化学原子・元素理科生活と物質

窒素肥料とは?種類や作り方は?なぜ植物の生育に必要?歴史も含め薬剤師ライターが解説!

よぉ、桜木建二だ。今回は窒素肥料について勉強していこう。
植物を育てるときに肥料を与えることが多いと思うが、なぜその必要があるのか知っているか?
ただ単に栄養分の補給だけが目的じゃない。植物の生育に関係するちゃんとした理由があるんだ。
植物の世話好きで化学に詳しい薬剤師ライターくすやまなぎと一緒に解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

ライター/くすやまなぎ

薬学部出身で薬剤師として働いている。大学で学んだ経験を活かし、テーマをわかりやすく伝えられるように日々奮闘中。自室で観葉植物を育てている。

窒素肥料はなぜ必要?

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そもそも「窒素」とはどういう元素なのかを説明します。空気中に存在する元素のうち、約80%を占めているのが窒素です。核酸やタンパク質を構成するアミノ酸にも含まれているため、人間の成長にも重要な元素となっています。

また、光合成に必要となる葉緑素(クロロフィル)は窒素から作られているため、植物においても重要な元素なのが窒素なのです。

肥料の三要素とは

肥料の三要素とは

image by Study-Z編集部

植物の生育には必須16元素が存在しています。必須16元素とは、炭素、水素、酸素、窒素、マグネシウム、カルシウム、カリウム、硫黄、鉄、リン、マンガン、ホウ素、亜鉛、銅、モリブデン、塩素の16種類の元素です。

上記の必須16元素のうち、特に不足しやすい3元素(窒素、リン、カリウム)は肥料の三要素と呼ばれており、植物の生育に必要不可欠な存在となっています。

窒素肥料が不足すると?

それでは窒素肥料が不足すると、植物はどうなってしまうのでしょうか。窒素は光合成に必要となる葉緑素(クロロフィル)の原料であることを説明しましたが、窒素が不足することで葉の色が薄くなり、また光合成の能力が低下してしまいます。

そうすると、植物がみずからエネルギーを作り出す能力が低下してしまい、結果として生育が不十分となってしまうのです。

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ちなみに、リンが不足すると葉が変色し、開花や結実の遅れが見られる。

また、カリウムが不足すると下部の葉が枯れてしまい、果実が成熟しなくなることが知られているぞ。

窒素肥料の発明の歴史

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同じ土地での農作が繰り返されると、土壌に含まれる窒素が減少していくため、植物は十分な栄養を吸収できなくなってしまいます。土壌に不足している窒素を補うために窒素肥料が利用されるようになっていきました。

それでは、現代でも利用される窒素肥料はどのようにして発明されたのでしょうか?

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