森林土壌の無機元素の動態と土壌溶液中での移動特性に関する研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01480070
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 生原 喜久雄 東京農工大学, 農学部, 助教授 (00014960)
• 研究分担者: 渡辺 直明 東京農工大学, 農学部, 助手 (10143637) ; 相場 芳憲 東京農工大学, 連合農学研究科, 教授 (00014944)
• キーワード: 物質循環 / 物質動態 / 無機元素 / 無機化 / イオン / 土壌溶液 / 渓流水 / 浄化機能

研究概要

小集水域における土壌水の無機元素の動態および養分収支に関する調査ととりまとめ、森林土壌の無機元素の動態特性の継続調査ととりまとめ、森林土壌の無機化量の調査を行った。また、3年間の本研究の成果から、森林土壌水の養分動態特性、スギおよびヒノキ壮齢林小流域の養分循環、森林の浄化機能について,論文などで公表した。
1.森林の土壌溶液の溶存イオンの組成および動態を明かにするため、2種の陰イオンを付加した森林土壌溶液における陽イオンの動態を調査した。土壌交換基からの溶液への陽イオンの溶出に影響するのは特定の陰イオンでなく、土壌溶液の主要な陰イオンの和であること、土壌溶液のHとAl濃度との間には指数関数的な関系がみられること、pHの低い土壌での陰イオンの合計の増加するような施業は地力維持のため十分注意する必要性を明らかにした。土壌溶液中の陽イオンの組成,特にAlが溶出するときの割合は表層土壌のpHによって規定されている。
2.降雨前から降雨後にかけての流出水の溶存無機元素の濃度変化を調査するとともに、アルカリ度を用いて、流出成分の分離を行い、流出経路と水質変動との関わりについて検討した。直接流出に占める成分は土壌中に存在する物質を渓流水へ付加する成分である。表層土壌の状態を大きく反映している。従って、基底流出が降雨時においても流量の大きな部分を占めることは、酸性降下物の中和作用など森林の水質浄化機能を考える上で注目すべき現象である。
3.森林土壌の温度と無機化速度との定量的関系を解明し、窒素無機化の反応速度論的解析を行った。予備実験の結果、森林土壌の有機態窒素の無機化の反応速度的解析の可能性を指摘した。

研究成果

• [文献書誌] 戸田 浩人,生原 喜久雄,新井 雅夫: "スギおよびヒノキ壮齢林小流域の養分循環" 東京農工大学演習林報告. 28. 1-22 (1991)
• [文献書誌] 図子 光太郎,生原 喜久雄,相場 芳憲: "2種の陰イオンを付加した森林土壌溶液における陽イオンの動態" 日本林学会誌投稿中.
• [文献書誌] 大類 清和,生原 喜久雄,相場 芳憲: "降雨イベントでの渓流水の溶存物質の流出特性と流出成分の分離" 日本林学会誌投稿中.
• [文献書誌] 図子 光太郎,生原 喜久雄,相場 芳憲: "森林土壌の化学的特性が土壌溶液中のイオンの動態に及ぼす影響" 日本林学会誌投稿準備中.
• [文献書誌] 大類 清和,生原 喜久雄,相場 芳憲: "渓流近傍における土壌水特性の渓流水質への関わり" 103回日本林学会大会発表予定.
• [文献書誌] 生原 喜久雄,王 寧,小野 秀俊,相場 芳憲: "幼齢人工林における水移動にともなう無機元素の垂直的変化" 103回日本林学会大会発表予定.
• [文献書誌] 添谷 稔,生原 喜久雄,相場 芳憲: "皆伐地・非皆伐地における土壌水中元素の溶存特性" 103回日本林学会大会発表予定.
• [文献書誌] 高橋 輝昌,生原 喜久雄,相場 芳憲: "野外インキュベ-ションによる窒素の無機化量の推定" 103回日本林学会大会発表予定.