草地更新に伴う亜酸化窒素の排出量

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要約

草地更新は亜酸化窒素の排出量を増大させる。草地更新から約2カ月間の亜酸化窒素の排出量は、2005年が5.3 kg N ha^-1、2006年が2.1 kg N ha^-1である。2005年は2006年より更新時の土壌水分と更新後2週間の降雨量が多い。

キーワード:亜酸化窒素、降雨量、作物残渣、草地更新、土壌水分
担当:畜産草地研・草地多面的機能研究チーム
代表連絡先:電話0287-37-7096
区分:畜産草地、共通基盤・土壌肥料
分類:研究・参考

背景・ねらい

草地の生産性を維持するため、7～8年に1回の草地更新が推奨されている。更新時には永年牧草の根系であるルートマットが刈株とともに土壌に鋤込まれ、土壌がかく乱されるため、亜酸化窒素(N₂O)フラックスが増加する可能性があるが、更新後のN₂Oフラックスの情報は極めて少ない。本研究は更新後のN₂Oフラックスを測定することを目的とする。

成果の内容・特徴

那須のオーチャードグラス採草地(火山灰土壌)で、8月下旬に草地更新を行い、播種時施肥として40 kg N ha^-1を表面散布したところ、更新草地からのN₂Oフラックスは更新を行わない草地(対照草地)より高まる(図1a、2a)。特に、2005年の更新草地では3日後2796 μg N₂O-N m^-2 h^-1、4日後3659 μg N₂O-N m^-2 h^-1と非常に高い(図1a)。
2005年8月19日～10月26日(67日間)のN₂O排出量は、更新草地、対照草地で、それぞれ5.3、2.8 kg N ha^-1(図1a)、2006年8月21日～10月26日(65日間)のN₂O排出量は、それぞれ2.1、0.96 kg N ha^-1である(図2a)。
更新草地では対照草地に比べ土壌中の硝酸態窒素の濃度が高まる(図1b、2b)。更新後の土壌中の硝酸態窒素の濃度は、2006年の方が2005年より高い(図1b、2b)。更新前の土壌中のアンモニア態窒素の濃度は、2005年の方が2006年より高い(図1c、2c)。
更新草地では対照草地に比べ土壌水分が低く推移する(図1d、2d)。2005年は、更新草地と対照草地で、それぞれ75～90% WFPS、90～100% WFPS、2006年は、それぞれ65～75% WFPS、70～80% WFPSの範囲に分布する。更新時の土壌水分は、2005年の方が2006年より多い。
更新後2週間の降雨量は、2005年(152.5 mm)の方が2006年(86.5 mm)より多い(図1e、2e)。