有機質資材が有する土壌重金属の移行抑制効果の要因解明に関する研究

有机物质所具有的抑制土壤重金属迁移因素的研究

• 批准号: 21K05835
• 负责人: 櫻井 伸治
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University (2022)Osaka Prefecture University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05835/
• 关键词: 重金属; 銅; pH; 灌漑水; 土壌; 不動化; 酸化還元状態; 可給性; 有機質資材; 化学形態

重金属によって汚染された土壌でも安全な作物生産を行うため，有機質土壌改良資材（以下，資材）の農地投与による作物への重金属移行抑制（以下，不動化）の試みがなされている．これまでの研究で，牛ふんや鶏ふんを原料とする堆肥は，銅（Cu）に対して高い不動化効果を有する資材であることが判っている．本年度は，灌漑水や土壌のpHが資材の不動化効果に及ぼす影響を実験的に明らかにすることを目的とした．灌漑水のpHによって農地に投与されるCuの化学形態は異なることが十分予想されるため，資材の持つ不動化効果が低減または消失する可能性があるため，当該目的の着想に至った．具体的には，Cuを含む様々なpH（3，5，7，9）の灌漑水が農地に投与されることを想定した室内土壌バッチ試験を実施し，土壌中のCuの化学形態を2か月間追跡するとともに，灌漑水のpHによる資材の不動化効果の変容の有無を検討した．その結果，資材を投与しない場合，試験期間（2か月）通じて灌漑水のpHの影響が土壌中のCu化学形態に及ぼしていることが判り，灌漑水のpHが小さいほど，比較的移行性の高い化学形態が高い割合で存在していることが確認できた．また，資材の不動化効果は資材のpH緩衝能力が作用したことによって灌漑水のpHに関わらずCuの可給性の低下が認められ，不動化効果が担保されることが判った．さらに，灌漑水の全pH通じて，鶏ふん堆肥の場合，Cuと水溶性有機物との錯形成と思われる水溶態のCuが高い割合で検出された．また，鶏ふん投与土壌の水溶性有機物は，灌漑水pHに依存せず比較的高濃度で検出されたことから，水溶性のCu錯体は恒常的に生じることが示唆された．総じて，土壌や資材のpHがCuの化学形態に支配的であることが示唆された．

为了在被重金属污染的土壤中生产安全的作物，已经尝试通过将重金属转移到农作物中，通过将有机土壤改善材料（以下称为材料称为材料）转移到农业土地上。先前的研究表明，用牛肉和鸡肉垫料制成的堆肥是一种针对铜（CU）具有很高固定作用的材料。今年，目的是实验阐明灌溉水和土壤pH对材料固定作用的影响。完全可以预期，给农田施用的CU化学形式会因灌溉水的pH值而不同，并且材料的固定作用可能会降低或消失，从而导致此目的的想法。具体而言，进行了室内土壤批次测试，以假设在各种pHS（3、5、7、9）处的灌溉水将用于农田，并将其在土壤中的Cu化学形式进行了两个月，并且由于灌溉水的pH值而导致的材料固定材料的效果变化或不存在。结果，发现灌溉水的pH值受灌溉水的pH值对测试期（2个月）的化学Cu形态的影响，并且灌溉水的pH值越低，相对较高的迁移的化学形式比例越高。此外，发现材料固定的影响是通过材料的pH缓冲能力的影响来实现的，这可以降低Cu的可用性，而不管灌溉水的pH值如何，从而确保了固定作用。此外，在鸡粪堆肥的情况下，通过灌溉水的总pH检测到了水溶性形式的高比例的Cu，这似乎是Cu和水溶性有机物之间的复合物。此外，在土壤中以相对较高的浓度检测到土壤中的水溶性有机物，而没有依赖灌溉水pH，这表明水溶性铜配合物不断发生。总体而言，有人提出土壤和材料的pH值主导了Cu的化学形式。

项目成果

有機質土壌改良資材の投与量やリンによる土壌中の重金属不動化への影響

有机土壤改良材料和磷用量对土壤重金属固定化的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: Andriamanohiarisoamanana;FJ.;Ihara;I.;Yoshida;G.;and Umetsu;K.;櫻井伸治，堀野治彦 中桐貴生，安田京香，梶間谷俊介
• 通讯作者: 櫻井伸治，堀野治彦 中桐貴生，安田京香，梶間谷俊介

Effects of Cation Exchange Capacity and Dissolved Organic Matter of Soil Amendments on Chemical Forms of Heavy Metals in Soils

土壤改良剂的阳离子交换能力和溶解有机物对土壤重金属化学形态的影响

• DOI: 10.11408/jsidre.90.i_123
• 发表时间: 2022
• 期刊: Transactions of The Japanese Society of Irrigation, Drainage and Rural Engineering
• 作者: 櫻井伸治;松尾奈保;堀野治彦;中桐貴生;中村公人
• 通讯作者: 中村公人

C/N比の異なる有機質資材による砂丘砂中の重金属の可給性制御

利用不同C/N比的有机材料控制沙丘砂中重金属的有效性

• 发表时间: 2021
• 作者: Akinori Ozaki;Masayoshi Harada;Kanae Hasegawa;Kazuaki Hiramatsu and Toshinori Tabata;鶴田純也，櫻井伸治，堀野治彦，中桐貴生;木村延明，皆川裕樹，福重雄大，馬場大地;櫻井伸治，梶間谷俊介，堀野治彦，中桐貴生，中村公人
• 通讯作者: 櫻井伸治，梶間谷俊介，堀野治彦，中桐貴生，中村公人

土壌および有機質土壌改良資材のカドミウム吸着特性に関する研究

土壤及有机土壤改良材料对镉的吸附性能研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Toshinori Tabata;Kazuaki Hiramatsu and Masayoshi Harada;櫻井伸治，田中滉介，堀野治彦，中桐貴生
• 通讯作者: 櫻井伸治，田中滉介，堀野治彦，中桐貴生

土壌の湛水が牛ふん堆肥の重金属不動化効果に及ぼす影響

土壤淹水对牛粪堆肥固定化重金属效果的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Akinori Ozaki;Masayoshi Harada;Kanae Hasegawa;Kazuaki Hiramatsu and Toshinori Tabata;鶴田純也，櫻井伸治，堀野治彦，中桐貴生
• 通讯作者: 鶴田純也，櫻井伸治，堀野治彦，中桐貴生