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施肥時期の異なる
水田土中の水分・窒素収支
土壌圏循環学教育研究分野515331 瀧本 陸
穂肥重点施肥
水稲作の施肥
慣行農法
分茎肥重点施肥
基肥
倒伏
病虫害
4月末 5月末 6月中旬
籾数増加
分茎数増加
倒伏防止
はじめに
分茎肥 穂肥
降水蒸散
蒸発
はじめに
浸透
灌漑
施肥時期の違い⇒土中の窒素収支そのために水田の水収支
流入出
流出
NH4-N
NO3-N
脱窒
流出
田面水
期間:2018年4月~9月栽培品種:イネ(ナツヒカリ)
調査地(学内圃場)
窒素肥料(硫安)
基肥4/27(0d)
分茎肥5/28(31d)
穂肥6/15(49d)
基肥重点区 8 0 2
穂肥重点区 2 0 8
分茎肥重点区 0 8 2
気象センサ2m
1.7
m
水位計圧力計 水分・地温センサ
分茎肥重点区 基肥重点区 穂肥重点区
施肥時期と配分 (kg/10a)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
0
0.2
0.4
0.6
0.8
4/27 5/27 6/26 7/26 8/25
0
2
4
6
8
0
20
40
60
80
00
2
6
4
日降水量
[cm
]
0
2
4
6降水量水位
田面水の水位
[cm
]
水収支
間断灌漑 常時灌漑
81dまで間断灌漑
0 30 60 90 1200
0.2
0.6
0.4
蒸発散量
下方浸透水量
蒸発散量
[cm
/day]
0.8
下方浸透水量0.25 cm/dayで一定
8 8
30 60 90 1200
0.2
0.6
0.4
0.8
下方浸透水量
[cm
/day]
移植後日数 移植後日数
5月 6月 8月7月
以降常時灌漑
5月 6月 8月7月
-4
-2
0
2
4
6
8
4/27 5/27 6/26 7/26 8/250
0
表面流出量
[cm
/day]
流出
表面流出量=降水量ー(水位変化量+蒸発散量+下方浸透水量)
30 60 90 120
8
流入 流入+灌漑水
最大 6cm/dayの田面水が横に流出
4
-4
間断灌漑 常時灌漑
水収支
-100
100
300
500
700
900
4/27 5/27 6/26 7/26 8/25
-100
100
300
500
700
900
4/27 5/27 6/26 7/26 8/25
窒素収支
下方N流出量
施肥量
土中N
流出量は施肥量の3~7%
下方N流出量0
300
全窒素量
[mm
ol/m
2]
700
-10030 60 90 1200 30 60 90 120
移植後日数 移植後日数
基 穂基 穂
N下方流出量=下端(25-30cm)窒素濃度×下方浸透水量
NO3-Nが下方流出の要因
0
200
400
600
800
4/27 5/27 6/26 7/26 8/25
00
200
400
600
800
4/27 5/27 6/26 7/26 8/25
0
400
全窒素量
[mm
ol/m
2]
吸収・脱窒量
800
基 穂基 穂
30 60 90 1200 30 60 90 120
移植後日数 移植後日数
急激ゆっくり
窒素収支イネ吸収・脱窒量=施肥量ー(土中N変化量+N下方流出量)
表面流出あり
0
5
10
15
20
25
30
0 2 4 6 8
深さ
[cm]
0
5
10
15
20
25
30
0 2 4 6 8
深さ
[cm]
0
5
10
15
20
25
30
0 2 4 6 8
深さ
[cm]
0
5
10
15
20
25
30
0 2 4 6 8
深さ
[cm]
深さ
[cm
]
NH4-N,NO3-N量 [mmol/1000cm3-soil]
基肥重点区
NH4
NO3
11d (基肥後)
0 2 4 6 8 2 4 6 8
0
10
20
30
10
20
30
18d
11d
18d
4d (穂肥後)
10d
4d
10d
土中N分布
NH4
NO3
穂肥重点区
0
流下 イネ吸収
硝化多い硝化少ない
まとめ
基肥後の吸収・硝化が少ない
穂肥重点区
最大 6 cm/dayの田面水が表面流出
窒素収支
基肥重点区
穂肥後の吸収・硝化が活発 窒素流出多
水収支
下層でNO3-N
平均 0.25 cm/dayの下方浸透水量
水田の水収支や施肥時期の違いが土中の窒素収支に及ぼす影響