25年にわたる牛糞の施用が土壌の炭素および窒素に与える影響

要旨：農業生産と環境の両方に利益をもたらすための糞尿管理の改善には、施用された糞が土壌特性に及ぼす長期的な影響を十分に理解することが必要です。本稿では、非灌漑条件および灌漑条件下における25年間の固体牛糞の施用が、土壌有機炭素（OC）、総窒素（TN）、およびKCl抽出可能なNO3‐NおよびNH4‐Nに及ぼす影響を検討します。25年間の糞尿施用後、OCおよびTNの含量は、最上部の2つのサンプリング深度（0～15 cmおよび15～30 cm）で施用量とともに有意に増加し、その増加は灌漑処理によって影響を受けませんでした。NO3の含量はすべてのサンプリング深度で増加し、特に非灌漑条件下での増加が顕著でしたが、NH4の含量は糞施用量や灌漑処理の影響を受けませんでした。表面（0～15 cm）および15～30 cmの深度におけるOCおよびTNの変化は、年間累積される糞の量に依存していました。累積された糞のOCと土壌のOC含量との関係、および累積された糞のTNと土壌のTN含量との関係は線形であり、灌漑処理の影響を受けませんでした。糞のOCが1トン追加されるごとに、表土（0～15 cm）の土壌OCは0.181 g kg–1増加しました。同様に、糞のTNが1トン追加されるごとに、表土のTNは0.192 g kg–1増加しました。施用した糞のCと土壌のC含量との間の線形関係は、土壌が短期間のC隔離に高い容量を持っていることを示唆しています。しかし、土壌プロファイル（0～150 cm）のNO3‐Nの総量は、糞施用量と灌漑処理の両方に影響を受けました。特に非灌漑条件下で大きなNO3が土壌に蓄積しました。土壌における極端に高いNO3レベルは、水面および地下水の汚染リスクを高め、N2Oとしての大気への損失を引き起こす可能性があります。