接種剤と肥料に対するレンズ豆の収量と窒素固定反応の調査

Aug 20, 2023

2023 年 2 月 7 日

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モンタナ州立大学著

モンタナ州立大学の科学者とその同僚は、レンズ豆の生産における接種剤と硫黄肥料の重要性を調査した3年間の研究の結果を共有しています。

MSUとノースダコタ州立大学の科学者らは最近、グレートプレーンズの7か所を調査した研究を完了した。 研究者らは、根粒菌接種剤と特定の肥料栄養素（カリウム、硫黄、微量栄養素）が各場所でのレンズ豆の収量と、2 つの場所での窒素固定に及ぼす影響を測定することを目的としていました。 この研究は、MSU土地資源環境科学部のペリー・ミラー教授が主導した。

MSU Extensionの土壌肥沃度の専門家でLRES部門の教授でもあるクレイン・ジョーンズ氏によると、レンズ豆の生産に使用されるモンタナ州のエーカー数は過去20年間で劇的に増加したという。 マメ科植物であるレンズ豆は、根粒菌と共生関係を形成し、根粒菌が窒素固定として知られるプロセスで窒素ガスを植物にとって有用な形態に変換することができます。 マメ科植物に根粒菌を接種すると、根粒形成と窒素固定の可能性と範囲が増加します。 このプロセスにより、レンズ豆は土壌への窒素肥料の使用を減らしたい農家にとって魅力的な選択肢になるとジョーンズ氏は語った。

この研究では、接種されたレンズ豆がサイト年間の 30% でより多くの収量 (1 エーカーあたり平均 344 ポンド) を生み出し、サイト年間の 40% でより多くの窒素を固定し、1 エーカーあたり平均 14 ポンド増加したことが示されました。 これは接種されていないレンズ豆と比較したものです。

(サイト年とは、1 つのサイトで 1 年間実施されるテストです。つまり、1 つのサイトで 10 年間実施されるテストは 10 サイト年に相当します。逆に、10 つのサイトで 1 年間実施されるテストも 10 サイト年に相当します。 。）

「接種に対するレンズ豆の反応は、調査圃場でのマメ科植物の歴史の影響を受けなかったが、他の研究では根粒形成の成功に影響を与える可能性があることが示唆されている」とミラー氏は述べた。 「結節形成不全は窒素供給不足の危険性があるため、予防接種には費用をかける価値があると考えられます。」

この研究では、粒状と泥炭粉末、種皮配合の 2 種類の接種剤を比較しました。 ジョーンズ氏によると、どちらのタイプもレンズ豆の収量や窒素固定量において一貫した優位性を示さなかったという。

「通常、モンタナ州の土壌にはカリウムが十分に含まれており、この研究でも同様でした」とジョーンズ氏は語った。 研究者らは、カリウム肥料がレンズ豆の収量や窒素固定量を一貫して増加させるわけではないことを発見しました。 「それでも、農家は土壌の交換性カリウムを検査して、そのレベルが十分であることを確認する必要がある」と同氏は述べた。

研究者らは、レンズ豆が硫黄肥料に反応する場合があることを発見した。 収量と固定窒素量は両方とも、敷地年数の 20% で、それぞれエーカー当たり平均 255 ポンドと 30 ポンド増加しました。 土壌硫黄レベルが低いと、必ずしも硫黄肥料に対するレンズ豆の反応が起こるわけではありません。

「しかし、いくつかの大きなプラスの収量と窒素固定反応が観察され、エーカー当たり5ポンドの硫黄を適用するコストが低いため、硫黄施肥は多くのレンズ豆生産者にとっておそらく良い決定であるとジョーンズ氏は述べた。」

あるサイト年では、初期さや段階での植物全体の組織硫黄濃度が増加するにつれて窒素固定が一貫して増加しましたが、収量は組織硫黄濃度約 0.09% で頭打ちになりました。

「これは、種子収量の反応が起こらない場合でも、硫黄肥料の施用が正当化される可能性があることを意味します。レンズ豆の残渣にはより多くの固定窒素が含まれており、したがって生産者は翌年窒素肥料を減らすことができる可能性があるからです」とジョーンズ氏は述べた。 「窒素肥沃度をマメ科植物の被覆作物に依存している有機生産者は、硫黄の供給量が増加するため、作物残渣に含まれる窒素の増加から特に恩恵を受ける可能性があります。生産者が硫黄の供給に使用できる、手頃な価格の有機石膏源があります。」