ちょっと、そこ！リン酸ジアモニウム（DAP）サプライヤーとして、私は土壌に当たった後にDAPが何が起こるかについて多くの質問を受けてきました。だから、私はこのブログ投稿であなたのためにそれを分解すると思いました。
まず、DAP自体について少し話しましょう。 DAPは、窒素とリンの両方を含む人気のある肥料であり、植物の成長には2つの必須栄養素です。フィールドにDAPを広げるとき、それはただそこに座って何もしないでください。それは土壌の一連の変化を経て、これらの変化を理解することで、この肥料を最大限に活用するのに役立ちます。
初期溶解
DAPが土壌に適用されると、最初に起こることは解散です。 DAPは水に非常に溶けているため、土壌水分と接触するとすぐに溶けます。この溶解は、アンモニウムイオン（NH₄⁺）とリン酸イオン（Hpo₄²⁻）を土壌溶液に放出します。アンモニウムイオンは植物に窒素の供給源を提供し、リン酸イオンは根の発達、エネルギー伝達、およびその他の重要な植物プロセスに重要です。
溶解速度は、土壌温度、水分含有量、DAPの粒子サイズなど、いくつかの要因に依存します。より暖かい温度とより高い水分レベルは、一般に溶解プロセスを高速化します。また、粒子サイズが小さいものよりも迅速に溶解します。したがって、栄養素のより速い放出が必要な場合は、より細かいグレードのDAPを使用することを検討する場合があります。
土壌中の化学反応
溶解後、土壌溶液中のアンモニウムおよびリン酸イオンは、土壌の他の成分と相互作用し始めます。最も重要な反応の1つは、硝化と呼ばれるプロセスを通じて、アンモニウムイオンの硝酸イオン（no₃⁻）への変換です。硝化は土壌細菌によって行われ、2つのステップで発生します。第一に、アンモニウムイオンは亜硝酸イオン（no₂⁻）に酸化され、次に亜硝酸イオンはさらに硝酸イオンに酸化されます。
硝酸イオンは、アンモニウムイオンよりも土壌で可動性が高いため、過度の降雨または灌漑がある場合、根帯からより簡単に浸出することができます。一方、アンモニウムイオンは土壌粒子によってよりしっかりと保持される傾向があるため、浸出によって失われる可能性は低くなります。ただし、土壌のpHが高い場合、アンモニウムイオンはアンモニアガス（NH₃）として揮発することもあります。これが、窒素損失を最小限に抑えるために、土壌のpHを管理し、適切なタイミングでDAPを適用することが重要である理由です。
DAPから放出されるリン酸イオンは、カルシウム、鉄、アルミニウムなど、土壌の他の元素と反応する可能性があります。アルカリ性土壌では、リン酸イオンはカルシウムと反応して不溶性リン酸カルシウム化合物を形成できます。酸性土壌では、鉄とアルミニウムと反応して同様の不溶性化合物を形成することができます。これらの反応は、植物へのリンの利用可能性を低下させる可能性があります。この問題を克服するために、土壌の修正を使用したり、土壌の状態により適した異なるタイプのリン酸肥料を選択できます。
土壌pHへの影響
DAPが土壌に追加されたときに発生する別の重要な変化は、肥料顆粒のすぐ近くの土壌pHの一時的な増加です。これは、DAPの溶解により、水酸化物イオン（OH⁻）が土壌溶液に放出されるためです。 pHの増加は、土壌中の他の栄養素の溶解度と利用可能性に影響を与える可能性があります。たとえば、鉄、マンガン、亜鉛の利用可能性を低下させることができます。
ただし、時間の経過とともに、アンモニウムイオンが硝化するため、土壌のpHは元のレベルに戻る傾向があります。硝化は酸を形成するプロセスです。つまり、水素イオン（H⁺）を土壌溶液に放出し、それによって土壌のpHを下げます。したがって、土壌pHに対するDAPの全体的な影響は、溶解によるpHの初期増加と硝化によるpHのその後の減少のバランスに依存します。
植物による摂取
DAPを適用するという究極の目標は、植物の成長に栄養素を提供することです。アンモニウムとリン酸イオンが土壌溶液に入ると、イオン交換と呼ばれるプロセスを通じて植物の根によって取り上げることができます。植物の根には、必要なイオンを選択的に吸収できる特別なトランスポーターがあります。植物による窒素とリンの摂取は、植物種、成長段階、土壌の肥沃度、環境条件など、いくつかの要因に影響されます。
一部の植物は、栄養素を他の栄養素よりも効率的に使用しています。たとえば、マメ科植物は窒素固定菌と共生関係を持っているため、大気から窒素を得ることができます。これらの植物は、非緑色植物よりも少ない窒素肥料を必要とする場合があります。植物の成長段階は、栄養摂取にも影響します。植物は一般に、栄養段階や生殖段階など、急速な成長期には栄養要件が高くなります。
残留効果
植物がDAPから栄養素を取り上げた後でも、土壌にいくつかの残留効果があるかもしれません。残りの栄養素は、植物が将来使用するために土壌に保管できます。残留栄養素の量は、適用されるDAPの量、植物による栄養吸収の効率、および土壌の浸出、揮発、化学反応による損失に依存します。
場合によっては、残留栄養素は時間とともに蓄積し、土壌の肥沃度の増加につながる可能性があります。ただし、DAPの適用が過剰な場合、水域の富栄養化などの環境問題を引き起こす可能性もあります。富栄養化は、水中に栄養素が過剰に存在する場合に発生し、藻類や他の水生植物の成長につながる可能性があります。これは、水中の酸素を枯渇させ、魚や他の水生生物に害を及ぼす可能性があります。
結論
あなたが見ることができるように、それが土壌に追加されると、多くのことがDAPに起こります。溶解や化学反応から植物による取り込みや残留効果まで、これらの変化を理解することで、肥料の適用に関する情報に基づいた決定を下すことができます。適切なタイプのDAPを選択し、適切なタイミングと速度で適用し、土壌条件を管理することにより、栄養使用の効率を最大化し、環境への影響を最小限に抑えることができます。
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参照
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- Havlin、JL、Tisdale、SL、Nelson、WL、＆Beaton、JD（2013）。土壌の肥沃度と肥料：栄養管理の紹介。ピアソン。
- Mengel、K。、＆Kirkby、EA（2001）。植物栄養の原則。 Kluwer Academic Publishers。