バーク堆肥の使用量は何リットル(キログラム)が正解かについての考察

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バーク堆肥の必要量を計算しました!
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バーク堆肥による土壌改良

先日、柑橘類の栽培のある論文(※1)を読んでいると興味深いことが書かれていました。それは根量と収穫量が堆肥などの土壌改良資材の混和によって2倍近く増えるというものでした。さっそく私は近くのホームセンターにバーク堆肥を買いに行き、柑橘類の苗木の周囲に堆肥を漉き込みました。その時購入したバーク堆肥は40Lものを2袋で、1袋を6苗分くらいに分割して1果樹苗あたり約6L程度のバーク堆肥を柑橘類の幼木に使用しました。それより以前に腐葉土を土に混ぜて苗木を植え付けた場所があり、その土はスコップで掘り起こしやすくなっていました。
堆肥を入れたことのない畑の土を掘ってみると、30cmより下は硬くて掘れませんでした。だいたい柑橘類やブルーベリーの根は浅根性なので、それより下に伸びる必要性はありませ。よって30cmよりも深く掘ることは無いと考えています。

今回算出した結果は裏付けもあるのでかなり自信をもって言えます!

バーク堆肥はどれくらい用いればよいのか?

そこで疑問に思ったのが「バーク堆肥は(果樹等の植物に)どれくらい用いればよいのか?」ということです。先ほど読んだ論文には50t/ha(ヘクタール)の単位と書かれていて、すぐには想像できませんでした。そこで1a(アール)あたりに換算すると0.5tという単位になりました。具体量については後で私が計算してみましたのでご参考ください。この論文には気相(きそう)の変化が書かれていて、無改良を100とした場合、バーク堆肥を投入した時の気相は4年目で133.6%の増えました。
気相とは、その名の通り空気の量を示す言葉で三相分布という土の性質を表す指標(固相液相気相)の一つです。固相とは固形物の体積の割合、液相とは水分の体積の割合を意味します。

なんだか理科の授業みたいですね。

この実験からわかることは、土の中に空気が入る隙間ができ、細根量が多くなるというものでした。そして今回のバーク堆肥の効果は4年間は持続するという結果が示されています。この実験からは気相を増やすためには堆肥でなければいけないということは示されておらず、他の土壌改良資材でも類似の効果がありました。バーク堆肥は4年目には朽ちてしまい、4年間で33%ほど気相が減るので定期的につぎ足す必要があります。パーライトもまた4年目には16%気相が減ってしまいましたので半永久的に使えるわけではなさそうです。単純に4で割って1年間にちょうど8.25%減るわけではないにしても、土は年々硬くなっていくことは事実です。

俗に耕さないと畑がダメになるというのは、土の中で気相を作っている物質が、劣化(分解)によって減ることを意味しています。畑では畑の野菜や雑草などの枯草を人が耕して土の中に空気を含ませることによってそこそこ軟らかい土壌を保っているのです。長年化成肥料のみで育てられた土は、実に硬いです。

植木鉢のほうが露地栽培よりも細根が多いのは、そしてスリット鉢の根の回りがよいのは通気性があるからだと考えられます。

話はもとに戻り、どれくらいバーク堆肥を入れたらいいのか?という問題です。30%気相を増やすには何Lの堆肥が必要なのでしょうか。

先の論文に土壌改良剤無施用の気相は2年目に35%を記録し、4年目には25%(-7.24%)に減ってます。有機質などの物質が分解されて減ってしまったり、植え付け時の隙間が埋まったり、根が増えて空気の層が減ったのだと思います。また、この変化から堆肥は大体3年目あたりから本格的に朽ち始めるのではないかと思われます。
計算してみると、この実験では7%~8%気相が違うだけで根量が大きく変わる結果が示されています。

安全なバーク堆肥の使用量(毎年)

別の研究論文(※2)によれば、バーク堆肥は多すぎると窒素の吸収を抑制するとして2t/10aの年1回の投入が(ジャガイモ栽培において)安全であると書かれています。これはジャガイモ栽培に対しての研究なのですが、計算してみるとバーク堆肥の適切な使用量は次のようになりました。

※ジャガイモの場合です

  • 2t/10a
  • 200kg/1a
  • 2kg/1m²(果樹の新苗植え付け程度の面積)
  • 500g/0.25m²(50cm角のプランター)
  • 180g/0.09m²(30m角のプランター)

数字ではわかりにくいですね。認識しやすいサイズで表すと、このジャガイモ畑では1平方メートルに対し2kgのバーク堆肥を年1回使用していることになります。1平方メートルとは、100cm*100cmですから10,000平方cmとなり、50cm四方は50cm*50cm=250cm²です。そういうことで、50cm四方に対しバーク堆肥は500g/年の使用量という計算になります。
バーク堆肥1kgの容量はだいたい何Lでしょうか?そこまでは私もわかりませんので、ネット通販のバーク堆肥から計算してみたいと思います。

  • バーク堆肥 商品A 40L=12kg, 0.3kg/L
  • バーク堆肥 商品B 18L=8.5kg, 0.47kg/L
  • バーク堆肥 商品C 20L=10kg, 0.2kg/L
  • バーク堆肥 商品D5L=1.8kg, 0.225kg/L
  • バーク堆肥 商品E 40L=20kg, 0.5kg/L

水分量も製品ごとに異なりますが、計算しやすい単位、0.25kg/Lということで仮定してみます。

  • 8,000L/10a
  • 800L/1a
  • 8L/1m²

(果樹の新苗植え付け程度の面積)2L/0.25m²(50cm角のプランター)0.72L/0.09m²(30cm角のプランター)
私の体験でも果樹の苗木の周囲に6L程度は使用していますので、1平方メートルあたり8Lという基準に近いです。

毎年のバーク堆肥の投入割合

そこで終わらないのが私です。いよいよ極めていきますよ!「4年に1回ではなく1年に1回堆肥を与えるとどれくらいの量が必要なのか?」プランター栽培の場合は、毎年植え替えを行う場合もあり、目安となる値が必要です。しかも、鉢植えの場合、あまりに多量の堆肥を1度に与えてしまうと、水分量やPHが崩れて枯れてしまうおそれがあります。まずは計算しやすい単位である30cm角プランターの面積を求めてみましょう。

面積比

8L:1m²

容積比

プランターで趣味の実用的な容積に対するバーク堆肥の比率を求めました。

※30cm平方メートルの最小面積に必要な土の分量を深さ30cmのプランターに置き換えて計算しています。

まず30cmの三乗で2万7千立方センチメートルが容器の土が入る部分の総体積と仮定します。
0.72リットルは何平方センチメートルかというと、720cm³です。1リットルが0.001立方メートルであるからして、1,000cm³(千立方センチメートル)です。

  • 27,000:720=1,000:26.7=37.5:1
  • 2.666…%

別の式(簡略化)

  • 27L:0.72L=14L:0.37L=100L:2.67L=50L:1.33L=25L:0.67L

毎年バーク堆肥を畑やプランターに漉き込む量の体積比の結果が出ました。

  • 土の体積37.5に対しバーク堆肥1の割合
  • 土14Lに対しバーク堆肥0.37Lの割合
  • 土20Lに対しバーク堆肥0.53Lの割合
  • 土25Lに対しバーク堆肥0.67Lの割合
  • 土50Lに対しバーク堆肥1.33Lの割合
  • 土100Lに対しバーク堆肥2.67Lの割合

(※施肥量の上限はその2倍)

考察

では果樹の露地栽培で4年に一度とする場合は素直にその4倍にしたらよいのでしょうか?しかし最初の実験のように4年に一度の投入ではバーク堆肥は1平方メートルあたり32L必要という計算になりますが、この分量が多いのか少ないのかわからなかったので計算してみると意外な結果になりました。

  • 体積比2.666…%*4=10.664%, 31.92L/300L(広さ1m²深さ30cmの体積)
  • 面積比32L/m²

仮に1m²の底が30cmとしたら、その容積は0.3立方メートル(300リットル)になります。1年ごとに分割して与えるバーク堆肥の量は、体積比で計算すると8.01L/年になりました。面積比と推定体積比の計算の誤差は0.01Lです。それの4倍となると4年ごとに1m²あたり32リットルの堆肥を与えることになります。これだけの量のバーク堆肥を有機質が少ない土に漉き込むとどうなるか私には想像できませんが、土300リットル(1m²)に対しバーク堆肥32Lは園芸の基本である「赤玉土7の割合に対し腐葉土3」という俗説にから遠いのでは?その俗説が7:3であるのに対し、今回導き出された答えは10.664%(9:1)です。畑の土には、もともとある程度の有機物が入っているのに対し、園芸用土は無機物と有機物を1からミックスするので、その違いを考える必要もあるでしょう。

また、1番の論文はバーク堆肥の効果は4年続くと書かれており、2番の論文の実験結果では1度に3倍量を単用すると毎年定量を施用するよりも窒素吸収量が少なくその影響は翌年も翌々年も続きますが、初回に倍量を施用した畑も毎年分割して与えた畑も2年目3年目の作物の収量は増加していったとも示されていました。C/N比も19.4~28.6のものが窒素吸収量も無施用とほぼ同じでした。三倍単用・毎年分割施用ともに初回の窒素吸収量は無施用よりも少なくなりましたが翌年以降は無施用を上回りました。

具体量

1番目に紹介した論文に戻り、1番目の研究の具体量を計算すると、次の通りになりました。あれ?思ったより少ない!?あ、計算間違えてた!1万円よりおおきな数字、見たことなかったですw

  • 1ha・・・50t=50,000kg=200,000L
  • 10a・・・5t=5,000kg=20,000L
  • 1a・・・0.5t=50kg=2,000L
  • 1m²・・・5kg=20L
  • 50cm四方・・・1.25kg=5L
  • 30cm四方・・・450g=1.8L

あ~そうか。あとでこの量の半量を追加しているようです。

  • 1ha・・・75t=75,000kg=300,000L
  • 10a・・・7.5t=7,500kg=30,000L
  • 1a・・・0.75t=75kg=30,00L
  • 1m²・・・7.5kg=30L
  • 50cm四方・・・1.875kg=7.5L
  • 30cm四方・・・675g=2.7L

でたでた。こんなものですよ!

結論

ここで結論が見えてきました。

果樹へのバーク堆肥初回一発投入時の容量(モデル1、4年ごとに1度追加する場合)

  • 1平方メートルあたり32Lのバーク堆肥
  • 簡略化して10%の体積比または面積比のバーク堆肥

この方法は4年間堆肥の追加が不要な分量ですが、一時的に施容量の単位が8t/10aになるので、あまり現実的なやり方ではないと思います。かえって根量が減ったり気相が増えすぎて毎日水やりできないと枯れてしまうこともあり得ると思います。※30cmの深さに混和する場合。

果樹へのバーク堆肥初回と次年投入時の容量(モデル2、初回に2年連続して追加し、2年の休みを経る場合)

  • 1平方メートルあたり21Lのバーク堆肥
  • 簡略化して6.66%の体積比または面積比のバーク堆肥・・・研究論文1の分量に等しい構成です。数年成らせない、放任したいならアリの割合
  • 1年後に1平方メートルあたり10Lのバーク堆肥
  • 簡略化して3.33%の体積比または面積比のバーク堆肥・・・研究論文1の分量に等しい構成です。

この分量は論文1の実験モデルそのものです。初回の翌年に半量を追加します。一時的に6.6t/10aになります。論文にもあたように1年目の調子は良くないようです。気相が40%を超えると生育に影響が出るのかもしれません。ちょっとおすすめとは言い難いですが、2年目以降の成績は良好なモデルです。

果樹へのバーク堆肥初回一発投入時の容量(モデル3、2年ごとに1度追加する場合)

  • 1平方メートルあたり16L
  • 簡略化して5%の体積比のバーク堆肥・・・影響がほとんど出ない割合の最大値

この方法は2年間堆肥の追加が不要な分量です。2年ごとに堆肥を追加するモデルです。一時的に4t/10aになります。おすすめできると思います。※30cmの深さに混和する場合。

毎年投入する場合(モデル4、毎年継続して与える場合)

  • 1平方メートルあたり8L
  • 簡略化して2.5%の体積比のバーク堆肥・・・窒素吸収量と収量が年々順調に伸びる安全な割合

2t/10aを毎年連用する安全設計のモデルです。気相の確保という意味ではまったくの初年度に使用するには量が不足するかと思います。※30cmの深さに混和する場合。

無名の個人の私の計算結果、間違ってると思う疑り深い人もいるかもしれませんが、後でたまたまホクレン肥料のホームページ(※3)を見たら同じことが書かれていました。なので家庭菜園においても今回計算した分量は果樹にも適用できることがそのページに示されていましたので安心して使えると思います。また3t/10a以上の分量で毎年連用すると地下水などの土壌汚染が生じる可能性がグラフで示されており2t/10a以下が堆肥の影響が出にくいと思われます。結論として私が今回示した分量と同じ結果になっています。ホクレンは私が読んだ物と同じような論文を栽培指導の根拠にしているのかもしれません。

堆肥を連用し続けると過剰限界施用量となるため堆肥を使用した分だけ窒素肥料の使用量を減らさなければ窒素や重金属などで土壌や地下水が汚染されます。1t/10aの堆肥使用量では化学肥料で1kgに相当する窒素が生じます。ちょこちょこっと計算すると1t/10aでは家庭菜園サイズの1平方メートルあたりに換算すると年10gの窒素が堆肥から生じます。私が計算した分量では20g/m²(年)、植え付け時の私の推奨量ではその4倍ですから植え付け時に堆肥を施せば窒素肥料を与える必要性がないとも言えます。

(既に有機質が多い土壌の場合、その分だけ堆肥の量を減らす必要があります。)

これらのことを総合すると、野菜では年換算4L/m²、果樹と根菜では8L/m²のバーク堆肥の投入量が割と安全であると考えられました。

私が今回計算した分量を超えて土壌改良を行い根の通気性を良くする場合は、過剰な成分の影響が出にくい他の資材の利用を検討したほうがよいかもしれません。

感想

ジャガイモおよびテンサイと小麦での研究が果樹栽培に同様の結果が出るとは素直に思ってませんが、少なくとも(ジャガイモに限らず)C/N比の高いバーク堆肥が窒素の吸収を抑制するという結果は先の論文だけでなく既に証明され定説となっています。もしかしたら他の肥料成分の吸収も抑制する効果があるのかもしれませんが、そこはもっと文献を調べてみないとわかりません。

そしてバーク堆肥を他の土壌改良剤にそのまま置き換えることは少々難しいと思います。実験ではバーク堆肥50t/ha, ピートモス8t/ha, パーライト6t/haで行われ、翌年以降にその半分を追加して試験されています。ピートモスの重量は当然バーク堆肥より軽く、パーライトもまた軽量の資材なので重量を体積に換算しないと目でわかる分量を算出することができません(そこまでは私もさすがに計算する気はないです)。

おすすめのバーク堆肥

バーク堆肥といえば近所のホームセンターで買ってくるのが定番ですが、通販でも買えるみたいですよ!


こちらは楽天でも売れ筋っぽいバーク堆肥です。60Lは送料無料のようです。20L入りもあるようです。


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私「送料のほうが高いがな!」

まとめ

どうでしたか?今回もまた頭使って考えてますよ!えへへ。頭捻って知恵を絞り出すのは時間かかりましたよ~。その分リアクションなど頼みますね!

まじめな話、この分量は俗説の「土に対し20%だとか30%の割合で堆肥または腐葉土の有機質を入れる」という話と随分かけ離れていました!有機質3割の話は植木鉢に限ることかもしれません。しかし他の植物(草花)では30%程度を土壌改良剤で占めマルチングを施すと生育がよくなるという結果も出ていますが(※4)、これを広大な農地や近隣で地下水をくみ上げている町でやると汚染や環境破壊に繋がるのではないかと思います。改良剤が3割を超えると生育がイマイチになるのかも。バーク堆肥を10%を超えて推奨している論文は今のところ、見当たりません。いずれの研究にしても気相が多いと根の生育が良いということになっています。圧迫する物がなくなると、誰だって伸び伸びできますからね!

ということで、私は今後しばらく果樹の初回植え付け時に必要なバーク堆肥の体積割合を5%程度(4t/10a)、年換算で2t/10a以下の投入量で唱えたいと思います(*’▽’)

実経験を交えて語ると私は畑への果樹の植え付け時に6Lのバーク堆肥を使っていました。その時思ったのが、こんな量で根張りが良くなるのか?という疑問でした。確かに野菜作りにはちょうど良い量でしたが、果樹への根張りとなると???と疑問符が湧いてきました。畑への果樹の植え付け時に堆肥が6Lでは足りないみたいです!

栽培面積施用量(1L=250gと仮定)
10アール4t3t2.5t2t8,000L(≒2t)1t4,000L(≒1t)0.5t2,000L(≒0.5t)
1アール400kg300kg250kg200kg800L100kg400L50kg200L
1平方メートル4kg3kg2.5kg2kg8L1kg4L500g2L
50cm四方1kg750g625g500g2L250g1L125g0.5L
30cm四方360g270g225g180g0.72L90g0.36L45g0.18L

せっかくバーク堆肥は良いものだ、と言いたかったのですが、後で読んだ別の論文(※5)ではバーク堆肥でジャガイモソウカ病が増えるという残念な実験結果が出ています。もしかしたら牛糞堆肥などにも同様のことがいえるのでは?まさか添加している畜糞に原因菌がいるのかなと疑問に思いましたが、どうなんでしょうね・・・。また悩ましい問題を見つけてしまいました。

せっかくなので、表を作ってみました。計算難しいし、合ってないと本能的に自信なくて気になってしまいますねw計算がキレイに終わるまで2日費やしちゃいました。あ~スッキリしたぁ。

堆肥は少量から大容量まで通販でお求めいただけます。 宜しければ合わせてご覧ください。

参考文献

  1. 中晩生カンキツ‘不知火’の樹体生育と果実品質ならびに細根量に及ぼす土壌改良 資材と窒素施肥量の影響(2006年)杉山泰之 江本勇治 大城晃
  2. バーク堆肥の腐熟度指標 と畑地への施用法(1988年, 日本土壌肥料 学雑誌 第59巻 第6号)今野一男 平井義孝 東田修司
  3. Q-04 地力維持のためのたい肥の量はどれくらいですか?(ホクレン肥料)http://www.hiryou.hokuren.or.jp/qa/q03_04_01.html
  4. マサ土で盛られた斜面に土改良材を混入した場合の6種の地被植物についてhttps://www.jstage.jst.go.jp/article/jila1934/49/5/49_5_90/_pdf/-char/ja
  5. ジャガイモそうか病の発病に及ぼす有機物施用および耕土処理の影響(2000年)http://www.hro.or.jp/list/agricultural/center/kankoubutsu/syuhou/79/79-4.pdf
更新履歴
  • 2018年5月13日 ページを公開しました。当初のURLは https://fruitsgrowing.blogspot.com/2018/05/Bark-compost.html でした。
  • 2021年12月11日 記事を移転しました。移転後のURLは https://goodgdn.com/bark-compost-calculation/ です。
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