| 研究概要 |
研究は,フィールド調査,土壌カラム室内実験,バイオリアクター実験に分けて実施した。以下それぞれについて本年度の研究結果を報告す。
フィールド調査:当初畑及び暗渠による地下排水改良工事が行われた水田を対象に非灌漑期に実施する予定であったが,地下水位変動の激しい傾斜地水田に調査対象を変えた。水収支調査,地下水位調査と併せて無機態窒素の動態を調べたが,きわめて大きな変化が生じていることを確認した。次年度以降はさらに新しく窒素動態を調べる予定である。
土壌カラム実験:典型的な畑地土壌である砂丘砂と火山性クロボク土を採取し,室内に現地土壌を模したカラムを作成し,現地の施肥と水分管理を想定して,窒素がどのような挙動をするかを調べた。その結果,砂丘砂ではNH_4-Nの形で,クロボク土ではNO_3-Nの形で窒素が土壌水分の状態に応じて形態を変え,移動することが明らかになった。次年度以降はさらに詳しく窒素の動態を調べ,数理シミュレーションが可能になるところまで研究を進めたい。
バイオリアクター実験:実際の農業集落排水処理場から排水される処理水を,固定化担体を利用したバイオリアクターを用いてさらに硝酸性窒素の高次処理を行った。その結果,処理が困難と言われる濃度の薄い窒素が効率よく除去できることを確認した。さらに固定化担体中でどのような微生物がどの部位で活動しているかを調べた。まず18SrRNA分析により,リアクターの運転状況によってきわめてダイナミックに微生物生態系が変化していることを確認した。つぎにタンパク質の染色によって,担体中での微生物活動部位が特定できる可能性のあることを確認した。本年度は予備実験を中心としたが,次年度以降は詳しい実験を行う予定である。
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