今年からフォルヒハイムに拠点を置くアウグステンベルクLTZで植物栄養・施肥部門の責任者として働いているティム・フランク氏は、膨大なデータを評価した。ホーエンハイム大学で学び、ラーベンスブルクのバーデン＝ヴュルテンベルク州で農業研修を終えた後、以前はクライヒガウで農業に従事していました。
非常に良好な土壌を備えた試験場
ラーデンブルクの試験場は驚くべき条件を備えています。84 エーカーの土壌ポイントがあり、地域の平均をはるかに上回っています。土壌の質が高いのは、堆積物の堆積によって特に肥沃な土壌が形成されたネッカー流域に位置しているためです。この場所は海抜 100 メートルにあり、年間平均降水量は 770 ミリメートル、年間平均気温は 11.4 度です。土壌タイプは粘土質ロームです。
なぜ窒素増加実験を行うのでしょうか？
フランク氏は窒素の基本的な重要性から講義を始めた。「窒素は植物の重要な構成要素です。窒素はタンパク質、酵素、アミノ酸に含まれており、本質的に品質と収量に関与しますが、それは適切な量で使用した場合に限ります。」
過剰な窒素は品質の低下につながります。 「投与量の増加により、長さが不均衡に成長し、組織が海綿状になります」と専門家は説明しました。これにより、真菌やその他の病原菌の侵入口が生じ、保管のリスクが高まります。
「窒素線量の増加により、農産物だけでなく環境も不必要に汚染される。これは何としてでも避けなければならない」とフランク氏は強調した。もう一つの重要な側面は、施肥の経済的実行可能性です。
収穫逓減の法則
彼は、数多くの肥料実験から得られた重要な法則、つまり収穫逓減の法則に言及しました。 「窒素施肥量を増やすと収量を増やすことができますが、収量の増加は減少し続けており、非常に高い窒素施用の場合には収量が低下するところまでです」とフランク氏は述べています。
LTZ は、経済的および生態学的観点から最適な努力の問題を明らかにするために、窒素増加試験を実施しています。どの窒素施肥が経済的に最適であるか、どの肥料レベルが最高の品質を達成するか、土壌中にどの程度の残留硝酸塩レベルが残るかが検討されました。
実践的なショットに基づいた試み
フィールド試験は、単一要素の完全にランダム化された繰り返しブロック システムとして設計されています。施肥レベルに応じて、亜種には硝酸アンモニウム石灰が施肥されます。受精のレベルは観察される文化に応じて異なります。
「Optimum バリアントは、LTZ 勧告に基づいた標準バリアントです」と Frank 氏は説明しました。この最適値から開始して、レベル 3 で窒素施肥をマイナス 25 パーセント、レベル 2 で窒素施肥をマイナス 50 パーセント、施肥なしの対照バリアントという段階が作成されます。最上位のバリアントは、Optimum プラス 25 パーセントの窒素施肥と、Optimum プラス 50 パーセントです。
「施肥を除けば、すべてが同じ方法で行われます。つまり、作物保護の使用と土壌栽培は、通常の企業慣行と適切な専門的慣行に従って実行されます」と専門家は強調しました。
輪作: 実用的かつ柔軟
この実験では、固定された輪作はありません。 「それは、実験が農家の手に委ねられ、輪作計画を決定するのは農家だからです」とフランク氏は説明した。農家は実験フィールドを培養管理に適応させることで、取り扱いが簡素化され、時間を節約できます。冬小麦と穀粒トウモロコシが好ましい。 「これは、全国で最も一般的に栽培されている作物も反映しています」とフランク氏は言います。結果のプレゼンテーションは、これら 2 つの文化に焦点を当てました。
冬小麦: LTZ の推奨は正しい
冬小麦の結果は明確な状況を示しています。窒素施肥が増加すると、収量も増加します。 LTZ 推奨の 160 kg N/ha に基づく最適な施肥により、農家は 100% DM で 55.1 dt/ha の小麦収量を達成しました。 「しかし、レベル B 以降、遅くとも C 以降では、統計的に有意な収量の増加は達成できなくなりました」とフランク氏は要約しました。 「LTZの施肥推奨は決して悪いものではなく、良い推奨であると言えます。」
肥料条例の要件との比較は興味深いものです。小麦の上限は、最適品種に窒素肥料を 16 パーセント加えたもので、最適と最適プラス 25 パーセントの間です。
粗タンパク質含有量は継続的に増加します
粗タンパク質含有量は収量とは異なる状況を示しました。「段階が進むにつれて明らかな増加が見られます」とフランク氏は報告しました。 「粗タンパク質含有量はステップを重ねるごとに常に増加し、最適プラス 25 パーセントに至るまで大幅に増加すると言えます。」
これは、最高品質の穀物は最高レベルの施肥によって得られるが、一定の価格が必要であるという仮説を裏付けています。
窒素効率が低下する
予想されていたが重要な結果は窒素効率に関するもので、「施肥量が増えると肥料窒素の使用がますます少なくなるため、窒素効率は低下する」とフランク氏は説明した。
窒素効率は、作物からの窒素除去量を施肥による窒素供給量で割ったものとして計算されます。施肥量が多いほど、この指標は悪化します。
貢献利益: 最適プラス 25% が最も収益性が高くなります
経済面に注目すると、フランク氏は調査したすべての年における平均拠出利益率をユーロで示した。重要な注意点: 「価格は付加価値税を含めて過去 5 年間の平均で計算されています。つまり、現在比較的高コストのコンポーネントを使用しているため、この数値は現時点では非常に高いと思われます。」
現在の市場価格は非常に低く、資源は非常に高価です。 「これは、表 4 の結果が市場の現在の状況を反映していないことを意味します。2025 年には、貢献利益率が最も高く、最適なレベルから 25% を引いた水準になるでしょう」とフランク氏は述べました。 「私たちは依然として 5 年間にわたって計算しました。そのほうが結果がより意味のあるものになるからです。」
データによれば、5 年間にわたって、最適オプションに 25 パーセントを加えたものが最適です。
穀物トウモロコシ：無施肥でも収量良好
全体として、穀物トウモロコシの結果は小麦の結果と同様のパターンを示しています。全体として、トウモロコシの肥料レベルは小麦よりわずかに低かった。 「段階を越えて収量を増やすことができます」とフランク氏は報告しました。 「最適なレベルは、数年間で最適と最適プラス 25 パーセントの間にあります。これは、LTZ 推奨事項で再び非常に良好な成績を収めていることを意味します。」
もう 1 つの発見は特に驚くべきものでした。「ゼロ バリアントでは、穀物トウモロコシの収量が 58 dt で、長年にわたり一貫して良好なパフォーマンスを達成することができました」とフランク氏は言います。同氏は、これはトウモロコシの高い石灰化性能によるものであり、「もちろん、土壌ポイントが 84 ある場所のせいでもあります。これは、たとえ何年も施肥がなかったとしても、潜在的に良い土壌がどれだけあるかを示しています。」と述べました。
トウモロコシのN効率は明らか
トウモロコシの窒素効率も明確に示されています。「低濃度バージョンでは、窒素は非常にうまく利用できます。用量が多くなるほど、効率は悪くなります。」とフランク氏は要約しました。 「ここでの品種間には明らかな違いがあります。高品種では、トウモロコシは窒素添加を十分に活用できなくなるため、追加の施肥はお金の無駄になります。」
貢献利益の状況は小麦の場合と同様でした。
「現在、穀物トウモロコシの収入はほとんどなく、コストは非常に高い。そのため、5年間の平均としての貢献利益の計算結果は2025年をあまり代表していない」とフランク氏は説明した。 LTZ 推奨に従って最適なバリアントを使用すると、長年にわたって非常にうまく運転できるでしょう。今年の最も経済的なアプローチは、おそらく施肥をわずかに減らすことだったでしょう。
Nmin 値: 解釈が難しい
土壌中の残留硝酸塩レベルに関しては、より複雑な状況が明らかになりました。フランク氏は、1997 年から 2024 年にわたるすべての作物における秋と春の深さ 0 ～ 90 センチメートルの Nmin 値を発表しました。 「テスト年間およびバリアント間で Nmin に大きな変動があります」とフランク氏は説明しました。一般に、施肥レベルが低い地域では通常、Nmin 値が低くなります。年によっては、高施肥レベルの Nmin 値が低施肥レベルの Nmin 値と同様に低かったが、高施肥レベルの Nmin 値が低施肥レベルの Nmin 値の 2 倍以上高かった年もありました。したがって、傾向は 1 つだけ残ります。「肥料レベルが高いほど Nmin 値も高くなる傾向がある」ということです。
エコノミーとエコロジーの間で
- 窒素の量は収量、収量の安定性、品質に影響を与えます。
- すべての作物において、最適な窒素量 (LTZ 推奨) を超えると、統計的に明らかな収量の増加は達成できません。
- 小麦粗タンパク質レベルは、最高レベルまで窒素供給を増加させることで恩恵を受けます。
- 小麦およびトウモロコシに対する経済的に最適な窒素施肥は、最高窒素施肥レベルを下回っていました。しかし、経済的に最適な窒素施肥と最も効率的な窒素施肥の間には矛盾があります。
- Nmin 含有量は、肥料レベルが低いほど低くなる傾向があります。
実践の重要な基礎
最後に、フランク氏は長期実験の重要性を強調した。「一連の実験は、現代の農業が陥っている経済的側面と生態学的側面の間の矛盾を示している」。
この矛盾は将来も変わらないため、この実験は窒素施肥に関して信頼できる独立したデータを実践に提供するための優れた基盤を提供します。 「したがって、LTZで長期実験を継続することが重要です」とフランク氏は結論づけた。同氏は、実験を長年監督してきたイーバッハ氏と後任のトラウトマン氏に明白に感謝の意を表した。
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