疏菜類の栽培におけるポ リエテ レンマルチの
利用に関する基礎的研究
(第
4報
)上 壊 養 分 の流亡 な らび に露地 メ ロ ンとナ スの養 分吸収 にお よばす影響
賢 二・ 林
(農 学 科 園 芸 学 研 究 室)
Fundamcntal Studics On UtilizatiOn of POlycthylenc Film
ヽlulch in Gro、A′ing Vegctablcs IV
Effect Of polycthylcne filln mulch On mutttent leaching in
soil and nuticnt uptakc wtth grOwth Of(駒
κ"ηみ ηιιο
L. cultivar ShinhorO andざ
ο励ククη ηttοηぎι陀ク L.Kcnji TANABE and Shitti HAYASm
(D妙クrt統ワ″チ9/HOrヵο夕″″″θ,F,θ ク″ノ9,「ノセガοクテ″′,Tοttο″ゲy″ゲυ♂″sゲゥ)
n譜
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絆 亀f明
擁 現 珍″ ゴ 靴 1:r《評horo and
δο′″″"″ ″″珍んη♂珍″ク L., were studied. The mulching treatment
remarkably suppressed the leaching of N03 N.
It was observed that the ammount Of 90夕 ヶOf N applied leached within 40
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N applied The animount of K leached was less by the p01yethylene film mulch treat―韓酵慾韓弊転鷺
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i監 真 辺 田 鳥取大学農学部研究報告XXⅥ
1974
賢 二・ 林 緒
言 前報においてQ2), 露地 メロンお よびナ スにポ リエチ レンフイルムのマルチ ング処理を施す ことに より
,両
作 物の生長が著 しく促進され,ま
た収量 も増加することを 認めた。 さ らにそれ らは,生
育前期におけるNARが
, 処理に よって著 しく高め らか ることに よってい ることも 明 らかに した。作物の地上部の生長 と根の活性 との関係 は,き
わめて密接であ り, このような生長促進をもた ら すマルチ ング処理 も,養
分吸収 との関連が強いものと思 われ る。養分吸収に直接関与す る要因の中で,根
の活性 と,土
壌養分の多少 とが,と くに重要 と考え られ, これ らに対す るマルチ ングの影響を明 らかにすることは,マ
ルチ ング処理による生長促進効果を解明する上で,きわ めて重要 と考え られる。 本試験 は土壌養分 と養分吸収量に およぼすマルチ ング 処理の影響を明 らかにし,も って養分吸収の面か ら露地 メロンお よびナスに対す るマルチ ング処理の生長促進効 果を検討 しようとしたものである。 材 料 お よ び 方 法 試験 は1971年5月 か ら 72年 3月 にかけて,本
学砂丘 利用研究施設において行なわれた。1971年においては, ナス (品種長岡長ナス)を
供試 し,上
壌養分合量 と養分 吸収におよぼすマルチ ング処理の効果を調べた。上壌は 砂丘土壌 と壊上の 2種 類を用意 し,処
理,無
処理の 2区 を設け 5月1日にハウス内で60日間育苗されたナス苗を 株問50釦に定植 した。 フイルムは,厚
さ0,03mmの透明フ イルムを用い,畦
は巾60cmとし,肥
料 はN・PCKと
も に成分量で10,あた り30彰相当量を 施用 した。Nは
硫 安, Pは過 リン酸石灰,Kは
塩化 カ リを用いた。 これ らの各処理区の上壌について, 5月24日, 7月 8 日, 3月10日の 3国,畦
の中央部における地下20calまで の上壌を採取 し養分合量を測定 した。測定 した成分は,N H4 N,N03 N,置
換性カ リ, 酸可溶性 リンの 4成 分である。それぞれの成分の抽 出な らびに定量方法 は, 石沢修一編土壊養分分析法(2)によった。 また これ とは別に砂丘土壌におけるマルチ ング処理区 と無処理区のナスを, 2∼3週 間ごとに堀上げ,NoP
oK・ Ca・Mgの
合量を測定 し,そ
れぞれの 時期にお ける吸収量を推定 した。Nの定量 はケルダール法, Pは モ リブデ ン青による比色法, Kは
フ レームフォ トメー ターに より,またCa,Mgは
キ レー ト滴定法に よりそ れぞれ定量 した。 1972年においては,露
地 メロン「新芳 露」を供試 し, マルチ ング処理が養分吸収におよぼす影響 と土壌養分合 量 とにおよぼす影響を調査 した。畦巾150cm,畦 間100C皿 の畦にマルチ ング処理区と無処理区を設 け, 5月 1日に 株間lmの
間隔でメロ ン苗を定植 した。 施肥 は全量元肥 とし,N.P・
Kそれぞれを成分量で 10ク あた り30形になるようにCDU化
成 (1515-15)を 施用 した。定植後15∼20日ごとに株元 と畦肩の中間部 よ り,地
表∼地下20cmの部位の上壌を採取 して,NoP・
Kの合量を測定 した。 測定方法 はナスの場合 と同様で ある。 また同時に15∼20日ごとに両区のメロンを堀上げ てN・PcK・
Cao Mgの合有量を測定 し,各
時期にお ける養分吸収量を推定 した。 一方 これ とは別に,マ
ルチ ング処理がどの生育ステー ジにおける養分吸収を促進するかを明 らかにするため, マルチ ング処理期間が,定
植時 より15,30,50,65,87
日間お よび無処理の計 6区 を設け,そ
れぞれの区の養分 吸収量を測定 し,比
較検討を加えた。 また1972年の 5月 か ら7月 にかけて,面
積 1雷,深
さlmの
排水型 ラインメー ターを用い,無
植生の状態にお けるポ リエテ レンマルチが,養
分流亡にお よぼす影響を 調査 した。 土層は50側になるように, ラインメーバーの下部は砂 利で満 した。畦は巾60cm,長 さlmと
し,ま
た高さは5 Cmの平畦とした。 これに 巾70m,厚
さ0,03mmの透明ポ リ エチ レンフイルムをマルチ ングした。肥料は硫酸アンモ ニア,第
1リ ン酸 ソーダ,お
よび塩化カ リを用い,そ
れ ぞれ成分量で10,あた り20彰相当量を,マ
ルチ ングに先 立 って表層5 cmの上壌に均―に施用 した。 流亡液は毎 日測定 し,一
部を N・ P・Kの
分析に供 した。流亡液中のN H4 Nは
ネスラー試薬 に よる比色 法,N03Nは
フェノール硫酸で発色させた後比色計に より, Pはモ リブデ ン青に よる比色法で,ま
たKはフレ ームフォ トメーター法に よりそれぞれ定量 した。 結果
1.養
分の流亡にお よぼす影響 マルチ ング処理が N・ PおよびKの
流亡にお よばす 影響をみた結果,第
1図 のとお りであった。Nに
ついてみると,流
亡量の大部分はN o3Nで
し め られ,N H4 Nと
しての流亡はきわめて少 なか った。 両区とも処理開始後30日までの流亡量 は,き
わめて少 なか ったが,無
処理区においては30∼36日 の 間 の36.6 真 辺O Rattfall ● N1lf N 疏菜類の栽培におけるポ リエチ レンマルチの利用に関する基礎的研究 (第4報
) 37
中の養分含量の推移をみると第 2図 に示され るとお りで ある。全N合
量は処理開始後60日前後の頃までは,明
ら かにマルチ ング処理区が高い値を示 していた。がり
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i留 6672Days aFter teatllnent
Fig, 1. E£ £ect of Polyethylene film mulch on leaching oE soil nutrients N, P and K.
llln,36∼ 42日 の間の132.2mmの降雨に よって
,施
用量の 約90%がN03Nと
して流亡 した。 い っぱ うマルチ ング区では,36日 ∼48日の頃にやや多 くの流亡がみ られたが, この時期までのN03Nと
し ての流亡量 は,無
処理区の約ウるに過ぎなか った。 N H4 Nは,No3 Nに
比べると流亡量そのものはき わめて少 なか ったが,終
始マルチ ング処理区の方が多い 傾向にあった。 最終の全流亡量を比較す ると,マルチング処理区は無 処理区の約 4分 の 1の 流亡に止 まっていた。 次にKの
流亡についてみると,処
理6日後か らすで に無処理区の流亡量がマルチ ング処理区より多い傾 向に あり,以
後 もこの傾向は変 らなか った。最終の累積流亡 量を比較す ると,マ
ルチ ング処理区は施用量の6.5%が 流亡 した ことにな り,一
方無処理区は25%も の流亡を示 してお り,マ
ルチ ング処理はKの流亡を約ウ4に抑制 した ことが うかがわれた。 他方Pの
流亡におよぼすマルチ ング処理の影 響をみ ると,流
亡量がNぉ
ょびKに比べてきわめて少 なか っ たが,処
理区は無処理区 より少ない傾向にあった。2.土
壌中の養分合量にお よばす影響 露地 メロンにマルチ ング処理を行なった場合の,土
壌 2.5 2.0 く 0ヽlay 」un. Jun. Jul.
15 1 17 1 22 Fig, 2. Effect of Polyethylene fil■ l mulch on
N,P and K contents in CPvθク解,s″¢力 L. growing soil.
― I Poly. mulched ――――:Control
e:NH4 N
△:N03 N
o:K
×:P N H4 Nは処理30日後の頃までは処理区の方が高い傾 向にあったが,そ
の後は無処理区をやや下回 っていた。N03 Nに
ついてみると,無
処理区の合量が怒始 きわ めて少 なか ったのに対 し,マルチ ング処理区はかな り多 い合量を示 していた。 置換性のK合量についてみても,マルチ ング処理区が 無処理区 よりも多い傾 向にあった。 酸可溶性Pの
合量 は,マルチ ング処理区に多 く,
と くに処理15∼30日後に無処理区との間に著 しい差がみ ら れた。 砂丘土壊 と壌上についてナスのマルチ ング処理を行 な った場合の土壌養分合量の推移をみると,第
3図 に示さ れるとお りである。 まずNH_Nに
ついてみると, 壌上においては処理 間の差が少なく,マ
ルチ ング処理の影響は明 らかでなか 」un. Jun.061218243036万
"
真 辺 二・ 林
・6
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4
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O・1
君 o ∽ ∞ 〇 〇 ド \ ¨ E Z L O Z 乍 。 ∽ ] 〇 〇 出 \ ∞ 日 Z L 〓 Z 一 ち ∽ ∞ 〇 〇 出 \ ¨ 日 ▼ 〓 重 \ 的 o ︼ s , a 戸 や E o E や コ Z WIay 24May
24 」ul. 8Fig。 3. Effect Of POlyethylene film mulch On
N, P and K contents in dο力″%吻 ″夕♂′ο″ 『珍″ク L. growing soil.
O I POly,mulched ●i COntrol ―
Loam
――――Sandy soilったが
,砂
丘土壌に おい ては,マ
ルテ ング処理 区の合量 が きわめて多い傾 向に あ った。 い っば うN03 Nに
つ い ては壌上におい て顕著 な差がみ られ,マ
ルチ ング処理 区の合量が著 しく多か った。 また砂丘土壌におい ても, マルチ ング処理 区の合量が多い傾 向を示 した。 Pについ てみ ると,処
理間におけ る差 は,両
土壌 とも 少 な く,わ
ずかにマルチ ング処 理 区の合量が多い傾 向に あった。K合
量につい てみると,
壌土におい ては5月24日, 7月 8日 のいづれにおい てもマルチ ング処理 区の合量が 多い傾 向に あったが,実
験終了時に おい てはほ とん ど差 を認 めなか った。 また砂丘土壌に おい ては,処
理3∼4 週間後 まで はマルチ ング処理 区の合量 が多い傾 向を示 し たが,以
後 は両 区の間にほ とん ど差を認 めなか った。3.養
分吸収にお よぼす影響 マルチング処理が露地メロンの養分吸収におよぼす影 響をみると,第
4図 のとお りである。Nに
ついて生育期間中の全吸収量をみると,
マルチ ング処理区が11.8夕,無
処理区では5,2夕と,
処理によN P K Ca Mg
Fig. 4. Effect of Polyethylene film mulch
nutrients uPtake fOr growing period
C″ひク″ゲs物ヮ′οL. cultiver Shinhoro. 十二正三十
COntrol tt Poly.mulched
って約2倍もの吸収量の増加が認め られた。 またKに
おいては無処理区の吸収量が7.9夕でぁっ たのに対 し,マ
ルチ ング処理区は15夕と,約
2倍 の吸収 量を示 し,Nと
同様に処理に よって著 しい吸収 量 の増 加 が認め られた。 Pに ついて全吸収量をみると,吸
収量 はNeKに
比 べ るときわめて少なか ったが,無
処理区の吸収量が1.2 夕であったのに対 し,処
理区は 27夕 と,ゃ
はり処理に ょって2倍以上の増加が認め られた。 一方Caの
吸収量については,先
のNoP・
Kに
比 べ るとマルチング処理の影響はやや少なく,処
理に よる 吸収量の増加 は約50%にとどまった。またMgに
つい ては, これ よりさらに影響が小さく,処
理による増加 は 20%にしか達 しなか った。 次に露地 メロ ンの生育に伴 う吸収量 の推移をみると, 第 5図 のようになる。すなわちマルチ ング処理区,無
処 理区とともに, 5月 上旬∼下旬においては各成分とも吸 収量が少ない。 しか し6月 に入 るとマ ル チ ン グ処理区 は,急
速に増加 して無処理区を大 きく上回る吸収量を示 していた。 これに対 して無処理区は 6月 下旬までの吸収 量はきわめて少な く, 7月 上旬に至 ってはじめて急速な 増加を示 していた。 ナスの養分吸収にお よぼすマルチ ング処理の影響をみ た結果は第 6図 お よび第 7図 のとおりであった。Nに
ついて生育期間中の全吸収量をみると,
第 6図 に示されるとお り,マ
ルチ ング処理に よって約 1・8倍の 吸収量の増加がみ られた。 しか しなが らKの
全吸収量 についてみると,マ
ルチ ング処理に よる増加は,わ
ずか 20%にとどまり,露
地 メロンにおいて約2倍もの増加が み られたのに比べ ると,ナ
スのK吸
収におよばす影響 50 40 30 20 3 2 1 0 ︻ち ∽ 的 負 瀬 \ め E 儀P
\
範
︲
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一 Ju︲ . 8May
24 」ul. Aug. 8 10人
疏菜類の栽培におけるポ リエチ レンマルチの利用に関す る基礎的研究 (第4報) 3 0 0 2 0 0 1 0 0 ぁ s ↓ ゝ 洋一岸 \ ¨ 日 Φ 解 s , a 多 s q ゝ Z ぁ S ︺ \ ︻ ︻ 一声 ︻ \¨ 日 0 解s i , ∞ 二 償 80 60 40
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0 ︷ 硝 ↓ ゝ ︻E \ 的 E o μ s , a 戸 s 9 業 Z 4,/カ芹
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1 15 1 17 1 22 Fig.5,Effect of Polyethylene film mulchnutriqnt uptake with growth oE Cクθク筋ゲs
L. cultivar.Shinhoro.
●
:N O:P
△:K
□
:Ca
×:Mg
― Poly. mulched ――――Control
協ο〕ο
Fig. 6. Effect of polyethylene film mulch on nutrient uptake for the growing period on
Sο力″夕物 物ヮ乃″
『 ¢″ク L.
E三
:I COntr。1
物物 クPoly.mulchedは著 しく小 さい ことが うかがわれた。 また
Pに
ついても,マ
ルチ ング処理の 影 響は少 な く,処
理に よってわずかに吸収量の増加が認め られ る程 度であった。Caの
吸収量についてみると, P・ Kに比 べてやや処理効果が大 きく,約
40%の増加をみた。Mgの
吸収にお よぼすマルチ ング処理の効果は,露
地 メロンの場合 と同様に,わ
ずかしか認めることができな か った。 次にナスの生育に伴 う吸収量の推移をみると第 7図 の ようである。Nの
吸収は 5月 下旬か ら,
マルチ ング処 理に より著 しい増加を示 し,終
始無処理区を上回る吸収 量を示 していた。 またKの吸収量の推移をみると,マ
ルV ヽlay 」un. Jun. Jul. Jul. 15 5 19 8 28
Fig. 7. Fffect of Polyethylene film mulch on nutrient uptake with growth o£ SOみ″ク″
2PP診′ο″F♂″αL.
0:N OIP
△:K
回:Ca
×:Mg
___hrulched ――――Control チ ング処理区の方が生育期を通 じてやや多い傾 向にあっ たが,両
区ともほぼ平行的な変化を示 した。P oCaに
ついては,マルチング処 理に より1日あた りの吸収量が多 くなる傾 向にあったが,露
地 メロンにい おてみ られたほどの吸収の促進はみ られず,両
区の差は 少なか った。4.根
の養分吸収能におよぼす影響 第 5図 および第 7図 の結果をさ らに解析 し,根
乾物1 フが1日に吸収する養分量を推定す ると第 8図 のとお り で っあた。すなわち露地 メロンにおいては,マ
ルチ ング 処理に より植付直後か ら6月中旬 までの吸収能が著 しく 高め られていることが うかがわれ,ま
た 6月 中旬以降に おいては,無
処理区よりも低 くなることが認 め られた。 一方ナスについてマルチ ング処理 と根 の養分吸収能の 関係をみると,処
理に よって 5月 下旬か ら6月 中旬に至 る間の吸収能が著 しく高め られてい ること が 認 め られ た。 これ らのことか ら,露
地 メロンお よびナスにおけるマ ルチ ング処理は,生
育初中期における根の養分吸収能を 者 しく強めることが うかがわれた。5,マ
ルチ ング処理期間と養分吸収 マルチ ング処理期間と露地メコンの養分吸収との関係 をみた結果,第
9図 の結果を得た。 ︻奮 F \ 的 O 解 d , α 戸 , E O ︻ H ↓ 声 Z︼詮
①言
移
浄 く や o 9 的 囁 g o 電 i す 望 L z 真 ニユ・ オ木 Ivl ay 卜Iay l 15 SOザ022η
」un. Jun. Jul. Jul 1 22 5 19 8 28 Fig. 8. E£fect of Polyethylene film mulch on
absorptiOn ability of nutrient with growth
of C夕θ″物ゲs″″οL.and Sοね″″″ ″¢乃″g¢″
,L.
Fig.9. Relation between treating periods of POlyethylene tilm mulch and quantities of nutrient uptake foT grOwing period of
C″θ″物ゲs″珍′οL.cultivar Shinhoro. Cont. i no mulched
mulched frOm ヽlay l to hfay 15 from hlay l to June l lrorn hlay l to June 17 frorn ぶ江ay l tO 」uly l trorn hlay l to July 22
5月 1日 植付けの場合
,マ
ルチ ング処理期間が30日, すなわち 5月 中のときは, Kと
Nと
において吸収量が やや多 くなる程度で,各
養分 の全吸収量の増加に対 して の影響は小さか った。 しかし処理期間が約50日で, 6月 中旬まで処理が続 け られ ると,N・
KぉょびCaに
おい て著 しく吸収量が増加 した。 処理期間が60日以上,す
なわち 6月 下旬∼ 7月 下旬ま で処理が続 け られた場合,各
成分 ともに処理期間に比例 して全吸 収量が多 くならた。最 も著 しい増加を示 した時 期 は30日∼50日 目すなわち 6月 上旬∼中旬であった。 ポ リエチ レンフイルムのマルチ ング処理は,土
壌養分 とくにNと
Kの
流亡を著 しく抑制す る。Nの
流亡は,そ
の大部分がN03 Nの
形で降雨,灌
水に よる浸透水 とともに下降す ることに よってい る。マ ルチング処理は降雨,灌
水の上壌面への直達を妨げ,急
激な浸透水の下降を抑え,し
かも地温を著 しく変化させ ることに よって,上
壌水分の挙動を著 しく変化させてい る。 これ らの ことが,マ
ルチ ング処理そのものは硝酸化 成 をむ しろ促進 していると考え られるにもかかわ らず,N08 Nの
流亡を,またNに
かざらずKそ
の他の流 亡 しやすい成分 の流亡をも強 くおさえているものと思わ れ る。 露地 メロンお よびナスの栽培条件下の上壌における, 各養分の合量をみると,Nで
はN HttNよ りもN03
Nの
合量が特に処理区に多い ことが認め られ る。Kにつ いても処理区の合量が多い傾向にある。 このようなことは,他
の疏菜類のマルチング処理にお いても同様の傾向にあることが認め られている。(7)(3)(9) したがって,マ
ルチ ング処理を施 した土壌の養分合量 が長期にわた って多 く保持されるのは,先
にのべた養分 流亡の抑制効果に もとず くものと考え られる。 一方根の養分吸収は,地
温 。水分・PHな
ど直接根の 活性に関係す る(1)(Ю)土
壌環境のほかに,土
壌養分含量 の多少にも影響される(5)こ とはぃ うまでもない。した が ってマルチ ング処理は土壌養分の面で,養
分吸収を有 利に導 くような要因を作 り出してい るといえよう。 次にマルチ ング処理が根の養分吸収能にお よばす影響h
H
Ⅲ
Ⅳ
V
ul 2 考 20 16 ・2 8 4 む く ぢ 日 的 ヽ 日 0 電 i 戸 ゝ L z 車 E \ 的 o 喜 o や a D N P K Ca 雌 ● ○ △ □ ×疏菜類の栽培におけるポ リエチ レンマルチの利用に関する基礎的研究 (第4報
) 41
をみると, 5月 ∼ 6月 中旬における吸収能が,処
理に よ 摘要 って著 しく高め られている。マルチング処理の主効果が 地温上昇にあること,(1つ な らびに生育初期∼中期にお
1.ポ
リエテ レンフイルムのマルチ ング処理が,露
地 メ ける吸収能が処理に よって高め られることなどか ら,マ
ロンとナスの養分吸収におよばす影響を調査 した。 ルチ ング処理に よる地温の上昇が
, Singhら
のい うよ2,マ
ルチ ング処理は,
上壌中のN Oe―N,Kの
溶脱 うに適温域以下にあった根を活性化させ,ひ
いては養分を強 くおさえ, 土壌中における
N, P合
量を長期にわ 吸収能を増大させ る(6)ものと考えられる。そしてこのた つて高 く保 った。 ことが養分吸収量を多 くし
,ひ
いては物 質 生 産を 促進3.露
地 メロン「新芳露」の養分吸収量は,マ
ルチ ング し,お
う盛な生長をもた らすと考え られ る。処理に よって 著 しく増加 し,N・ P・
Kぉ
ょびCa合
量 露地 メロンとナスの養分吸収におよぼすマルチ ング処は
,無
処理区の約 1・5∼2倍 にも達 した。 理効果の差異についてみると,メ ロンにおいてはマルチ4.マ
ルチ ング処理によって,生
育前期 の 5∼ 6月 上中 ング処理により,Mgを
のぞいて N・ P・K ecaの
4
旬における露地 メロンおよびナスの根の養分吸収能が著 成分 はいづれも1.5∼ 2倍に吸収量が増加 している。しく高め られ,また6月上中旬における吸収量が特に増 一方ナスでは
,処
理に より NとCaが
15∼1,8倍 に加 した。 増加 してい るが
,他
の成分については約 1・2倍程度に と 5。 以上のことか ら,マルチ ング処理は,養
分吸収を促 どま り,メ ロンに比してマルチング効果が低い。進することに よって
,両
作物の生長を促進す ることがう このような作物の種類間差異は,根
の養分吸収に関すかがわみた。 る生理的特性の差に基 くものと考え られるが,さ らに根 参 考 文 献 の生育適温域のちがいにもあるように見受け られる。
門田に よれば,(4)メ ロンの根の生育適温は34℃で適
1)Da
s,R,M.and」
.C.Lingle:Plant physiol. 温を頂点 とす る温度係数 Q■0は
,見
作呆菜類の中で著36153(1961)
しく高い。 これに刻 してナス叔の生育 適 温は28℃ で
り 土壌養分測定法委員会 :土壌養分分析法
.養
賢堂Q10は
メロンに比べると著しく低い値である。(197の
したがって
,ナ
スよりも露地メロンの方が,マルチ ンの 市木秀夫 :農業および園芸 。46606(1971) グ処理に よる地温の上昇に敏感に反応 し
,活
性の増大 とり PB田寅太郎:高知大学学術研究報告
.89(1959)
ともに養分吸収能も高まったものと考え られる。 またこ