土壌水流に伴う溶質分散が脱窒過程窒素同位体分別係数に及ぼす影響の検討

反硝化过程中土壤水流溶质扩散对氮同位素分馏系数的影响考察

• 批准号: 05858066
• 负责人: 川西 琢也
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05858066/
• 关键词: 土壌; 物質移動; 脱窒; 同位体分別係数; 同位体自然存在比

土壌水流に伴う溶質分散が窒素同位体分別過程に及ぼす影響を明らかにするためには、まずは土壌の透水性等の動的水分特性を検討する必要がある。このためカラムにテンシオメータを取付け一定流量で水を供給する装置で、内灘海岸の砂について透水係数と土壌のぬれ具合について検討した。また、分散係数については、小型のカラムで上向流で硝酸態窒素溶液をステップ入力で供給し、出口濃度の経時変化をフラクションコレクターを用いて採取、計測することにより求めた。このようにして土壌における溶質の移動についてある程度明らかになった砂について、小型のカラムを作り、硝酸態窒素とグルコースを同時にカラムに上向流で供給して脱窒を行わせ、入出硝酸態窒素量より、脱窒量、脱窒率を算出し、これと流出液の窒素同位体存在比より脱窒過程における窒素の同位体存在比を算出した。また、実験と並行して、数理モデルを用いて、カラムの様に有限の長さを持つシステムにおいて溶質の分散が流出水の同位体分別係数に及ぼす影響について検討を加えた。この結果については論文として水環境学会誌に報告した。土壌の溶質分散が見かけの同位体分別係数に影響が顕著になるのは、土壌水流がごく遅い場合に限られるので、これを実験的に再現するのが難しかった。また、得られた測定点数が少ないため、今年度内には分散係数と見かけの同位体分別係数の関係を議論するところまでは至らなかった。この研究課題については、今後も実験を継続していく予定である。

It is necessary to study the water characteristics of soil water flow accompanied by solute dispersion, isotope separation process and its influence on soil water permeability. The water permeability coefficient of sand and sand in the inner beach and coast is determined by the water supply equipment. The dispersion coefficient is determined by the upflow of nitric acid solution, the inlet pressure, the time variation of outlet concentration, and the measurement. The amount of nitrate in and out of the effluent, the amount of degassing, the rate of degassing, the ratio of the presence of isotopes in the effluent, and the ratio of the presence of isotopes in the effluent during the degassing process are calculated. In addition, the solute dispersion and isotope separation coefficient of effluent water are discussed in the study of mathematical model, finite length model, and influence model. The results were reported in the Journal of the Water Environment Society. The isotope separation coefficient of solute dispersion in soil affects the reproduction of solute dispersion in soil and soil. The number of measurement points is small, and the relationship between isotope dispersion coefficient and isotope separation coefficient is discussed. This research topic is currently under discussion.

项目成果

川西 琢也: "溶質輸送と脱窒とが同時に起こる有限のシステムによる見かけの同位体分別係数について" 水環境学会誌. 16. 685-689 (1993)

Takuy​​a Kawanishi：“关于溶质迁移和反硝化同时发生的有限系统中的表观同位素分馏系数”日本水环境学会杂志 16. 685-689 (1993)。

Takuya Kawanishi: "Dispersion effect on the apparent nitrogen isotope fractionation factor associated with denitrification in soil,evaluation by a mathematical model." Soil Biology and Biochemistry. 25. 349-354 (1993)

Takuy​​a Kawanishi：“土壤反硝化相关表观氮同位素分馏因子的离散效应，通过数学模型进行评估。”