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灌漑方式と有機物の施用が 土壌の理化学性に与える影響. 第 39 期 岐阜大学大学院農学研究科 生物生産システム学専攻 生産環境整備学講座 灌漑排水学分野 塚本 誠也. 目的. 2000 年 60 億人. 2050 年 90 億人. ・世界人口の推移. 1950 年 25 億人. ・穀物生産量は 1990 年の 17 億 8000 万 t をピークに頭打ち. ・ 1 人あたりの穀物生産量は 1984 年の 346kg をピークに減少. ・穀物生産の拡大を支えてきた要因. 85 % :単収の増加. 15 % :面積の増加.
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灌漑方式と有機物の施用が土壌の理化学性に与える影響灌漑方式と有機物の施用が土壌の理化学性に与える影響 第39期 岐阜大学大学院農学研究科 生物生産システム学専攻 生産環境整備学講座 灌漑排水学分野 塚本 誠也
2000年 60億人 2050年 90億人 ・世界人口の推移 1950年 25億人 ・穀物生産量は1990年の17億8000万tをピークに頭打ち ・1人あたりの穀物生産量は1984年の346kgをピークに減少
・穀物生産の拡大を支えてきた要因 85%:単収の増加 15%:面積の増加 「緑の革命」に代表される新品種の開発 化学肥料や化学薬剤の大量使用による収量の向上 灌漑面積の拡大による耕地面積の拡大
化学肥料や化学薬剤の大量使用による 限界生産性の低下や環境負荷の増大 有機物肥料 ・近年における穀物生産の停滞の原因 1981年をピークに作付面積が減少 単収の増加率の鈍化
無機物 分解 分解速度 有機物の種類 土壌条件 有機物 有機物の分解速度によって効用期間が違う
水稲の収量や土壌の理化学性に与える影響 灌漑方式 有機物肥料
6パターン 灌漑方式 : 全期間湛水区 全期間非湛水区 間断灌漑区 24cm 施肥有機物 : トンプン(堆肥) クローバ(緑肥) 29cm 水稲(コシヒカリ)を栽培 1/2000a ワグネルポット
実験方法① 水管理 7 2 4 3 一般水田 活着期 分げつ期 有効分げつ 決定期 中干し期 幼穂形成期 出穂開花期 (週間) 湛水 16 非湛水 16 通常 :湛水 :圃場容水量
実験方法② 施肥有機物 トンプン 水稲栽培1作に必要な窒素施肥量 10aあたり8kg ポット1個あたり20g
実験方法② 施肥有機物 クローバ 水稲の前作のときの クローバの収穫量 10aあたり平均2t ポット1個あたり90g
実験方法③ 試験区の構成 トンプン クローバ 全期間湛水区 (Fl) トンプン Fl クローバ Fl 全期間非湛水区 (F.C) トンプン F.C クローバ F.C 7w→2w→4w→3w (通常) トンプン 通常 クローバ 通常
実験方法④ 試験期間 平成16年 : 6月20日~10月10日 水稲栽培× 土壌,有機物の影響 平成17年 : 6月24日~10月14日 水稲栽培○ 収量,土壌,有機物への影響
測定項目 土壌の理化学性 水稲の生育調査 化学性 物理性 ・蒸発散量 ・真比重 ・全窒素量(TN) ・収量 ・粒度分布 ・全炭素量(TC) ・茎長 ・透水性 ・分げつ数 ・土壌水分特性 ・根 ・三相分布
結果(1) 物理性
有効水分量 :有効水分量 :容易有効水分量 平成16年 Fl区:大きい F.C区:小さい トンプン 低pFでの値の差 クローバ 大間隙が 多い 平成17年 トンプン 土壌の 膨潤 クローバ
結果(2) 化学性
全窒素の推移(平成16年) トンプン クローバ
全窒素の推移(平成17年) トンプン クローバ
結果(3) 水稲の生育調査
分げつ数 :8月 5日 :6月24日 :8月19日 :7月 8日 :7月22日 トンプン クローバ
茎長 :8月 5日 :6月24日 :8月19日 :7月 8日 :7月22日 トンプン クローバ
根の色 白色 トンプン クローバ Fl F.C 通常
根の色 湛水状態 根の水分吸収により鉄分が集積する⇒赤褐色 非湛水状態 土中の毛管水が切れ,鉄分が集積しない⇒白色
出穂日 トンプン クローバ Fl F.C 通常 Fl F.C 通常 9/2 9/5 9/8 9/11 9/14
収量(籾殻つき) トンプン クローバ
分げつ期の水不足が原因 (分げつ数が他の試験区の約8割) ・灌漑方式の違いが収量に与える影響 全期間非湛水区で最小
トンプンとクローバの 分解過程に違い ・有機物肥料の違いが収量に与える影響 ・通常区では差が無い ・Fl区,F.C区では差が大きい (トンプン区>クローバ区)
・灌漑方式の違いが土壌構造に与える影響 湛水区 土壌が膨潤 大間隙が多い
・有機物肥料の違いが土壌構造に与える影響 本試験では確認できなかった トンプン,クローバともに分解されやすいことが原因