• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

水田土壌の微視的な酸化還元スポットの分布とカドミウム形態との関係

研究課題

研究課題/領域番号 22380046
研究機関独立行政法人農業環境技術研究所

研究代表者

山口 紀子  独立行政法人農業環境技術研究所, 土壌環境研究領域, 主任研究員 (80345090)

研究分担者 橋本 洋平  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80436899)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
キーワードカドミウム / 酸化還元 / XANES / 水田土壌
研究実績の概要

水田土壌における微視的な酸化還元状態のばらつきが、カドミウムの形態にも影響をおよぼすことが明らかになってきた。現地水田土壌では、水管理、有機物の混入度合などさまざまな要因が混在するため、カドミウム形態を変化させる支配要因を抽出することが困難である。そこで、ナイロンメッシュを用いた根域制御ポット試験により、イネを栽培し、根圏、非根圏の酸化還元電位の変動とカドミウム形態の関連を明らかにした。根圏、非根圏土壌固相を別々に採取後凍結し、SPring-8 BL01B1においてCd K吸収端X線吸収スペクトル近傍構造(μXANES)測定をおこなった。最小二乗法フィッティングから硫化カドミウムの存在割合を算出した。さらに逐次抽出法により土壌構成成分のうちどの成分がカドミウムのホストとして重要であるかを評価した。
イネ生育30日目までは、根圏域は非根圏域よりも酸化的であることに対応し、CdSの存在割合も根圏域では低く、非根圏域では高かった。生育60日目では、根圏域と非根圏域との酸化還元電位に差がなくなり、両者とも還元的な環境に遷移していた。それに対応するようにCdSの存在割合も、両者とも同程度となった。一方、水を抜いて栽培した期間については、根圏域の方がCdSの存在割合が大きくなる傾向が見られた、ポット内側にある根圏域はポット外側の非根圏域よりも酸化的環境への推移が遅かったことが関連していると考えられた。黒ボク土に関しては、生育30日目において、根圏域のほうが、非根圏域よりも酸化的であるにも関わらず、根圏域におけるCdSの存在割合が非根圏域の存在割合よりも大きかった。灰色低地土と黒ボク土を比較した場合、黒ボク土の方が根圏域、非根圏域ともにCdSが生成しやすく、酸化溶解しにくいという傾向が見られた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 化学状態分析を基盤とする日本における水田土壌カドミウム研究の変遷(1970~2015年)2015

    • 著者名/発表者名
      古屋光啓, 橋本洋平, 山口紀子,牧野知之
    • 雑誌名

      日本土壌肥料学会誌

      巻: 86 ページ: 139-146

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 水田土壌における酸化・還元的領域の微視的分布とAs・Cdの分布と化学形態の関係2014

    • 著者名/発表者名
      山口紀子, 大倉利明, 牧野知之, 橋本洋平, 高橋嘉夫
    • 学会等名
      日本地球化学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-18
    • 招待講演
  • [学会発表] 還元土壌に添加したゼロ価鉄表面における硫化カドミウムの生成2014

    • 著者名/発表者名
      山口紀子, 橋本洋平, 牧野知之, 寺田靖子
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
  • [学会発表] 水田土壌の酸化還元変化と硫化カドミウム生成2014

    • 著者名/発表者名
      古屋光啓, 橋本洋平, 山口紀子
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
  • [学会発表] Chemical speciation and dissolution of Cd in paddy soils in various redox gradients2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Furuya, Yohey Hashimoto, Noriko Yamaguchi
    • 学会等名
      The 20th world Congress of Soil Science
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2014-06-08 – 2014-06-13
  • [学会発表] 水田土壌の酸化還元変化におけるカドミウムの化学形態と溶出挙動2014

    • 著者名/発表者名
      古屋光啓, 橋本洋平, 山口紀子
    • 学会等名
      環境化学討論会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2014-05-14 – 2014-05-16

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi