土壌層の持つ土地利用メモリーと地中水との相互作用の解明

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09480113
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 田瀬 則雄 筑波大学, 地球科学系, 教授 (40133011)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉田 文 千葉商科大学, 商経学部, 講師 (40275962) ; 田村 憲司 筑波大学, 応用生物化学系, 講師 (70211373) ; 嶋田 純 筑波大学, 地球科学系, 助教授 (80206169) ; 田林 明 筑波大学, 地球科学系, 教授 (70092525)
• Keywords: 土地利用 / 関東ローム / 土壌の理化学性 / 土壌水 / 地下水 / 硝酸イオン / 硫酸イオン / 茶畑

Research Abstract

硝酸性窒素による地下水汚染が大きな問題として取り上げられてきている。茶などの園芸農業における近年の化学肥料の大量施用に起因する場合も多いが、長年の農業活動の蓄積の結果と考えられる場合も現地調査からは推察される。本研究では、土壌層が地表での人為活動、特に農業活動に関し、どのくらいの時間メモリーを持っているのか、それは土壌層のどこに、物理化学的特性としてどのように蓄積されているのか、また土壌と地中水との相互作用、さらに最終的には地下水の水質への影響、水質形成での役割について明らかにすることを目的としている。
研究対象地域としては、土(壌)層が厚く、地下水位が深く、土地利用、特に農業的利用が長く、さらにメモリー効果が長いと考えられるローム層に覆われた埼玉県入間市(金子台)を取り上げ、茶畑と神社において20mのポーリングを行った。ローム層はそれそれ11.25m、9.75mで、採取した土壌について、土壌構造、土壌水質などの分析を行った。また、別途に10mのボーリングを行い、土壌水の酸素と水素の安定同位体を測定し、時間情報の抽出が可能かを検討した。
茶畑では、硝酸イオンは表層で特に高濃度で,下層まで高濃度であったが、硫酸イオンは4m以深では微量になる特徴がみられた。茶畑での蓄積量は、非農地に比べ窒素は10倍、硫酸イオンは2倍であった。特に表層に吸着・蓄積した硫酸イオンは非常に長い滞留時間を持っている。
安定同位体の深度プロファイルについては現在検討中であるが、いくつかのピークが認められ、時間情報、浸透速度が算定できる可能性が認められた。

Research Products

• [Publications] 岡田亮介・田瀬則雄: "武蔵野台地北西部金子台における農地の土壌理化学性の鉛直分布について" 地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会第6回講演集. 247-250 (1998)
• [Publications] R.OKADA, N.TASE et al.: "Fate of Fertilizer from Surface to Groundwater-How Much Does It Accumulate in the Soil?-" Proc.Inter.Symp.Grounwater in Environ.Problems. 57-62 (1999)