堆肥および化学肥料を施用した水田におけるδ¹⁵Ｎ値を用いた水稲の起源別窒素量の推定

［要約］: 土壌、堆肥、化学肥料のそれぞれのδ¹⁵Ｎ値に差がある場合、堆肥の種類や化学肥料の施用量を変えて栽培された水稲体内Ｎのδ¹⁵Ｎ値に違いが生じる。その変動を調べ、アイソトープマスバランス法で計算することにより圃場レベルでの水稲体Ｎの起源別Ｎ量の推定が可能である。

山口県農業試験場・生産環境部・環境保全グループ
[連絡先] 083-927-0211
[部会名] 生産環境（土壌・気象）
[専 門] 肥料
[対 象] 稲類
[分 類] 研究

[背景・ねらい］: 　作物体のＮ同位体(¹⁵N/¹⁴N)の自然存在比(δ¹⁵Ｎ値)は、土壌や肥料資材のδ¹⁵Ｎ値を反映し、また、玄米のδ¹⁵Ｎ値と土壌のδ¹⁵Ｎ値が相関していることが報告されている。そこで土壌や肥料資材のδ¹⁵Ｎ値と稲体の窒素吸収量およびδ¹⁵Ｎ値を測定し、アイソトープマスバランス法で計算すると、稲体Ｎの起源別Ｎ量が推定されるため、これによって家畜糞堆肥や化学肥料の窒素利用率を推定する。

[成果の内容・特徴］

堆肥の種類および化学肥料の量を異にして水稲栽培を行った結果、各堆肥Ⅰ区では、堆肥のδ¹⁵Ｎ値が作付け前土壌のδ¹⁵Ｎ値より高いために、稲体Ｎのδ¹⁵Ｎ値は、作付け前土壌のδ¹⁵Ｎ値より高くなる(表１、表２)。
各堆肥Ⅱ、Ⅲ区で、化学肥料の施用量が多くなるにつれて、δ¹⁵N値の低い化学肥料を多く吸収するために、稲体のδ¹⁵N値は各堆肥Ⅰ区より低下する（表２）。このように、稲体のδ¹⁵N値は、堆肥や化学肥料のδ¹⁵N値とＮ吸収量に相対的に影響を受ける。
堆肥を施用した場合の土壌由来Ｎ量は牛糞堆肥、鶏糞堆肥で同程度であり、豚糞堆肥では低くなる（表３）。
堆肥の窒素利用率は牛糞堆肥と豚糞堆肥で20～29％と同程度であり、鶏糞堆肥では10～12％と低くなる。鶏糞堆肥では、今まで行われた¹⁵Ｎ標識堆肥試験の結果とほぼ同じである（表３）。

[成果の活用面・留意点］

[その他］
研究課題名：環境保全型栽培基準設定調査
　　　　　　木質堆肥連用による土壌養分の変化に即した水稲施肥改善試験
予算区分　：国補
研究期間　：平成8年度（平成5～9年）
研究担当者：徳永哲夫、福永明憲
発表論文等：日本土壌肥料学雑誌掲載予定

堆肥および化学肥料を施用した水田におけるδ15Ｎ値を用いた水稲の起源別窒素量の推定