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2007年08月04日

植物の養分吸収とイオン相互の関係

この前は、トマト の“尻腐れ病”から、カルシウム について少し勉強してみました。
が、カルシウムが足りないからと言って、カルシウムだけ与えていればいいというものではなくて 、要するにそれは、作物が必要としている養分を、根からしっかり吸収できていない状態なんだ 、ということに今さらながら気づかされてしまった小松です。
という訳で、今回は、作物は必要な養分をどのように根から吸収しているのか、必要な養分をしっかり吸収させるには何に気をつければいいのか、というようなことについての記述があったので、紹介したいと思います。
以下、「農耕と園芸」2007年8月号より転載します。

【知っておきたい土壌と肥料の知識２８３】
～植物の養分吸収とイオン相互の関係～（加藤哲郎）
植物が根から養分を吸収する場合、すべてイオンの形で行われる。主な必須成分の中でも、カリウムとカルシウム、マグネシウムなどは陽イオン（プラスイオン）の形で、リンはリン酸として陰イオン（マイナスイオン）の形で、窒素はアンモニア態の陽イオン、または、硝酸態の陰イオンの形で吸収される。
しかし、植物体が養分を吸収する場合、各種のイオンが存在するが、相互のイオンによって吸収が妨げられることがある。このような現象を拮抗作用といい、陽イオン相互間、陰イオン相互間で認められる。一般には等荷電同士の間で強く起こるが、荷電が異なったものの間でも拮抗作用は認められている。
拮抗作用としては、例えば、作物によるカリウムの吸収は、アンモニアや硝酸、リン（リン酸）、カルシウム、マグネシウム、ホウ素などと関係がある。特にマグネシウムとの拮抗は知られており、マグネシウムが多い状態では、カリウムの吸収は抑えられる。また、カリウムの吸収が多すぎると、カルシウムやマグネシウム、ホウ素、リン酸などは抑えられて吸収されにくくなる。
また、拮抗作用とは反対に、植物による土壌中のイオン吸収が相互のイオンによって促進されることを相助作用（相乗作用）という。相助作用は、窒素とリン酸、リン酸とマグネシウム、などとの間で認められている。リン酸があると窒素の吸収がよく、マグネシウムがあるとリン酸の吸収がよくなり、カリウムは鉄やマンガンがあると、吸収が促進されるといわれている。
窒素吸収が低下して、葉の色つやが悪かったり、茎が太くならなかったりすると、窒素肥料を投入しがちである。しかし、土壌中に窒素分が存在することもありうるので、リン酸分が少ない土壌では、相助効果を考慮して、ある程度リン酸を施用して効かせると、窒素の吸収が上がることもある。拮抗作用と相助作用の例については、表１に示した。
【表１】ファイルをダウンロード

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さらに、養分に関しては、植物が必要以上に吸収する場合がある。土壌中の濃度が増すと、植物の必要量を肥えて植物体に吸収されてしまうことである。これを「ぜいたく吸収」と呼んでいる。植物生育と養分供給の関係については、必ずしも境界がはっきりしている訳ではないが、次のような4段階に分けて考えられている。
①養分供給が低く、養分供給量が増加するにつれて生育量や成分含有量が増加する欠乏状態の段階。
②生育量は増加するが、含有量はあまり増加しない正常な段階。
③含有量は上昇するが、生育量はあまり変化しない段階。
④養分供給量が多すぎて、生育量が低下する段階。
これらの段階のうち、③のような段階の状態を「ぜいたく吸収」という。特にカリウムには、必要以上に吸収する傾向がある。作物のカリウム要求量は、一般に窒素ほどは多くないが、その場合でも、必要以上に施用する傾向もあり、ぜいたく吸収を起こすことがある。
窒素、リン酸、カリウムは、植物体にとって「ぜいたく吸収｣が可能であり、肥料の供給が不足したときには、植物体内を移動して不足部分を補うこともできる。しかし、カルシウムは一度に吸収しづらく、ぜいたく吸収を起こしにくい。植物体内での移動も少ないため、不足しがちな成分であり、持続的に根から吸収できる状態にしておく必要がある。
ぜいたく吸収によりカリウムが多くなると、拮抗作用とも関係し合い、カルシウムやマグネシウム、リン酸、ホウ素などの吸収が低下し、ひどい場合にはそれらの成分の欠乏症を起こすこともある。家畜ふん堆肥にはカリ分が多く含まれて、化学肥料と家畜ふん堆肥を併用すると、カリウム過剰になりやすく、他の養分にも影響してくるので、施用に当たっては注意が求められる。

このシリーズは、連載が始まって既に283回目を数えています。（1年12ヶ月として、24年！？ ）2006年1月号では、別冊の小冊子に編集されていました。
バックナンバーを読み返してみると、結構勉強になったりするので、またいい記事を見つけたら、アップしたいと思います。 😀

投稿者 komayu : 2007年08月04日 List　  

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