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2 物理性の改善（PDF：1402KB）
２ 物理性の改善 土壌の 物理性は透水性（保水 性）や作物 の根張りの 良否と共に、土壌微生 物活性を 左 右し、土壌窒素の無機化・土壌病害の発生等に大きく影響を与えるため、物理性の 改 善 は非常に重要である。 (1)物理性改善の共通事項 ア 断面調査時の注意事項 (ｱ) 調査を実施する前に調査点数及び地点を決め、必ず耕作者の許可を得ておく。 (ｲ) 試坑場所は畦畔から４～５ｍ以上離し、作業機械の旋回部分や暗きょを避け た地 点とする。 (ｳ) 調査断面は垂直に、かつ南向きとなるように掘る。深さは１ｍとする。 (ｴ) 掘り出した土は作土と下層土に分けて両側にまとめる。このとき、シートあ るい はコンパネ等を敷いておくと埋め戻すときに便利である。 (ｵ) 調査断面の上は決して踏みつけないようにする。 (ｶ) 深さが確認できたら断面表面をコテで少しずつ削り取り、土層、土色などが 良く わかるようにする。 (ｷ) 湧水がある場合は水をくみ出し、速やかに調査のうえ放置し、湧水面の高さ 等を 観察する。 (ｸ) １ｍ以内に礫層があり、以下同質の場合、それ以上の掘り下げは中止してよ い。 ただし、少なくとも 50～60ｃｍ程度は確保する。 (ｹ) 埋め戻しは下層から層位ごとに踏みつけて戻す。また、水田では地耐力の確 保の ため砂袋を４～６袋作土直下に埋める。また、湧水がある場合は必ず汲み出して土 を埋め戻す。 図 Ⅲ－2－1 断面調査の概要 52 イ 断面調査結果の見方 (ｱ) 土性…別述（Ⅰ-5 参照） (ｲ) 土色 土色は 土壌 の生 成 過程や物 質 の集 積・ 溶脱、 酸化 ・ 還元程度 を 知る 上で 重要 で あ る。 未 熟な 土壌 では母 材の 色に 左 右される が 成熟 するに 従い 腐植 や 鉄の影響 を 受 け 腐植が多いと黒色、酸化鉄が多いと赤色、還元が進むと青灰色となる。 表Ⅲ－2－1 土色による土壌診断 土色 主な着色物質 黒 土壌診断との関連 腐植は表面積が大きいため含量の増大とともに孔隙やCEC 分解の進んだ腐植 が増大する。 硫化物 黒色の湿田は有機質が過多で硫化物が集積していること が多く、排水による乾田化を図る必要がある。 赤～褐～黄 酸化鉄 青～緑 還元鉄 灰～白 酸化鉄含量極少 酸化鉄化合物の色で土壌が酸化状態であることを示してい る。 斑鉄は水と空気の接点で生成されるため、斑鉄が浅い水田 は透・排水不良、畑地では通気不足・湿害の危険性がある ことを意味する。 青灰色は還元鉄（二価鉄）による。ジピリジル反応が明瞭で 還元状態であることを示す（グライ層） 汽水の干拓地や陸地の海成粘土で青灰色のときは酸性硫 酸性土壌の場合が多く、注意を要する。 移動しにくい鉄がもともと少ないか溶脱されたことを示して いる。 水田では養分含量が低く、保肥力が小さい（老朽化水田） 出典：農業技術体系をもとに作表 (ｳ) 斑紋（斑鉄・結核） 土壌断面で本来の土壌の色とは異なって赤色や黄色、黒色などのさまざまな紋様 が 観 察 され る 。 こ れら の 斑 紋 は鉄 や マ ン ガン の 化 合 物で 斑 鉄 あ るい は マ ン ガン斑 と 呼 ぶ 。斑 紋 は 水 の影 響 で 還 元状 態 と な って 可 溶 化 した 鉄 や マ ンガ ン が 再 び酸化 さ れ て 沈積 ・ 濃 縮 した の も で 、水 田 土 壌 では 乾 田 化 の程 度 や 地 下水 位 の 変 動、畑 土壌では還元過湿の程度を示す。 (ｴ) グライ層 排 水 不 良によ り 湛 水条 件下 に ある 水 田土 壌で 還 元 状態が 発 達 し 青灰色 や 緑 灰色 を呈している土層をグライ層と呼ぶ。グライ層では酸素欠乏のため鉄が二価鉄（還 元 鉄 ） と なり 、 青 灰 色と な る 。 出現 位 置 は 地下 水 位 と 関連 が あ り 、地 下 水 位 が常 時 浅 い 水 田で は 浅 く 全層 が グ ラ イ層 と な る 場合 も あ る 。ま た 、 グ ライ 層 が 浅 い畑 や転換畑では湿害を受けやすい。識別にはジピリジル液を土壌に滴下すると赤 色・赤紫色を呈することでわかる。 (ｵ) ち密度 土壌の硬さは山中式土壌硬度計（図Ⅰ-9-(2)-1 参照）を用いて測定する。作土 のち密度が 12mm 以下ではトラクターが地面にめり込んでしまい旋回が難しい。土 壌が膨軟であれば通常 10～15mm であるが、親指が入らない場合は 20mm 以上であ り、根の伸長に問題がある。25mm 以上ではほとんど根は伸長できない。 山中式硬度計と SR－Ⅱ型貫入抵抗測定器間の数値の換算は以下の換算式で対応 可能である。 53 Ｙ＝－0.13＋16.03 logＸ Y＝山中式の読み＝mm Ｘ＝ＳＲ－Ⅱ型測定値（バネ：50kg/40mm 時） ウ 主な土壌物理性改善項目 項目 改善項目 水田 作土の厚さ、粒径組成、透水性、ち密度、地耐力 園芸畑 作土の厚さ、粗孔隙、ち密度、透水性（保水性）、地下水位 果樹園 有効土層、粗孔隙、ち密度、透水性（保水性）、地下水位 草地 水 田 転換 地 作土の厚さ、ち密度、透水性（保水性） 作土 の 厚 さ 、 粗 孔 隙 、 ち 密 度 、酸 化 層 の厚 さ 、 地下 水 位 、 地表水残留日数、作土の砕土率 (2) 水田土壌の改良対策 ア 作土層の確保 作物根の多くは作土層に存在するため、作土の浅層化は根域を狭めることになり、 養水分供給力の低下に伴い気象変動の影響を受けやすくなる。また、作土は厚 け れば 良いものではなく、ＣＥＣの大きい粘質土では 15cm、ＣＥＣの小さい砂質土では 20cm 程度が良いとされている。 浅い作土の場合、一度に深耕すると下層の不良土が作土に混入したり、田植え機の 走行や植え付け精度に悪影響を及ぼすため、数年をかけて徐々（年に 1～2cm）に深耕 する。 イ 透水性の促進 非かんがい期でも全層あるいは作土直下からグライ層が出現する湿田（強グライ土 壌、泥炭土、黒泥土、黒ボクグライ土等）では、地下水位が高いことや、機械 に よる 圧密を受け排水不良となっており、積極的な排水対策が必要である。 具体的には、粘質土壌で透水性が 3～5×10 -5 cm/sec 以上の水田では本暗きょを施工 し、5×10 -5 cm/sec 以下の水田には本暗きょの他に浅い土層に補助暗きょを組み合わせ て排水を促進する。 表Ⅲ－2－2 暗渠排水による透水促進法 項目 方法 中干し初期に1回、やや固結し始めたころ1 管理溝（溝切り） 回 弾丸暗渠(深さ30～40cm) 3～5ｍ間隔で本暗渠と直交 補 用水側 5～7.5ｍ間隔で本暗渠と直交 助 モミガラ暗渠 排水側 15m間隔で本暗渠と直交 暗 合成樹脂多孔管暗渠 本暗渠と直交部分は、本暗渠まで疎水材 渠 (深さ30～40cm) （モミガラ、砂利等）を充填 本暗渠(深さ80～100cm) 長辺方向に3本／30a 54 図 Ⅲ － 2－ 2 本暗渠、補助暗渠と地表排水用溝の組み合わせ例 (農 林 水 産 省 農 産 園 芸 局 ,1979) 長 辺 方 向 の 本 暗 渠 に 直 交 さ せ て 補 助 暗 渠 を 深 さ 30～ 40cm に 埋 設 し 、 そ の 直 交 部 に は 籾 殻 、 砕 石 、 粗砂などを埋め戻しておく ウ 保水性 圃場容水量(pF1.5～1.8)から毛管連絡切断点（pF2.7～3.0）までの水分を易有効水 といい植物が容易に吸収できる土壌水ということができる。この易有効水は有 機 物連 用等により増加する。 図Ⅲ-2-3 有機物連年施用と作土層の保水力（有効水量） ※堆肥＝稲わらのみの堆肥 (新潟農試、H5) 55 エ 地耐力 水田において農業機械の走行作業時に必要な地耐力は、①耕うんおよび収穫時でコー ン指数(qc)=4kgf/cm 2 程度以上（田面から深さ 0～15cm、4 点平均）、②代かき時でコーン 指数(qc)=2kgf/cm 2（作土直下 15cm 間、4 点平均）が必要である。そのためには地下水位 を 40～50ｃｍに低下させる必要がある。また、地耐力は地下水位と密接な関連があり、 地耐力を増大するためには地下水位の低下は必要条件で暗きょ排水は地下水低下を 図る 有効な手段である。また、田畑輪換を目的とする耕地では更に 10cm 程度地下水位を低下 する必要がある。 表Ⅲ－2－3 土地利用区分別地下水位及び低下日数 降雨後2～3日の 常時地下水位 土地利用形態 地下水位 (降雨後7日以降) 水田（落水後） 30～40cm 40～50cm 畑 40～50cm 50～60cm 水田の畑利用 その他（樹園地等） 50～60cm 60～100cm 出典：土地改良事業計画設計基準(H12農水省構造改善局）より 表Ⅲ－2－4 主要な農作業機会の走行性とコーン指数との関係 (単位N/mm2) トラクター（耕耘） コンバイン（収穫） 走行性判定 ゴム車輪 ガードル装着 セミクローラ 容易 0.39以上 0.29以上 0.29以上 やや容易 0.29～0.39 0.20～0.29 0.20～0.29 難 0.20～0.29 0.10～0.20 0.10～0.20 不能 0.20以下 0.10以下 0.10以下 出典：土地改良事業計画設計基準、H12 農業土木学会）より オ 漏水対策 減水深が 50mm／日を超えるような漏水田では用水量の増大や低水温による生育遅延、 養分の溶脱等により生産が不安定となる。漏水の多くは畦畔漏水のため丁寧な あ ぜ塗 りや畦畔板の設置をする。垂直方向の漏水は土性によるもので、壌～埴壌土（L～CL） ではブルドーザによる床締め、砂質～砂礫質土壌では客土（10～40t/10a）やベントナ イトの施用の施用が効果的である。 以下にベントナイト施用の留意事項を述べる。 (ｱ) 施用法 ベントナイトの施用は耕起または荒代前に 10a あたり 1～2 トンを全面施用し、直 ちに、ロータリー耕により作土とよく混合する。 (ｲ) 効果 水田土 壌の 透水性 が減 少し、 減水 深が著しく 減少す るた め、水田の 水温及 び地 温 が上昇する。 土壌の養分吸着力が高まり肥料成分の持続性が増大する。 ベントナイトは可給態ケイ酸を含んでおり、耐倒伏性が増す。 (ｳ) 注意事項 降雨直後および湿田状態での施用は避ける。 56 極端な中干しは田面に亀裂を生じ漏水防止効果が低下するので避ける 漏水田 は一 般に窒 素施 用量が 多い ため、ベン トナイ トに より漏水防 止がな され た 場合は窒素過剰により倒伏、いもち病の多発の懸念されるため、施用量を減ずる。 ベントナイトの持続効果は土壌の種類により異なる。それほど長くないので、3 ～5 年を目標に再施用する必要がある。 表Ⅲ－2－5 減水深の推移(mm/h) 5/25 5/28 6/2 6/10 6/16 7/11 7/15 7/20 標準区 8.3 (100) 8.3 (100) 7.5 (100) 6.5 (100) 6.4 (100) 6.5 (100) 4.5 (100) 3.8 (100) ベントナイト１ｔ施用 2.9 (35) 2.8 (34) 2.5 (33) 2.1 (32) - (-) 3.5 (54) 1.5 (33) 2.6 (68) ベントナイト２ｔ施用 1.8 (22) 1.8 (22) 1.5 (20) 2.0 (31) 1.5 (23) 2.5 (38) 1.5 (33) 2.0 (53) 出典：群馬農試 沼倉を改変 コラム 漏水対策としてベントナイト施用は 1 回でいいの？ また、 「１～２トンを全面施用」とあるが、目安は？過剰害はないの？ ベン トナイトは、 砂質水 田、有 効土層 が薄く下層に 砂れき 層があ るよう な漏水田、心 土 破 砕など により 浸透水量が大 きくな り過ぎ た水田 に施用すると 効果が ありま す。通 常４～ ５ 年効果 が持続 しますが、黒 ボク水 田では ２～３ 年しかもちま せん。 効果が 急激に 低下す る ので、 ３～５ 年で再施用す るよう にしま す。10ａ当 たり１～ ２トンを、耕 起ま たは荒代 前 に全面 施用し 、作土とよく 混合し ます。 ベント ナイト の漏水 防止効 果は、 土壌中で粒子 が多量 の水を 吸収し て膨張し、攪 拌によ り 容易に 分散し て、土壌孔隙 を詰め る働き による ものです。し たがっ て、土 壌の種 類によ る 施用量 の目安 はありません 。 ベントナイトは膨張性の高いモンモリロナイトを主成分とする粘土岩の粉末で、過剰害 の心配はないと思われますが、土壌中の有機態窒素の無機化を促進するので、窒素施用量 が 多くな り過ぎ ないように減 肥する 必要が ありま す。 57 58 削除: ｄｄ 削除: ｑ 59 (3) 園芸畑の改良対策 土壌の物理性は、園芸作物の根の伸長に多大な影響を及ぼし、作目により好適土壌環境 は異なるが、一般的には耕土が深く膨軟で、地下水位が低く（60cm以上 ）、保水性・排水 性ともに優れる土壌で生育が良好となる。 ア 作物毎の物理性条件 (ｱ) 果菜類 きゅうり、トマト、なす等の果菜類は、栄養生長と生殖生長が平行して行われ、長期 にわたって連続収穫する。このため深耕を行うと同時に、深層への肥料、有機物の施用 により根群域を十分確保し、肥効が持続するようにする必要がある。 (ｲ) 葉菜類 葉菜類は、一部を除けば、基本的に栄養生長のみであり比較的生育期間が短い。この ため、生育の初期から肥料養分が順調に吸収されるよう土壌条件を良好に整える必要が ある。完熟堆肥の施用等で膨軟で適度な水分状態を保持し、スムーズな根の伸長と初期 生育の促進を図る。 特に栽培期間の短いほうれんそうやこまつな等では、おがくず混合家畜ふん堆肥等で は窒素飢餓で下葉の黄化など障害が発生する場合があるので注意する。 (ｳ) 根菜類・いも類 だいこん・にんじんなどの根菜類やばいれしょ・ながいもなどのいも類は、深根性で あるので、土壌改良を兼ねた深耕を行い、作土の確保に留意して広範囲に施肥して吸収 利用させることが重要である。特に下層土の改良が重要である。未熟な堆肥の施用は、 品質を大きく悪化させることが多いので 、物理性の改善のためには完熟堆肥を施用する 。 (ｴ) まめ類等 まめ類は、根粒菌の着生によりあまり窒素を必要としないといわれ、作土の確保や土 づくり、肥料養分は軽視されがちであるが、着莢率の向上、充実した収穫物、食味向上 には、作土深の確保と堆肥など有機物施用による地力の向上と根群域の確保が重要とな る。 (ｵ) 花き類 本県では、球根養成、球根切り花類、草花類等があるが、いずれも保水性・排水性に すぐれ、耕土の深いところで良品生産が可能となる。しかし、品目によっては、土質の 違いで生育収量や品質に大きな差があり 、チューリップでは砂質壌土が最も適している 。 切り花は品質が特に問われるので、栽培に適した土壌を選び的確な土壌改良が大切で ある。完熟堆肥を積極的に投入し、土壌の膨軟性と団粒化を促進する。 イ 作土層の確保（深耕） 作土層とは耕耘により土壌が攪拌される土層である。根の大部分が分布し、施肥やか ん水などの影響を直接受ける。根域の確保と養分保持力、保水力を高めるため、野菜や 花きでは25cm以上の深耕が望ましい 。プラウ耕に比較するとロータリー耕は耕深が浅い 。 ウ 有効土層の確保（耕盤破砕・心土破砕） 有効土層とは作物根が容易に伸長できる土層のことであり、園芸畑では１ｍ以上ある ことが望ましい。岩盤や礫層、あるいはち密度29mm（山中式硬度計）以上で厚さ10cmを 超える層があればその上面までの層が有効土層とされている。しかし、ち密度が20mmを 超えると作物根の伸長は極端に悪くなるため、実際の栽培面ではち密度20mm以下の土層 の厚さが重要である。比較的表層に近い部分にち密度20mm以上の耕盤ができている畑で は、トレンチャーやサブソイラーによる深耕、耕盤破砕が有効である。 - 60 - エ 排水対策 県内の水田土壌の75％は排水不良のグライ土壌で占められていることと、大部分は粘 質な土壌であるため、転換畑で安定生産をめざすには徹底した排水対策が必須となる。 排水不良の主な原因は、排水路の水位の低下不能、粘質土壌における透水性不良、傾 斜地での伏流水や平坦地での地下水位の上昇等がある。 一般に転換畑は透水性が小さく、地表残留水を浸透水として地下から排除することは 困難であり、営農的に地表水の排水対策が中心となる。そのため、ほ場内排水溝の掘削 が有効であり、その効果は土壌タイプ等にもよるが有効範囲が深さ30cm位、両側３m以 内といわれている。 また、うね立て栽培も地表水排除の有効な方法で、うね間を排水溝に接続すると効果 的である 。さらに排水効果を高めるためには 、うね間の均平をはかり 、うね長を短くし 、 うね方向に暗きょを直交させる等の工夫が必要である。 オ 保水性の改善 砂丘未熟土等、粗孔隙量が大きく保水性が悪い土壌では、堆きゅう肥等の有機物施用 により保水力を高めることが必要である 。（表Ⅳ-1-3参照 ）。投入量が多ければ効果も 大きいが、化学性（肥料成分量）への影響も考慮し、家畜ふん堆肥の施用は年間１～２ トン程度にとどめる。また、ベントナイトなどの粘土質資材やパーライト、泥炭などの 保水性に富む資材の投入も効果がある。 カ 粗孔隙量の確保 一般的に野菜や花き類の根は、酸素要求量の大きく、有機物の投入は、それ自体の孔 隙が大きいことと、土壌の団粒化を促進するため、土壌の粗孔隙量を増加させ、排水性 を高めるとともに土壌空気の増大に効果が大きい。 (4) 果樹園の改良対策 果樹園の根群分布範囲は、広く深くなければ発育・生育量を維持できない。土壌条件と しては、有効土層70cm以上、地下水位100cm以下に下げることを目標とし、栽植時には全 面深耕および植穴掘りによって通気性を高めることと、流去水や下層土の過剰水分を除く ための排水施設を考慮しなければならない。 また、永年作物のため、長期間のうちに土壌の固結、腐植の分解や化学性の悪化が生じ やすいので、植栽後７～10年目くらいから計画的な深耕を行うと同時に、有機物や改良資 材を土とよく混ぜて埋め戻し、根域全体の改良を心がける。 土壌改良にあたっては、現状を十分に把握し、問題点を的確につかむ必要があり、その 際、単に好適条件や改良目標値との対比だけでなく、好適樹相や果樹生産の現状と推移を みて実施する。 以下の改良対策は、当該園地の適正樹相、収量等を十分考慮し、化学性の改良と併せて 行うのが本来である。 ア 排水不良地 湿害を受け易いだけでなく、根張りも活力も不良で吸収力が劣る。地下水位が高いと ころ、水田跡の低湿地、排水の悪い平坦な重粘地などでみられる。低湿地では暗きょ、 明きょにより地表排水などが必要である。重粘地ではそれらに心土破砕、深耕を加えた ものが対策となる。なお、植え付け時には土盛りして、その頂点に植えることも大切で ある。 イ 硬化して根域の狭い土壌 硬い土壌では、値の伸びが非常に悪く、根域が狭い範囲に限定される。このため、園 内に養水分が十分あるにもかかわらず樹勢不良な場合が多い。ピードスプレーヤーなど - 61 - の大型機械が園内を走行することから土壌が硬化しやすいので深耕するとともに、再度 硬化するのを抑制するため、バーク堆肥等物理性改善効果の高い有機物を混入する。 また、空気を地下に圧入するバンダーなどの利用も効果的である。 ウ 保水力、保肥力の不足する土壌 砂質土や有効土層の浅い土壌では水分や養分が不足しがちで 、樹勢不良になりやすい 。 下層部がれき層や盤層でなければ、深耕して有機物を混入（堆肥２～10トン／10a、 樹勢や耕深により増減）する。日常的にもかん水や有機物施用を行う。 エ 深耕の方法 タコツボ状に掘り下げるには、オーガやホールディガーを使用し、溝状に深耕するも のはトレンチャーやバックホーを使用する。特に礫の多い園ではバックホーを用いる。 ① 主要根群域からみて、深耕の深さは、ナシ、ブドウ、モモでは40～60cm、カキ、ク リでは40～80cmを標準とする。その範囲における深浅については土地、地下水および 深耕年次によって考慮しなければならない。 ② 深耕する位置は、成木の場合樹幹から２～３ｍ離れた場所を樹幹に対して１／４の 面を施工し、４～６年で樹幹を一周する。 ③ 深耕時に投入する土づくり肥料は幅40cm、深さ60cm、長さ１ｍあたり苦土石灰１～ ３kg、堆きゅう肥４～５kg（または稲わら６～７kg、せん定枝３kg)、ようりん0.5 kg を標準とする。 ④ 深耕の時期は、根群の損傷、再生力、土壌構造を考慮した場合10月中旬～11月下旬 に行い、埋め戻しはなるべく早くおこなう。溝状深耕に際しては、溝尻を必ずほ場外 まで続け、深耕部に停滞水しないようにする。 ⑤ その他、タコツボ深耕やオーガ法、吹起耕深耕、放射状深耕等があるが、放射状深 耕については樹幹の広がった成木園での二次的改良手段として考える。 なお 、下層部（ 40～100cm）の理化学性が極端に不良な粘質土状では深耕と土壌改良 、 排水改善（配水管の埋設）など総合的に対策を講じる。 オ 土壌の地表面管理 果樹園土壌の表面管理法には清耕法、全面草勢法、部分草生法、マルチ法およびそれ らの折衷法がある。 (ｱ) 清耕法 雑草が繁茂しないように随時中耕除草する。 長所 ・養水分の競合する草がないので、施肥による樹体栄養の調節が比較 的容易である ・マルチや草生法に比べ熟期がやや早くなる ・病害虫の発生、越冬源を少なくする 短所 ・土壌浸食に弱い ・降雨による団粒構造の破壊、大型機械の走行による土壌の鎮圧など 物理性が悪化しやすい ・土壌有機物の分解、塩基類の流亡等消耗が大きい (ｲ) 全面草生法 園全体に草を生やし、適時刈り取りを繰り返して土壌表面を保護する方法である。 長所 ・自園内において有機物の生産ができ 、その土壌還元による地力維持 、 増進効果がある ・施肥成分の流亡を防止 ・土壌浸食防止 ・草根による団粒形成効果など土壌物理性改善効果 短所 ・樹と草の養分競合が大きい - 62 - (ｳ) マルチ法 稲わらや刈草などを樹冠下あるいは全面に被覆する。 長所 ・使用する資材の種類により土壌浸食の防止、物理性悪化の防止、有 機物の補給など草生法に近い利点がある 短所 ・マルチの材料を外部から調達しなければならない ・マルチにより、地温上昇が抑えられ、春先は初期生育の遅れにつな がる場合がある (ｴ) 部分草生法 清耕法と草生法の短所を補い、地力の維持管理と施肥による樹体栄養の調節を容易 にするためには部分草生法が望ましい。部分草生法には帯状草生法と樹幹草生法の２ 種類がある。りんご矮 化栽培のように並木植 帯状草生法 樹間草生法 の場合はすべて帯状草 生法を採用するが、正 清耕 o o 方形植の場合はどちら o o でもよい。 草 生 草生 o o 清耕 o o o o 図Ⅳ-2-(4)-1 部分草生法 カ （相馬1977） 局所施肥法 従来の全面表層施肥に変わり、樹幹から一定の距離に穴を掘って施肥をする局所施 肥法が注目されている。野菜同様、根圏付近に直接肥料を施用することによって肥料 の利用率が高まり、減肥が可能である。以前からあるタコツボ施肥と考え方は同じで あるが、専用の機械も開発され、施用方法についての知見も増えつつある。 表層施肥に比べ２～３割の減肥が可能といわれており、穴を掘ることで物理性の改 善効果も期待できる。 果樹園の表層施肥は、肥料成分の流亡が問題視され、環境負荷低減という観点から も局所施肥法を積極的に導入する必要がある。 コラム 土壌分析・診断は毎年しなければならないの？ 土壌診断の目的は、良質な農産物を安定して生産するために効果的な土壌管理・肥培管 理を行うことです。土壌診断は、①土壌改良のために行う診断と、②肥培管理のための診 断に大別されます。前者は本書に記載されている土壌改良目標値によって土壌改良をする ためのもので、これは毎年する必要はありません。 後者は特に施設栽培において、果菜類などの栽培期間中に追肥時期・量を決めるために 行ういわゆるリアルタイム診断です。これは必要に応じて栽培前や 2 週間に 1 回といった 間隔で行います。この場合とりあえず硝酸態窒素等を測定し、その過不足により追肥を加 減します。 - 63 - (5) 草地の改良対策 草地は経年化に伴い、牧草自体の生理活性低下、酸性化、養分の偏在、土壌の圧密、 ルートマットの形成、主要草種割合の低下などが原因となり収量が低下する（Ⅳ-2-(5)1）。 対策としては、草地更新、石灰質資材の施用、堆肥の施用が有効である。 図Ⅳ-2-(5)-1 経年化に伴う収量の推移 （北海道農務部、56年度「牧草生産利用実態調査 」） 表 Ⅳ-2-(5)-1 草地の更新指標 Ⅰ 基準値 項目 Ⅱ 許容値 （天北地方の更新指標より） Ⅲ Ⅳ 準更新値 要更新値 備考 固相率 36～40％ 41～46％ 46％以上 ３項目のうち、どれか１ （物理性） 項目がⅣに該当すれば要 pH 6.5～5.5 5.5～5.0 5.0～4.7 4.7以下 更新、２項目がⅢに該当 （化学性） すれば要更新 主要草種割合 81％以上 80～61％ 60～41％ 40％以下 （植生） pHは0～5cm土層の測定値 ア 全面更新 多大な労力と綿密な計画が必要であるが、土壌の軟化、養分の均一化、ルートマットの 破砕などが可能であるため効果が大きい。また、更新時に石灰質資材や堆肥等を施用する とより効果的である。牧草の越冬性との関係から、すべての作業を９月中に終了すること が望ましい。 除草剤散布 ﾌﾞｰﾑｽﾌﾟﾚｱｰなど 石灰・堆肥散布 → ﾏﾆｭｱｽﾌﾟﾚｯﾀﾞ ﾗｲﾑｿｱｰ など 耕起 → 整地 ﾌﾟﾗｳ－ﾃﾞｨｽｸﾊﾛｰ ﾛｰﾀﾘｰ など 図 Ⅳ-2-(5)-2 → ﾂｰｽﾊﾛｰなど 播種・施肥 → ﾌﾞﾛｰﾄﾞｷｬｽﾀｰなど 全面更新の具体的手順 - 64 - 鎮圧 → ﾛｰﾗｰ イ 簡易更新 労力が少なく計画しやすい他に、土壌浸食の危険性が小さいという利点がある。ルート マットの破砕、土壌の軟化、植生の回復がある程度可能であるが化学性の改善は不十分で ある。 掃除刈り → ﾓｱｰ ﾃﾞｽｷﾝｸﾞ → 播種・施肥 ﾃﾞｨｽｸﾊﾛｰ 縦横2～6回がけ → ﾌﾞﾛｰﾄﾞｷｬｽﾀｰなど 鎮圧 ﾛｰﾗｰ 図 Ⅳ-2-(5)-3 簡易更新の具体的手順 ウ 酸性矯正 草地土壌では全体的にカルシウムが不足しpHが低下しているため石灰質資材の施用は有 効である。pHの上昇により収量が増加し（ 図 Ⅳ-2-(5)-4 ）、さらに牧草のミネラルバラ ンスが改善する（表 Ⅳ-2-(5)-2）。改良対象土壌深を15cmとし、pH（H2O）を6.0に中和す る施用量を緩衝曲線法で求める。通常は更新時に施用するが、施肥と同様に維持管理時に 数年にわたって分施してもよい。 ｱﾙﾌｧﾙﾌｧ ｵｰﾁｬｰﾄﾞｸﾞﾗｽ ﾘｰﾄﾞｶﾅﾘｸﾞﾗｽ 14 牧草収量 g/pot 12 10 8 6 4 2 0 4 4.5 5 5.5 土壌pH 図 Ⅳ-2-(5)-4 6 6.5 7 土壌pHと牧草収量の関係 （小柳ら1998） 表 Ⅳ-2-(5)-2 土壌ｐＨと牧草中のＫ／（Ca＋Mg）比の関係（小柳ら1998） pH 4.6 5.0 5.5 5.9 6.6 ｱﾙﾌｧﾙﾌｧ 0.69 0.30 0.38 0.57 ｵｰﾁｬｰﾄﾞｸﾞﾗｽ 3.17 2.33 1.86 1.70 1.07 ﾘｰﾄﾞｶﾅﾘｸﾞﾗｽ 2.12 1.55 1.36 1.26 0.54 （2.2を超えるとグラステタニーが発生しやすくなる） ウ 家畜ふん堆肥 土壌の団粒化により保水性や通気性を向上させるといった物理性の改善効果やリン酸、 カリ 、石灰 、微量要素（ 重金属やセレンなど ）の供給といった肥料的効果がある 。ただし 、 堆肥中の窒素は効きにくい（肥効率が低い）ので、窒素の化学肥料代替効果は小さい。 なお、生ふん尿の施用は外来雑草の発生や病原性微生物の残存のおそれがあるので、必 - 65 - ず堆肥化してから施用する。通常は更新時に２～４t/10a施用するが、春先あるいは各番 草刈り取り後に２トン程度施用してもよい。更新時に多量施用した場合、牧草中のカリウ ム含量と次年度の２番草中の硝酸態窒素含量が高くなりやすいので注意する。 表 Ⅳ-2-(5)-3 牛ふん堆肥中成分含量（％） 堆肥2t当たり成分量（kg） 肥効率（％） 有効成分量（kg） 肥料成分必要量（kg/10a） 化学肥料必要量（kg/10a） コラム 堆肥を活用した施肥設計例（草地更新時） 窒素 0.63 リン酸 カリ 0.57 0.78 ① 12.6 11.4 15.6 ②（①÷100×1000×2） 30 90 90 ③ 3.8 10.3 14.0 ④（②×③÷100） 10 10 10 ⑤ 6.2 0 0 ⑥（⑤－④） 備考 農場によりばらつきが大きい ここでは「堆肥の成分と使い方」より引用した 堆肥施用量は2t/10aとした 窒素・カリは昭和58年度家畜ふん尿処理・利用研究会 リン酸は畜産研究センターの設定数値 更新時に必要な肥料成分量（10a当たり） 尿素で14kg/10a 有機物のＣ／Ｎ比って何 炭素量と窒素量の比率をＣ／Ｎ比、あるいは炭素率ともいいます。Ｃ／Ｎ比は有機物の 種類によって大きく異ります。例えば、家畜ふん堆肥では20程度、稲わら60～80、おがく ず400程度である。これらの有機物が土壌に加わると、土壌微生物が炭素をエネルギー源 として利用し、残りの炭素と窒素を栄養源として微生物の体を作ります。 Ｃ／Ｎ比は土壌中での有機物の分解と密接な関係がある。Ｃ／Ｎ比の小さい有機物は一 般に分解が早く、窒素の無機化量も多いため、菌体に取り込まれる窒素は十分にあり、窒 素飢餓は起こりにくく、肥料的効果が高い。一方、Ｃ／Ｎ比の大きい有機物が土壌に加わ ると 、その分解のために微生物活動が高まり 、土壌中の無機態窒素の利用も増大するため 、 作物が吸収できる有効態窒素が不足し、窒素飢餓が生じます。したがって、Ｃ／Ｎ比の大 きい有機物を土壌に施用する際には、あらかじめこれらの有機物に硫安などの窒素肥料を 加え、分解を促進させ、Ｃ／Ｎ比を小さくする必要があります。 - 66 - (6) 水田転換畑の改良対策 ア 転換畑土壌の改良対策 転換畑といえども畑作物を作付けするので、一般畑土壌の目標値まで改良することが望 ましい。しかし、水田を転換して歳月の浅い転換畑では、水田土壌の性質が強く残ってい るので、当面の転換畑での物理性の目標値を表Ⅱ-3-1のように設定した。 土壌の物理性が不良な転換畑では湿害と干害が同居する場合が多い。特に湿害の原因は 土壌の水分過多による酸素不足と還元物質による作物根の活力低下による。これを防止す るには、根に十分な空気（酸素）を与えることが重要で、排水改良はこのための必須条件 である また、固結した大土塊が多く、土壌の団粒化が不良な場合には、しばしば発芽不良をは じめとする干害がみられる。排水改良によって土壌の乾燥を促進して親水性を弱め、有機 物の施用と合わせて土壌団粒の形成を促進し、土壌の透水性、保水性を良好にする。 なお、耕うん時は土壌水分などを勘案し、作業をていねいに行って砕土率を高めること が重要である。 水田土壌は一般に畑土壌よりも肥沃であるといわれている。しかし、転換により水田が 畑地化されると土壌の化学性にも変化が起こる 。これらのうち主たるものは土壌の酸性化 、 塩基類の溶脱、有効態りん酸・全窒素の減少などである。 また、有機物は水田利用の場合以上に養分供給機能と環境調節機能に果たす役割が大き く、一般には有機物の施用がなければ十分な生産をあげられないとまでいわれている。 イ 土壌改良の進め方 (ｱ) 排水改良 本県土壌の75％は排水不良のグライ土壌でしめられており、また、大部分は粘質土壌 である。 転換畑での高位安定生産を目指すには、水田土壌の畑地化を促すことが大切であり、 そのための排水改良を行うことが必須条件である。排水不良の主な原因は、排水路の水 位の低下が不可能、粘質土壌に基づく透水性不良、傾斜地での伏流水や平坦地での地下 水位の上昇が上げられる。 排水路の改良には地域的排水対策が必要となり、排水改良事業やほ場整備事業などの 土木工事を伴うが、ここでは営農的排水について記載する。 ａ 侵入水遮断 湛水田に隣接する転換畑に対して、耕盤上及び耕盤下から侵入する水を遮断するた めには、かなり深い遮断きょが必要となる。周囲明きょを設置して隣接田からの侵入 水を遮断する。 ｂ 地表水排除 一般に転換畑は畑地に比べると透水性が小さく、地表水を地下水として排除するこ とは困難であり、営農的な地表水の排水対策が必要となる。そのためにはほ場内排水 溝の設置が有効である。しかし、排水溝の効果は土性等にもよるが、有効範囲は深さ 30cm位で、両端３ｍ以内程度といわれている。 そこで、地表水排除の有効な方法としては、①畦立て栽培とし、②畦間を排水溝に 接続する。より効果を上げるには③畦間の均平をはかり、④畦長を短くする、⑤畦底 勾配を増加させ、⑥畦方向に暗きょを直交させる等の工夫が必要である。 - 67 - ｃ 地下水排除 地下水を排除するには排水路水位を下げるとともに、暗きょ排水を設ける必要があ る。地表残留水や作土に残留する水の地下排除を行うには、弾丸暗きょや心土破砕を 行うと良い。 弾丸暗きょは速効性は期待できるが耐久性はなく、高い排水性を得るには１～２年 毎に前回施工した位置の中間をねらって実施することが望ましい。 本暗きょ未施工田では弾丸暗きょを水田の長辺及び短辺にそれぞれ直交する形で引 き込み、周囲明きょ等に接続し排水する。本暗きょ施工済み田では本暗きょと直交さ せて引き込むことにより排水効果を高めることができる 。〈詳しくは大豆栽培の手引 き（改訂）新潟県 等を参照〉 図 Ⅳ-2-(6)-1 組み合わせ暗きょの配置例（大豆栽培指針より） - 68 - 表 Ⅳ-2-(6)-1 水田土壌の種類別畑利用の可能性及び必要な転換対策と土壌管理方法 ほ場の排水条件 畑利用の 必要な転換対策と 土壌管理方法 同左の判定要因 可能性 難 土 壌 の 用 土 透 排 水 水 分 離 係 種 類 排 水 路 水 位 ほ 場 個 集 内 排 水 溝 易 壌 数 湿 細粒強グライ土 × 細 低 無 ｸﾞﾗｲ土下層有機質 × 有又は無 田 泥 炭 別 団 ス キ 床 層 の 膨 軟 化 心 暗 高 有 機 土 き 畦 物 ょ の 破 栽 施 排 用 砕 培 水 塩 基 の 補 給 小 高 × △ ○ ○ ○ ○ △ ○ 中～小 高 × △ ○ ○ ○ △ ○ り ん 酸 の 補 給 ○ 備 考 「畑利用の可能性個別」 欄が×印の土壌が分布 しいる場合、地域地区 排水（幹線排水路整備 や機械排水の促進）及 び用排水分離、排水路 堀り下げ、集水暗きょ 管敷設などによって地 下水位、排水路水位の 低下をはかる土木的対 策が転換の前提となる。 土 × 無 中～小 高 × △ ○ ○ ○ 乾 細粒グライ土 △ 有 小 中 △ ○ ○ ○ ○ △ ○ 中 低 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 田 細粒灰色低地土 △ 有又は無 中～小 低 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 湿 中粗粒強ｸﾞﾗｲ土 × 無 小 高 × △ ○ ○ ○ ○ △ ○ 田 礫質強グライ土 × 無 中～小 高 × △ ○ ○ ○ △ ○ 乾 中粗粒グライ土 △ 有 中～小 中 △ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ 中 低 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 大～中 低 ○ ○ ○ 礫 乾 礫質褐色低地土 ○ 有又は無 大～中 低 ○ ○ 質 田 礫質灰色低地土 ○ 有 大 中～低 ○ ○ △ 湿 細粒ｸﾞﾗｲ台地土 × 細 田 無 小 高 × ○ ○ 粒 乾 細粒灰色台地土 ○ 有 中 低 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 地 質 田 細 粒 黄 色 土 ○ 有 中 低 ○ ○ ○ ○ △ 中粗粒グライ台地土 × 無 中 高 × ○ ○ 礫質ｸﾞﾗｲ台地土 × 無 小 高 × ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ｝天水田はこの種類に 含まれる ○ ○ ○ ○ △ 湿 腐植質黒ボクグライ土 × 田 無 中 高 × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 乾 厚層腐植質多湿黒ボク土 ○ 有 大 低 ○ ○ 表層腐植質多湿黒ボク土 △ 有 中 中 ○ ○ △ △ △ ○ ○ ○ 田 淡色多湿黒ボク土 △ 有 中 低 ○ ○ △ △ ○ ○ ○ 粒 質 地 細粒褐色低地土 ○ 有又は無 中 粗 粒 中粗粒褐色低地土 ○ 有又は無 質 土 台 土 田 中粗粒灰色低地土 ○ 中礫湿 粗 粒質田 黒 ボ 有 ○ △ ○ ○ ○ ○ 礫質土壌の場合は客土 又は除礫が望ましい。 ○ ○ ○ ○ △ 天水田はこの種類に含 まれる。 △ ○ ○ ○ ク 土 （注）１「ほ場の排水条件」の「難易」欄 ○：易 △：中 ×：難 同 の「土壌透水係数」欄 大：Ｋ＝10－３以上 中：10－４～－５ 小：10－６以下 同 の「排水路水位」欄 高：0～30cm 中：30～60cm 低：60cm以下 ２「畑利用の可能性」欄 ○：可能 △：条件により可能 ×：困難 ３「必要な転換対策」欄 ○：必要 △：条件により必要 - 69 - (ｲ) 適地適作 転換当初は、畑土壌として欠陥のある場合も多いので、この対策として、土壌改良と ともに適地適作を行うことが重要である。 表 Ⅳ-2-(6)-2 作物の適地下水早見表（茨城農試） 地表面からの深さ 物 名 ０ 50 作 さ と い も し ょ う が に ん じ ん （ 春 ま き ） に ん じ ん （ 夏 ま き ） に ん に く た ま ね ぎ や ま の い も ほ し キ は レ カ ブ う れ ん そ う ゅ ん ぎ く ャ ベ ツ（夏まき冬どり） （極早生晩播） く さ い タ ス リ ロ フ ッ ラ コ ワ リ ー ー ス さ イ ー ト コ ー や い ん げ ン ん す き か な ピ ト い か り ゃ す ン ト ゅ も う ち ー マ マ ア ラ ッ ダ ソ か ん 秋 ま き ６ グ レ イ ン ズ カ イ キ セ イ ズ バ し ょ 条 オ オ ム ギ ソ ル ガ 低湿地帯の輪換畑には不適 ム - 70 - 100cm