農 業 と 科 学

平 成 1<<2月 1日

第三種郵便物認可(1).

1-則自川川 1".. 司川川1. 11""111111..11 同，..，・， 11 ，， 11'. 司川 1111111. 句・， 111'" 川，...， 1 ・ 111 1 H・ ・....1 ，， ""1".... ， '""11'・ h 企川川|川園 ""'''11・........刊 11 川H ‘園川 1 11111'" 回 '1''''10 ， 1'''''11'''"11 ，...，，・ ""1111" ・ '1IIId..I~"'I.. Jlflhll ，， .lhlthlll 町四'"， 1"" ，水田土壌の可給態ケイ酸評価法
静岡県農業試験場土壌阻料部

技 師 江 本 勇 治
1.はじめにケイ酸が水稲の健全な生育及び安定収量の確保に大きく寄与することは広く知られている。これが明らかであり従って水稲にケイ酸質資材を施用することは高品質な米の安定的な供給に必要不可欠であると考えられる。

は葉身の直立化による受光態勢の改善，気孔開度

そこでケイ酸質資材を効率的に活用するためにの低下による過剰蒸散の抑制 1) 葉の老化に伴う水稲に有効な土壌中のケイ酸(土壌可給態ケイ酸)

クロロフィル含量減少の抑制 1)

加 2)などに伴う光合成効率の向上，耐病虫害性のを評価する方法が必要となるがその方法として，
酢 麟 繍 液 で 抽 出 す る 今 泉 ・ 吉 田 法 6)が長年にわ向上，根活性の向上などが大きな要因 1) として考たり広く使われてきていた。しかし，この方法はえられている。ところが

ケイ酸質資材は米増産適用範囲が狭いためケイ酸質資材を多施用した水時代である 1960年代後半に全国で 130万トン程度田での利用が困難で、ある。この改善策として水稲

1980年代前半には約 65万トンの栽培環境である湛水還元土壌から得られる水溶0万トンを切るま程度となり， 1990年代に入ると 5性ケイ酸に注目し，湛水保温条件で溶出してくるでに消費が落ち込み施用量の大幅な減少がみら

ケイ酸を定量する湛水保温静置法 7)が一般に用いれる 3)。しかし 先にも述べたように水稲の健全な生育にはケイ酸質資材の施用が必要で、あり，特られるようになった。この方法は、風乾細土10gを100ml容ポリエチレン製容器(以下，ポリビンに日照不足 4)，極端な高・低温 5)などの異常気象とする)に計りとり条件時にはその被害を軽減する効果が大きいこと

0C， 1週間の保温静り混ぜて脱気し，密栓して 4消費されていたが同化葉面積の増蒸留水 60mlを加え，軽く振
0

一一一‑
1

本号の内容一一一一一一一一一一8水田土壌の可給態ケイ酸評価法…・
静岡県農業試験場土壌肥料部技師

江本勇治

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米作日本一j 以降の多収研究・…...…・・…・・・……・…・・・…・・……….......・ ・.
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…
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ホクレン農業協恒阻合連合会(JAグループ)
管理本部役員室

関矢信一郎
S変動する立山の雪……・・・…………・・・…・…・・……・・・…………・・・…………・・・…… 11
農学博士

立山カルデラ砂防博物館

飯田肇

S加賀能登の特産・伝統野菜(5) ……………・・…・・・……・・・…………・・・…・… ..16
石川県農業情報センター
主任農業専門技術員

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今井周一￨一一ー一一一一一 一一一一一}
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一一一一 l(2)平成14年 2月 1日

農 業 と 科 学

第三種郵便物認可

町川川，，，圃司・ 11111111... 11 .. ， 1. 川町四川 11"11 ，..，，， 1 ，，""."・ d. ， II II ' ，.. ...II..II' ・ H ・.....\111 111 "..... 川 11111"" ‘川川I' II....~IIII'I ・ h ・.....仰 1 1' ''11.... 川 1"11"..... 刊 1 11 11・ .1.....""'"" ，...，，・ ""11" 圃噂川 111 1. 11"''' 川 ..1111111. ，. 1111 ・，，，，，""1四 11..1..11 1 "

置培養後，表面水の水溶性ケイ酸を定量するもの

態ケイ酸含量と稲体ケイ酸含有率の関係を明らかであるが，この方法では湛水静置培養期間が 1週にし，土壌診断への適用性を検討した。

現場の土壌診断で求められる今回開発されたリン酸緩衝液抽出法(以下， PB迅速性および多検体の連続処理に適しにくく，こ1法とする)による土壌可給態ケイ酸含量の定量れらの問題点を解消する簡便な評価方法の開発が方法は以下のとおりである。風車Z
細土 5gを100ml望まれていた。こうした状況の下，簡便で迅速な土壌可給態ケイ酸の分析法が全農営農・技術セン

ポリビンに計りとり J
rll出液で、ある 0.02Mリン酸0Cの恒温緩衝液を 50ml加える。そのポリビンを 4

ターおよひ清手岡県農業試験場(以下，静岡農試と槽に入れ， 0，30，60，120，180，240，300分 ごする)により開発されたので報告する。とに振り混ぜ， 5時間かけて抽出する。なお，振2. リン酸緩衝液抽出法によるり混ぜ、はポリビンを 10回上下逆にすることで行間必要になるため

0い，必要以上に激しく振り混ぜない。 JrllJ~:H後，ろ土壌可給態ケイ酸の評価
リン酸緩衝液抽出法は土壌に吸着されているケ過 (No.6) し，試験管にろ液 1ml，蒸留水 7ml，イ酸をリン酸によって置換・抽出し，アスコルビ0.25M塩 酸 3ml. 10%モリブデン酸アンモニウム

ン酸で還元し比色法により定量する方法であり，全農営農・技術センターの水落ら 8)により開発さ溶液1.6ml，20%酒石酸溶液 2ml， 2%アスコルビン酸溶液 4ml加え， 10分以上静置する。静置後，れた。この分析方法について現地ほ場の土壌診断

5時間以内に波長 810nmで、吸光度を測定し，あらへの適用性を検討した。

かじめ作成しておいた検量線と比較しケイ酸含量1)試験方法を測定する。また操作を迅速化するために抽出

静岡農試での水稲 1 シヒカリ"を栽培する水時間を短縮したリン四銭選衝液抽出法(以下， PB2田(本場加茂，本場三ヶ野，高冷地分場)におい法とする)はPB1法の抽出操作のうち，抽出温度て(表 1)，収穫跡地の土壌可給態ケイ酸含量おを80Cに，抽出時聞を 30分に，振り混ぜ、回数を 0，よび成熟期の稲体ケイ酸含量を測定し，土壌可給30分の 2回に変更した方法である。なお，各水田

0

表1. PB1および 2法の試験区構成
試 験 区 No. 水 田 名場所

本場加茂水田施 用 資 材 /10a

土壌群

磐田郡豊田町中粗粒灰色低地土なし

稲わら1t
稲わら堆肥2t
堆 肥 2t+ケ イ カ ル 200kg

5

本場山ケ野水田磐田市

細粒灰色低地土なし

ケイカ jし100kg

7

高冷地分場水田御殿場市

厚層腐植質多湿黒ボク土なし

ケイカ jレ100kg

表 2 PBlおよび 2法による土壌可給態ケイ酸含量と稲体ケイ酸吸収量および、稲体ケイ酸含有率圃試験区 No. pH(H20)

土壌可給態ケイ酸含量mg/100g 乾 土

稲体ケイ酸
含有率

稲体ケイ酸l
吸収量g/m2

PB1法

PB2法

わら籾l5.
25.
3

1.62.
127.
3

11.
8

39.
1

6.
4

25.
26.
42.
83.
546.
6

14.
761.38.
3

345.
28.
12.
8

3.
947.
6

14.
7

62.
38.
75.
9

127.
2

6.
07.
358.
8

17.
676.
4

11.
4

酢酸緩衡液法%ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ‑‑ ‑ ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー 『 目 』 ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー 一 一 一 ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー

23.
8

7.
4

55.
4.3
21

76.
7

6.
2

63.
7

2
8.
1

91.8

10.
5

4
2.
8

70.
5

22.
6

93.
1

15.
0

7
9.
5

24.
8

1
04.
314.
155.
68.
565.
725.
35.
775.
9

122.
845.
285.
9

138.
0.7
51

49.
210.
3

平成 14if.2月 1日

農 業 と 科 学

第三種郵便物認可(3)

句川川 1".. 司川 II.hll....111Idllll 同四 11."111 11 噂崎 1IIIul ll ・ .""・， 1・ 1111川，.. ....1 ， .1" ・ H ・......"111.. 1'・・・..，， 11"11"". 川 "'1'11 同 ~III ・ H・ 1........1111111111...1111 川川 ....'ll ・・・1t 11......UIII川1 ，...，川.""""・ 11111 1I，， 1 1II' ..111...'lhll..... 川 ..1111'''' 同，，，， 111"' '9の試験区は表 1のとおりである。

含量は稲体ケイ酸含有率を十分反映しているとは2)試験結果考えられなかった。そこで黒ボク土を除き灰色

土壌可給態ケイ酸含量の分析値は，従来法であ低地土のみで土壌可給態ケイ酸含量と稲体ケイ酸る酢酸緩衝液法ではケイ酸質資材施用区および黒含有率の関係を検討したところ， PB1および 2法ボク土区で分析値が高く(表 2) 土壌可給態ケイ酸含量と稲体ケイ酸含有率の聞には高い相関関係とも比較的高い相関関係 (PB1 :r 2=0.80，PB2 :r2=0.82)が見られた(図 1， 2)。このことは見られなかった。

から，灰色低地土においては，ケイ酸質資材施用リン酸緩衝夜抽出法による土壌可給態ケイ酸含の有無を問わず

PB1および 2法はともに土壌可量の分析値は，灰色低地土区で PB1および 2法

給態ケイ酸を評価する方法として有効で、あり，土とも分析値が高くなるにつれ稲体ケイ酸含有率も壌診断への適用性があるものと考えられた。

高 ま っ て い る が 黒 ボ ク 土 区 で は PB1および 2法

3. リン酸緩衝液抽出法の迅速および簡便法の検討の分析値ほど稲体ケイ酸含有率が高まっておらず(表2)，PB1および 2法による土壌可給態ケイ酸
図1. PB1法における土壌可給態ケイ酸含量と稲体ケイ酸含有率の関係
16、守y=0.71x+6.1
r2=0.
80

14?払.
1'1日• •

PB1および 2法が灰色低地土で土壌可給態ケイ酸を評価する方法として有効であることが示唆されたが， PB1法は抽出時間が 5時聞かかり，迅速性と多検体の連続処理を必要とする現場の土壌診断には適しにくく

また

PB1および 2法とも抽出温度が40ないし 80Cで 恒 温 槽 な ど を 使 用 し0ないと温度を一定に保ちにくく

長10ト企F
28トF

現場の土壌診断で活用する際の問題点になることが予想される。
この問題点を解消するため抽出時間および抽出温率 6~・
竺4φ 灰色低地土・黒ボク土

200.02G04Q06GO

度をさらに変更し 土壌可給態ケイ酸の評価法としての有効性を検討した。

1)試験方法
抽出法のうち，抽出温度を恒温槽などを用いなくても比較的一定に保つことが容易で、あると判断される 100Cに上げ，抽出時間を 10分に短縮し，0

土壌可給態ケイ酸含量 (mg/100g乾土)抽出中に行う振り混ぜ、を
図2. PB2法における土壌可給態ケイ酸含量と稲体ケイ酸含有率の関係
16y=0.67x十 5.
8r2=0.
8214r

稲体 121.
.
̲••?叶タした方法(以下 PB3法とする)で収穫跡地の土壌可給態ケイ酸含量と稲体ケイ酸含有率の関係を検討した。試験場所は静岡農試本場加茂水田で，供試品種はコシヒカリである。試験区の構成は表3のとおりである。
表 3 PB3法の試験区構成

酸IJ合 8トア回試 験 区 No.

事 6~.

試験区

ケイカル施用量・黒ボク土

220.0

40.
060.
0
土壌可給態ケイ酸含量 (mg/100g乾土)。

kg/10a‑灰色低地土% 400.
0o.10分後の 2固に変更

910121314OSi (対照)
100Si
200Si
300Si
400Si

100200300400

平成 14i
P2月 1日農 業 と 科 学

第三種郵便物認可(4)

司 1 ，，， ".1 ，，..・・ 11111.1111.... 11 11. 1.川円四 '1011 ，， 11 噂司 1111 川"'."・， 11111川"..， 1川 IIIIJ 、世\， 111 ' ・H ・ ..0IIII川 11 1 11"100 企川川I' II...~ 川 '11 ・ 11......11111 ・ 1111 ・ ""'11 川川』困 "1"10 ，"...."・ "1011 ，....，'・ "".1 ，，圃噂川川 l ・ 11~ ，. llll.lllhll." 川 111111'''''''.'111. “"'9'2)試験結果とが容易であると判断される 1
00Cで，抽出時間0PB3法による土壌可給態ケイ酸の分析値はケイも10分と短いため酸質資材施用量が多くなるにつれ高くなり，稲体高いと思われる。

現場の土壌診断への普及性がケイ酸含有率も施用量が多くなるにつれ高まって

しかし，この分析方法は灰色低地土以外の土壌おり， PB3法による土壌可給態ケイ酸含量と稲体群への適用性が明らかになっていないため，今後，ケイ酸含有率の関係を検討したところ，高い相関関係 (PB3 :r 2=0.95) が見られた(図 3)。乙灰色低地土以外の土壌群への適用が可能で、あるかどうか，また，コシヒカリ以外の品種への適用が可能で、あるかどうか検討する必要がある。

図3. PB3法における土壌可給態ケイ酸含量と稲体ケイ酸含有率の関係

さらに，今回開発された分析方法が土壌診断に利用されるためには，さまざまな環境条件，栄養108642
稲体ケイ酸含有率(%)

条件，土壌条件で栽培された水稲とその土壌の分析データを数多く蓄積し。 ~r〆

水田土壌の改善基準値を設定することが重要で、ありそのことによりケイ酸質資材の利用が促進され高品質で安定多収の水稲栽培が期待されるものと考えられる。
引用文献
1)東江栄・豚和一・窪田文武.Kaufman，P.
B.:。

水稲の光合成・乾物生産に対するケイ酸の生o246

土壌可給態ケイ酸含量 (mg/100g乾土)

理的役割，日作紀， 61，200~206 (1992)
2)高橋英一:稲学大成(第 2巻)，p32
1~331 ，のことから， PB3法は灰色低地土において土壌可

農文協，東京 (1990)
3)住田弘一:多様な水稲栽培方式における水田給態ケイ酸評価法として有効で、あり，また，抽出

土壌肥料研究の現状と方向 1.水田土壌にお温度は一定に保つことが容易であると判断される

ける養分動態研究の進歩その 3ー ケ イ 酸 ‑100Cであるため恒温槽などの装置を必要とせず，

土肥誌， 67 (4)，435~439 (
1996)

0

抽出時間も 10分と短い。このことから，迅速かっ

4)岡本嘉:しゃ光下の水稲生育におよぼすケイ多検体の連続処理を必要とする抑揚の上壌診断に酸の影響，日作紀， 39，748~752 (1970)

適していると考えられるので普及性の高い分析

5)岡本嘉:水稲におけるケイ酸の生理学的研究法であると思われる。
4. まとめと今後の課題

8，734~751 (1969)(第 9報)， 日作紀， 36)土壌養分測定法委員会編:土壌養分分析法，リン酸緩衝液抽出による土壌可給態ケイ酸の分養賢堂， p278~280 (1970)析 法 はPBl (抽出温度40C，抽出時間 5時間)，7)土壌機能モニタリング調査のための土壌，水PB2 (抽出温度80C，抽出時間30分)， PB3 (抽質及び植物体分析法，財団法人日本土壌協会，

出温度 100C，抽出時間10分)とも静岡県中西部

p81~84000(2001)

ケ8)水落勤美・茂角正延・橘田安正・松本彦也:

イ酸質資材施用の有無を問わず土壌可給態ケイリン酸パップァー抽出による可給態ケイ酸の酸の評価法として有効で、ある。特に， PB3法は抽出温度が恒温槽などを用いなくても一定に保つこ測定，土肥要旨集， 42， 185(1996)

地域に広く分布している灰色低地土において