地形情報を用いた広域塩動態モデルによる潅漑流域土地利用適正化への提言

• 研究課題/領域番号: 16405023
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 舟川 晋也 京都大学, 農学研究科, 助教授 (20244577)
• 研究分担者: 縄田 栄治 京都大学, 農学研究科, 助教授 (30144348) ; 小杉 賢一朗 京都大学, 農学研究科, 助手 (30263130) ; 真常 仁志 京都大学, 農学研究科, 助手 (70359826)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円); 2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円); 2004年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
• キーワード: 深層土壌 / 地下水位 / 地球化学的要因 / 地形 / 土壌塩性化 / カザフスタン / 灌漑農業 / 水田 / クジルオルダ州 / Differential-GPS / 塩類集積 / 粘土含量 / イネ収量

研究概要

1)中央アジアの異なる地域(カザフスタン・ウズベキスタン)において、特に深層土壌中の塩濃度に留意して広域調査を行うと共に、既存のデータを解析した。その結果100-200cm深土壌中の塩含量に関して、以下のような明瞭な地域的な傾向が見られた。1)イリ川流域では、可溶性陽イオン含量は低い傾向にあった。2)フェルガナ地域において可溶性陽イオン含量およびナトリウム吸着比が比較的低いのに対して、シル・ダリア川下流域ではこれらはいずれも増大した。Na+やCl-という可動性の高いイオンが、河川上流部から除かれ下流域に濃縮されていると考えられる。3)カザフスタン北部においては、深層土における可溶性陽イオンが通常高く、Naの割合も高い。これらの塩類は母材である堆積物起源と考えられる。このように深層土壌の塩含量は、第一義的には地球化学的要因によって規定されていた。
2)次に圃場スケールにおける塩集積規定要因を解析するために、シル・ダリア川下流域の2農場において現地調査を行った。農場内の計95の調査地点でDifferential-GPSにより測量を行うとともに、表層土・下層土・地下水をそれぞれ採取し、土壌の水抽出液および地下水の電気伝導度(EC)と、土壌の粒径組成について分析した。測量の結果、農場全体の傾斜は0.05%程度であった。両農場とも緩やかな傾斜部と平坦部を有し、局部的には窪地を含んでいた。非灌漑期における水田の塩濃度は、表層土・下層土ともに、窪地以外ではある程度低く抑えられていた。灌漑期の水田では、表層の塩類はほぼ洗い流されていたが、イネの生育は塩濃度の比較的高い地点で悪くなる傾向にあった。一方、灌漑期の畑作地では、地下水位が塩類の表層集積量を大きく規定していた。水位は主に標高が低い地点で高くなっていた。このように農場スケールでは、土壌塩性化の程度は地形によって大きく影響されることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Potential risk of soil salinization in different regions of Central Asia with special reference to salt reserve in deep layers of soils. (2007)
  • 著者名/発表者名: Funakawa S, Kosaki T
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 53(印刷中)
  • NAID: 110006532427
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Spatial prediction of soil organic matter in northern Kazakhstan based on topographic and vegetation information. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takata Y, Funakawa S, Akshalov K, Ishida N, Kosaki T
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 53(印刷中)
  • NAID: 110006532391
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Distribution patterns of soluble salts and gypsum in soils under large-scale irrigation agriculture in Central Asia. (2007)
  • 著者名/発表者名: Funakawa S, Suzuki R, Kanaya S, Karbozova-Saljnikov E, Kosaki T
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 53(2) ページ: 150-161
  • NAID: 110006532375
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Influence of land use on the dynamics of soil organic carbon in northern Kazakhstan. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takata Y, Funakawa S, Akshalov K, Ishida N, Kosaki T
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 53(2) ページ: 162-172
  • NAID: 110006532376
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Potential risk of soil salinization in different regions of Central Asia with special reference to salt reserve in deep layers of soils. (2007)
  • 著者名/発表者名: Funakawa S, Kosaki T
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 53(in press)
  • NAID: 110006532427
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Spatial prediction of soil organic matter in northern Kazakhstan based on topographic and vegetation information. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takata Y, Funakawa S, Akshalov K, Ishida N, Kosaki T
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 53(in press)
  • NAID: 110006532391
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Temperature and moisture dependence of organic matter decomposition in soils from different environments, with special reference to the contribution of light- and heavy-fraction C. (2006)
  • 著者名/発表者名: Funakawa S, Nishiyama Y, Kato A, Kadono A, Kosaki T
  • 雑誌名: Pedologist 50(1) ページ: 29-45
  • NAID: 110009428207
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Temperature and moisture dependence of organic matter decomposition in soils from different environments, with special reference to the contribution of light-and heavy-fraction C. (2006)
  • 著者名/発表者名: Funakawa S, Nishiyama Y, Kato A, Kadono A, Kosaki T
  • 雑誌名: Pedologist 50(1) ページ: 29-45
  • NAID: 110009428207
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Carbon dioxide emission derived from soil organic matter decomposition and root respiration in Japanese forests under different ecological conditions. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shinjo, H., Kato, A., Fujii, K., Mori, K., Funakawa, S., Kosaki, T.
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 52(2) ページ: 233-242
  • NAID: 110006251025
• [雑誌論文] The main functions of the fallow phase in shifting cultivation by the Karen people in northern Thailand - a quantitative analysis of soil organic matter dynamics. (2006)
  • 著者名/発表者名: Funakawa, S., Hayashi, Y., Tazaki, I., Sawada, K., Kosaki, T.
  • 雑誌名: Tropics 15(1) ページ: 1-27
  • NAID: 10019294031
• [雑誌論文] Temperature and moisture dependence of organic matter decomposition in soils from different environments, with special reference to the contribution of light- and heavy-fraction C. (2006)
  • 著者名/発表者名: Funakawa, S., Nishiyama, Y., Kato, A., Kadono, A., Kosaki, T.
  • 雑誌名: Pedologist 50(1) ページ: 29-45
  • NAID: 110009428207
• [雑誌論文] Clay mineralogy and its relationship to soil solution composition in soils from different weathering environment of humid Asia : Japan, Thailand and Indonesia. (2006)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, T., Funakawa, S., Kosaki, T.
  • 雑誌名: Geoderma 136(1-2) ページ: 51-63
• [雑誌論文] Transformation of added phosphorus to acid upland soils with different soil properties in Indonesia. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hartono, A., Funakawa, S., Kosaki, T.
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 52(6) ページ: 734-744
  • NAID: 110006251083
• [雑誌論文] Soil organic matter dynamics in a sloped sandy cropland of Northeast Thailand with special reference to the spatial distribution of soil properties. (2006)
  • 著者名/発表者名: Funakawa, S., Yanai, J., Hayashi, Y., Hayashi, T., Watanabe, T., Noichana, C., Panitkasate, T., Katawatin, R., Kosaki, T., Nawata, E.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Tropical Agriculture 50(4) ページ: 199-207
  • NAID: 130004373980
• [雑誌論文] Spatial variability of organic matter dynamics in semi-arid croplands in northern Kazakhstan. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yanai J, Mishima A, Funakawa S, Akshalov K, Kosaki T
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 51(2) ページ: 261-269
  • NAID: 110004704742
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Spatial variability of organic matter dynamics in semi-arid croplands in northern Kazakhstan (2005)
  • 著者名/発表者名: Yanai J, Mishima A, Funakawa S, Akshalov K, Kosaki T
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 51(2) ページ: 191-199
  • NAID: 110004704742
• [雑誌論文] Cs accumulation behavior by P.fluorescens (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakao A, Yoshida T, Ozaki T, Ohnuki T, Funakawa S, Kosaki T
  • 雑誌名: Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences 6(1) ページ: 109-112
• [雑誌論文] Phosphorus sorption-desorption characteristics of selected acid upland soils in Indonesia (2005)
  • 著者名/発表者名: Hartono A, Funakawa S, Kosaki T
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 51(6) ページ: 501-512
  • NAID: 110004704822
• [雑誌論文] カザフスタン・ステップ地帯に分布する土壌の特性 (2005)
  • 著者名/発表者名: 舟川晋也, 小崎隆
  • 雑誌名: ペドロジスト 49(2) ページ: 52-66
  • NAID: 110009428192
• [雑誌論文] Mapping of climatic data in Northeast Thailand : Temperature and solar radiation (2005)
  • 著者名/発表者名: Nawata E, Nagata Y, Sasaki A, Iwama K, Sakuratani T
  • 雑誌名: Tropics 14(2) ページ: 179-190
  • NAID: 10015718079
• [雑誌論文] Mapping of climatic data in Northeast Thailand : Rainfall (2005)
  • 著者名/発表者名: Nawata E, Nagata Y, Sasaki A, Iwama K, Sakuratani T
  • 雑誌名: Tropics 14(2) ページ: 191-201
  • NAID: 10015718095
• [雑誌論文] Spatial variability of organic matter dynamics in semi-arid croplands in northern Kazakhstan. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yanai, J., Mishima, A., Funakawa, S., Akshalov, K., Kosaki, T.
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 51(2) ページ: 191-199
  • NAID: 110004704742
• [雑誌論文] Soil organic matter dynamics under grain farming in northern Kazakhstan. (2004)
  • 著者名/発表者名: Funakawa S, Nakamura I, Akshalov K, Kosaki T
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 50(8) ページ: 1211-1218
  • NAID: 110001720404
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Water dynamics in soil-plant systems under grain farming in northern Kazakhstan. (2004)
  • 著者名/発表者名: Funakawa S, Nakamura I, Akshalov K, Kosaki T
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 50(8) ページ: 1219-1227
  • NAID: 110001720405
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Soil organic matter status of Chernozem soil in North Kazakhstan : effects of summer fallow. (2004)
  • 著者名/発表者名: Karbozova-Saljnikov E, Funakawa S, Akhmetov K, Kosaki T
  • 雑誌名: Soil Biology and Biochemistry 36(9) ページ: 1373-1381
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Soil organic matter status of Chernozem soil in North Kazakhstan : effects of summer fallow. (2004)
  • 著者名/発表者名: Karbozova-Saljnikov, E., Funakawa, S., Akhmetov, K, Kosaki, T.
  • 雑誌名: Soil Biology and Biochemistry 36(9) ページ: 1373-1381
• [雑誌論文] Soil organic matter dynamics under grain farming in northern Kazakhstan. (2004)
  • 著者名/発表者名: Funakawa, S., Nakamura, I., Akshalov, K., Kosaki, T.
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 50(8) ページ: 1211-1218
  • NAID: 110001720404
• [雑誌論文] Water dynamics in soil-plant systems under grain farming in northern Kazakhstan. (2004)
  • 著者名/発表者名: Funakawa, S., Nakamura, I., Akshalov, K., Kosaki, T.
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 50(8) ページ: 1219-1227
  • NAID: 110001720405