寒地における主要畑作物残渣窒素の後作物へのフローと土壌ストック形成

[要　約]
北海道の畑地における主要作物残渣窒素は，すき込み後５作物に，17〜36％（10〜46kgN ha-1）供給される。一方，残渣窒素の38〜76％は土壌へストックされる。フローとストック形成に関与する土壌微生物バイオマスには2.7〜9.7％相当取り込まれ，半減期490〜980日で徐々に減少する。
[担当研究単位]北海道農試　畑作研究センター　生産技術研究チーム 
[部会名]　農業環境・環境評価・管理
[専　門]　土壌
[対　象]　
[分　類]　研究
[背景・ねらい]
　土壌の有機物循環機能は，作物への養分供給を担うだけでなく，近年では，廃棄有機物による環境負荷を低減させる要として重要性が高まっている。そこで，畑地における主要投入有機物である作物残渣について，窒素フローと土壌へのストックを15Ｎトレーサー法により解明する。
[成果の内容・特徴]
  1. 北海道の畑地における作物残渣からの窒素供給量は，後１作目にはテンサイ残渣で16〜27 kgN ha-1（供給率15〜20％），トウモロコシ残渣で8〜21 kgN ha-1（供給率 8〜21％），コムギ残渣で4〜6 kgN ha-1（供給率 6〜12％），後２作目にはそれぞれ7〜11，5〜7，3〜4kgN ha-1，その後，わずかとなる。その供給量は，褐色低地土で大きく，褐色火山性土で小さい（図１）。
  2. 作物残渣窒素の土壌への残存率は，後５作の跡地（すき込み後53ヶ月）で38〜76％と高く，作物残渣窒素は，後作物への直接的な窒素フローより，また主に溶脱に起因する不明分よりも，土壌ストック形成の役割が大きい（図２）。
  3. 作物残渣窒素のフローとストック形成に関与する土壌微生物バイオマスは，後１作の期間中に，すき込み窒素量のうち，最大2.7〜9.7％相当を取り込む。微生物バイオマスに取り込まれた残渣窒素量は，１作目後期以降，みかけ上，半減期490〜980日で徐々に減少する（図３）。
[成果の活用面・留意点]
  1. 土壌へ投入される各種有機物由来の窒素動態を推定する基礎資料として活用できる。
  2. 窒素フローと土壌ストック形成における各残渣種及び土壌型の特徴と微生物バイオマス特性との関連性については明確にすることができず，今後の課題である。

具体的データ

[その他]
研究課題名：北部地域畑地における土壌ストック形成と養分フロー
予算区分　：一般別枠［物質循環］
研究期間　：平成10年度（平成4〜10年）
発表論文等：残渣窒素の土壌への残存と微生物バイオマスへの分配，土壌肥料学会講要集(1997)
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