(2) 農業活動等が物質循環に及ぼす影響の解明

(2) 農業活動等が物質循環に及ぼす影響の解明

課題番号2009014010
研究機関名農業環境技術研究所
研究期間2006-2010
年度2009
大課題2)農業生態系の変動メカニズムの解明と対策技術の開発
中課題(2) 農業活動等が物質循環に及ぼす影響の解明
小課題(2) 農業活動等が物質循環に及ぼす影響の解明
大項目第2 国民に対して提供するサービスその他の業務の質の向上に関する目標を達成するためとるべき措置
中項目1.試験及び研究並びに調査
摘要ア 温室効果ガス発生抑制、土壌炭素蓄積を含む総合的な温暖化緩和策の定量的評価 1)農耕地からの温室効果ガス発生量の推計と抑制技術の定量的評価 水田は温室効果ガスであるメタンの重大な人為的発生源である。世界各国の温室効果ガス発生量の算定に用いられているIPCC ガイドラインが2006 年に改訂され、本研究所の成果も反映され、水田からのメタン発生量の算定方法は、より精度の高いものとなっている。この方法と世界の水田耕作に関する統計データを用いて、世界の水田からのメタン発生量を算定し2,560 万トンであることを明らかにした。また、間断灌漑の導入と稲わらの管理の改善により、それぞれ、410 万トンのメタンが削減可能であることを示した。本成果は、水田からのメタン発生が地球温暖化に及ぼす影響の再評価と、地球温暖化を緩和する稲作技術の開発に大きく貢献するものである。 農耕地から発生する亜酸化窒素の削減技術に関する圃場試験の文献値を収集し、統計解析を行うことで、慣行肥料と比較した平均的な削減効果は硝化抑制剤入り肥料で38%、被覆肥料で35%であることを明らかにした。本研究は、農耕地における亜酸化窒素の全体的な削減ポテンシャルについて世界で初めて定量的に評価したものである。2)土壌有機物動態モデルの広域検証と土壌炭素蓄積量変化の全国推定 土壌中の炭素動態を計算するローザムステッド・カーボン・モデル(RothC)を日本の全農耕地に1km解像度で適用することにより、堆肥の施用や二毛作による作物残渣のすき込みを増やす仮想的なシナリオに基づき、土壌への炭素蓄積効果を、全国レベルで推定した。県・地目別1970〜2020 年の現実的な有機物投入量シナリオ2 種類(すう勢シナリオ及び緩和策シナリオ)を作成し、土地利用別、都道府県別のシナリオ別炭素投入量データを整備した。さらに、空間解像精度を高めるため、最大面積の土壌と地目で代表させていた1km メッシュ内を、土壌と地目の組み合わせで細分化してモデルに入力出来るように改良した。これらの研究は、現実的なシナリオに基づきわが国の農耕地土壌炭素量の変動を精度良く全国推定するために重要である。イ 土壌圏から水域への栄養塩類の流出動態の解明に基づく流域水質汚染リスク評価手法の開発1)土壌有機物動態モデルの広域検証と土壌炭素蓄積量変化の全国推定  土硝酸性窒素による地下水汚染に対する環境脆弱性評価硝酸性窒素による水質汚染に対する環境脆弱性(気象・地形及び土壌的要因の違いによる水質汚染の生じやすさ)を評価するために、霞ヶ浦流域内の土壌・地形的条件の異なる104地点について、標準的な営農条件の下での硝酸性窒素の地下水流出濃度・流出量およびそれらに対する年間降水量の変動の影響のモデル予測を行った。得られた値を補完し、地下水流動過程や水辺域における脱窒による濃度減衰を土壌類型別に考慮した地下水中硝酸性窒素濃度の面的分布を予測することにより、硝酸性窒素による地下水汚染に対する環境脆弱性評価図を作成した。地下水中NO3-N濃度は、有機物含量が低い淡色黒ボク土の分布地域や、地下水位が比較的深い鹿行台地で低い傾向が見られた。また、地域によらず、水辺域(河川・湖沼周辺などの湿性土壌分布地帯)では顕著な濃度減衰がみられた。
研究分担(独)農業環境技術研究所,物質循環研究領域
協力分担関係南京土壌研究所(中国)
予算区分技会交付金研究 イノベーション創出事業 委託・環境研究[地球温暖化プロ] 農水省・その他 文科省[科研費] 文科省・JST競争的資金 環境省競争的資金 環境省・その他
業績(1)世界の水田からのメタン発生量とその削減可能量の推定
(2)Annual emissions of dissolved CO2, CH4, and N2O in the subsurface drainage from three cropping systems
(3)Airborne nitrogen load in Japanese and Chinese agroecosystems
(4)Sclerotia of Typhula ishikariensis biotype B (Typhulaceae) from Archaecological sites (4000 to 400 BP) in Hokkaido, Northern Japan
(5)北海道に分布する各種黒ボク土による硝酸イオンの吸着が移動速度に及ぼす影響
(6)Vertical distribution and pools of microbial residues in tropical forest soils formed from distinct parent materials
(7)農耕地からの温室効果ガス発生緩和策
(8)Sequential density fractionation across soils of contrasting mineralogy: evidence for both microbial- and mineral-controlled soil organic matter stabilization
(9)Seasonal shift in factors controlling net ecosystem production in a high Arctic terrestrial ecosystem
(10)Measurement of ammonia volatilization from flooded paddy fields in Vietnam
(11)Soil ammonia-oxidizing bacterial communities in paddy rice fields as affected by upland conversion history
(12)Molecular cloning and expression analysis of genes related to phosphatidic acid synthesis in Japanese pear leaves inoculated with Venturia nashicola
(13)Assessment of the methane mitigation potentials of alternative water regimes in rice fields using a process-based biogeochemistry model
(14)Nitrogen flow associated with food production and consumption and its effect on water quality in Japan from 1961 to 2005
(15)Effects of field-applied composted cattle manure and chemical fertilizer on ammonia and particulate ammonium exchanges at an upland field
(16)観測の平均化時間がアンモニア性窒素フラックスの算定値に及ぼす影響
(17)Measurement of ammonia volatilization loss using a dynamic chamber technique: A case study of surface-incorporated manure and ammonium sulfate in an upland field of light-colored Andosol
(18)Organic carbon accumulation processes on a forest floor during an early humification stage in a temperate deciduous forest in Japan: Evaluations of chemical compositional changes by 13C NMR and their decomposition rates from litterbag experiment
(19)Automated sampling system for long-term monitoring of nitrous oxide and methane fluxes from soils
(20)Global estimations of the inventory and mitigation potential of mathane emissions from rice cultivation conducted using the 2006 Intergovernmental Panel on Climate Change Guidelines
(21)大気ガスの測定方法及び装置
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030093696
収録データベース研究課題データベース

研究課題アクセスランキング

Copyright 2017 農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波産学連携支援センター

Tsukuba Business-Academia Cooperation Support Center, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council Secretariat