地球温暖化抑止対策のための土壌生態系炭素収支モデルの構築

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12356004
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 木村 眞人 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (20092190)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小崎 隆 京都大学, 大学院・農学研究科, 教授 (00144345) ; 和田 信一郎 九州大学, 農学部, 助教授 (60108678) ; 松本 聡 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (20032295) ; 波多野 隆介 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (40156344) ; 三枝 正彦 東北大学, 農学部・付属農場, 教授 (10005655)
• Keywords: アルカリ吸収法 / 地球温暖化ポテンシャル / 炭素フラックス / 分解温度曲線 / 炭酸イオン吸着 / ルートマット / 炭素循環 / 浸透水

Research Abstract

国土レベルでの炭素循環の現状を正確に推定するには、多くの欠落した情報を補足する必要がある。その目的のために、各生態系における炭素循環を調査した結果、林地は大きな炭素固定能をもち、メタンを吸収、亜酸化窒素をほとんど放出しなかったのに対し、畑地は窒素施肥により亜酸化窒素を放出し、特にタマネギ畑では施肥量が多いのにも関わらず炭素固定量が小さかった。また、気候、母材、埴生の異なる3地点5サイトの森林において、土壌からのCO_2放出量を実測し、その規定要因を解析した結果、土壌温度、夏季の乾燥、土壌有機物の特性であることが示唆された。なお、コナラ二次林およびヒノキ植林林床からのCO_2フラックス測定法として常用されている赤外線法とGC法、アルカリ吸収法を比較した結果、アルカリ吸収法は、他方に比較して高いCO_2フラックスを記録した。
牧草地に特徴的な炭素ストックとしてルートマットの形成の経年変化を造成年次の異なる採草地で検討したところ、4年程度で一定の値に達し、牧草収量は4〜5年経過すると徐々に低下することが明らかになった。またルートマットへの炭素ストックを変化させるために施肥形態、土壌型を変えて栽培を行った。
水田では、浸透に伴う下方への炭素フラックスも重要である。作土および暗渠管からのフラックス量を測定し、その量が作土中の有機物量の数%に及ぶこと、又心土中に湛水期間一次保持され、落水に伴って大気へ放出されることが判明した。
高CO_2濃度下で,平衡溶液中の炭酸イオン類濃度およびpHを独立にしながら炭酸イオン吸着を測定する方法を開発し,火山灰土壌による炭酸イオン吸着を土壌環境に近似した条件で測定した.また、我が国の代表的土壌4種を用いて、添加易分解性有機物の土壌微生物分解に伴う温度変化を追跡した結果、土壌種で固有の分解温度曲線を描くことがわかり、土壌からのCO_2放出量を評価できる可能性を示唆した。

Research Products

• [Publications] 三枝正彦, 瀧典明, 渋谷暁一: "肥効調節型肥料による放牧草地の窒素施肥法の改善"日本草地学会誌. 47. 151-156 (2001)
• [Publications] 三枝正彦, 瀧典明, 渋谷暁一: "模擬牧草地における施肥窒素の形態と牧草の窒素吸収"日本草地学会誌. 47. 184-190 (2001)