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2014 年度 実績報告書

土壌中の封入空気が湿潤気候下の地表面限界領域における物質移動に与える影響

研究課題

研究課題/領域番号 24380130
研究機関東京大学

研究代表者

西村 拓  東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (40237730)

研究分担者 井本 博美  東京大学, 農学生命科学研究科, 技術職員 (40419255)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード封入空気 / コロイド / 溶質移動 / Cs / 有機物 / 土壌水分
研究実績の概要

カラム実験に負荷する試料として福島県飯舘村の森林林床のリター層の有機物から純水を用いて抽出した放射性Csを含んだ天然コロイドけん濁液を用いて実験を行った.
けん濁液は純水を加えて振とうした後,1Lメスシリンダー中で24時間静置し,その上清を保存容器に分取して負荷試料の原料とした.試料の物理化学性としてゼータ電位測定システム(大塚電子)で,ゼータ電位,粒径分布を測定すると共に全炭素,全窒素などを測定した.カラム実験後は,カラム排出水の放射性Cs濃度,けん濁物質量,コロイド粒子粒径分布,カラム内土壌中の全炭素,全窒素,放射性Cs濃度の分布などを測定した.
24時間静置した後に分取した上清は,通常の無機コロイドを仮定すると2μm以下の粒子であると仮定できるが,レーザー散乱法で測定すると12μm付近をピークとする粒径分布を示した.そこで,遠心器を用いて,大きなGを加えて強制的に粒子を沈降させ,加えたGとゼータ電位測定システムで測定した粒径からコロイドの粒子密度を推定した.振とうのみで抽出したけん濁液ではコロイド粒子の平均密度が1.05g/cm3程度,超音波分散器でさらに分散させてから同じ方法で推定したコロイド粒子の密度が1.3g/cm3程度とリターから抽出したコロイドが粘土コロイド等の無機質ではなく,有機質であること,ならびに10μm程度の大きさであってもフロックのような構造を形成していて,その結果,見掛けの粒子密度が小さくなっていると考えられた.
カラム実験では,カラムからの排出液中でコロイド粒子をほとんど含まない画分には放射性Csが検出されず,土中の放射性Csなど吸着性の高い化学物質の移動に有機コロイドの寄与が大きいことが示唆された.

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。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 地土壌水分状態予測に向けたGCM予測値の時間ダウンスケーリング手法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      加藤千尋,西村拓
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集

      巻: 83(1) ページ: 11-18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Behavior of carbon dioxide in soils affected by tillage systems2014

    • 著者名/発表者名
      Guo Lin-lin, T. Nishimura, T. Miyazaki and H. Imoto,
    • 雑誌名

      Paddy and Water Environment

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s10333-014-0440-4

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 土壌中の放射性Csの移動2014

    • 著者名/発表者名
      西村拓
    • 雑誌名

      土壌の物理性

      巻: 126 ページ: 37-43

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ディスクパーミアメータによる土壌の透水速度測定方法について2014

    • 著者名/発表者名
      西村拓
    • 学会等名
      水循環基本法に関する技術講演会
    • 発表場所
      京都府京都市
    • 年月日
      2014-12-16 – 2014-12-16
    • 招待講演
  • [学会発表] 気候変動下における農地土壌の物理環境予測2014

    • 著者名/発表者名
      西村 拓
    • 学会等名
      土壌水分ワークショップ
    • 発表場所
      東京都港区田町
    • 年月日
      2014-11-28 – 2014-11-28
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of Climate Change on Soil Water Condition in Agricultural Lands in Japan.2014

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Kato
    • 学会等名
      2014 International annual meeting, Soil Science Society of America
    • 発表場所
      Long Beach, CA, USA
    • 年月日
      2014-11-02 – 2014-11-05
  • [学会発表] 土壌物理学者からみた土壌団粒の重要性2014

    • 著者名/発表者名
      西村 拓
    • 学会等名
      団粒研究会 (土壌肥料学会)
    • 発表場所
      東京都小金井市東京農工大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-08
    • 招待講演
  • [学会発表] 伐採林地における土壌有機物と放射性Csの移動2014

    • 著者名/発表者名
      西村 拓・山﨑 琢平・加藤 千尋・大澤 和敏・溝口 勝
    • 学会等名
      農業農村工学会
    • 発表場所
      新潟県新潟市
    • 年月日
      2014-08-26 – 2014-08-28

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公開日: 2016-06-01  

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