半乾燥地域における鶏糞と無機性窒素肥料の施用が土壌微生物、トマトの収量および品質に与える影響

なぜトマトと土があなたの食卓にとって重要なのか

トマトは世界中の食生活で重要な位置を占め、私たちの1日分のビタミンCやリコピンなどの有益な植物色素を多く供給します。しかし、乾燥して暑い地域で高品質のトマトを十分に生産するには、しばしば化学肥料の大量使用に頼らざるを得ず、長期的には土壌や環境に悪影響を及ぼすことがあります。本研究はエジプトで行われ、実際的かつ普遍的な問いを投げかけます。半乾燥気候の下で、農家は鶏糞と合成窒素肥料を組み合わせて、より栄養価の高いトマトを生産し、土壌の生命力と健全性を保ちつつ化学資材を削減できるのか？

半乾燥トマト圃場での2シーズン試験

研究者たちは、露地栽培のトマトに対して2夏季にわたり9種類の施肥法を試しました。鶏糞を3段階（無施用、中量、高量）と無機窒素肥料を3段階（無施用、標準量の半分、標準量）組み合わせ、無肥料から化学肥料のみ、有機肥料のみ、そして両者の各種混合までの処理を作成しました。チームは株の生育、果実数と果実の重量、ヘクタール当たりの総収量、窒素利用効率を注意深く計測しました。また、トマト果実の窒素・リン・カリウム・タンパク質含量を分析し、土壌では細菌と菌類の数、微生物活性を示す酵素の動向を調べました。

多めの鶏糞、賢い窒素で収穫増

最も優れた組み合わせは、鶏糞を多めに施し、無機窒素を通常量の半分にとどめた処理でした。この処理は各シーズンおよそヘクタール当たり35トンの最高収量をもたらし、他のどの処理よりも多くの果実と個々の果実の重量が大きくなりました。化学肥料のみの処理は無施肥より収量を高めましたが、最良の有機–無機混合の生産性には及びませんでした。同様に重要なのは、化学性窒素を半分に抑えて鶏糞を併用することで、投入した窒素1キログラム当たりの果実生産量が増え、肥料効率が向上し無駄が減った点です。

健全な土壌から届くより健康な果実

効果は果実の質にも現れました。鶏糞と窒素を併用した区では、窒素、リン、カリウム、総タンパク質が無施肥や化学のみの区より多く含まれていました。つまり、トマトは単に大きくなるだけでなく、栄養密度も高まっていたのです。高い鶏糞施用は土壌中の主要元素の供給とバランスを改善し、生育期間を通じて植物がより豊かな栄養源にアクセスできるようにしました。対照的に、速効性のある無機窒素にのみ依存すると、短期的な栄養の急増が起こり、植物が吸収しきれずに土壌から失われるリスクがあります。

圃場に土壌の生命を取り戻す

土壌の下では、鶏糞が土を活性化させました。特に無機窒素と組み合わせた圃場では、鶏糞を受けた土壌において細菌や菌類が格段に多く、主要な土壌酵素の活性も高まりました。こうした活発な微生物群集は有機物を分解し、植物が利用できる形で栄養を放出し、水と空気を保持する優れた土壌構造を作り上げます。最も生産性の高い処理は最も豊かな微生物活動を示し、厳しい半乾燥条件でも高収量を維持するには土壌の生きた共同体に餌を与えることが重要であることを示唆しています。

農家と消費者にとっての意義

総じて、本研究は化学窒素肥料を部分的に鶏糞で置き換えることが半乾燥トマト圃場においてウィンウィンの戦略であると結論づけています。農家は合成窒素の使用を減らしつつ、より多くで質の良いトマトを収穫でき、栄養塩流出や土壌劣化といった環境リスクを低減できます。消費者にとっては、この統合的アプローチにより、無機質な単なる栽培基盤ではなく生態系として管理された土壌で育った、より確実に供給される栄養価の高いトマトが得られます。メッセージは明快です：有機肥料と無機肥料を組み合わせることで、トマト生産はより生産的で持続可能になり得るのです。

引用: Alharbi, M.M., Aljuaid, A., Almuziny, M. et al. Impact of application of chicken manure and inorganic nitrogen fertilizer on soil microbial, yield and quality of tomato in semi-arid areas. Sci Rep 16, 13521 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-47977-7

キーワード: トマト生産, 鶏糞, 窒素肥料, 土壌微生物, 持続可能な農業