2016 Fiscal Year Annual Research Report
Specific property of nitrogen discharge in clayey ex-paddy fields related with decline of soil nitrogen fertility
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26450083
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
鈴木 克拓 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター 水田利用研究領域, 上級研究員 (90354068)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 泰弘 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター 物質循環研究領域, 主任研究員 (10354086)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 粘土質転換畑 / 窒素流出 / 脱窒 / 溶存有機態窒素 / 窒素・酸素安定同位体比 / 窒素肥沃度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
粘土質転換畑のうち，水田からダイズに切り替えた田畑輪換圃場（施肥N量16kg/ha）と排水性の高い固定転換畑（エダマメ作付，施肥N量79kg/ha）において，降雨時における暗渠流出水量，窒素濃度および硝酸イオンの窒素・酸素安定同位体比から窒素流出・消失を定量した。流出量を比較できる4降雨イベント（雨量合計120.5mm）の全窒素流出量は田畑輪換圃場の1.9kg/haに対し，固定転換畑では11.7kg/haと多く，施肥量に対する流出割合も高かった。窒素・酸素安定同位体比の変化から脱窒の発生を判定し，硝酸イオン濃度と流量から降雨イベント中の消失量を推算した。固定転換畑では平均5%の硝酸イオンが消失したのに対し，田畑輪換圃場では24％に達し，溶脱に加えて，脱窒による作土からの窒素の消失が示唆された。溶存有機態窒素（DON）流出量はいずれも0.3kg/ha前後で，田畑輪換圃場の方が寄与が高かった。作付後の作土中の培養発現無機態窒素含量はいずれの圃場も作付前から半減した。
イネ－オオムギ－ダイズ2年3作圃場で稲わら残渣をすき込んだオオムギ期間に継続的に採取した作土について，水抽出される窒素の形態別含量を測定した。いずれの時期も水抽出窒素（粒径＜0.2μm，平均16mg/kg）の6～9割（平均84％）が有機態で，可給態窒素含量の1～3割（平均20％）に相当した。水抽出有機態窒素は，播種から積雪期までの間に6割に減少した後，消雪までに播種時程度の含量まで回復し，その後，収穫までに再度6割に減少した。作土中の窒素は多くが有機態で流出し，その一部がDONとして暗渠に到達することが示唆された。
これらから，粗大孔隙を通じた硝酸イオンの速い移動，脱窒による硝酸イオンの消失およびDONでの溶出が，作土中の窒素の消長に影響を与えうる粘土質転換畑圃場特有の現象であることが明らかになった。
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