イ トと して土 壌 中 に残 る 。 は ,Fe( OH) , が還 元 され る場 合 の2/3倍 量 の H+ しか必 要 と しな い。 Fe( OH) 3+3H 十 +e- Feュ ++3H2 0 水 田 に して湛 水 す る と, これ らの鉄 化 合 物 は 十を土 壌 溶 液 中 に供 給 す る 。 還 元 され て Fe2 ‡ KFe3 ( soヰ) 2( OH) 6+2H++e この Fe2 + の濃 度 は酸 性 硫 酸 塩 土 壌 にお いて は一 般 に高 く, 時 に数 千 ppm に達 す る とい - Fe2 ・+そ soい i K十.2H2 0 われ る。水 稲 は 3 00-400ppm を超 え る Fe2+ したが って ,pH の上 昇 が低 い段 階 で も, 棉 濃 度 の も とで は鉄 過 剰症 を発現 し易 い。 ス リ 対 的 に高 濃 度 の Fe2 +を土 壌溶 液 中 に維 持 す ラ ンカで かつ て ブ ロ ン ジ ング ( br onzi ng) と る こ とにな る。 よ ばれ , わ が 国 で赤 枯 れ Ⅰ型 な ど とよ ばれ て 可 分 解 性 有 機 物 が十 分 量 存 在 す る場 合 ,義 いた の は, いず れ も鉄 過 剰症 で あ る 。 今 日, 時 間 の還 元過程 を経 る と pH は徐 々に 上 昇 水 稲 の鉄 過 剰症 は栄 養 的 に正 常 な場 合 に は発 す るが ,pH>5 とな る と 硫 酸 還 元 菌 が 活動 現 しに く く, 高塩 濃 度 , 低 リン酸 , 低 カ リな しは じめ , S( -I l )が 生 成 さ れ る ( 第 Ⅰ Ⅰ Ⅰ節 どの障害 と高 Fe2 'が共 存 す る場 合 に 出易 い 参 照 )。 こ う して は じめて Fe2 +は FeS と し こ とが知 られ て い る 。 酸 性 硫 酸 塩 土 壌 で は, て沈 殿 し, 土 壌溶 液 中 の Fe2+ 濃度 は減 少 す す で にみ た よ うに, 高塩 濃 度 や 低 リン酸 はか るに至 る。 た だ し, これ に は通 常 数 カ月 を要 な り頻 繁 にみ られ る問題 で あ るか ら, これ に する [ Nhungand Ponnamper uma 1 96 6]。 高 Fe2+ 濃度 が 加 わ れ ば, 鉄 過 剰症 は深 刻 な 以 上 の よ うに, 低 pH とそれ に伴 う Al過 脅 威 とな る。 上 に述 べ た A1 3 + も Fe2 十 も, 土 壌 溶 液 の 刺 , 鉄 過 剰 , さ らに高 Alによ って ひ き起 こ され る リン酸 欠 乏 な ど,酸 性 硫 酸 塩 土 壌 を水 41 9 東 南 ア ジア研 究 2 0 巻 3号 田 と して利用 す る際 の 土 壌 的 制 限 要 因 は 多 い土 層 を酸化 させ た場 合 には, 域外 か ら良 質 い。次 に は, これ らの諸 問題 を 回避 し,酸性 のか んが い水 を導 入 す る可 能性 が な い限 りは 硫 酸 塩土壌 を水 稲栽 培 の培 地 と して 開墾 ・改 十分 な洗 液 が で きず , か え って土地 を不 毛化 良 す るた めの手段 につ いて考 えてみ よ う。 す るおそれ が あ る。 したが って,排水深 を調 5-20cm),必要以上 節し ( た と え ば 表層 1 b. 酸性硫 酸塩土 壌 の 開墾 と改良 の土 壌 の熟 成 ・酸化 を起 こさせ な い注意 が必 (i) マ ング ローブ下 の 潜在 的酸性 硫 酸 塩 要で ある 。 第 2の場 合 は,年 間を通 じて降水 量 の多 い 堆積物 の開墾 現 に, マ ング ローブの下 にあ る堆積 物 を 開 地域 で, 防潮堤 を築 き, 排水路 を 設 け,土壌 墾利用 す る場 合 はあ ま り多 くな い。特 に,前 の熟 成 と酸化 を起 こさせ た上 で,初 期 に は満 進 型海岸 をふ ち どるマ ング ローブ は, そ の幅 潮 時 に海水 ( あ るい は汽 水) を導入 し,生 成 もせ ま く, 開発 の 対 象 と はな らな い。 しか した酸 や A1 3 十を洗 液す る。 こ う して表層 3 0 し,河 口型海岸 で広 い潮 間湿地帯 が存在す る cm 程度 の土 壌 中のパ イ ライ トの大部分 を酸 場合 , た とえ ばサ ラワ ク川 河 口域 の水 田化 計 化 除 去 した あ とに は,塩 水 の導 入 をや め, 自 画 の よ うに, これ を 開墾 す る試 みが な され て 然 の降水 によ って表 層 の塩類 を洗源 す る。 こ い る。 の方式 は西 ア フ リカの シエラ レオネな ど で行 この よ うな場 合 ,一般 には, 堆積物 は未熟 われ,ある程 度 の成功 を お さめた [ Bl oomf iel d で あ り,土壌 の酸性 はまだ発現 して お らず , 973]。東 南 ア ジアで も, サ ラ andCoul t er 1 最 大 の 問題 は 塩類過 剰 の 書 で あ る。 こ こで ワ クや カ リマ ンタ ンな どで, この方式 を適用 は, 防潮 境 を築 いて塩水 浸入 を 防 ぐ手段 を講 で き る と考 え られ るが, 相 当大 きい初期投 資 じな い限 りは, 満潮 時 に 淡 水 の バ ックア ッ を必要 とす るだ ろ う。 プによ って冠水 す るよ うな場所 以 外 は,水 稲 ( i i) 顕在 的酸性硫 酸塩土 壌 の改良 栽培 は不 可能 で あ る。栽 培可能 な場 合 で も, かつ て マ ング ロ-ブ下 に堆積 した硫化 物含 このよ うな条件下 にあ る堆積物 は未 熟 で あ っ 有 堆積物 で あ って, その後 陸化熟 成 を経 て酸 て,常 時還 元状態 にあ るた め, 水稲 は高収 を 性 硫 酸塩 土壌 とな り,現 在 で はデ ル タの 内陸 望 みが た いだ けで な く, 作業能 率 も悪 く,積 部 に未利用 な い し低利用 状態 で と り残 されて 極 的 な改善 の手段 を と りに くい。 い る もの も少 な くな い。 た とえば, メ コンデ 防潮 堤 を築 き, 防潮 水 門 によ って塩水 浸入 ル タの Pl ai n orReedsが それで あ り, バ ン を制御 す る場 合,条 件 によ って二 つ の場 合 が ngs i tve r yaci ds oi lの標 識 コク平 野 で は Ra 考 え られ る。 一つ は明瞭 な乾季 が あ り,年 降 地 で あ る Ongkha r ak 地 方 が それで あ る。 水 量 もあま り多 くな い条 件下 にあ る場 合 で, また マ レー シアや イ ン ドネ シア で は グ ラム 満潮 時 にバ ックア ップす る淡水 を導 入 して冠 ( gel am,Me l al e u c al e uc ade ndr o n)林 の生 え る 水 させ うる場 所, あ るい は時期 を利用 して稲 湿 地 と して未 利用 で残 って い る。 作 を 行 う。 この 場 合 に は, 先 の 場 合 と異 な これ らの酸性硫 酸塩土 壌地帯 を本格 的 に改 り,地表 の浅 い土層 は乾季 に 自然 の乾燥 によ 良 す るた め に は, や は り適 当 な深 さまで の排 り多少 の熟成 とそれ に伴 う酸性化 が起 こって 水 と酸化 を うなが し,天水 あ るい は良質 のか お り,淡 水 のバ ックア ップは,塩 とと もに酸 んが い水 で,生 成 す る酸や塩 基性 硫酸塩 な ど を洗源 して積 極 的 に土壌 の改良 を進 め る手段 を洗源 してや る必 要 が あ る。 半 島 マ レー シア とな る。 ただ し,本 格 的 な排水 を はか り,深 の ケダ ー, プル T )ス両州 に またが るムダ川 か 4 20 久馬 :東南 ア ジア低 湿 地 の土 壌 ( その 1) んが い地 域 内 に は, 2カ所 に酸性硫 酸塩 土 壌 され, これ が酸化 還 元電位 を高 く維持 し硫 酸 地帯 が あ り, グ ラムや セ ッジ ( スゲ属 の 草 還 元 を抑 え るので,硫 化 水素 の害 は生 じな い 本 ) の生 え る湿地 で あ ったが, 大規模 なか ん と して い る。 が い ・排 水工 事 によ り,現 在 で は,周 辺 の非 土壌 肥 沃度 は,酸性 硫 酸塩 土 壌 の生 成 と改 酸性硫 酸塩 土 壌地帯 と と もに, 水稲 の二 期作 良 の過程 で, 酸 によ る洗脱 が起 こるため に顕 が行 われ るに至 って い る。 著 に低下 す る と思 われ る。 事 実,前節 で み た 農民 レベル で は,土 地 の一 部 を盛 り上 げた よ うに,不 飽 和 度 の増 大 ,交 換性 Alの増 加 り高 うね を作 って,堆積物 の酸化 と洗 源 を促 な どが た しか め られ た。 しか し, 粘土鉱 物 組 進 す る方 法 が と られ, ココナ ッツや稲 が作 ら 成 もさ して劣化 して お らず , CEC が まだ十 れ て い る ところが あ る。 バ ンコク周辺 の小 輪 分 高 いので,一 般 的 に は,適正 な施 肥 をす る 中 と高 うね の組合 せ も同 じ意 図 に 出て い る。 ことによ り, 土壌肥 沃度 を高 め, 水 稲収量 を いず れ にせ よ, この よ うに して あ る程 度 積 あ げ る こ とが可 能 で あ る と考 え られ る。 極 的 な 熟 成 酸化 と 生 成物 の 洗 源 の効果 が あ At t anandanaetal . [1981 ] は,前 節 で化 が った上 で な ら, 石灰 施用 によ って残 った酸 学 性 を検 討 した 5土 壌 を用 いて植木 鉢試 験 を を 中和 す る こ と も現 実 的 な処 置 とな る。 va n 行 い ,pⅠ I a の Se na や p-Ⅰ Ⅰ I a の Rangs l t Br e eme nandPons[ 1 978] の計算 によれ ば , で は,特 に リン酸 とカ リの施肥 量 を高 くす る 3%のパ イ ライ トを 含 む土 壌 を, 石灰 施用 の 必 要 はあ るが, 試験 に 用 いた 施肥 量 の 範 囲 み によ って 中和 しよ う とす れ ば, か りに生 成 で P」 の Ba ngkok や Rat chabur i と同程 度 した酸 の半 量 が洗 源 によ って 除去 され た と し の 収 量 を あ げ うる こ とを 認 めた。 た だ し, て も, な おかつ 1 5 0t on/ha の石灰 が必 要 で p-I Vaの Rangs i tve r yaci d 土 壌 で は ,石灰 あ る とい う。 この よ うな大量 の石 灰 の投 与 が 施用 や施肥 に もか かわ らず ,試 験 に用 いた処 経済 的 にひ き合 わ な い の は い う ま で もな い 理 の範 囲 で は ,pⅠ土 壌 の水準 まで収量 を高 が, か りに資材 が あ って も, もと もと低 湿 な め る こ とがで きず,植 物 体 の分析 結 果 か らは 足 場 の悪 い場所 に, 大量 の石 灰 を運 搬す る こ Al過剰 の害 が 認 め られ た。 恐 ら くは一 旦石 との困難 さ も忘 れ て はな るま い 灰 で pH を あげた に もか かわ らず ,た とえ ば 。 もう一 つ石 灰 施用 に関連 して考慮 すべ き こ ジ ャローサ イ トな どの塩 基性硫 酸 塩 の加水 分 とは,土 壌熟 成過程 の初期 に石 灰 を添加 して 解 で ,根 圏で の新 た な酸性 化 が起 こ り,Alの 媒 質 の pH を あ げ る と,パ イ ライ トの酸化 が 過 剰症 を ひ き起 こ した結 果 と考 え られ る。 お くれ る こ とで あ る ( 第 I V 節 a参照)。 し リン酸 は酸性硫 酸塩 土 壌 にお ける作物 の生 たが って, 酸 化 洗源 によ ってか な り土壌 が改 育 決 定 因子で あ り,上 述 の植木 鉢試 験 で も, 良 され た段 階 で,石 灰 を併用 す るのが有 効 で Rangs i t ver y aci d 土 壌 の 無 リン酸 区 は, あ る。 また, 多量 の硫 酸 根 が土 壌 中 に残 存 し チ ッソや カ リ,石 灰 の施用 に もか かわ らず, て い る段 階 で pH を ほ とん ど完全 に生 育 が 阻害 され た。前 節 で も >5とす る と,硫 酸 還 元 を促 進 し, 水 稲生育 に悪 い結果 を もた らす お 示 した よ うに,酸性硫 酸 塩 土 壌 中の有 効態 リ それ が あ る 。 A1 3 十の不 活性 化 に は pH 5程 度 ン酸 の 含 量 は きわ めて低 く, これ は 活性 な まで の 中和 で か な りの効 果 が あ るか ら, それ Al によ り リン酸 が 難溶 性 リン酸 アル ミニ ウ 以上 に pH を あ げ る必 要 はない ば か りか , ム と して 固定 され るた めで あ る。 しか し, こ 有 害 です らあ りうる。 た だ し, 村 上 [ 1 965] の同 じ機 構 によ り, リン酸 は水稲 の Al過 剰 は,酸 性硫 酸塩 土 壌 で は酸化 鉄 が多量 に遊離 症 に 対 して, あ る程 度 の 耐性 を 与 え る こ と 421 東南 アジア研究 20巻 3号 が 知 られ て い る [ Tanaka and Navas er o ゴ ム, コ コナ ッツ, オ イル ・パ ー ムの プ ラ ン 1 966]。 これ は水 稲 の根 の外部 あ るい は内部 テ ー シ ョンや, パ イナ ップル, ミカ ンな どの で, リン酸 が Al と結 合 して無 害化 す るた め 果 樹 園, あ るい はバ ン コク周 辺 にみ られ るよ t anandana etal . [1982] と考 え られ る。 At うな,小 輪 中 と高 うね によ る読 菜栽培 な どが は水 稲 に吸収 され た Alが,根 の表 皮 部 分 に 考 え られ る。 さ らに は, エ ビや魚 の養殖 も, リン酸 とと もに濃 集 して い る こ とを ,X 線 マ 現 にあ る利用 法 の一 つ で あ る。 た だ, いか な イ クロア ナ ライザ ーを用 い実証 した。 また, る利用法 を とるに して も,個 々の土壌 の特 性 この機 構 によ り, 水 稲 の一 部 の根 か ら高濃度 を正 確 に把握 し, 改良 を はか る こ とが必 須 で 0 の リン酸 を 吸収 させ る と, ほか の根 を A14 あ り, そ のた め に は利用 の前 段 階 で の綿密 な ppm の培 地 に入 れ た場合 に も,水 稲 の Al過 土 壌調査 が不可 欠 で あ ろ う。 剰症 が あ る程 度 まで抑止 され,乾物重 はあ ま り影 響 を うけな くな る こ とを示 した。 At t anandana etal . li bl ' d. ] は, この実験 結果 に もとづ き, リン酸 の泥 団子肥料 を水稲 の根 際 に うめ込 む施肥法 を考案 し,通 常 の撒 布 法 と 比較 す る試 験 を , Rangs i t ver y aci d 土壌 を 用 い圃場 レベル で実 施 した。 その 結 62. 5kgP2 05 /ha) , 栄, リン酸 レベル が低 く ( 無石 灰 の場 合 には, この泥 団子施用 法 が全面 撒布 法 よ りも高 い茎 数,穂 数,穀 実収 量 を与 え る こ とを示 した。 た だ し,石灰 施用 を伴 うか, 倍量 の リン酸施 肥 の場 合 に は,両施 肥法 の差 は明 らかで な くな った。 この よ うに, リン酸 肥料 の供 給 が制 限 され て い る場 合 の, リン酸 の施 肥法 につ いて は, なお検 討 ・改善 の余地 が あ る と思 われ る。 ⅤⅠ Ⅰ Ⅰ お わ り に マ ング ローブ下 の堆積 物 に由来す る土 壌 に つ いて, そ の生 成 ・分類 ・性 質 ・利 用 に際 し て の 問題 や 改良 法 な どを みて きた。 こ こで は,水 田 と して の利用 しか考 えて いな いが,こ れ は小 農 のた めの農 地 の拡 大 こそが,現 在 の 東 南 ア ジア にお ける最 大 の関心事 で あ る と考 え るか らで あ る。 とはい って も,熱 帯 低湿 地 の本 格 的 開発 は, 大 きい資本 投下 な しで は不 可 能 で あ り, そ の場 合, よ り集約 的 な利用 の 仕 方 が模 索 され るか も しれ な い。 た とえ ば, 422 参 考 文 献 1. 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