2 0 0 0 OA ガス透過性膜を用いた土壌ガス採取による土壌微生物活性の原位置計測の可能性
- 著者
- 柳井 洋介 常田 岳志
- 出版者
- 日本土壌微生物学会
- 雑誌
- 土と微生物 (ISSN:09122184)
- 巻号頁・発行日
- vol.63, no.1, pp.26-31, 2009-04-01
- 被引用文献数
- 1 2
環境変化に応じて土壌微生物が代謝する過程で温室効果ガスである二酸化炭素・メタン・亜酸化窒素が土壌中で生成または消費される。これらガスの土壌から大気への放出または大気から土壌への吸収が調べられてきた過程で,その成因である土壌中でのそれらのガスの生成・移動過程を調べることに関心が高まっていた。ただ,従来の土壌ガス採取法では土層内に圧力勾配が形成されガスの混和・汚染が生じる恐れがあった。その問題を改善する土壌ガス採取方法(ガス透過性膜,特にシリコンチューブの利用)が近年検討されつつあり, その背景と実際について解説した。ガス透過性膜と質量分析との組み合わせで確立されつつある技術がMembrane Inlet Mass Spectrometry (MIMS)として知られており,ガス透過性膜を用いたガス採取法は,微視・フィールドのいずれのスケールにおいても利用可能な土壌微生物活性のモニタリング手法としての展開が大いに期待される。
- 著者
- 関 勝寿 岩田 幸良 柳井 洋介 亀山 幸司
- 出版者
- 土壌物理学会
- 雑誌
- 土壌の物理性 (ISSN:03876012)
- 巻号頁・発行日
- vol.155, pp.35-44, 2023-11-20 (Released:2023-12-18)
- 参考文献数
- 16
土壌の水分特性曲線の近似ではvan Genuchten のVG モデルが広く使われているが,団粒構造が発達した黒ボク土のような土壌では,VG モデルを足し合わせるDurner(1994) のdual-VG モデルがより適している.本研究では,SWRC Fit のdual-VG モデルによる非線形回帰のアルゴリズムを改良した.すなわち,水分特性曲線を高水分領域と低水分領域に分割し,それぞれをVG モデルで近似して得たパラメータをdual-VG モデルの初期値として与えて近似するという手法である.日本全国のアスパラガス圃場を中心とした試験圃場の実測データによりこの手法の精度を検証した.開発された手法により,検証されたすべての土壌において大域解とほぼ等しい適合度の曲線が得られることが示された.また,修正AIC によるVG モデル,dual-VG モデル,dual-VG-CH モデル(dual-VG モデルにおいてα1=α2 と したモデル)の比較をしたところ,黒ボク土,低地土,褐色森林土において,dual-VG モデルが最も適している試料が多いことが示された.
1 0 0 0 北海道の排水および客土が行われた泥炭土からの亜酸化窒素の発生
北海道石狩泥炭地に位置する、排水のみ行われた圃場(Dサイト)および、排水とさらに客土が行われた圃場(D-SDサイト)において亜酸化窒素フラックスの測定を2003年から2005年にかけて行った。D-SDサイトにおける亜酸化窒素フラックスは、-0.01から1.15mgN/m2/hrの範囲にあり、6月、10月に突発的に高くなる傾向がみられた。Dサイトの亜酸化窒素フラックスは、-0.01から1.15mgN/m2/hrの範囲にあり、2004年7月から10月にかけて顕著に高く推移した。この間のフラックスは、0.40から4.47mgN/m2/hrの範囲にあり、他の測定期間の最高値0.30mgN/m2/hrを上回っていた。フラックスが高くなった期間、土壌空気中の亜酸化窒素濃度も同様、顕著に高くなっていた。亜酸化窒素の年間発生量は、3.8から41.7kgN/ha/yrの範囲にあり、近傍の現存する湿原での測定値(0.3kgN/ha/yr)に比べ顕著に高い値であった。本研究から、泥炭土の排水、客土といった農地化は、亜酸化窒素発生量を顕著に増大させることが示された。土壌ガス中の亜酸化窒素濃度は、D-SDサイトに比べ、Dサイトで高く、その傾向は、特に、亜酸化窒素フラックスが高く推移した2004年で顕著であった。2004年は、他の2ヶ年に比べ5月〜8月の余剰降水量が顕著に多く、土壌がより乾かなかった測定年であった。本研究から、泥炭地を排水することによる農地化は、自然湿地に比べ、亜酸化窒素フラックスを顕著に増大させること、さらに、その亜酸化窒素発生量には、気象条件に伴う年次変動があることが示された。