メタン発酵消化液の施用方法がアンモニア揮散および亜酸化窒素の発生に及ぼす影響

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本研究では,室内試験により,消化液の施用方法が黒ボク土畑地土壌における消化液施用直後のアンモニア揮散および亜酸化窒素の発生に与える影響を調査した.硫酸アンモニウムを施用した場合にはアンモニア揮散量がほぼ0であるのに対して,消化液を施用した場合には,土壌の水分状態に関係なくアンモニア揮散が生じた.消化液を表面施用後3時間以内におけるアンモニア揮散量が多く,土壌との混和を行わなければ,施用後1日間で施用したアンモニア態窒素の多くが揮散する.一方,土壌との混和を行えばその時点でアンモニア揮散量が抑制され,揮散量はほぼ0まで低減した.つまり,消化液を施用する場合,施用後速やかに土壌と混和することが肥料成分の有効利用につながることが示された.松中ら(2003)は,草地土壌に消化液を表面施用した場合には,アンモニアとして揮散損失するため,消化液の肥料的効果の発現速度は,アンモニア態窒素量から揮散損失を差し引いた,正味のアンモニア態窒素量に依存すると述べている.表面施用されることが多い草地と異なり,畑地では施用後に土壌を耕起する作業が行われる場合が多い.施用作業と耕起作業の連携を高め,施用直後に耕起することができれば,アンモニア揮散を抑制でき,肥料成分の有効利用を図ることができる.畑地での消化液の施肥設計では,その後の作業体系を考慮した設計が不可欠であることが示された.亜酸化窒素については,土壌が適度に湿り硝化が促進される条件では亜酸化窒素の発生量が増加し,表面施用の場合と比較して混和施用した時の亜酸化窒素発生量が多かった.つまり,混和施用において,硝化が促進される条件ではアンモニア揮散と亜酸化窒素の発生にはトレードオフ関係が認められた.圃場レベルでは,消化液の混和施用は,肥料成分の有効利用が可能である反面,条件によっては地球温暖化を助長する可能性があることが示された.ただし,大気に放出されたアンモニアは大気中を移動し,いずれ地表に沈着し,富栄養化,硝化に伴う酸性化,硝化・脱窒過程による亜酸化窒素の発生等の窒素負荷の原因となる.そのため,最終的な評価は,本研究で得られた知見に,地域や地球レベルの窒素循環を考慮して行う必要がある.
一般社団法人日本土壌肥料学会の論文
2012-04-05

メタン発酵消化液の施用方法がアンモニア揮散および亜酸化窒素の発生に及ぼす影響

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