| 研究概要 |
窒素除去の持続性を明らかにするために実験を行った。実験に用いた土壌は、1991年より無植生に管理している常時湛水下の試験圃場から採土した。基本的に土壌は、表層1cmを採土し、窒素除去実験を行った。実験は、その土壌を24時間静かに置き、浮かんだ水を捨てた土壌を用いた。その生土100gを,500cm^3のビーカーに入れ、300cm^3の様々な濃度の硝酸態窒素濃度を入れた(主に10、20、40mg・L^<-1>)。それを照明付きインキュベーターを利用して、温度と光条件を自然条件に合わせて変動させ、実験を行った。まず、光も温度も一定の実験を行った。実験は比較のためアルミホイルで覆った暗条件サンプルを必ず作った。明条件下のインキュベータ内では藻類の発生が認められ有機物が窒素除去に与える影響が大きいことがわかった。光条件の有無と土壌厚さの違いによる窒素除去能力について実験からは、土壌厚さ5mmから10mmの間に窒素除去の敷居値があることがわかった。これは、10mm以上の土壌があれば窒素除去が期待できることを示している。水田ばかりでなく、10mm以上の土壌がある土地すべてが窒素除去対象地域とできる。光を連続的に照射した実験では、藻類が発生し、暗条件の2倍以上の窒素除去能力があることがわかった。周日変動は、明条件は,夜間(19時より5時)は0μmol・s^<-1>・m^<-2>,朝方(5時から7時)と夕方(17時から19時)は60μmol・S^<-1>・m^<-2>,昼間(7暗から17時)は,250μmol・S^<-1>・m^<-2>とした。水温は,試験圃場で観測した値を参考に設定した。その効果をしらべるために、光量・温度一定、光量変動(温度一定)、温度変動(光量一定)を行った。その結果、光量を変動させることが除去量が大きくなった。これは、光を連続照射するよりも大きくなった。これは、光が常に当たると酸化条件が進むため、脱窒が起きにくくなるからである。また、冬季のように温度が低くなると有機物があっても脱窒が起きにくくなり窒素除去が望めなくなることも確認された。25℃以上の実験では、除去係数は0.02m/dは最低限あることもわかった。
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