高熱処理牛骨粉の土壌の化学性におよぼす影響
その他（別言語等）
のタイトル
Effects of heated bovine bone powder on chemical properties of soil
著者 横山 和成, 美濃 羊輔
雑誌名 帯広畜産大学学術研究報告. 第I部
巻 16
号 4
ページ 231‑236
発行年 1990‑06‑30
URL http://id.nii.ac.jp/1588/00002029/
2三il
帝大研報l．16（1990）：231〜236
高熱処理牛骨粉の土壌の 化学性におよぽす影響
樺山 和成1・美濃 羊輔
（受理二】989年11月30日）
Effectsofheatedbovinebonepowder OnChemicalpropertiesofsoil
KazunariYoKOYAMAlandYosuke MINOl
要
高熱処理した牛骨粉（カルファミネラル：C加1）の土壌の化学性に及ぼす影響を調べた。得られ た結果は下記の如し。
l．CM処凰こより土壌pliは若干上昇した。
2・CMの土壌への導入により土壌中のカリウム，かレシウムおよび熱水抽出窒素含量は増加し なかった。
3・CMの周人により土壌中のマグネシウム含量は若干，有効態りん醍含雲は著しく増加した。
4・微量要素である亜鉛，マンガン，瑚素および鋼の土壌中含果は無処理区とCM処理区の間 に有意羞はみられなかった。
5．土壌層別（30およぴ60cm土壌深度）の各成分の含量は無処理区とCM処摺屠の間に大き な差異は認められなかった。
6・CM処理により，土壌の塩基飽和度は若干高くなったが，石灰飽和塵は増加しなかった。
上記の結果からCMがりん酸肥料として使用しうることが示唆された。
キーワード
，高熱処理牛骨粉；土壌の化学性，有効怒りん敢粉は殆ど使用されていない。
近年，我国で1、200bCで40時間処理した牛骨粉が開発 された。本品は多孔性の構造港宿しており，土壌の理
化学性や微生物相に好影響を与えるものと期待されて
いる。前掛こおいて】り，本年骨粉の土壌の物理性に及ぼ す影響につき報告した。しかし，本品の土壌の化学性
諸 君
化学肥料がなかった時代には，獣骨粉は貴重な肥料 の一つであった。また，低開発国や発展途上国の一部
では今なおこれを肥料として用いている所がある。し かし，現在先進諸国では化学肥料が≠流となり，獣骨
1帯広畜産大苧環増穂物学研究宴
1LaboratoryofEnvironmentalBotany・ObihiroUniversityofAgricultllreandVeterinaryMcdicjne，Obihiro．
HokkaidoO80，Japan
lT l
横山和成・美濃半群
㍊2
や巌生物相に与える効果については明らかにされでい
ない。したがって，本研究においては，本品の導入に
より主として土壌の化学性にどのような変化が生じる
かを調べることを目的とした。
材料および方法 供拭材料および導入方法
カルアアミネラルHF44（CM）ll）を用いた。本学 の帝密圃場内に′2処理6区画（1区画3；篭1．5m才）を設 け，それぞれの処理につき3区画をランダムに配置し た。処理の→方を対照区，他方をCM処理区とした。
処理区にはCMを300kg／10aの割合で導入し，1地表面 から20cmの撫さまで十分に混食した。
土壌のサンプリンダおよび分析
各処埋区とも表層土壌を異なる3区画から5月，8 月，10月に搾取し，それぞれを分析に供したむまた，
土壌層別のサンプルは10月のみに各区とも3区画から．
表層（0〜5仁m）カよび表層から帥と鵜cmの所から採 取し，それぞれ殿分析に供した。採取した土壌の分析
臥すぺて十勝農協連農産イヒ学研究所土壌分析センタ
ーに依頼した。カリウムトカルシウムおよぴマグネシ ウム含量は原子吸光法によって定量した1〉。亜鉛9）粛よ
び銅1軌含量凄土液比を2：1にし，オートクレープを 用い1略℃で10分間抽出復原子吸光法にて定量した。マ
ンガン含量は小林の記載した方法き＝こより，確莱ほアブ メナンHを用いる方法にて比色定量した㌔勲水抽出窒
素はLIJ岸の方法（未発表）に、よって定量した。土液比 を1：10とし，オートクレープを用いて1月50Cで1時間 軸出し，抽出液につきキエルタール法マ）にで要素含星を
測定した。有効怒りん表層土（自〜5璧）攣！て盈告′。仁
塩基置換零圭はショーレンベ／レガ一法8）にて測定した。
塩基および石灰飽和度は鎌田の記載した式釘により算出
した。拓果は，各処現につき3区画から得られたもの 砂平均として表した。
結 果
土壌pIiの変化
表1に土壌pHの変化を示した。無処理区でほ実験期 間を通じて殆どpIiは変化しなかったが，CM処理区の
それは無塵卑区のそれより若干商い億で推移した。
土壌中壇養成分含tの変化
図1〜3にカリウム，かレシウムおよぴマグネシウ
ム含羞の変転を示した。カリウムおよびカルシウムに
表1．土妹pHの変イヒ
5月 8日 10月
無処理区
6．33 6．23 6．18CM処理区 6、37 6．34 6．50 表層土（0〜58Ⅵ）のpflである．
5月31日 g月4日 10月6口
図1，土躾中推量の経時的変化 スクリーン：Cか1処理
白 ：無処理
5月3川 8月4ト 10月8日 図2．土壌中C嵐量の経時的変化
スグリーーン：C瓦′1処理 白 ：無処坤
牛骨粉の土壌の化学性におよぼす影響
23…【関しては無処理区とCM処理区の間に殆ど差異は認め
られなかった。また実験期間を通して量的にも殆ど変 動は認められなかった。しかし，マグネシウムに関し
ては時期別に大きな変動ほみられなかったが，無処理 区よりCM処理区の方が若干高い値で推移した。
土壌中熱水抽出量棄および有効鮪りん酸含1の変化 園4と5に熱水抽出窒素および有効懸りん酸含量の 変化を示した。熱水抽出窒素に関しては無処理区とCⅣⅠ 処理区の間に殆ど差異は認められなかったが，有効観
りん軌こ関しては，無処理区に比してCM処理区で著 しく高い値を示し，また時間の経過に伴い増加し続け た。
土凛中微1要素倉上の変化
表2に敬呈要素含量の変化を示した。亜鉛，マンガ
5月31口 8日4日 10日6U
図3．土壌中Mgの絃時的変化 スクリーン：CM処理
白 ：無処理
管主讐；与ぎヨ忘
5月31日 8月4‖ 】り月6日
国4．土壌中Nの経時的変化 スクリーン：CM処理
白 ：無処理
5J」31日 8日4日 10H6日
団5．土壌中P2qの蛙時的変化 スクリ【ン：CM処理 自 ：無処理
蓑2．土壌中徴且音素含量の変化
無 処 理 区
Cか‡処理区5日 8月 1〔桐 5月
畠月
嗣
0．23 0．33 0＿46亜 鉛
2．03 2．50 2．01 マンガン 77．0 台2．0 93．0側 素
0．9 1．2 0．74 5
2 3 00 0U
nU 2 7 ︵U
1 5 g 只リ 0 ？レ 8 1
1 ．■4 只− 9 nU 2 ・・t O
表中の数字は乾土100g当たりのppm値である．
−】9
樺Ll」和成・美濃羊輔
素月．土壌啓別の各成分含羞の変化 234
Cか1処理区
無 処理 区
表層 30鳳
4 1 ︵YU 5 0 9 3 3 ∩ロ・4 5 り山 9 3 1 4 6 1 2 ︵U 1 5 0
4 7 3′ 39 鳩 4921 256 1 2 7 3 7 八U 1 3 ︵U 5一〇 1 3
Lへ︶ A− Fリ 3 9 5 4 ア ンリ つ山 3 只︶ 00 4732払59202 97ロ 1 2
5 3 6 貞U 7 ビリ 9 9 0 q︶ 5 RU−〇 ワ︼ 罰応142．〇．〇．軋軋〇．
1 0 4 2 4 Al ■∂ 5 1 長U 6つu 5 A− 7 5 9 3 2 n︶一1 4 爪U 5 1
3 只︶ 一6 1 ワ・ 4一日∂ l R−ウ︼・4 0 ∩﹀一代 亜詔225．8．〇．2．軋8▲
カ リ ウ ム■
カルシウムー マグネシウムー
熟 純量 素●
有効懲りん酸一 鋼…
亜 鉛
マ ン ガ ン＝
湖 東…
＊乾1：10ロg中のmg数り＊＊乾土10ひg中のppm値
素に関しては層別に大きな差異は認められなかったが，
有効懸りん軌こ関してはCM処理区において若干下層 の方が高い値を示した。
塊茎および石灰飽和鹿
図6に塩基および石灰飽和産を示した。鱒基飽和度 に関しては，C〜Ⅰ処理区が無処理区より，実験期間を通 して若干商い値や推移したが，石灰飽和摩に関しては 姪時的に増加する傾向がみられたものの，両区間に殆
ど差異はみられなかった。
考 察
近年，高熱処理した牛骨粉が開発され，作物栽培や 家琶の飼料への添加剤上して使われは，じめてしユるやす でに，多くの農家で本品の使用による増軍勢果が認め られている8 しかし，その機構については殆ど明らか にきれていない。前報11〉に東川、て，本品が土壌の物理
性の改良に有効であることを報告した。今回の研究に おいてほ，主として本品の土壌の化学性に及ぽす影響
につき調べた。
表1に示したように，pIlに閲しでほ、CM処理区の方 が無処理区より若干商い僧を示した。また，土壌成分 中，特碇有効怒りん酸の含量がCM処理区において著 しく高い値となっている（囲5）。本品中で，りん醗は
主としてりん酸カルシウムと重りん酸カルシウムの形
態で存在している。もしも，このりん酸が可溶化して いるとすればCM処理区におけるかレシウÅの増加が みられないので，PHはかなり低そなるはずである。事 実験ではp艮3でりん敢を抽出し，Tmぐ）g演にて測定し 5月31日 8月4日 11〕月6自
呵6．塩基飽和度およびカルシウム飽和席の
経時的変化
黒三角：塩基飽和虔（CM処理）
白二角： ク （糎処理）
黒白角：カルシウム飽和度（CM処理J
自四角： （無処理）
ンおよび確素に関しては，無処理区とCM処理区の間 に殆ど悪臭がみられなかったが，鋼ⅠまCM処理区にお
Ⅴゝでいずれの時期にも無処理区の約半分に減少してい
た。
土♯層別の巷成分含▲の変化
泰3に土壌層別の各成分の変化を示した。無処理区 とCM処理区むの間にカリウム，カルシウム，マグネ シウム．熱水抽出窒素一鍋∴甜紛 マンガンおよび瑚
∵紺
牛骨粉の土壌の化学性におよぽす影響
235た。したがって，骨粉中のりん酸が酸性領域で可溶化 したものと推定きれる。よって，骨粉中のりん骸は土 壌中では不溶性の形で存在しており，植物の根から分
泌される酸性物質により可潜化され植物体に利用され
るものと考えられる。
塩基成分のうち，カリウムとかレシウム含量に関し ては無処理区とCM処理区の間に殆ど差異は認められ なかった（図1と2）。しかし，マグネシウム含量につ いては若干ながらCM処理区の方が高くなっている（図
3）。日本食品分析センターによる定性試験の結果によ れば，本品中にl％以上のマグネシウムが含まれている。
したがって，ChI導入による土壌中マグネシウムの増加
は本品中に含まれているマグネシウムに由来するもの
と結論される。カリウムについては，無処理区とCM処
理区との間になんら差異は認められなかった。これは 本品中にカリウムが含まれているものの，僅か0．nl％
以下でありカリウムの供給が誤差範閣内にあるためと
思われる。
図4に示したように，熱水抽出窒素に関しても無処 麿区とCルⅠ処理区との間に殆ど差異は認められなかっ た。本品は1，2師Cという高温にて処理きれており，窒
素はいかなる形態でも殆ど存在していないと考えられ
る。したがって，カリウム同様，本品は窒素の供給源 とはならないと結論される。一方，りん酸は本品中に 約柑％も含まれており，pHの項目で述べた通り有効態
りん酸の摩れた供給源となるであろう。
微量要素中，隠払マンガンおよび瑚粟の含且につ いては無処理区とC八ヰ処理区との間に殆ど差異は認め られなかった（表2）。しかし，節食童についてはCM
処理区の方がいずれの調査時斯においても処理区より
低かった。一般に，鋼の抽出は酸性領域（1規定塩酸）
で行なっているので，pHが高いと抽出きれにくい。自打 述めように，CM処理区のpIIが若干無処理区より高い ので，このことに銅含望の低さが起因するものと推定 される。
表3に示したように．カリウム，かレシウムおよぴ マグネシウム含量の土壌層別分布に関して，無処理区
とCM処理区との間に殆ど相違はみられなかった。し かし，下層における有効態りん酸のみはCM処理区に
おいて若干ながら無処理区より高かった。一般にりん 酸の下方向への移動は起こりにくし）といわれている㌔
土壌の層別サンプリングは穴を掘り，その穴底から行 なった〔したがって．上層から土壌が崩れおち，下層
のサンプルに混入したためと推定している。また，本 品は粒径削りmと非常に小さいので，土壌間隙をぬっ
て雨水などにより下層へ移動したものとも考えられる。
実際に若干のりん醒が下方へ移動するのか，サンプリ
ングエラーによるかは今後の研究に待ちたい。
図6に示したように，石灰飽和直については実験期 間を通して無処理区とCM処理区との間に殆ど差異は 認められなかったが，塩基飽和度はいずれの時期にお いても，CM処理区の方がより高い値で推移した。この ことは，本品中にカルシウムが約40％も含まれている にも拘らず，殆ど可溶化していないことを示唆するも のであろう。本実験においては，土壌中のナトリウム 含量は調べなかったが，本品中にナトリウムが約軋7％
も含まれている。したがって，塩基飽和度がCM処理 区において高く推移したのは，マグネシウム（図3）
およぴナトリウムに起関するものと推論している。
本実験において，高熱処理した年骨粉を土壌に導入
すると土壌中の有効簸りん酸が著しく増加することが
認められた（囲5）。一般に，作物によって異なるもの の土壌中の有効態りん醍の適正濃度は10〜30mg／100 g乾土と言われている。また，南濃摩では生育阻害すら
起こる場合がある。今回の実験では本品を300kg／ユOa の割合で導入した。したがって，りん憩の供給という 面からみる限り，この垂は著しく過剰であると言わぎ るを得ない。よって，本品を今後りん酸肥料の代替物 として用いるには，510kg／10aの割合で導入するの が適切であると判断される。また，本品は土壌中で可
溶化しにくいことも明らかとなった。このことは、土 壌中でりん酸を緩慢に供給できることを意味しており，
多量にりん酸を必要とするタマネギや豆類の栽培には
憧れたりん醍肥料といえるであろう。
謝 辞
本研究を遂行するにあたり，野中千賀子さん（帯広 畜産大学）に資料や原稿の整理などで多大の協力を頂 いた。ここに感謝の意を表します。また，高熱処理牛
骨粉を心よく提供してくれたカルファケミカル株式会 社ならびに土壌サンプルの分析を引き受けてくれた十
勝農協連農産化学研究所の諸氏に感謝の意を表します。
引 用 文 献
1）鎌田春海．交換性陽イオン．土壌標準分析・測定 軋土壌照準分析・洲走法重点会編．pp．155158．
21一−
横山和成・美漢羊輔
2：沌
1粥7．
11）横山和威▲藤間 充・美浪羊萄．高熱処理午骨粉 の土壌の物理性におよぽす影響．帝大研報l．16：
33朝．19鴇．
Summary
Effects of heated bて〉Vjne bo†le pOWder（Calfer M主heTal：C叫onsomechemica】prop訂臼esof頸il were examined h this study▲ The results were summarizedasfblIows
1．SロilpHwasslightlyel飢・atedbyCMtreatme血 2．Contents Df Kaliu叫Ca】cillln and bbt water extracはblemitrqgenins8ilwerenotincre乱撃適もy CM h・eatment
3．CDr】tentS O‡magnesium and availabIeI血￠S pllatehsdlwereTeSPeCtively．sIightIyandrema−
kably，increasedbyCMtreatment
4．Contents of mil蛤r elements s11Cb as zinc．
mangane能，boronalldc8pperWerer帽talteredby CM treatment
5．Nogreatdiffereneesintheeonte批SOftested comppnentsatd5fferentsoi11ayers（38、即Id邸愕m depth）were foundbe抽eenCM treated andhon−
treatedplots
6．CatioTtSaturation degree ofsoilwas slightly 飢堰mentedl入rhile caldum satu∫ation血管ree WaS
佃亡byCMtreatmemt．Theaboveresultss噌geSt tbatCMcouldbelユ鑓daspho申ba比fertilizer
博友牡．東京．1鍾7．
釦礫間者海．交換性陽イオン．土壌標準分析■測定 汝．土櫻標準分析・測定法乗員会鼠′p．160」等友杜．
東京．1987．
3）′j、林義之．マンガン．土壌標準分析・測定嵐土 壌標準分析測定法香魚会編．pp．z21224■博友社．
東京．19軋
4）MELTOⅨ，J．R．Comparison df azo−れet迅ine H microCOlorimetric and AOAC titrimetric me也odsf【汀boroれin fertilizer：COllaborative 軸dy．J．AOAC，65：23423ア・19も2・
5）南條正巳可給懲りん腰，Aトルオーダ法．土壌 標準分析1湘定法．土壌標準分析・測定法委員会 軋叩・127130・博友社．素見19即・
6）OL5EN，S．R．．W．D．KENPERandR・D・JACK馳N＝
Ph鵬pbatediff11如n td pl由1t r00t巨・SoilSci・
S〔〉C，A瓜肋c．2右：222−227．1962．
7）嶋田典司，全変乱土壌標準分析・測定法．土壌 稽準分析倒定法委員会術．pp．94−100■博友社．東 京こ1987．
幻沈HOLLENBERGE良一C．J．andR＿H．SIMON：Det灯−
minat】onofex止angざCapaCityande生血a噌e−
able ba岳esIn soils；Am戒献血皿 a℃etate method．SくユilScl．59：1324．1945．
9）竹内 級亜鉛．土壌標準分析・測定法．土壌標 塗分析・測定法要員舎熊．pp．191196．博友社．東 京．1錦7．
10う竹内 調．嗣．土壌標準分析・測定法．土壌標準 分析欄定法重点会綴．pp．抑3−284．博友牡．東京．
