• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

土壌還元消毒に伴う酸化還元電位および一酸化二窒素発生予測モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K07642
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関岡山大学

研究代表者

前田 守弘  岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (00355546)

研究協力者 嶋田 翔子  
亀川 真由  
西又 麻衣  
埋見 奈津希  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード一酸化二窒素 / 酸化還元 / 有機物 / 灌漑 / 水移動 / 酸化還元電位 / モデル / マルチ
研究成果の概要

化学物質を用いない防除技術として土壌還元消毒に対する期待は大きい.しかし一方で,同過程における一酸化二窒素(N2O)の発生が懸念されている.本研究では,土壌還元消毒過程における酸化還元電位とN2O発生機構をモデル化することを目的とする.はじめに,水分不飽和土壌の酸化還元電位を安定的に測定するため,塩橋の使用を検討した.その結果,KCl濃度10%の塩橋が適していた.実験および数値シミュレーションの結果,土壌還元消毒時の初期NO3-N含有量が高い場合はEh低下速度が減少するため,N2O放出が長時間継続することがわかった.また,無機化,硝化に続く脱窒由来のN2O発生が重要であることが示唆された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

土壌還元消毒時におけるN2O放出機構について実験的かつ数値シミュレーションで検討した.土壌還元消毒時には,作土の一部で窒素の無機化,硝化,脱窒の連続プロセスが生じており,それが一酸化二窒素放出に強く影響していることを示した.また,硝酸イオンはN2Oの基質であるとともに,高濃度に土壌残存した状態で土壌還元消毒を行うと,土壌還元速度が低下し,N2Oが排出されやすい状態が長期間維持されることを理論的に示した.これらの点は大いに意義がある.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 土壌還元消毒を模したカラム内における酸化還元電位と亜酸化窒素発生2018

    • 著者名/発表者名
      前田守弘,西又麻衣
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2018年度神奈川大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Nitrogen management in soil and water for our future earth2018

    • 著者名/発表者名
      Maeda, M.
    • 学会等名
      The Second International Scientific Conference on Sustainable Agriculture And Environment
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 土壌還元消毒を模した条件での酸化還元電位の測定と一酸化二窒素の放出2017

    • 著者名/発表者名
      前田守弘,亀川真由
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2017年度仙台大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Nitrogen management in soil and water for our future earth2017

    • 著者名/発表者名
      Morihiro Maeda
    • 学会等名
      SLAAS Theme Seminar 2017: Engagement of Scientists in the Economic Development of Sri Lanka
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 土壌還元消毒時の亜酸化窒素発生に関連する脱窒微生物挙動の分子生物学的解析2016

    • 著者名/発表者名
      前田守弘,嶋田翔子,井上大介
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2016年度佐賀大会-日土肥学会講演要旨集(第62集)
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 農地環境保全における土壌肥料学の新展開2016

    • 著者名/発表者名
      前田守弘
    • 学会等名
      2016年度日本土壌肥料学会・関西土壌肥料協議会講演会
    • 発表場所
      メルパルク京都
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Monitoring and modeling nitrate leaching in upland fields using lysimeters2016

    • 著者名/発表者名
      Morihiro Maeda
    • 学会等名
      NAS International Workshop "Applying the Lysimeter Systems to Water and Nutrient Dynamics
    • 発表場所
      National Academy of Agricultural Science, RDA, Wanju, South Korea
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 土壌物理学 第6章土壌の肥培管理と水質汚濁2019

    • 著者名/発表者名
      前田守弘(編集:西村 拓)
    • 総ページ数
      212
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254435740
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 岡山大学 環境理工学部 環境管理工学科 土壌圏管理学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.eme.okayama-u.ac.jp/Sections/Lithosphere/lithosphere.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi