2022 Fiscal Year Annual Research Report
土壌の表面特性と微生物を活用した土壌・水・大気保全技術の確立
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18H03963
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
石黒 宗秀 北海道大学, 農学研究院, 教授 (00294439)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
波多野 隆介 北海道大学, 農学研究院, 農学研究院研究員 (40156344)
柏木 淳一 北海道大学, 農学研究院, 講師 (40241369)
内田 義崇 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (70705251)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 土壌 / 窒素 / 中耕除草 / 水田 / 温室効果ガス / 界面活性剤 / 腐植物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，肥料成分や放射性物質・界面活性剤・温室効果ガスなどの汚染物質の土壌中における動態を，土壌の表面特性と微生物活動に着目して明らかにし，その知見を用いて，土壌・水・大気保全技術を確立することである．本年度は，昨年度に引き続き次の研究を行った．
無肥料無農薬水田における窒素の動態に及ぼす中耕除草の影響を明らかにするために，無肥料無農薬水田において，中耕除草０回区，２回区，５回区を設定すると共に，化学肥料と農薬を使用する慣行区を無肥料無農薬水田の3か所に設定し，比較検討した．５年目の本年度の収量は，０回区283 g/m2、２回区413 g/m2、5回区415 g/m2、慣行区510 g/m2で，中耕除草による増収が明らかであった．しかし，2回区と５回区の差はみられなかった．平均収量は慣行区には及ばなかったが，有意な差は認められなかった．土壌の交換態アンモニウムと土壌溶液中のアンモニア態窒素濃度は，中耕除草区において過去３年間で増加の傾向がみられ，土壌環境が経年的に良好になりつつあることが明らかになった．更に継続することによって収量が増加するかどうか今後の調査が必要である．
界面活性剤の吸着実験を行う際，土壌中の腐植物質が土壌水中に溶解し，それが吸光度測定による界面活性剤濃度の結果に影響する．昨年度は，pHが測定値に影響することを明らかにしたが，本年度はその影響を腐植物質の電気的特性から考察し，pH条件を揃えることで正確な測定ができることを明らかにした．
水田から排出される温室効果ガスCH4とN2Oの発生量を測定し，中耕除草が温室効果ガス発生に及ぼす影響を検討した．中耕除草回数が多いとCH4放出が抑制されるが，N2Oの放出が増え，トレードオフの関係にあることが分かった．温室効果ガス排出量としては，中耕除草０回，２回，５回の間に有意差は認められなかった．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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