硝　酸　カ　ル　シ　ウ　ム　に　つ　い　て　

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ＩＮＤＥＸ
前書き 1．硝酸カルシウムの特徴 2．植物栽培上の窒素（N）源としての硝酸カルシウム 3．市販されている硝酸カルシウム	4．石灰肥料の特性 5．土壌中における肥料の分解と吸収過程 6．硝安・過燐酸石灰・炭酸石灰などを用いた追肥.

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前書き
肥料としての石灰資材は数種類の物が販売されている。私は皆さん達と話をする中で、その石灰資材について正しく理解されているのかどうか、疑問に感じることがある。

例えば、、、
1）石灰資材を“ただ単に酸性の矯正剤である”としか捉えていないのではないか?
2）その矯正をする場合、アルカリ度の高い方が少ない量で矯正できる。つまり、費用が安くなるなどと考えていないか?
　などといろいろ考える。

その本当の働きは、石灰は植物体内でペクチンと反応してペクチン酸カルシウムとなり、更に、ペクチン酸マグネシウムや硼素と共同で細胞組織の壁を作っている。この壁は中層とか中葉と呼ばれているもので、細胞膜内の物質が体外に溶出しないようにしている。そのようなことが分かってくると、ただ単に土壌のpHが低いからそれを修正したいという理由だけでこのような石灰剤は安易に使えないはずである。

とくに、追肥としての消石灰の使用は絶対に厳禁である。その高過ぎるpH^注）-1のために作物は必ず根を傷めてしまう。いわゆる、アルカリ障害である。植物は弱酸性で栽培することが原則であり厳守である。そもそも、pHは結論的には（＋）イオンと（−）イオンの数で決まる。土壌中に（＋）イオンが少ないからといってアルカリ成分の多い、またpHの修正効率が良いからという理由だけで消石灰を使うことはできない。土壌作りで重要なことは各要素ごとのイオン数にも配慮し調整をする必要がある（さらに、消石灰は土壌を固くする）。

注）-1　消石灰 3g＋pH6.38の井戸水1�g　⇒　pH12.43の強アルカリ水となる。

土壌のpH矯正はアルカリ性土壌の酸度矯正の項にもあるように、pHが7.0の中性である炭酸石灰か炭酸苦土石灰で調整すべきと考える。単純にpH調整をするのならそういう考え方になるが、それよりもっと重要なことは、圃場での石灰成分は10a当り約300〜320kg（280kg以下では欠乏）土壌中に存在しないと欠乏症を来たしてしまうことである。たとえ圃場に十分な石灰分があったとしても、栽培期間中には不都合なことが発生する。

その不都合とは、炭酸石灰や炭酸苦土石灰などの資材は遅効性でその施肥効果が遅い^注）-2という大きな欠点がある。栽培期間中は、その欠点を解決しなければ良い結果を得ることはできない。だから、元肥のようにその肥料の効果が出てくる時間的な期間を待つことができる場合は問題はないが、栽培期間中に石灰の欠乏が発生したからといって慌てて炭酸石灰を追肥散布をしても間に合わないことが多いのである。

そこに、この欠点を補ってくれるのが硝酸カルシウムという即効性の薬品なのである。

注）-2　炭酸石灰・苦土石灰は土壌に撒いた硝安などに含まれる硝酸態窒素と反応し、硝酸石灰として次第に溶解し始めるが、カルシウムとしての肥効を得るまでには2〜3週間の日数を要す。

1．硝酸カルシウムの特徴

イ．硝酸カルシウムは完全水溶性であり窒素分には植物が吸収しやすい硝酸態窒素を主成分とし石灰をも含有している。そのため、元肥としては勿論のこと、液肥として追肥用に使用した場合にも著しい効果を発揮する。
注）硝酸カルシウムにはCaOとして23.6%の他、硝酸態窒素として11.8%を含有している。（含有成分は理論値）

ロ．速効性
�@速効性としての窒素
硝酸態窒素は植物が直接吸収できる形態の窒素であり、その窒素を植物は自らの体内で亜硝酸　→　アミノ酸　→　蛋白質と順次還元していく、そのために一般に市販されているアンモニア態窒素を主体とした化成肥料と比べてもその効果は著しく早い。

�A速効性としてのカルシウム
炭酸石灰などの石灰資材はそれ単独で使用しても難溶性のままであり、それが溶解するには土の中に存在する硝酸や硫酸・塩酸と反応することが必要で、そこで初めて肥効が認められる。硝安や硫酸加里などのように硝酸根・硫酸根を含んだ資材と併用すると良い結果が得られる。

硝酸カルシウムは、分子式：Ca(NO3)2・4H2O（又は2H2O^注）−3）で表すように、予めカルシウムと硝酸と水を反応させて固体とした物である。そのような硝酸カルシウムを再び水で溶き使用するから速効性となり得るのである。この速効性という作用が硝酸カルシウム最大の特徴である。
注）−3　4H2O（4水塩）は粉状のもので、水に対して溶け易いが、期間が経過すると空気中の水分を含んで固化する。2H2O（2水塩）は粒状のもので、4水塩よりは解け難く固化しないため農家には重宝がられている。

ハ．硝酸態窒素は土壌に吸着されず、土壌中では遊離した形で存在している為に土壌のＰＨに関係なく吸収される。
　（アンモニア態窒素は土壌コロイド（粒子）と引き合って吸着している。従って、その溶解度はpHに影響される）

二．pHが6.26の井戸水に硝酸カルシウムを5kg/1000�gを入れてそのpHの変化を計測したところ、そのpHは6.19を表示した。つまり、そのpHに大きな変化は見られなかったのことになるので、そのpHは中性に近いと言える。また、硝酸カルシウムの浸透圧は最高2.2気圧(7.8kg/1トン)まで使用が可能であるので、その使用に備えこのときのpHを計測してみた。そのときのpHは原水がpH6.26の時、同じく6.19となり変化は無い。

ホ．硝酸態窒素は速効性ではあるが、その反面高濃度で使用した場合、根毛に損傷を受ける。このような場合は必ず水に溶いて液肥として使用すること。但し、元肥のように粉体のまま使用する場合には十分耕起して使用すること。

2．植物栽培上の窒素（N）源としての硝酸カルシウムについて

植物は窒素を吸収して体内でいろいろな酵素の力をかりてアミノ酸や生物にとって重要な蛋白質を形成していく。
では、窒素源としての窒素がどのような形態の窒素でも良いのか、というとそうではない。例えば、良くいわれるように、作物は、、、、
水稲関係では　・・・・　好アンモニア態窒素作物
畑作関係（含花卉関連）では　・・・・　好硝酸態窒素作物
の2種に大別できるとされている。もちろん、特殊な作物についてもそれが畑作々物であれ、好アンモニア態窒素作物も存在しているが、その数は極めて少数である。

また、水稲関連で硝酸態窒素が使用されない大きな要因には、
�@水田化による硝酸態窒素の地下への流亡^注）−4
�A空中への脱窒が生じて不経済である
と言う理由からである。

一般的には知られていないことだが、畑作への窒素の施肥量は｢アンモニア態窒素は全窒素中の30%以内にとどめるべきである」^注）−5という大原則があることを知っていただきたい。この大原則を無視しているわが国の畑作では、窒素源は主としてアンモニア態窒素または尿素態窒素で使用されている。その結果、アンモニア態窒素の過剰によって、
�@キュウリの元太り
�A拮抗作用による加里欠乏が原因のキュウリの先細り果
�B拮抗作用による硼素欠乏が原因のイチゴやキュウリ等のうどん粉病
などを多発させているのが現状である。つまり、窒素を硝酸態窒素とアンモニア態窒素に区別せずに使用している人たちがいう“窒素を多用すると病気になる”という所以である。

この日本農業の異常なアンモニア態窒素への依存度は、硝酸塩系肥料の生産量を調べると明らかである。例えば、小麦やじゃがいもなどを主食とする欧米ではノルウェイのノルスク・ヒドロ社（現在はそのグループのYara International ASA社が生産）の1社だけで硝酸カルシウムを年間70万トン（昭和50年頃入手の国内総発売元・名京商事KKの資料による）以上生産しているのに対し、米食を主食とする日本では、農林統計協会の発表（昭和52年度）^注）−6によると僅かに439トンである。また、硝酸アンモンでさえ26，680トンに過ぎない。日本の硝酸態窒素の生産量は両数字を合算しても2万7千トンにしかならず、ノルスク・ヒドロ社一社の僅か3.8%である。その結果、硝酸塩系肥料はノルウェーのような地球の裏側から遠路遥々輸送費をかけて運んで来ても、国産価格よりずっと安価になるというのが現状である。

畑作では畝を雑草から守る必要があり、その対策としてマルチが用いられる。このことは石灰分を追肥するといった観点から見た場合、炭酸石灰や苦土石灰のような粉末の肥料を使用すればマルチを捲り上げて株元まで投げ入れてやらなければならず、作業性は大変悪い。従って、このようなケースでは、この作業をもっと簡単に済ませようとするには完全水溶性である塩化カルシウムか硝酸カルシウムを使用することになる。しかし、前者には硝酸態窒素を全く含有していない。そのために肥効の点から見て、硝酸態窒素を含んだ硝酸カルシウムを使って与えたほうが栽培物に対しては遥かに有利に作用すると断言できる。

注）−4　アンモニア態窒素は（＋）イオンのため土壌に良く吸着されるが、硝酸態窒素は（−）イオンであるがために土壌に吸着されない。その為に流亡率が大きい
注）−5　礫耕や水耕栽培では全窒素中アンモニア態窒素 ： 硝酸態窒素 ＝ 1.3：16の比率になっている。アンモニア態窒素が30%以上となると根は赤変してやがて枯れてしまう。
注）−6　資料が古く、昭和52年度の資料である。ところが平成17年度の新登録肥料概要の公表資料にて調べると国内の生産の殆んどは尿素やアンモニアが中心であり、この硝酸態窒素の殆んどは輸入に頼っていることが理解できる。

3．　市販されている硝酸カルシウム
　

　表−�@

＊注（ )は現在の取扱いは不明

商品名	製造元又は輸入元	成分量（％）		生産国
		NO3−N	CaO
硝酸石灰	−−−−	11.8% （理論値）	23.6% （理論値）	−−−−
ノルチッソ	名京商事（株）	14.5%	27.03%	ノルウェイ
タキニトロ	多木化学（株）	14.0%	26.0%	ドイツ
ハウス2号	大塚化学（株）	11.0%	23.0%
ニトライム	注：（兼松江商）	14.72%	29.5%
カルダッチ	注：（住友商事）
カル・パック	ﾌｧｰﾑﾗﾝﾄﾞﾄﾚｰﾃﾞｲﾝｸﾞ（株）	14.0%	29.0%	不表示
ニトカール	三井物産（株）	14.0%	不表示	ポルトガル
ニトロスター	森六（株）	14.0%	28.0%	ヨーロッパ

4．石灰肥料の特性

石灰肥料の中で硝酸カルシウムと塩化カルシウムは完全水溶性だが他の石灰肥料は難溶性である。

　表−�A　水100gに対する石灰を含んだ各肥料の温度別溶解度(g)

「 化学便覧 」<丸善>を参考　.

肥料名	0℃	20℃	25℃	30℃	80℃	100℃
	溶解度	溶解度	溶解度	溶解度	溶解度	溶解度
硝酸カルシウム	50.50	56.39	57.98	60.41	66.22(40℃)
塩化カルシウム					56.2 (40℃)	61.4
硫酸カルシウム	0.176	0.202	0.208	0.209	0.193(60℃)	0.162
生石灰		0.131(10℃）(分解)			0.07 （分解）
消石灰	0.185	0.165		0.153	0.094	0.077
炭酸カルシウム			0．001445		0.001515（50℃)
石灰窒素	分解　NH3↑　（土壌中 CNNH2 に変化する）
過リン酸石灰	分解　Ca ＋ 2H2PO4

イ）　表−�Aの中で、硝酸カルシウムと塩化カルシウム及び過リン酸石灰以外は殆んど水に溶けない、難溶性である。
ロ）　生石灰及び水酸化カルシウム（消石灰）は畑作では、絶対に使用してはならない。
ハ）　一般的に、硫酸カルシウムは畑作では使わない。（使わないほうが良い）
ニ）　炭酸カルシウムや苦土石灰は水に対して難溶性なのに何故畑作に使用し、肥効があるのか?
　■ 土壌中の炭酸カルシウムの変化
　(A) CaCO3（炭酸石灰） ＋ 2HNO3（硝酸） →→→ Ca(NO3)2（硝酸カルシウム） ＋ H2CO3（遊離炭酸）→→→ H2O ＋ CO2↑（炭酸ガス）
　　又は、
　(B) CaCO3（炭酸石灰） ＋ 2KCl（塩化加里） →→→ CaCl2（塩化カルシウム） ＋ K2CO3（炭酸カリウム） →→→ K2O ＋ CO2↑（炭酸ガス）
のいずれかの変化が考えられる。最終的にはCO2↑（炭酸ガス）を発生するのでカルシウムの施肥効果と炭酸ガスの供給効果の2面的な効果が得られる。
この変化は、緩やかに移行する。特に(A)の場合は硝酸態窒素の多量の存在が前提となる。また、炭酸石灰の問題点は冒頭にも述べたように難溶性のため遅効性の肥料である。しかしながら、炭酸石灰と炭酸苦土石灰はpHが中性であり、根を痛めることもなく大量に使えることと石灰の成分率が多いこと、更には、遅効性であるが故に肥効に持続性があるという利点もある。
ホ）　石灰窒素は追肥として使用してはならない。

5．　土壌中における肥料の分解と吸収過程
　　■　窒素

　■　石灰

�@）　水に溶解して作物に直接吸収されるのは硝酸石灰と過燐酸石灰、石灰窒素であるが、石灰窒素は硝化過程で尿素→アンモニアと変わるために害を及ぼす。そのため追肥としては適当でない。
�A）　米澤農業研究所の分析データーによると、炭酸石灰のように土壌中の硝酸態窒素と反応して硝酸石灰となり、作物に吸収されるようになるまでには夏季で二週間以上、冬季では約一ヶ月以上の期間を要す。また、硝酸石灰と過燐酸石灰は石灰の吸収効率からみると炭酸石灰の約半分の施肥量で十分であることもその分析データーから読み取れた。

6．　硝安・過燐酸石灰・炭酸石灰などを用いた追肥

イチゴの栽培で石灰分と窒素成分がどのくらい必要なのか、月に一度の土壌分析で追跡調査を試みた。
　期間としては、9月の元肥から翌１月の前半だけだが、それでもかなりの量の成分が必要な事が理解できる。
　尚、精密な土壌分析をして施肥をする場合、予め配合した市販の化成肥料は使わず単肥を使って施肥をした。

　　　　　　

　表−�B

（分析者：米澤農業研究所）

分　析　日 肥料投入量	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)	追　肥
	KCl	単位mg/乾土100g(≒Kg/10a)
S.52.09.04	6.92	0.67	0.80	34.28	14.64	305.84	57.40	0.163
50Kg 150Kg 　80Kg		8.50	8.50	28.50	40.00	42.00			硝　安 過　石 硫酸加里
修正値		9.17	9.30	62.78	54.64	347.84	57.40	0.163
S.52.10.14	6.12	2.56	0.73	41.37	14.64	230.09	54.94	0.181
30Kg 　50Kg 　80Kg 200Kg		5.10	5.10	9.50	40.00	14.00 100.00			硝　安 過　石 硫酸加里 炭酸石灰
修正値		7.66	5.83	50.87	54.64	344.09	54.94	0.181
S.52.11.19	6.33	4.12	5.80	43.14	22.52	241.32	63.50	0.113
60Kg 150Kg					30.00	75.00			硫酸加里 炭酸石灰
修正値		4.12	5.80	43.14	52.52	316.32	63.50	0.113
S.52.12.27	6.47	2.27	2.60	36.64	22.96	248.33	47.38	0.266
15Kg 　80Kg 　40Kg		2.55	2.55	15.20	20.00	22.40			硝　安 過　石 硫酸加里
修正値		5.27	5.15	51.84	42.96	270.73	47.38	0.266
S.53.01.30	5.59	3.60	1.67	28.37	20.27	183.79	49.39	0.178
15Kg 100Kg 　50Kg 300Kg		2.55	2.55	19.00	25.00	28.00 150.00			硝　安 過　石 硫酸加里 炭酸石灰
修正値		6.15	4.22	47.37	45.27	361.79	49.39	0.178
標準	6.0〜6.2	2〜3	注）10	50	50	320	30	2.7

(1)作物　：　いちご
　 品種　：　ひみこ
(2)栽培地　：　福岡県糸島市前原
(3)追肥の合計

硝酸アンモン 過燐酸石灰 硫酸加里 炭酸石灰

110kg 380kg 310kg 650kg

(NH4−N (P2O5 (K2O (CaO

・・・・ ・・・・ ・・・・ ・・・・

8.7kg 72.2kg 155.0kg) 325.0kg)

NO3−N CaO

・・・・ ・・・・

18.7kg) 106.4kg)

　＊）CaO の合計量は 325 ＋ 106.4 ＝ 431.4 kgとなる。但し、2月以降6月初旬までは農家にて推察して追肥を行った。
(4)収量 ： 約6.000kg/10a
　注）この当時の硝酸態窒素の標準量は10kg/10aと定めていたが余りにもこの吸収量が多く、その後模索しながら途中20kgそして現在は30kgとしている。

このように生育が良好であれば、かなりの量の肥料、特に硝酸態窒素と石灰を必要としている。別の資料（T・K農園のいちご収穫の記録）を参考にするとそのことが良く分かる。 特に、この“T・K農園のいちご収穫の記録”では硝酸石灰を多用している。これは炭酸石灰で追肥をしていくだけでは石灰の欠乏を防ぎきれず、コストは少し高くなるが硝酸石灰を用いた。水溶性であり、即効性の硝酸石灰を使うことによって、より早く肥料の作物吸収に対応できて非常に良い結果となった。

このようなことから考察すると、結論として一番良いのは、まず炭酸石灰や苦土石灰と硝安を圃場に撒いたうえで、肥効の出てくるまで硝酸カルシウムを用いてバックアップする。短期肥効は硝酸カルシウムで補い、長期的には炭酸石灰の持続性を有効に利用する。このような二面的な機能を使い分けをするのが一番望ましいことも分かった。
（注釈：硝酸カルシウムは即効性であるものの成分も少なく、それだけに肥効期間が短い。反面、炭酸石灰や苦土石灰は肥効は遅いが、成分も53%と多く肥効に持続性があり安定している。そのうえpHが7.0と中性であるため作物の根を傷めることもなく安心して用いることができる。そのような利点を活かしながら使うのがこの最大のポイントであり、栽培も良い方向に向かう）

＝ 完 ＝

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