京都農販日誌
有機質肥料を使用する時に意識したいこと
2023/11/06
11月なのに9月並の暖かさであったり、スーパーエルニーニョで今年は暖冬の予想が報告されている中で、有機質肥料主体の栽培をされている方にとって今年の冬は肥効が前倒しになる可能性があります。
今年の冬対策として、有機質肥料の肥効に関して整理してみます。
有機質肥料の栽培は肥効が読み難いということがありまして、計画的な栽培をされる生産法人では使用が難しいとされています。
難しさの主な要因としまして、有機質肥料の成分のほとんどは施肥後に土壌の微生物によって無機化された後に肥効を示すという特徴があり、どれ程の期間で肥効を示すか？が予想しにくいということがあります。
今回は有機質肥料の肥効について見ていくことにします。
肥効を考える上で、
米ぬかと、
厳密な区分では有機質肥料ではありませんが、カキ殻等の有機石灰を例にして話を進めます。
米ぬかに含まれる有機態窒素は米ぬかアルブミンと呼ばれるタンパクになります。
米ぬかで他に注目すべき成分はフィチン(有機態リン酸のフィチン酸にカリウムやマグネシウムが結合したもの)とデンプンがあります。
谷口久次等 米糠含有成分の機能性とその向上 - 日本食品科学工学会誌 第59巻 第7号 2012年7月
有機石灰の方で注目すべき成分は炭酸石灰になります。
上記で挙げた物質が肥効を示すまでの過程を丁寧に見ていくことにします。
米ぬかアルブミンことタンパクの肥効は窒素肥料についての記事で触れましたので、今回は軽く触れておきますが、土壌の微生物の働きによって、タンパク > ペプチド > アミノ酸 > アンモニア > 硝酸の順に無機化され、植物の根によって吸収されるようになります。
ここで厄介なのが、タンパクの肥効は無機化の途中にあるペプチドやアミノ酸の時でも肥効を示し、発根促進といった意図した肥効と異なる特殊な働きをすることもあり、肥効の予想が更に困難になります。
次にフィチンについて見ていきます。
フィチンはイノシトール環に６個のリン酸基があり、リン酸基にマグネシウムやカリウム等の金属が結合した構造になっています。
※植物種子の金属蓄積に果たすリン貯蔵物質の役割を解明 | 東京大学大学院農学生命科学研究科
※渡辺陽菜等 玄米粉の塩化ナトリウム洗浄が、フィチン酸の抗酸化作用に与える影響 - 湘南フォーラム No.18
フィチンはフィターゼを有する微生物(青カビ等)によって、
イノシトール環からリン酸基が外れることでリン酸としての肥効を発揮します。
この時、リン酸基と結合していた金属も外れる事で肥効を発揮したり、リン酸鉄等のリン酸塩になり土壌に残ります。
※リン酸塩に関する内容はリン酸無しの基肥の試験栽培を行っていますに記載があります。
次に炭酸石灰についての肥効を見ていきます。
炭酸石灰は酸に触れると、カルシウム(石灰)が溶け出し、植物の根で吸収できるようになります。
この時、酸が中和(pHの上昇)され、水と二酸化炭素が発生します。
酸は根から分泌される根酸等がありますが、他にも酸が発生する要素があります。
※平舘俊太郎 根から分泌される有機酸と土壌の相互作用 土壌による吸着反応と有機酸による溶解反応 - 化学と生物Vol.37,No.7,1999
それは米ぬか等にふくまれるデンプンです。
デンプンは土壌の微生物により、デンプン > ブドウ糖 > 有機酸(クエン酸、酢酸や乳酸等)に分解され、周辺のpHを下げます。
この反応により、有機石灰の主成分である炭酸石灰が溶け、植物により吸収される形へと変化します。
以上の話をまとめますと、今まで挙げました有機質肥料のすべての成分は土壌の微生物が活発である程、肥効が前倒しになる事がわかります。
土壌の微生物が活発化する要因としまして、土の良さもありますが、暖冬により土の温度が高いままでも肥効が前倒しされることになります。
他に微量要素が豊富にあり、利用しやすい状態の土でも微生物が活性化しやすいということもありまして、
何の母岩から形成された土か？によっても有機質肥料の肥効の速さが異なります。
肥効が土壌や気候によって異なる有機質肥料を安定的に使用する方法はあるか？を考えてみますと、
腐植酸の活用が思い浮かびます。
仮説レベルになりますが、有機態窒素は腐植酸に含まれますタンニンによって、地力窒素化し、有機態窒素の一気に無機化することを防ぎます。
※タンニンのタンパク質凝集モデルの作成に成功 ―ポリフェノールの渋みや生物活性メカニズムの解明に期待― - 岐阜大学
フィチンから分離されたリン酸は、
腐植酸に吸着させることによって、植物にとって常に使いやすい形にしておきます。
残りのカリやカルシウム等の金属系の要素は腐植酸によって増強された保肥力によってリン酸同様植物にとって常に使い形にしておきます。
腐植酸の肥料は地域によって肥効に差が出やすい要素になりますので、微生物資材に頼る前に意識してほしいことを一読することをおすすめします。
最後に有機質肥料を使用する上で最も注意しておくべき点を挙げておきます。
作物の味が良くなると評判の魚粉肥料(魚粕肥料)等の有機質肥料ですが、窒素とリン酸が含まれている事は明記されていますが、石灰(カルシウム)も豊富に含まれています。
※魚粉肥料に含まれる石灰の多くは骨由来のリン酸石灰(カルシウム型リン酸)になるはずです。
※カツオ加工廃棄物の有効利用について ～廃棄物処理工程の改善～ - 静岡県水産試験場
石灰過剰問題についての記事で記載しましたが、土の石灰過剰は栽培上の様々な問題を発生要因となりますので、有機質肥料を使用する際は成分表に石灰の明記がなかったとしても、製造過程で石灰が混入する可能性があるか？をしっかりと考えた上での使用を心がけてください。
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