3.結   果

1)浸

透 水 量

調 査 地 点 の 過 去 10年間 の年 平 均 降 水 量 は ^1,845■

m(16,605L基

^J)であ り

,調

査 期 間 に お い て は

,1981年

^{か ら 1983年が 1,798〜 1,843■}

mで

ほ ぼ 平 年 並 の 降 水 量 と な つ た 。1984年は 1,6801nmで あ り,冬期 に 多 雨 で 夏 期 に少 雨 とな つ た 。¹⁹⁸⁵

37

年 は 2,17911fmの 降 水 量 とな り

,最

も多 雨 に経 過 した 。 降 水 量 とか ん 水 量 を合 わ せ た 流 入 水 量 は,1981年^{か ら 1983年が 169180〜} 16,594L基^Jと ほ ぼ 同 量 とな り,

1984年 は 冬 期 に 降 水 量 が 多 か つ た た め

18,333L基

・ と多 くな り

,1985年

は 多 雨 に よ つ て ^22っ

721L基

・ と最 も多 くな っ た (第 牛1‑3表 ).浸透 水 量 は ^6っ939〜 13,739

L基

・ と大 き な年 次 変 動 が あ つ た が

,排

出 割 合 は 42.9〜 60。

5%と

な り

,年

次 変 動 は 少 な く な っ た 。

5年

間 の 平 均 排 出割 合 は

52.8%と

な り

,流

入 水 量 の 約 半 量 が 浸 透 水 と な っ た 。月 毎 の 浸 透 水 量 は

,流

入 水 量 の 多 少 に よ り大 き く変 動 し (第 牛1‑1図

),降

雪 の 多 い 冬 期 と梅 雨 期 に 多 く

,晴

天 が 続 い た 夏 期 か ら秋 期 に少 な

くな る傾 向 に あ っ た 。

2)浸

透 水 の硝 酸 態 窒 素 濃 度

浸 透 水 中 の 窒 素 組 成 は

,硝

酸 態 が 主 要 な イ オ ン で あ り

,ア

ン モ ニ ア 態 は 常 に 未 検 出 (0。lmgL・ 以 下

)で

あ つ た 。 浸 透 水 の 硝 酸 態 窒 素 濃 度 は

,冬

期 の 12〜 ¹

月 に緩 や か に増 加 が 始 ま り

,春

期 に か け て 増 加 が 続 い た 。 ピー ク 時 期 とそ の 濃 度 イま, 1981年 ^が 4月 に 55.7mgL・, 1982年^{が 1月 とこ17.5mgL・}, 1983年 ^{が 4月 に}

48.9mgL・,1984年^{が 5月 1こ 17,4mgL・ と8月 1こ 22.OmgL・},1985年 ^{が 3月 1こ 19.8mgL・}

とな っ た 。 そ の後

,収

^{穫 期 の 9月} に は 各 年 と も濃 度 が 減 少 して 10〜

H月

に 1.6

〜 2.8mgL・ と最 低 値 を示 した 。

1981〜 1985年の 平 均 濃 度 は ^12.4mgL引 とな り

,調

査 初 年 に 26.7mgLJと 高 か つ た も の の

,2年

^{目以 降 は 6.8〜 13.OmgL引 にI副}ゴー 定 して い た 。

3)窒

素 溶 脱 量

窒 素 溶 脱 量 の 多 か っ た 時 期 は

,浸

透 水 の 窒 素 濃 度 が 高 く浸 透 水 量 が 多 い 期 間 で あ っ た 。 各 年 の 空 素 溶 脱 量 の 多 か っ た 時 期 に つ い て み る と

,1981年

^{4月 は,}

窒 素 濃 度 が ピー ク に 達 し浸 透 水 量 も多 い 時 期 で あ り

,窒

素 溶 脱 量 が 最 も 多 か っ た 。

1982年

は

,3月

にや や 高 い 窒 素 濃 度 とや や 多 い 浸 透 水 量 が あ つ た こ と に よ っ て 窒 素 溶 脱 量 が 多 くな っ た 。1983年

3〜 4月

は

,窒

素 濃 度 の ピー ク期 に 当 た っ た め

,浸

透 水 量 は 平 年 並 み だ つ た も の の 室 素 溶 脱 量 は 多 く な つ た 。 1984 年 は 室 素 溶 脱 量 の 少 な い 年 で あ つ た が

,1〜

^5月 に濃 度 が 高 ま っ て

,平

^{年 並 み}

の 浸 透 水 量 が あ り溶 脱 窒 素 量 が や や 多 くな つ た 。1985年は

,1〜

^{5月 に 窒 素 濃}

度 が 高 ま りや や 多 い 浸 透 水 量 が あ つ た た め溶 脱 量 が 多 く な つ た 。 年 次 変 動 は あ る も の の

,ナ

シ 園 に お い て 1〜 5月 に 窒 素 溶 脱 が 多 くな る傾 向 に あ つ た 。

38

5年

間 に浸透 JF出 した窒素溶 脱 量 は

,589g基

^{Jと な り}

,施

肥 窒素 量

750g基

^引

の

78.5%に

相 当す る量 とな った。年 次別 にみ る と

,調

査 初年 の 1981年 に多 く^, そ の後 はそ の年 の浸透 水 量 に ほぼ比例 した変動 を示 した。

4)樹

体 生 育 と果 実収 量

供 試 ナ シ樹 の生 育 は

,1981〜

^1982年 にか けてナ シ の樹冠拡大 に伴 つて増 大 したが

,1983年

以 降 は ほぼ一 定 とな った 。新 梢 の伸 長 量 は 1992年 まで は増加

した が

,1983年

以 降 は 73.6〜

78.5m基

・ とほぼ一定 となつた (第 牛1‑4表)。 ま

た

,果

実 収 量 も 1983年 以 降 は,51つ ^{〜 52.8kg基・ 1こ}一 定 した^.

5)ナ

シ樹 の窒素 吸収量

1985年に解 体 した供試樹 の乾物重 は 33,9kg基・ で あ り

,1984年

まで の果実,

落葉

,せ

ん 定枝 の 37.7kg基・ と合 わせ て 71.6kg基・ が 1985年 までの総樹 体乾物 重 となつた (第 牛1‑5表

).窒

素 吸収 量 は

,そ

れ ぞれ 302.5g基・

,249.5g基

^・

,合

計 552.Og基・ と見積 も られ

,1年

間の窒素 吸収 量 は

,■

^{0.4g基・ で あった 。}

6)土

壌 か らの窒素 無機 化 量

ポ リエ チ レンバ ング法 に よつて測 定 した月毎 の硝 酸 態 窒素 の増加 量 は

,地

^温

の上昇 と ともに増加 して 8月 に最大 とな り,秋 にか けて減少 す る変化 を示 した。

5〜

10月 まで の合計 は,27.Omgkg・ となつた (第 牛1‑6表_).

ナ シ無 栽植 無肥料 条件 にお け る浸透 水 量

,硝

^{酸態 窒 素濃度}

,窒

^{素溶脱 量 の変}

化 を第 牛^1‐

2図

に示 した。浸透 水 の硝酸態 窒素濃度 は

,1994年

^10月

,1995年 H

月

,1996年

10月 に最 高値 を示 し

,そ

^{れ ぞれ 13,6mgL・},22.OmgL引 ,15.2mgL・ と な つた

.ま

た

,最

^{低値 は 1994年 6月}

,1995年

^3月

,1996年

^{4月 に}

,そ

れ ぞれ

4,8mgL・,2,OmgL引,2.9mgL引 とな り

,3年

間 で の平均 濃 度 は ^10。2mgL・ とな った (第

牛1‑7表)。 土壌 窒素 の溶脱 は

,施

肥条件 と同様 に浸透 水 の窒素濃 度 が高 く

,浸

透水 量 の多 い 時期 に多 か った 。 しか し

,溶

脱 の時期 は施 肥条件 と異 な り

,夏

期 か ら初冬期 の

7〜

1月 にか けて多 くな つた。ナ シ無 栽 植 無肥料条件 で の窒素溶 脱 量 は

,1年

^{間で 151.5〜 190。}

^2g基

^{・ とな り}

^,ナ

シ植 栽 条件 で の値 を上 回 る量 と な つた。

7)土

壌 全 窒素含 量 の変化

継 続 処 理

5年

目にお け る土壌 の全 窒素含 量 は

,表

層 で高 く下層 ほ ど少 な くな る傾 向 に あ つた (第 4‑1‑3図

).ラ

イ シ メー ター 内 の全 窒素含 量 は

,1980年

^に

39

比 べ

5年

後 に は ■26kg基・ の減 少 が 認 め られ た 。 (第 牛1‑8表_).

4.考  

察

1)ナ

シ 園 に お け る 窒 素 の溶 脱 過 程

浸 透 水 に 含 ま れ る窒 素 は

,施

肥 に よ り供 給 され た も の

,土

壌 窒 素 の 無 機 化 に よ る も の

,そ

の 他 雨水 中 に含 まれ る も のや 落 葉 か ら再 供 給 され る もの 等 が 含 ま れ そ の 合 量 が 負 荷 量 とな っ て い る 。 そ して

,ナ

シ 樹 に よ る 窒 素 吸 収

,土

^{壌 中 に}

お け る脱 窒 を経 た 後,根域 下 層 に移 動 した も の が 溶 脱 窒 素 とな っ て い る 。ま た,

上 層 中 で の 移 行 速 度 は 水 の移 動 量 や 土 壌 粒 子 との 吸 着 力 に よ っ て 律 速 され て い る 。

リン ゴ を 用 い た ライ シ メ ー ター 試 験 ^5oによ る と

,施

肥 窒 素 量 10gm乾 (化 成 肥 料

)に

対 して 窒 素 溶 脱 量 が

,岩

木 山 系 火 山灰 土 壌 で ^10.4gmつ と多 く

,埴

質 沖 積 土 壌 で 6.4gm立 と少 な い と して お り

,土

壌 室 素 の 多 少 が 窒 素 溶 脱 量 に 影 響 した 事 例 と判 断 で き る 。 ま た

,ウ

メ を用 い た ライ シ メ ー タ ー 試 験 勁で は

,施

肥 窒 素

量 ^12gmセ に 対 して 窒 素 溶 脱 量 が

,中

粗 泣 質 土 壌 で ^5。3gば2と

多 く

,細

^{粒 質 土 壌}

で 1,7gm‐2と

少 な くな る と して お り

,土

壌 の 透 水 性 や 吸 着 力 の 差 の 影 響 が 大 き い こ と も指 摘 され て い る 。 さ らに

,ブ

ドウ を用 い た ライ シ メ ー タ ー 試 験 的に よ る と

,黒

ボ ク 上 の 窒 素 溶 脱 量 は施 肥 窒 素 量 の

5%で

花 闇岩 質 土 壌 の ^190/0に 比 べ 少 な く

,試

験 開 始 後 の

2年

間 は ほ とん ど溶 脱 が認 め られ な か っ た と して お り,

施 肥 半 年 後 に溶 脱 量 が 多 くな る花 開 岩 質 土 壌 に 比 べ

,黒

ボ ク 土 は 複 雑 な 溶 脱 過 程 を 示 す と して い る 。 こ の よ うに

,果

樹 で は 窒 素 溶 脱 に 及 ぼ す 影 響 は

,土

壌 の 種 類 や 樹 種 に よ っ て様 々 な 要 因 が 関 与 して い る と考 え られ る 。

こ こ で は

,黒

ボ ク 土 ナ シ 園 に お け る施 肥 窒 素 と土 壌 窒 素 の 影 響 を 中 心 に考 察 す る 。 施 肥 窒 素 量 は

1年

に 16.7gmセ で あ り

,施

肥 後 は 窒 素 の 形 態 が 施 用 時 の ア ンモ ニ ア 態 か ら硝 酸 態 へ 変 化 し移 行 す る 。硝 酸 化 の 速 度 は

,施

用 時 の 地 温 に よ つ て 影 響 され

,地

^{温 の 高 い 6月}

,9月 ,3月 ,12月

の 順 に 早 い と考 え られ る 。 ナ シ 園 に お い て 施 肥 後 の 土 壌 溶 液 中 の 室 素 濃 度 上 昇 を調 査 した 結 果 ^5■5鋤に よ る と

,主

要 根 群 域 中央 部 に あ た る深 さ

20cmで

は

,6月

施 肥 で 22日 後

,9月

^{施 肥}

で 34日 後

,3月

施 肥 で

58〜

80日 _後

,12月

施 肥 で

93〜

147日 後 に濃 度 ピー ク を 示 し

,ピ

ー ク を 示 す 時 期 が 遅 い ほ ど濃 度 が 低 くな る と して い る 。 ま た

,施

^肥

40

窒 素 が 根 域 下 層 (深 さ

60cm)に

達 す る ま で に 必 要 な 降 水 量 は

,最

も早 い

6月

施 肥 で 400〜

60011m,秋

期 及 び 冬 期 で 600〜 ^700■

mと

推 定 され

,期

間 と して 2

〜

4か

月 を 要 す る と して い る 。 こ の こ とか ら本 試 験 に お い て は

,浸

透 水 が得 ら れ る深 さ

100cmに

移 行 窒 素 の ピー ク が 達 す る ま で に は

,約

^1,0001xmの 降 水 量 が 必 要 と考 え られ る^.

そ れ ぞ れ の 年 に お け る 10月 か ら の 積 算 降 水 量 は

,1981年

が

5月

ま で に

1,0781rm,1982年 が 4月 ま で に

9991Hn,1983年

が 4月 ま で に 1,034Hlm,1984年

が 3月 ま で に 1,081rrm,1985年 が 5月 ま で に 1,050rmmで あ る こ とか ら

,9月

下 旬 お よび 12月 上 旬 の 施 肥 窒 素 が,浸透 水 の 窒 素 濃 度 に 大 き く影 響 す る 時 期 は,3

〜 5月 頃 と推 定 で き る 。 測 定 結 果 か ら得 られ た 濃 度 ピー ク 期 は

,1〜

^{5月 で あ}

り

,年

次 に よ り 1〜

2か

月 の 早 晩 は認 め られ る も の の

,ほ

ぼ想 定 され る 時 期 に 濃 度 上 昇 を 示 した こ とか ら

,黒

ボ ク 土 ナ シ 園 に お け る

9月

下 旬 お よ び 12月 上 旬 の 施 肥 窒 素 は

,冬

期 か ら春 期 に か け て 浸 透 水 の 硝 酸 態 窒 素 濃 度 の 上 昇 に大 き

く影 響 す る と推 察 され る 。

小 松 ら りは初 冬 期 に施 用 した窒 素 肥 料 は

,翌

年 の 生 育 期 ま で に 多 くが 根 域 下 層 に 移 行 す る と指 摘 して い る 。 本 ラ イ シ メ ー タ ー 試 験 の 結 果 に お い て も

,年

間 の 窒 素 溶 脱 量 に 姑 す る 1〜 5月 の 溶 脱 割 合 は

,生

育 の 安 定 した 1983〜 1985年

1こ 72.0〜

80.9%を

占 め

,秋

期 か ら冬 期 の施 肥 に よ る溶 脱 の 多 い こ とが 確 認 さ れ た 。 従 つ て

,黒

ボ ク 土 ナ シ 園 に お け る施 肥 窒 素 溶 脱 の 軽 減 に は

,秋

期 か ら冬 期 の施 肥 改 善 が 有 効 で あ る と考 え られ る^.

一 方

,土

壌 窒 素 の 溶 脱 の影 響 に つ い て み る と

,ナ

シ 無 栽 植 無 肥 料 条 件 にお け る 浸 透 水 の 窒 素 濃 度 ピー ク は,ナシ 栽 植 施 肥 条 件 の 1〜 5月 とは異 な り10〜

H

月 に あ つ た こ とか ら

,ポ

リエ チ レ ンバ ン グ法 に よ つ て 認 め られ た よ うに

,春

期 か ら夏 期 に か け て 無 機 化 した 窒 素 が 徐 々 に 移 行 して 溶 脱 した も の と考 え られ る 。

各 年 の ナ シ 無 栽 植 無 肥 料 条 件 に お け る 窒 素 溶 脱 量 は

,夏

期 か ら冬 期 に か け て 多 く

,7〜

^12月 で 年 間 溶 脱 量 の 65.7〜

80.8%が

浸 透 排 出 して お り

,こ

^{の 時 期}

に 土 壌 窒 素 に 由 来 す る溶 脱 が 多 くな る と判 断 で き る 。 黒 ボ ク 土 に お け る

1年

間 の 土 壊 窒 素 無 機 化 量 は

,窒

素 溶 脱 量 が ^18,3gm立 で あ っ た こ とか ら

,通

^{常 の ナ シ}

の 施 肥 窒 素 量 を 上 回 る 量 が 無 機 化 して い る と推 定 され る 。 浦 木 ら劇)が お

Nを

用

41

ドキュメント内 畑地における窒素溶脱に関する研究 : ライシメーター試験による施肥窒素の溶脱過程と窒素収支の解析 (ページ 41-57)