2021 Fiscal Year Annual Research Report
肥料として農地に投入されたリンが土壌微細構造内で不均一に蓄積するメカニズムの解明
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18H02116
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
山口 紀子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, グループ長補佐 (80345090)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 洋平 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80436899)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | カルシウム型リン / 施設園芸土壌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リン肥料が継続的に土壌に施用された農地土壌に過剰蓄積したリンの有効利用のためには、リンの蓄積形態を明らかにすることが重要である。施設園芸土壌では、降水による溶脱が制限されるため、表層土壌に肥料成分が残留しやすい傾向にある。特に土壌中の鉱物に強固に収着するリンは、作物の要求量を超過した長期的な施肥に伴う蓄積が顕著であることが問題視されている。そこで今年度は、リン収着能の異なる施設園芸土壌（黒ぼく土、赤黄色土）において蓄積リンの形態を比較することを目的とした。
施設園芸土壌の表層0-5cmから土壌を採取し、トルオーグ法および0.44 M酢酸により抽出されるリン濃度を定量した。微粉砕した土壌固相、およびポリタングステン酸ナトリウム溶液を用いた比重分画により分離した2.4g/cm3以上の画分中のリンの化学形態をX線吸収スペクトル近傍構造（XANES）により分析した。また、土壌薄片を作成し、元素マッピングによってリン局所蓄積部位を特定後、リン集積部位におけるリンの化学形態を10μm径のX線ビームを用いたμ-XANESにより解析した。
リン吸着能の高い黒ぼく土では、トルオーグ法抽出リンの約3倍のリンが0.44 M酢酸により抽出されたが、赤黄色土では両者の差が小さかった。アパタイトのような難溶性のリンは0.44 M酢酸に溶解する一方、トルオーグ法では溶解しない。黒ぼく土の比重2.4g/cm3以上の画分のXANESおよび、リン蓄積部位のμXANESは、アパタイト様の難溶性のカルシウム型リンに特徴的なスペクトル形状を示した。以上より、土壌に蓄積したカルシウム型リンは、赤黄色土では比較的溶解性の高い形態が主体であった一方、黒ボク土には難溶性塩としても蓄積していたことが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載した実験計画は、すべて実行し、結果を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
比重分画法により土壌から分画したリンの分析を試みたが、一部、実験操作中に形態変化がおこるサンプルがあることが示唆されるデータが得られたため、論文発表のためには、今後引き続き詳細な検証が必要である。また、最終年度は、水田土壌を対象とし、酸化還元状態が変動する条件下での施肥リンの挙動を明らかにする。
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Research Products
(3 results)
