流出と土壌浸食を減らしたいですか？より多くの水を吸収し、干ばつに対する牧草地の回復力を高める土壌から恩恵を受けますか?近くの水路のリン汚染を防ぎたいですか？次に、安定した土塊が必要であり、そこにたどり着くには肥料が必要です!
土壌凝集体は、互いに結合している個々の土壌粒子です。安定した土壌凝集体は、水のためにより多くの細孔スペースを提供します。分解する代わりに、降雨や降水を吸収します。土壌凝集体は、土壌の保水能力を高め、侵食に対する抵抗力を高める役割を果たします。良好な骨材安定性は根の発達にも役立つため、植物はより多くの水と栄養素を吸収できます。
さまざまな研究により、糞尿がより大きく（マクロ）、より安定した土壌凝集体の形成を促進することが実証されています。しかし、凝集体はどのくらいの速さで形成されるのでしょうか?どのような肥料が最も効果的ですか?また、骨材に対する肥料の残留効果はありますか?これらは、チャールズ・ワートマンとチャールズ・シャピロが尋ねた質問です.答えを見つけるために、彼らはネブラスカ州の 3 つの異なる農場で、シルト質ロームまたはシルト質粘土質ロームの土壌で調査を実施しました。彼らは、堆肥化された牛糞、備蓄された牛糞、豚糞の 3 種類の糞尿の土壌凝集体サイズへの影響を比較しました。肥育場の固形肥料は 20 ～ 22 乾燥トン/エーカー (約 40 ～ 44 湿潤トン/ac) で適用され、豚糞は 1.2 乾燥トン/エーカー (肥料が 6% の固形分である場合、1 エーカーあたり約 4800 ガロン) で適用されました。
ネブラスカ大学の生物学的システム工学、Rick Koelsch が要約します。 糞尿の利点について彼らが発見したこと:
土壌凝集体の増加
商業的に施肥された土壌と比較して、肥料を与えられた土壌では、水に安定した大きなマクロ凝集体が2〜3倍増加しました。すべてのマクロ凝集体は、肥料を施した土壌と商業的に施肥した土壌で 10 ～ 20% 増加しました (図 2 を参照)。この増加は、評価したすべての土壌タイプで一貫していました。
なぜこうなった？ ミシガン州拡張の出版物 「堆肥が土壌に加えられると、何百万ものバクテリアが急速にコロニーを形成し、バクテリアが大量の多糖類を生成します.これらの多糖類は、土壌中で粘着性の接着剤のように機能し、実際に粒子をくっつけて凝集体にすることができます。」
すべての肥料で凝集体が増加
マクロ凝集体の形成は、すべての肥料で発生し、堆肥にはある程度の利点があり、生の肥育場の肥料と豚のスラリーには同様の効果がありました。豚糞の固形物施用率は、肥育場の堆肥のわずか 6% でしたが、それでも非常に類似した効果が得られました。これは、物理的な土壌特性の利点を達成することが、土壌微生物の急速な成長に大きく依存し、糞尿中の総固形物にはあまり依存しないことを示唆している可能性があります.
凝集体が素早く持続する
水に安定なマクロ凝集体は、肥料の適用後 15 日以内に形成され、7 か月の観察期間にわたって持続しましたが、5 年間堆肥を使用しなかった別の耕作地ではもはや見られませんでした。施肥後すぐのマクロ凝集体形成に対する肥料または堆肥の効果 (15 日目に行われた最初の観察) は、肥料施用からの即時の価値を示唆しています。この研究では、この効果は少なくとも 7 か月間持続したが、5 年後には消失したことが観察されました。他の研究では、不耕起畑の方がこの効果が長く続くことが示唆されています。
骨材中のリン濃縮物
リン (P) は、土壌全体の P レベルの 2 倍の大きな骨材のレベルで、水に安定なマクロ骨材に集中することが観察されました。これは、土壌中の P を保持し、流出中の P を減らすための糞尿による追加の保護を提供する可能性があります。ただし、以前の研究では、農地からの P の移動が土壌表面の P レベルに関連していることが文書化されています。最適な作物生産に必要なレベルに近い、土壌の P レベルを低く保つように肥料を管理することは、水質を保護するための私たちのベスト プラクティスであり続けています。しかし、糞尿の大きな骨材構築反応とそれらの大きな骨材中の P 濃度は、水質を保護するのに役立ちます.
持ち帰りのメッセージは、肥料は市販の肥料ではできない方法で土壌の物理的特性を改善するということです.土壌凝集体に対するこれらの改善は、環境的および経済的利益の可能性を開きます。これについては、今後の記事で詳しく説明します。
