人工マクロポアを利用した下方浸透促進による土壌・植生環境の修復と有機物貯留

• 研究課題/領域番号: 26292127
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地域環境工学・計画学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 森 也寸志 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (80252899)
• 研究分担者: 金子 信博 横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), 教授 (30183271) ; 松本 真悟 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (00346371)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2015年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
• キーワード: 土壌物理 / 炭素固定 / 環境修復 / 浸透現象 / 劣化土壌

研究成果の概要

人工マクロポアという疑似間隙構造を土壌内に作るとき，充填物に縦方向に長い繊維を使い，充填率30%であったときに最も効果的に下方浸透を促すことができた．土壌カラム実験では，土壌水分と有機物量に逆相関がみられ，栄養塩をよりも水分が有機物分解に影響すること，また，土壌下方にある有機物は酸素が遮断され，かつ水分が減ると上方移動が不能になるため分解を免れる傾向にあり，根や浸透有機物の分解が逆に促進されることはなかった．亜熱帯土壌では畑圃場で地表流の発生が抑制され，結果的に農地土壌の流亡が抑制されることがわかった．このため，分解が優勢な高温化でも有機物については保全傾向が見られた．

研究成果

• [雑誌論文] Fatty acid analyses to detect the larval feeding preferences of an omnivorous soil-dwelling insect, Anomala cuprea (Coleoptera: Scarabaeidae) (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsunoda, T., Suzuki, J.-I., Kaneko, N.
  • 雑誌名: Applied Soil Ecology 巻: 109 ページ: 1-6
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Effects of Nitrogen Fertilizer on Soil Microbial Communities Under Conventional and Conservation Agricultural Managements in a Tropical Clay-Rich Ultisol. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miura, T., Owada, K., Nishina, K., Utomo, M., Niswati, A., Kaneko, N., Fujie, K.
  • 雑誌名: Soil Science 巻: 181 ページ: 68-74
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Shifts in the composition and potential functions of soil microbial communities responding to a no-tillage practice and bagasse mulching on a sugarcane plantation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miura, T., Niswati, A., Swibawa, I.G., Haryani, S., Gunito, H., Arai, M., Yamada, K., Shimano, S., Kaneko, N., Fujie, K.
  • 雑誌名: Biology and Fertility of Soils 巻: 52 ページ: 307-322
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plant silicon uptake increases active aluminum minerals in root-zone soil: Implications for plant influence on soil carbon (2016)
  • 著者名/発表者名: Satoru Hobara, Shoko Fukunaga-Yoshida, Takeshi Suzuki, Shingo, Matsumoto, Toru Matoh, Noriharu Ae
  • 雑誌名: Geoderma 巻: 279 ページ: 45-52
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reduction of the risk of arsenic accumulation in rice by the water management and material application in relation to phosphate status. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto S., Kasuga J., Taiki N., Makino T. and Arao T.
  • 雑誌名: Journal of Plant Interactions 巻: 10 ページ: 65-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective Vertical Solute Transport in Soils by an Artificial Macropore System (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Mori, Yuuya Hirai
  • 雑誌名: Journal of Hazardous, Toxic, and Radioactive Waste 巻: 18 号: 2 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1061/(asce)hz.2153-5515.0000192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Installing artificial macropores in degraded soils to enhance vertical infiltration and increase soil carbon content (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Mori, Atsushi Fujihara, Kazuto Yamagishi
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science 巻: 1:30 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1186/s40645-014-0030-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 土壌団粒構造と土壌プロセス. (2014)
  • 著者名/発表者名: 和穎朗太，早津雅仁，青山正和，森 也寸志，波多野隆介，井藤和人，浅野真希
  • 雑誌名: 日本土壌肥料学会誌 巻: 85(3) ページ: 285-290
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in soil carbon accumulation and soil structure in the no-tillage management after conversion from conventional managements practices (2014)
  • 著者名/発表者名: Arai, M., Minamiya, Y., Tsuzura, H., Watanabe, Y., Yagioka, A., Kaneko, N
  • 雑誌名: Geoderma 巻: 221-222C ページ: 50-60
  • DOI: 10.1016/j.geoderma.2014.01.022
  • 査読あり
• [学会発表] 土壌中の可溶性養分含量と玄米品質の関係 (2016)
  • 著者名/発表者名: 春日純子・松本真悟・吉岡伴裕
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 佐賀大学
• [学会発表] How important is soil aggregation in regulating the activity of enzymes involved in the depolymerization of soil organic nitrogen? (2016)
  • 著者名/発表者名: J Fukumasu, L. Shaw, Y Mori
  • 学会等名: Japan GeoScience Union
  • 発表場所: Chiba
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] "Evaluation of Groundwater Recharge in a Sand Dune for the Arid Land Irrigation Agriculture." (2016)
  • 著者名/発表者名: K.Maekawa, T.Akae, Y. Mori, H.Morita and H. Shi
  • 学会等名: Japan GeoScience Union
  • 発表場所: Chiba
  • 国際学会
• [学会発表] Artificial macropore effects on carbon storage in soils (2016)
  • 著者名/発表者名: Y Mori and S. Moriwake
  • 学会等名: Japan GeoScience Union
  • 発表場所: Chiba
  • 国際学会
• [学会発表] "Effect of Artificial Macropore Installation in Subtropical Soils to Reduce Surface Flow at Sugarcane Field" (2016)
  • 著者名/発表者名: Y.Mori, K.Oka, K.Osawa and A.Hoshikawa
  • 学会等名: Japan GeoScience Union
  • 発表場所: Chiba
  • 国際学会
• [学会発表] 不耕起栽培と線状型マクロポアを用いた沖縄県石垣島における赤土流出抑制対策 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡香菜子，森也寸志，大澤和敏，干川明
  • 学会等名: 土壌物理学会
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] 土壌のマクロ団粒化が酵素による土壌有機態窒素の加水分解に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福桝純平，Shaw Liz，森也寸志
  • 学会等名: 土壌物理学会
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] 乾燥地灌漑農業地域における砂丘地に隣接した塩害地の植生変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 前川健太朗，赤江剛夫，森也寸志，守田秀則，史海濱
  • 学会等名: 土壌物理学会
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] How Does Soil Macro-Aggregation Impact on Enzyme Activity and Nitrogen Mineralization? (2016)
  • 著者名/発表者名: Jumpei Fukumasu, Liz J Shaw, Yasushi Mori
  • 学会等名: 米国農・穀物・土壌科学学会
  • 発表場所: 米国Phoenix
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of Artificial Macropore Installation in Subtropical Soils to Reduce Surface Flow at Sugarcane Field. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Mori, Kazutoshi Osawa, Kanako Oka, Akira Hoshikawa,
  • 学会等名: 米国農・穀物・土壌科学学会
  • 発表場所: 米国Phoenix
  • 国際学会
• [学会発表] Fixing Radio-Cesium(Cs-137) in Soil with Vermiculite in Fukushima (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuki Takagi, Kosuke Noborio, Yasushi Mori
  • 学会等名: 米国農・穀物・土壌科学学会
  • 発表場所: 米国Phoenix
  • 国際学会
• [学会発表] 不耕起栽培が熱帯サトウキビ畑の物理性の保全に及ぼす効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森 也寸志・荒井見和・Swibawa Gede・Niswati Ainin・金子信博・藤江幸一
  • 学会等名: 土壌物理学会
  • 発表場所: 佐賀市
  • 年月日: 2015-10-24
• [学会発表] 人工マクロポアの効果に及ぼす初期水分量の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 﨑川和起・森也寸志・諸泉利嗣
  • 学会等名: 土壌物理学会
  • 発表場所: 佐賀市
  • 年月日: 2015-10-24
• [学会発表] 人工マクロポアの溶質移動促進による炭素貯留効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 守分秀一・森也寸志・赤江剛夫
  • 学会等名: 土壌物理学会
  • 発表場所: 佐賀市
  • 年月日: 2015-10-24
• [学会発表] 異なる土性に応じた人工マクロポアの効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 﨑川和起・森也寸志・諸泉利嗣
  • 学会等名: 平成27年度 農業農村工学会 大会講演会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2015-09-02
• [学会発表] 人工マクロポアの導入が土壌中の有機物に与える変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 守分秀一・那須遥子・森也寸志・赤江剛夫
  • 学会等名: 平成27年度 農業農村工学会 大会講演会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2015-09-02
• [学会発表] 人工団粒と人工マクロポアを使った強雨後の土壌水分プロファイルの基礎的検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森也寸志，﨑川和起，冨士和哉，荒井見和，金子信博，藤江幸一
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合 連合大会 2016年大会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2015-05-27
• [学会発表] The Effect of Artificial Macropores on the Amount of Organic Matters in Soils and Plant Biomass (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Mori1, Tetsuya Yamamoto, Atsushi Fujihara, Kazuto Yamagishi, Shingo Matsumoto
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2015
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2015-05-24
  • 国際学会
• [学会発表] Assessment of enhanced infiltration by artificial macropore with HYDRUS-2D (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Sakikawa, Yasushi Mori and Toshitsugu Moroizumi
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2015
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2015-05-24
  • 国際学会
• [学会発表] Measuring Fresh and Old Organic Matter Contents in Soils using FTIR spectroscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: MORIWAKE Shuichi, NASU Yoko, MORI Yasushi
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2015
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2015-05-24
  • 国際学会
• [学会発表] Artificial Macropore Installation in Degraded Soils for Enhancing Infiltration to Restore Soil Environment, International Annual Meetings of ASA, CSA, and SSSA, LongBeach, US. November, 2014, (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori, Y, Fujihara A, Yamagishi K.
  • 学会等名: ASA,SCA,SSSA international annual meetings. 2015
  • 発表場所: Long Beach, CA, USA
  • 年月日: 2014-11-02 – 2014-11-05
• [学会発表] HYDRUS-2Dを用いた人工マクロポアによ る降雨浸透促進効果の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 崎川和起, 諸泉利嗣, 森也寸志.
  • 学会等名: 土壌物理学会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2014-10-25 – 2014-10-26
• [学会発表] 人工マクロポアが土壌中の有機物量に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 守分秀一, 那須遥子, 森也寸志.
  • 学会等名: 土壌物理学会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2014-10-25 – 2014-10-26
• [学会発表] インドネシア・サトウキビ圃場における農地管理が耐水性団粒と土壌炭素貯留に与える影響． (2014)
  • 著者名/発表者名: 荒井見和，金子信博，藤江幸一，森 也寸志，Niswati A，Swibawa IG，Haryani S，Gunito H.
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] Artificial macropore installation in degraded soils for enhancing vertical infiltration to restore soil environment (2014)
  • 著者名/発表者名: Y Mori1, A Fujihara, T Yamamoto, K Yamagishi
  • 学会等名: World Congress of Soil Science, 2014
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2014-06-08 – 2014-06-13
• [学会発表] A Design of Artificial Macropore for Improving Infiltration Process in Degraded Soils (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakikawa K, Mori Y, Suetsugu A.
  • 学会等名: Japan Geoscience Union
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-04-28 – 2014-05-02
• [学会発表] Artificial Macropore installation effect on organic matter storage at a degraded land. (2014)
  • 著者名/発表者名: Moriwake S, Mori Y, Suetsugu A.
  • 学会等名: Japan Geoscience Union
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-04-28 – 2014-05-02
• [学会発表] 不耕紀栽培が熱帯サトウキビ畑の物理性の回復に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森也寸志, 荒井見和, 金子信博, Swibawa IG, Niswati A.
  • 学会等名: Japan Geoscience Union
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-04-28 – 2014-05-02
• [備考] プロジェクトホームページ
  • URL: http://soilenvir.org