著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Frontiers in Plant Science

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

研究チームは、フミン酸を肥料と一緒に施したとき、水田土壌の構造、土壌からの窒素の供給、イネの収量の成り立ちがどう変わるかを調べようとしました。フミン酸は土の中の有機物に由来する物質です。比べたのは、肥料の種類（通常の配合肥料か、成分がゆっくり溶け出す被覆肥料か）と施肥量（通常量か減量か）の違いです。被覆肥料は「緩効性肥料」「肥効調節型肥料」とも呼ばれます。

論文は背景として、先行研究の報告を紹介しています。窒素肥料とフミン酸を併用すると収量や窒素の利用効率が高まることがあります。一方で、生育の中期から後期の養分需要を満たすには、何度も追肥が必要になる点が課題として残るとされています。

何を、どのように調べたか

研究チームは、2022年と2023年の2年間、1か所の水田で1品種のイネを使って圃場試験を行いました。試験区は8つです。通常の配合肥料と被覆肥料のそれぞれについて通常量区と減量区を設け、さらにフミン酸を加えるかどうかで分けました。

土壌については、二つを調べました。一つは、土の粒が集まってできる塊（団粒）の大きさごとの割合です。水中でふるい分ける方法で測りました。もう一つは、深さ0〜20センチの土に含まれる窒素の量です。イネが吸収しやすいアンモニウム態窒素と硝酸態窒素を、生育の各時期に繰り返し測りました。

イネについては、茎の数（分げつ）、葉面積指数（地面の面積あたりの葉の面積）、地上部の乾物重、葉の葉緑素量と光合成に関わる値を測りました。収量とその構成要素（穂数、1穂あたりの籾数、実った籾の割合、千粒重）、窒素の利用効率も調べています。最後に、相関分析と主成分分析という統計手法で、多くの指標どうしの関係を整理しました。

主な報告結果

収量が最も高かったのは、2年とも通常量の被覆肥料単独区でした。2022年は1ヘクタールあたり10233.3キログラムで、フミン酸を加えた被覆肥料区より有意に多くなりました。施肥量を減らした条件では、2022年に被覆肥料減量区へフミン酸を加えると、加えない区より約8.5%多く収穫できました。ただし2023年には、この差は統計的に意味のある大きさになりませんでした。

窒素の利用効率は別の結果になりました。窒素の回収効率（施した窒素のうちイネが吸収した割合）と、施した窒素あたりの増収量は、2年とも被覆肥料減量区にフミン酸を加えた区で最も高くなりました。

土壌の構造では、5ミリより大きい団粒の割合が、被覆肥料減量区にフミン酸を加えた区で最も高くなりました。被覆肥料単独区も、配合肥料単独区より大きな団粒ができやすい傾向でした。

土壌中のアンモニウム態窒素は、どの区でも田植えの14日後と45日後に二つの山を描いて変化しました。通常量の被覆肥料にフミン酸を加えた区では、田植えの14日後から70日後までの大半の期間で、他の区より有意に高い値が続きました。その一方で、硝酸態窒素が目立って増えることはありませんでした。フミン酸を加えない減量区では、分げつ期や穂ができ始める時期にアンモニウム態窒素が低い水準にとどまりました。

地上部の乾物重は、2年とも通常量の被覆肥料にフミン酸を加えた区が、すべての生育段階で最大でした。2023年の成熟期には1ヘクタールあたり21817.5キログラムで、被覆肥料単独区より6.0%多い値でした。

フミン酸を加えた区では穂数が増える傾向がありました。しかし、1穂あたりの籾数や千粒重が下がる傾向も伴い、穂数の増加はそのまま収量の増加にはつながりませんでした。統計解析では、土壌のアンモニウム態窒素とイネの窒素吸収量の間に強い正の相関（r=0.94）がみられました。

この報告が示すこと

研究チームは、「最適な施肥」は何を重視するかで変わると結論しています。収量を最も重視するなら通常量の被覆肥料が有利です。窒素の投入を減らしつつ窒素の利用効率や土壌構造の改善を図るなら、減量した被覆肥料とフミン酸の併用が有利だということです。後者を勧める選択は、窒素の削減、収量、窒素の回収、土壌の質という複数の目標の折り合いをつけた結果だと説明しています。フミン酸を加えれば必ず増収するわけではない、とも述べています。

研究チームは、フミン酸が土壌でアンモニウム態窒素を保ち、硝酸態窒素の流出リスクを下げる可能性も論じています。ただし、団粒をつなぎ合わせる物質や土壌微生物の働きといった仕組みの解釈は、今後直接確かめる必要があるとしています。

限界として、試験は1か所・1品種で行われ、結果はその土地の土壌や気候の影響を受けます。アンモニアの揮発や硝酸態窒素の実際の流出といった窒素の損失経路は直接測っておらず、費用と収益の分析も行っていません。そのため研究チームは、この結果から広い地域向けの推奨を直接導くことはできないとしています。

原著論文の著者・所属：Hao Lu（Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology, Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology, Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops, Key Laboratory of Saline-Alkali Soil Reclamation and Utilization in Coastal Areas, The Ministry of Agriculture and Rural Affairs of China, Research Institute of Rice Industrial Engineering Technology, Yangzhou University）、Ting Chen（Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology, Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology, Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops, Key Laboratory of Saline-Alkali Soil Reclamation and Utilization in Coastal Areas, The Ministry of Agriculture and Rural Affairs of China, Research Institute of Rice Industrial Engineering Technology, Yangzhou University）、Yuan Chen（Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology, Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology, Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops, Key Laboratory of Saline-Alkali Soil Reclamation and Utilization in Coastal Areas, The Ministry of Agriculture and Rural Affairs of China, Research Institute of Rice Industrial Engineering Technology, Yangzhou University）、Peng Yan（Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology, Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology, Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops, Key Laboratory of Saline-Alkali Soil Reclamation and Utilization in Coastal Areas, The Ministry of Agriculture and Rural Affairs of China, Research Institute of Rice Industrial Engineering Technology, Yangzhou University）、Peiyuan Cui（Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology, Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology, Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops, Key Laboratory of Saline-Alkali Soil Reclamation and Utilization in Coastal Areas, The Ministry of Agriculture and Rural Affairs of China, Research Institute of Rice Industrial Engineering Technology, Yangzhou University）、Haipeng Zhang（Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology, Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology, Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops, Key Laboratory of Saline-Alkali Soil Reclamation and Utilization in Coastal Areas, The Ministry of Agriculture and Rural Affairs of China, Research Institute of Rice Industrial Engineering Technology, Yangzhou University）、Hongcheng Zhang（Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology, Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology, Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops, Key Laboratory of Saline-Alkali Soil Reclamation and Utilization in Coastal Areas, The Ministry of Agriculture and Rural Affairs of China, Research Institute of Rice Industrial Engineering Technology, Yangzhou University）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Hao Lu, Ting Chen, Yuan Chen, et al. Reduced-rate controlled-release fertilizer combined with humic acid: responses of paddy soil properties and rice nitrogen-use performance. Frontiers in Plant Science（出版社：Frontiers Media） 2026-11-11. DOI: 10.3389/fpls.2026.2008947. 原著ライセンス：CC BY.