2002 Fiscal Year Annual Research Report
乾燥地の灌漑農地における塩類輸送特性の動態解析と機構解明
Project/Area Number |
02J02760
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Research Institution | Tottori University |
Principal Investigator |
遠藤 常嘉 鳥取大学, 農学部, 特別研究員(PD)
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Keywords | 塩類化 / 乾燥地土壌 / 交換平衡定数 / ソーダ質化 / ナトリウム吸着比 / 陽イオン交換 |
Research Abstract |
乾燥地における土壌劣化機構を明らかにするため,土壌中の粘土の種類および含量による陽イオン交換平衡定数を算出し,交換選択性の差異を明らかにするとともに,土壌の性質と灌漑水の水質および塩類の相互関係について検討した. 土壌中の集積塩類によって,土壌溶液に溶出されるイオン潰度および組成が異なり,それによって土壌固相の堪基組成に大きく影響を及ぼすことが明らかになった.土壌溶液濃度が低く,ナトリウム吸着比(SAR)が大きいほど,拡散電気二重層が厚くなるため分散を引き起こしやすかった. 土壌中の粘土含量および種類による交換性ナトリウム率とSARの関係式を導いた.粘土含量の低下に伴い,交換性ナトリウム量は液少したが,交換性ナトリウム率は増加した.つまり,砂質土壌ではナトリウムイオンが土壌固相へ優先的に吸着されることが明らかになった.乾燥地土壌中には多様な塩類が沈積しており,土壌固相に吸着している塩基の定量が複雑性を伴っているため,交換平衡定数(K_G)の算出には誤差が生じていた.本研究により,K_Gは土壌中の粘土鉱物の種類および含量,土壌溶液の濃度および組成によって大きく異なることが明らかになった.表面荷電密度の高さ,層荷電が大きさによる原子価効果により,イライトの方がモンモリロナイトに比較してK_Gが高かった.また,粘土含量が低い土壌ほどK_Gは高く,粘土含量が高い土壌ほどK_Gは低かった.さらに,土壌溶液法濃度が高いほどK_Gが高く,土壌溶液濃度が低いほどK_Gが低かった.つまり,陽イオン交換反応は,砂質土壌では,ナトリウムイオン吸着/カルシウムイオン放出に進行しやすく,粘質土壌では,ナトリウムイオン吸着/カルシウムイオン放出は,比較的に抑制されていた.塩類化の進行した土壌では,土壌溶液のSARの増加が認められたことからも,塩類化過程と同時にソーダ質化も急速に進行することが示唆された.
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Research Products
(3 results)
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[Publications] T.Endo: "Sodium-Calcium Exchange Selectivity as Influenced by Clay Minerals and Composition"Soil Science. Vol.167 No.2. 117-125 (2002)
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[Publications] M.Yamada: "Ameliorative Effect of K-Type and Ca Type Artificial Zeolites on the Growth of Beets in Saline and Sodic Soils"Soil Science and Plant Nutrition. Vol.48 No.5. 651-658 (2002)
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[Publications] 遠藤常嘉: "砂質土壌下における連続および間断灌漑に伴う塩と水の動態-塩分動態モニタリングシステムの適用-"日本砂丘学会誌. 第49巻 第3号. (2003)