2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a soil gas analysis device using IR for a profile method
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18K05888
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
酒井 一人 琉球大学, 農学部, 教授 (10253949)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平良 英三 琉球大学, 農学部, 教授 (20433097)
仲村渠 将 琉球大学, 農学部, 准教授 (70537555)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 亜酸化窒素 / 土壌ガス / NDIR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
パリ協定では先進国だけでなく発展途上国までもGHG (Green House Gas：温室効果ガス) 削減が義務付けられた。発展途上国の農業からのGHG排出量は30%程度と言われているが、地域によって違うGHG排出係数が特定されていないため明確ではない。その原因として農地から排出される主なGHGであるN2Oは大気中での濃度が低く測定コストがかかるため実測例が少ないことが挙げられる。また、温室効果ガスの発生源となる土中のガス濃度を計測すれば大気中よりも濃度は充分に高いので、高精度な機器を必要としない点から実測の低コスト化が図れる。しかし、これまで行われてきた土壌ガスを採取し、ガスクロマトグラフで分析する方法は土壌ガス採取時に強制的に土壌ガスの流れを生じさせることとなり、精度が懸念されている。そこで本研究ではNDIRによるN2O測定装置を試作し、その装置を用いてガス透過性チューブを用いて土中の濃度を測定し、土壌から大気中に放出されるN2O量の推定を試みた。
本研究を通して次のようなことが認められた。①土中のN2O濃度は100ppmオーダー(大気中の約1000倍)であり、今回試作したNDIRガス分析装置で測定可能性があることが認められた。②イオン濃度測定より、NH4＋は減少し硝化が減少している段階でN2O濃度は増加していることから、本実験では脱窒が関わっていると考えられた。③土壌表面からのN2Oフラックスをチャンバー法を用いて測定、同時に土壌ガス中のN2O濃度を測定する実験を行った。そして、土壌ガス中のN2O濃度から一次元拡散方程式を解くことにより土壌表面からのN2Oフラックスを推定した。その結果、突出のような急激なガスフラックスを再現することはできないが、平常時のガスフラックスを推定が可能であることが認められた。
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