土壌のしくみ�犠蓮檻�
理想的な炭素率
土壌腐植Ｃ／Ｎ比１０の役割
土壌腐植によってできる腐植物質は粘土と結合して粘土腐植複合体を形成して、土の養分保持力を高め、団粒構造をつくって根や微生物・土壌動物の活動環境をよくする「地力」そのものであります。つまり三相分布の物理性・生物性・化学性の重なる部分に位置することになります。
わらの腐植の過程では、わらの炭素はおよそ４０％、窒素０．５％、Ｃ／Ｎ比８０ですが、微生物による分解でできるわらの腐植土は最大でも２５ｋｇです。この腐植土の炭素率は、微生物の分解により最終的にＣ／Ｎ比は１０程度になります。
腐植生成量＝５００×０．００５（窒素含有量）×１０（最終的な炭素率）＝２５ｋｇ
この算式からも読み取れますが、炭素は微生物の栄養源となるので、炭素の土壌中での消失は早く、常に補給をしなければなりません。このような安定した土壌のＣ／Ｎ比は１０で、最も腐植が安定した状態といえます。実際の土壌では、作物に栄養を与える為、元肥や追肥で窒素を投入します。これにより分母の窒素が増えるのでＣ／Ｎ比は下がりますが、作物の窒素吸収により窒素は減少して、分母の窒素が減少してＣ／Ｎ比はあがります。一方炭素は土壌微生物の活動により炭素は消耗されていきます。このような繰り返しの中で最終的な腐植による窒素濃度が高まったときに「Ｃ／Ｎ比が１０」になるような状態であれば収穫の最高の状態での成果となります。
なぜ、微生物の活動が必要かというと、微生物の活動により土がちゃんとした団粒になったり、植物の必要とする栄養分が吸収できる状態になるからです。微生物の働きがないときちんとした作物もできなくなります。
Ｃ／Ｎ比１０の維持
上記説明のように腐植により炭素はどんどん減っていきます。炭素が減った状態でＣ／Ｎ比を１０にしたのでは収量はあがりません。１章ー７で前述したように「投入堆肥のＣ／Ｎ比は１５〜２０」が望ましく、それは上述のようにＣ／Ｎ比１０を保つためです。このｙぽうな土壌を作るには、土壌の状況により完熟堆肥の追肥をおこない、消耗する炭素を補給しながら、さらに化成肥料の施肥をおこなって窒素の調整します。炭素は微生物により分解利用され、窒素は作物に吸収されそれぞれ減少していきます。常に途上では、それぞれの減少率の差異によってＣ／Ｎ比は常に変動していることを認識しておかなければなりません。また、土壌にどのくらいの作物を育成するかによっても窒素の消耗量はことなるので、定期的なＣ／Ｎ比の測定が必要になります。
有機肥料の意味と限界
化成肥料ばかりで栽培していると病気が多く品質も悪くなるので有機質肥料を入れようとしますが、これは化成肥料が炭素を含まずに土壌のＣ／Ｎ比を下げるからです。大豆や油粕、魚粕なども４０％を超える炭素を持っていますが、しかし、これら有機質肥料のＣ／Ｎ比は１０以下のものばかりです。このような有機肥料では、土壌の物理性の改善（仮比重１．０）は困難です。そこで、物理性の改善とＣ／Ｎ比の適正化を同時に行なうのが「Ｃ／Ｎ比１５〜２０、窒素１．０％、仮比重０．２、容積重０．４」の堆肥が最適だとされています。このような土作りをした圃場に、化成肥料で窒素を与えていく方が経費と手間を掛けずに無農薬で高品質な生産が可能となります。有機肥料を使う場合には、物理性の改善を行ないながら、堆肥のＣ／Ｎ比と有機質肥料のＣ／Ｎ比を考慮した施肥を実施しなければなりません。
