| 研究課題/領域番号 |
16K07650
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| 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 |
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研究代表者 |
江口 定夫 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, ユニット長 (30354020)
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| 研究分担者 |
中島 泰弘 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 上級研究員 (10354086)
山口 紀子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, ユニット長 (80345090)
須藤 重人 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 上級研究員 (40354071)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 亜硝酸イオン / 非生物的還元反応 / 土壌酸度 / 希アルカリ溶液 / 腐植酸 / 黒ボク土 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、地球上の窒素循環において最も中心的な役割を果たす亜硝酸イオンに注目し、土壌中の亜硝酸イオン濃度を定量するための従来法の問題点を明らかにすると共に、最適な定量方法を検討した。腐植含量や粘土鉱物組成が大きく異なる土壌試料からの亜硝酸イオン抽出溶媒として、純水、中性～弱アルカリ性塩溶液及び希アルカリ溶液を検討し、従来の中性塩溶液を用いた抽出法では、土壌から抽出される交換酸度によって懸濁液pHが低下し、亜硝酸イオンの化学的分解（非生物的還元反応）が速やかに生じて、しばしば検出限界以下となることを示した。これが、これまでその重要性にも拘わらず現場土壌中における亜硝酸イオンの定量的知見が乏しかった主な原因と考えられることを指摘すると共に、代替法として、高pHの希アルカリ溶液による抽出法を提案した。ただし、腐植をある程度以上含む土壌では、アルカリ溶液によって抽出される腐植酸の影響により、比色法やイオンクロマトグラフ法による分析値が過大評価される傾向が見られたため、抽出液中の腐植酸を前もって取り除いた後に定量分析を行う方法を提案した。また、土壌中の他の無機態窒素については、硝酸イオンは希アルカリ溶液でも同時抽出できるが、アンモニウムイオンの抽出には、従来の中性塩溶液の方が適しており（懸濁液のpH低下でアンモニア揮散が生じにくい）、亜硝酸イオンとは別に抽出すべきことを指摘した。さらに、主な調査対象である火山灰土壌の黒ボク土野菜畑では、深さ1～2 mの土壌中の亜硝酸イオン含量（希アルカリ溶液抽出による）及びポーラスカップ法により吸引採取した土壌水中の亜硝酸及び硝酸イオン濃度を時期別に測定し、浅層地下水位の変動と亜硝酸イオン／硝酸イオンのモル比の変動の関係等を明らかにした。
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