2022 Fiscal Year Annual Research Report
Soil degradation by cold water irrigation during cold season in dry lands: From the perspective of soil salinization and phosphorus leaching
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20K05770
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
山本 定博 鳥取大学, 農学部, 教授 (30200801)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
遠藤 常嘉 鳥取大学, 農学部, 教授 (70423259)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 乾燥地 / 灌漑農地 / 土壌ソーダ質化 / ソーダ質土壌 / 低温 / 灌漑 / Na塩溶解度の温度依存性 / リン溶脱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
乾燥地における低温期の灌漑（冷たい灌漑水）がNa塩溶脱特性と土壌ソーダ質化に及ぼす影響を検討した．
スメクタイト質粘質土壌で調製した低温時溶解性が異なるNa塩(NaCl：低温時溶解度低下ほぼなし，NaHCO3：低温時溶解度低下)の組成を変えた人工塩類土壌を充填したカラムに低温(5℃)，室温(25℃)の温度条件で乾燥地の河川水を想定した灌漑水180mm(土壌間隙体積相当)を計2回飽和浸透させた．計2回浸透の重炭酸イオン洗脱量は低温条件で30~40％低下し，NaHCO3添加土壌において低温条件でNa塩の選択的洗脱が生じた結果，土壌表層部にNa炭酸塩が室温条件よりも約30％多く残存し，より高いソーダ質化レベル(高SAR値)となり，昨年の砂質土壌の結果よりも低温の影響が明瞭に認められた．
次いで，スメクタイト粘土におけるNa-Ca交換反応への低温の影響を異なるSAR(8.5~32)の平衡系で検討した結果，いずれのSARでも低温条件で平衡溶液のSARが高く維持され，粘土固相の交換性Naを増加，Caを減少させ，低温条件は陽イオン交換反応においても土壌ソーダ質化を促すことが示唆された．
さらに，土壌ソーダ質化が土壌無機態リンの溶解性に及ぼす影響を検討した．Ca態リンを添加したNa塩組成の異なる人工塩類土壌の水溶性リン，可給態リン(オルセン態)量へ影響を比較したところ，可給態リンは土壌塩類化の状態によらず一定量(リン添加量の約40％相当)が抽出されたが，添加Ca態リンに由来する水溶性リンはNaHCO3に富む土壌で顕著に増加し，可給態リンの60~70％を占めた(塩無添加，NaCl主体の場合40~50％)．
以上，低温下で生じるNa塩の選択的洗脱およびNa-Ca交換反応は土壌ソーダ質化促進要因になること，土壌ソーダ質化は施肥リンの溶解性を高め環境への負荷要因になることが明らかになった．
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| Remarks |
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DOI:10.25252/SE/2022/232772
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