微生物の増殖減衰を利用した土壌透水性制御に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10556049
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 宮崎 毅 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00209892)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 関 勝寿 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (40313069) ; 溝口 勝 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00181917)
• Keywords: 土壌微生物 / 透水性 / 間隙構造 / 原始間力顕微鏡 / クロッギング / 粒径 / 微生物活動 / 目詰まり

Research Abstract

本研究では、土壌中の微生物を増殖させたり減衰させることにより、土壌の透水性が所定の目標値となるように制御する技術を開発することを目的としている。特定の土壌や特定の条件のみで適用可能な技術に止まる危険を避けるため、ガラスビーズ、標準砂、火山灰土、沖積土、熱帯土壌、泥炭土壌など様々な種類の土壌において微生物コントロールによる透水性制御法を開発する。
平成11年度においては、現場測定、カラム浸透実験、理論の構築を行った。
現場測定については、透水性制御技術を開発するにあたって必要なカラム浸透実験を行うにあたり、必要な土壌試料を採取するとともに、現場における微生物活動の測定を行った。北海道美唄湿原における泥炭土、宮崎県都城市における黒ボク土を試料として選択し、それぞれの土壌試料を採取するとともに、微生物活動の状況を知るための希釈平板法による生菌数の測定、微生物の活動状況を知るための地温測定を行った。カラム浸透実験については、モデル実験としてガラスビーズを選択し、粒径の異なるガラスビーズに栄養水を浸透させたときの透水性変化を測定した。粒径が小さいと微生物の増殖が著しくなるため、上層での透水性低下が激しくなり、上層で栄養が消費されるために仮想において微生物の増殖が抑えられ、透水性低下が抑えられるという現象がみられた。また、脱気水を加えたときに透水係数が低下、上昇、低下というステージをたどることから、好気性菌から嫌気性菌への菌種の変化と、嫌気性菌による透水性の低下を説明した。
理論の構築については、粒径の違いが透水性の低下に及ぼす影響がみられたことを、数学的に説明するための理論構築を行い、その結果は投稿中である。