土壌コロイドの制御による酸性土壌の物理性・耐食性維持に関する研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13760169
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 西村 拓 東京農工大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (40237730)
• キーワード: 酸性土壌 / 変異荷電 / 分散凝集 / ポリアクリルアミド / PAM / 土壌浸食 / 酸性改良 / 石膏

研究概要

1.降雨実験を鳥取大学乾燥地研究センター(全国共同利用施設)内のアリドドームで行った。変異荷電粘土鉱物を主として含む酸性土壌に対して、硫酸カルシウムの施用が顕著に土壌の分散ならびに侵食を助長することを示し、これに対して陰イオン型,非イオン型のポリアクリルアミドの微量の施用が顕著な分散抑制、侵食防止効果を示すことを実験的に明らかにした。実験の成果は、2002年度の国際土壌保全機構会議(ISCO2002)において発表した。
2.室内カラム実験として、4極電気伝導度センサー、テンシオメータなどで構成した土壌カラムを作成し、塩化ナトリウム、硫酸カルシウム流下実験と流下溶液の経時的モニタリングを行い、電気伝導度の変化から変異荷電土壌と酸性土壌改良に用いるCa塩資材の反応・移動について明らかにした。また、排水中の化学物質の濃度、pHを用いてchemical speciationを行い、カラム内で生じている可能性のある反応について検討を進めた。その結果、酸性土壌に関連する水(土壌水、湖沼水)のpH値の形成は、酸性土壌に含まれるAlの量に依存すること。深層酸性土壌の改良に有効とされている硫酸Ca(セッコウ)は、酸性土壌中の粘土鉱物に対して特異吸着を示すことが示唆された。特異吸着の結果、粘土鉱物の荷電特性、分散凝集特性が変化することがカルシウム塩による酸性土壌の分散性助長の一因であることが示唆された。この実験の成果は、国際土壌科学会議(2002年度、タイ国)にて発表を行った。

研究成果

• [文献書誌] Nishimura.T, M.Kato, T.Yamamoto: "Effect of Gypsum and Polyacrylamide application on erodibility of an acid Kunigami mahji soi"Proceedings of 12^<th> Intl. Soil Conservation Organization Conference. III-187-III-191 (2002)
• [文献書誌] NAKAJIMA, M., NISHIMURA, T., KATO, M., SUZUKI, S.: "Percolation and Reactions of Ca solution through Acid Kunigami Mahji soil"Transactions of The 17th World Congress of Soil Science. 790-1-790-7 (2002)
• [文献書誌] Nishimira, T., KATO, M.: "Effect of gypsum application on erodibility of an acid Kunigami mahji soil"Transactions of The 17th World Congress of Soil Science. 994-1-994-6 (2002)
• [文献書誌] 鈴木満智子, 西村 拓, 加藤誠: "2:1型粘土鉱物の塩濃度変化における分散・凝集"日本化学会コロイド討論会要旨集. P0370 (2002)
• [文献書誌] 足立泰久, 岩田進午編著: "土のコロイド現象(分担執筆 7章)"学会出版センター. (2003)