2022 Fiscal Year Annual Research Report
Reactive transport modeling with carbon and nitrogen cycling for micro-aggregate up to root-zone scales in paddy and upland fields
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20H03098
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
取出 伸夫 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (70212074)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 晋生 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (10335151)
坂井 勝 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (70608934)
橋本 洋平 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80436899)
徳本 家康 佐賀大学, 農学部, 准教授 (80445858)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 土壌圏 / 窒素循環 / 炭素循環 / 水循環 / 重量ライシメータ / シミュレーション / 不飽和水分移動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，水分不飽和の畑から湛水状態の水田までの窒素炭素動態の包括的な解明と体系化を目的に，水田と畑を対象に，水分移動を制御可能な重量ライシメータを用いたモニタリング実験とモデル解析を行っている．
下端圧力を調整して給排水が可能な機能を持つ重量ライシメータ（高さ30 cm・直径30cm×1台，高さ90 cm・直径30cm×2台，高さ50 cm, 直径30cm×2台）について，畑圃場での2－3ヶ月にわたるモニタリングを行ったところ，長期連使用に耐えうるためのポンプの制御方法などの改良が必要であった．今後は，ガラス室内での利用と圃場での利用において，それぞれ異なる運用の予定である．
有機物分解を伴う土中の窒素・炭素循環と土中の水分・溶質・ガス・熱移動モデルを結合した反応移動モデルに関しては，PHREEQCとHP1 プログラムのバージョンアップに伴う新たな機能を利用ができるようにプログラムの改訂を行い，畑を対象にした荷電を考慮したモデル，水田を対象にした有機物の好気的・嫌気的分解を考慮したモデルの改良を行った．特に硝化，脱窒の反応に焦点をあてた検討を行った．現在は，不均一な水分・溶質移動を考慮するために，動相不動層モデルの導入を作業している．
さらに，水分飽和から乾燥領域までの適切な水分移動を計算するために，広範囲の圧力範囲の水分保持特性，不飽和透水係数を表現できる関数の提案を行った．これにより，特に水蒸気移動が卓越する乾燥領域の水分移動の予測精度を高めることができるため，水分移動プログラムHYDRUSへの組み込み作業を行っている．
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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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[Presentation] Development of a weighing lysimeter with a water supply-drainage pumping system2022
Author(s)
Noor, F., Tokumoto, I., Kanda, R., Sakimura, K., Sakai, M
Organizer
PAWEES 2022 International Conference, Fukuoka, Japan
Int'l Joint Research
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