Regeneration system of unused agricultural land for reducing pollution load by using as a green infrastructure

• Project/Area Number: 15K07816
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Environmental agriculture(including landscape science)
• Research Institution: Hokkaido Research Organization
• Principal Investigator: KIZUKA Toshikazu 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 環境・地質研究本部環境科学研究センター, 研究主任 (50570628)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 亀山 哲 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 主任研究員 (80332237) ; 小野 理 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 環境・地質研究本部環境科学研究センター, 主査 (20557285) ; 三上 英敏 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 環境・地質研究本部環境科学研究センター, 研究主幹 (80442622)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 未利用農地 / グリーンインフラ / 衛星リモートセンシング / 土地利用 / 栄養塩 / 汚濁負荷 / 水質浄化 / 釧路湿原 / 耕作放棄地 / 水収支 / 栄養塩収支 / 緩衝帯 / 窒素安定同位体 / 未利用地 / 牧草地 / 水文環境 / 空間分布

Outline of Final Research Achievements

Recently, abandoned meadows (here called “unused agricultural land (UAL)”) have been becoming evident due to their poor drainage and wet condition in the margins of the Kushiro Mire, eastern Hokkaido. Effective utilization of UAL has become an important issue in the area. In this study, we developed a method to grasp the spatial distribution of UAL widely using satellite remote sensing and conducted the on-site observation concerning the water purification function for the UAL adjacent to the Setsuri River. As a result, the spatial distribution characteristics of UAL in the Kushiro Mire basin, and the amount of purification and runoff for each organic and inorganic component of nutrients including nitrogen and phosphorus were clarified.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで国内では知見が限られていた再湿地化した農地における水及び栄養塩動態について定量的データを収集し、グリーンインフラとしての活用可能性や留意点を提示した。また、未利用農地の分布情報に基づいた具体的な土地利用転換案を提示した。これらの成果は、釧路湿原への汚濁負荷削減や未利用農地の有効活用策を検討する際に活用が期待される。

Research Products

• [Journal Article] Landsat 8 OLI地表面反射率プロダクトを用いた釧路川流域における未利用農地分布図の作成 (2017)
  • Author(s): 佐久間 東陽, 亀山 哲, 小野 理, 木塚 俊和, 三上 英敏
  • Journal Title: 日本リモートセンシング学会誌 Volume: 37 Pages: 421-433
  • NAID: 130006743994
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 未利用農地のグリーンインフラ機能―釧路湿原への人為的影響緩和と自然共生型社会実現に向けて (2018)
  • Author(s): 木塚俊和・亀山 哲・小野 理・三上英敏・佐久間東陽
  • Organizer: 第26回衛生工学シンポジウム
• [Presentation] 釧路湿原流域の再湿地化した未利用農地における栄養塩動態 (2018)
  • Author(s): 木塚俊和・三上英敏・小野 理・亀山 哲
  • Organizer: 第21回日本陸水学会北海道支部大会
• [Presentation] The detection and evaluation of unused agricultural land using LANDSAT-8 OLI and DEM in Kushiro River watershed, Japan (2017)
  • Author(s): Asahi Sakuma, Satoshi Kameyama, Satoru Ono, Toshikazu Kizuka, Hidetoshi Mikami
  • Organizer: International Symposium on Remote Sensing 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Estimation of nutrients sources for surface and ground water in an abandoned meadow adjacent to mire area (2017)
  • Author(s): Toshikazu Kizuka, Hidetoshi Mikami, Satoshi Kameyama, Satoru Ono
  • Organizer: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉県・千葉市）
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 湿原に隣接した未利用牧草地における水質浄化機能の評価 (2016)
  • Author(s): 木塚 俊和, 三上 英敏, 亀山 哲, 小野 理
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • Place of Presentation: 千葉市
  • Year and Date: 2016-05-26
• [Presentation] Landsat-8 OLI地表面反射率を用いた釧路川流域における未利用農地を含む農地分類 (2016)
  • Author(s): 佐久間 東陽, 亀山 哲, 小野 理, 木塚 俊和, 三上 英敏
  • Organizer: 日本リモートセンシング学会第61回（平成28年度秋季）学術講演会
  • Place of Presentation: 新潟テルサ（新潟県・新潟市）
• [Remarks] えころぶ北海道第55号，特集 湿地の機能を活かす―未利用農地のグリーンインフラ機能―
  • URL: http://www.hro.or.jp/list/environmental/research/ies/develop/publication/Eco/Eco55.pdf