平成 13年 3月 1日

農 業 と 科 学

(11)

第三種郵便物認可a鴨川川 1" 回司 1111111川.."・・・・ .111'・町四川崎 1111 1 噂司川 Iltl ll ・ ....， .1・ 1111 川，....叫川，， '''.....'111 11 .11 ・・・.."，， 1111拘画企 1111 1 '1川ー ....11'.ft川・...."・ ""11'......川1・ Iht.......11 Il h.II... ，. U ・・H・"，......'・1I IIIhl".ll lI lllul_''''IIIJI， .lhl_'.IIII.h.ll ，.，四 11111..11 1 •

地力窒素を考慮した水稲コシヒカリの施肥診断法
静岡県西部農林事務所

湖西引佐分室主 任 神 谷 径 明
k:無機化速度定数 (day‑1) ，t:時間 (day)，C:
定数

1.はじめに古くから「稲は地力で作れj と言われるように水稲が生育期間中に吸収する窒素の 7割近くが土

exp (‑Ea/RT) ……・・・②
但し， k=A
A:定数， E
a:みかけの活性化エネルギー (cal'mol‑1)のため，地力窒素を簡易に定量することは水稲のR:気体定数(1.987cal'deg‑1 • mol‑1，) T:絶 対
温度 (deg)

施肥量を決定する上で重要な課題となっていた。
近年，水稲の栽培期間中に土壌の有機態窒素がまた，反応速度論的プログラムから計算された①，②式を構成する特性値 (25C) の内， kとEa

微生物活動等によりアンモニアや硝酸などの無機については土壌の種類で特徴がみられ，グライ土態窒素となる過程を土壌微生物の酵素反応とする

0.
017，Ea:22，000，灰色低地土でk:0.
013，でk:

速度論的解析法を応用した窒素無機化モデルの研Ea:
30，000を土壌の特性値とした。

壌由来の窒素(地力窒素)で占められている。こ0

究が進み，地力窒素の無機化量の予測法 2)が考案

土壌中に含まれる有機態窒素量の中で者姓物にされた。以後，この解析法に基づいた水稲の施肥よって容易に分解され無機化する可分解性有機診断の研究が行われている。

態窒素の Noは有機物の投入など圃場管理による静岡農試でも県内の水田面積の 70%を占める主差が大きいため別途窒素分析法の検討を行った。
要水田土壌であるグライ土，灰色低図 1圃可分解性有機態窒素 (No) と地土について速度論的解析法を利用
pH7.0リン酸緩衝液抽出 420nm吸光度との関係した地力窒素の発現予測法と予測に止や3tなど多用水 m基づいた施肥法の試験を実施してき可16たので紹介する。

分解142.水田土壌の窒素無機化量の予測
速度論的解析法を用い窒素無機化予測モデルと予測式の特性値を明らかにするため県内の細粒グライ土 9点，細粒灰色低地土 9点，中粗粒灰g

性 mg 12ノ灰色低地土

3伺:a. ，/ 10~1 ∞9 8

董乾8素土

4==

y 24.
9x‑0.
91r 0.
93
本*2No3点を供試し，気温色低地土 5点、の 2を変えて長期間培養し，無機化する

00.
10.
20.
30.
40.
50.
60.
7420nm 吸光度

アンモニア態窒素量を 2‑3週間おきに定量した。

その結果，牛糞等を多投した水田を除いてNoとこれを反応速度論的プログラム 1)によって解析し相関が高く簡易に窒素量を分析できる pH7.0りんた結果，窒素無機化モデルとして主に 1種類の有20nm
吸光度法が最も実用的な分析
酸緩衝液抽出 4

機態窒素が無機化する単純型モデルを採用した。
反応式は以下の①，②式のとおり法と考えられ，分析によって得られた吸光度測定値と Noの関係を示す 1次回帰式(図 1)から No

反応速度式 N = N0 (1‑exp(‑k.
t))+C……・・・①を推定することとした。

N:生成する無機態窒素量 (mg/100g乾土)
No:反応前の可分解性有機態量 (mg/100g乾土)

これらの手法によって春先に水田土壌を採取し，簡易な分析を行うことで水稲生育期間中に水(12)平成 1
呼 3月 1日

農 業 と 科 学

第三種郵便物認可...叫川 1 ，，"司 11....1....... 1 1..11..・・同，.'，， 11・ 111 1 司司 11111111 1 ・ ..."I ，"""，....，."， '''U...~'"II・・'"・・4 川 11'11・・ー‘"， "'1・ 11......11川『川・.....仰 11 ・ 1'11 ・ a・ '11" ・ h ， ....."I"h， '....~U ・"川1 ，，.司川'"II"...'''hrl ，，， ....''hll，， lh'~.'・11 ， 1・..，..，四，， "1"1 1 '.

そこで，県の主要品種であるコシヒカリと黄金国土壌から無機化する地力窒素量を推定することが可能となった。

晴について施肥法を変えて栽培試験を実施し，生3.水稲の最適窒類別又パターン
一方，地力窒素の無機化量に基づく水稲の施肥を考えた場合，水稲の窒素要求量に対し，土壌から供給される窒素量の不足分についてのみ施肥で補うのが基本である。前述の方法により水田土壌の地力窒素量は推定が可能となったが，一方で水稲の生育・収量が最も安定する生育ステージ別の窒素I及収量を明らかする必要があった。

育ステージ別の窒素吸収量と水稲の収量，収量構，成要素の関係からコシヒカリで、は 570kg/10aを
黄金晴では 600kg/10aを得るための生育ステージ
別最適窒素I及収量を明らかにした(表 1。
)
4. 土壌診断に基づくコシヒカリの施肥試験

2， 3の結果に基づきコシヒカリを栽培している現地水田について図 2に示す方法で土壌分析と表 1.コシヒカリ，黄金晴の収量目標と生育ステージ別(kg/10a)
最適窒素吸収量

コシヒカリ

5705.
5土 0.
56007:tO.
711.5
土115 土1.5

性を検討するため診断に基づいた施し，水稲の生育，収量等について調査

最適窒素吸収量(kg/10a) 幼穂形成期
出穂期
成熟期

黄金晴

実際の現場での実用肥と現地慣行施肥の比較試験を実施

目標収量品種名

施肥診断を行い12士1を行った。
試験は同一地域内で地力の異なる 2

17土1.5

圃場(地力の高い水田A，地力の低い水田 B)

図2. 窒素施肥量決定のフローと現地試験の施肥事例

i
気象データ i
一一争 ij糊ラゴ}タ 1

ワU

予測モデル

iea
A

ω
WU
ω

州性叩繍棚態問蜜獄素 い慨山
川/
1i
川
ω
叫O
ω
0発現のAuι

深地力室主誌l
州 側A
I現地水初日 j仮比重ヤ'1酎弘(平年航)を選び，土壌分析結果

l
3cm.
15cm

8.2mg

'1.
丹 mg

!速度論的解析法

ιι

アローの時の施肥窒素利用率
コシヒカソコシヒカジ)
コシヒメ71

Xは基H
助包肥では70%とし(幼線形成期、 Xは(成殺蝶薬害紫綬J/Jlfjf)

分施体系 L生韮主島E(11‑最義思}主i
盈.
!
.
:.
i
強分泌体系主豆主B:

ιJThg

一i
湾地力議案無機化持:定縫)/施肥利係長率

穂肥:ムム同/1Oa(幼秘形成期 成熟期議素吸収主主‑1#
1地力議泰無機化機定量)/施総本I
J
照準て計算した。
試験区の構成は表 2のとおり，施用窒素総量は地力が高い水田 A
では分施区で5.
8(kg/10a)，全量基肥区で表2. 試験区の構成

NO 試 験 区 窒 素 施 用 量 ( kg/10a)5.
1(kg/10a)，また地力
窒素成分の内訳

水田 A

水田 B1比較)慣行
2
分 施

7.5
5.8

7.5
9.1

A:1.3‑3.0・ 1.
5.B:3.6・3.5・2.0

35.1

7.4

基肥:速効性 20%，LP
40:30%，LPSS:50%

o04参 考 ) 無 窒 素

は分施体系では基肥30%，穂肥70%，全量si会l情BIfi!他殺の決定
必肥:00kg/lOa

全量基肥を推定し，目標とする決定した(図 2)。こdls積の選択決定の無機化する地力窒素量
水稲窒素吸収量から差しヲ￨く方法で方制巴量を(ωpl肝{打7.09 ン殿緩術液抽出420nm吸光度泣~)

施肥最から生育ステージ別に基肥 2.5，穂肥(‑18)3.0，・(10)2.0

施肥窒素の利用率は全量基肥施肥70%，分施基肥30%，穂肥70%で試算し，求めた。
移植期 A :5/4， B :5/5 (稚苗機械移植)が低t)水田 Bでは分施区が9.
1(kg/10a)，全量基肥区では 7.
4(kg/10a)となった 比較の慣行区はO

A，Bともこの地区の標準施肥量である 7.
5(kg/10a) とした。

農 業 と 科 学

平成 13年 3月 1日

第三種郵便物認可(13)

司・"，， 1111" 喝 H・ H ・ 111.."11.. ， 11111 岡田'・， 11 ，， 11'''' 司 111 1. 1111 ・...， .1 ，“，，，，，. ...1川 IltU"'~'dlllllll"" ，川川1・・ ...1111(1 '11 回 .....1.. '1川・ .....'''11 ・"".圃 "11 ・ 11111..... 1 (1"・，， '1....." 川 "U.....'I'...II.....'IIIIII..I....IIII..・ .h"" ，， 1111 ・I・ ..1... ，.. ....1. ， 11..

[水田 A試験]

穂形成期以降の窒素吸収量ははむしろ多くなる傾

無窒素区の水稲窒素吸収量と推定した窒素無機向がみられ，成熟期の窒素吸収量では慣行区との化量は幼穂形成期差はなく，収量もほぼ同等となった。

成熟期いずれの生育ステージ

全量基肥区では現地慣行区に比べ窒素成分で 3においてもほぼ一致していた(表 3。
)

割減肥したが，生育は畦盛で草丈，茎数とも. 水稲窒素吸収量の推移と施肥窒素利用率
表3
NO 区

窒素施用量 (kg/10a)

名に多く，穂数，籾数とも増加した。収量は登熟歩合が低下して屑米が増加したため少なく

施肥窒素

6/27 幼 形 期 出 穂 期 成 熟 期 利 用 率 %なった(表 4， 5)。
丁，イ‑ 4.3 5.5319.
0 11.
11比較)慣分2施
水全量基肥
田 3AI4参考)無窒素

3.
85.
13.
8

窒素無機化推定量
施6.
56.
54.
9

水 2分回 3全量基肥参考)無窒素
BI4
窒素無機化推定量

6.
46.
95.
64.
1

9.
89.
26.
6

11.
68.
88.
311.
212.
8
12.
27.
98.
9

[水田 B試験]4055

無窒素区の水稲窒素吸収量と推定した窒素無機化量を比較すると幼穂形成期までの水稲窒素I及収量が推定量を上回っていた。幼穂形
成期から成熟期までの水稲窒素吸収量と窒素品

6.
211.
1Az a守 口 δ行10.
910.
56.
8a也 氏 U F O1比較)慣4.
87.
45.
15.
15.
9

無機化推定量の差は小さかった。
このため慣行区に比べ窒素施用量が多い分施区では生育が旺盛で収量は増加したものの6.
7

やや倒伏程度が大きくなるなど，過繁茂気味

移植後の生育は分施区では慣行区に比べ，水稲の生育となった。の窒素吸収量は生育前半に少ないため茎数がやや全量基肥区の窒素施肥量は慣行区と同等で、あっ少なく推移し，穂数も若干少なくなったものの幼たが，分施区と同様過繁茂気昧の生育となり倒伏，屑米の増加によって大きく. 生育調査結果
表4ヨ﹂一1‑・:

97

一一本・一ラρhu一 一 一 ノ 一qL

葉一45
日一一 2
幻一数一 m ? P
配一茎一げ臼‑ト一一一一減収した。
これらの結果，地力窒素の無機化推定に基づく施肥診断は水田 Bで初期の水稲の窒素吸収量が地力窒素推

498* 4.8571 5.6463 5.4安定量を上回ったが，分施体

女系での施肥については生478

育，収量とも概ね良好で、実5.2

女

一ス

一ケ一一ル

ωて41JJ

一丈一I
6 D50 一680 一
一主一一
F D P O 一RdFhUFO‑ 斗d= j ‑F‑
l:一一一色一色
一3 0 6 7 A 3 7一
葉j i l ‑ ‑ 1 1一ーし一葉一口u一 一 一 一 昨 サ↑
ι二 f 1 i n b F D 一1 i p b ヮ 一斗 J
11一仁トト一芸ヨ一︐/﹁DAAτFhd 一a生 aq ﹄佳一 JH‑EEl

5 7 7 一女
999 一iii 一Fiji‑

つ臼ワム一

U一数
一 m 5 2 2 7 生0 8 一つ‑‑Fノ‑‑一‑
圭d 4 a生 a佳一泊性v一一一一十品‑‑Oq L q L一 つ

6一 一 本 一 一 切
一丈一一躍
436 一
2 34 49 a生一ヨ日 v

一一一‑
色一￨一葉一5 一忠一 m 8 7 2 一一334nv一全量基肥︐一一行
比較)慣
水 1
田 12分 施B 3

一全量基肥h円 u‑

分 施仁
ト仁
一 H
寝王一.︑ワム行Il‑‑寸二 / / q J q d A T一OU ヮ一03132 一Q
3一2U3O3I 一田 12A3ザ早一

水 1比較)慣丈一NO 区 名

用可能な技術と考えられた

表5. 成熟期，収量調査結果
NO 区名

稗長穂長穂数精玄米同左屑重玄米
重cm
水 1比較)慣行

田12A 3施

分

全量基肥

水 1比較)慣行

2
田1B 3施分

全量基肥cm/m2

8
6 18.
6 35984 19.
2 33890 17.
9 38385 18.
3 31588 18.
7 32991 19.
6 322m 2当 登 熟 倒 伏 付 下 位

比率歩合千粒重籾数歩合程度kg/a %55.
7 10055.
2
9
952.
1
9352.
6 1
0054.
3 1
03
4
7.
0
90%

g3.
13.
3

23.
9
2
4.
0
22.
7

6.
6
3.
9
4.
7
8.
4

22.
9
2
3.
0
21.8

X1000 %
2
8.
4
2
6.
1
2
9.
2
22.
8
2
4.
0
2
4.
4

節間長cm

8
6
8
4
7
6

1.5
2.
0

1
5.
8
1
4.
5
1
8.
9

90
8
2
8
1

2.
0
2.
5
3.
0

1
6.
4
1
7.
3
1
9.
7

付:倒伏程度

1.5

o~ 5 (無 甚)(14)第三種郵便物認可

農 業 と 科 学

(毎月 1日発行)平成 13年 3月 1日第 516号

司t・ ""11" ，.喝 1III It Iul....'I..dll.'岡田・・， 11"..'. 司 1111111111. "，“ 1'111 1 """叫川 '1I tJ ....~\..I..IIII_.. 川，1111・-ー‘川川 1"' 同 ....1'111川， .....'''11 ・ .'".....'11'.'10...... 刊1・・ H. tI ...~U'1・ S・ H・-司川， ".11 ， ...'''"01" ，，，，，，川， .I..h..." 川川l

一方全量基肥方制巴についでは両水田とも屑米がくなる傾向がみられた。また土壌の種類では粘増加して収量が減少する結果となったが，水田 A質な細粒土壌より粗粒質土壌ほど影響が大きかっでは慣行区の 3割減でも生育量が確保される等，た(図 3)。

減収の原因は被覆肥

水田 Bの場合，水田 A に比べ海岸部に近く，土料の種類，配合割合を生育後半の肥効に重点化し壌の仮比重が重いことからもわかるように砂を多たことが原因と考えられた。このため登熟期にも窒素肥効が続き，本来退化する籾が残り，屑米のく含んで、いる等土壌が乾燥しやすい条件にある。
このことから生育前半の窒素無機化量の増加は乾増加などのマイナス要因となった。今後，被覆肥

土効果の影響によるものと推察された。

料の種類，配合割合を変え，コシヒカリではむし

6. まとめと今後の課題

施肥量の決定に問題はなく

ろ生育後半の肥効を少なくした銘柄での検討が必

地力窒素の無機化に基づく方制巴診断の実用性は要である。

分施体系で確認されたが5.乾土効果による窒素無機化量の増加

修正が難しい全量基目白包肥法での活用がより重要

生育途中で追肥による

水田土壌は乾燥するとその後窒素無機化量がと思われる。全量基肥方副巴については今後，この増加することが車社効果として知られているが，試腕暴内で栽培した早期 準早期栽培のコシヒカ

地力診断の手法を利用しながらコシヒカリ等の品種に適した被覆肥料の種類や配合割合などを明らリの水稲窒素吸収量が栽培年によって大きく変動かにする必要がある。

することがあり，この原因として乾土効果が考えまた，地力窒素の無機化量は乾土効果や有機物られている。そこで無窒素栽培したコシヒカリの投入，土壌条件によっても変動するため，現場の成熟期窒素吸収量を土壌からの窒素供給量と仮でのデータの蓄積の中で推定精度をより高める必定し，地力窒素の推定法で得た窒素無機化量を差要がある。施肥診断の導入に当っては診断結果とし引いた窒素量が乾土効果による増加分と考え既存の現地慣行施肥法を考慮しながら方制巴量を決た。この窒素増加量と土壌の乾燥程度の指標として 1~4 月の降水量を対象に両者の関係を調査し定するなど従来の施肥生育診断法と併用することでより安定した技術となろう。

た結果， 3， 4月の降水量の合計と窒素増加量の地力に応じた方制巴診断は単に生産の安定を目指相関が高いことが確認された。窒素量の増加は一すだけでなく，環境にやさしい農業の推進や低コ定の降水量以下で現れ降水量が少ないほど大きスト栽培技術として，さらに発展，活用されることが期待される。
図3. 3，4月の降水量と地力窒素増加量の関係
引用文献(成熟期水稲 N吸収量一地力窒素無機化推定量)
1)杉原進‑金野隆光・石井和夫
5t
口中粗粒灰色低地土4!

.
‑.
.
.

3匂/倫

窒
素量

(1998).農業および園芸，
63 :929~933.
2)金野隆光 (1987).土壌窒素無機・細粒グライ土化の特性評価と窒素供給ブ。ログラ
ム (ENMS).

農業研究センター編，町: 2~ 3.

。
400降水量 (mm)