リン不足の作物は発育不良になり、葉が紫色になり、花や新しい芽の成長が遅れることがあります。 多くの場合、土壌が寒冷であったり、生育に不適切なpHであったりすると、土壌が十分なリンを保持している場合でも、リンの利用が制限されます。 Sideman photo.
By Eric Sideman, Ph.D.
窒素（N）の次に、リン（P）は農場および庭園で作物の成長を最も制限しやすい栄養素である。 農園でのリン（P）のサイクルはずっと単純で、生物学的活動に大きく依存する窒素（2011年3月～5月のMOF&Gのコラムを参照）と異なり、Pの利用可能性は通常、土壌が十分であるかどうかに左右されるだけです。 Nと同様、土壌のPは多すぎることも少なすぎることもあるので、やみくもに毎年追加するのではなく、Pをモニタリングしましょう。
Pが過剰な庭や芝生、畑は、点源汚染の原因となることがあります。土壌に作物が必要とする以上の水溶性Pがあると、それが水とともに流れ、池や湖、川に戻ってしまうことがあるためです。 土壌中のリン酸が植物の成長を促進するように、これらの水域の過剰なリン酸は藻類の成長を促進します。 藻類が大量に繁殖することをアラル・ブルームという。 藻が死ぬと分解され、分解した生物は水中の酸素を使い果たすので、魚や他の生物も死んでしまいます。
Pが少なすぎる土壌では、植物は苦しみます。 作物は発育不良になり、葉は紫色に変わるかもしれない。
栽培者が土壌のPを管理するのに役立つ重要なポイントがいくつかある。 Pの利用可能性はNの利用可能性よりも生物学的活性に依存するが、有機物がPの源である場合、それを解放するために生物学的活性が必要である。 そのため、生物学的活動が鈍化する冷涼な土壌では、利用可能な燐酸は少なくなる。 また、根は冷涼な土壌からあまり燐酸を吸収しない。 高設トンネルで早生トマトを得ようとするとき、移植したばかりの葉が紫色になるのを見たことがあるかもしれません。 このような紫色になるのを避けるため（そしてトマトの苗の生育を遅らせるため）、土壌が60Fになるまで待ってから移植苗を並べましょう。 移植時に水溶性スターター肥料を加えることは、移植植物の根に有効なPを供給するのにも役立ちます。 酸性土壌とアルカリ性土壌の両方が、Pの利用を制限する。 リンは、pH6.5と6.8の間で最も利用可能である。 実際、土壌検査でpHが大きくずれており、リンのレベルが少し低い場合、リンのレベルを修正する前に、pHを修正し、土壌検査を繰り返すことをお勧めします。 土壌中の他の化学物質との反応性が高いため、複雑な分子と結びつきやすく、利用できなくなる傾向があるからです。 pHが低いと、土壌のアルミニウム濃度が上昇し、リン酸がアル ミニウムと結合してしまう。 pHが高いと、硫黄は利用可能なカルシウムと結合する
– 移動性。 リンは反応性が高く、土壌中の多くの他の鉱物と容易に結合するので、Pは非常に溶解しておらず、土壌水と自由に移動することはありません。 リンが水域に移動することは前述しましたが、これは土壌粒子自体が移動してリンを運ぶ場合（土壌侵食による）、あるいは土壌中のリン濃度が非常に高く、溶解するリンが少量であっても作物の必要量を上回り、土壌水とともに移動（溶出と表面水の流出による）する場合のどちらかです。 このことは、堆肥を繰り返し畑に入れる人にとって重要なことで、有機物は多すぎてもいけない。 有機物が非常に多い場合、有機物から放出される少量の可溶性リン酸でさえ、作物が吸収できる量より多くなることがあります。 これは、サイドドレッシング（栽培期間中に作物の列の横に栄養源を加える）またはバンディング（放送ではなく、植え付け時に作物の列にのみ肥料を適用する）時に特に重要である。 燐は根に移動しないので、根が燐のあるところまで成長しなければならないことを忘れないでください。 さらに、リン酸を小さな帯状や土壌表面付近に集中させるべきではありません。これは、その小さな肥沃な領域に根を増殖させ、最終的に水が制限される可能性があるからです。 また、乾燥した年には、根は深く、水に向かって伸びる傾向があるので、Pが集中する場所から離れて増殖します。 土の奥までしっかりと肥料を混ぜ込むか、水をまんべんなく与えるか、どちらかです。
– 粘菌。 生物的に活発な土壌に生息する多くの種類の菌類の中には、植物の根に侵入するものがある。 これらの菌類は菌根菌と呼ばれています。 寄生しているように見えますが、実は相互依存的なものです。 菌類は植物が生産する炭水化物の一部を利用することもあるが、植物に補助的に燐酸塩を供給することもある。 菌糸は、広大な土の上に扇状に広がり、植物に必要なミネラル分を吸収させる。
リン肥料
メイン大学の土壌検査で報告されたリンレベルは、1エーカーあたり20～40ポンドの範囲でなければなりません。 Pの修正のための勧告は、その範囲に土壌貯水池を構築し、そのシーズンに作物の除去を補うために意図されています。 テストはエーカーあたりのPの40ポンド以上を報告した場合、全くまたは少しリンと土壌改良剤の使用を検討してください。
有機物や土壌微生物の活動は、リンのための有機肥沃プログラムの基礎であるべきです。 作物残渣、家畜ふん尿と堆肥は、農場の周りにPをリサイクルし、ほとんどのPのニーズを満たす必要があります。 リン酸のレベルを良好に保つには、リン酸に使用される一般的な資材（例えば、種子粉、マルチ、牛糞）を毎年使用する必要があります。 低レベルからPを生成するには、おそらくより多くのリンを含む材料が必要になります。
ケージ層の堆肥は、PとNを多く含む安価な資材ですが、扱いが不快です。自由塩が多いため誤用されやすく、種子の発芽を阻害することがあり、中の栄養素が非常に溶けやすいため地面や地表水を汚染することがあり、有機物が少ないため土壌改良に何も寄与せず、すでにpHが適正範囲にある土壌ではアルカリ性を強くすることがあります。
天然の採掘物である岩リン酸塩にはリン酸が含まれていますが、利用できるのはそのうちの1～3%程度で、残りは分解に時間がかかる複雑な化合物にしっかりと結合しています。 コロイド状リン鉱石は、リン鉱石を処理した後に残る微細な物質です。
骨粉はPを多く含みますが、利用可能なPの量に対して非常に高価です。 ボーンチャー（焼いた骨粉）は利用可能なPが多く、ボーンミールよりもはるかにお得です。
値は、私たちが世界的にP供給の限界（「リンのピーク」）に近づいているため、今後数十年にわたって注目するもので、Pを慎重に管理し、やみくもに毎年増やさないようにしましょう。 リンのピークに関する詳細は、2010年11月のSoil Associationのレポート「New threat to global food security as phosphate supplies become increasingly scarce」、およびKris De Deckerによる「Recycling animal and human dung is the key to sustainable farming」（エネルギー速報、2010年9月16日、 www.energybulletin.net/stories/2010-09-16/recycling-animal-and-human-dung-key-sustainable-farming.
Eric SidemanはMOFGAの有機作物専門家です。
Too Much P, Too Many Weeds
MOFGA の 2009 Spring Growth Conference で、ニューヨークの生産者 Klaas Martens は、非菌根性の雑草であるベルベットリーフ、ラムズスクエア、ブタクサ、ガリンソウが、P と塩分が高い土壌（菌根性をサポートしない土壌）でよく育つようだと述べました。 堆肥をよく使う畑、例えば牛舎に近い畑は、堆肥の含有量が多く、塩分も高いので、遠くの畑に堆肥を運ぶようにする。 同様に、堆肥を大量に持ち込むと肥沃度が上がりすぎることがある。 土壌の過剰なPを減らすには、Pを除去し、土壌に炭素を入れるのに役立つ穀物を数作栽培することです。 「ウィスコンシン大学の研究者は、いくつかの試験で、作物の根の菌根菌が非菌根菌の雑草の成長を90%まで遅らせることに気づいたと言います。 菌根菌は作物の栄養となるだけでなく、作物が雑草と競争するのを助けるわけです。
Martens夫妻はベルベットリーフを制御するために、土壌のP濃度を低くして穀物を栽培しました。 3年目には、ベルベットリーフは背が低くなり、茎の直径も小さくなり、シーズン後半には葉が黄色くなって落ちてしまった。 弱った株はカビやコナジラミ、ウイルスに侵され、8月中旬には枯れてしまった。 できた種子のほとんどは生育不能になった。 “魔法の有機スプレーで雑草が枯れることはない”。 その代わりに、マーテン夫妻は、もはや非菌根性の雑草を好まない条件を作り出したのです。
「マーテン農場」から。 We All Do Better Together,” by Jean English, The Maine Organic Farmer & Gardener, June-Aug. 2009.
訂正
Eric Sidemanの2011年3-5月のコラム “Managing Nitrogen Fertility” で編集ミスが発生しました。 最初の2文は次のようになります。 「窒素（N）は，有機農場で最もよく作物の成長と収量を制限する栄養素である。 特に、古い耕作放棄地から農場を作る場合や、有機肥料から慣行肥料に移行する場合、窒素は管理しなければ簡単に土壌から失われるからだ。 第2文は、”…when transitioning from conventional to organic… “とすべきであり、生産者が取るべき方向であることを私たちは望んでいます。 編集者はこの誤りを悔やんでいます。
– JE