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2013 Fiscal Year Annual Research Report

土壌ガス交換の動的解明

Research Project

Project/Area Number 23310017
Research InstitutionNational Institute for Agro-Environmental Sciences

Principal Investigator

米村 正一郎  独立行政法人農業環境技術研究所, その他部局等, 研究員 (20354128)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川島 茂人  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40354039)
岸本 文紅  独立行政法人農業環境技術研究所, その他部局等, 研究員 (60334033)
児玉 直美  独立行政法人農業環境技術研究所, その他部局等, 研究員 (60594611)
横沢 正幸  静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80354124)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords生物地球化学 / 土壌圏科学 / 大気質変動 / モデル化
Research Abstract

二酸化炭素(CO2)の土壌ガス交換については、土壌について、微生物の呼吸に由来する放出および生物的でない物理化学的吸着過程が存在することが実験的にわかった。本調べた土壌は農業環境技術研究所の黒ボク土壌である。この吸着量は温度が低下すればまた濃度が高まれば多くなった。また、詳細は物理的吸着なのか化学的吸着なのか決定的な証拠としては難しいが、吸着量と濃度との関係を調べた結果おおよそ物理吸着なのではないかと考えられた。微生物的なCO2発生量は、以上の現象を回避するため、上流側のCO2を除去して行わないと実験的に求めることが難しいことがわかった。そして、CO2除去法を用いた結果、耕起土壌および深層土壌を比較した結果、温度に対する感受性は深層土壌で高く、難分解性有機物が大きいほど温度感受性が高くなるというこれまでの報告結果に一致した。
窒素ガス(N2O, NO)交換過程については、非常に基礎的なレベルについての論文作成を行った(投稿中)。肥料を行った場合の閉鎖チャンバー法との比較を行った。チャンバー内では土壌の量を変えた結果では放出量が線形的に増大するわけではなく、NOでは逓減的に増大し、N2Oでは逓増的に増大した。これからNOについてはnetな放出速度とgrossな放出速度を分離でき、吸収速度も評価できることがわかった。
また、これまでに行った各種土壌のガス(CO2, CO, CH4, H2, NO, N2)交換量の実験結果をとりまとめ、マレーシア土壌では、CO2の生物的放出速度(無機化速度)とNOの放出速度の温度係数がほとんど同じであることがわかった。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Soil respiration, N2O, and CH4 emissions from an Andisol under conventional-tillage and no-tillage cultivation for 4 years2014

    • Author(s)
      Yonemura S., Nouchi I., Nishimura S., Sakurai G., Togami K., Yagi K.
    • Journal Title

      Biology and fertility of soils

      Volume: 50 Pages: 63-74

    • DOI

      DOI 10.1007/s00374-013-0831-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Systematic formulation of equations for trace-gas uptake by soil2013

    • Author(s)
      Yonemura S., Nishimura S., Kawashima S.
    • Journal Title

      Journal of Agricultural Meteorology

      Volume: 69(4) Pages: 277-287

    • DOI

      JStage

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マレーシア4 つの生態系土壌のガス交換2014

    • Author(s)
      米村正一郎, 安立美奈子, 唐艶鴻
    • Organizer
      第61回日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      20140317-20140317
  • [Presentation] 室内制御実験下における土壌のN2O, NO, CO2 発生量の連続測定2014

    • Author(s)
      米村正一郎
    • Organizer
      日本農業気象学会2014年全国大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20140317-20140317
  • [Presentation] アラスカ凍土コアサンプルのガス交換特性実験2013

    • Author(s)
      米村正一郎, 内田昌男, 近藤美由紀
    • Organizer
      第4回極域科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20131112-20131112
  • [Presentation] マレーシア熱帯土壌のガス交換特性2013

    • Author(s)
      米村正一郎, 安立美奈子, 唐艶鴻
    • Organizer
      第19回大気化学討論会講演要旨集
    • Year and Date
      20130000

URL: 

Published: 2015-05-28  

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