2018 Fiscal Year Annual Research Report
底質改善と施肥の相乗効果によるアサリ成長促進と干潟の物質循環解析
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18H02265
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
山本 民次 広島大学, 生物圏科学研究科, 教授 (40240105)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 光代 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (20512718)
小野寺 真一 広島大学, 総合科学研究科, 教授 (50304366)
陸田 秀実 広島大学, 工学研究科, 准教授 (80273126)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | アサリ / 干潟 / 施肥 / 物質循環 / 底質改善 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，アサリをターゲットとして，尾道市浦崎干潟に固形肥料を漉き込み，それらの成長・生残を促す現場試験を行った．また，現場試験に先立ち，肥料の栄養塩溶出性能について，フラスコスケールの室内試験およびコンテナスケールでの疑似現場試験を行った．
フラスコスケールでの溶出試験では，プレス機で作成した固形肥料（熟成鶏糞に鉄等必須元素を添加したもの）を小塊にして人工海水中で栄養塩を溶出させた．窒素，リン，鉄とも数日での溶出量が多く，一週間後の溶出量において，海域で利用するには最適なN/P/Fe溶出比が得られた．
100Lコンテナを用いた溶出試験は2018年11月より開始し，窒素とリンについては，現在でも溶出が持続しているため，実験を継続中であり，2019年5月末に終了予定である．
干潟での溶出試験は，9月に開始し，施肥材10個設置区，20個設置区，無施肥区の3区画で行っており，現在も継続中である．施肥材の設置とともに，3区画ともアサリ稚貝を平米当たり約300個体散布した．1ヶ月後の調査時に，強風と荒波のため，試験区が破損していたため，10月に再設定して現在に至っている．底泥間隙水中の栄養塩濃度は，施肥材の量に応じて高い値を示し，底泥表面のクロロフィル濃度も高い傾向にあり，期待通りの成果が得られている．また，現場に設置した圧力計，溶存酸素計，水中蛍光光度計，光量子計，塩分計などのデータは順調に記録されていた．圧力計のデータからは，干潮・満潮の時間が明らかであり，光量子計は現実の光量子の時間変化を確実に記録していた．また，溶存酸素量は水中では十分であるが，地中ではほぼゼロになることもしばしばあることが明らかであった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
室内実験では，使用を予定した固形肥料から，期待通りのN/P/Fe元素比の溶出が得られ，溶出の持続性の点では，コンテナ試験において半年経ってもまだ持続していることから，極めて有効な施肥材であることが分かった．
干潟でのアサリ増殖の実証試験は，9月から始まったところであるが，底泥中のN, P, Fe濃度は，設置した施肥材の量に依存して高くなる結果が得られ，底泥表面の微細藻の量（クロロフィル濃度）も施肥材の量に応じて高くなる傾向が得られた．
干潟調査は，潮時に依存しており，10-12月は夜中に干潮を迎えるため，極めて寒くつらい中での調査であったが，所期の目的を達成した．実験開始が秋季からであり，波浪が大きく，9月に設定した試験区が破損したことにより，10月に再設定するという，現場調査では良くあることであるが，予期せぬ事態もあった．
アサリ重量の解析結果がまだ出せていないため，「おおむね順調」と結論した．
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| Strategy for Future Research Activity |
干潟では，地下水の流動があるため，調査を行った．これらの結果については，今後の調査も含めて解析する予定である．これら地下水，海水の流動と砂粒子の移動なども含め，干潟での物質循環について，数値モデル解析を今年度行う．これらはかなり高度な解析となるため，現在のところ，フレームワーク作りの段階である．
一方，栄養塩の取り込みによる微細藻の増殖と，アサリによるそれらの摂食，アサリの排糞と分解などのプロセスについては，文献調査などを行い，ほぼ完成させた．また，底泥中の酸化還元反応系を組み込む計画であり，これらについてもだいたいのフレームワークはできてきている．
以上を踏まえ，干潟での実測値を用いた数値モデル出力値との検証を行い，いくつかの項目についての感度解析を行うことで，最終的にはアサリ生産の不振に対する改善の提案を行う計画である．
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[Presentation] Evaluation for submarine groundwater discharge in a temperate coastal zone covered by seagrass meadows2018
Author(s)
Saito, M., Onodera, S., Zhu, A., Jin, G., Shimizu, Y., Tomozawa, Y., Okubo, K
Organizer
ECSA57
Int'l Joint Research
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[Presentation] The effect of intensive agriculture on nitrous oxide emission from a coastal aquifer2018
Author(s)
Onodera, S., Saito, M., Onishi, K., Aritomi, D., Tomozawa, Y., Jin, G.
Organizer
45th IAH congress, Daejeon, Korea
Int'l Joint Research
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