暗渠利用による水田土層の浄化機能に関する研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04660248
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山路 永司 東京大学, 農学部, 助教授 (10143405)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 星野 達夫 東京大学, 農学部, 助手 (40238738) ; 吉野 邦彦 東京大学, 農学部, 助手 (60182804)
• Keywords: 暗渠 / 水田土層 / 浄化機能 / 浸透速度 / アンモニア態窒素

Research Abstract

都市部を除く大多数の地域で広い面積を占める水田は、その浄化機能が知られているが、施肥時期との関係において、汚染側にまわる場合もある。水田における水質の浄化とは、表面滞留時間中の浄化が一般的であるが、さらに土層内を通過する際の浄化機能をも強く引き出そうという積極的な姿勢が考えられる。そこで今回の「暗渠利用による水田土層の浄化機能に関する研究」では、水稲作期間中の灌漑排水において、暗渠水閘を操作することで、灌漑水が強制的に土層中を通過する状況をつくりだし、その浄化機能を明確にすることを目的としている。
まず圃場実験としては、今年度は稲作が既に終了していたので、裏作の畑状態での実験のみとした。今回導入した自動採水機の機能を確認する意味も含めて、降雨時の等間隔サンプリングを行い、畑状態での流出水質の変化を捉えることとし、データを収集した。
また土層カラム実験として、水田状態をミクロに再現した土層カラムにおいて、浸透速度・水質(濃度)の各負荷を変えた場合の長期的効果を明かにするために、長期間の実験を継続中である。実験は継続中であるが、現段階で次のような諸点を明らかにしている。(1)浸透量が大であるとき、土厚の違いと用水濃度の違いによる土壌吸着の影響、(2)浄化の実験式としてポアボリューム表記に加えて浸透速度項を追加すべきこと(3)浸透量が過大の時、亀裂等がどのような役割を果たしているのか、(4)浸透速度から浸透流出水のアンモニア態窒素濃度の算出の可能性。