フルボ酸の肥料および土壌に対する相乗的改良効果

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一、窒素肥料の効果向上作用　窒素肥料は主に炭酸塩や尿素であり、アンモニウム態窒素は性質が不安定で非常に揮発しやすい。ヘミセルロース系肥料と混合すると、ヘミセルロースにはカルボキシル基やフェノールカルボキシル基などの官能基が含まれており、強力なイオン交換能と吸着能を持つため、アンモニウム態窒素の損失を減少させることができる。尿素はアミド型の窒素肥料で、含まれる窒素は尿素菌が分泌するウレアーゼによって分解されてアンモニウム炭酸塩に変換された後でなければ、植物に吸収されない。石灰質の土壌に尿素を施用すると、尿素が分解して生成されるアンモニウムカーボネートもアルカリ性のために揮発して失われてしまい、これが尿素肥料の窒素利用率が低い理由の一つです。尿素にフルボ酸を添加すると、尿素の効果が顕著に向上する。一つ目は、尿素酵素の活動を抑制し、尿素の分解を遅らせて揮発を減少させること。二つ目は、フルボ酸が尿素と複合体を形成し、徐々に分解して窒素を放出することで、尿素の肥効を長期化させる。同時に、フルボ酸の生物活性によって植物の根系の発達や体内の窒素代謝が促進され、窒素の吸収が助けられる。 二、リン肥の効果向上作用　速効性リン肥を土壌に施用すると、溶存性リンは容易に土壌に固定される。酸性土壌ではリンは主に遊離した鉄やアルミニウムイオンによって固定され、石灰質土壌ではリンは主にカルシウムによって固定される。その結果、速効性リンは遅効性リンや無効なリンに変わり、その年のリンの利用率は10～20％に過ぎない。ホウ酸系肥料を多く施用すると、土壌による水溶性リンの固定が抑制され、速効性リンが遅効性・無効性の状態へと変化するのが遅れる。また、分解されたニトロホウ酸によってリンの土壌内での移動距離が増え、根系によるリンの吸収が促進される。 三、カリ肥料の効果向上作用　ホウ酸にはカリイオンを吸収・蓄積する機能基が含まれており、砂質土や浸透性の高い土壌での水分による流出を防ぐとともに、粘土質土壌におけるカリの固定も防ぐことができる。フルボ酸の一部はフルヴ酸などの低分子フルボ酸であり、カリウムを含むケイ酸塩やカリ長石などの鉱物に溶解作用を持ち、これらをゆっくりと分解させてカリウムの放出量を増加させ、速効性カリウムの含有量を高めることができる。 四、微量肥料の相乗効果 土壌にはかなりの量の微量元素が蓄積されているが、植物が吸収できる有効な分はごくわずかである。フルボ酸と難溶性の微量元素は錯合反応を起こし、溶解性が高く植物によって容易に吸収されるフルボ酸微量元素錯体を生成する。これにより、根からの吸収や葉面からの吸収が促進され、植物は吸収した微量元素を根から地上部へ、また一部の葉から他の葉へと移動させることができる。 五、腐植酸の土壌に対する間接的な作用 1、物理的作用 1) 土壌構造の改善 2) 土壌の亀裂や侵食の防止。 3) 土壌の保水力を高め、耐乾性を向上させる。4) 土壌の色を暗くし、太陽エネルギーの吸収に役立つ。2、化学的作用 1) 土壌のpH値を調節する。 2) 植物の栄養分および水分吸収の改善と最適化 _ 3) アルカリ性条件下で天然のキレート剤として金属イオンを活性化し、根による吸収を促進する。 4) 植物の成長に必要な有機物やミネラルが豊富に含まれている。 5) 根域に溶解性の無機肥料を保持し、その流出を減らす。 6) 土壌の陽イオン交換容量を向上させる。 7) 栄養素を植物が吸収しやすい状態に変換する 8) 植物の窒素吸収を促進する。 9) 磷がCa、Fe、Mg、Alと反応する機会を減らし、植物の成長に適した状態で磷を保持する。 10) 土壌中の炭酸カルシウムからCO2が放出されるのを助け、光合成で利用される。
11) 微量要素による植物の黄化病を軽減するのに役立つ。 12) 土壌中の有害物質の有効性を低下させる。 3、生物的作用 1) 土壌中の有益な微生物の成長と増殖を促進する。 2) 植物の自然な抵抗力、害虫に対する耐性を高める。 六、農業生産におけるフルボ酸類の利用状況と今後の展望
泥炭、瀝青炭、風化炭に含まれるフルボ酸は石炭フルボ酸と呼ばれ、これらは土壌有機物中の土壌フルボ酸と類似した構造や性質を持ち、土壌や作物への影響も多くの点で共通している。そのため、海外では長年にわたり、泥炭、瀝青炭、風化炭などのフルボ酸類の林業や農業生産への利用が重視されてきている。