植物の生長に絶対に必要な要素!リン酸系肥料の基本

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作物栽培において、わき芽かきや摘芯、摘果などの手入れとともに重要となってくるのは施肥(元肥追肥)です。特に三要素三大栄養素)の窒素(チッソ)、リン酸(リンサン)、カリウム(カリ・加里)は植物の成長に欠かせないものとなります。

この記事では、リン酸系の肥料の基本的な考え方と種類、基本的な使い方について解説します。これを読めば、リン酸がどのような役割で必要なのか、リン酸系の肥料にどのようなものがあって、どのように使っていけばよいのか基本的なことがわかります。

植物に必要な三大栄養素(三要素)と微量要素とは?

植物が育つために必要な三大栄養素(三要素)は窒素(チッソ)、リン酸(リンサン)、カリウム(カリ・加里)です。まずはこの三要素と多量要素、微量要素について、おさらいしましょう。

窒素(チッソ)とは

窒素(N)は、肥料の三大要素の一つで植物の生育に最も大きく影響する要素です。光合成に必要な葉緑素、植物の体を形作るタンパク質など、植物が成長する上で重要な働きをする物質となります。

リン酸(リンサン)とは

リン酸(P)は、肥料の三大要素の一つで植物の遺伝情報の伝達やタンパク質の合成などを担う核酸の重要な構成成分となります。施肥を考える上では、「実肥」と呼ばれ、開花・結実を促すためにリン酸が必要となります。また、植物全体の生育や分げつ、枝分かれ、根の伸長など様々な要素に関わっています。

カリウム(加里・カリ)とは

カリウム(K、加里)は、肥料の三大要素の一つで植物体内でカリウムイオンとして存在しています。カリウムイオンは葉で作られた炭水化物を根に送り、根の発育を促したり、植物を丈夫にして病気などに対する抵抗力を高める働きがあります。そのため、カリウムは「根肥」と呼ばれます。

その他の多量要素

窒素、リン酸、カリウムの三要素以外の多量要素として、カルシウム(Ca)、硫黄(S)、マグネシウム(Mg)があります。

要素名主な役割
カルシウム(石灰・Ca)葉や実の組織を作る(細胞膜の生成と強化)、根の生育促進
硫黄(S)酸化・還元・生長の調整などの植物の生理作用や葉緑素(葉にある光合成を担う葉緑体に含まれる)の生成に関与
マグネシウム(苦土・Mg)葉緑素の構成元素、リン酸の吸収と移動

また、炭素(C)、水素(H)、酸素(O)も多量要素ですが、主に水や大気から吸収される要素です。

微量要素とは

微量要素には、ホウ素(B)、塩素(Cl)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、亜鉛(Zn)、銅(Cu)、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)があります。三要素や多量要素と比較すると、必要な量は多くありませんが、欠乏すると様々な生理障害が発生します。

要素名主な役割
ホウ素(B)細胞壁の生成、カルシウムの吸収と転流
塩素(Cl)光合成(光合成の明反応)
マンガン(Mn)葉緑素の生成、光合成、ビタミンCの合成
鉄(Fe)葉緑素の生成、鉄酵素酸化還元
亜鉛(Zn)酵素の構成元素、生体内の酸化還元、オーキシンの代謝、タンパク質の合成
銅(Cu)光合成や呼吸に関与する酵素の構成元素
モリブデン(Mo)硝酸還元酵素(硝酸をタンパク質にする過程で利用される)、根粒菌の窒素固定
ニッケル(Ni)尿素をアンモニアに分解する酵素の構成元素、植物体内で尿素を再利用

リン酸系の肥料について

「リン酸系肥料」と「リン酸質肥料」は違う?

リン酸の肥料を探している過程で「リン酸質肥料」という単語をよく目にすると思います。実は「リン酸質肥料」は、肥料取締法で定義された普通肥料のうちリン酸成分を保証した肥料のことを指します。

簡単に言うとリン酸質肥料には、過リン酸石灰や熔成リン肥、リン酸の含有量が保証されている化成肥料などは含まれますが、有機肥料は含まれません。ややこしいですね。そのため、この記事では、リン酸質肥料に限らず「リン酸系肥料」として、リン酸が含まれている単肥、化成肥料有機肥料を紹介します。

リン酸は植物の必要な三要素の一つ!主な効果は?

先述したとおり、リン酸は植物にとって重要な三要素(三大栄養素)の一つです。リン酸が不足(欠乏)すると、花数が減少し開花・結実が悪くなったり、成熟が遅れてきます。肥料のラベルなどには化学式や元素記号で「H3PO4」や「P」と表される事が多いです。

リン酸は「実肥」と呼ばれ、その名の通り、開花・結実を促進したり、発芽や花芽の付きをよくする働きがあります。リン酸は、植物体内で以下のような働きを担っています。

  • 遺伝子の元になるDNA(核酸)の重要な構成成分としての働き。
  • 生物の細胞膜の構成成分としての働き。
  • 糖類と結合して生物体内でのエネルギーのやりとり(呼吸作用)。

植物では開花・結実を促進したり、根の伸長、発芽や花芽のつきをよくする働きがあります。 果実の成熟や品質の向上にも役立ちます。通常、植物を栽培する場合は必ず肥料として必要になる「三大要素」のひとつです。

リン酸過剰は、通常の栽培では起きにくいことですが、極端に過剰な状態が続くと生育不良となります。特に、亜鉛、鉄、マグネシウムなどの微量要素の欠乏症状を引き起こします。

また、リン酸は土壌の酸度(pH)が7.0以上のアルカリ性になってくると石灰(カルシウム)と結合して吸収されにくくなります。土壌酸度(pH)が5.5〜6.5のとき最もリン酸が溶出されます。地温(土壌の温度)によっても作物の吸収効率が大きく変化し、地温20℃から10℃になると吸収効率が1/10程度になります。

土壌を適正な環境に整え、適量を必要なときに与え続けることが重要となります。

く溶性、可溶性、水溶性の違いは?

リン酸には、く溶性、可溶性、水溶性のものがあります。それぞれ特性が異なります。

く溶性のリン酸

水に溶けにくく、2%クエン酸溶液に溶けることを指します。根から出る根酸程度の酸ではゆっくり溶け出すので、ゆっくりと効く(緩効性)特性を持っています。有機肥料に含まれるリン酸は、く溶性であることが多いです。

可溶性のリン酸

根から出る根酸程度の酸でよく溶け出します。可溶性の定義は、水には溶けないが0.5mol/Lの塩酸に溶けるものを指します。く溶性リン酸よりは早く溶け出して効きますが、水溶性リン酸よりはゆっくりと効きます。水溶性リン酸も可溶性なので、可溶性リン酸の中に含まれます。過リン酸石灰(過石)などに含まれます。

水溶性のリン酸

水に溶け、最も速効性の高いリン酸です。水溶性のリン酸は、土の固定作用を受けやすいために肥効の持続期間は短いものが多いです。現在では、直接土との接触を少なくすることで肥効を高める粒状のものが主流となっています。粒状にすることで散布しやすくもなります。

リン酸アンモニウム(燐安)や過リン酸石灰などに含まれます。

リン酸カリウム、リン酸カルシウム、亜リン酸、ポリリン酸、これらの違いは?

リン酸カリウムやリン酸カルシウム、亜リン酸、ポリリン酸などリン酸肥料には様々な成分、配合の違いがあることがわかります。これらは含まれている成分や配合によって特性大きく違うため、使用するときには注意が必要です。簡単に特徴をまとめましたので、参考にしてください。

名称特徴
リン酸カリウムリン酸とカリウムが配合されている肥料。各成分はその肥料によって、く溶性と水溶性、可溶性のものがあるので、含まれている成分をよく確認する必要がある。
リン酸カルシウムリン酸とカルシウムが配合されている肥料。過リン酸石灰や重過リン酸石灰肥料などに含まれている。
亜リン酸亜リン酸を主成分とした肥料。普通のリン酸より分子が小さく、水や有機酸に溶けやすい。植物体内での転流も早い。
ポリリン酸ポリリン酸を主成分とした肥料。酸度(pH)による吸収効率悪化の影響を受けにくい。カルシウムなどと結合しても水溶性を保つため、他の成分の吸収も促進される。

リン酸肥料の種類と基本的な使い方

リン酸が多い肥料と少ない肥料

「有機肥料のほうがリン酸が少なくて、化成肥料のほうがリン酸が多いんでしょ?」と勘違いする人がいます。結論から話すと、有機肥料であること、化成肥料であることがリン酸の量を左右することはありません。「その肥料にどれだけのリン酸成分が含まれているか」が重要なのです。

購入、使用する肥料のラベルを確認してみてください。N-P-Kの数字が記載されていませんか?その「P」の成分保証率(%)を確認してください。例えば、正味量10kgの肥料でPが8%と記載されていれば、

10(kg)×0.08(8%)=800(g)

のリン酸成分が含まれていることになります。もう一つの例として、正味量10kgの肥料でPが16%と記載されていれば、

10(kg)×0.16(16%)=1600(g)

のリン酸成分が含まれていることになります。このことからわかるように、成分保証率によって、肥料の中にどれだけのリン酸成分が含まれているかが大きく変わります。肥料を購入・使用するときには必ずラベルを確認して、リン酸肥料がどれだけ含まれているのかなどを自分で確認することが大事です。

リン酸が含まれた化成肥料

化成肥料には、リン酸が含まれていることが多いです。化成肥料は、三要素のうち二要素以上を含んでいる肥料のことを指しますが、リン酸に窒素もしくはカリウム(またはその両方)を含んだ肥料が多いです。

リン酸には、く溶性、可溶性、水溶性のものがあります。化成肥料には、これらのリン酸の性質を生かした配合がなされています。ゆっくり持続するタイプのものにはく溶性を、速効性のあるタイプのものには水溶性のリン酸が使用されていることが多いです。肥料のラベルにリン酸の保証成分量とともに、く溶性・水溶性のものがそれぞれどのくらい含まれているか記載されていますので確認してみてください。

一般的に元肥として使用する化成肥料には、く溶性のリン酸が含まれているものが多いでしょう。逆にすぐにリン酸を効かせたいときには、速効性のある水溶性のリン酸が含まれている肥料を追肥として使用するのが良いでしょう。

リン酸カリウムは、リン酸が含まれている化成肥料となります。リン酸とカリウムが含まれていることから実肥としての追肥によく使われます。また、水耕栽培においてはリン酸、カリウムの重要性が増し、第一リン酸カリウムを追肥として与え続けることもあります。

園芸・家庭菜園用には実肥・花肥用などとして、リン酸肥料が販売されています。用途に合わせて購入、使用しましょう。

亜リン酸肥料の有用性

近年、亜リン酸肥料の施用効果が認められてきています。亜リン酸肥料とは、過リン酸石灰や重過リン酸石灰などに含まれる「正リン酸塩(H3PO4)」ではなく、「亜リン酸(H3PO3)」を含む肥料であり、その効果は正リン酸塩を含む肥料とは異なります。

亜リン酸は正リン酸に比べて、

  1. 溶解性が高い。
  2. 分子量が小さいため作物体内での意向性が高い。
  3. 土壌に吸着されにくい。

ことが知られています。

亜リン酸を使用した栽培試験では、みかんやねぎ、アスパラガス、小麦など幅広い作物に対して収量増加や品質向上などの効果があったとされています。しかしこれは、あくまでリン酸肥料の一部を亜リン酸肥料で代替して散布したときのものです。亜リン酸がリン酸肥料のすべての栄養分を代替できるわけではありませんので注意してください。

出典:JA全農グリーンレポートNo.504

また、亜リン酸には病害に対しての治療効果を示すこともわかっています。疫病やべと病、根腐れ病などの病害に対しての防除効果があります。これは亜リン酸が病気の抵抗性のもとになるファイトアレキシンの生成を誘導し、その結果、作物が病害にかかりにくくなるとされています。あくまで亜リン酸肥料自体が農薬登録されているわけではないので、被害軽減など補助的な目的としての使用を検討しましょう。

出典:タキイ最前線 2011 冬春号

リン酸の単肥

リン酸系の肥料として、化成肥料ではなくリン酸単体の肥料(単肥)もあります。リン酸成分のみが不足している状況の改善やカリウム肥料(カリ肥料)や窒素肥料などの単肥との組み合わせによる独自の施肥設計などに使用することができます。

リン酸系の単肥肥料には、以下のものがあります。それぞれの特性に合わせて使用方法を検討しましょう。

土作りのためのリン酸質肥料として、熔成燐肥(熔成リン肥・ようりん)がよく使われます。熔成リン肥には、く溶性リン酸が含まれていて根酸(有機酸)によって溶け出して植物に徐々に吸収されます。そのため、水溶性リン酸を含むリン酸肥料よりも肥効がゆっくりと長続きします。

リン酸肥料としてよく使われる過リン酸石灰、重過リン酸石灰も単肥です。過リン酸石灰は水溶性リン酸を多く含むため、追肥に使用できます。また元肥として使用する場合には、溶け出したリン酸が土に固定されるのを防ぐため、土に散布もしくは混ぜ込むのではなく、畝に溝を掘り、堆肥と混ぜてその溝に散布すると良いでしょう。

家庭菜園・園芸用に500g程度の小袋になった過リン酸石灰肥料などもあるので、ベランダでのプランター栽培や庭植えの栽培にも気軽に使ってみましょう。

肥料NPK肥効のタイプ特性
熔成燐肥
(熔成リン肥)
20%〜25%緩効性アルカリ性資材。く溶性リン酸。マグネシウム(苦土)を含んでいる。リン鉱石や蛇紋岩などが原料。
過燐酸石灰
(過リン酸石灰)
16%〜20%速効性酸性資材。可溶性リン酸が15%以上。
重過燐酸石灰
(重過リン酸石灰)
42%〜43%速効性酸性資材。過リン酸石灰よりもリン酸成分が高い。
重焼リン35%速効性+緩効性水溶性リン酸が16%。く溶性リン酸も含まれているので長く効く。

有機肥料(有機質肥料)

有機肥料(有機質肥料)には、動物性有機肥料(魚かすなど)と植物性有機肥料(米ぬか、油かすなど)があります。有機肥料にもリン酸成分が含まれていますが、化成肥料や単肥に比べると成分保証率が小さく、含有量が低めです。リン酸の施用としてよく使われる有機肥料は、発酵鶏糞、骨粉、米ぬか、バットグアノがあります。また、堆肥(牛糞、豚糞、鶏糞など)にもリン酸は含まれています。含有量はそのものによりますが、一般的に豚糞が牛糞や鶏糞よりも多くリン酸を含んでいる堆肥です。

また、有機肥料に含まれるリン酸はく溶性が主であるため、植物へ吸収されるまで時間がかかります。そのため、遅効性肥料であることが多いです。

下の記事に有機肥料について、特徴から基本的な使い方まで詳しく解説していますので参考にしてください。

厳密には、肥料は肥料取締法で分類が細かく決まっています。有機物で構成されている肥料には大きく「普通肥料の有機質肥料」、「特殊肥料」に分けられますが、ここでは栽培における肥料の特性を解説するため、どちらも「有機肥料(有機質肥料)」としてお話します。

リン酸肥料のおすすめ商品

上記で解説したとおり、リン酸系の肥料と言ってもその特徴や使い方は様々です。下の基準に従って、どのような肥料を購入・使用するかを絞り込んでいくとよいでしょう。最後は必ず、購入・使用する予定の肥料のラベルや資料などをよく読み、自分が使いたい方法と合っているか確認しましょう。

  1. 元肥として使用するのか、追肥として使用するのか。
    元肥として使用する場合は「遅効性」「緩効性」の肥料、追肥として使用する場合は「緩効性」「速効性」の肥料がおすすめです。
  2. 土作りで酸度(pH)調整を行いたいか。
    アルカリ性によせたい場合には、土作りに熔成燐肥(熔成リン肥)を使用すると有効です。
  3. 窒素肥料のみを投与したいという限定的な目的や独自での施肥設計ができる技量はあるか。
    土壌診断を行い、独自(もしくはJAや肥料メーカーなど)で施肥設計ができる方であれば単肥のほうがコストを安く抑えられるので良いでしょう。
  4. 有機肥料のみを使いたいというこだわりはあるか。
    有機肥料のみを使うということであれば、リン酸成分が含まれている発酵鶏糞、骨粉、米ぬか、バットグアノを使用しましょう。

リン酸肥料の購入

店舗で購入する

上記で紹介したリン酸系の肥料は、一般的な大規模ホームセンターでも販売されています。また、ダイソーにも肥料が販売されていることがありますが、取り扱いのない店舗も多いようなので注意が必要です。

通販で購入する

店舗で実物をみて購入することも良いことですが、「その店舗での取り扱いがない」ことや「そもそもその商品がホームセンターなどの小売店で販売されていない」ことも多いです。時間とお金を節約するため、積極的に通販(インターネットショッピング)を利用しましょう。今ではAmazonや楽天市場など様々なECサイトで農業・園芸用品が取り扱われています。店舗よりも安く購入できる場合も多いですので、一度のぞいてみましょう。

この記事を書いた人
農家web編集部

農家web編集部のメンバーが「農業者による農業者のための情報サイト」をコンセプトに、農業に関するあらゆる情報を丁寧にまとめてお届けしていきます。
編集部のメンバーは皆、実際に農業に携わりながら情報をまとめています。農学を極め樹木医の資格を持つ者、法人の経営・財務管理に長けている者、大規模農場の営農経験者などバラエティに富んだメンバーで構成されています。他にも農機具やスマート農業機器、ITなどのスキルも兼ね備えています。
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