2019 年度研究成果報告書

N2O同位体アナライザを用いた発酵残渣の品質と土壌のN2O生成反応との関係解明

研究課題

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研究課題/領域番号	17K00594
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	環境技術・環境負荷低減
研究機関	東京農工大学
研究代表者	利谷翔平東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80725606)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	亜酸化窒素 / 発酵残渣 / 炭化物 / 安定同位体 / SP
研究成果の概要	発酵残渣炭化物を施用した土壌におけるN2Oの削減効果と生成機構を評価した。水田および畑状態の土壌に炭化物を施用した際、炭化温度が高いほどN2O削減効果が高かった。炭化物を添加していない土壌でN2OアナライザーによるSP値を解析したところ、畑状態の土壌では硝化、水田状態土壌では脱窒によるN2O生成が示された。従って、炭化物でこれらの反応の抑制が示唆された。さらに、炭化物抽出液を土壌に施用した際のN2O生成を、炭化物を添加した場合と比較したところ、炭化温度が高いほどN2O削減における抽出液（炭化物中溶存成分）の寄与が高くなった。従って、炭化物によるN2O削減における溶存成分の重要性が示された。
自由記述の分野	環境工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究ではN2Oアナライザ―により土壌から発生する亜酸化窒素の生成機構を明らかにしたとともに、発酵残渣の炭化物が土壌から発生する亜酸化窒素（N2O）を削減する作用があることを明らかにした。炭化物のN2O削減機構に関しては炭化物そのものの作用が研究されていたが、本研究では炭化物の溶存成分がN2Oの削減にどう影響するかを調査した。その結果、調製温度が高い炭化物ほど溶存成分がN2O削減に寄与することが示唆された。この成果は、炭化物を調製する際に、溶存成分を制御することも重要であることを示している。