International comparative study on nitrogen flows and environmental pollutions among rapidly-growing Asian countries

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H02285
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 西田 継 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (70293438)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 遠山 忠 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (60431392) ; 中村 高志 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (60538057) ; 亀井 樹 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (80792168)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 窒素循環 / 開発段階 / 都市 / 農業 / 地下水

Outline of Annual Research Achievements

社会構造とともに変化する窒素汚染の仕組みを、国際比較を交えながら明らかにする。当初は、1)データ収集のための現地調査、2)窒素循環モデルによる窒素フロー解析、3)同位体等のトレーサー解析、4)微生物の遺伝子解析 、5)環境への窒素負荷量の評価と対策の検討の5段階で進める計画であった。2019年12月に始まった世界的流行病の影響を受けて、初年度2020年の計画を12ヶ月延長して計画の再設定に充てることとし、その間、国内で対応できる実験やモデル解析の作業を並行して進めることとした。
1）と3）については、過去に山梨県とネパールとベトナムで取得した地下水、河川水、農業用水等の試料の分析を開始した。分析項目は、窒素化合物濃度（硝酸態、亜硝酸態、アンモニア態、有機態）、一般的な溶存無機イオン濃度、硝酸・アンモニア・水の安定同位体比などである。また、1）に関係して、日本における地下水窒素濃度の二次データの収集を開始した。管轄している自治体がインターネット上で公開している情報源にアクセスし、特に全国的に検出されやすい硝酸態窒素濃度に注目して、全国的な10年前後の長期傾向と統計学的ばらつきの特徴をおさえるために、10-20都道府県を目標に結果のデジタル化を行った。各都道府県ではさらに市町村レベルで複数の測定点におけるデータを保有しており、基本的にこれら全てをデジタル化の対象とした。
2）については、山梨県およびベトナムの農業地域で取得した一次データを用いて、主として水田に焦点を当てた窒素循環モデルの作成を開始した。モデルは、灌漑や排水等の水収支と、大気降下や施肥等の窒素収支を組み合わせており、後者では一次反応式に近似した生物学的および非生物学的反応に基づく相互作用を網羅した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

世界的流行病の影響で国外の現地調査が全く実施できなかった。

Strategy for Future Research Activity

20年度に引き続き、国内で対応できる実験やモデル解析の作業を並行して進める。情勢を見極めながら上述の地域での現地調査の機会を伺う。万が一、海外渡航と現地調査ができないことを想定して、国内で入手可能なデータを用いて窒素汚染解析ができるかを検討する。その場合は、社会の発展段階の国際比較を国内の土地開発・産業振興等の比較に置き換える。