農(2)

業と科学

平成30年１月１日

緩効性窒素肥料を用いた
窒素栄養の学習とその教育効果
和歌山大学食農総合研究所
すぎ杦

１．初めにもと本敏男

6月8日：ダイコンの収穫と官能検査（品種，処理

私は，平成29年3月まで神戸大学大学院農学研

区の違うダイコンから大根おろしを作り，試究科生命機能科学専攻農環境生物学（農学部生命食) ，キュウリの収穫と調査（重量・個数測定，機能科学科環境生物学コース）で植物栄養学に関以降，随時に調べた）

わる講義や学生実験を通じて窒素など必須元素の機能を教えてきた。雑談で，学生に食料生産にお7月27日：キュウリの収穫と後片付け，アンケート実施

ける窒素肥料の必要性について尋ねると，必ずしも肯定的な答えが返ってくるとは限らず，むしろ否定的な意見を聞くこともしばしばであった。学生は身近な環境問題に敏感なためか，肥料による水質汚染などの負の効果の方の印象が強いことが主因で，植物栄養学を教えていた自分の至らなさ(左端より：無肥区，基肥区，LP30区，LP100区)を感じてしまう場面でもあった。本稿では，窒素無肥区のダイコンは貧弱，基肥区の葉は黄色くなりかけてやや小さく，LP100区では葉も大きく茂っていた。の重要性を学生に分かってもらおうと企画し，一昨年と昨年の私が分担した２年生後期（10月〜

写真１．ある班のダイコンの生育状況（6月8日)2月）と３年生前期（4月〜7月）の環境生物学実験（全教員が分担して週３日午後の３，４限に行う専門基礎実験）で行った内容と学生の感想（アンケート結果）を紹介する。
２．平成28年4月〜7月の３年生前期の実験（ダイコンとキュウリの栽培と官能検査）①実験内容
4月14日：・耕耘と施肥，播種，キュウリネット張り（キュウリ苗の移植とダイコンの間引きは適当な時期の休憩時間に学生の判断で行った) 。

(窒素肥料の違いがダイコンの大きさに影響したことが分かる)

写真２．班単位で処理区別に並べられたダイコン

・種子：ダイコン４品種，キュウリ４品種（班ごとに１品種) ，ダイコンは畝に直接，キュウ②アンケートの設問と選択肢毎の回答数，自由記

リはポリポットに播種し，後に圃場に移植し述の意見（26名)た。

(１)・栽培条件：肥料処理条件；班毎に４区（１区ⅰ）植物の世話について（複数回答あり）

全般

１m×１m)【無肥区：肥料は無施用，基肥区：

楽しかった100g/m 化成肥料（N：P：K＝8：8：8) ，面倒だったがした

LP30区：化成肥料＋20g/m LP30，LP100

余りしなかった22区：化成肥料＋66ｇ/m LP100】
2

１６１０２

・楽しかったと答えた人の意見農

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｢思っていたより成長が早く毎日見るのが楽しかっ

・わからないと答えた人の意見た｣ ，｢蚊とブユさえいなければもっと世話をした｢明確な違いはなかったように感じた｣ ，｢効果のと思う｣ ，｢大変な部分もあったが成長を感じられ差が分かりにくかった｣る点が良かった｣ ，｢世話は楽しかったが端の畑ⅳ）窒素肥料の違いについてだったので雑草が多くやりづらかった｣ ，｢果実の良くわかった

成長が目に見えて分かると充実感があった｣ ，｢毎余りわからなかった

１２

日キュウリを持って帰ると家族が喜んでくれまし全くわからなかった

０１３た。友人からも好評でした｣ ，｢園芸は好きです｣ ,・良くわかったと答えた人の意見｢成長が早くて目に見えて効果が観察出来て面白｢速効性と緩効性の違いが葉の黄色化の時期に現かった｣ ，｢途中まで面倒だったが，徐々に楽しくれていた｣なった｣ ，｢家で植物の世話をしたことがなく，貴・余りわからなかったと答えた人の意見

重な体験だったから｣｢効果の差が分かりにくかった｣ ，｢LP100，LP30

・面倒だったがしたと答えた人の意見においても効果が切れるであろう日からもキュウ｢アブに刺されなかったら楽しかった｣ ，｢キュウ

リができていたから｣リがなる速度が速かったのと，大きくなるのも速ⅴ）肥料の窒素を食べることかった｣ ，｢キュウリは収穫量が多すぎて大変だっ良くわかったた｣ ，｢時間がないので大変でした｣

余りわからなかった

８ⅱ）窒素肥料の効果について全くわからなかった

０

良くわかった１７・良くわかったと答えた人の意見１９余りわからなかった

７｢少し表現が・・・｣ ，｢すごいですね｣ ，｢よく考え全くわからなかった

０

れば確かにそうだった｣ ，｢窒素を吸収してキュウ・良くわかったと答えた人の意見

リが育っていることが分かったから｣｢各条件によって成長の違いがはっきり見られた｣ ,・余りわからなかったと答えた人の意見｢はっきりキュウリの大きさで出ていて，分かり｢窒素循環を体験できたということか・・・｣

やすかった｣ ，｢区画ごとに明確な違いが見られⅵ）今回の実験が窒素循環についての理解にた｣ ，｢キュウリの色に差が出たように感じた｣ ,役立つ｢葉の色が顕著に表していた｣わからない

１３・余りわからなかったと答えた人の意見

役立たない

２１２

｢明確な違いはなかったように感じた｣ ，｢差が分・役立つと答えた人の意見かりにくかった｣ ，｢LP100のキュウリも無肥の｢窒素をまいてキュウリが吸収し，それを人間がキュウリも同じくらい継続的に育ったから｣食べていることが分かったから｣ ，｢重要性は良くⅲ）窒素肥料の必要性についての考え方わかった｣エピソード１

実験前

必要なもの

１８・わからないと答えた人の意見

不要なもの

０

｢スケールが大きすぎて｣ ，｢これから再度勉強し考えたことはなかった
実験後８ます。植物環境応答学の講義の試験でも役立つの必要なもの２２で｣不要なもの

０・役立たないと答えた人の意見

わからない

４

｢窒素が植物の生育に必要なことは分かるが，循・必要なものと答えた人の意見環していることを示してはいない｣｢やっぱり肥料は偉大｣ ，｢窒素肥料が必要だと分（２）ダイコンの栽培についてかった｣ ，｢実学としての必要性はあるかもしれなⅰ）肥料条件の植物の生育への影響

い｣ ，｢窒素肥料は偉大だと思いました｣

わかった

２１

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わからなかった

業

覚えていない５０と科学

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・わからなかったと答えた人の意見｢無肥とは差が出そうだが，他の区画は出なさそ・わかったと答えた人の意見うだ｣ ，｢キュウリは収穫時期がばらばらになるの｢明確な違いが見られた｣ ，｢無肥は特に差が出た｣ ,で，重量で比較できない｣ ，｢明確な違いはなかっ｢ダイコンの大きさが処理区毎に違ったから｣ ，｢処た｣ ，｢こちらも差が分かりにくい」

理区毎にダイコンを並べるとよく生育の違いがよⅱ）感想

く分かった｣｢悪くない｣ ，｢キュウリ（ダイコンも）ができたの・わからなかったと答えた人の意見は嬉しかったです｣ ，｢量が多かった｣ ，｢形はきた｢間引きを忘れて結果がはっきりしなかった｣ ，｢LPなくても味は大丈夫だった｣ ，｢スーパーで並んで100が全く育たなかったです｣いるキュウリ以上のものを感じて嬉しかった｣ ,ⅱ）官能検査について｢全然普通においしかった｣ ，｢何もつけなくても楽しかった

おいしかった｣ ，｢おいしかった｣ ，｢キュウリを収１６

面倒くさかった

９

穫する適正な大きさが分からなかった｣ ，｢用途と・楽しかったと答えた人の意見してもろきゅう，キムチ，サラダなど幅広い形｢わりと全部おいしかった｣ ，｢品種による味の差でいただいておいしかった｣ ，｢楽しかったです｣ ,が良くわかった｣ ，｢難しかったがやりがいがあっ｢農学部でしかできない貴重な体験だったと思いた｣ ，｢楽しかったが狭くてたいへんだった｣ ，｢生ます｣ ，｢浅漬けにして美味しくいただきました｣ ,でダイコンを食べる機会はあまりないので，いろ｢巨大化した物は不味く水っぽかった。店で売ってんな意味で新鮮だった｣ ，｢楽しかったけど違いがいるようなサイズの物が１番おいしかった｣ ，｢浅分かりにくかった｣ ，｢ダイコンは官能検査をする漬けにしたらおいしかった。マヨネーズと味もおには辛かった｣ ，｢微妙な違いしか分からなかった

いしかった｣ ，｢いつも食べているキュウリよりもですが｣ ，｢ただ，大根おろしの量が少し多かった

少し甘みがあっておいしかったです｣ ，｢形はまちです｣ ，｢みんなで楽しく料理ができたから｣ ，｢糖まちだったが十分可食だった｣ ，｢収穫の時期が少度計や硝酸計が不調で計測に難儀しているうちにしでも遅くなっただけでも大きくなり過ぎおい終わっていたので味覚の方は殆ど参加できなかっ

しくなくなった｣ ，｢一部がとても細くなったり,た｣とても太くなったりして見た目が悪く食欲がわか・面倒くさかったと答えた人の意見ない果実がいくつかあった｣ ，｢初期の方が味が濃｢作業場が狭すぎました｣ ，｢面倒というよりは，ダ

くおいしかった｣ ，｢立派に育ってよかったです｣ ,イコンをかなりの量食べることになったのでつら｢形が歪だった｣ ，｢苦労して水をあげた分，味わかった｣って食べることが出来ました｣（３）キュウリの栽培と果実について（キュウリ（４）全体の感想

果実は自由に持ち帰り，家などで消費した)
ⅰ）肥料条件の植物の生育への影響
わかった

んなに畑につきっきりでなくても，とりあえずは実るんだなと，作物のタフさに感動した｣ ，｢条１９

わからなかった
覚えていない｢農業をすることの難しさが良くわかった｣ ，｢そ６１

件ががばがばすぎて！！有意な値が得られません！！｣

・わかったと答えた人の意見

３．平成27年10月〜12月の２年生後期の実験｢でも土壌自身のポテンシャルが一番だと思った｣ ,①実験内容（10月7日，11月18日，12月22日)｢結果がはっきり出て分かりやすかった｣ ，｢初期のⅰ）コムギの水耕栽培による必須元素の確認

採取段階で違いが分かった｣ ，｢葉と重量（果実)・班ごとに７元素（N, P, K, Mg, Ca, S, Fe)からよく分かった｣ ，｢肥料が多いと植物は大きくの何れか１種類の必須元素を含む無機塩類の水溶育つと分かったから｣

液（水耕栽培用の原液）を作る（Nは無添加，硝農

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業

酸イオン添加，アンモニアイオン添加の３区，すべての元素を含む完全区を含め計10処理区) 。水と科

学(5)ⅱ）土耕栽培（ポット）におけるコムギの成長への窒素施用効果の確認

耕用の培養液（pH6.0）を作り，1/5000aポット

・班毎に異なるポットに３段階の量（Nとして0で栽培した（コムギ幼植物６株/ポット) 。元素に(無N) ，0.28 (低N) ，1.4ｇ (高N) ）の硫安を加より程度の差はあるが葉の黄化を観察した。Kやえ，コムギを播種し（６株/ポット) ，屋外で育Ca欠乏区はほとんど成長できずに途中で枯死してた。２カ月後，無Nのコムギは小さく，一方，た（写真３) 。一方でN欠乏植物の生育量は少な

高Nでは葉の緑色は濃くしなだれた。(写真４)

いが，根が長く伸び，枯死しなかった。

エピソード２。

②アンケート結果（最終日に無記名で記入）
実験〇△×ⅰ）水耕栽培

１６３２ⅱ）土耕栽培

１４７０

印の意味
〇：良くわかった△：少しわかった
×：分らなかった
③まとめ
完全区

K欠乏区

水耕栽培実験による必須元素の必要性の理解度は高く，土耕による窒素肥料の重要性の理解度はやや低かった。水耕や土耕での植物成育への各処理の影響ははっきり出ていたにも関わらず理解度が異なっていた。この原因は，水耕栽培は実験室横の廊下で行い，常に目に触れたが，土耕ポットは圃場に置いており，観察する機会が少なかった(平成20年12月撮影，完全区と窒素，カリ，カルシウムの欠乏。N欠乏区の根は良く伸びる。植物を固定したプレー
ト (白) の直径は約17cm。)

写真３．水耕栽培におけるコムギの成長への元素欠乏（N, K, Ca）の影響ことが原因として考えられた。
４．おわりに今回の一連の実験で，高度な器具を必要としたのは水耕栽培だけである。植物を異なる肥料条件で食べられる様になるまで栽培することには時間，学生のやる気と手間，場所を必要としたが，費用は僅かであった。粒状の緩効性窒素肥料は直接手で触っても問題ないので，小学生の植物の生育実験に用いれば，窒素（肥料）が植物の生育に役立つことを実感することが出来て，食育に役立つのではないかと感じた。
（補足）
エピソード１：窒素肥料について，栽培実験を開始する前の考え（印象）を尋ねたところ，大半(約75%）が必要なものと回答した。これは一般(平成28年12月撮影)

人に比べてかなり高いと思われる。この理由とし

写真４．土耕栽培におけるコムギの成長への窒素施用量の影響て，２年後期の学生実験や植物栄養学の授業で硝酸イオンなどの無機態窒素が植物の成長に必要な

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ものであることを理解していること，渡辺和彦氏

半数が実験後は「必要なもの」に変わった。

(一般社団法人

食と農の健康研究所理事長）にエピソード２：５年ほど前の秋の学生実験で，播ヒトの健康に役立つ野菜の硝酸イオンについての種後一月ほどのある日に，学生からコムギの葉を最近の知見（硝酸イオンによるピロリ菌の感染抑刈り取ったのかと問われた。無N区や低N区のコ制，心筋梗塞の発症予防効果などの硝酸イオンのムギの葉はそのままだったが，高N区のほとんど健康に役立つ機能についての学術論文）を紹介しの葉が根元近くからハサミで切ったように無くていただいたことも影響しているのかも知れななっていた。原因は，侵入したイノシシが柔らかい。実験前には窒素肥料は「必要なもの」と答え

いコムギの葉を食べたためと分かった。それを聞た学生が，自分の結果が明瞭でなかったので，実いた女子学生が，イノシシは化学肥料を気にしな験後には「分からない」と答えが変わった。一方

いのねとつぶやいた。

で，実験前に「考えたことはなかった」８名の過