土壌分析の必要性と微量要素について

 

更新日:2012年 7月31日

1.日本の現状

各県の農業試験場・改良普及所や国立の試験場では完備した試験室で日夜研究が続けられている。一方、一般の農家から依頼された分析については、農協や肥料メーカーの分析センターで日夜行われているようである。しかし、その能力には限度があり、精度においても相当の不安定さを感じられる

これは同一時期に大量の点数の分析を行わなければならず、 その対応として簡易分析法に頼っているためと思われ、前記のような機関のように公定分析法に基づいて行われていないからだと判断される。また、土壌サンプルの採取法・乾燥処理法などにも問題があるようだ。

最大の問題点は必要な時、随時に土壌の分析を依頼しても処理することは大変困難なことである。そこで農家は今までのカンに頼る施肥を行わざるを得ず、このため圃場では多肥になり、特に肥料バランスの不均衡を来し、肥料塩累積障害いわゆる塩積障害となって、作物の生育に影響している。 このようなケースでは、時によっては土壌と山土を入れ替えて栽培しなければならないというような場合も起こってくる。

また、各農協では栽培のステージ毎に施肥の基準を定め、農家はこの基準に則して慣行しているようであるが、これは仮の基準である。農家の圃場ごとの土壌は相違しているはずであり、施肥基準通りに施肥しても十分な収穫が得られないのが現状である。

2.多量要素と微量要素

(イ) 多量要素
 土壌に施す肥料には、
 アンモニア態窒素・硝酸態窒素・有機態窒素
 リン酸
 加里
 石灰
 苦土
が多量要素とされているが、これらは(水田を除く)土壌中に含有され、水に溶解して根から吸収されていくのである。従って、ただ単に施せば良いというだけではなく、各要素ごとに規制されなければならない。

*土壌中の肥料成分の欠乏・標準・過剰・極限量*
単位 mg/乾土100g(≒kg/10a)
 
酸 度(pH)
アンモニア
(NH4-N)
硝酸
(NO3-N)
全リン酸
(P2O5)
加里
(K2O)
石灰
(CaO)
苦土
(MgO)
可給態鉄
(Fe)
欠乏
 
1.0
30
5.0
280
20
 
標準
6.0〜6.2
2〜3
30
50
50
320
30
2.7
過剰
   
4.2
35
58.2
75.1
380.8
36
 
極限量
  
2〜3
40
60
80
400
40
 

理想的には1か月にに1回の分析をして不足した成分を補ないながらいつも上記の標準量まで追肥をしていくことである。しかしながら、上記の7要素を分析してみるとリン酸の300Kg〜500Kgという大過剰の土壌は珍しくなく、石灰では150Kg〜200Kg、苦土は70〜90Kgという土壌が多い。

詳細な理論はここでは省略するとして、土壌の分析は人間にとっては健康診断又は成人病検査と同じである。植物は与えられた肥料成分を根から吸収して生命を維持している。つまり、与え方(処方)によっては、成人病型の施肥過剰か肺病型の欠乏症になり発病していることが多い。ECで管理された場合は別として、完全に肥培管理された礫耕や水耕栽培(3日毎にpH・硝酸態窒素・リン酸・加里・石灰・苦土・鉄の分析を行い、不足分を追肥していく方法)では連作が可能であり、ほとんど発病をしていない。

土壌の栽培でも正しい分析をして、上に示した標準量にしておけば土壌を入れ替えたりすることなく連作も可能である。特に、土壌のpHの測定は分析の大前提であり、pHが5.0以下になると下図のように窒素(アンモニア)・リン酸・加里・石灰・苦土は土壌中に十分存在していても溶解できにくくなり肥効は期待できない。逆にpHが6.8以上となると、微量要素の肥効が期待できなくなり発病する。これは正確にいうとアルカリ障害を来したということである。

栽培期間中のpHは常に6.5前後になるように維持管理しなければならない。


『Trougの図』微量要素が最大限の効果を発揮するのは、各々が良く溶けるpH5.5です。然しながらそれではMoや多量要素の効果が薄れます。最良は6.8ですが、圃場のpHは全体の平均を検出しています。従って、圃場にはpHが7.2の所もあれば6.5の所もあるということですので無難な6.2〜6.5と定めています。また、潅水も6.2前後として行うことが大事です。


(ロ) 微量要素
 微量要素とは、鉄・銅・マンガン・亜鉛・モリブデン・硼素までをいい、この必要性は、

 a) 植物の花の色には
 白、又は赤色には・・・・鉄、銅、ニッケルが、
 紫色系統は・・・・・・・鉄、銅、ニッケルにモリブデンが、
 黄色系統は・・・・・・・鉄、銅、ニッケルにチタンが必要で、いずれが欠けても鮮明な色は望めない。

ペーパークロマトグラフ法の実際(柴田村治)
『花の色と金属』

 b) 畑地作物では、窒素は主として硝酸態窒素にて吸収される、これが植物体内で蛋白質となる為には、下記のように還元して行く。
『窒素還元図』

上記のような物質の変化には、必ず触媒作用が必要となる。それらはすべて酵素の作用である。更に、この酵素が働くためには、因子となる金属の電子が必要となる。例えば、上記にあるような硝酸態窒素は亜硝酸となるためには、その触媒となるモリブデンフラビン酵素(=硝酸還元酵素)が必要である。また、この酵素はその名の通りモリブデンを構成分子としているのでモリブデンという金属がない限り、この酵素が植物体内で生成されることはない。

そして、この後の変化に必要な酵素に於いても同様に、Fe、Cu、Mnがないと活性化されることはない。従って、植物はMo・Fe・Cu・Mnのいずれが欠けても、その体内で蛋白質をつくることは不可能となる。

(c) 植物の緑色は葉緑素が主体となっている。この葉緑素の主体となっている葉緑粒(葉緑素が230含有されている)には、Fe、Mn、Zn、Cuが必要で、何れがかけても葉緑体をつくる力が衰えてくる。

(d) 以上の他に微量要素は種々重要な役目をしているが、今までの分析の結果、おおむね鉄を分析すれば、その他の微量要素は鉄の量に比例して増減していることも判明した。鉄を分析してその分析値が3Kg/10a以下となると鉄欠が発生するのであるが、我々に持ち込まれる各地の土壌に含まれる鉄の量は殆ど1Kg/10a以下の土壌である。私は“地力とは、この微量要素である”と明言したい。


= 完 =




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