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水田生態系ビオトープにおける物質循環に関するプロジェクト研究

研究課題

研究課題/領域番号 13306025
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物資源科学
研究機関東京農工大学

研究代表者

加藤 誠  東京農工大学, 農学部, 教授 (50015096)

研究分担者 福嶋 司  東京農工大学, 農学部, 教授 (30111420)
平沢 正  東京農工大学, 農学部, 教授 (30015119)
岡崎 正規  東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学研究科, 教授 (00092479)
豊田 剛己 (豊田 剛巳)  東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学研究科, 助教授 (30262893)
鈴木 創三  東京農工大学, 農学部, 教授 (30137898)
西村 拓  東京農工大学, 農学研究科, 助教授 (40237730)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
47,580千円 (直接経費: 36,600千円、間接経費: 10,980千円)
2003年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2002年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2001年度: 26,780千円 (直接経費: 20,600千円、間接経費: 6,180千円)
キーワード農薬 / 流出抑制 / カドミューム / 窒素収支 / 湛水直播 / 谷地田 / 水生植物群落 / 潅漑用水 / 水田モデル / 移流 / 拡散 / 窒素蓄積量 / 乾物生産 / 子実収量 / 水稲根圏土壌 / クロライト化 / 水田工学 / 湛水直播栽培 / カドミュウム / 農薬の流出 / 自動灌漑システム / 植物群落 / 棚田 / オープンパス・フーリエ変換IR分光システム / 赤外線炭酸ガス濃度計 / メタン / ガス濃度 / 温室効果ガス発生量 / 亜酸化窒素濃度
研究概要

水田生態系にとって水田に流入する農薬や肥料分など、化学物質の流量や速度(拡散速度)を見積もることは重要である。水田からの潅漑用水に乗った農薬や肥料分が水田の中での拡散および動態を解明した。平田に流入した水は渦を形成し、その渦を拡大しながら周辺の水を押出すような挙動を示す。流れの勢いの強い領域と弱い領域(よどみ点)を観察した。溶質は、前者は移流により、後者は拡散により移動する。水田内の農薬の拡散状態などを調査する場合、適切なサンプリングの場所や数量などにより、評価しなければならないことを指摘した。渡邊は水田からの農薬の流出制御のための灌漑最適制御法について研究した。その結果、使用した自動灌漑システムは排水量や農薬の漏れが無く理想的なシステムである。かけ流し用排水システムの通常の灌漑方法より良いことが実証された。この灌漑システムを使うと環境への負荷が小さいことやここで使用した解析モデルPCPE-1は、改良の必要があることを明らかにした。岡崎は本町水田のCd収支を測定した。米に吸収された6mg/ha/yearなどを考慮して、本町水田からのCdの流入は5mg/ha/year、流出は10mg/ha/yearと見積った。これは、Cd規制法等に対し注意を要することを指摘した。豊田は本町水田において、窒素肥料の施肥と無施肥の条件下で飼料イネの栽培事例調査を行い、窒素収支を見積もった。その結果、イネへは、施肥地区では248kgN/ha、無施肥地区では118kgN/haの量が使われていることが分かった。平沢は、湛水直播栽培と慣行移植栽培により水稲を栽培し、生産された乾物量と窒素集積について検討した。その結果、直播では成長期に、葉が受ける太陽光が多いので、バイオマス量が多く、他の有機体の環境条件が慣行移植栽培と異なることが分かった。福嶋は、谷地田と棚田の立地条件から植物群落の違いを明らかにした。研究対象地の谷地田では348種、棚田では309種類が有り、棚田は雨水を利用する高地に立地し、谷地田は地形的に谷部にするため谷地田の方に水生植物群落が見られた。立地条件からも、圃場の生態が異なることが考えられる。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (50件)

  • [文献書誌] 三王裕見子, 富沢洋平, 大川泰一郎, 平沢 正: "湛水直播栽培した水稲品種タカナリの収量と生育-慣行移植栽培した水稲との比較-"日本作物学会紀事. 70(別2). 75-76 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyaw, K.M., Toyota, K., Okazaki, M., Motobayashi, T., Tanaka, H., Kato, M.: "Contribution of biological nitrogen fixation and denitrification budget in a paddy field planted with whole crop rice"Proceedings of the 3rd International Symposium Environmental Issues in Korea and Japan, Management of River Environment and Material Cycle in Paddy Field Biotope,. 3. 75-80 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okazaki, M., Kikuchi, T., Toyota, K., Motobayashi, T., Kato, M.: "Lowering of cadmium level in polluted rice paddy field of Fuchu, Tokyo."Abstracts (II) of 16th International Symposium on Environmental Biogeochemistry. 16. 206 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.WIJAYA, Taku NISHIMURA, Makoto KATO: "Estimation of Dry Bulk Density of Soil Using Amplitude Domain Reflectometry Probe,"J.of the Jpn.Soc.of Soil Physics. 95. 63-73 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中川雅允, 本林 隆, 新井 裕, 西村拓: "水田におけるカトリヤンマ卵の生態"農業土木学会論文集. 229. 71-78 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, H., Mark E.Grismer: "Numerical modeling of diazinon transport through inter-row vegetative filter strips."Journal of Environmental Management.(2003)、2003. 69. 157-168 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西村 拓, 足立泰久, 岩田進午: "土のコロイド現象"学会出版センター. 471 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] an-oh.Y., Y.Tomizawa, T.Ookawa, H.Hirasawa: "Analysis of dry matter production of the direct-sown plants in submerged paddy field in rice cultivar, Takanari compared with conventionally transplanted plants."Jpn. J. Crop Sci.. 70(Extraissue 2). 75-76 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyaw, K.M., Toyota, K., Okazaki, M., Motobayashi, T., Tanaka, H., Kato, M: "Contribution of biological nitrogen fixation and denitrification budget in paddy field planted with whole crop rice"Proceedings of the 3rd International Symposium Environmental Issues in Korea and Japan, Management of River Environment and Material Cycle in Paddy Field Biotope. NO.3. 75-80 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okazaki, M., Kikuchi.T., Toyota, K., Motobayashi, T., Kato, M.: "Lowering of cadmium level in polluted rice paddy field of Fuchu, Tokyo."Abstracts (II) of 16th International Symposium on Environmental Biogeochemistry. NO.16. 206 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.WIJAYA, Taku NISHIMURA, Makoto KATO: "Estimation of Dry Bulk Density of Soil Using Amplitude Domain Reflectometry Probe"J of the Jpn. Soc.of Soil Physics. NO.95. 63-73 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKAGAWA Masanobu, MOTOBAYASHI Takashi, ARAI Yutaka, NTSHIMURA Taku: "Ecology Eggs of Gynacantha japaonica Bartenef in Paddy Fields"Trans. of JSIDRE. NO.229. 71-78 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, H., Mark E.Grismer: "Numerical modeling of diazinon transport through inter-row vegetative filter strips."Journal of Environmental Management.. NO.69. 157-168 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyaw, K.M., Toyota, K., Okazaki, M., Motobayashi, T., Tanaka, H., Kato, M.: "A case study on nitrogen balance in a paddy field planted with forage rice"Proceedings of the 3rd International Symposium Environmental Issues m Korea and Japan, Management of River Environment and Material Cycle in Paddy Field Biotope. NO.3. 40-46 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyaw, K.M., Toyota, K., Okazaki, M., Motobayashi, T.: "Contribution of biological nitrogen fixation and denitrification budget in a paddy field planted with whole crop rice."Proceedings of the 4th International Symposium Environmental Issues in Korea and Japan, Management of River Environment and Material Cycle in Paddy Field Biotope. NO.4. 75-80 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kikuchi, T., Okazaki, M., Toyota, K., Motobayashi, T., Kato, M.: "Change in total concentration and the form of cadmium in paddy soil after pollution by cadmium-polluted irrigation water."Proceedings of the 4^<th> International Symposium Environmental Issues in Korea and Japan, Management of River Environment and Material Cycle in Paddy Field Biotope. 92-97

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] kazaki, M., Kikuchi T., Toyota, K., Motobayashi, T., Kato, M.: "Lowering of cadmium level in polluted rice paddy field of Fuchu. Tokyo.(ISEB Committee, Sendai)"Abstracts (II) of 16th International Symposium on Environmental Biogeochemistry, September 1-6, 2003. 206 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NISHIMURA, T., KATO, M., YAMAMOTO, T.: "Effect of Gypsum and Polyacrylamide application on erodibility of an acid Kunigami mahji soil"Proc. of Intl. Soil Conservation Organization Conference. 187-191 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKAJIMA, M., NISHIMURA, T., KATO.M., SUZUKI, S.: "Percolation and Reactions of Ca solution through Acid Kunigami Mahji soil"Proceedings of the 17th World Congress of Soil Science 2002. (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.WIJAYA, Taku NISHIMURA, Makoto KATO: "Estimation of Bulk Density of Soil by Using Amplitude Domain Reflectometry (ADR) Probe"J.Jpn.Soc.Soil Physics. NO.95. 63-73 (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NISHIMURA, T., KATO, M: "Effect of gypsum application on erodibility of an acid Kunigami mahji soil,"Proceedings of the 17th World Congress of Soil Science 2002. (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nishimura, U.Irshad, M.Kato, M.Inoue: "Measurement of near saturated hydraulic conductivity in situ"Proceedings 2nd Asian Conference on Unsaturated soils 2003. (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.WIJAYA, Taku NISHIMURA, Makoto KATO: "Field Estimation of Soil Dry Bulk Density Using Amplitude Domain Reflectometry Data"J of the Jpn. Soc. of Soil Physics. 97(in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, H., Mark E.Grismer.: "Numerical modeling of diazinon transport through inter-row vegetative filter strips."Journal of Environmental Management.. 9. 157-168 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikenaga, M., Muraoka, Y, Toyota, K., Kimura, M.: "Community structure of the microbiota associated with nodal roots of rice plants along with the growth stages : estimation by PCR-RFLP analysis."Biology Fertility of Soils. 36(6). 397-404 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chikara Ishijima, Takashi Motobayashi, Madoka Nakai, Yasuhisa Kunimi: "Impact of tillage practices on plant hoppers and predatory wolf spiders in rice paddies."Appl. Entomol. Zool.. 39(1). 155-162 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shuhei Kanda, Chiaki Yanagisawa: "Japanese Black Cattle grazing at the no cultivated terrace paddy field"Japanese Farm Work Reseach, 38(Extra edition 1). 139-140 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hoshino: "Current of the nature conservation in Japan -Toward the conservation of semi-natural environment-"Kagaku. 72(1). 112-114 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masao Saeki, Koki Toyota: "Effects of a Sulfonylurea Herbicide Bensulfuron Methyl on Nitrogen Fixing Potential of a Model Paddy Soil"Japanese Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 74(6). 809-811 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平沢 正, 小沢知美, 宮本直子, 大川泰一郎: "関東地方で栽培されてきた水稲新旧数品種の生育特性の比較"日本作物学会紀事. 72. 178-179 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nishimura, T, Makoto, K, Yamamoto, T: "Effect of Gypsum and Polyacrylamide application on erodibility of an Kunigami mahji soil."Proc.of Intl.Soil Conservation Orranization Conference. 12. 187-191 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kikuchi, T., Okazaki, M., Toyota, K., Motobayashi, T., Kato, M.: "Change in total concentration and the form of cadmium in paddy soil after pollution by cadmium-polluted irrigation water."Proceedings of the 4^<th> International Symposium Environmental Issues in Korea and Japan, Management of River Environment and Material Cyclein Paddy Field Biotope. 4. 92-97 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kyaw, K.M., Toyota, K., Okazaki, M., Motobayashi, T., Tanaka, H., Kato: "A case study on nitrogen balance in a paddy field planted with forage rice."日本土壌肥料学会講演要旨集. 49. 121 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe, H., Mark E.Grismer: "Numerical modeling of diazinon transport through inter-row vegetative filter."Journal of Environmental Management. 69. 157-168 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 渡邊裕純, 掛川洋次, 本林隆, 加藤誠, 鈴木創三: "自動灌漑装置とかけ流し灌漑における水田農薬の流出への影響"平成15年度農業土木学会大会講演会講演要旨集. 平成15年度. 5-33 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 西村 拓, 足立泰久, 岩田進午: "土のコロイド現象"学会出版センター. 471 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 豊田剛己, 岡崎正規, 飯塚麻里代, 本林隆: "オープンパスFT-IRを用いた水田からの各種温室効果ガス発生量の見積もり"日本土壌肥料学会2002年度大会. 2002年版(口頭発表). 160-160 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nishimura, T., Irshad Ullah, M., Inoue, M, Kato: "Measurment of near saturated hydraulic conductinity in situ"Proceedings of 2nd UNSAT-ASIA. 2号(口頭発表). 375-378 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nakajima, M., Taku Nishimura, Makoto Kato: "Percolation and Reactions of Ca solution through Acid Kunigami Mahji soil"Transactions of The 17^<th> World Congress of soil Science. 17号. 790-1-790-7 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masanori OKAZAKI, Tetsuro KIKUCHI, Hirokazu YANAGISAWA, Koki TOYOTA: "Cadmium dynamics in paddy field of Fuchu, Tokyo"16^<th> International Symposium on Environmental Biogeochemistry. 16号. (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 三王裕見子, 富沢洋平, 真野ゆう子, 大川泰一郎, 平沢 正: "湛水直播栽培した水稲カタナリの乾物生産特性-慣行移植栽培した水稲との比較"日本作物学会記事. 71・3. 317-327 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 長坂卓紀, 本林隆, 新井裕: "灌漑システムの違いがアキアカネ個体群に与える影響に関する予備的調査"日本応用動物昆虫学会第47回大会講演要旨集. (口頭発表). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] J.OH, Y.JO, I.CHOI, M., KATO, M.OKAZAKI: "The 3^<rd> International Symposium : Environmental Issues in Korea and Japan(ISBN 89-88539-02-X-93530)"Institute of Global Environmental Center for Environmental Studies Kyurig Hee University, Korea. 156 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 本林隆, 成岡由規子, 和田誉: "不耕起・無代掻き水田に成育する水稲の生育・収量特性について"日本作物学会紀事. 70. 18-19 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 成岡由規子, 本林隆, 平沢正: "不耕起・無代掻き水田に成育する水稲の登熟期の純同化率が耕起・代掻き水田に成育する水稲に比較して高くなる要因"日本作物学会紀事. 70. 20-21 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 高木素紀, 本林隆, 日鷹一雅, 国見裕久: "不耕起栽培および代掻き栽培水稲に対する切葉処理が収量に及ぼす影響の比較"日本応用動物昆虫学会第45回大会講演要旨. 111 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 三王裕見子, 大川泰一郎, 相沢奈美江, 平沢正: "湛水直播栽培した水稲の生育と倒伏およびこれに関係する性質の品種間差-苗立ち密度に着目して"日本作物学会紀事. 70巻4号. 515-524 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 豊田剛己, 岡崎正規, 飯塚麻里代, 本林隆: "オープンパスFT-IRを用いた水田からの各種温室効果ガス発生量の見積もり"日本士壌肥料学会2002年度大会. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 桜井恭介, 吉川正人, 星野義延: "鬼怒川中流域における河跡池の諸特性と出現する植物群落との関係"日本生態学会第48回講演要旨集. 170 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] SUZUKI, S., OKAZAKI, M., KOSAKI, T.: "Advanced Field Engineering(新編・水田工学)"Shinzan-sha Sci.& Tech. 388 (1999)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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