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土壌のしくみ(CECの計算)

目次を作りました。順番に見てね

土壌のしくみ
CECの差
 収量の悪い畑で施肥をしたところトマトの収量が増えたので同じように自分の畑で施肥をしても収量が上がるとは限りません。これはその土壌がもつCEC保持力による差で、収量が上がった畑はCECが高く、収量がそれほどあがらなかった畑ではCECが低いからです。では、具体的にCECの量の違いでどれだけの収穫量に差がでるのでしょうか。  
10アールの畑でCECが10、20、30meで、施用できる窒素の量と期待できるトマトの収量を計算してみますと、
 
条件及び定数
〇10アールの畑で作土の深さ10cm(比重が1.0の場合)
〇土の粒子が保持できる窒素の量は、その土のCECの20%
(他の部分には石灰、苦土、カリ、水素が座る)
〇1meの窒素量は14
〇施肥した窒素の利用率は70%として
〇トマト1tを収穫するのに必要な窒素量は約5kg

上記の条件でCEC10のトマトの収穫量を計算すると
まず最初に10アールの畑の重量は
容量は1000屐滷亜ィ隠蹇瓧隠娃㎥
重さでみてみると、比重が1.0のときの1㎥は1tとなる
作土の重さは比重×容積=1.0×100=100t
 窒素保持割合は
  CEC×窒素保持係数
  10×0.2=2ミリグラム当量
 その窒素の重さは
  2×14=28(mg/100g)
 畑全体の窒素量は
  100t=100,000kg=100,000,000g
  mg/100g=1/100,000g
  100t×28mg/100g=28000g=28kg
 作物が利用できる窒素量は
  28kg×0.7=19.6kg
 トマト1t作るのに窒素は約5kgいるので
 窒素19.6kgで収穫できるトマトの量は
  19.6kg÷5t/kg=3.9t

このように計算して各CECに対するトマトの収量を計算すると
     土が保持できる窒素量(kg) 利用できる窒素量(kg)  トマトの収量(t)                               CEC10  10×0.2×14×100=28    28×0.7=19.6     19.6÷5= 3.9
CEC20  20×0.2×14×100=56    56×0.7=39.2     39.2÷5= 7.8
CEC30  30×0.2×14×100=84    84×0.7=58.8     58.8÷5=11.8
      0.2:CECに占める窒素の割合  0.7:施肥窒素の利用率
      14:1meの窒素量       5:トマト1t作るのに必要な窒素量
      100:作土の重量

上記計算は理論上の計算です。実際には10アール全てを作物で多い尽くすことはできないので実際の収穫量は計算より減少します。

このことからも分るように同じ広さの土壌でもその土壌が持つCECによって収穫量は決まってきます。CECの低い土壌では一度にたくさんの窒素を施すのではなく、CECにあった元肥量として、こまめに追肥で追っていくことが収量を上げることにつながります。

 計算上の注意
 土壌診断では土壌中の石灰・苦土・カリの含有量は、ミリグラム/土壌100グラムで重さの単位で表します。これをCECの単位であるmeつまり電気容量に換算する必要があります。それには「各成分の含有量/各成分の1ミリグラム当量」で算出します。1ミリグラム当量とは土壌100グラム中に含まれるイオン数です。各成分含有量を各成分の1ミリグラム当量でわることで各成分の土壌中のmeが算出できます。

各成分の1ミリグラム当量(me/100グラム)
石灰苦土カリ窒素
28204714

 また、後術しますが石灰・苦土・カリのmeの合計を、土壌のCEC値で割ると塩基飽和度が得られます。

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