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2017 年度 実施状況報告書

飼料イネ連作水田における土壌機能の実態解明と適地適作を考慮した栽培法の提示

研究課題

研究課題/領域番号 15K00634
研究機関京都大学

研究代表者

森塚 直樹  京都大学, 農学研究科, 助教 (10554975)

研究分担者 松岡 かおり  公益財団法人環境科学技術研究所, 環境影響研究部, 任期付研究員 (10720774) [辞退]
桂 圭佑  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (20432338)
研究期間 (年度) 2015-10-21 – 2019-03-31
キーワード水田土壌 / 飼料イネ連作 / 圃場群スケール / 窒素 / 帯磁率 / オキシドール
研究実績の概要

H29年度には、主に以下の知見が得られた。
1)地面の帯磁率測定による作土の砂含量の推定に関して適用可能範囲を明らかにするために、定点水田圃場以外の圃場でも調査を実施した。2017年5月に定点圃場から南側の台地上に位置する5筆のコムギ畑(淡色アロフェン質黒ボク土)、2018年1月に定点圃場に近接する5筆の水田(低地水田土)で同様の測定を行った。その結果、帯磁率の現場測定値と作土の砂含量の関係は、低地の水田と台地のコムギ畑では異なることが明らかとなった。また低地の土地利用調査(2018年1月)も実施した。

2)過酸化水素処理後の電気伝導度測定による水田土壌の全窒素含量の推定(オキシドール法)に関して、圃場群スケールでの適用可能性を複数の地点で検証した。京都大学附属木津農場(5筆89点)、京都大学附属京都農場(16筆)、東北大学附属川渡農場(18筆、黒ぼく土)、宇都宮大学附属真岡農場(13筆、黒ぼく土)の4地点で表層土壌試料を2017年4月~5月に採取し調査した結果、全窒素含量に対する決定係数は0.25~0.78となり、いずれの地点でも統計的に有意な決定係数が得られた。さらに黒ぼく水田の2地点では、微粉砕試料の明度から全窒素含量を推定することが全くできなかった(両地点でR2=0.00)。したがって、圃場群スケールでの全窒素含量の推定に関しては、オキシドール法が測色法よりも優れていることが示唆された。

3)オキシドール法の普及を目的として、市販のオキシドールや3%過酸化水素(特級試薬1点、国内4点、海外6点)の電気伝導度や陽イオン含量と136点の圃場群試料に対する全窒素含量の推定精度を評価した。その結果、国内で販売されているオキシドールはいずれも電気伝導度が低く、高い推定精度が得られたが、海外の3%過酸化水素は高い電気伝導度を示す商品が多く、供試した6点中2点のみが使用に適していた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

上記の野外調査や室内実験に加えて、学会発表や文献調査も実施した。有機性廃棄物や土壌の熱処理に伴う窒素無機化量と肥効の変化に関する既存の知見を取りまとめた。また、水田土壌の簡易診断法に関する現状と課題について紹介した。

今後の研究の推進方策

1)隔年で同一地点から試料を採取してきた定点調査圃場(8圃場、39地点)において、3回目の試料採取を2018年5月に実施する。

2)定点調査圃場での土壌の排水性(コムギの湿害危険度)を推測するために、8圃場39地点での深さ別土壌硬度を測定する(2018年11月頃を予定)。

3)オキシドール法の適用対象を広げることを目的として、窒素含量が不明あるいは不安定な有機質肥料(堆肥、米ぬか、油粕など)に含まれている窒素含量や炭素/窒素比(土壌施用直後の無機化/有機化速度の指標)の推定に利用できるかどうかを検証する。

次年度使用額が生じた理由

2018年5月に、熊本県上益城郡御船町の定点調査圃場から土壌試料を採取する必要があるため、補助期間を延長するとともに残額を出張旅費とその後の分析費用にあてることを計画している。またオキシドール法の適用可能性について、国内外の学会で発表することも予定している。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 稲作農家のための簡易土壌診断法の開発に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      森塚直樹
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 2 ページ: 43-47

  • [雑誌論文] 過酸化水素処理後の電気伝導度測定による水田表層土壌の全窒素含量の推定2017

    • 著者名/発表者名
      森塚直樹、松岡かおり、桂圭佑、佐野修司、矢内純太
    • 雑誌名

      日本土壌肥料学雑誌

      巻: 88 ページ: 327-335

    • 査読あり
  • [学会発表] 帯磁率の現場測定による水田作土の砂含量の簡易推定-熊本県上益城郡御船町の事例-2017

    • 著者名/発表者名
      森塚直樹、松岡かおり
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2017年度仙台大会
  • [学会発表] Estimation of total nitrogen content in surface paddy soils by measuring their electrical conductivity after a hydrogen peroxide treatment2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Moritsuka, Kaori Matsuoka, Keisuke Katsura, Shuji Sano, Junta Yanai
    • 学会等名
      13th International Conference of the East and Southeast Asia Federation of Soil Science Societies
    • 国際学会
  • [図書] Nitrogen in Agriculture (Chapter 4, An Overview of the Effects of Heat Treatments on the Quality of Organic Wastes as a Nitrogen Fertilizer)2018

    • 著者名/発表者名
      Naoki Moritsuka and Kaori Matsuoka
    • 総ページ数
      20
    • 出版者
      InTech
    • ISBN
      978-953-51-3769-6
  • [備考] 京都大学 教育研究活動データベース

    • URL

      https://kyouindb.iimc.kyoto-u.ac.jp/j/fE3rH

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公開日: 2018-12-17  

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