| 研究課題/領域番号 |
25241028
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
小野寺 真一 広島大学, 総合科学研究科, 教授 (50304366)
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| 研究分担者 |
齋藤 光代 岡山大学, 環境生命科学研究科, 助教 (20512718)
高橋 英博 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 近畿中国四国農業研究センター, 主任研究員 (30414783)
山本 民次 広島大学, 生物圏科学研究科, 教授 (40240105)
松森 堅治 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 近畿中国四国農業研究センター, 上席研究員 (40414445)
福岡 正人 広島大学, 総合科学研究科, 教授 (70117232)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 環境調和型農業 / 水資源 / 地下水 / 硝酸性窒素 / 富栄養 / 肥料 / 流域 |
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| 研究実績の概要 |
１）農業流域での富栄養地下水再利用システムの現地検証：①再利用システムの農地実証試験は，広島県尾道市（生口島）果樹園流域に，住民，JA，市，広島県の協力のもと“節水型灌水システム”（近畿中国四国農業研究センター, 2003）を設置し行われた．試験地は約10a程度の上流域で，富栄養地下水が豊富にある中流域から揚水し実施した．試験の結果、3割から5割の減肥効果が確認でき、同時に環境影響（窒素溶脱）も小さいことが明らかになった．②流域スケールでの実証試験では，従来の観測井8本に追加で3本（10,20,40m）の観測井を設置し，高解像度の水位・水質のモニター（水圧変動、土壌水・土壌蓄積量，同位体変動、地下水及び大気へのN2Oガスフラックスなど）を行った．その結果，富栄養地下水の蓄積量は40年分あり再利用が十分に可能であることが確認できた。一方で、下流域では季節的に水位の低下時期（主に冬季）に還元傾向にともない脱窒によるN2O濃度の急激な上昇というリスクが確認された．
２）モデル解析による富栄養地下水再利用システム効果の検証：①従来の観測情報をもとに, 準分布型物理モデル（SWAT）を用いて地下水涵養量を推定した．また，その地下水涵養量をインプットデータとして使用して，一次元水・栄養塩輸送モデル（HYDRUS-1D）で解析を行い，計測された地下水位変動で検証した．その結果，流域の地下水涵養量は年間400㎜程度であることが確認できた．
３）持続可能性の定量的評価：流域地下水の利用状況について，農業地下水利用形態の異なる３つの集落で，各100戸程度のアンケート調査を実施した．都市部に比べて多くの地下水利用の実態が明らかになり，現在でも地下水涵養量を上回る使用ではなく，さらに節水型のシステムに転換することでより持続性の高い安定的な農業へと進化することが示唆された．
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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