茶園土壌における陰イオン保持能

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要約

赤黄色茶園土壌への硝酸イオンの吸着は、pHが低いほど、また、硝酸イオンの濃度が高いほど増加するが、その量は極めて少ない。茶園土壌において、通常、陰イオンの保持能が硝酸性窒素の移動に影響を及ぼすことはない。

強酸性化した茶園土壌においては粘土含量の減少と陽イオン交換容量の低下により、肥料成分の吸着保持能力も低下していることが指摘されている。一方、陰イオン交換容量はpHの低下により増加するため、強酸性化した土壌では、硝酸の溶脱が抑制される方向にあると考えられる。そこで茶園土壌の陰イオン保持能を評価する。

異なるpHとした赤黄色茶園表層土(0～10cm)を異なる濃度の硝酸カリウム溶液で平衡させたときの硝酸性窒素の吸着量をみると、pHの低下に伴い硝酸イオンの吸着量が増加する(図1)。
硝酸イオンの濃度が高いほど土壌への吸着量が増加するが、その量は硝酸イオン0.01MにおいてpH3.6でも10mg/100g乾土以下であり(図1)、深さ5m以下の土壌の硝酸イオン吸着はさらに少ない(図2)。
pHを変えた赤黄色茶園土壌を充てんしたカラム試験では、硝酸イオンの移動に差は認められない。その理由の一つは、茶園土壌に硫酸イオンが多く含まれるためである(図3)。
以上のように、赤黄色茶園土壌において、通常、陰イオンの保持能が硝酸性窒素の移動に影響を及ぼすことはない。

根圏を通過した硝酸性窒素は下層へと速やかに移動すると考えられるが、茶園土壌からの窒素放出は長期にわたるため、現在進められている施肥削減の影響が地下水に及ぶ時期の検討には、その点への留意が必要である。

図1 異なるpHとした茶園表層土(うね間 0～10cm)を3段階の濃度の硝酸カリウム溶液で平衡させたときの硝酸性窒素の吸着量

図2 深度別に採取した土壌を3段階の濃度の硝酸カリウム溶液で平衡させたときの硝酸性窒素の吸着量

図3 赤黄色茶園土壌における硝酸イオン及び硫酸イオンの溶出経過