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肥料焼けは、肥料が多すぎる、肥料の種類が間違っている、肥料と水が少なすぎるなどの理由で植物にダメージを与える場合に発生します。肥料は栄養を与えて植物の成長を助けるために使用されますが、多すぎると塩分、窒素、アンモニアが過剰になり、植物に悪影響を及ぼします。これらの栄養素が過剰になると、植物の光合成能力や細胞呼吸能力が損なわれ、目に見える火傷を引き起こします。火傷の程度によって回復戦略が決まります。[1]
背景
肥料には、光合成（植物が水と栄養素を吸収して糖を生成するプロセス）と細胞呼吸（二酸化炭素と糖を分解してエネルギーとして使用し、酸素を放出するプロセス）の速度を高めることで植物の成長を促進する栄養素が含まれています。 [2] [3]栄養素と水は、浸透圧（膜を介して水と小さな栄養素が移動し、膜の両側の物質の濃度を均等にする）を介して植物の根の細胞膜（根の細胞の内部と外部を隔てる障壁）を介して植物に入ります。肥料焼けは、肥料の使用により上記のプロセスが正しく機能しなくなり、植物が損傷したときに発生します。
塩分指数と効果
肥料にはさまざまな塩分濃度が含まれており、それによって「塩分指数」が変わります。塩分指数は、特定の塩を加えた後の水中の浸透圧の相対的な変化を、硝酸ナトリウム（100 の値が割り当てられます）と比較して測定します。塩分指数は植物の肥料焼けの速度と何らかの関係がある可能性があり、塩分指数が 20 を超える肥料は、特に敏感な作物には使用しないことをお勧めします。
以下は、最も一般的に使用されている肥料の塩分指数と窒素含有量のグラフです。[4]
窒素が多すぎると肥料焼けを起こす可能性があります。肥料焼けを防ぐには、植物内の窒素濃度が重要です。
肥料の塩分指数は浸透圧を変え、植物が吸収する水分や栄養素の量を変えます。肥料の塩分濃度が高いと塩分指数も高くなり、塩分濃度が低いと塩分指数も低くなります。塩分指数が正しいと（特定の植物と肥料に関して）、浸透圧が高くなります。塩分濃度が間違っていると浸透圧が低くなり、肥料焼けを引き起こす可能性があります。
高浸透圧
浸透圧が高いということは、根の細胞膜内の塩分濃度が高いため、水が膜を通過して濃度を均一にし、膜を越えて栄養素も運ばれるということです。光合成と細胞呼吸の速度が上がります。[5]浸透圧が高い場合、肥料は正しく機能しています。
低浸透圧
浸透圧が低い場合、根の細胞膜の外側の塩分濃度が高くなり、水が膜を通過できなくなります。土壌の塩分濃度を均一にするために、水が根系から出てしまうこともあります。[5]浸透圧が低い場合、肥料が正しく機能せず、植物が肥料焼けを起こす可能性があります。[1]
原因と病態生理
肥料焼けは、植物の周囲の土壌に塩分や栄養分を過剰に加えることで発生します。乾燥した植物、過熱した植物、日焼けした植物は、肥料焼けを起こしやすいです。[6]肥料の使用によって肥料焼けが発生する原因は5つあります。
- 適切な塩分指数の肥料を過剰に使用すると、土壌に塩分と栄養素が蓄積し、浸透圧の低下による肥料焼けが発生します。[1]
- 塩分指数が高すぎる肥料の使用。これにより土壌に塩分と栄養素が蓄積し、浸透圧の低下による肥料焼けが発生します。
- 適切な塩分指数の肥料を使用しているが、水が少なすぎる。これにより植物が水分を欠乏し、肥料焼けを起こします。[1]
- 窒素を多く含む肥料の使用。これは植物の細胞呼吸に影響を与え、肥料焼けを引き起こします。[7]
- アンモニアを生成する、または過剰に含まれる肥料の使用。アンモニアは根から水分を奪います。植物は干ばつ時と同じように反応し、植物に水分が供給されなくなることで肥料焼けを引き起こします。[8] [9]
これら 5 つの原因はそれぞれ、肥料焼けの 3 つの説明のいずれかに分類できます。
浸透圧が低いため肥料焼けを起こします。
水が植物に供給されなくなると、植物は干ばつ時のような反応を示します。[1]植物は光合成を行わず、糖の生成、細胞呼吸、植物の成長が阻害され、直接的な被害、つまり肥料焼けが発生します。
水が少なすぎると肥料焼けを起こします。
肥料に含まれる塩分濃度が高く、水分が少なすぎると、塩分が水分の一部を吸収し、植物に与えられる水分がほとんどなくなります。植物は干ばつ時と同じ反応を示します。植物は光合成や細胞呼吸を行わないため、肥料焼けが発生します。
窒素が多すぎると肥料焼けを起こします。
窒素が多すぎると炭水化物の生成と蓄積が止まり、細胞呼吸が阻害されます。細胞呼吸がなければ、植物の機能が低下します。根腐れが発生する可能性があり、根が栄養素と水を誤って吸収し、有害な栄養素が吸収される可能性が高くなります。植物の下の葉は枯れ、植物の残りの部分は機能が低下し始め、肥料焼けを引き起こします。[7] [10]
兆候と症状
肥料焼けの初期症状としては、植物の容器や根の周りに白い塩の跡や固まりが現れることがあります。[6]塩の跡は、土壌に塩分が過剰に蓄積していることを示しています。肥料焼けが続くと、
- 植物の葉は茶色くなり枯れてしまいます。
- 根の成長は止まります。
- 根が茶色に変色し、根腐れを起こすことがあります。
処理
肥料焼けからの回復は、その重症度と原因によって異なります。
- 塩分濃度が高いために植物が焼けた場合は、植物の周りに白い跡やかさぶたができることがあります（鉢植えの場合は簡単に識別できます）。回復には 2 つの方法があります。
- 植物とその根を鉢から取り出し、根を丁寧に洗浄して植物を植え替えます。[6]ゆっくりと健康的な回復を促すために、肥料をゆっくりと再投入することができます。
- 蓄積した塩分を洗い流すために植物にたっぷりと水をやりましょう。[11]
- 干ばつのような状況で植物が焼けた場合は、土壌が乾燥し、植物がしおれたように見えます。回復のための最善の選択肢は、土壌を湿らせたまま、より多くの水を植物に与えることです。植物が水分補給されるまで、肥料の使用を中止してください。
- 窒素やアンモニアの過剰により植物が枯れてしまった場合は、肥料の使用を中止し、水やりを続けてください。根腐れがひどい場合は機能が回復できず、植物が枯れてしまうことがあります。
参照
参考文献
- ^ abcde Knoop, William. 「なぜ肥料が燃えるのか」（PDF）。MSU図書館。2021 年10 月 9 日閲覧。
- ^ 「光合成」。ナショナルジオグラフィック協会。2019年9月5日。
- ^ 「細胞呼吸のステップ」。カーンアカデミー。 2021年11月3日閲覧。
- ^ 「肥料塩指数」（PDF） . alcanda.com . 2021年11月1日閲覧。
- ^ ab ハンマー、マイケル。「浸透圧と植物栄養」バージニア工科大学図書館。2021年11月1日閲覧。
- ^ abc Jones, S.「肥料の燃焼」CiteSeerX 10.1.1.614.5196。
- ^ ab 村田 芳雄. 「植物における窒素に対する生理的反応」.ネブラスカ大学リンカーン校. 2021年11月1日閲覧。
- ^ 「アンモニアの生態学的影響」ミネソタ州農務省。 2021年11月1日閲覧。
- ^ 「肥料製品ファクトシート アンモニア」（PDF）。国際植物研究所。 2021年11月1日閲覧。
- ^ Bremner, JM (1995). 「尿素を窒素肥料として使用する際の問題に関する最近の研究」。熱帯土壌における窒素経済。Springer、ドルドレヒト。pp. 321–329。doi :10.1007/ 978-94-009-1706-4_30。ISBN 978-94-010-7264-9. 2021年10月8日閲覧。
- ^ 「肥料の燃焼」WSU CAHNRS & WSU Extension Hortsense . 2021年11月1日閲覧。