人工社会を組込んだ水文流出モデルによる水田減少に伴う栄養塩流出変動リスク評価

• 研究課題/領域番号: 26870837
• 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); 環境影響評価
• 研究機関: 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 清水 裕太 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 西日本農業研究センター・生産環境研究領域, 契約研究員 (50625829)
• 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: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: マルチエージェントモデル / 水文流出モデル / 土地利用変化 / 耕作放棄 / 栄養塩 / 流域

研究成果の概要

本研究では、耕作放棄に伴う水田面積減少による流域スケールでの栄養塩流出量変動のリスク評価を目的とした。水田の耕作放棄により最大流量、土砂流出量、懸濁態窒素およびリン流出量は増加する傾向を示した。放棄前の水田が湿田であった方が乾田よりも水、物質流出量が多く、また、傾斜地上の放棄水田の方がより多い結果であった。土地利用変化の傾向から近い将来の耕作放棄地の増加は必至であり、中山間地域の耕作放棄を防ぐことが重要である。

研究成果

• [雑誌論文] 大阪平野の浅層地下水環境に及ぼす地下水涵養と下水道の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 清水裕太・小野寺真一・齋藤光代・谷口正伸・友澤裕介
  • 雑誌名: Kansai Geo-Symposium 2016 -地下水地盤環境・防災・計測技術に関するシンポジウム-論文集 巻: CDROM ページ: 87-90
  • 査読あり
• [雑誌論文] 沿岸巨大都市における地下水水質汚染の傾向について (2016)
  • 著者名/発表者名: 小野寺真一・齋藤光代・清水裕太
  • 雑誌名: Kansai Geo-Symposium 2016 -地下水地盤環境・防災・計測技術に関するシンポジウム-論文集 巻: CDROM ページ: 83-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] 岡山県南部地域の乾田直播少量播種栽培における貫入式土壌硬度計による苗立ち予測法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 望月秀俊・藤本 寛・清水裕太・高橋英博・松森堅治
  • 雑誌名: 土壌の物理性 巻: 133 ページ: 11-18
  • NAID: 130008065001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of Nutrient Fluxes from Suburban Watersheds in Japan using the SWAT Model: Current Issues and Future Directions (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Y., S. Onodera, and K. Matsumori
  • 雑誌名: The Challenges of Agro-Environmental Research in Monsoon Asia, NIAES Series 巻: 6 ページ: 227-235
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 水文流出モデルを用いた流域からのリン流出量推定の現状と課題 (2015)
  • 著者名/発表者名: 清水裕太・小野寺真一
  • 雑誌名: 地球環境 巻: 20 ページ: 111-116
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of physical and morphometric factors on nutrient removal properties in agricultural ponds (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito M., S. Onodera, K. Okubo, S. Takagi, Y. Maruyama, G. Jin, and Y. Shimizu
  • 雑誌名: Water Science and Technology 巻: 72 号: 12 ページ: 2187-2193
  • DOI: 10.2166/wst.2015.441
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Distribution, migration and potential risk of heavy metals in the Shima River catchment area, South China (2015)
  • 著者名/発表者名: Gao L., J. Chen, C. Tang, Z. Ke, J. Wang, Y. Shimizu, and A. Zhu
  • 雑誌名: Environmental Science Processes and Impacts 巻: 17 号: 10 ページ: 1769-1782
  • DOI: 10.1039/c5em00156k
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Impact analysis of the decline of agricultural land-use on flood risk and material flux in hilly and mountainous watersheds (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Y., S. Onodera, H. Takahashi, and K. Matsumori
  • 雑誌名: Proceedings of the International Association of Hydrological Sciences 巻: 370 ページ: 39-44
  • DOI: 10.5194/piahs-370-39-2015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evaluation of drought impact on groundwater recharge rate using SWAT and Hydrus models on an agricultural island in western Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Jin G., Y. Shimizu, S. Onodera, M. Saito, and K. Matsumori
  • 雑誌名: Proceedings of the International Association of Hydrological Sciences 巻: 371 ページ: 143-148
  • DOI: 10.5194/piahs-371-143-2015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Estimation of long term nutrient loadings into a hypereutrophic artificial lake in lowland catchment, western Japan. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, Y., Onodera, S., Jin, G. and Saito, M.
  • 雑誌名: Proceedings of the International Association of Hydrological Sciences (PIAHS) 巻: 368 ページ: 337-342
  • DOI: 10.5194/piahs-368-337-2015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Impact analysis of the decline of agricultural land-use on flood risk and material flux in hilly and mountainous watersheds (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, Y., Onodera, S., Takahashi, H. and Matsumori, K.
  • 雑誌名: PIAHS 巻: 92
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 大都市沿岸部における下水道由来の窒素動態 (2016)
  • 著者名/発表者名: 齋藤光代・小野寺真一・金 广哲・谷口正伸・清水裕太
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 国際学会
• [学会発表] Distribution of phosphorus carbon nitrogen and biogenic silica in sediment from Kojima Bay, Seto Inland Sea (2016)
  • 著者名/発表者名: Jin G., Onodera S., Saito M., Sato T., Jige M. and Shimizu Y.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 国際学会
• [学会発表] 瀬戸内海沿岸域における管理放棄農業流域からの物質流出量の推定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 清水裕太・松森堅治
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 国際学会
• [学会発表] SWATを用いた、茨城県流域における施肥改善による栄養塩負荷低減効果の予測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉川省子・神山和則・清水裕太・江口定夫
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 国際学会
• [学会発表] 耕作放棄地が卓越する中山間地流域からの水・土砂流出量の推定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 清水裕太・松森堅治・小野寺真一
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2016年度佐賀大会
  • 発表場所: 佐賀大学（佐賀県佐賀市）
• [学会発表] 土地利用情報を用いた樹園地を含む流域の河川水質予測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松森堅治・清水裕太・望月秀俊
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2016年度佐賀大会
  • 発表場所: 佐賀大学（佐賀県佐賀市）
• [学会発表] Tracing the evidence of seawater intrusion in the coastal paleobeach aquifer of Cox's Bazar city and its surrounding area, South-east Bangladesh (2016)
  • 著者名/発表者名: Seddique A.A., Matsuda H., Maruoka T., Taniguchi M. and Shimizu Y.
  • 学会等名: 日本地下水学会2016年秋季講演会
  • 発表場所: 長崎新聞文化ホール（長崎県長崎市）
• [学会発表] 流域スケールでの水・土砂流出に及ぼす耕作放棄地の影響評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 清水裕太・松森堅治・小野寺真一
  • 学会等名: 2016年度日本水文科学会学術大会
  • 発表場所: 法政大学（東京都千代田区）
• [学会発表] 農業の盛んな島での地下水再利用システムの適用とその硝酸態窒素流出に及ぼす影響ついて (2016)
  • 著者名/発表者名: 白 佳卉・小野寺真一・金 广哲・齋藤光代・清水裕太・松森堅治
  • 学会等名: 2016年度日本水文科学会学術大会
  • 発表場所: 法政大学（東京都千代田区）
• [学会発表] A SWAT model analysis for the Ota River water discharge (2016)
  • 著者名/発表者名: Admajaya F.T., Shimizu Y., Jin G. and Onodera S.
  • 学会等名: 2016年度日本水文科学会学術大会
  • 発表場所: 法政大学（東京都千代田区）
• [学会発表] SWATを用いた児島湖への栄養塩負荷量の長期変動解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 清水裕太・小野寺真一・金 广哲・齋藤光代
  • 学会等名: 生物地球化学研究会2016岡山セッション
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
• [学会発表] SWAT applications to assessing effects of different fertilizations on water quality in an agricultural watershed (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa S., Kohyama K., Shimizu Y., Yada S., Asada K., Itahashi S., Nakajima Y. and Eguchi S.
  • 学会等名: The 16th World Lake Conference
  • 発表場所: クタ村（インドネシア共和国）
  • 国際学会
• [学会発表] Modeling the effect of abandonment process of cultivated land on water quantity and quality using SWAT in a hilly watersheds of western Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Y., Onodera S. and Matsumori K.
  • 学会等名: American Geophysical Union 2016 Fall Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ市（アメリカ合衆国）
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of groundwater recycle system on nitrate load distribution in an agricultural island, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Bai J., Onodera S., Jin G., Saito M., Shimizu Y. and Matsumori K.
  • 学会等名: American Geophysical Union 2016 Fall Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ市（アメリカ合衆国）
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation of the spatial relevance of submarine groundwater discharge (SGD) and seagrass meadows in an island scale (2016)
  • 著者名/発表者名: Saito M., Zhu A., Onodera S., Jin G., Shimizu Y., Okubo K.
  • 学会等名: American Geophysical Union 2016 Fall Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ市（アメリカ合衆国）
  • 国際学会
• [学会発表] A Nine-year Record of Groundwater Environmental Tracer Variations in a Weathered Sandstone Plateau Aquifer (2016)
  • 著者名/発表者名: Cendon D.I., Hankin S.I., Hughes C.E., Meredith K., Peterson Mark., Scheiber L. and Shimizu Y.
  • 学会等名: American Geophysical Union 2016 Fall Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ市（アメリカ合衆国）
  • 国際学会
• [学会発表] Estimation of sediment and nutrient fluxes from suburban watershed using SWAT (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Y., S. Onodera, and K. Matsumori
  • 学会等名: International SWAT-Asia Conference IV (SWAT-Asia IV)
  • 発表場所: 農林水産技術会議事務局つくば農林ホール（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2015-10-20
  • 国際学会
• [学会発表] 地下水位制御システム設置枠圃場におけるダイズ・コムギ作付け時の硝酸流出特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 清水裕太・笠原賢明・望月秀俊・松森堅治・奥野林太郎
  • 学会等名: 2015 年度日本水文科学会学術大会
  • 発表場所: 国立研究開発法人産業技術総合研究所（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2015-10-09
• [学会発表] 地下水位制御システム設置枠圃場における設定地下水位と窒素流出量の関係 (2015)
  • 著者名/発表者名: 清水裕太・笠原賢明・松森堅治・望月秀俊・竹田博之・石川直幸・奥野林太郎
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2015 年度京都大会
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] 地下水位制御システム設置枠圃場におけるダイズとコムギ作期間中の水収支 (2015)
  • 著者名/発表者名: 笠原賢明・清水裕太・松森堅治・望月秀俊・竹田博之・石川直幸・奥野林太郎
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2015 年度京都大会
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] 土地利用数値情報を用いた河川水質予測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松森堅治・清水裕太・望月秀俊・石岡 厳
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2015 年度京都大会
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] 流域からの窒素輸送に及ぼす農業用堰の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 清水裕太・小野寺真一・大西晃輝・齋藤光代
  • 学会等名: 瀬戸内海研究フォーラムin奈良
  • 発表場所: 奈良県文化会館（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2015-09-03
• [学会発表] 九州別府湾流域における窒素負荷量の長期変化について―窒素負荷モデル解析による (2015)
  • 著者名/発表者名: 白佳卉・小野寺真一・清水裕太・齋藤光代・金広哲
  • 学会等名: 瀬戸内海研究フォーラムin奈良
  • 発表場所: 奈良県文化会館（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2015-09-03
• [学会発表] Estimation of sediment and nutrient fluxes into a coastal lake for a 100-year using SWAT model (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Y., S. Onodera, G. Jin, and M. Saito
  • 学会等名: XIX International Union for Quaternary Research Congress (INQUA)
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-07-26
  • 国際学会
• [学会発表] Impact analysis of the decline of agricultural land-use on flood risk and material flux in hilly and mountainous watersheds (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, Y., Onodera, S., Takahashi, H. and Matsumori, K.
  • 学会等名: 26th IUGG GENERAL ASSEMBLY
  • 発表場所: プラハ国際会議場（チェコ共和国・プラハ市）
  • 年月日: 2015-06-22 – 2015-07-01
• [学会発表] Impact analysis of the decline of agricultural land-use on flood risk and material flux in hilly and mountainous watersheds (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Y., S. Onodera, H. Takahashi, and K. Matsumori
  • 学会等名: XXVI General Assemby in The International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG)
  • 発表場所: プラハ市（チェコ）
  • 年月日: 2015-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] Nutrients in groundwater and accociated processes in the coastal zone of the Pearl River Delta, China (2015)
  • 著者名/発表者名: Chen J.Y., A. Zhu, Y. Shimizu
  • 学会等名: XXVI General Assemby in The International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG)
  • 発表場所: プラハ市（チェコ）
  • 年月日: 2015-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation of drought impact on groundwater recharge rate using SWAT and Hydrus models on an agricultural island in western Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Jin G., Y. Shimizu, S. Onodera, M. Saito, and K. Matsumori
  • 学会等名: XXVI General Assemby in The International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG)
  • 発表場所: プラハ市（チェコ）
  • 年月日: 2015-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] 中山間地流域における物質輸送に及ぼす耕作放棄地の影響評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 清水裕太・小野寺真一・松森堅治
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2015-05-24 – 2015-05-28
• [学会発表] 中山間地流域における物質輸送に及ぼす耕作放棄地の影響評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 清水裕太・小野寺真一・松森堅治
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015 年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2015-05-24
• [学会発表] A short review of climate change effect on groundwater quality (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, Y.
  • 学会等名: International Workshop and Training course on Groundwater and Environmental Change (G@GPS, INQUA)
  • 発表場所: 中山大学（中華人民共和国・広州市）
  • 年月日: 2014-12-08 – 2014-12-13
  • 招待講演
• [図書] 「2章 陸域の地形と地下水流動に基づく海底湧水の評価」・（日本水産学会監修 小路 淳・杉本 亮・富永 修編）『地下水・湧水を介した陸―海のつながりと人間社会』 (2017)
  • 著者名/発表者名: 齋藤光代・小野寺真一・清水裕太
  • 出版者: 恒星社厚生閣
• [図書] 第9章「窒素フローモデルを用いた地下への窒素負荷量の推定」、山下亜紀郎（編）『土地利用でみるアジアの都市化と自然環境』 (2016)
  • 著者名/発表者名: 清水裕太・小野寺真一
  • 出版者: 筑波大学出版会