Title
国頭マージにおける全農型土壌分析法の適用性
Author(s)
吉田, 晃一; 儀間, 靖
Citation
沖縄農業, 45(1): 17-22
Issue Date
2011-08
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12001/17362
Rights
沖縄農業研究会
沖縄農業 (JOklnaWaagrlC.)45(1) 17122(2011)
田翌惹
玩
国頭
マージにおける全農型土壌分析法の適用性
吉 田 晃 一 ･儀 間 靖 1)
(沖縄農業技術開発㈱, 1'沖縄県農業研究セ ンター,現沖縄県北部農林水産振興セ ンター)
Koich YOSHIDA and Yasushi GIMA :
Application offZen-Nou type soil analysis method in the Kunigami mahji.
要 約 本県 の土壌診断で主 に用 い られている全農型 土壌分析器ZA-IIによる全農型土壌分析法 の国 頭マージにおける分析値への適用性 を検討 した. 従来法分析値 と全農型土壌分析法 によるZA -Ⅱ分析値 を比較 した結果,以下 の ことが明 らか とな った. 1)可給態リン酸は高い正 の相関があ り分析値 をそのまま土壌診断 に活用できる ことが明 らか となった． 2)交換性石灰 はZA-Ⅱ分析値で500mg/100g 以上では従来法分析値 よ り高い値 になる傾 向があるが,それ未満では高い正 の相関が あった. 3)交換性苦土 は高い正 の相関があ り分析値 を そのまま土壌診断 に活用できる ことが明 ら か となった 4)交換性加里 はZA一Ⅱ分 析値 で70mg/100g 以上では相関の程度 は低 くなる傾 向がある が.それ未満では高い正 の相関があった 5)陽イオ ン交換容量は,他 の分析項 目と比べ 変動がやや大 きいが,今回検討 した分析範 囲においては高い正 の相関があった 6)腐植含量は.他 の分析値 と比べ変動がやや 大 き く,従来法分析値 よ り高い値 になる傾 向があるが,今回検討 した分析範囲におい ては高い正 の相関があった. 2011年5月30日 受付 2011年9月30日 実理 以上の結果,ZA IIによる全農型土壌分析法 は国頭マージにおいて高い精度の分析が可能で あることが分か った. は じめ に 土壌診断は土壌の化学性 を分析 し,土壌の状 態 に即 した土作 りを処方す る技術である.土壌 診断の結果 に基づき適切な施肥量 を圃場へ施用 す る ことで,作物 の収量 ･品質 の向上や施肥コ スト削減.環境負荷 を低減 させた農業の実践 を 効果的 にお こな うことができる 沖縄県 内には 肥沃度 の低 い土壌が広 く分布 してお り (沖縄県 農業試験場,1979), 生産 力向上 のためには土 壌診断 に基づ く適切な土壌改 良が必要である. 一方,施設や一部 の野菜畑な どにおいては施肥 量削減が必要な養分過多の土壌 もみ られ 農作 物 の安定生産 を持続す るため にも土壌診断が重 要である 沖縄県 内では主に全農型土壌分析法で土壌化 学性 の分析及び診断がな されている.全農型土 壌分析法 とは ｢全農型土壌分析器ZA-Ⅱ (以下 ZA一Ⅱ)｣ を用 いて分析す る方法で.従 来 の土 壌分析法 と比べ抽 出法が異な り,独 自の簡易比 色計によ り測定 され る.そのため,全農型土壌 分析法は迅速かつ簡易 に土壌分析ができる方法 であるが,県内の土壌 において従来法 と比べ誤 差がみ られ る ことがあった. これ まで に,島尻
18 沖縄農業 第45巻 第 1早 (2011) マージとジャーガルについては筆者 らによって 従来法 と全良型土壌分析法分析値が詳細 に比較 検討され 全農型土壌分析法による県内土壌診 断の妥当性が確認されている (吉田ら,2010). しか し,国頭マー ジについては
Z
A-
IIによる全 農型土壌分析法の妥当性が検討されていない現 状にある.国頭マージは県内耕地面積の約3割 を占め (沖縄県農業試験場, 1979).酸性で肥 沃度の低い土壌であ り,土壌診断に基づいた土 作 りの重要性が高い土壌である.そ こで,今回 は沖縄本島中北部地域や八重山地域 に主に分布 す る国頭マージについてZ
A
一Ⅱによる全農型土 壌分析法の適用性 を検討する目的で試験 をお こ なった. 材料および方法 1)供試土壌 沖縄県内の良家閲場の作土か ら採取 した国頭 マージ5
0
点を供試 した.主な作 目はサ トウキビ, 野菜 (サヤイ ンゲン,キュウリ),花井 (キク) および果樹 (ミカン)であった 2)分析項 目と方法 土壌化学性の分析項 目は,可給態 リン酸 と交 換性塩基類 (交換性石灰.交換性苦土.交換性 加里),陽イオ ン交換容量および腐植含量の6
項 目としたZ
A-
Ⅱによる全農型土壌分析法は,可給態 リ ン酸の土壌抽出液法は トルオーグ法に準 じ,比 色法はMulplly-Rlley法を併用す る.交換性塩 塞 (交換性石灰,交換性苦土,交換性加里)の 土壌抽出液法はpH4.8塩化ナ トリウムー酢酸ナ トリウム混液法単一で.比色法ではそれぞれ異 な り,交換性石灰がオル トクレゾール フタレイ ンコンプ レキソン法 (OCPC法),交換性苦土 がキ シ リジルブルー1 (ⅩB-1) 紘,交換性加 里がテ トラフェニルホウ素ナ トリウム比濁法 (カ リボール法) を適用する. 陽イオン交換容 量は交換試薬としてpH7.0酢酸アンモニウム液, 洗浄試薬 として80%メタノール液.抽出試薬 と してpH4.8塩化ナ トリウムー酢酸ナ トリウム緩 衝液 を用いるショー レンベルガー変法で.比色 法はイン ドフェノール法の改良法である.腐植 含量の土壌抽出法.比色法はともに熊田法に準 じている (富士平工業 (秩)編). 従来法の分析は,
｢土壌標準分析 ･測定法｣ および ｢土壌養分分析法｣ によってお こなわれ た 可給態 リン酸は トルオーグ法.交換性塩基 は酢酸 アンモニウム抽 出一原子吸光法,陽イオ ン交換容量は吸引法 (PEECH法),腐植含量 はチニ- リン法でお こなわれた (土壌標準分析 測定法委員会,2003,土壌養分測定法委員会. 2002).なお,チュ- リン法で得 られた分析値 に1.723を乗 じた値を腐植含量 とした 結果および考察 1)可拾態 リン酸 可給態 リン酸は.従来法分析値 と全段型土壌 分析法によるZ
A一
Ⅱ分析値 との間に高い正の相 関 (r=0.986.0.01%水準で有意) があった (図1) 近似値線の傾きもほぼ 1に近 く,国頭 マージにおける全農型土壌分析法による可給態 リン酸分析値は従来法 とほぼ同程度であった このことか ら,今回検討 した分析値の範匪=こお いて可給態 リン酸のZ
A-
II分析値は土壌診断を 実施する際.分析値をそのまま活用できると考 えらrした. 従来法の可給態 リン酸分析は トルオーグ法で お こなわれ,全農型土壌分析法もこれ に準 じて いる. トルオーグ法では,土壌の抽出液pHが 3- 4程度 となることを想定 している (土壌標 準分析測定法委員会,2003).川中 ら (2009) はpHの高い土壌では抽出液pHが中性付近になっ吉EE]･億聞 国頭マ-ジにおける全島型土壌分析法の適用性 19 ていることを指摘 し, リン酸抽出が不十分であ ることを報告 している.そのため.国頭マージ において も土壌pHが高い場合は可給態 リン酸 が適切 に測定 されない可能性がある点 に留意す る必要がある. 2)交換性石灰 交換性石灰は.従来法分析値 と全段型土壌分 析法によるZA-Ⅱ分析値 との間に高い正の相関 (r
=
0.962,0.01%水準で有意)があった し か し,ZA-Ⅱ分析値で500mg/100g以上になる と直線y=Xか ら車離 し,従来法分析値よ り高 い値 になる傾向を示 した (図2)
,
前報で検証 した島尻マージおよびジャーガル につ いて もZA-Ⅱ分析値で1200mg/100g以上 か ら同様の傾向を示 した ことか ら.全農型土壌 分析法による交換性石次の分析は500mg/100g 以上か らは従来法分析値よ り高 くなることに留 意する必要があると考えられた 沖縄県の土壌 診断基準案 (以下,土壌診断基準)では国頭マー ジの交換性石灰は140-280mg/100gとなって いる (沖縄県農業試験場,1979).そのため, ZA一Ⅱ分析値は従来法よ りやや高めになるもの の,土壌診断を実施する際の判定 に大きな影響 は及ぼさない精度であると考えられた.ただし, 交換性石灰で500mg/100gを超えるサ ンプルに ついてはサ ンプルの希釈な どの処理が必要であ る. また,従来法分析値よ り高い値を示す原因 について.分析法の迷いによる分析値への影響 を今後解明する必要があると考えられた. 3)交換性苦土 交換性苦土は.従来法分析値 と全廃型土壌分 析法によるZA Ⅱ分析値 との間に高い正の相関 (r=
0.954,0.01%水準で有意)があった (図 3).近似値線の傾きもほぼ 1に近 く,国頭マ-抑 榔 抑(6
oo LJ 6 uJ )せ
海 女 鯛 ≠ 3 1 納 州別抑
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糊 Ⅷ 弧 (E b u C u ) vJ港 虫 舶 群 # 10
0 2(氾 30] 4
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氾 5lX) 6(氾 ZA･Ⅱ分析値 (ryldl叫 ) 図1 可絵態リン磯の比較 Z▲-Ⅱ分析血 (lYlglOOo) 図2 交換性石灰の比較 zA･Ⅰ分析tl(ITIdltKb) 図3 交換性苦土の比較 ジにおける全良型土壌分析法の交換性苦土分析 値は従来法 とはぼ同程度であった 沖縄県の土 壌診断基準では国頭マージの交換性苦土は3
0
-60mg/100gとなっている (沖縄県農菓試験場, 1979). このことか ら,今回検討 した分析値 の 範囲において交換性苦土のZA-Ⅱ分析値は土壌 診断を実施する際,分析値 をそのまま活用でき ると考えられた 前報で検証 した島尻マージおよびジャーガル20 沖縄農業 第45巻 第
1早 (
2
0
1
1
)
で も,ZA一Ⅱ分析値 と従来法分析値は高い正の 相関関係があ り,直線性 も良好であった ことか ら.県内主要土壌 における全農型土壌分析法に よる交換性苦土の分析値は信頼性が高いことが 明 らか となIJた.4)
交換性加里 交換性加里は.従来法分析値 と全段型土壌分 析法によるZA-Ⅱ分析値 との間に高い正の相関(
r=0
.
9
31
,0
.
0
1
%
水準で有意)があった (図 4).近似値線の傾きもほぼ 1に近 く,国頭マー ジにおける全農型土壌分析法の交換性加里分析 値 は従来法 とはぼ 同程度であった. ただ し, ZA-Ⅱ分析値7
0
mg
/
1
0
0g
以上でやや相 関の程 度は低 くなる傾向があった. 前報で検証 した島尻マージおよびジャーガル では,ZA一Ⅱ分析値で6
0
mg
/1
0
0g
以上か ら相 関の程度が低 くなった. また,ZA-Ⅱ分析値は 従来法分析値に比べ低い値を示す傾向があった. 国頭マージについても同様の傭向があった 沖縄県の土壌診断基準では国頭マージの交換 性加里は9-1
9
mg
/1
0
0g
とな っている (沖縄 県農業試験場,1
9
7
9
)
. そのため,ZA-II分析 値は従来法よ りやや低めにな り.分析値はやや 変動があるものの,土壌診断を実施する際の判 定に大きな影響は及ぼ さない精度であると考え られた. ただ し,交換性加里で7
0
mg
/1
0
0g
を 超えるサ ンプルについてはサ ンプルの希釈な ど の処理が必要である. 5)陽イオン交換容量 陽イオン交換容量は.従来法分析値 と全農型 土壌分析法によるZA-Ⅱ分析値 との間に高い正 の相関(
r=0
.
8
7
7
,0
.
0
1
%
水準で有意)があっ た (図5) 近似値練の傾きもほぼ 1に近 いこ とか ら.国頭マージにおける全農型土壌分析法 S!∞
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せ 誠 20 1(B
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虫 溺 伏 せ 50 10
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150 ZA一皿分析仇(rylgJIOOg) 図4 交換性加里の比較 0 10 20 30 zA-Ⅱ分析Ti (lI- 1DOg) 図5 陽イオン交換尊王の比較. の陽イオン交換容量分析値は従来法とほぼ同程 度であった. このことか ら.今回検討 した分析 値の範隙において陽イオン交換容量のZA-1I分 析値は土壌診断を実施する際.分析値 をそのま ま活用できると考えられた. 沖縄県の土壌診断基準では国頭マ-ジの陽イ オ ン交換容量は1
2
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以上 とな っている (沖縄県農業試験場,1
9
7
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)
.そのため,ZA-Ⅱ 分析値はやや変動が大きいものの,土壌診断を 実施する際の判定 に大 きな影響は及ぼ さない精 度であると考えられた. 前報で検証 した島尻マージおよびジャーガル では, 島尻マー ジはZAIII分析値で1
3
-2
5
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/
1
0
0g
を適用範囲 とし, ジャ-ガル は従来法 分析値 とZAⅡ分析値 との間に相関は誰め られ なかったことを報告した.島尻マージおよびジャー ガルはアルカリ性土壌であ り,遊離の炭酸カル吉EE]･億聞 国頭マ-ジにおける全島型土壌分析法の適用性 21 シウムを豊富に含むため, このことが陽イオン 交換容量の分析値 に影響を及ぼ している可能性 がある.今回検証 した国頭マージで高い相関が 認め られたのは,国頭マージは島尻マージおよ び ジャーガル と比べ.遊離の炭酸カル シウムが 少ないため と思われた 今後,国頭マージと島 尻マージおよびジャーガルの結果の相違を検証 することによって.島尻マージおよびジャーガ ルにおいても全農型土壌分析法で陽イオン交換 容量を適切 に分析可能 になると思われた.具体 的には.分析操作方法の検討 (交換反応時間の 延長や,塩基の洗浄回数の追加)が今後必要 に なると考えられた. 6)腐植含量 腐植含量は,従来法分析値 と全段型土壌分析 法 によるZA-Ⅱ分析値 との間 に高 い正 の相関 (r
=
0
.
8
0
9
,0
.
0
1
%水準で有意)があった (図 6).他 の分析項 目と比べ値 の変動がやや大 き いが,近似値線の棟きもはぼ 1に近いことから, 国頭マージにおける全段型土壌分析法の腐植含 量分析値は従来法 とほぼ同程度であった. この ことか ら.今回検討 した分析値の範囲において 腐植含量のZA-Ⅱ分析値は土壌診断を実施する 際,分析値をそのまま活用できると考えられた. 沖縄県の土壌診断基準では国頭マージの腐植 含量は作 目によって異なるがおおむね2%となっ ている (沖縄県農業試験場,1
9
7
9
)
.そのため, ZA-Ⅱ分析値は従来法よ りやや高めにな り,早 や変動が大きいものの土壌診断を実施する際の 判定 に大きな影響は及ぼ さない精度であると考 えられた 前報で検証 した島尻マージおよびジャーガル では,ZAⅡ分析値で4%以下を適用範囲とし た.今回検証 した国頭マージは4%を超えるサ ンプルはなかったが,4
%を超える場合は適切 00 10 20 30 -10 50 ZA-Ⅱ分析tL (%) 図6 麻植含iの比較 な分析値が得 られない可能性があるので留意す る必要がある. おわ Uに 適切な土壌分析による土壌診断は.適切な土 作 りを促 し.持続的な安定生産 によって農家の 収益確保 に繋がる 今回の言式験で凶軸マージに おけるZA-Ⅱによる全点型土壌分析法の適用性 が明 らか とな り精度の高い土壌診断が可能であ る 国頭マージは沖縄本島中北部地域および八重 山地域に分布 している生産性の低い土壌である. 国頭マージの生産性向上のためには土壌診断に 基づ く土作 りが重要である.本研究で検討 した 全点型土壌分析法は低 コス ト･高精度であ り, 国頭マージにおいても利便性が高いと考えられ た 謝 辞 本報作成 にあた り沖縄県農業研究セ ンター宮 古島支所宮丸直子氏にご助言いただきました. ここに記 して感謝の意を表 します Abstract ltwasstudledon theappllCatlOn and coverage of Zen-Noh type soil analysュs22 沖縄農業 第45巻 第1早 (2011)
method Olerelnafter, ZAIII method) to Kunigamlmah)1.Theresultswereasfollows
Thevaluesofavallable phosphate ln soils uslngZA-ⅠImethod showed a hlgh posLtivt!currelatlUn Wlth that by Tェuug method.The values ofthe exchangeable calcium (E
x
-
C
a) under 500mg/100g,the exchangeable potassium (Ex
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) under 70mg/100g and the exchangeab一e magne -sium (Ex-Mg)atpresentcontentln soils uslngZA ⅡmethodshowedahlghposltlVe correlatlOn Wlth that by Peech method However, the values or Ex-Ca over 500mg/100g ln ￡olls uslngZ
A-II method showed a rlSlng tendency COmpared to Peech method The values ofEx-K over 70mg/100g ln SOlls uslngZAⅠI method showedpoorcorrelatlOnWlththatby㌣eech method.The values of catlOn exchange capaclty in solls llSlng ZA-ⅠI method showedaposltlVeCOrrelationwlththatby Peechmethod.Thevalueofhumuscontent insoilsuslngZA11methodshowedahlghposltive correlation wlth that by Tyurln method butthe values showed a blgher tendency compared to the same method Theresultsrevealed thathighly accurate analys上sLSpUSSlblebyusingZAllmttthud toKunlgamlmah)1. 引用文献 土壌養分測定法委員会 2002 土壌養分分析法 富士平工業株式会社 全盛型土壌分析器ZA II 取扱説明書 (改訂)3 川中岳志 ･種田祐子 ･吉田晃一 ･億間靖 ･宮丸 直子 2009.新 しい土地改良に向けて(9)県 内主要土壌 における可給態 リン酸測定法の比 較 (トルオーグ,オルセン及びプレイ第2法). 沖縄農業研究会第48回大会講演要旨 29-30. 日本土壌肥料学会 土壌標準分析測定法委員会 編 2003 土壌標準分析 ･測定法. 沖純県農業試験場 1979 地力保全基本調査総 合成穀書 27,33,148-149 吉田晃一 ･金城和俊 ･渡嘉敷義浩 2010.沖縄 南部地域土壌におけるZA一Ⅱ土壌分析器の適 用性 手中縄農業 44 (1):57-63
