ソルガムの間作と多量の尿素剤の施用による茶園の一酸化窒素（NO）排出量

[N O Emissions from Tea Plantations with Sorghum Intercropping and Application of Big Urea Pills].

• Ke-Bin Zhang
• Xin-Liang Liu
• Man Kang
• Yi Wang
• Jian-Lin Shen
• Yong Li

抄録

茶園では大量の肥料が施用されており、その結果、多量の一酸化窒素（NO）が排出されている。近年、中国の茶畑の面積は拡大しており、農業におけるNO排出源として重要な役割を果たしている。そのため、茶園からのNO排出量の効果的な緩和対策が急務となっている。本研究では、中国の中温帯の典型的な丘陵地にある茶畑において、ソルガムきびの間作、大粒尿素剤の施用、慣行施肥の3種類の管理方法を用いて、NO排出量と関連する環境因子を測定した。本実験の目的は、茶園の土壌からのNO排出を制御する主な要因を明らかにし、提案したNO排出削減対策の真の有効性を確認することである。2 年間の圃場実験の結果、①NO 排出量は、土壌の化学的性質、気温や降雨量、土壌の物理的性質と化学的性質の相互作用と有意な相関があり、土壌の化学的性質が NO 排出量に最も大きな影響を与えていることがわかった。土壌中のNO-Nの濃度は、茶園におけるNOフラックスの大きさを決定する最も重要な要因である。茶園におけるNO排出削減研究の最重要課題は土壌中のNO-N濃度の低減であり、②ソルガムきびの間作では茶の収量に影響を与えずにNO排出量を51.2％削減することができた。地球温暖化緩和の観点からは、ソルガムきび間作が最良の茶園管理策であることが示されている。経済的利益と地球温暖化の緩和を両立させるという観点からは、本研究で示されたように、大粒尿素剤の適用は間違いなく最良の茶畑管理策である。

A large amount of fertilizers are applied to the tea plantations resulting in high nitrous oxide (NO) emissions. The area of Chinese tea plantations has been expanding in recent years, making them an important source of agricultural NO emissions. There is an urgent need for effective mitigation measures for NO emissions from tea plantations. In this study, the NO emission flux and related environmental factors are measured in Chinese mid-subtropical typical hilly tea plantation under three kinds of management measures, namely intercropping sorghum, applying big urea pills, and under conventional fertilization conditions. The aim of this experiment is to determine the main factors controlling NO emissions from the soils of the tea plantation and confirm the true effectiveness of the proposed NO emission mitigation measures. The results of a 2-year field experiment show that:① NO emissions were significantly correlated with soil chemical properties, temperature and rainfall, interaction between soil physical and chemical properties; soil chemical properties have the greatest impact on soil NO emissions. The concentration of soil NO-N is the most important factor determining the size of NO flux in the tea plantation. The most important task of NO emission mitigation research in the tea plantation is to reduce the concentration of soil NO-N; ② sorghum intercropping reduces NO emissions by 51.2% while not affecting the tea yield. From the perspective of mitigating global warming, sorghum intercropping is the best tea plantation management measure per the results of this study; ③ applying big urea pills effectively increases tea yield while simultaneously reducing the NO emissions by 34.7%. From the perspective of balancing economic benefits as well as mitigating global warming, application of big urea pills is undoubtedly the best tea plantation management measure as indicated by this study.