2021 Fiscal Year Research-status Report
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18K05921
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
西脇 淳子 茨城大学, 農学部, 准教授 (00549892)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅木 直美 茨城大学, 農学部, 准教授 (40571419)
小島 悠揮 岐阜大学, 工学部, 准教授 (70767475)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 土壌耕盤 / 炭素貯留 / 温室効果ガス / 土壌物理・化学性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、土壌耕盤が規定する土壌物理化学環境条件の測定と土中炭素貯留能に関する評価を目的とする。申請者の既往の研究結果より、農地土壌では耕盤層が物質動態の遷移領域として働くことが示唆され、耕盤層が土壌物理性の変化やガス濃度変化に影響を与えているという仮説を立てた。しかし、耕盤より上部層でのガス動態や、より深部での炭素貯留に関する研究は多いが、炭素貯留の鍵となる耕盤層付近の研究はほとんどない。そこで、将来的な土中炭素貯留量の増加に寄与することを目指し、耕盤層に着目した貯留能評価を行っている。試験は、寒冷地の福島県山村、温暖地域である茨城県の圃場で行うことで計画し、土壌の物理性として、硬度、透水係数、保水性等を測定するとともに、土壌中および地表面でのガス動態を測定してきた。初年度～２年間の両試験地域の測定では、平均気温と関係すると考えられる地域によるガス動態の差は確認されたが、耕盤の有無とガス動態との一貫した関係は認められず、季節ごとの土中ガス濃度変化とガスフラックス変化にも関係は認められなかった。地域による気温差などがガス動態に大きな影響を与えている可能性が示唆されたため、現場で採取した攪乱土壌を用いた模擬室内試験、および、コロナ禍で現場に出向くことができない状況であったために茨城県内の圃場での計測を継続して研究を進める予定で研究計画の変更と申請延長を行った。しかし、コロナ禍が続き世界的に流通が滞っており、室内試験等の部品等の調達に長時間を要し、試験の実施に遅れが生じた。そこで、今年度も延長し、引き続き試験を行う予定とする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究では、将来的な土中炭素貯留量の増加に寄与することを目指し、耕盤層に着目した貯留能評価を行っている。具体的には、ⅰ) 耕盤上下での土壌物理環境測定、ⅱ) 耕盤上下での土壌ガス濃度測定、ⅲ) 耕盤上下での土壌物理・化学性測定、およびⅳ) 耕盤上下での土壌炭素量測定、を行うことを計画し、それらの結果から炭素分解および移動メカニズムを推察し、総合的に炭素貯留能を評価する。初年度～２年目は、寒冷な福島県と温暖な茨城県での圃場データを集めることができたが、その後の現場測定機器類の故障やコロナ禍での現場測定の困難さから、室内試験等で不足データを補う計画をしていた。また、県をまたがないフィールド作業として、茨城県内での圃場試験を計画していた。しかし、コロナ禍が続き、室内試験に必要な装置部品や分析に必要な試薬類などの海外からの取り寄せに長時間を要したため、かなりの遅れが生じた。現在は、準備の整った室内試験装置を用いた補足試験の計画再考と、圃場データの採取方法に関して、不測の事態下でも対応できるよう、今後の研究推進方策を練って、準備を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では農地における土壌耕盤層に着目し、その存在の有無と炭素貯留能に関する評価を、炭素動態の視点から検討してきた。昨年度、一昨年度は、現場での時系列データ収集を継続することで信頼性の高い結果を得ることを目指し、機器の故障分も勘案して、センサの設置場所の吟味と、室内試験による補足的な観測を予定していたが、コロナ禍が続き、試験準備に大きな遅延が生じた。今年度は、これまでにそろった部品や試薬等を利用して、同様の不足の事態下でも研究が遂行できるよう、室内試験計画と圃場試験計画を新たに検討する。また、昨年度は土壌耕盤と炭素貯留との関係を解明するために現地の耕盤破砕を計画していたが、コロナ下でのガス分析の困難さから取り組みを見合わせていた。今年度は最小限の分析で結果を得られるよう、データ採取頻度を検討しなおすことで、計画の練り直しを計っている。長期にわたる土壌有機物・炭素量変化の影響把握に関しては室内試験では困難であるため、昨年度に立てた方策に則り、既往の研究のレビューや、現場のこれまでの試料分析、データ精査を行うことで、耕盤のガス動態、炭素貯留に与える影響評価を進めていく。
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| Causes of Carryover |
室内試験用の装置準備に時間がかかり、実際に使用する試薬等の消耗品費として未使用分が出た。また、現場圃場調査の制限や、学会発表等もオンラインになるなど、旅費の使用がなかった。今年度は分析のための消耗品を購入するとともに、各種学会発表、成果報告を充実させるために必要であれば旅費、また、学会参加費や論文公表費などとして使用して、成果の社会還元を目指す。また、その他の費目に関しては、消耗品や破損機器類の補充などに充てる予定である。
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Research Products
(3 results)
