茶園土壌への化学肥料および堆肥施用が温室効果ガスの 1 種、亜酸化窒素ガス(N 2 O)の放出量に及ぼす影響 Influence of chemical fertilizer and manure application in tea field soil on the emission of a greenhouse gas N 2 O （農学研究院・国際環境農学専攻*1）侯牡丹*1, 大津直子*２, 村瀬香*3, 鈴木創三*2, 仲井まどか*４, 小俣良介*5, 中島健太*5, 木村園子ドロテア*1 *1：農学研究院・国際環境農学専攻 *2 ：農学研究院・生物生産科学専攻 *3：名古屋市立大学 *4：農学研究院・生物制御科学専攻 *5：埼玉県茶業研究所科研プロジェクト研究：基盤 B23380191：代表：木村園子ドロテア(農学研究院・国際環境農学専攻) 「チャおよびイネにおける自然共生型の植物防除生産技術の開発」連絡先１．はじめに茶園土壌は大量の窒素肥料が施用されるため、特殊な土壌環境となることが知られています。温室効果ガスの1種である亜酸化窒素の放出量は、水田では施肥した窒素肥料のうち0.3%が、一般の畑作物では0.6％なのに対して、茶園土壌では 2.8%が亜酸化窒素となります。亜酸化窒素ガスはN 2 Oという分子式で表され、二酸化炭素の298倍もの温室効果を有しています。亜酸化窒素は土壌内で、窒素肥料成分がアンモニア態窒素が、硝酸態窒素に変わる硝化過程と、硝酸態窒素が窒素ガスに変わる脱窒過程の２つの作用の途中で生じます。いずれも微生物の作用によるもので、どのような条件で発生するのか、未だ簡単に予測できない問題を有しています。様々な土壌において、測定が行われており、日本全国、また全世界での土壌からの亜酸化窒素ガスの放出量の正確な把握が課題となっています。本プロジェクトでは、土壌-植物-昆虫の相互作用を調査することを目的としています。本報告では、化学肥料と堆肥という窒素肥料の違いが、土壌からの亜酸化窒素放出量およびその放出様式にどのような影響を与えるかを調査しました。２．土壌からの亜酸化窒素ガスの放出農工大の府中キャンパス内にある茶園土壌に慣行区（有機肥料と化学肥料の E-mail: [email protected] 混合）、化学肥料区（化学肥料のみ）、半減区（慣行施肥の半分）と、無肥料区という施肥区を作りました。慣行区と化学肥料区では、年間 ha あたり 900 kg、半舷区では 450 kg を施用しました。1 回目（3 月）の基肥に 660 kg（あるいは 330 kg）、その後は 2 カ月ごとに 60 kg（30 kg）の施肥を行った結果、図１のように化学肥料区で年間 81kg の放出が見られ、主に 2 回目の施肥後に大きな放出があることが分かりました。これは施肥量の 8.4％にものぼります。慣行区で有機肥料を使った結果、放出量はやや少なくなりましたが、施肥量の 7.3%とやはり高い割合でした。 2 回目の施肥時期に気温が上昇し、さらに梅雨による土壌の水分上昇が重なったため、微生物活動が活発になり、大きな放出量が見られた。施肥の種類に加え、環境条件が亜酸化窒素の放出に大きく影響することが明らかになった。図１．年間の亜酸化窒素ガスの放出量