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作物の栄養素 No26

         目次を作りました。順番に見てね
 


 
 
作物の栄養と生育 No26
作物とpH

作物の栄養素吸収の環境

土の中の環境

 根が健康で心地よく感じる土の条件は、団粒構造の他に土の酸度があります。土の酸度とは、土が示す酸性やアルカリ性の反応です。土の酸度は降雨量によって変化します。雨は、その成分に微量の炭酸を含んでいますが、この炭酸中の水素イオン(H)が土のコロイド(膠状物質)に吸着されているカルシウム(Ca)やカリウム(K)などの塩基と置き換わって吸着され、塩基性のカルシウム、カリウムは流出してしまいます。土はもともと塩基性の成分に富んでいるので、降雨量の少ない地域ではアルカリ性の反応を示しますが、日本では雨が多いのでほとんどの地域で酸性反応を示します。通常多くの作物は弱酸性から中性に近い範囲を好みます。これは強い酸性やアルカリ性では作物が必要とする養分を吸収できなくなるものと考えられています。また、酸度が強くなると土に含まれるアルミニウムが溶け出して根の生育を悪くし、さらには根から吸収されたアルミニウムが作物全体の生育を阻害するものと考えられます。

 

コロイドとイオン

 肥料養分の多くは土中ではイオンの形で土と電気的に結びついています。土は大小の粒子からできていますが、そのうち最も細かい粒子は1ミクロン(1/1000mm)以下でコロイド(膠着物質:こうちゃくぶっしつ)となっています。土のコロイドは粘土の細かい粒子や有機物が分解してできた腐植と微生物で形成されおり、これを膠着複合体といいます。この膠着複合体は電気的な性質をもっており、普通の場合はマイナスに荷電しています。

 肥料として施される養分のほとんどは分子的には陽イオンでプラスに荷電しています。このため土のコロイドのマイナスイオンと結びつくわけです。中学で学んだことを思い出してみてください。分子は陽イオンとマイナスイオンで結びついており電気的に中性になることで安定します。そのため陽イオンの数と陰イオンの数が同等でなければなりません。イオンの数が同等でなければ不安定な状態となり,そこに同等のイオン数の分子が来ると,より安定しようと分子結合が入れ替わります。このようにして分子は安定をしようとします。
 このような働きによって肥料として施されたカルシウム(C
a2+,カリウム(K)、アンモニウム(NH4+)、マグネシウム(Mg2+)などの塩基性イオンは、土のコロイドに吸着されている水素イオン(H)と置換されて保持されます。これからも分るようにコロイドと結びつくのは陽イオンをもつ分子であり、コロイド自体がマイナスに荷電していることが分ります。肥料でもマイナスイオンを持つ窒素肥料の硝酸態窒素(NO)、リン酸(PO2−)はマインスに荷電しているコロイドと結びつかずに、土中に溶け込んでいます。このため雨や灌水によって流されていきます。また、リン酸は土中のアルミニウムと結合して根に吸収されにくい化合物に変わります。日本は火山が多くその火山灰土にはアルミニウムが多く含まれており、リン酸吸収係数が高くなっています。このためリン酸は3要素の中では最も必要量が少ないのですが多めに施されています。このように肥料養分は土のコロイドに電気的に吸収され、またあるものは土壌溶液に溶けた状態で存在しています。作物の根もイオンで呼吸しますので、コロイドは保持していた塩基と水素イオンを交換して作物に栄養を与えます。根はそのときどきに作物が必要とする栄養分を選択的に吸収します。


過去ログ 土壌の化学性より


平成22年06月22日 




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