牛ふん堆肥、豚ぷん堆肥の無機・有機成分と窒素肥効 鶏ふん堆肥（副資材なし）の無機・有機成分、分析方法と窒素肥効

Presentation on theme: "牛ふん堆肥、豚ぷん堆肥の無機・有機成分と窒素肥効 鶏ふん堆肥（副資材なし）の無機・有機成分、分析方法と窒素肥効"— Presentation transcript:

1 牛ふん堆肥、豚ぷん堆肥の無機・有機成分と窒素肥効 鶏ふん堆肥（副資材なし）の無機・有機成分、分析方法と窒素肥効
家畜ふん堆肥の成分とその分析方法 家畜ふん堆肥の無機・有機成分 牛ふん堆肥、豚ぷん堆肥の無機・有機成分と窒素肥効 鶏ふん堆肥（副資材なし）の無機・有機成分、分析方法と窒素肥効 次に、ここまでに説明した無機態窒素、AD可溶有機物、AD可溶窒素と、牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥の窒素肥効の関係について、説明をします。

2 分解され易い有機物の量と4週培養窒素 AD可溶 有機物量 250未満 250以上 350未満 350以上
様々な牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥について、培養時に4週目までに堆肥から出て来た窒素と、堆肥を直接分析して測定した無機物中の窒素をグラフにしました。縦軸が培養で出て来た窒素、横軸が堆肥を分析して測定した窒素です。 培養中に堆肥の有機物から窒素が出て来なければ、その２つはほぼ同じになると考えられます。そのような堆肥は、分解されやすい有機物であるAD可溶有機物が乾物あたり250mg/g未満のものであることがわかります。 棚橋寿彦・小柳渉: 酸性デタージェント可溶有機物と無機態窒素を指標とした牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥の窒素肥効評価，土肥誌，81，336～342 (2010)より作成

3 分解され易い有機物の量と12週培養窒素 AD可溶 有機物量 250で仕分ける 250未満 250以上 350未満 350以上
同様に12週目と無機態窒素をグラフにすると、無機態窒素に比べて培養窒素が多い堆肥が増えます。 そして、AD可溶有機物が250以上の場合に、特に培養窒素が無機態窒素よりも多くなっています。 そこで、250で区切り、それ未満とそれ以上の場合に、窒素放出パターンにどのような違いがあるか、見てみることにします。 棚橋寿彦・小柳渉: 酸性デタージェント可溶有機物と無機態窒素を指標とした牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥の窒素肥効評価，土肥誌，81，336～342 (2010)より作成

4 250未満 250以上 AD可溶有機物量と窒素放出パターン 最初の量から変わらない 後から増える 緑: 牛ふん堆肥 青: 豚ぷん堆肥
AD可溶有機物の量が、堆肥乾物あたり250mg/g未満の場合、土壌に堆肥を加えて培養しても、窒素は最初の量からほとんど変化がありません。 それに対して250以上では、窒素は一度減った後に再び増える、というパターンを描きます。 最初の量から変わらない 後から増える 緑: 牛ふん堆肥 青: 豚ぷん堆肥 棚橋寿彦・小柳渉: 酸性デタージェント可溶有機物と無機態窒素を指標とした牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥の窒素肥効評価，土肥誌，81，336～342 (2010)より作成

5 土壌に施用した際に出て来る窒素はこの部分のみ
AD可溶有機物量と窒素 この部分が少ない 無機物 分解され易い 有機物 分解されにくい 無機態 窒素 AD可溶有機物窒素 ADF窒素 AD可溶有機物がほとんど無く、有機物から放出される窒素がほとんど無いのであれば、無機態窒素と、土壌に堆肥を加えて培養した際に出てくる窒素は一致するはずです。 この部分も少ない 土壌に施用した際に出て来る窒素はこの部分のみ

6 250未満の場合の無機態窒素と４週培養窒素 塩酸抽出無機態窒素 ＝ 4週培養窒素 4週培養窒素 MAP態 窒素 アンモニア態窒素 硝酸態
そこで、塩酸抽出の無機態窒素と、堆肥を土壌に加えて４週間培養した際に出てきた窒素を比較してみます。 このように、ほとんど一致しました。 塩酸抽出無機態窒素 ＝ 4週培養窒素 棚橋ら: 牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥中のリン酸マグネシウムアンモニウムの存在とその評価のための抽出法，土肥誌，81，329～335 (2010) 、酸性デタージェント可溶有機物と無機態窒素を指標とした牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥の窒素肥効評価，土肥誌，81，336～342 (2010)より作成

7 250未満の場合の速効性窒素 緩効性窒素: なし 塩酸抽出無機態窒素 ＝ 速効性窒素
したがって、250未満の場合、塩酸で抽出される無機態窒素が堆肥施用直後から１ヶ月の間に効く窒素、このスライドでの速効性窒素です。それ以降に効いてくる緩効性窒素はほとんどありません。 ただし、全く無い訳ではありません。少しずつ放出され続けると考えられますが、施肥設計を行う上では、無視しても良い程度の量、ということです。 棚橋寿彦・矢野秀治・伊藤元・小柳渉: 牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥中のリン酸マグネシウムアンモニウムの存在とその評価のための抽出法，土肥誌，81，329～335 (2010)より作成

8 AD可溶窒素と12週培養窒素 AD可溶 有機物量 250未満 250以上 350未満 350以上 次は、250以上の場合です。
小柳渉・棚橋寿彦: 酸性デタージェント可溶窒素による牛ふん堆肥および豚ぷん堆肥の窒素肥効評価，土肥誌，81，144～147 (2010)より作成

9 12週間培養窒素 ≒ AD可溶窒素 x 0.5 – 2.5 (mg/gDM)
250以上のものだけについて、全窒素、AD可溶窒素を対比させてグラフを書くと、違いがよくわかります。全窒素に比べて、AD可溶窒素では格段にばらつきが少なくなっています。 そして、AD可溶窒素かける0.5引く2.5で、 12週培養窒素を推定できるのではないか、と考えています。 12週間培養窒素 ≒ AD可溶窒素 x 0.5 – 2.5 (mg/gDM) 小柳渉・棚橋寿彦: 酸性デタージェント可溶窒素による牛ふん堆肥および豚ぷん堆肥の窒素肥効評価，土肥誌，81，144～147 (2010) 、「家畜ふん堆肥の窒素肥効の遅速に基づく評価法　第３報　家畜ふん堆肥の速効的・緩効的窒素とその評価法（その２）」（土壌肥料学会2007年大会）より作成

10 AD可溶窒素とソルガムが吸収した窒素 Y=0.47*X-7.4 Y=0.53*X-2.5 R = 0.86 R = 0.94
傾き（0.53）は培養試験（ 0.5）とほぼ同じ 実際に作物が吸収した窒素の量で確認してみました。化学肥料は使わず、堆肥からの窒素だけでソルガムをポット栽培しました。 横軸に全窒素とAD可溶窒素を取ったグラフを並べています。 全窒素よりもAD可溶窒素の方が相関が高くなっています。また、直線回帰した場合の傾きは、培養試験とほぼ同じになっています。 250未満 250以上350未満 350以上 豚ぷん堆肥・AD可溶有機物量 牛ふん堆肥 小柳ら 「家畜ふん堆肥の窒素肥効の遅速に基づく評価法　第３報　家畜ふん堆肥の速効的・緩効的窒素とその評価法（その２）」（土壌肥料学会2007年大会）より作成

11 スーダングラスの圃場試験 牛ふん堆肥 豚ぷん堆肥 全てAD可溶有機物量 250mg/g・乾物未満 全てAD可溶有機物量
グラフからわかる通り、推定値と実測値はほぼ一致しています。 このことから、250以上の場合は、AD可溶窒素から、堆肥施用後３ヶ月の間に作物に利用される窒素の量を推定可能であると考えました。 小柳渉・棚橋寿彦: 酸性デタージェント可溶窒素による牛ふん堆肥および豚ぷん堆肥の窒素肥効評価，土肥誌，81，144～147 (2010)より作成

12 未発表データのため、詳細は論文投稿後に掲載します
どのようにして窒素量を求めるか その量の算出方法ですが、 下がり方、上がり方は堆肥ごとにさまざまですが、豚ぷん堆肥については、培養試験の結果からパターンを数式化できました。 未発表データのため、詳細は論文投稿後に掲載します 棚橋ら 「家畜ふん堆肥の窒素肥効の遅速に基づく評価法　第９報　窒素肥効評価法の地温考慮による高精度化」（土壌肥料学会2009年大会）より改変

13 塩酸抽出で定量できる 牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥の無機成分と窒素 牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥 無機物 分解され易い 有機物 分解されにくい
硝酸態窒素 アンモニア態窒素 リン酸マグネシウムアンモニウム態窒素 ここで、牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥の分析方法について、まとめます。 無機物中の窒素は、硝酸態、アンモニア態、リン酸マグネシウムアンモニウム態で、それらは塩酸抽出することにより量を把握できます。 また、この抽出液を分析することにより、リン酸、カリ、石灰、苦土の全量を推定できます。 塩酸抽出で定量できる 棚橋寿彦・矢野秀治・伊藤元・小柳渉: 牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥中のリン酸マグネシウムアンモニウムの存在とその評価のための抽出法，土肥誌，81，329～335 (2010)より作成

14 デタージェント分析で定量できる 緩効性窒素の有無を判断 牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥の有機物と窒素 牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥 無機物 分解され易い
分解されにくい デタージェント分析で定量できる 有機物としては、微生物によって分解され易い有機物をデタージェント分析により測定できます。 そして、その量が乾物あたり250mg/g未満の場合、その堆肥からは有機物が分解して出てくる緩効性窒素はほとんど無く、堆肥に含まれている無機態窒素が、そのまま速効性窒素になります。 250以上の場合、堆肥を施用して１ヶ月経った後からも効いてくる窒素があります。 緩効性窒素の有無を判断 棚橋寿彦・小柳渉: 酸性デタージェント可溶有機物と無機態窒素を指標とした牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥の窒素肥効評価，土肥誌，81，336～342 (2010)より作成

15 牛ふん・豚ぷん堆肥の無機・有機成分と窒素
無機物 分解され易い 有機物 分解されにくい 無機態 窒素 AD可溶有機物窒素 ADF窒素 その量を把握するために、デタージェント分析の抽出液に含まれるAD可溶窒素を分析します。これは、無機態窒素とAD可溶有機物に含まれる窒素を合わせたものです。 AD可溶窒素 小柳渉・棚橋寿彦: 酸性デタージェント可溶窒素による牛ふん堆肥および豚ぷん堆肥の窒素肥効評価，土肥誌，81，144～147 (2010)より作成

16 塩酸抽出 → 硝酸態窒素、アンモニア態窒素、リン酸、カリの測定
実習で行う分析項目 塩酸抽出 → 硝酸態窒素、アンモニア態窒素、リン酸、カリの測定　　　　　　 デタージェント抽出（牛ふん堆肥・豚ぷん堆肥）→ AD可溶有機物の簡易測定（パックテスト）、AD可溶窒素の測定 これからの実習で、ここに列挙した項目の分析を行います。