黄化症の発生状況 と土壌の銅集積量の調査
長
井
武
雄・古
賀
英
明
(鳥取大幸農学部農芸化学科作物栄養学研究室) 日召和49年 9月10日受理
Studies on he Chlorotic Disorder of Japanese Pear Trees
at Old Orchards in Kawabara, Tottori Prefecture(Part l)
Accumulation of Copper in the Affected Orchard Soils
Takeo NAGAI and Hideaki KoGA
rD9ぅ″夕脇￠″サ9//1Frt♂″
'脇
o,C力￠fllゐ″排Fat・″サ炒 げAFケτじ″ιttc,Tο ケ滅 y″力￠/sげ
妙,
In the last ten years, a chlorotic disorder of Japanese pear trees has occurred at some orchards past thirty or forty years old M′ hich are situated in Kallrabara―
Cho, Tottori Prefecture
The chlorosis occurs on the upper young leaves of a grollring twig in the period
extending from late spring to early summer ln early 卜Iay, the nitrogen,calcium,
iron and manganese contents of chlorotlc leaves were less than those of healthy leaves The sols in his affected orchard acidified markedly and contained much
copper The amounts of copper exttacted with l N NHtOAC solution adjusted pH to 4 5 ranged from 21 to 164 ppm These values are compared with thOse of the cultlvated soils located in copper poisoned districts.
When soybean plants were grown on the affected orchard sol by pot experi‐
ment, the plants shoMred severe chiorosis Ⅵ′hich 、vas caused by iron deficiency Therefore, it 、vas assumed that the chiorotic disorder of the pear trees is closely
related to excess― copper originating from fungicide
鳥取 県八頭郡河原町 における梨葉黄化症 の発生原因 とその対策 に関す る研究(第1報
) 35
I.緒
ここ数年来、鳥取県八頭郡河原町で は二 、二の梨園 ( 二十世紀)で
、5∼ 6月の新精伸長期の葉 が黄化症状 を 呈す現象 が認 め られてい る。 この黄化 はいず れも樹園地 造成後30∼ 40年を経 た古 い果樹園で発生 してお り、土壌 は塩基 に欠乏 し、著 しく酸性化 が進 んでい る。 これに類 似 の黄化症状 が島根 県安来市 においても発生 してぃると 報告°されているが、 これによると、梨葉 の黄化現象 は 石灰 ボル ドー液の撤布 が行 われな くなって以来 多 くなつ て お り、土壌の酸性 障害 とカル シウム欠乏が合併 してひ きるこされた、来養障害であ ると考 えられている。 一般的 に云 えば、葉の萎黄症状 はマ グネシウム、鉄、 マ ンガ ンなどの欠乏 によって、葉緑素の生成 が妨 げ られ る結果生ず るが、酸性土壊 などでは、銅、亜鉛 あるいは マ ンガ ンなど重金属類の集積 によって ひ きるこされる場 合 も多 く知 られているま∼8駒ぇtょ 古 くREUTHER
ら (1953)°は銅含量 が150 ppmを 超 え るよ うなフロ リダの 酸性砂 質土壌で、精橘 に鉄欠乏 による萎黄症 が生ず るこ とを認 めている。我 が国で も、三井 ら(L958)° は群】馬県 渡良瀬川沿岸の銅鉱 毒地帯での銅の集積 が、陸稲 に鉄欠 乏 による萎黄症 をもた らす ことを明 らかにす ると共 に、 静岡県下の20∼30年 を経 た梨園やみ かん園の表層土 には かって多量 に施 用 した銅薬斉」による銅 が銅鉱毒地帯の そ れに匹敵す るほ ど集積 してい ることを指摘 し、 これが果 樹園跡地の根の浅 い作物 にマ ンガ ン欠乏 と思 われ る被害 を及ぼす原因 になると報告 してい る。 この様 な報告事例 か らみ ると、石灰 ボル ドー液 に曲来 す る銅の過剰集積 が、古 い果樹園 における葉の黄化現象 に対 して与 える影響 を、過小視す ることがで きないよ う に思 われ る。 本研究では、上記河原町の梨葉黄化現象 につ いて、属f 因 を究 明す ると共 に、 その改良対策の検討 を行 な うこと に したが、まず本報告 においては、梨園 における黄化ね: の発生状況 と、土壊 中の銅、マ ンガ ンの集積量 を調査 し た結果 につ いて述べ る。 Ⅲ.実
1.河
原町郷原の梨園における黄化症の概況 本研究で調査 を行 なった梨園 は、鳥取 県八頭郡河原町 郷原 に在 り、面積約35アール、昭TN1 9年に造成 されたも のである。表層 が第3紀系 中新統鳥取層群の円通寺礫岩 ・砂岩層 と呼 ばれる地層 引の風化物で覆 われた丘陵の】ヒ 向 きの斜面(平均斜度約30°)の一部 が、標高差約25mに
亘 って利用 されてい る。 梨葉の黄化現象 は開園後30年ほ どた った、昭和39年頃 か ら気付 かれるよ うになった と云 う。昭和47年 5月 の調 査 の時点で は、写 真1および2に示す よ うに、症状の特 徴 として発育枝 の先瑞 か ら%∼ %ほ
どの葉 が中肋 、側脈 を残 して、全面一様 に黄化 してい るの を認 めた。健 全 な 緑葉 と比較す ると、黄化葉 は多少小形化 し、肉厚感 も減 少 している。 写真1
梨葉の黄化症状 写真2
健 全葉 と賞化葉の比較 この黄化現象はかな り遠方からも望むことがで き、障 害の著 しい果樹はとくに斜面の下方、および向斜的地形 を示す場所に多く分布 している。季節的にみると、黄化 は枝葉の発育が盛んとなる4月 下旬から5月上・中旬に かけて著 しく進行する。新補の伸長が停止 したの ちも暫くは黄化状態 が続 き、果実の肥大 が盛 ん となる7月中頃 になって多少回復 の兆 がみ え、緑色味 が増 して くるよ う である。本園では、 この黄化 が進んで も枝葉生育期 間内 の落葉 は全 く認 め られていない。 また果実の甘味 、風味 にはあま り影響 が及 んで いないが、いわゅる五太 りには 影響 してお り、果実重 は健全樹の もの に比べて2割程度 /1ヽさい と云 う。 昭和47年 5月10日に採取 した発育枝の先端部
%の
葉 お よび枝 につ いて、健 全、黄化症両者の無機要素合有率 を 示す と、第1表の とお りで ある。 第1表 発育枝の無機要素含量 (1972年5月10日採 取) 試料 N P K Ca Mg Fe Mn Cu
葉
1蟹兌
4 08%
3 60 % 0.34 0,35 % % 1.20 0.65 ％ ２６ ３０ ｐｐｍ ７５ ６０ ｐｐｍ ４８７ ４０３ ｐｐｎ ３０ ３２枝
1聾兌
2 50 1.56 0 30 0.21 0,91 0.86 1,10 0 75 0.22 0.22 288 308 149 155 37 33 とくに葉 につ いてみ ると、黄化葉 は健 仝葉 に比べて カ ルシウム含有率が著 しく小 さく、窒素^鉄
、マ ンガ ン含 有率 はやや小 さい。枝 において も、黄化症 を生 じた もの は窒素 とカルシウムが減少 している。 しか し、鉄 は多少 増大 している。 なお、強度の障害 を示 している果樹周辺 の雑車 にも、 黄化萎縮症状 を呈 す るものが散見 された。 その うち、 よ もぎにつ いて見雑卜上健 全 な生育 を示 していた個体 との分 析値 を比較 した。 その結果 を第2表に示す。 第2表 よもぎ地上部の無機要素含有率 これによると、黄化症状 を呈 した個体 は地上部 の鉄合 有率 が低 く、 カルシゥム、マ ンガ ン、銅含有率 が高 くな つてい る。 この よ うな雑車 にも黄化萎縮 がみ られることは、本園 における梨葉黄化症 が土壌的な要因 による来養障害で あ ることを示唆す るもので あろ う。2.梨
園土壌の理化学性 樹園地上壌の代表的断面形態 を第3表に、 また層位別 の化学的性 質 を第4表に示 した。 土色 は全般 的 に茶掲色で あ り、ほ とん ど全層 に亘 って5YR%の
色調 を示す。腐植(C)含量 は第1層に多 く、下 層 に行 くほ ど減少 している。土性 はCL、 粒状構造 が第 1層と第5層に発達 してい る。全体 と して砕 易の手触 を 示 し、礫 は少 ない。pHは全 層 に亘 って低 く、 強 酸性 で あることを示す。C・ E・Cは
高い値 を示 しているが、塩 基飽和度 は低 い。N―酢酸 ア ンモニヤ(pH4.5)抽出による 銅量 は21∼164 ppmで 、表層 に多 く下層 ほ ど少 ない。 こ れ らの値 を樹園地Cu賦存 量 の 全国平均値13.Oppmりに 比べ ると、著 しく高い と云 える。 とくに、な な細根分布 がみ られた20∼ 40cmの層では、銅量 がマ ンガ ン量 を超 え ているが、この ことはホ甘福 のTRに女け る0同の毒'性 いがマ ンガ ンの50倍以上であると云 われてい ることか らみて、 留意すべ き点 となろ う。 表土(0∼20cm)から分離 した粘土 フ ラクシ ョンにつ い て、X―線 分析 および示差熟分析 を行 なった結果、本園土 壌 の*占土 フラクシ ョンはカオ リン鉱物 を主 と し、これに 若子 のバー ミキュライ トなど、14 XKを 示 す粘 土鉱物が 含 まれていると考 えられる。3.梨
園土壌 による畑作物の栽培試験 第4表に示 したごとく、本梨園土壊 には多量 の銅集積 がみ とめ られた。本項 においては、 この銅 が作物 の生育 に対 し上壊 的障害要因 として作用す る可能性 があるか、 否 かを明 らかにす るために、大豆のポ ッ ト栽培試験 を行 なった。(1)試
験法i)供
試土壊 昭和47年4月下旬 に、明白な黄化症 を示 す樹体3本を 選 び、それぞれの主幹 か ら2m以
内の地点の表層土 (0 ∼20cm、 以下旧園土壌 と称す)を採取 し、 これ らをよ く 混合 して用いた。 また同 じ斜面の西側 に続 いてお り、昭 和29年に造成開園 された梨園の健 全樹 下か ら表層土 (以 下新園土壌 と称す)を採取 し、 これ を対照土壌 と して用 いた。 両土壌の主 な化学的性 質 を示 す と第5表の とお りで あ る。 とくに鉄、マ ンガ ン、争日の含有率 につ いて両土壌 を比 較す ると、旧園土壊では銅含量 が多 く、新園土壌ではマ ンガ ン含量 が多い。 しか し、鉄含量 は両土壊の間に大差 を示 していない。)大
豆の栽培法 と収穫物 の分析法 それぞれ両土壌の風乾細土 を、Nと して1,Og相当量 の 燐硝安加里(16-10-14)と よ く混合 して、5千分の1ア 試 料 Ca Mg Fe Mn Cu 全 化 健 黄%
1 39 2.12 ％ ３︲ ４２ ｐｐ ５４ ２７ ｐｐｍ ３７６ ０７５ ｐｐ ５４ ８７(1971年 ■ 月■ 日調 査) 層 位
く ｃ ｍ，
隆
色 腐 植 土 性 構 造 子し隙性 手 礫 植物根の分布 水分合量(%)0-20
20--25 25--40 40--55 55-7070-7 5YR
4/45YR
4/4 同 上 同 上 同 上5YR
4/6 砕易の堆 肥 を含む 堆肥 の層 あ りCL
CCL
CCL
SL
粒状構造 やや発達 粒状構造 発 達 海綿状 多孔状 同 上 海綿状 同 上 同 上 粘 調性 微 弱頗 る 石争易 同上 同
上 同
上 同
上 可 塑性 微弱砕 易 極めて少 ない 少ない(粗礫、 角礫府朽 してし る) 少ない (角礫) ほとん どなし 少ない (粗礫、 角礫腐朽 してヽ る) 石4易 の細石多ヽ 細根分布 (密) 太 い根 み とめ ら れ る 細根 分布 (多 し) 38 37 36 33 31 31 鳥取県八頭郡河原町 における梨葉黄化症の発生原因 とその対策 に関す る研究(第1報
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第3表 層位別土壌 の理 学的性質 第4表 層位別土壊の化学的性質 第5表 供試土壌の化学的性 質 供試土壊 pH 置 換 性 可給態 P205(1) Fるキ 酢安 〈2) Mn** Cu*■辛 Zn H20 KCゼCaO
M gO 酉￨ラえ(2) 易遣元性(3) 酢 安(2) 塩酸(4) 酢 安(2) 新園土壌 (健全)%
0.190 ％ ︲８ ｐｐ ５ 111 182 1215 71 9 I日園土壊 (障害) 0.233 0.027 534 565 備考: *
ジピリヂル比色法。**
過 よう素酸 カリウム比色法。***
ジチオカルバ ミン酸比色法。 (1) 2.5%酉1駿抽出。(2)IN酉
1安(pH4 5)抽l・L。(3) 0,2%ハ
イ ドロキノン合有中性IN―酢安抽出。(4)HCゼ
(1:10)抽出。 ― ル・ ポ ッ トに填 め、 これ に6月 4日、大豆(赤芙9号)
比 色 法 に よ って定量 した。 種 子 の4粒
を播 い た。7月 7日まで栽 培 を継 続 した。 地 上部 収 穫物 の乾 燥 粉 末 を濃硝 酸 で予備分解 したの ち(2)試
験 結果 硝酸、過塩 素酸、硫酸の混合液(5:4:1)で
湿式灰化旧園土壌では発芽後2週間ほどしてか ら、新 らしく出 す る。分解液 をほ とん ど乾固す るに至 らせ、 これを
lN
葉 した第3葉以上の葉位 の もの に、明瞭 な黄化症 が発生 HCゼ に溶解 して分析 に供す る。 それぞれカルシウムとした。第3葉は出葉時すでに一様 に黄化 が始 まって お り、 マ グネシウムはキ レー ト滴定法、鉄は ジピリジル比色法
展 開後 も葉面はむ しろ平 らである。症状 が進行す ると黄 マ ンガ ンは過 よ う素酸比色法、銅は ジチオカルバ ミン酸
白色 とな り、 さらに葉の先端 あるいは周辺部 が掲変す る。 層 位 1朱 さ (cm) pH C N
CEC
塩 基 飽和 度 置 換 性 酢酸 アンモ ン(pH 4.5)可溶H20 1 KCゼ
CaO
M gO ヽln Cu 1 2 3 4 5 60-20
20-25 25--40 40--55 55--7070-40
42
4.345
4.442
3.4 3.4 3.4 3.8 3.634
% 5.40 2.55 1.71 1.26 1,17 0 46 % 0 50 021 0.13 0 08 0.08 0 05 28.8 24 3 22.8 214 20.8 20 4 % 48 6 43,7 40 9 41.0 38 0 34 2 0. 0. 0. 0. 0. 0.%
241 [74 [29 [29 112 [01%
0.060 0.028 0,028 0.032 0,024 0.020 282 206 185 206 160 88 166 63 74 114 95 115 164 132 86 72 37 21これに対 し、新園土壌 に生育 したものは、比較 的初 期 に出葉、展開 した葉 で側脈 間に多少凹凸 を生 じ、 きわ めて僅 か淡緑 に退色す るもの があるほかには、 とくに異 状 と思 われ る徴候 を示 さなか った。 収穫物重 と地上部の塩基 および重金属含量 を示 す と、 第6表の とお りで あ る。 第6表 大豆の収穫物重 と地上部の要素含有率 供試 土壊 収穫物童(g/個 体) 地 上 部 の 要 素 含 有 率 地上部 地下 言ドCa Mg Fe Mn Cu 新園土壊 ％ ０２ ％ ４６ ｐｍ ０３ ｐｐｍ ︲９６０ ｐｐｍ ５４ 旧園土壊 0 44 570 黄化萎縮症状 を呈 した旧園土壌では、新園土壊の場合 に比べて銅合有率 が高い反面、 カルシウム、鉄、マ ンガ ン含有率 が減少 している。両種土壊 における植物体 のマ ンガ ン及び銅濃度の差 は、それぞれ土壊 になける含有量 の差異 にもとず くもので あろ う。 旧園土壊 になける合有 率 を志波 らmが大豆緑葉 につ いて求めたCuおょび
Mn
量の、それぞれ29.3および63.9ppmに比べると、Cu量
は2倍以上、 またMn量
で8倍以上 となってい る。 藤原 ら切によると、大豆のマ ンガ ン欠乏症状 は亜鉛欠乏 に似 ていて、葉脈 を緑色 に残 し、他 は明 らかに黄変 して細脈 間が凸起 して くる。 さらに症州犬が悪化す ると凸吉Bは斑点 状 に褐変 して くると云 う。 この よ うな特徴 を先 に述べた 旧園土壌の黄化症 と対比 して考 えれば、旧園土壊の場合 は鉄欠乏 による疑いが濃 い。 葉 中の鉄(あるいは活性鉄い)濃度の減少 によって黄化 症 を生ず る場合、これに対す る重金属の作用は、一方で は鉄の吸収 を阻害 して地上部鉄濃度 を低下 させ るが、他 方では地上部の生育 を抑制 して相対的 に鉄濃度 を高めて いる。 したがって、重金属 が生育抑制因子 としてよ りは 鉄の吸収抑制因子 として顕著 に作用す る条件で、地上部 鉄濃度 が減少 して黄化症 が発生す ると考 えることもで き る ・ と一般的 には、鉄、マ ンガ ン、銅の間には植物の生育 に対す る相互作用 が認 め られてお り、 とくに黄化症の発 生 をもた らす銅の濃度 は鉄供給濃度の多少 によって異 な って くる。 したがって、土壌 中のマ ンガン、銅濃度の単 純 な比較 か ら、ただ ちにマ ンガ ンに文↓す る銅の黄化症要 因 としての優位性 を論ず るのは妥 当で ない場合 もあ る。 しか し、本試験 の場合 は両種土壊 間の鉄抽 出量 に大差 がないので、培地の鉄供給 力が同 じで あると見倣 し、両 種土壊のマ ンガ ン、銅濃度の単純 な比較 を行 な うと、旧 園土壊では酢安(pH4.5)可溶マ ンガ ン量 (79 ppmが 新園 土壊 よ り約100 ppm少 ないが、銅量 (163 ppm)は 約90 ppm 多い。 旧園土壌では この過剰の銅 が生育の抑制 と共 に、 鉄の吸収抑制 に大 きな影響 を及ぼ しているよ うに考えら れる。 本試験ではマ ンガ ン、銅 などが過剰 に集積 していない 土壌 を用いた大豆栽培区 を設 けていないため、土壊的要 因が もた らす障害 を黄化症 に限定 して検討せ ぎるを得 な かった。新園土壊 の大豆 は黄化現象 こそ示 していないが 地上部のマ ンガ ンおよび銅濃度 は決 して低 くはなく、 ま た鉄濃度 も高い値 と云 えない。新園土壌 が含む多量のマ ンガ ンあるいは銅 が、む しろ大豆の生育抑制 によ り大 き く作用 したため、 その結果 として、植物 中鉄濃度 が黄化 症発生の限界値 を超 えてい る可能性 につ いて も考慮が必 要であ る。 この よ うな点 など、多 くの問題 が残 されてい るが、本試験の結果 か ら、梨葉黄化症の原因 を究明す る ため には、土壊 中のマ ンガ ン、鉄、銅の集積量 と、これ ら重金属の相互作用 を無視す ることがで きない と考 えら れる。4.梨
園における鉄 、マ ンガン、銅 の集積状況調査(1)調
査法 昭和46年10月上旬、 それぞれ健 全樹1個体 、弱度障害 樹2個体、強度障害樹3個体 を調査対象 として選び、そ れ らの主幹 か らlmぉ
ょび2m離
れた地点 を、深 さ50cm まで ボー リング して土壊 を採取 した。10cm毎の試料 につ き、生土で土壌pH(H20)の
測定、風乾土でlN―酢安 ( pH4.5)可溶性 の鉄、マ ンガ ン、銅 を定量 した。各重金 属の定量法 は前項.3の
場合 と同 じで ある。(2)調
査結果 各 ボー リング地点の深 さ50cmま での上壊pHを
第7表 に示 す。 第7表 ボー リング地点深 さ50cmまでの土壊pH
主幹 か らの 距離 (m) さ ｎ， 深 儡 博 今 紺 障害 紺(弱Ⅲ No 2 No.30-10
10--20 2tl―-30 30--40 40--5037
4.1 4.0 4.2 4.2 3.8 3.840
4.2 4.138
3.9 4 141
4.1 3.636
3.7 4.043
4.1 4.140
38
38
3.634
38
3.942
2.00-10
10--20 20--30 30--40 40--50 4.2 3.9 3.8 4.240
4,342
4.243
4,343
42
4.242
4.1 4.0 4,045
36
38
43
44
4.4 4.4 4.3 3.939
4.141
鳥取 県八頭郡河原町 における梨葉黄化症の発生原因 とその対策 に関す る研究(第1報
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一般 的に云 って、土壊pHはいず れの地点で も低 く、 強酸性で あることを示 している。 つ ぎに、No■ (健全樹下)、 No.3(弱 度障害樹下)および No.6(強 度障害樹下)の地点 における深 さ50cmまでのマン ガ ンおよび銅抽 出量 を第1図に示す。 0 100 200 主 幹 か ら lm 主 幹 か rD2m
●――●マ ンフげン 第1図 深 さ50cmま でのマ ンガン、銅抽 出量 酢安可溶性 銅 は調査 した全ての地点で高濃度 に集積 し ている。一般 的 にみ ると、深 さ20cmま での層 に多 く、下 層 になるにつ れて減少す る傾向がある。 しか し、強度の 黄化症状 を呈 した樹体の附近で は、かな り下層 まで高い 値 を示す と共 に、 ある場合 には10∼ 30cmの深 さに明 らか な集積層の存在 が認 め られる。 この よ うな集積層では銅 量 がマ ンガ ン量 を超 えてい る場合が多い。 20∼ 40cmの深 さにおける鉄、マ ンガ ン、銅抽 出量 の平 均値 を算 出 して第8表に示す。 第8表 深 さ20∼ 40cmにおけるFe,Mn及
びCuの溶出 量(pH4.5酢安抽 出、ppm) 土IANo 障害の状況 主幹からlmの地点 主幹から2mの地点 Fe Mn Cu Fe Mn Cu 1 健 全 7 2 3 弱 度 147 126 Ｍ ２９ 132 151 130 47 4 5 6 強 度 280 259 241 190 248 173 53 49 142 85 74 116 これによると、密 に細根 が分布 していると思 われ る、 主幹 か ら2m離
れた地点で、障害樹下(55∼ 116 ppm)1よ 健 全樹下(7 ppm)に比べて銅集積量 が著 しく大 きいこと が半Jる。そして、弱度障害樹の場合には主幹からlmの
地点で、銅量がマ ンガン量 を超 えているが、強度障害樹 の場合は主幹から2mの
地点で銅量がマ ンガン量 を超 え ている場合が多い。つ ぎに鉄抽出量 をみると、弱度障害 樹下では 2例 共に健全樹下を下回る値 を示 し、強度障害 樹下では主幹 か らlmの
地点でむ し ろ大 きな値 を示 す が、2mの
地点で は小 さな値 になっている。 柑橘 園 あるいは鉱 毒地地域の畑作 物栽培 においてみ られ るよ うに、本 調査梨園の場 合 にも、銅 が鉄の吸収 抑制や体内活性鉄濃度の低下 に関係 し、黄化症の発現 に影響 していると すれば、障害 が顕著で ある場合は、 根圏の かな り広範囲 に亘 る多量の銅 集積 が大 きく影響 してお り、 また他 方、障害の弱 い場合 は、銅の集積量 は強度障害の場合 に比べて小 さいけ れ ど、全般 的 に可給態鉄の少 ないこ とも要件の一つ になると考え られるc ｍ 伽 ０ １０ ２０ ３０ ４０ ５０ ０ １０ ２０ ３０ ４０ ５０ノ
ロ
爵
ｌ
ｆ
Ⅲ.考
察 これまで に述 べた ごとく、本研 究の調査 によって、梨 葉黄化症の発生 がみ られ る河原町郷原の果樹園土壊 は、 銅集積量 が多 く、 また著 しく酸性化の進 んでい ることが 判 明 した。銅含有量 につ いて1例を示 せ ば、第5表にお ける旧園土壊(0∼20cm)でHCゼ
(1:10)可
溶性銅量 は 565 ppmに 達 してい る。 これは銅 汚染地上壊 中の推定全 銅量10である100∼800 ppmに 匹敵す る値で ある。 筆者 らが調査 を行 なった果樹園の経営者の話 によると 今 か ら10年ほど前、丁度樹令 が30年 ほ どに達 した ころか ら黄化症 が現 われ るよ うになってい るが、 それまでの間 平均す ると毎年10アール当 り20∼ 30kgの硫酸銅 がボル ド ー液用 に使用 されてい る。 この量 は硫 酸銅の銅(Cu)含
有率 を25%とす ると、6∼7 kgの銅量 に相 当 し、ボル ド ー液 を30年間にわた り連続 して撤布 した ときは、10アー ル当 り銅量は180∼210kgに 達す る。 この銅 が全て土壌表 層10卿以内に均― に集積 した とす れば、土壊 中濃度 は、 1800∼2100 ppm、 また深 さ50clnまでの全層 に均― に分布 した場合 には360∼420 ppmと なる。 秋田県米代川流域地域の上壌 、 または青森県坪川地域 の水田表土(洪積土壌)および鉱泥 などの事例Юか ら、可 溶性銅は土壊 中全銅の10∼20%程
度 と見倣 され るので、上記 ボル ドー液 に由来す る可溶性銅量 を試算す ると、表 層10cmに蓄積 した場合 は180∼420 ppm、 また50cmまでの 層 に分布 した場合 には36∼ 84 ppmと いう値 になる。 これ らの値 は第
4表
あるいは第1図に示 した可溶牲 銅量 に近 似 して お り、 この梨園の高い銅合量 が、長年人為的 に添 加 された ものの集積 に由 るものであることを裏書 きして いる。 ボル ドー液の調製 にさい して、4斗式および6斗式の それぞれは硫酸銅の半量および等量にオロ当する石灰(CaO)
を必要 とす る。 したがって、石灰 ボル ドー液 が撤布 され る限 り、結果的 には10アール当 り15∼25kgの石灰 が毎年 施 用 されていた ことになる。樹令 が20∼30年 の場合、果 実中の総石灰量(QO)は
10アール当 り、多 く見積 って もl kgてい度 と推定Dされ るので、果実成分 として樹園 地 か ら持 ち出 される石灰量 は、ボル ドー液 として添加 さ れる石灰量の一部分 に過 ぎなぃ と云 える。 しか し、一般 的 には表層の石灰 は下層深 くへ極 めて移 動 しがたい反面、樹下根圏(下層土)の石灰 は表層への生 物学的移動 によって減少 して行 く傾向がある。 そ して果 実成分 と して土壌 か ら持 ち出 される石灰 は、主 に下層か ら吸J又されるので あるか ら、 も し石灰質資材が与 えられ なければ、 これ による損失が加 わって、下層上の石灰量 は減少の一途 をた どることになろ う。本調査園の場合 に は、第4表
にみ られるよ うに、置換性石灰量 は2「DCm以下 の層で急激 に表層(0∼25cm)の50%程
度 まで減少 してい る。 古い果樹園1)では、石灰 ボル ドー液 が使 われな くなっ て以来、酸性障害 が多 くなっていると云 われている。 こ の ことか らみ ると、以前 には、石灰の下層 か ら表層への 生物学的移動 による減少量 と、表層か ら下層への供給量 との間 に釣 り合 いがとれてお り、これによって、根圏土 壌中の石灰 レベ ルが酸性 障害 を生 じない程度 に維持 され ていたのではなかろ うか。 このバ ランス調節 にはた した ボル ドー液 に由来す る石灰の機能 を想定す ると、ボル ド ー液 が使 われな くなってからの石灰不足の顕在化 が理解 で きるよ うに思 われる。 本研究の場合、 とくに注 目されることは、局所的 にで はあるが、銅 は下層 に移行 して細根分布の密 な層 に集積 層 を形成 してお り、 さらにこの層の酢安可溶性銅の濃度 がマ ンガ ン濃度 を超 えていることである。SMITH
ηは 銅、マ ンガ ン、亜鉛 がオ レンヂの根の生長 に及 ぼす影響 をしらべ、 これ らの重金属 が恨 を痛める作用 は銅>亜
鉛>マ
ンガ ンの順であることを報告 し、またSMITH and
SPECHT 6)ぉ
ょびREUTHER and SMITH 5)ら
1よ、銅マ ンガ ン、亜鉛 が鉄欠乏 をもた らす作用 は とくに銅 が強 く、マ ンガ ンの50倍 以上であることを認 めて い る。銅 が 各種の重金属 と共 に、多 くの作物 に鉄欠乏 による萎黄症 状 をもた らす ことは、
HEWITT 9も
報告 して お り、我 が 国 において も、安尾 ら 甲 三井 ら4,16,Ψ 小 林 ら10に よ っ て詳細 な研究 が行 なわれている。 本研究で は、梨園土壌の障害要因 につ いて手掛 を得 る ために、梨園土壊 が含む重金属 に対す る大豆 の感応試験 を行 なった ところ、明 らかに鉄欠乏 によると思 われ る萎 黄症状 を認 め ることがで きた。 そ して、 この障害 に対す る銅の影響 につ いて若干の考察 を試みたので あ るが、梨 葉 の黄化症 が根圏 に集積 している多量の銅 と密接 な関係 にあることを推察す るのは、上記 した多 くの研究例 、 あ るいは第1図に示 したボー リング調査の結果 か らみて も 困難 なことではないよ うに思 われ る。 しか し、第1表に 示 した葉分析 の結果では、健 全葉 に比べて黄化葉の鉄 、 マ ンガ ン含量 が低下 しているとして も、その差 は極めて 少 さく、 これ らの結果か ら鉄、マ ンガ ン、銅 の相互関係 を窺 い知 ることは難 しいよ うである。銅 あるいはマ ンガ ンが鉄吸収 に及ぼす影響 は、鉄の供給濃度 によっても兵 なっている。 また、重金属 は鉄吸収 の抑制 と生育抑制の うち、その何 れによ り大 きく作用す るかによって、葉 中 の鉄合有率 が変 り、延いては鉄欠乏症の発現 に対す る影 響 も異 なって くると考 えねばならない。一義的 に根圏土 壊 の銅含有 レベルをもって、黄化症発現 の可能性 を論ず るのは妥 当性 を欠 く場合 もあろ う。 今後 さらに黄化症の発生原因 を明 らかにす るため、葉 面撤布 による欠乏要素の確認 を行 な うと共 に、葉 中の活 性鉄含量円あるいはP/Fe・ 比10などにつ いて、検討 を 進 めたぃと考 えている。 なる、当然のこ となが ら本果樹 園土壊の改良対策 として酸度の矯正 が第一 に必要で ある。 この他、種 々適 当な土壊改良措置 に対す る果樹 の レスポ ンスの検討 か ら、土壊障害因子 として銅の重み が明確 に されるで あろ う。 Ⅳ.要
約 最近、鳥取県八頭郡河原町の樹令30∼40年 の古 い二 十 世紀梨園で、5∼6月 の新4台伸長期の葉 に黄化症状 を呈 す る現象 が認 め られるようになっている。本研究では、 その原因 を究 明す るために、梨園 における黄化症の発生 状況 を観察す ると共 に、■壌中の銅、マ ンガ ンの集積量 を調査 した。 得 られた結果 を要約す ると、次の とな りで あ る。
鳥取県八頭郡河原町 における梨葉黄化症 の発生原因 とその対策 に関す る研究(第1報)
(1)調
査 の対象 に した梨園は河原町郷原 に在 り、表層 が第3紀系 中新統鳥取層群の円通寺礫岩・砂岩層 と呼 ば れ る地層の風化物で覆 われた丘陵の北向 きの斜面 を利用 した もので ある。(2)黄
化現象 は樹令 が約40年 の もの に多 く現 われてID・ り、枝葉の発育 が盛 ん となる4月下旬 か ら5月 上・ 中旬 にかけて 、著 しく進行す る。 5月 上旬の観察では、発育 枝の先端 か ら%∼ %ほ
どの葉 が中肋、イ貝」脈 を残 して、全 面一様 に黄化 している。 (3〉 黄化葉 の5月上旬の無機組成 を健 全葉 に比べ ると 黄化葉 は カル シウム含有率 が著 しく小 さく、 また窒素、 鉄 、マ ンガ ン含有率はやや小 さい。 なお、果樹園の雑草 中にも黄化萎縮症状 を呈 す るもの力澪Rめられて お り、 こ の よ うな黄化 は土壌的要因 によるもの と考 えられる。 (4〉 土壊 の深 さ70cmまでのpHは全 層 にわ たって 4.0 前後 の値 を示 し、著 しく酸性化 が進 んでいる。 またIN― 酢安(pH4.5)可溶の鋼量 は21∼164 ppmで 、 一般 的 に云 えば、表層 に多 く下層ほ ど少 ない。 また、ある場合 には 20∼40mの
深 さに銅の集積層が認め られ、 この層 におけ る可溶性銅の含量 はマ ンガ ン量 を超 えている。(5)葉
に黄化症 を示す果樹の周辺 か ら採取 した表層土 壊 を用 いて、大豆の栽培試験 を行 なった ところ、発芽 し て2週間ほ どあ とに鉄欠乏 によると思 われる萎黄症状 が 現 われた。(6)深
さ50cmまでのボー リング調査の結果か ら、根圏 土壊 中の可溶性銅合量 と責化症の強度の間には、密接 な 関係の あることが窺 われた。 文献
1)山
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