作物にとって酸性土壌が不都合な理由

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作物を栽培する多くの人が,作付前に石灰資材を撒きます。

では,なぜ石灰資材を入れるのか。

ほとんど習慣的に行っている方も多いと思われます。


作物はおよそpH5.5~6.5ぐらいの弱酸性でよく育つと言われています。

しかし,作物を育てた後の土壌は,酸由来の陰イオンが残ったり,雨水や潅水でアルカリ成分が溶脱したりして酸性に傾いています。

この酸性に傾いたpH値を中性(pH7)に近づけるのが,石灰資材の役割です。

ここまではよく知られていることです。


ここではもう一つ踏み込んで,酸性土壌が作物にとって不都合な理由を考えます。


まずpHの意味ですが,大ざっぱにとらえると「水素イオン(H)」の「power」(強さ)でよいと思います。

ですので土壌pHと言う場合は,土壌中にどれだけ水素イオン(H)があるかということになります。

水素イオン(H)が多いほど,酸性に傾きます。


石灰資材を入れるのは,この水素イオン(H)を減らすことが目的なのです。

なぜ水素イオン(H)を減らさないといけないのか。

それは,水素イオン(H)が土壌に多くあると,作物が必要する他の陽イオン(Mg2+,K,Ca2+など)が土壌にとどまることが困難になるからです。

つまり溶脱しやすくなるということです。イメージを示すと,

上の図は土壌にマイナスの電荷が散らばっている様子を表したものです。

このマイナスの電荷に水素イオン(H)や他の陽イオン(Mg,K,Ca2+など)がひっついて土壌にとどまるわけです。

しかしこのように,水素イオン(H)が多いと,ひっつくマイナス電荷を取られてしまい,あぶれた他の陽イオンは土壌にとどまることができなくなってしまいます。

ちょうど椅子取りゲームみたいなものでしょうか。

このままでは,いくら肥料分を土壌に入れても作物が吸収する前にどんどん抜けて行ってしまいます。酸性土壌の不都合な理由です。


そこで石灰「Ca(OH)」(例として消石灰)の投入となります。

土壌に投入された石灰は「Ca2+」と「2OH」に分かれます。そして,水酸化物イオン「OH」が土壌中でマイナス電荷と結びついている水素イオン「H」と結びつき,水「HO」となるのです。

これで水素イオン「H」に取られていたマイナス電荷の椅子が空き,他の陽イオン(Mg,K,Ca2+など)がその椅子に座ることができるようになります。


つまり,作物に必須な陽イオンが土壌中にとどまりやすくなったということです。


このように石灰資材の投入は酸性に傾いた土壌pHを調整するために大変重要なことです。


加えて,酸性土壌の不都合な理由をきちんととらえ,使う石灰資材の種類や量などを土壌の状態に合わせて選択することも大切です。

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