硫安(りゅうあん)

硫安

硫安とは

硫安(りゅうあん)とは、硫酸アンモニウムを主成分とする速効性の窒素肥料です。化学式は(NH4)2SO4で、「硫酸アンモニア」とも呼ばれます。英語では「Ammonium Sulfate」と表記します。

一般的な硫安は窒素を約21%含み、作物の生育に必要な硫黄も供給します。水に溶けやすく、元肥(基肥)と追肥の両方に利用される代表的な単肥です。

ただし、硫安は生理的酸性肥料に分類され、連用によって土壌の酸性化が進む場合があります。特に施設栽培では、塩類の集積にも注意が必要です。

硫安の成分と特徴

硫安はアンモニウムイオン(NH4+)と硫酸イオン(SO42−)からなる化合物です。

主な成分と性質は次のとおりです。

  • 窒素(N):一般的な製品では約21%。アンモニア態窒素として含まれます。
  • 硫黄(S):純粋な硫酸アンモニウムでは元素換算で約24%。作物が利用できる硫酸態の硫黄を供給します。
  • リン酸・加里:硫安自体はリン酸や加里の供給を目的とした肥料ではありません。
  • 水溶性:水に溶けやすく、施用後に窒素成分が比較的速やかに土壌溶液へ移行します。
  • 土壌への影響:生理的酸性肥料であり、施肥条件によって土壌pHを低下させる方向に働きます。

肥料袋に「21-0-0」と表示されている場合は、窒素21%、リン酸0%、加里0%を意味します。硫黄の含有量は、この三要素表示には含まれません。

実際の窒素含有率は製品の保証票で確認してください。

硫安(速効性の窒素肥料)
硫安(速効性の窒素肥料)

硫安が作物に窒素を供給する仕組み

硫安を土壌に施すと、水分によって溶解し、アンモニウムイオンと硫酸イオンに分かれます。

アンモニウムイオンは作物が直接吸収できる窒素の形態です。また、土壌中では微生物の働きによって硝酸態窒素へ変化することがあります。この過程を硝酸化成(硝化)と呼びます。

アンモニウムイオンは正の電荷を持つため、粘土鉱物や腐植などの負電荷を持つ部分に保持されます。一方、硝酸イオンは一般に土壌粒子に保持されにくく、降雨や過剰な灌水によって移動しやすい性質があります。

硫安が速効性肥料とされるのは、水に溶けやすく、窒素を無機態で供給できるためです。ただし、施用後の吸収速度や肥効は、作物の種類、根の状態、地温、土壌水分、通気性などによって異なります。

硫安が作物に窒素を供給する仕組み
硫安が作物に窒素を供給する仕組み

硫安の主な役割

窒素の補給

窒素は葉緑素、タンパク質、核酸などを構成する必須元素です。適切な窒素供給は葉や茎の形成、光合成能力の維持、生育量の確保に関係します。

硫安は、作物の窒素要求量に応じた元肥や追肥に利用されます。ただし、窒素を多く与えれば必ず収量が増えるわけではありません。過剰施用は栄養成長の偏りや品質低下を招く場合があります。

硫黄の補給

硫安には、作物の必須栄養素である硫黄も含まれています。硫黄は含硫アミノ酸やタンパク質の構成に関わる元素です。

硫黄が不足している土壌では、硫安が硫黄の供給源として役立つことがあります。ただし、窒素の必要量を超えて硫安を施用すると窒素過剰につながるため、硫黄補給だけを目的に増量する判断は適切ではありません。

硫安の使い方と施肥量の考え方

元肥(基肥)としての利用

硫安は、作付け前に必要な窒素を補給する元肥として使用できます。

ただし、速効性肥料であるため、作物の生育期間全体にわたって窒素を一定量ずつ供給する性質はありません。生育期間が長い作物では、追肥や肥効調節型肥料との組み合わせなどを検討します。

追肥としての利用

作物の生育途中で窒素を補う追肥にも利用されます。追肥の時期や量は、作物の生育段階、葉色、生育量、土壌中の残存窒素などを踏まえて判断します。

葉色の低下や生育不良が見られても、原因が必ず窒素不足とは限りません。根傷み、低温、過湿、塩類障害などによって窒素吸収が妨げられている場合、硫安を追加しても改善せず、障害が悪化するおそれがあります。

施肥量の計算方法

硫安の施用量は、補給したい窒素量と製品の窒素含有率から計算します。

硫安の必要量(kg)=補給する窒素量(kg)÷窒素含有率

例えば、窒素含有率21%の硫安で窒素1kgを供給する場合は、次の計算になります。

1kg÷0.21=約4.76kg

つまり、窒素1kgに相当する硫安は約4.8kgです。

これは肥料成分の換算例であり、実際の推奨施肥量ではありません。作物別の施肥基準、土壌診断値、前作の施肥履歴などから必要な窒素量を決定します。

硫安と土壌の酸性化

硫安は生理的酸性肥料に分類されます。これは、肥料そのものの水溶液が強い酸性であるという意味ではなく、土壌中での養分吸収や化学的・微生物的な変化の結果として、土壌を酸性化させる方向に働くことを指します。

例えば、アンモニア態窒素が硝酸態窒素へ変化する硝酸化成では、水素イオンが生成されます。また、作物によるアンモニウムイオンの吸収と硫酸イオンの動きも、土壌の酸塩基バランスに影響します。

酸性化の程度は施肥量だけで決まりません。土壌の緩衝能、石灰・苦土などの含量、作物の養分吸収、降雨・灌水、過去の施肥管理によって異なります。

アルカリ性に傾いた土壌で硫安の酸性化作用を利用する場合もありますが、硫安を増量すれば安全にpHを矯正できるわけではありません。窒素の過剰投入につながるため、pH調整と窒素施肥は分けて検討する必要があります。

硫安を使用する際の注意点

施設栽培では塩類集積に注意する

降雨が直接当たりにくい施設土耕栽培では、施肥した肥料成分や可溶性塩類が土壌に残留・集積する場合があります。

硫安を連用する場合は、土壌pHとEC(電気伝導度)を確認し、必要に応じて硝酸態窒素、アンモニア態窒素、硫酸イオンなどの分析結果も利用します。

ECは土壌中のイオン量を反映する指標ですが、ECだけでは窒素の過不足を判断できません。施肥履歴や作物の状態と合わせて評価します。

窒素の過剰施用を避ける

窒素過剰は作物や生育段階によって、過繁茂、成熟の遅れ、品質低下などを引き起こす場合があります。

硫安はリン酸・加里をほとんど供給しないため、必要に応じて他の肥料と組み合わせ、栄養バランスを調整します。

アルカリ性資材との混合に注意する

硫安を消石灰などの強いアルカリ性資材と直接混合すると、条件によってアンモニアが発生し、窒素の損失や作物へのガス害につながるおそれがあります。

石灰資材などと併用する場合は、製品の混合適否や施用順序を確認してください。

水田では土壌の還元状態に注意する

硫安に含まれる硫酸イオンは、強い還元状態の水田土壌で硫酸還元菌などの働きを受け、硫化水素の発生に関わる場合があります。

特に鉄の少ない老朽化水田や還元が進みやすい湿田では、硫化水素による根の障害や秋落ちが懸念されます。土壌条件に応じて肥料を選択します。

硫安と尿素の違い

硫安と尿素は、どちらも代表的な窒素肥料ですが、成分含有率と土壌中での変化が異なります。

比較項目 硫安 尿素
主な化合物 硫酸アンモニウム 尿素
窒素含有率 約21% 約46%
窒素の形態 アンモニア態窒素 尿素態窒素
硫黄の供給 あり 尿素自体には含まれない
土壌中での変化 溶解後、アンモニウムイオンを供給 微生物の働きなどで加水分解され、アンモニア態窒素へ変化
主な注意点 酸性化、硫酸根の集積、過剰施肥 アンモニア揮散、施用条件による窒素損失

同じ重量で比較すると、尿素の方が多くの窒素を含みます。ただし、どちらが経済的かは肥料価格、窒素利用率、施用方法、硫黄供給の必要性などによって変わります。

購入価格だけで判断せず、必要な窒素1kg当たりの肥料費も比較することが適切です。

硫安について誤解しやすいこと

硫安は追肥専用の肥料ではない

速効性のため追肥に利用しやすい肥料ですが、元肥にも使用できます。施用時期は作物の窒素要求量と栽培計画に合わせて決めます。

硫安で土壌を酸性化すれば作物がよく育つわけではない

酸性化は作物にとって常に有利な作用ではありません。土壌pHが適正範囲より低くなると、養分の利用性や根の生育に悪影響が生じる場合があります。

硫安を与えても窒素不足が改善しない場合がある

根の障害や低温などで養分吸収が妨げられている場合は、肥料を追加する前に原因を調べます。葉色だけで窒素不足と決めつけないことが大切です。

水に溶けやすいだけで液肥設備への適合は判断できない

硫安の水溶性が高くても、すべての製品が液肥混入器や養液栽培に適しているとは限りません。原料の純度、不溶物、原水の成分、他の肥料との混合適否、設備の仕様を確認する必要があります。

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参考資料

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