ヘアリーベッチ-トマト輪作体系における前年施用ヘアリーベッチ由来窒素のトマトへの寄与率
持続可能な農業体系の確立において,カバークロップの利用は特に栽培当年における養分供給能という点で有効であるが,カバークロップ由来の養分は土壌中に残存しており,翌年以降も影響を与える.本試験ではマメ科植物ヘアリーベッチ(Vicia villosa R,以下 HV)をカバークロップとして導入した生食用トマト(Solanum lycopersicum L.)‘ハウス桃太郎’の施設栽培において,安定同位体 15N を用いて HV-トマト輪作体系における前年施用 HV 由来窒素の翌年のトマトへの寄与率を測定することによって,長期的な HV の効果を調査した.2011 年に 15N でラベルした HV(1...
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Published in | The Horticulture Journal Vol. 85; no. 3; pp. 217 - 223 |
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Main Authors | , , , , |
Format | Journal Article |
Language | English |
Published |
一般社団法人 園芸学会
2016
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Abstract | 持続可能な農業体系の確立において,カバークロップの利用は特に栽培当年における養分供給能という点で有効であるが,カバークロップ由来の養分は土壌中に残存しており,翌年以降も影響を与える.本試験ではマメ科植物ヘアリーベッチ(Vicia villosa R,以下 HV)をカバークロップとして導入した生食用トマト(Solanum lycopersicum L.)‘ハウス桃太郎’の施設栽培において,安定同位体 15N を用いて HV-トマト輪作体系における前年施用 HV 由来窒素の翌年のトマトへの寄与率を測定することによって,長期的な HV の効果を調査した.2011 年に 15N でラベルした HV(1319 mg N/pot)を施用し,窒素施肥量を 0,80,240 kg·ha−1(以下 N0HV,N80HV,N240HV)の 3 水準設けて,1/2000 a のワグネルポットを用いて,トマト栽培した.栽培終了後,ポットに土壌を入れたままビニールハウス内で保管し,その土壌を使用して 2012 年にトマト栽培を行った.その際,2011 年と同じ施肥量の窒素肥料(0,80,240 kg·ha−1)と 15N でラベルしていない HV(935 mg N/pot)を施用し,2011 年に施用した HV 由来窒素のトマトへの寄与率を調査した.その結果,総窒素吸収量は施肥量に比例して多かったが,2011 年に施用した HV 由来窒素の吸収量は処理間で差はなく,平均 57.7 mg/plant であった.したがって 2011 年施用 HV 由来窒素利用効率は平均 4.4%と,施用当年の利用効率(平均 47.1%,Sugihara et al., 2013)よりもはるかに低かったため,前年施用 HV がトマトの生育に大きく影響するとは言えない.しかし栽培終了時の土壌に残存する HV 由来窒素は 2011 年の栽培終了時よりも減少していたが,まだ土壌中に残存していた.したがって,HV-トマト輪作体系において,HV 由来窒素はわずかではあるが土壌に蓄積していき,長期的に少しずつ利用されていくことが示唆された.また生育初期に発達する第 1,2 果房に多く分配される傾向があったことから,生育初期に影響することが示唆された.したがって HV は輪作体系において,持続的な窒素供給源として,特に生育初期の窒素源としての役割を果たしていると考えられる. |
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AbstractList | 持続可能な農業体系の確立において,カバークロップの利用は特に栽培当年における養分供給能という点で有効であるが,カバークロップ由来の養分は土壌中に残存しており,翌年以降も影響を与える.本試験ではマメ科植物ヘアリーベッチ(Vicia villosa R,以下 HV)をカバークロップとして導入した生食用トマト(Solanum lycopersicum L.)‘ハウス桃太郎’の施設栽培において,安定同位体 15N を用いて HV-トマト輪作体系における前年施用 HV 由来窒素の翌年のトマトへの寄与率を測定することによって,長期的な HV の効果を調査した.2011 年に 15N でラベルした HV(1319 mg N/pot)を施用し,窒素施肥量を 0,80,240 kg·ha−1(以下 N0HV,N80HV,N240HV)の 3 水準設けて,1/2000 a のワグネルポットを用いて,トマト栽培した.栽培終了後,ポットに土壌を入れたままビニールハウス内で保管し,その土壌を使用して 2012 年にトマト栽培を行った.その際,2011 年と同じ施肥量の窒素肥料(0,80,240 kg·ha−1)と 15N でラベルしていない HV(935 mg N/pot)を施用し,2011 年に施用した HV 由来窒素のトマトへの寄与率を調査した.その結果,総窒素吸収量は施肥量に比例して多かったが,2011 年に施用した HV 由来窒素の吸収量は処理間で差はなく,平均 57.7 mg/plant であった.したがって 2011 年施用 HV 由来窒素利用効率は平均 4.4%と,施用当年の利用効率(平均 47.1%,Sugihara et al., 2013)よりもはるかに低かったため,前年施用 HV がトマトの生育に大きく影響するとは言えない.しかし栽培終了時の土壌に残存する HV 由来窒素は 2011 年の栽培終了時よりも減少していたが,まだ土壌中に残存していた.したがって,HV-トマト輪作体系において,HV 由来窒素はわずかではあるが土壌に蓄積していき,長期的に少しずつ利用されていくことが示唆された.また生育初期に発達する第 1,2 果房に多く分配される傾向があったことから,生育初期に影響することが示唆された.したがって HV は輪作体系において,持続的な窒素供給源として,特に生育初期の窒素源としての役割を果たしていると考えられる. |
Author | 上野, 秀人 平田, 聡之 荒木, 肇 杉原, 雄一 小松崎, 将一 |
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ContentType | Journal Article |
Copyright | 2016 The Japanese Society for Horticultural Science (JSHS), All rights reserved. |
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DOI | 10.2503/hortj.MI-073 |
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DeliveryMethod | fulltext_linktorsrc |
Discipline | Agriculture |
EISSN | 2189-0110 |
EndPage | 223 |
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ISSN | 2189-0102 |
IngestDate | Wed Apr 05 13:45:28 EDT 2023 |
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Issue | 3 |
Language | English |
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PublicationCentury | 2000 |
PublicationDate | 2016 |
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PublicationDecade | 2010 |
PublicationTitle | The Horticulture Journal |
PublicationYear | 2016 |
Publisher | 一般社団法人 園芸学会 |
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References | Hoyt, G. D. and W. L. Hargrove. 1986. Legume cover crops for improving crop and soil management in the southern United States. HortScience 21: 397–402. Acosta, J. A. A., T. J. C. Amado, A. Neergaard, M. Vinther, L. S. Silva and R. S. Nicoloso. 2011. Effect of 15N-labeled hairy vetch and nitrogen fertilization on maize nutrition and yield under no-tillage. Rev. Bras. Ciênc. Solo 35: 1337–1345. Ruffo, M. L. and G. A. Bollero. 2003. Modeling rye and hairy vetch residue decomposition as a function of degree-days and decomposition-days. Agron. J. 95: 900–907. Seo, J. H., J. J. Meisinger and H. J. Lee. 2006. Recovery of nitrogen-15-labeled hairy vetch and fertilizer applied to corn. Agron. J. 98: 245–254. Cavigelli, M. A. and S. J. Thien. 2003. Phosphorus bioavailability following incorporation of green manure crops. Soil Sci. Soc. Am. J. 67: 1186–1194. Cueto-Wong, J. A., S. J. Guldan, W. C. Lindemann and M. D. Remmenga. 2001. Nitrogen recovery from 15N-labeled green manure incorporation. J. Sustain. Agr. 17: 43–55. Harris, G. H., O. B. Hesterman, E. A. Paul, S. E. Peter and R. R. Janke. 1994. Fate of legume and fertilizer nitrogen-15 in a long-term cropping systems experiment. Agron. J. 86: 910–915. Teasdale, J. R. 1993. Reduced-herbicide weed management systems for no-tillage corn (Zea mays) in a hairy vetch (Vicia villosa) cover crop. Weed Technol. 9: 113–118. Varco, J. J., W. W. Frye, M. S. Smith and C. T. MacKown. 1993. Tillage effects on legume decomposition and transformation of legume and fertilizer nitrogen-15. Soil Sci. Soc. Am. J. 57: 750–756. Sugihara, Y., H. Ueno, T. Hirata and H. Araki. 2013. Uptake and distribution of nitrogen derived from hairy vetch used as a cover crop by tomato plant. J. Japan. Soc. Hort. Sci. 82: 30–39. Araki, H. and M. Ito. 1998. Soil properties and vegetable production with organic mulch and no-tillage system. Japan. J. Farm Work Res. 34: 29–37. Teasdale, J. R. and A. A. Abdul-Baki. 1995. Soil temperature and tomato growth associated with black polyethylene and hairy vetch mulches. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 120: 848–583. Blevins, R. L. and W. W. Frye. 1993. Conservation tillage: An ecological approach to soil management. Advances in Agronomy 51: 33–78. Asagi, N. and H. Ueno. 2009. Nitrogen dynamics in paddy soil applied with various 15N-labelled green manures. Plant Soil 322: 251–262. Kumar, V., A. A. Abdul-Baki, J. D. Anderson and A. K. Mattoo. 2005. Cover crop residues enhance growth, improve yield, and delay leaf senescence in greenhouse-grown tomatoes. HortScience 40: 1307–1311. Langdale, G. W., R. L. Blevins, D. L. Karlen, D. K. McCool, M. A. Nearing, E. L. Skidmore, A. W. Thomas, D. D. Tyler and J. R. Williams. 1991. Cover crop effects on soil erosion by wind and water. p. 15–22. In: W. L. Hargrove (ed.). Cover crops for clean water. Soil and Water Conservation Society, Iowa. Thönnissen, C., D. J. Midmore, J. K. Ladha, R. J. Holmer and U. Schmidhalter. 2000. Tomato crop response to short-duration legume green manures in tropical vegetable system. Agron. J. 92: 245–253. Kuo, S. and E. J. Jellum. 2000. Long-term winter cover cropping effects on corn (Zea mays L.) production and soil nitrogen availability. Biol. Fertil. Soils 31: 470–477. Honeycutt, C. W. and L. J. Potaro. 1990. Field evaluation of heat units for predicting crop residue carbon and nitrogen mineralization. Plant Soil 125: 213–220. Creamer, N. G., M. A. Bennett, B. R. Stinner and J. Cardina. 1996. A comparison of four processing tomato production systems differing in cover crop and chemical inputs. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 121: 559–568. Araki, H., S. Hane, Y. Hoshino and T. Hirata. 2009. Cover crop use in tomato production in plastic high tunnel. Hort. Environ. Biotechnol. 50: 324–328. |
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Title | ヘアリーベッチ-トマト輪作体系における前年施用ヘアリーベッチ由来窒素のトマトへの寄与率 |
URI | https://www.jstage.jst.go.jp/article/hortj/85/3/85_MI-073/_article/-char/ja |
Volume | 85 |
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ispartofPNX | The Horticulture Journal, 2016, Vol.85(3), pp.217-223 |
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