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2010 Fiscal Year Annual Research Report

実測可能な滞留時間別コンパートメントからなる土壌炭素動態モデルの構築

Research Project

Project/Area Number 21310016
Research InstitutionNational Institute for Agro-Environmental Sciences

Principal Investigator

白戸 康人  独立行政法人農業環境技術研究所, 農業環境インベントリーセンター, 主任研究員 (30354062)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 和穎 朗太  独立行政法人農業環境技術研究所, 農環研・物質循環研究領域, 任期付研究員 (80456748)
内田 昌男  国立環境研究所, 化学環境研究領域, 主任研究員 (50344289)
近藤 美由紀  国立環境研究所, 化学環境研究領域, NIESポスドクフェロー (30467211)
Keywords土壌有機物 / モデリング / 放射性同位体炭素 / 平均滞留時間 / 分画
Research Abstract

日本全国の農耕地から、過去数十年にわたる農地管理の履歴や作物の収量、作物残渣や堆肥の投入量、土壌の粘土含量や炭素含量など、土壌炭素動態モデルRothCへの入力データが揃っている長期連用圃場を非黒ボク土の畑土壌から2地点(埼玉県、静岡県)、黒ボク土畑から2地点(東京都、山梨県)選定し、それぞれ化学肥料区と堆肥施用区など、土壌管理法が異なる2つ以上の処理区から土壌試料を採取した。採取した土壌は、比重やサイズによる物理的な分画の処理を行い、各画分の重量及び炭素含有率を定量した。また、物理分画と化学分画を組み合わせたZimmermannら(2006)の方法でも土壌の分画を行った。分画した土壌サンプルについて、加速器質量分析計を用いて14Cを分析した。
そのうち1点(埼玉県、熊谷)について、Zimmermannら(2006)の方法による実測土壌画分とモデルの比較を、全炭素量と14C値について行ったところ、RothCモデルのコンパートメントのひとつである不活性有機物(IOM)画分の量を実測により求めた場合、バルク土壌の全炭素量と14C値はともに、実測とモデルの一致精度が向上したことから、Zimmermann法の有効性が示された。しかし、分けられた各画分の14C値は、RothCのモデルで定義されている平均滞留時間とは一致しなかった。RothCモデルの5つのコンパートメントのうち、IOMはひとつだけ突出して年代が古く、滞留時間が50000年と設定されているのに対し、実測の画分の年代は古くても3000年程度であった。すなわち、実測に比べて、モデル中の画分は、年代の極端に若いものと極端に古いもので構成されており、各画分を平均したバルク土壌の結果が見かけ上一致しているだけであることが示された。現状では、RothCが定義しているIOMに相当する画分を実測で分画するのが困難であることが、モデルのコンパートメントと実測画分のマッチングを困難にしている。次年度は、他の地点についても同様の検討を行うとともに、分画法の改良も行う。

  • Research Products

    (6 results)

All 2011 2010

All Presentation (6 results)

  • [Presentation] Radiocarbon Based Organic Carbon Source Identification of Soil Respired CO_2 under Soil Warming in a Cultivated Andisol2011

    • Author(s)
      Miyuki Kondo, Masao Uchida, Ayaka Kishimoto, Seiichiro Yonemura, Rota Wagai, Mayuko Jomura, Yasuhito Shirato and Yasuyuki Shibata
    • Organizer
      Accelerator Mass Spectrometry 2011
    • Place of Presentation
      ニュージーランド
    • Year and Date
      20110300
  • [Presentation] 土壌炭素プールの温暖化応答-微生物分解の温度依存性を規定する因子の解明2011

    • Author(s)
      和穎朗太,岸本(莫)文紅,米村正一郎,白戸康人,平舘俊太郎
    • Organizer
      日本生態学会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20110300
  • [Presentation] Two pools of old carbon in a volcanic-ash soil revealed by sequential density fractionation2010

    • Author(s)
      Wagai, R, Shirato, Y, Uchida, M. Hiradate, S.
    • Organizer
      American Geophysical Union 2010 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      アメリカ
    • Year and Date
      20101200
  • [Presentation] 無機成分との相互作用から見える土壌有機物の分解と蓄積過程2010

    • Author(s)
      和穎朗太
    • Organizer
      日本腐植物質学会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      20101100
  • [Presentation] 土壌物理分画と同位体分析から見えてくる土壌有機物の分解と安定化プロセス2010

    • Author(s)
      和穎朗太,白戸康人,近藤美由紀,内田昌男,平舘俊太郎
    • Organizer
      日本土壌肥料学会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20100900
  • [Presentation] Soil C dynamics and its temperature sensitivity slong management-induced SOM gradient : Nature of Q10-substrate quality relationship2010

    • Author(s)
      Rota Wagai, Ayaka (Mo) Kishimoto, Seiichiro Yonemura, Yasuhito Shirato, Syuntaro Hiradate
    • Organizer
      Organic matter stabilization and ecosystem functions
    • Place of Presentation
      フランス
    • Year and Date
      20100900

URL: 

Published: 2012-07-19  

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