大気ナノバブル水の潅漑による水田メタンの削減効果に関するレドックス化学的解析

• 研究課題/領域番号: 25850236
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境農学(含ランドスケープ科学)
• 研究機関: 国立研究開発法人 農業環境技術研究所
• 研究代表者: 南川 和則 国立研究開発法人 農業環境技術研究所, その他部局等, 研究員 (60601151)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: ナノバブル / 温室効果ガス / メタン / 土壌酸化還元状態 / 水田 / レドックス化学 / 土壌 / マイクロセンサー / ヒ素 / 微生物動態 / 地球温暖化

研究成果の概要

メタンは二酸化炭素に次ぐ強力な温室効果ガスです。水田では湛水によって土壌が嫌気的になるため、微生物によってメタンが作られます。ナノバブルとは直径1 μm以下の極微小気泡であり、長期間水中に存在できる特性を持ちます。
報告者は、純酸素を材料ガスとしたナノバブル水を水田に潅漑することで、湛水土壌からのメタン排出量を統計学的に有意に削減できること（対照水比21%減）をポットスケールで実証しました。

研究成果

• [雑誌論文] Irrigation with oxygen-nanobubble water can reduce methane emission and arsenic dissolution in a flooded rice paddy (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Minamikawa, Masayoshi Takahashi, Tomoyuki Makino, Kanako Tago, and Masahito Hayatsu
  • 雑誌名: Environmental Research Letters 巻: 10 号: 8 ページ: 084012-084012
  • DOI: 10.1088/1748-9326/10/8/084012
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 水田におけるナノバブル水の潅漑によるメタン削減効果の予備的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 南川和則、高橋正好
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] ナノバブル水の潅漑によって水田からのメタン排出を削減できるか？―土壌科学における仮説検証的研究―
  • 著者名/発表者名: 南川和則
  • 学会等名: 日本マイクロ・ナノバブル学会
  • 発表場所: 明治大学