大豆に含まれる硫黄の驚き

もし大豆が話せるなら、公害防止法が効果があると教えてくれるでしょう。

1970 年代に初めて可決されたこれらの法律は、産業排出物によって引き起こされる硫黄含有酸性雨を鎮圧しました。 硫黄 (S) を含む肥料の施用は、大気中の S が砂質土壌から浸出するため、以前は砂質土壌で栽培された作物にのみ利益をもたらしました。

もうない。 「硫黄反応性は特にトウモロコシ側で多く発生していますが、大豆でもかなり強い硫黄反応性がいくつか記録されています」とパデュー大学エクステンションの大豆農学者ショーン・カスティール氏は言う。 大気中の「自由」な硫黄の減少と並行して、農家が集めた収量の増加により作物による硫黄の消費量が増加している、と彼は付け加えた。

パデューの研究では、有機物が 2% 未満の砂質または粗い土壌では、S 施用スパイク大豆の収量が 1 エーカーあたり 10 ～ 15 ブッシェルであることが示されています。 また、S の施用により、2.5% ～ 3% の有機物を含む重い土壌では 1 エーカーあたり 4 ～ 6 ブッシェルの反応が促進されます。

さらに驚くべきことは、有機物を 3.5% 以上含む重い土壌での反応です。 カスティール氏はこれらを「状況による硫黄欠乏」と表現している。

「これらの土壌には、鉱物化して作物に硫黄と窒素の両方を供給する有機物が豊富に含まれています」とカスティール氏は言います。 「これらの土壌では、これらの硫黄処理のいくつかにより、収量が 2 桁の [ブッシェル/エーカー] 増加しています。植物の反応は、シーズンの半ばには視覚的に顕著です。それらはひょうたんと比べて緑色です。」 （S欠乏植物の）蛍光ペンの緑色。」

カスティール氏によると、こうした収量の特典は、中西部での大豆の作付時期が早まる4月下旬か5月上旬に関係しているという。 有機物を多く含む重い土壌は、この時期、冷たく湿った状態になる傾向があります。 これにより、土壌から供給される硫黄が抑制される鉱化作用が制限されます。 また、S 反応を強調するのは、減耕作物や被覆作物によって引き起こされる大量の残留物である、と彼は付け加えた。

「従来の耕耘では、有機物からもう少し多くの硫黄が放出されますが、不耕起やストリップティルではそれが得られません」と、西部に本拠を置くセントロル・クロップ・コンサルティングの元農学者ポール・グローンバーグ氏は言う。 -ミネソタ州中部。 「硫黄は、耕作をする場合や不耕起の場合に[追加すべき]重要な要素です。」

しかし、後で植えると、これらの土壌での S 施用の利点が消去されます。

「6月の第1週に植えられた大豆に同じ硫黄処理を施しても反応はありません」と彼は付け加えた。 土壌が暖かいと有機物の石灰化が進み、それが土壌Sの増加につながると彼は付け加えた。

通常、製品と用途のコストをカバーするには、エーカーあたり 2 ブッシェルの収量スパイクが必要です。 「これは市場価格や製品コストによって変動する可能性がありますが、かなり一貫した数字です」とカスティール氏は言います。

多くの場合、いつ S を適用するかが大きな問題となります。

「費用対効果を最大限に高めるには、植え付けから V2 または V3 までの [大豆の成長] 初期段階で適用する必要があります」とカスティール氏は言います。

植え付け直前または初期の栄養生長中に硫酸アンモニウム (AMS) の形で 20 ポンドの S を散布するのが良い出発点である、と彼は観察しています。 粒状 AMS は最も単純な形式ですが、農家は粒状 AMS と元素状硫黄を 50:50 で混合するなど、他の方法で粒状 S を適用することもできます。

農家は液体 S 製剤を 10-34-0 などのスターターと混合することもできます。 チオ硫酸アンモニウム (ATS) とチオ硫酸カリウム (KTS) を土壌表面の上に 2 インチのオフセットドリブルで散布することも、スターター オプションの 1 つです。

欠点は、すべての農家がそのようなスターター アプリケーションに対応できるように設定されているわけではないことです。

「栽培者のほとんどは、30インチの列で植えています」とカスティール氏は言う。 「そのため、列を広くすることで潜在的な収量増加の一部を失うことになります。そのため、私たちは石と困難の板挟みに置かれています。」

他の適用オプションには、肥料リグを使用して V3 段階までの大豆に粒状 AMS を適用することが含まれます。 タイヤで潰された大豆はこの段階でもまだ跳ね返る可能性があります。 この段階を過ぎると、余分な収量の可能性のない平らな植物が得られます。

葉面 S 散布は、植物毒性の問題のため、パーデュー試験では粒状 S 散布ほど効果がありませんでした。 ATS のような S 型とバーンダウンまたは発芽前の除草剤を組み合わせた場合にも、拮抗作用が生じる可能性があります。

しかし、大豆の生殖段階で液体 S 配合物を殺菌剤や殺虫剤の使用と組み合わせると、可能性があるかもしれません。

「最初に理解する必要がある強力な経営上の相乗効果がいくつかあります」とカスティール氏は言う。

過剰な S は、特に遅植え大豆に悪影響を与える可能性があります。 「2019年に、スターターATSを含む濃縮帯に[エーカー当たり]20ポンドの硫黄が含まれていたため、植物の開発が制限されていたことがわかりました」とカスティール氏は言う。 「硫黄含有率が高いと根が焼けて、根粒形成と窒素固定が中断されたのだと思います。硫黄含有率がないか、硫黄含有率が低い場合と比べて、植物が短くなり、収量が低下することになりました。」

硫黄肥料を与えなかった大豆 (左) の外観では、エーカーあたり 20 ポンドの硫黄を与えた大豆 (右) と比較して、樹冠が薄いことがわかります。

S を植栽時にスターターとして適用できない限り、S をブロードキャストするには別のフィールドトリップが必要です。 これには時間と費用がかかり、植え付けが遅れる可能性があります。

「栽培者には、畑が適した時期に適時に植えてもらい、その後硫黄散布を行ってもらいたいと思っています」とカスティール氏は言う。

収量反応は、S 欠乏土壌であっても変化する可能性があります。 「2019 年は、通常は応答性の高いサイトであっても、応答数は例年ほど高くありませんでした」と彼は報告しています。

S が適用されていない基準ストリップとシーズン中の組織検査により、S 適用の有効性を評価できます。 この情報は、農家が将来どの圃場が S 反応を示す可能性が最も高いかを判断するのに役立ちます。

「このような大きな反応は、あらゆる分野、あらゆる状況で起こるわけではありません」とカスティール氏は指摘する。 「しかし、こうした反応は十分な頻度で起こっているので、特に作付日を押し上げて収量を高めようとしている人たちにとっては、考慮すべきだ。」

窒素 (N) も含む硫黄スターターまたは散布肥料も、窒素の含有により追加の収量反応を得る可能性があります。

「毎年このような現象が見られるわけではありませんが、AMS（硫酸アンモニウム）やATS（チオ硫酸アンモニウム）のような製品に含まれる窒素から恩恵を受ける可能性はあります」とパデュー大学エクステンション大豆農学者のショーン・カスティール氏は言う。 「硫酸カルシウムや石膏ではこのようなことはありません。窒素は、特に冷涼で湿った畑で植物の成長を刺激します。硫黄は根粒形成と窒素固定の補因子です。」

作物はもはや、作物 S のニーズを満たすために大気中の硫黄 (S) に依存することはできません。

「私たちはもはや、大気堆積による年間15～20ポンドの硫黄を受け取っていません」とパデュー大学エクステンションの大豆農学者ショーン・カスティールは言う。 「中西部全域で[1エーカー当たり]5ポンド以下です。」

以下は、大豆が消費する硫黄の量、天然の S 源、および S 肥料の必要量についての Mosaic の仮説的な例です。

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