土づくり技術者研修会 - アップルネット 青森

土づくり技術者研修会
青森県農林総合研究センター
畑作園芸試験場
青森県の畑土壌の現状
青森県の火山灰表層土壌の
地帯区分
地域
特性概要
十和田・八甲田地帯 弱酸性。PH5.5~6.0。燐酸
吸収係数は2000未満。
下北半島地帯
酸性やや強く、PH5.0前後。
燐酸吸収係数は1500前後。
岩木地帯
酸性が強く、PH5.0以下。燐
酸吸収係数は2000以上。
津軽半島地帯
強酸性PH5.0以下。燐酸吸
収係数は1000前後。
普通畑土壌の一般的特徴
・畑によりpHに大きなバラツキがある。
・特に野菜畑土壌は多肥が行われる傾向があ
り、土壌化学性の変化が大きい。
・土壌構造が破壊され、単粒構造になりやすい。
・同一作物を毎年栽培すると塩基バランスの変
化、ミネラルの不足、土壌病害虫の発生が起
こる。
普通畑土壌の特性①
(作付け圃場の作土
調査時期
S54~57
S59~62
H元~4年
H6~9年
H11~14年
pH
EC
CEC
昭和54~平成14年)
H20
(ms) (me)
CaO
MgO
K2O
可給態
りん酸
(mg/100g)
5.9
5.8
5.8
5.8
5.6
0.22
0.12
0.25
0.14
0.12
44.8
41.4
42.0
40.6
32.7
9.0
7.9
8.5
8.2
7.5
5.4
5.0
5.1
4.7
5.4
32.2
43.5
47.0
47.3
37.0
27.0
26.2
25.9
27.5
24.6
交換性塩基飽和度%
普通畑土壌の特性②
(作付け圃場の作土
調査時期
S54~57
S59~62
H元~4年
H6~9年
H11~14年
昭和54~平成14年)
T-C
T-N
(%)
(%)
5.68
5.64
5.50
5.13
4.66
0.37
0.38
0.38
0.40
0.35
可給態窒素
mg/100g
6.8
6.4
5.6
4.4
4.5
畑の土づくりについて
(露地)
土壌改良の目標
土壌改良の目標は、作物が生育しやすい
環境を整えることである。
土壌とは
• 土壌は
①物理性
②化学性
③生物性
の要素から構成されている。
土壌の物理性
三相分布
• 土壌は固体、水、空気の3つの部分で構
成され、それぞれを固相、液相、気相とい
う。これら三相の割合(%)を三相分布とい
う。
• 固相には砂、粘土などの土壌粒子と腐植、
微生物、ミミズなど土壌動物が含まれる。
団粒の役割と形成
・畑土壌は小さい土粒子が集合してできた団
粒と、バラバラの土粒子とがいろいろな割
合で混合している。
・水分はこれら粒子の隙間である。また、隙
間は空気の通路でもある。
・団粒は、土壌中の微生物等の働きによって
生成されるもので、化学的反応のみで作ら
れるものではない。
連用土壌の粒径別重量の比較
(昭和39 青農試)
50
40
重量%
30
20
10
0
0.1mm以下
0.1~0.5mm
石灰+堆肥+化学肥料
0.5~1.0mm
1.0~3.0mm
堆肥+化学肥料
3.0mm以上
化学肥料
土壌構造の維持
ロータリー耕は、プラウ耕より土壌構造を
破壊する程度が激しく、土壌水分含量の
低い状態での耕起は団粒破壊が進む。
↓
緑肥の導入、堆肥の施用、輪作は土壌中
の微生物等の活動を促進し、土壌構造を
発達させるための重要な土壌管理である。
根域の拡大と心土破砕
トラクターによる耕耘が続くと、耕盤が形成
される。耕盤は、土が固まり緻密層となり
透水性も不良となるので、多雨時の湿害
の原因となる。
↓
プラウ耕などの深耕及び心土破壊によって、
耕盤を破壊すれば、根域が広まり、作物の
収量は増大する。
土壌改善の方法と作物の収量
(昭和43~45 青農試)
区
名
とうもろこし
バレイショ
ナタネ
普通耕
650
1,902
304
深
711
2,882
359
675
3,356
378
耕
心土破壊
普通畑(野菜)の土壌改良目標到達状況
調査時期
作土
厚さ
20~40cm
0.0
35.6
64.4
ち密土
20以下
1.1
98.9
H元~4年 過剰
適正
不足
0.0
61.4
38.6
1.1
98.9
H6~9年
0.0
47.6
52.4
9.2
90.8
S54~57
過剰
適正
不足
過剰
適正
不足
物理性の改善のまとめ
• 物理性の改善には時間がかかる。
• 有機物などを施用し、団粒構造を発達させ
る。
• 深耕などを行い耕盤を発達させないように
する。
土壌の化学性
普通畑への資材投入量①
(施肥量 成分kg/10a)
項 目
S54~57
S59~62
H元~4年
H6~9年
H11~14年
窒素
16.5
15.5
13.3
12.5
15.7
リン酸
19.1
17.8
13.9
15.6
15.8
加里
19.2
16.2
13.0
13.4
17.3
普通畑への資材投入量②
(土づくり肥料 成分kg/10a)
項 目
リン酸
石灰
苦土
S54~57
12.8
44.9
10.2
S59~62
12.3
45.7
9.1
H元~4年
13.2
47.2
9.5
9.3
33.3
6.4
17.1
45.7
19.9
H6~9年
H11~14年
最小養分律
ある植物が必要とする栄養素の要求量に
対して供給割合が最も低い栄養素が、そ
の条件で生育を制限し、この栄養素を最
小栄養素とよび、この関係を最小養分律と
いう。
収量漸減の法則
特定の栄養素の供給量が少ないときに
は供給量に比例して生育量が直線的に増
加するが、次第に供給量に伴う生育量の
増加効果は小さくなっていく。
多量必須元素と微量必須元素
多量必須元素
窒素、リン、カリウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄
微量必須元素
鉄、マンガン、亜鉛、銅、モリブデン、ホウ素、塩
素、ニッケル
土壌のpHと土壌反応の区分
8.0以上
7.6~7.9
7.3~7.5
6.6~7.2
6.0~6.5
5.5~5.9
5.0~5,4
4.5~4,9
4.4以下
強アルカリ性
弱アルカリ性
微アルカリ性
中性
微酸性
弱酸性
明酸性
強酸性
ごく強酸性
主要作物の最適pH域
・作物の多くは微酸性(pH6~6.5)を好む
もが多い。作付前にその作物の生育に最
適となるようpHを調整する必要がある。
・作物によって最適のpH域が異なるのは、
酸性抵抗性によるものである。この抵抗性
も、土壌の性質、土壌の乾湿等の条件に
よって左右される。
土壌の反応(pH)と肥料要素の
有効性
• 土壌が酸性またはアルカリ性になるといろ
いろな養分の溶け方がかわり、欠乏症や
過剰症がおこる。
• 各要素はpH6.0~6.5の範囲において
有効性が高い。
陽イオンの交換力
土壌コロイドに付いている他の陽イオンと
交換する力は陽イオンによって異なる。
H>Ca>Mg>K=NH4>Na
塩基のバランス
• 塩基が総量として十分確保されても、塩基
間のバランスが失われると養分の吸収時
に拮抗作用がおこり、各種の生理障害が
おこる。
• 作物が吸収する度合は
加里>苦土>石灰
の順である。
加里について
• 加里欠乏のおこり易い土壌は、砂土とか腐植の
少ない土などである。加里の作物への取り込み
は、ホウ素、鉄、マンガンの存在で容易になるが、
窒素、石灰、苦土の多いときは吸収が抑えられ
る。
• 加里の過剰は窒素、石灰、苦土などと拮抗作用
があり、石灰欠乏、苦土欠乏などになるので、石
灰、苦土とのバランスを考える。
石灰について
• 石灰が欠乏した土壌は、土壌が酸性となり、ホウ
素などの微量要素の欠乏を伴うことがある。
• 石灰の吸収は、リン酸の吸収をよくしているが、
窒素、加里、苦土などが多いときは、石灰の吸収
が抑えられる。
• 石灰の過剰により、土壌のpHが高まる。そのた
め、鉄、マンガン、亜鉛、ホウ素などが不溶性に
なって吸収が抑えられる。
苦土について
• 苦土の吸収は、加里、石灰によって抑えら
れる。
• 苦土の過剰は、土壌のpHを高め、ホウ素、
マンガン、鉄、亜鉛などの欠乏を伴うことが
ある。
土壌塩類過剰障害と対策
• 近年、石灰の過剰施用によってpHが高ま
りすぎたり、過剰施肥によって塩基飽和度
80%を超えてしまった土壌が見られるよう
になった。
• 土壌の塩類がたまりすぎて濃度障害が
いったん起こるようになると、その土壌の
改良は困難である。深耕、洗浄による除塩
などの対策を総合的に行う。
土壌塩類過剰障害発生の
防止対策
• 土壌塩類濃度の高まりを防ぐには、次ぎの
ような対策を考えなければならない。
①施肥量の適正化
②塩類を高めない肥料の施用
火山灰土壌の改良とリン酸
• 火山灰土壌は、水溶性リン酸の土壌吸着
固定力が高く、施肥したリン酸の利用率は
低い。
リン酸欠乏と過剰
• リン酸の欠乏は、土壌が酸性になったとき
などに起こりやすい。
• リン酸の過剰の害は現れ難いので、過剰
施肥に注意する必要がある。
リン酸資材の施用試験
(昭和42~44年 青農試)
項 目
とうもろこし
42年
43年
44年
だいず
42年
43年
44年
リン酸無施用区 507 405 427 163 171 207
(100) (100) (100) (100) (100) (100)
42年にようりん 542 405 512 187 195 238
129kg+32kg/10 (107) (100) (120) (115) (114) (115)
a施用区
施用する有機物
• 有機物の施用効果
①養分供給のはたらき
②土壌の理化学性を改良するはたらき
③土壌の生物性をよくするはたらき
これらの効果やはたらきは、バラバラに離
れたものではなく、たがいにかかわり合い
ながら発現する。
普通畑への有機物の資材投入量
項 目
S54~57
有機物
施用率%
施用量kg/10a
S59~62
施用率%
施用量kg/10a
H元~4年
施用率%
施用量kg/10a
H6~9年
H11~14年
施用率%
67
1,611
65
1,504
57
1,646
56
施用量
1,484
施用率
70
施用量
1,579
土壌診断
野菜畑の土壌診断
①pH、EC
②有効態リン酸(トルオーグリン酸)
③塩基置換容量(CEC)
④塩基飽和度
この4つを調べると畑の‘健康状態’が分か
る。
普通畑(野菜)の土壌改良目標到達状況
調査時期
pH
H20
基準値 6.0
~7.0
交換性塩基飽和度%
CaO
MgO
K2O
45
10
3
~75
~25
~6
塩基
飽和度%
70
~90
可給態りん酸
(mg/100g)
20~
S54~57
過剰
適正
不足
0.6
50.0
49.4
6.7
52.8
40.6
1.7
35.0
63.3
29.4
55.0
15.6
10.6
22.2
67.2
4.4
49.4
46.1
H6~9年
過剰
適正
不足
0.5
36.8
62.7
1.1
51.4
47.6
0.0
30.3
69.7
22.7
57.3
20.0
2.7
22.2
75.1
10.8
54.1
35.1
H11~14年
過剰
適正
不足
0.0
22.9
77.1
2.1
29.2
68.8
0.0
22.9
77.1
27.1
62.5
10.4
2.1
8.3
89.6
6.3
52.1
41.7
畑から土壌を取る時は、
畑の土壌は「ばらつき」が大きい。
↓
だから、畑一枚から5ヶ所とり、ひとつにし
たものを分析してもらいましょう。
塩基置換容量(CEC)
肥料を蓄えるちからと考えていいです。
にんげんでいえば胃袋です。
7以下・・・赤ん坊
7~15・・・こども
15~25・・・おとな
25~35・・・関取なみ
35以上・・・横綱なみ
塩基飽和度
胃袋に食べ物がいくら入っているかを示す
満腹度を示すと考えていいです。
40以下・・・・栄養失調状態
40~50・・・空腹な状態
60~80・・・適正(腹八分目)
100前後・・・・・・過食で肥満体
100を超える・・・糖尿病
作物別土壌改良目標(普通畑作
物)
項目
大麦
小麦
なたね
ばれい
しょ
大豆・小豆
PH(水)
6.5~8.0
6.0~7.5
5.5~6.5
5.0~6.5
5.5~6.5
塩基交換
容量me
20以上 20以上 20以上 20以上 20以上
塩基飽和
度%
50~80 50~80 50~80 40~80 40~80
石灰飽和
度%
38~60 38~60 37~56 30~59 30~60
苦土飽和
度%
6~10
6~10
8~15
6~12
6~11
加里飽和
度%
2~3
2~3
2~3
2~3
2~3
MgO/K2O
当量比
2以上
2以上
2以上
2以上
2以上
トルオーグリン
酸mg
5~15
5~15
5~15
10~30 5~15
作物別土壌改良目標(野菜①)
目
スイカ・メロン
トマト・キュウリ
スイートコーン
PH(H2O)
6.0~6.5
6.5~7.0
6.0~7.0
塩基交換容量me 20以上
20以上
20以上
塩基飽和度%
60~80
44~50
15~20
2~10
60~80
44~50
15~20
2~10
60~80
44~50
15~20
2~10
MgO/K2O当量比
2以上
2以上
2以上
トルオーグリン酸mg
10~20
0.5
10~20
0.5
10~20
0.5
項
石灰飽和度%
苦土飽和度%
加里飽和度%
EC(1:5)(ms/cm)
作物別土壌改良目標(野菜②)
ダイコン・
ニンジン
ながいも・
ごぼう
にんにく・
たまねぎ
はくさい・
キャベツ・レタス
PH(H2O)
6.5~8.0
6.0~7.0
6.0~6.5
5.0~6.5
塩基交換容量
me
20以上
20以上
20以上
20以上
塩基飽和度%
60~80
44~50
15~20
2~10
2以上
80~90
55
20~25
5~10
2以上
80~90
55
20~25
5~10
2以上
60~80
44~50
15~20
2~10
2以上
20~30 30~50
0.3
0.3
50~70
0.3
10~20
0.5
項
目
石灰飽和度%
苦土飽和度%
加里飽和度%
MgO/K2O当量
比
トルオーグリン酸mg
EC(1:5)
(ms/cm)
土壌診断のまとめ
• pHを適正にする。
• 塩基類のバランスをとる。
• 塩基類やリン酸が過剰な状態にならない
ように管理する。