2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24580346
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
花山 奨 山形大学, 農学部, 准教授 (20282246)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 付着藻類 / 窒素動態 / 硝酸態窒素 / 対流 / ヒートプローブ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は以下の2つの課題についてそれぞれ検討した．
(1)土壌中の窒素の動態が水田土壌上の付着藻類の繁殖におよぼす影響
水田土壌中の有機態窒素は無機化によりアンモニア態窒素に変化し，土壌表層の酸化層では硝化作用によって硝酸態窒素へと変化する．付着藻類は土壌表面で増殖するため土壌表面直下の酸化層内の硝酸態窒素が付着藻類の増殖に影響する可能性がある．そこで，土壌中の窒素の動態が付着藻類の増殖におよぼす影響について調べた．実験には沖積土の水田表土を風乾させた土壌を用いた．この土壌を使ったポット水田を15℃および25℃に設定された人工気象器内（明時間は16時間(照度18klux)，暗時間は8時間）に20日間静置し藻類を培養した．その結果，25℃の場合，田面水のpHは最高で10まで上昇し，一方，15℃の場合，田面水のpHは最高で7.1までしか上昇しなかった．硝化作用は25℃～30℃で活発になり，15℃以下で大きく抑制される．15℃において硝酸カリウムを使って5g/m2と10g/m2の窒素を土壌に添加したところ，田面水のpHは最高で8.1と9.7までそれぞれ上昇した．これらの結果から，土壌中での硝化作用による硝酸態窒素への変化が付着藻類の増殖に影響をおよぼすことが示唆された．
(2) 微少な水流に対するヒートプローブの応答性
田面水の対流が付着藻類の活動に影響をおよぼすことが明らかにされた．それゆえ，より簡易な方法で田面水の対流のような微少な水流の測定を可能にするように，ヒートプローブで微少な水流を検知できるか調べた．その結果，層流のような一定方向の微少水流（0.5mm/s～2.5mm/s）とヒートプローブの出力値の間に高い相関（r2=0.98）が得られた．また，蒸発によって生じる水流は，蒸発速度が大きくなるにつれ乱流になることがわかった．
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