研究課題
挑戦的研究(萌芽)
水田や湿地からのメタン放出を評価する上で，バブル態メタンの動態解明は必要不可欠である．本研究の目的は，バブル態を含むメタンガスの土壌内挙動機構を解明し，メタン生成から地表面放出に至る各プロセスを統合したメタン運命予測モデルを構築することにある．さらに，運命予測モデルを水田や湿地環境にある高有機質土およびその周辺の環境影響評価に適用する．
本研究は、バブル態を含むメタンガスの水田からの放出特性を解明することを目的とした。圃場モニタリングの結果、バブル態メタンフラックスが水稲の通気組織が未熟または劣化が考えられる生育初期や後期で高く、総メタンフラックスに対して無視できない割合で放出されていることがわかった。また、稲わらの初期施用が生育初期のバブル態メタン放出を増加させることがわかった。土壌内のバブル存在量と形態別メタンフラックスの関係から、バブル存在量を関数とする形態別メタンフラックスを推定する予測式を提案した。
本研究成果から、水田からのバブル態メタン放出の季節変動を明らかにした。従来、水田からのメタン放出は水稲経由が主であると考えられており、本研究成果は水田からのメタン放出機構におけるバブル態メタン放出の重要性を示したもので学術的意義は高い。また、土壌内のバブル存在量を関数とする形態別メタンフラックス予測式を提案した。比較的測定が容易な土壌気相率の連続モニタリングデータから水田におけるメタン放出フラックス予測の可能性を示し、温室効果ガス放出源としての水田の正確な評価に繋がる成果が得られた。
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