平成 8年 2月 1日

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水稲のナトリウム吸収から推定した
カリウム施肥法
宮城県農業センター土壌肥料部公害科科長長谷川栄一
1 はじめにえば出穂期茎葉中のカリウム濃度は1.2，‑..‑2.4%な施肥の合理化は古く て新しい課題である 。現在

どと比較的大きい幅 をもって推定されて きた。こ

直面する施肥の課題 としては，環境汚染 ，肥料資

こでは収量・登熟歩合等との関連からではなく，源の有限性，肥培管 理の変化に対応した 施肥法の水稲体内の他の成分 (ナトリウム〉濃度 に注目し改善等が挙げられよう。ここでは施肥のなかで，て最適カリウム濃度 を狭い幅で推定し， カリ施肥水稲のカリウム施肥 をとりあげその改善 について法について考察した。

検討した。
カリウムは溶脱があ っても，窒素・燐と は異な

2. 水稲のナトリウム吸 収から推定した茎葉 中のり富栄養化などの水 質環境汚染に及ぼす 影響は小水稲を水耕栽培した 場合，水耕液のカリ ウム濃さいと考えられる。また，

最適カリウム濃度

日本のカリ肥料はその大部分を国外の限り ある鉱石資源に依存 している

度を低くすると水稲 のカリウム濃度が低 下し，ナが，カリウムは燐と は異なり，水稲に賛 沢吸収さいる。しかし，どの 程度カリウムが不足 すれば水れ土壌からの溶脱も あるので燐のような 土壌中へ稲のナトリウム濃度 が高まるのかについ ての検討の備蓄は考えにくい 。そのため，カリウ ムについてはより一層の有効利用が求められることになや，さらに，ナトリ ウム吸収をカリウム の栄養診断に応用することは これまで試みられて はいなかる。また，肥培管理 の変化については， 生藁鍬込った。そこで，カリ ウムが不足しやすい 泥炭地水みが現在ほぼ一般化 してきていることが 挙げられ

田岡場で，水稲のカ リウムとナトリウム 吸収の関よう。水稲のカリウ ムについては窒素・ 燐とは異係を検討した。試料 は泥炭試験地の肥料 三要素試なり藁にその多くが 配分されるため，生 藁鍬込み

験を含め窒素容量試 験，窒素追肥試験等 の全試験の場合にはカリウムの大部分がリサイクルされ，区から 198
1年に採取した O 品種はササニシキで あ水田土壌に還元され る。しかも，水稲藁 中のカリる。

トリウム濃度が顕著 に高まることはよく 知られてウム成分は水溶性の 割合が高く，比較的 速効的な水稲のカリウム，ナ トリウム濃度の表示 についカリ肥料としての役 割が期待される。し かし，カては乾物当りの K20， Na20%で表示しである。

リウム施肥について は従来通り基肥重点 で従来通図 1~こは成熟期茎葉中のカリウムとナトリウムりの量が施用されて いるのが現状である 。生藁鍬濃度の関係を示した。図には小さなノぐラツキはあ込みが一般化してき た現在，カリウム施 肥法の見るものの，カリウム 濃度が 2.0%以上あればナト直しの時期にきていると考える。

リウムは O.1労程度の低い一定濃度にとどまり，カリウムは水稲の稗 を強くし，登熟も良 くする

2.0労より低下するとカ リウム濃度の低下に 応じと言われている。し かし，カリウムはま た賛沢吸てナトリウム濃度は 直線的に高まった。 この図で収され無駄に吸収さ れる養分でもあるの で，水稲ナトリウム濃度が低 い一定値にとどまる 領域がカのカリウム含有率に ついては倒伏性や収 量性の関リウムの賛沢吸収状 態，ナトリウム濃度 が高まる連性から適正値が示 されてきた。しかし ，収量や領域がカリウム不足 状態と推測され，こ の変換点

倒伏性は稲の養分だ けでなく，気象や土 壌条件等2.0%が成熟期茎葉の最 適カリウム濃度と推 定さにも影響される。そ のため，これらの適 正値は例れる。

(8)平成 8年 2月 1日

農 業 と 科 学

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II

図 1に現われた比較的小さなノぐラ

図 1 成熟期茎葉中のカリウムとナトリウム濃度(
1981年，岩沼泥炭〉

ツキの原因については，生育途中のカリウム供給の違いなどの要因が考えられる。そこでカリウムとナトリ

‑.

茎
葉
中の1.0

ウム濃度との定量的な関係について•••ナト検討するため，隣接して設置され，基肥を除けば共通の肥培管理がなさ•.•••れている肥料三要素試験区のみを抜きだしたのが図 2である。茎葉中のウ205

カリウムとナトリウムの関係に高い度直線的相関が認められ，回帰式の傾%きは 0.69であり，カリウムとナトリ

ob

1.0.
1.52.
0
茎葉市のカリウム濃度(%)

2.
5

ウムの原子量比 0.66に極めて近い値となった。また，乾物重の少ない無窒素区もこの直線上にあり，乾物の図 2 成熟期茎葉中のカリウムとナトリウム濃度違いの影響は小さかった。
茎1.
0
葉中

これらのことから，水稲は乾物重とは無関係にカリウムが十分であれのナ
トばナトリウム吸収を抑制し，カリウ。
;

ムが不足すれば不足した分を化学当

r=‑0.966.
81y=‑0.69x+15ム

量的に，言葉を代えれば，カリウム原子が 1個不足すればナトリウム原濃度

子を 1個を積極的に代替え吸収する%と考えられた。
1.02.
01.5

茎葉中のカリウム濃度(%)(企無カリ区、 O無窒素区、 1981岩沼泥炭)
図 3 茎葉中の最適カリウム濃度推移とナトリウム濃度の関係を検討し，成熟期と同様にその変換点をその時期の最適カリウム濃度と推定した。結果は図 3に(1981年，岩沼泥炭〉

4.
0

次に生育時期別に茎葉中カリウム示した。水稲茎葉中の最適カリウム濃度は，最高分げつ期 3.0労，幼穂形成期 3.0%，減数分裂期

中の濃度

生育時期別に水稲茎葉中のカリウム濃度を検討
‑→成熟期

ウ

ム

3. 推定した茎葉中の最適カリウム濃度の妥当性
ホー出穂期

カリ'2.
0

比較的変動の小さい推移となった。
→￨減数分裂期︑→幼穂形成期
千 l最高分げつ期

・

茎 3.
01
葉2.5%，出穂、期 2.0%，成熟期 2.05
ぢと推定され，1号を用いた例がある。
したものとしては，農林4
それによると，分げつ期のカリウム濃度が1.8%
では分げつが緩慢になり，幼穂形成期では 2.4%以上あれば 1穂籾数への影響は小さく，出穂期で%1.
0

は1.0
'
"'"'
2.0%であれば登熟は高いと報告されている。今回ナトリウム吸収から推定した最適カリウ。

ム濃度はこれらの値の範囲内にある。
678910月/日

また一般に玄米 100kgを生産するために水稲は平成 8年 2月 1日
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カリウムを 2.8kg吸収し，この値は収 量の高低に4. 最適カリウム濃度か ら計算した最適カリ ウム

よらずほぼ一定であ るとされている。こ のことか吸収速度の特徴

ら 600kg/10aの収量の場合は 16.8kg/10aのカリウムを水稲は吸収 することになる。一 方，宮城宮城県の時期別目標 乾物重と，推定した 最適カリウム濃度から最 適カリウム吸収量 が計算でき県では目標収量 600kg/10aを得るための時期別る。目標収量 600kg/lOaの場合の最適カリウ ム

乾物重の期待値を示 しているが，この乾 物重期待吸収量は，移植期から最高分げつ期までの間に値と今回推定した最 適カリウム濃度から 水稲のカリウム吸収量を求め ると成熟期には 1
6.7kg/10a7kg/10a，最高分げつ期から出穂、期までの聞に約 10kg/10aで全吸収量は約 17kg/10aに達するとなる。これら 2つのカリウム吸収量 はきわめてが，出穂期から成熟 期の聞の吸収はほと んど認めよく一致している。

られない。 1日当たりのカリウム 吸収速度でみる

これらのことから， 今回水稲のナトリウ ム吸収と，移植期から徐々 に増加し，最高分げ つ期にやから推定した茎葉中 の最適カリウム濃度 は品種にや停滞するものの，その後再び急激に増加し:幼穂よらずほぼ妥当なものと考えられる。

形成期に最大値をと り，その後急速に低 下し出穂期以降はほぼ零とな っている。宮城

図 4 窒素・カリウムの 1日当りの最適吸収量(玄米収量 600kg/10aの場合〉

一一カリウム県の期待窒素吸収量から計算した

1日当たりの窒素吸収速度が， 6月中旬に大きなピーク と出穂期ころのなだらかなピークを もつことと比較すれば，カリウム吸 収速度は幼穂形

一一窒素成期の大きなピーク と出穂後の吸収ψ
出穂期 lがないことが特徴と してあげられる(図 4) 。

5. 水稲茎葉のカリウム 濃度・吸収量の現状と改善方向

80査闘を設置し，その うち代表地点 16120 (日)ケ所について時期別 に養分吸収量の︑︑︑40︑。

︑︑︑︑︑︑︑︑︑︑︑日

宮城県では全県下 74箇所に生育調

移植後日数調査を継続している 。ここではカリウム濃度と吸収量に ついて，これま

図 5 県下調査圏の茎葉中 カリウム濃度の推移(宮城県下，生産調査圃の平均値， n 二 13， 1986)

でに示した最適値と 昭和 61年の生育調査岡の平均値を比 較した。生育調
査圃の基肥カリウム 施用量は平均で7.Okg/10a，II
又量は平均で 550kg/

茎4.
0
葉中10aであり期待生育の 600kg/10aのカに達してはいない。

ー、、

リ3.
04.3%，幼穂、形成期 3.8%，減数分裂zl

一→成熟一期

度一間回︐︐副剛忘れ F

最一80
移植後日数は，生育調査圏平均 は最高分げつ期
画一初 ︑

40

穂期

ム濃度

茎葉中のカリウム濃度について→幼穂形成期→ l最高分げつ期

ウ期 3.0%，出穂期 3.0%，成熟期 2.7%程度であった。最適 カリウム濃度に比較すると全生育期 間を通じて生育調査圃平均の方が高 くなっている O

(10)

農

第三極郵便物認可と業科学(毎月 1日発行〉平町年 2月 l日 第 459号

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特に最高分げつ期までと出穂期以降が高く，濃度以上のことから生育調査園の水稲のカリウム吸からみればこれらの時期の賛沢吸収の程度が大き収については，最高分げつ期までと減数分裂期で。
いと考えられる(図 5)

最適吸収量を大幅に上まわるが，最適吸収が最大カリウム吸収量をみると，生育調査問平均では移植から最高分げつ期までの聞に 10kg/10a，最となる幼穂形成期の吸収が著しく低くなっていると言える。

高分げつ期から出穂、期までの聞に約 11kg/10a吸

このような現地酒場の水稲のカリウム吸収の改収し，合計吸収量は約 21kg/10aに達するが，出善方向としては，まず基肥施用量の減肥が必要と穂期から成熟期の聞の吸収はほとんど認められな考えられる。基肥カリウムの利用率は，本県の肥い。収量 550kg/10aであれば最適カリウム吸収料三要素試験から差引法により計算すると，最高量は最高分げつ期で 6.4kg/10a，出穂期で 15.
5kg

分げつ期で 60%前後，出穂期で 80%前後となる。

/10a程 度 と 考 え ら れ る の で ， 最 高 分 げ つ 期 で
3.
6kg，出一穂、期で 5.5kg/10a程度過剰に吸収して生育調査圃の平均基肥施用量は 7kg/10aであるいると推測される。

/10a程度と推定される。この値は上記最高分げので，基肥カリウム吸収量は最高分げつ期で 4.2kg

一日当たりのカリウム吸収速度をみると，調査つ期の過剰吸収量 3.
6kg/10aにほぼ等しい。以圃平均は最高分げつ期前までは最適吸収速度を大上のことから現在のカリウムの基肥については大幅に上回るが，その後幼穂形成期には最適吸収速幅な減肥が可能と考えられる。また減数分裂期に度の 1/3ほどまで低下する。その後再び、増加し，ついては生育調査圃では吸収が多いが，最適吸収減数分裂期に追肥によるとみられる鋭いピークがからすれば減数分裂期の吸収を減らし幼穂形成期あるがすぐ低下し，出穂以後は最適吸収と同様吸の吸収を増やす必要があると考えられる。カリウ

収は認められない(図 6)。

ムの基肥量及び追肥時期の見直しについては，今後の実証が必要である。

図 6 県下調査園の 1日当りのカリウム吸収量(宮城県下調査閲初の平均値， n =13， 1986)

6. おわりに水稲のナトリウム吸収を指標とし'柳欄.最適吸収量を時期別に推定した O
一一県下調査圏平均‑‑‑最適吸収量(収量 ωOkgllOa)

その結果，水稲は幼穂、形成期に最も多くカリウムを要求すると考えられた。この最適カリウム吸収量から考えて，県内の水稲のカリウム施肥に出穂期︐←1 日当たりの吸収量 (g/伽 ・ 日て，水稲の茎葉中最適カリウム濃度

ついては基肥の大幅な減肥と，現在減数分裂期に偏っている追肥時期を見直すことが必要と考えられた。
現在水稲以外の作物の最適カリウ

4080
移植後日数

120(日)

ム濃度についても，同様の手法で検討を始めている。