ケイ酸入 り牡蠣殻石灰粒状肥料の水稲施肥試験

ケイ酸入 り牡蠣殻石灰粒状肥料の水稲施肥試験

森 本 正 則 料 守 本 信 一 鼎 ・宮 本 信 彦 鼎 料 立 木 陽 子*鼎 大黒 撤平 魁 樋 口 喜三 幻 駒 井 功 一郎 索

(士近 畿 大 学 農 学 部 応 用 生 命 化 学 科 ・触 有 限 会 社 日 本 ク ラ シ コ 納 触 丸 栄 株 式 会 社)

Rice field test applied by the granular fertilizer made of silicate and oyster sell powder

Masanori Yoko

MORIMOTO*, Shinichi TACHIKI***,

*Department

Teppei

MORIMOTO**, Nobuhiko DAIKOKU*,

of Agricultural Chemistry,

**Nihon -kurashiko , 1

***Maruei

Co., Ltd.

Nakamachi,

Yoshizo HIGUCHI*,

Faculty of Agriculture,

Nara city, Nara,

Shugakuin Kitafukechou

1-4-31 Tokaichic

631-8505, Ukyoku, ho Nakaku Hitosh

Kyoto 'ma city,

MIYAMOTO***, Koichiro

Kinki Japan city,

KOMAI*

University,

Kyoto, Hiros hima,

3327-204

606-8032, 730-0805,

Japan Japan

Synopsis

The granular fertilizer made of silicate and oyster sell powder was evaluated the efficacy by application for rice production in the paddy field experiment. The fertilizer was formulated oyster sell powder and silicate using granulator during spray a lignin solution as binder to ingredient powder.

Finally, the granular fertilizer contents 1-2% water, 40% CaO, 3% Si02 and the particle size is 1-2 mm. The experimental setting was along with conventional rice production in Nara Pref. Japan. The minerals in the rice plants and paddy soils were measured by ion chromatography and ICP. The time before harvesting, the rice plant growth was slightly increased their growth and SPAD value, indicated a density of green color in leaves by the application. And the yield was increased to ca. 20% compared with control rice yield and root growth was a little better than control. But, the size of rice grain was a little smaller than control. The mineral content of rice grain and straw were not significantly different in this test. It is expected that the granular fertilizer application maybe increase rice grain yield in traditional rice production.

1.緒 言 水稲 ケイ酸入 り牡蠣殻石灰粒状肥料効果試験

《一 一 一一 一 移 植 区 う{

試験 区見 取 り図 直播 区 一一一一一 》

水 稲 に対 す る ケ イ 酸 肥 料 の 効 果 は 、 光 合 成 能 力 の 促 進 、 耐 病 性 の 付 与 、 倒 伏 防 止 な どが 期 待 さ れ て い る 。 近 年 の 環 境 問 題 へ の 関 心 の 高 ま りか ら、

稲 作 か ら排 出 さ れ る 籾 殻 や 糠 を 使 用 した 肥 料 を 使 用 して 再 度 水 田 に ケ イ 酸 が 投 入 さ れ て い る 。 ま た 、 有 機 性 廃 棄 物 を 原 料 とす る コ ン ポ ス トや 、 貝 殻 な ど の海 産 物 に 由 来 す る 廃 棄 物 を 原 料 と した 肥 料 も製 造 ・使 用 さ れ る よ うに な っ て き た1)。 こ の 様 な 背 景 か ら、 ケ イ 酸 含 有 肥 料 の 稲 に対 す る有 効 性 を 評 価 す る た め に 、 圃 場 試 験 を 実 施 す る と と も に 稲 ・玄 米 ・水 田 土 壌 中 の ミ ネ ラ ル 成 分 の 測 定 を 実 施 し た。

処理 区 処理 区

無処理 区 無処理 区

m5

1

2.材 料 と方 法

ケ イ酸 入 り牡 蠣 殻 石 灰 粒 状 肥 料 の作 成 0.89mmの 飾 い を 通 し た 牡 蠣 殻 粉 末(89%w/

w)と ケ イ 酸 ナ ト リウ ム(SiO2濃 度28〜30%)水 溶 液 とケ イ 酸 カ リ ウ ム(SiO2濃 度27.5〜29%)水 溶 液 の 等 量 混 合 物(11%w/w)を 混 和 し、 小 型 皿 型 造 粒 機(直 径70cm)に 投 入 して 、 これ ら に 対 して10%程 度 と な る よ う に リ グ ニ ン希 釈 液 を バ イ ン ダ ー と し て 噴 霧 器 で 少 しず つ 加 え な が ら、

水 分 量1〜2%、 硬 度1以 上 の直 径2〜6mmの 球 状 に 造 粒 す る 。 成 分:生 石 灰(CaO)40%、 二 酸 化 ケ イ 素(SiO2)3%と な っ て い る 。 牡 蠣 殻 粉 末 は 1mm以 下 の 粉 末 とす る こ とで 、 通 常 の 炭 酸 カ ル シ ウ ム 資 材 と 同様 に 使 用 で き る こ とが 知 られ て い る2)。

処 理 区 と 栽 培 方 法

栽 培 試 験 は 、 奈 良 県 奈 良 市 中 町 の 水 田 で2008 年6月 か ら 実 施 し た 。2008年6月10日 に 試 験 区 に ケ イ 酸 肥 料 を 一 区 画 あ た り600g(25kg/10a)施 肥 し た 。 各 処 理 区 共 通 で 元 肥 と し てMコ ー ト777 (N:P:K3.4%,3.4%,3.4%)を40kg/10a施 肥 、 除 草 剤 サ ン バ ー ド(三 共 ア グ ロ 社 製)3kg/10aい ず れ も 代 掻 き 時 に 施 用 し た 。 各 処 理 区 間 は 、 プ ラ ス チ ッ ク 製 の 波 板 で 仕 切 っ た(写 真1)。

28皿

1区 画.14x17m=238m2(72坪)

写 真1試 験 水 田 の様 子(波 板 に よ る仕 切 り:6月)

稲 は 稚 苗 移 植 区(移 植 区)と 直 播 区(直 播 区) を 設 定 し、 栽 培 品 種 は 「ヒ ノ ヒ カ リ 」 を 供 試 し た 。2008年6月10日 に 移 植 区 に 稚 苗 を 植 え 付 け 、 直 播 区 に は 、 鉄 コ ー テ ィ ン グ し た 種 子 を 播 種 し た 。 栽 培 管 理 は 慣 行 に 従 い 、 水 田 所 有 者(樋 口 喜 三 氏)に 委 託 し た。

調 査 ・分 析 生 育 ・収 量 調 査

生 育 調 査 は 、2008年7月7日,31日,9月17日

に 実 施 し、 分 げ つ 数 、SPAD値(ミ ノ ル タ社 製)、

収 量 調 査 は 、2008年10月9日 に 各 区 か ら1m×

lmを 単 位 と し て 、 合 計3カ 所 か ら の 刈 取 り か ら 求 め た 。 刈 取 っ た 稲 穂 は 、 近 畿 大 学 農 学 部 圃 場 倉 庫 内 で 乾 燥 さ せ た 後 、2008年ll月14日 に 奈 良 県 農 業 総 合 セ ン タ ー に 持 ち 込 み 、 脱 穀 機 に よ る 脱 穀 、 籾 す り機 で の 処 理 を 行 っ た 後 、 重 量 を 測 定 し て 収 量 を 記 録 した 。 そ の 後 、 不 稔 粒(粒 径 の 小 さ い 玄 米)を グ レ ー ダ ー に よ っ て 飾 い 分 け、 再 度 、 重 量 を 測 定 し た。 そ の 後 、 水 分 計(ラ イ ス タM) を 用 い て 水 分 量 を 計 測 記 録 し た 後 、10gを 正 確 に 秤 量 した も の を 粒 数 測 定 機 で 粒 数 を 測 定 した 。 得 ら れ た 各 種 デ ー タ か ら、 水 分 量 を15%に 補 正 し て 千 粒 重 を 求 め た 。

成 分 分 析

土 壌 の 成 分 分 析 は 、EC値 な ら び に 水 抽 出 物 の イ オ ン ク ロ マ トグ ラ フ 分 析(PIA‑1000,島 津 製 作

処 理 区 対 照 区

写 真1生 育 期 の 様 子:2008年8月20日(左)、2008年10月8日(右)

処理区 対照 区

写 真2生 育 期 の 様 子:移 植 区(左)直 播 区(右)2008年8月20日

所 製)、 プ ラ ズ マ 誘 導 発 光 分 析(ICP,ICPS‑7500, 島 津 製 作 所 製)を 行 っ た 。 イ オ ン ク ロ マ ト 分 析 に は 、 乾 燥 し た 水 田 土 壌(50g)に 蒸 留 水(50ml) を 加 え て 抽 出 し た 水 溶 液 を 用 い た 。ICP分 析 に は 、 土 壌(lg)、 藁(3g)、 玄 米(3g)を 粉 砕 し た も の を 秤 量 後 、0.1N塩 酸 一超 純 水 を 加 え(土 壌:10ml,藁:30ml,玄 米:30ml)27度 、135rpm で12時 間 振 盗 抽 出 後 、 ろ 紙(東 洋 濾 紙No.1)に よ っ て 自 然 濾 過 し た も の を 分 析 試 料 と し た 。

表1各 処理 区の稲植物生育状況

移 植 直 播

調 査 日SPAD分 げつ 数SPAD分 げつ 数 対 照

処理 区 7/7 7/31 9/17 7/7 7/31 9/17

36.1 32.6 29.9 36.7 36.1 33.6

31,3 35.1 28.6 22.8 36.2 27.4

32.6 31.0

37.3 33.6

19.5 20.9

20.6 26.4 SPAD値:20回 測 定 平 均 の3回 平 均 、 分 げ つ 数:7〜13株 の 平 均

3.結 果 および考察

収 量(g)/坪 不 稔 率(%)千 粒 重(g)去

収 量 お よ び 生 育 へ の ケ イ 酸 肥 料 施 用 の 影 響 稲 の 生 育 状 況 は、 写 真1,2に 示 し た。8月20 日の 時 点 で 対 照 区 と比 較 し て 若 干 の 生 育 の 促 進 が 認 め られ 、 こ れ は7月31日 、9月17日 に 測 定 し

対 照 処 理 区

移植 直播 移植 直播

2265 1123 2721 1774

6.8 15.1 7.8 10.3

23.1 23.1 22.2 21.2

*水 分 量15%で 補 正

写 真3収 穫 時の 移植 区稲(中:処 理 区,右:対 照 区)

写 真4各 処 理 区 の 稲 の 根 部 の 様 子(Cont:対 照 区, Seeding:直 播,Si:処 理 区)

たSPAD値(緑 の 濃 さ を 示 す)に 現 れ て い る(表 1)。 これ らの 結 果 か ら、 ケ イ 酸 肥 料 の施 肥 に よ る 光 合 成 能 力 の 向上 が 示 唆 さ れ る 。 同 時 に 分 げ つ 数 に つ い て も、 若 干 で は あ る が 、 対 照 区 と比 較 して 増 加 の 傾 向 が 認 め られ た(表1)。

ケ イ 酸 肥 料 施 肥 に よ る 生 育 量 の 若 干 の 促 進 は、

写 真3か ら も確 認 す る こ とが 出 来 る が 、 そ の 差 は 僅 か で あ っ た。 採 集 した 標 本 の 根 張 り に つ い て 、 サ ン プ リ ン グ の過 程 で 根 系 全 て を 観 察 出 来 な か っ た た め 基 部 か ら の 発 根 状 況 を 観 察 し た。 そ の 結 果 、 目視 で は 、 若 干 の 発 根 数 の 増 加 が 認 め ら れ た(写 真4)。 収 量 調 査 か ら は 、 ケ イ 酸 肥 料 処 理

区 に お い て は 、 対 照 区 と比 較 して 、 移 植 、 直 播 と も2〜5割 程 度 の 玄 米 量 の は っ き り と した 増 加 が 認 め られ た(表2)。 長 崎 県 で は 、 ミ カ ン栽 培 に お い て 牡 蠣 殻 資 材 の施 用 に よ る ミ カ ン樹 の生 育 量 の 増 加 と い う報 告 も あ る3)。 一 方 、 未 熟 な 玄 米 の 割 合(グ レー ダ ー 処 理 で ふ る い 落 とさ れ た玄 米 の 割 合)を 示 した 不 稔 率 は 、 出 芽 の 遅 か っ た直 播 区 で 高 い 傾 向 が 認 め ら れ た が 、 ケ イ 酸 肥 料 処 理 区 と 対 照 区 に お い て 有 意 な 差 は認 め られ ず 、 玄 米 の 粒 の 大 き さ の 指 標 で あ る 千 粒 重 に も差 は 認 め られ な か っ た(表2)。

各 処 理 区 の 土 壌 に つ い て は 、 測 定 し た カ リ ウ ム(K)マ グ ネ シ ウ ム(Mg)カ ル シ ウ ム(Ca) ケ イ 素(Si)な どの ミ ネ ラ ル 成 分 は、 処 理 区 は 対 照 区 と比 較 し て 若 干 低 値 で あ っ た 。 稲 成 育 中 の 田 面 水 の 電 気 伝 導 度(EC)の 値 は、 各 区 で0.22

‑0 .24mS/cmと 引 き 込 み の 用 水(0.23mS/cm)の 値 と一 致 し、 季 節 的 に も 変 化 が 認 め ら れ な か っ た 。EC値 は、 肥 料 施 肥 に よ る 田 面 水 へ の 溶 脱 よ り も用 水 か らの 流 れ 込 み に よ る も の が 大 き い と考 え られ た 。 こ の こ と か ら、 植 物 の 生 育 に も使 用 す る 用 水 中 の 成 分 が 大 き く関 係 して い る と考 え られ た 。 分 析 し た ケ イ 素 量 は 、 移 植 区 の 土 壌 、 玄 米 共 に 多 く、 直 播 区 の 玄 米 で 処 理 区 の ケ イ 素 量 が 若 干 高 値 で あ っ た が 、 ほ とん ど差 が 認 め られ な い 結 果 で あ っ た(表3)。

4.ま と め

今 回 、 ケ イ 酸 肥 料 を 施 肥 した 水 稲 栽 培 試 験 を 実 施 し た が 、 水 田 土 壌 や 稲 中 の ケ イ 素 量 の 十 分 な 増 加 を 確 認 す る こ と は 出 来 な か っ た。 しか し、 稲 の 生 育 中 の 葉 色 の 濃 さ や 草 高 は 、 対 照 区 と比 べ る と 若 干 優 れ て い た 。 玄 米 の 収 量 や 根 張 りな ど も対 照

表3稲 収 穫 後 の各 処 理 区 の土 壌(移 植 区 か ら採 取)、 作 物 の 成 分 量

土壌成分量 稲(ケ イ素量)

K Mg Ca Si 玄米 藁

対 照15.8

処 理 区10.6

1.68

1.66

11.2

10.5

25.0

18.6

移植 直播 移植 直播

0.72 0.37 0.55 0.56

7.14

9.15 7.44 (mg/100g)

区 と比 較 して 増 加 す る傾 向 が 認 め られ 、 倒 伏 も 観 察 さ れ な か っ た。 この 様 な こ とか ら、 本 肥 料 を 使 用 す る こ とで 、 収 量 の 増 加 や 倒 伏 防 止 が 見 込 め る

と考 え られ る。

引用文献

1)大 城 晃:特 集 最 近 話 題 の 肥 料,土 壌 改 良 剤 現 地 に お け る 最 近 話 題 の 肥 料,土 壌 改 良 資 材 の 施 用 事 例,農 業 技 術 研 究,48(4),20‑23 (1994)

2)細 淵 幸 雄,中 住 晴 彦:石 灰 質 資 材 に 適 し た カ キ 殻 粉 砕 物 の 粒 径,日 本 土 壌 肥 料 学 雑 誌,78 (2),199‑202(2007)

3)長 崎 県 果 樹 試:浄 化 処 理 後 の カ キ 殻 等 配 合 資 材 の 樹 園 地 に お け る有 効 利 用 法 の 開 発3)資 材 施 用 量 と 作 物 の 生 育(長 崎 県 果 樹 試 験 場 S),長 崎 県 果 樹 試 験 場 業 務 報 告,1999,135‑

138(2000)