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九州沖縄の各種土壌の硬化強度特性と赤黄色土の再軟化性


[要約]
九州に分布する赤色土や黄色土の乾燥時の硬化強度は、粘土含量およびpHと正の関係にある。灰色低地土やグライ土の硬化強度はpHとは関係せず、粘土含量のみに依存する。硬化強度が極めて大きい細粒質・高pHの黄色土でも、含水比0.15kgkg-1前後で耕耘に問題がない状態まで軟化する。
[キーワード]
土壌、硬化強度、pH、粘土含量

[担当]
九州沖縄農研・環境資源研究部・土壌資源利用研究室

[代表連絡先]電話096-242-7764	
[区分]九州沖縄農業・生産環境(土壌肥料)	
[分類]科学・参考	

[背景・ねらい]
これまでに、沖縄県のマージ土壌(赤色土、黄色土および暗赤色土)のpHが高くなると乾燥時に強く硬化することが明らかになっている。これを踏まえ、九州の各種の土壌について、pHや粘土含量が硬化強度に及ぼす影響を明らかにし、さらに硬化が著しい黄色土を用いて加水による再軟化性に関する検討を行う。

[成果の内容・特徴]
  1. 粘土含量30%前後の各種土壌について、乾燥時の硬化強度を測定すると、黄色土は無処理(pH(H2O)4前後)の状態では0.1〜0.2MPaと小さいが、pHの上昇に伴い1.0〜1.3MPaまで増大する。灰色低地土は、無処理(pH(H2O)5.4)の状態でも1.2MPaと大きいが、pHの上昇に伴う硬化強度の増大は見られない。黒ボク土はpHに関係なく、硬化強度はほぼゼロである(図1)。
  2. 赤色土や黄色土(長崎県)と、灰色低地土やグライ土(佐賀県)のいずれも、粘土含量が多い土壌ほど硬化強度が大きい。赤色土や黄色土ではpHが高い土壌で硬化強度が大きいが、灰色低地土およびグライ土ではこの傾向は見られない(図2)。

  3. pHが高く(7.6)、粘土含量が多い(53%)黄色土でも、乾燥して強く硬化した土塊を含水比0.15kgkg-1前後(握った手に湿り気が残る程度)に湿らせると、砕土に支障がないレベルまで強度が低下する(図3)。

[成果の活用面・留意点]
  1. 土壌硬化への対策上、灰色低地土やグライ土では砂客土などによる粒径組成の粗粒化が、赤色土や黄色土では粒径組成改善と土壌pHの管理が重要である。

[具体的データ]

図1 pH上昇処理(アルカリ添加)が各種土壌の硬化強度に及ぼす影響


図2  赤色土と黄色土(左図)及び灰色低地土とグライ土(右図)の硬化強度と粘土含量、pHの関係


図3 硬化した土壌の加水による軟化

[その他]
研究課題名:pHおよび交換性陽イオン量が土壌の硬化・砕易特性に及ぼす影響の解明
課題ID:07-06-01-01-09-04
予算区分 :交付金
研究期間 :2002〜2004年度


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