香川大学農学部学術報舎 76
土壌の水蒸気処理と土壌改良剤味
玉 置 鷹 彦，梅 田 裕
土壌が強い陽光のもと紅くり返しさらされるときの土壌への加熱，あるいほ耕土に．残された収穫残物を焼くときに おこる土壌への加熱の影響は土壌の肥よく庶を増大する上に役立つことは古くから認められているところである（8）・ そして土壌加熱処理は薬剤処理ととも紅土塊の改着，肥よく化をすすめる目的で部分的殺菌の名紅おいて知られてい る．我国紅おいでも焼土あるいは煉蒸土の利用ほ昔から伝えられで各地に．おいて行なわれて．きたが．水田土壌紅関し ては塩入（い，畑土壌に．ついノてほ三井（61に．より詳細に．論じられている．近年施設園芸の発展紅伴ない床土その他に・使用 された土塊の作物生産力の低下を防止あるいは回復する目的のため，土壌の加熱処理を再び考慮する機運に．なってき た．この報告においては畑土壊を水蒸気処理すること紅より，土塊の若干の物理的，化学的性質紅ついて特に土塊改 良剤加用との関係の検討を試みたので以下にこれについてこのぺる． なお，この報告ほ元本学農学部長渡辺正一・博士を研究代表者とし文部省科学研究潜に．より1965∼1967年の聞行なわ れた土壌水蒸気処理に．よる−・連の研究のうちわれわれが分担した研究である．この研究を行なうに．あたり棒々の助言 をいただいた本学名誉教授渡辺正劇博士，試作水蒸気土壌消毒械による土塊の供・与，関係文献の紹介などをいただい た当学部教授狩野邦雄博士，そしで毘重な研究文献の貸与をうけた英国温室作物研究所のMI．Daviesに対しあつく お礼申しあげるしだいである． Ⅰ実 験 内 容 本学花き国土壌を供試し，われわれの試験をも含む−・連の研究のために試作された水蒸気土壌消毒械により水蒸気 殺菌処理を行なった土壌紅ついて土壌のpH，比電導凰 酸化還元電位，崩壊度の測定，臆木鉢による雪白体其の発芽 調と栽培試験，鉢試験跡地土壌のpH，比電導度の測定と耐水性粒周の分析などを実施した．又供試土壌紅加用した土 壌改良剤は腐植系2種（スーパ十7ミ．ソ，テンポロン），非腐植系3種（ソイラック，ボバー・ル，タンリウム）であ る．試験の大要はつぎのとおりである． 供試土壌は1965年12月本学花き園土壌表土を100×600×50c爪木わく紅／ト土塊の破砕をさけながら注意して充てん し，土壌改良剤の加用はこの作業中紅．おいて：行なわれた．水蒸気の漏えいを防ぐために土壌表面をビニールジー・卜で おおい，これを周囲の木わく軋固定した． 又ピエールシー・†の下に．とりつけられた4本のパイプより水蒸気土壌消毒械のボイラーで発生させた水蒸気を送り 込み，底部の土塊の温度が約1000Cに達してから10分間処理をつづけた．消毒を終了した土壌は室内で2∼3朗の土 屈に．ひろげ風乾し供試した．又土壌改良剤の加用崖は供試土壌3．．3†琉 土層10Cmあたりテンポロン，ポバ−ル，タン リウム各500g，ス′−パ−フミ．ン400g，ソイラック150gである． 土壌のpH ほ水浸液紅ついてガラス電極法により，酸化還元電位はpH測定の場合の電極をElユ測定用に交換す ることにより，又竃導皮は携帯用電導度斜に．より測定を行なった．耐水性粒団の分析は湿式節別法（3）に．より，土塊の 崩壊度はわれわれの考奏した装置による既報（10）の方法によって行なった． 植木鉢試験は内径約9．5C∽，高さ約7u5の底部紅孔をもつ素焼の植木鉢紅風乾供試土壌約800gを充てんし，その表層 約5Cm間に施肥し，雪白休業を揮種した．又土塊改良剤は上述の通り水蒸気消毒前紅加用した．栽培試験匿おける1 鉢当り施肥成分量は各試験ともNO，21g，P2060．16g，K200．16gをそれぞれ硫安，過燐酸石灰，硫酸加里を用い て施した． ⅠⅠ実 験 結 果 得られた結果に閲し土壌の水蒸気処理の有無紅よる pH，比電導度の経時的測定値を第1表に，湛水保存による pH，比電導度の変化を第2表に．．土壌改良剤加用水蒸気処理土壌の室温保存に．よる pH．Ehの変動を第3衰に， ＊本研究の大要は昭和42年日本土壌肥料学会春季大会において発表した．貨23巻 貨1弓（1971） 77 土壌の崩壊度を算4表に．，植木鉢試験にいおける雪白休業の発芽調を訝5表紅，収盈を第6−（1）表に，そしでこの栽培 試験の跡地土壌のpHと比電導度を第6一（2）表に耐水性粒団の分析結果を第1図紅示す・ 第1表 水煮気処理土壌の風乾保存による pH．比電導度 〔註〕A；水蒸気無処理土壌 B；水蒸気処理土壌 第2表 水蒸気処理土壌の湛水保存による pH，比電導度 〔註〕A；水煮気無処理上域 B；水煮気処理土壌
香川大学農学部学術報告 78
第3表 土壊改良剤加用水蒸気処理土魔のpH，Eh
〔註〕1、A；水蒸気無処理土壌 B；水煮気処理土壌
第23巻 籍1号（1971） 第4表 水蒸気処理土壌の崩壊度 79 第5表 植木鉢試験発芽調 （1966年10′｝11月） 崩 壊 度 区 名 A I B 〔註〕1… 雪白休業1966年10月11日播種（1鉢20粒） 2．数値は2鉢平均の発芽粒数 3．水蒸気処理区別欄中Aほ水未気無処理土壌 Bは水蒸気処理土壌を示す． 〔註〕1‖ A；水煮気無処理土壌 B；水蒸気処理土壌 2．（）内は平均値を示す 算6−（2）表 植木鉢試験跡地土壌のpH，比電導度 第6−（1）表 植木鉢試験収遥・（g／1鉢） （1966年11月） 墓靂（品夕冨モ￣） pH（H20） A】B A I B 標 準 ス−パーフミン加用 テンポロン加用
‡；主；≡；、
ソイラック加用 ポバ−ル加用 喜：諾l喜：…昌タ、／リウム加用l笠
宰型」」し蔓！担運L ＿＿＿■．＿■冊「【一【一 〔註‘〕A；水煮気無処理土壌 B；水蒸気処理土壌 I50しI．鱒 〔註〕1．1966年10月11日播種 1966年11月5日収穫 2．A；水蒸気無処理土塊 B；水蒸気処理土壌80 香川大学虚学部学術報告 標 準 ス岬パ一■7ミン チンボロン ソイラソク ポバール タンリウム 籍1図 植木鉢試験跡地土壌の耐水性粗団（1966年11月） 王ⅠⅠ考 察 土壌の菖β分的殺菌の−・方法としての水蒸気による土壌消毒は土壌管理の補充的な手段として苦から用いられている． これ紅より土壌の理学性中でも通気性，通水性が改善されることが経験的に伝えられているほか土壌中の有害微生物 の死威，有効養分の量的榔札根群の健全な発育による植物地上部の生育の促進，作物の増収などが認められている． 他方土壌の水蒸気処理は腰子の発芽障害や幼植物の生育障害をおこすこと，有機物紅富む殺菌処理土壌で多良の炭酸 カルレクムの加用は植物の生育障害を増大すること，土壌中にアンモニアや可溶性塩類が増加するととによる塩類濃 度障害計現わす傾向のあることなどの負の面も知られているく4，7）・又人為の加えられていない酸性土壌を水蒸気処理 した場合歴々可溶性マンガンが多愚紅生成し，植生を害することも報告されている．こ．れほ土儀を水蒸気処理すること によるpHの低下に基因するもので石灰肥料を施し，土壌のp王iを上昇させることによりこれを防止する手段がとられ ているn これに．閲し過燐酸石灰の加用もまた有効であるとの報告も出されているが，反対に過燐酸の加用ほ土壌のpH を低下し水溶性マンガンの増加による幼植物の生育障害を加重することも認められている（2）り したがって過燐酸石灰 の加用による増収はマンガンに．よる生育障害を軽減するものでほなく 2次的に増収効果を示すものであるとMessing く5）はのべてこいる．さらにBiIChら（1）ほ850Cで90分間加熱殺菌した土壌と堆肥に．硝酸菌，亜硝酸菌，硝化抑制剤などを 加用してキンギョソクを栽培した鉢試験，忍摺竣ソ−ダ，硝酸薗，亜硝竣菌などを添加して加熱殺菌した堆肥のア ンモニア，亜硝酸塩の生成状態などの試験結果より，加熱処理により土壌中に鉱化生成した多量のアンモニアが硝酸塩 さらに．亜硝酸塩にかわり，これが集積して幼植物の生育障害をおこすことを認めている・以上のような種子の発育障 害あるいは幼植物軋みる生育障害は土壌を水蒸気処理した後の日数の少ない殺菌ずみ土塊で現われ易いことが一・般的 である．われわれは以上のような土壌水煮気処理による植生軋対する負の面を考慮してこの実験を行なったが，以下 にその結果紅ついて考察する． 第1表より水蒸気処理した上壊の風乾保存に・よるpH，比電導度の値を無処理土壌の値と比較するとき，pH紅関して は水蒸気処理直後より約1日間は処理土壌が無処理土壌より低い値を示した．しかし処理数2∼7日の間においては 両土壌間に一定の傾向を見出しがたく，処理後8∼9日では処理の有額による差がない・比電導度に関しては全般を 通じて大部分が水蒸気処理により増大することが認められる〉 すなわちpH砥が水煮責も処理後の保存日数の極めて少な い時期においては，熟処理により生成された主として土壌有機物に起因するものであろう酸性物質の中に・は，この実 験のように土壌を室内で2∼3仇の厚さの．士屑として風乾保存する場合押敬する部分の存在することが考えられる． 比電導度値の水煮気処理による増大は土壌中の物質のうち水蒸気処理紅よって可溶化された部分によるものと判断さ
弟23巻 弟1号（1971） 81 れる． 第2表より水蒸気処理土壌の湛水保存に．よるpH，比電導度の値に．閲し，200Cに．恒温保存の場合pH値は湛水保存に よりやや高くなる傾向を示し，これは湛水保存3∼6日冒匿おいで，より著しい．しかし室温において∴湛水保存した場 合に．は一足の傾向を見出しがたく，とれは室温の変動の影響をうけたことにもよるものであもろう．200Cに．恒温保存 の場合の比電導度値は湛水5日目までの水蒸気処理土壌の方が無処理土壌より，より高い比電導度値を示したが，それ 以後の保存では処理の有無紅よる差異が認められない．すなわち湛水後200C保存5日目までは湛水紅よる土壌の動的 平衡が処理上壊においては無処理土壌より，より長くつづいている．室温保存の場合紅は．こ．の傾向が湛水7日目まで 継続することはpH値同様室温の変動による影響に．よるものであろう． 第3表に土壌改良剤加用水兼気処理土壌のpH値，E九倍の測定結果を示したが，使用した土壌改良剤ほ腐植系のス− パーフミンと非腐植系のソイラックである．これらの土壌改良剤はいずれも水煮気処理前に．既述の景的割合で供試土 壌へ混合された．なお土壌改良剤は土壌水蒸気処理前に加用することが好ましい．それは水蒸気処理直後の土壌は水 分を多く含み，土壌改良剤殊に非腐植系のものの中に．は土壌と混和の際粘着性が高まり混和不充分な土塊を造成し易 い．又この操作は水蒸気処理による殺菌済土壌に・雑菌の混入する機会を与え，土壌消毒の効果を低下させること匹も なるので，土壌改良剤の加用は水煮気処理以前に行なった． 第3表よりpH備に閲し土壌改良剤を加用しない標準区において水蒸気無処理土壌は．5‖45∼6”05．同処理土壌は5．45 ∼5−．90で水蒸気処理後9日目までほ処理土壌がより低く第1表に掲げた結果と同様の傾向を示した．ス−パーフミン 加用区，ソイラック加用区においてもこれと類似の結果であった．酸化還元電位（Eh8）に閲し得られた結束は各区とも いずれも正値を示したが，土壌を水煮気処理することによりEh￠値が低下することが標準区をはじめ他の2区に．おいて 認められる．これはおそらく水煮気処理により土壌中の還元性物質の易溶化に．よるものであろう．ス−・パ−フ ミン加用 区の無処理土壌の値がソイラック加用区あるいは棟準区の無処理土壌の値より，より低いことは腐植系土壌改良剤で あるスーパ−・アミン申紅は還元性物質の存在が考えられ，この物質は水煮気処理により分解され易い性質のものであ ることがこの区の処理土壌のEh値が標準区あるいはソイラック加用区の処理土壌のそれと著しい差異のないことから 推察される． 第4表より固結土壌の崩壊度紅．閲し，標準区無処理土壌の4回測定値の平均は5．3％，水煮気処理土壌のそれは4…2 ％で水蒸気処理の有無紅より土壌の崩壊性は著しい影響をうけることがないことが知られる．スーパ−フミ．ン加用区 では無処理土壌平均値4∫．7％，処理土壌同32．0％で，スーパー・フミンは水蒸気処理すなわち熟的変化をうけて国縫力を 失う性質が著しいことが認められる．同じ腐植系土壌改良剤であるテンポロン加用区では無処理土壌平均18．2％，処 理土壌同7い0％とスー・パーフミンとは異なる崩壊度を示したが，これほこの土壌改良剤の原料，製法などのちがいが， 製品の低層常．関して崩壊度に．おいても現われたことによるものであろう．ソイラック加用区においてこは水蒸気処理の 有無に1系らず崩壊性は極めて小さく，乾燥土壊の固結力は著しく，ソイラックは水蒸気処理に安定であるこ．とを示し てこいる 第5表より腐植系土壌改良剤であるスー・パーフミン，テンポロンを，そして非腐植系土壌改良剤であるソイラック， ポバ−ル，ダンクウムを供試土壌に加用し，水煮気処理の有無による影響を雪自体菜種子の発芽状況に．より調査した 陪果は標準区無処理土壌を除き播種後8日目において大部分の種子は発芽した．このことより標準区，土壌改良剤を 加用した区ともに．既往の研究で認められたような水蒸気処理土壌の発芽障害はこの試験紅おいては．認めがたかった．こ れは土壌の種類や性質などの相違紅よるものであろう． 寛6−tl）表より腐植系，非腐植系土壌改良剤加用土壌の水煮気処理の有無が雪白休業の収鼻におよばす影響を調査 した植木鉢試験の結果に閲し，栽培期間が晩秋の比較的短い期間のため充分な収鼠ほ得られなかったが，標準区紅お いて水蒸気処理した土塊の休業の収崖と無処理土壌の収蓋の間には著しい差異を認めがたい．又土壌改良剤加用に．よ る影響はスーパ」−フミン加用区慮8鉢の生育が水蒸気処理土壌常．おいて劣った他著しい差異はなく，これまで外国に おける試験研究において：靡々認められたような幼植物に対する水蒸気処理土壌紅よる生育障害は本試験紅おいては認 めがたかった．このことは上述の発芽調査の場合と同様に供試土壌の種類や性質などの相違によるものであろう． 第6−（2）表より植木鉢試験跡地土壌のpH，比電導度紅閲しpH値は水蒸気処理の有無，あるいは土壌改良剤の種類な どにより著しい差異を認めがたい小 しかし比電導度植ほソイラック加用区以外の各区紅．おいて水蒸気処理土壌は増大 の傾向を示し，これは非腐植系土壌改良剤加用区より腐植系土壌改良剤加用区あるいは無加用の標準区においてより 著しい．すなわち非腐植系土壌改良剤の加用により土壌の粗間はより安定な状態となり，水蒸気処理による影響をう けることがより少ないことが考えられる
82 香川大学農学部学術報告 第1図より鉢試験跡地土壌の水蒸気処理と耐水性繚周の関係について，標準区土壌は水蒸気処理の有無紅より粒径 0・5∼1い0職粒周部を除いて差異を認めがたい・腐植系土壌改良剤加用区は粒径0い25∼0．5抑粒周部分が増加し，非腐植 系土壌改良剤加用区は粗径0・・5∼1り0瑚の粒団部分が増加し，これらの粒周部分はそれぞれの区における水蒸気処理土 壌の相当する繚団部分に対して著しい差異を認めがたいことは飽田が水蒸気処理後の栽培試験期間中安定であったこ とを示すものである・このように土壌改良剤の加用により耐水性粗団が造成され，土壌の通気通水顕どの理学性が 改善されたことに・も係らず，第6−（1）表紅示すような雪白体菜の収塩化これが反映しなかったことほ上述のように栽 培期間が比較的短期であったことや試験の規模が小形植木鉢を用いたものであったこと，季節的にやや適正を欠いた ことその他の影響紅よるものであろう． いずれに・しろ上述のようにこの研究紅おいてほ，これまで諸外国紅おいて認められたような土壌を水煮気処理する こと紅よる種子の発芽障害，幼植物の生育障害ほ認められなかった． ⅠⅤ 摘 要 本学花き園畑土壌を水蒸気消音機紅より部分的殺菌を行ない，土壌改良剤加用の有額忙閲し，つぎの結果を得た． （1）水蒸気処理土壌のpHほ室内風乾において処理の当初はやや低いが，日時の経過とともに蘭処理土壌のpHとの差 異を認めがたくなる． （2）土壌の此電導度は水蒸気処理把．より増大する． （3）水蒸気処理土壌の湛水保存による比電導度の変動ほ湛水数日後匿．平衡紅達する． （4巨き土壌のEbは土壌改良剤の有額紅係らず水煮気処理紅よってやや低下する． （5）土塊改良剤（スーパー・フミソ，ソイラック）加用土壌を水蒸気処理する場合，無加用土塊軋比較してpH，Ebの 値紅著しい変化が現われない． （6）水蒸気処理ほ非腐植系土壌改良剤（ソイラック）加用土壊あるいぼ無加用土壌の崩壊度紅著しい変化を与えな い．しかし腐植系土壌改良剤（スーパ一フミン，テンポロン）を加用した土壌は水蒸気処理に．より崩壊度虹影響 をうける （7）土壌の水蒸気処理は雪白体菜の種子の発芽に．著しい影響を与えない．土壌改良剤加用土壌についても同様の傾 向であった． ㈲ 雪白休業の26日間にわたる植木鉢試験結果は培地土塊の水蒸気処理の膏無による収鼠への著しい影響は認めが たく，この傾向は土壌改良剤加用の場合も同様であった． （9）植木鉢試験跡地土壌改良剤加用土壌の耐永性料団の分析結果より水煮気処理後の土壌の耐水性粗団は試験期間 の終りに．定定な状態であることを認めた． 引 用 文 献 （l）BIRCH，P．D．W，EAGLE，D．J．，：）．Hort．t Sct，44，321（1969）． （2）DAV柑S，J．N．：Rep。Glasshous Crops ResearchInst”，1954／55，70（1957）．
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第23巻 籍1号（19ケ1） 83
Effects of the steam sterilization to loam soilmixed With sdilconditioner
Takahiko TAMAKIand Yutaka UME工）A
S11mmary
Loam soilwas obtained from the flower gardenin the farm of Kagawa University．Soilwas respec・ tively mixed with tow humic conditioners，namely Superhumin，Tempolawn and three non・humic con・ ditioners，namely Soilac，rPovaland Danryumu．These soilsami）1色s were steamed by Kdno，s steam畠t上i・ 1izer forte血如inutes ataboutlOOO C，1atm．Steam steriliz畠d soil・Samples were cooled and driedin the room；then彿ere used forthe experiments．
Electric specific conductivities，pH values，0Ⅹidation・reduction potentials of steamed soilwhich were mixedwith or without soiltonditioner and breakdown coefficients6f、the same岳OildIied at800C w占re measuredいThe vegetableseeds（Brassica Chinensis L．）wereso☆ムinabove desctibedsoiland the greer） vegetables werらgrownfromOctober to November，1966bypotexperiment method”Thefollowlng reS− ults were obtained．No remarkable differences of pH values weIe reCOgnized between steamed soiland
non・＄teamed ones．Electric
dation−reductionpotentials ofsteamedsoilweredecreased slightlywith王eferencetoh6n・Steamedsbil Breakdown coefficients of humic conditioner mixed soilwereincIeaSed by the steam sterilizatibn．But n（〉effects w由e givenby steaming tonon−humic conditionermiⅩed soilin rdlati（）ntO breakdown cbeffi・ Cient．
The germination of the vegetable seeds which weresownin steamed soil，mixedwith or without畠bil COnditioner，Were nOt damaged and no stunted or chlorotic gIeen Vegetables were obsezvedin the pot
experiment which was performed with the same soil．It seems that weak soilacidity andlow organic matter content of steamed soil，miⅩed with or without soilconditioner，Whichwasusedin this pot ex・ periment andthe short growing period of the greenvegetablesbrought the favourableinfluences for the germination of the vegetable seed and the growth of thegreen vegetables．More amount of water stable aggregates were deteIminedin steamed soilmixed with soilconditioner which was remained after the pot experiment andit was recognized that the wate工Stable aggregates of steamed soilwere stillgood StatuS after the green vegetablesin the pot experiment weIe hervested （1971年5月31日受理）
