施肥灌水

施肥灌漑とは、土壌改良、水質改良、その他の水溶性製品のために使用される肥料を灌漑システムに注入することです。

灌漑システムに化学物質を注入するケミゲーションは、施肥灌漑と関連があります。この 2 つの用語は互換的に使用されることもありますが、使用される化学物質の性質上、ケミゲーションの方が一般的にはより管理され規制されたプロセスです。ケミゲーションには殺虫剤、除草剤、殺菌剤が含まれることが多く、その一部は人間、動物、環境に健康上の脅威をもたらします。

灌水施肥は、商業農業や園芸で広く行われています。灌水施肥は、ディスペンサー ユニットの信頼性と使いやすさが向上したため、造園にもますます使用されるようになっています。灌水施肥は、追加の栄養素を追加したり、植物組織分析で検出された栄養素の欠乏を補正したりするために使用されます。通常、野菜、芝生、果樹、観賞用植物などの高価値作物に行われます。

窒素は最も一般的に使用される植物栄養素です。天然窒素（N ₂）は二原子分子で、地球の大気の約80％を構成しています。ほとんどの植物は二原子窒素を直接摂取できないため、窒素は植物が摂取できる他の化学物質の成分として含まれていなければなりません。一般的に、無水アンモニア、硝酸アンモニウム、尿素が窒素の生物学的利用可能源として使用されます。植物が必要とするその他の栄養素には、リンとカリウムがあります。窒素と同様に、植物は生きるためにこれらの物質を必要としますが、生物学的利用可能な栄養素として機能するためには、リン酸一アンモニウムやリン酸二アンモニウムなどの他の化学物質に含まれている必要があります。カリウムの一般的な供給源は塩化カリウムである塩化カリです。^[1]より安定した栄養素のどれを使用すべきかを決定するために、土壌肥沃度分析が使用されます。

殺菌剤はゴルフ場や芝生農場などの芝生に使用されます。最も古い殺菌剤の1つは1995年に販売されたシプロコナゾールです^。[2]

従来の施肥法や滴下施肥法と比較した灌水施肥法の利点は次のとおりです。

• 植物による栄養吸収の増加。
• 栄養素を正確に配置します。水が流れるところに栄養素も流れます。
• 「微量投与」機能により、植物に栄養分を吸収させるのに十分な量だけ与え、次に雨が降ったときに雨水に流されないようにします。
• 必要な肥料、化学薬品、水の削減。
• 水道水への化学物質の浸出が減少します。
• 植物の根の質量が増加し、水を捕らえて保持する能力が増すため、水の消費量が削減されます。
• 栄養素の施用は、必要な正確な時間と量で制御できます。
• 汚染された土壌を通じて根が土壌伝染病に感染するリスクを最小限に抑えます。
• 栄養分が水滴システムを通じて送り込まれるため、土壌浸食の問題が軽減されます。浸出は、施肥灌漑法を採用するために使用される方法によって頻繁に減少します。

• 肥料が溶解するにつれて溶液の濃度が低下する可能性がありますが、これは機器の選択によって異なります。選択が適切でない場合、栄養素の配置が悪くなる可能性があります。
• 汚染を避けるために、灌水施肥用の水供給は家庭用水供給とは別にする必要があります。
• 主灌漑ラインの圧力損失の可能性があります。
• このプロセスは、干ばつによる水供給の制限がないことを前提としています。

• 点滴灌漑– スプリンクラーよりも無駄が少ない。肥料の使用効率が高いだけでなく、綿などの植物の栄養吸収を最大化することもできます。^[3]施肥灌漑を使用した点滴灌漑は、特に表面上のドリップテープではなく、地下のドリップシステムで果物や花の収穫量と品質を向上させることもできます。^[4]
• スプリンクラー システム – 葉と果実の品質を向上させます。
• 連続施肥 - 肥料は一定の割合で供給されます。
• 3段階の施用 – 灌漑は肥料なしで開始されます。肥料は、地面が濡れた後に施用され、最終段階で灌漑システムから肥料が除去されます。^[5]
• 比例適用 - 注入率は排水率に比例します。
• 定量施用 - 計算された量の栄養液が各灌漑ブロックに施用されます。
• その他の適用方法としては、横方向移動、トラベラー ガン、ソリッド セット システムなどがあります。

灌水施肥は農家の肥料散布に役立ちます。最もシンプルな灌水施肥システムは、ポンプ付きのタンク、配管、毛細管、点滴ペンで構成されます。

すべてのシステムは、地面に直接接触しないよう、高くしたまたは密閉したプラットフォーム上に設置する必要があります。また、各システムには化学物質流出トレイを取り付ける必要があります。

飲料水供給における潜在的な汚染リスクのため、ほとんどの灌漑施肥システムには逆流防止装置が必要です。逆流防止要件は大きく異なる場合があります。したがって、法律で義務付けられている逆流防止の適切なレベルを理解することが非常に重要です。米国では、逆流防止の最小レベルは通常、州の規制によって決定されます。各市町村は、必要な保護レベルを設定できます。

• 点滴灌漑
• 葉面施肥
• 土壌の肥料不足
• 持続可能な農業
• 節水
• 肥料注入器

1. Asadi, ME、1998 年。「硝酸塩の影響を軽減するための水と窒素の管理」。第 5 回国際農業工学会議の議事録、12 月 7 ～ 10 日、タイのバンコク、602 ～ 616 ページ。
2. Asadi, ME, Clemente, RS2000。「窒素肥料の使用が環境に与える影響」。第 6 回国際農業工学会議の議事録、12 月 4 ～ 7 日、タイのバンコク。PP.413 ～ 423。
3. Asadi, ME, Clemente, RS, Gupta, AD, Loof, R., および Hansen, GK 2002.「タイの酸性硫酸塩土壌における硝酸塩浸出とトウモロコシ収量に対する散水灌漑による施肥の影響。農業用水管理」52(3): 197–213。
4. Asadi, ME、2004 年。「持続可能な農業における水と窒素肥料の最適利用」。プログラムと概要N2004。第 3 回国際窒素会議。10 月 12 ～ 16 日、中国、南京。68 ページ。
5. Asadi, ME、2005 年。「窒素肥料の効率を高める工学システムとしての施肥灌漑」。第 2 回国際会議議事録: 農業、食品、環境における情報技術 (ITAFE)、10 月 12 ～ 14 日、トルコ、アダナ、pp. 525 ～ 532。
6. 天然資源環境省、「施肥システム」。Web。2009 年 5 月 4 日。
7. Hanson, Blaine R.、Hopmans, Jan、Simunek, Jirka。「マイクロ灌漑による窒素利用能と硝酸塩浸出に対する施肥戦略の影響」HortScience 2005 40: 1096
8. ノースカロライナ州農業消費者サービス局、www.ncagr.com/fooddrug/pesticid/chemigation2003.pdf 「化学灌漑と施肥灌漑」(2003) 2009 年 5 月 4 日。
9. ニールセン、ジェリー、カッペル、フランク、ニールセン、デニス。「施肥法は、Gisela 5 台木における「Lapins」スイートチェリーの生育に影響します」。HortScience 2004 39: 1716–1721
10. NSW 第一次産業省、「園芸施肥灌漑」Wayback Machineに 2013 年 12 月 12 日にアーカイブ。2000 年。
11. Suhaimi, M. Yaseer; Mohammad, AM; Mahamud, S.; Khadzir, D. (2012 年 7 月 18 日)。「土壌なしの栽培で生育したショウガの成長と収量に対する基質の影響」、熱帯農業および食品科学ジャーナル、マレーシア農業研究開発研究所 40(2) pp. 159 - 168。(セランゴール)