土壌の凍結面近傍における物質移動過程と土壌微生物の挙動の微視的観察

冻土表面附近土壤微生物传质过程和行为的显微观察

• 批准号: 16780167
• 负责人: 渡辺 晋生
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16780167/
• 关键词: 土壌圏現象; 凍土; 土壌微生物; メタンハイドレート; 水・熱・溶質移動; TDR法; 不凍水; アイスレンズ; 一方向凍結法; 土壌浄化法; クラスレートハイドレート; 微生物; 蛍光顕微鏡

本年度は、土中におけるTHFクラスレートハイドレートの成長ついて、これまで得られてきた実験結果を、特に氷との成長形の相違、成長速度の塩濃度依存性に焦点を当てまとめ、関係各誌に投稿した(一部は査読中)。また、凍結過程にある土壌の蛍光顕微鏡観察を進め、凍結・融解やアイスレンズの析出にともなう微生物の挙動や活性の変化を明らかにした。次に、凍結面への水の流れにともなう微生物の移動機構を調べる目的で、未凍結土中への微生物含有水の浸透実験を行い、土中の微生物分布、流出水中の微生物量のブレークスルーカーブ、これらの温度・基質・微生物種・塩濃度依存性を調べた。以上の成果を関連学会で発表した(一部は投稿準備中)。実際の寒冷地、あるいは圃場の凍結・融解にともなう土中の物質移動過程や土壌微生物の挙動機構を明らかにするためには、様々な温度環境下における広い水分域についての土の物理化学性の連続測定が必要不可欠である。そこで、TDR法を応用して、凍結環境下や低水分域でも土中の水分量・温度・溶質濃度を精度よくモニターできるシステムを構築した。また、土中の不凍水量(0度以下でも凍結しない土中水)の温度や土質、未凍結時の水分量依存性、不凍水量と土の比誘電率の関係を明らかにした。一方、不飽和土中の物質移動汎用シミュレーションソフト(HYDRUS)を、凍結・融解過程における水・熱・水蒸気移動の解析に利用できるよう拡張し、モデルおよびその適用限界の検証、結果のパラメータ依存性および妥当性の検討を行った。また、一連の土中の物質移動モデルとHYDRUSの理解と応用、教育普及を目的に、土壌物理学の教科書を翻訳、出版した。今後は、今回開発したモニタリングシステム、およびシミュレーションソフトを利用した、凍結・融解にともなう不飽和土中の水・熱・溶質・微生物移動に関する実験・解析を行い、その同時移動のメカニズムを明らかにするとともに、センサーの改良、現場への応用を進める。

This year, the growth of the local THF economy is very important. The results show that the growth rate is similar to each other, the growth rate is dependent on each other, and the focus is on the contribution of each party (in one volume). In the process of monitoring the progress and dissolution of the microorganism, the activity of the microorganism was detected by light microscopy. In the second phase, the flow of water was affected by the movement of microorganisms, the presence of water-soaked microorganisms in the untreated soil, the distribution of microorganisms in the soil, the biomass of microorganisms in the effluent, the concentration of microorganisms in the effluent, and the dependence of temperature-based microorganisms on the microorganisms. The above "achievements" and "learning" table (a book is being prepared for submission). In the cold weather, the process of the movement of waste materials in the soil in the cold and cold environment is not necessary for the determination of the physical and chemical properties of the soil in the temperature environment. The temperature solubility of water content in low water content soil in the environment of low water content, temperature solubility, temperature, temperature and temperature. The amount of unsaturated water in the soil (below 0 degrees Celsius) the temperature of the soil, the dependence of the amount of water at the end of the day, and the ratio of water to electricity in the soil. One-party, one-party, and earth-based material transfer equipment is used in the process of transportation (HYDRUS). The process of water and water vapor transfer is analyzed by the use of water, water and water. The purpose of education and popularization, the purpose of education and popularization, the revision of the science of soil physics, and the publication of HYDRUS. In the future and this time, we will be able to do some research on the use of microorganisms in the soil, the movement of microorganisms in the soil, and the movement of microorganisms in the soil. in the future, this time, this time, we will be able to do this in the future, in the future and this time.

项目成果

一方向凍結法による土壌浄化

采用单向冷冻法净化土壤

• 发表时间: 2004
• 期刊: Material Integration 17
• 作者: 武藤由子;渡辺晋生;新庄彬;渡辺晋生
• 通讯作者: 渡辺晋生

ガラス粉体中のTHFクラスレートハイドレートの凍上現象

THF笼形水合物在玻璃粉中的冻胀现象

• 发表时间: 2004
• 期刊: 土壌の物理性 96
• 作者: 渡辺晋生;横川公亮;武藤由子
• 通讯作者: 武藤由子

減圧が基質添加後の団粒の全炭素量に与える影響

添加基质后减压对骨料总碳含量的影响

• 发表时间: 2004
• 期刊: 土壌の物理性 96
• 作者: 武藤由子;渡辺晋生;新庄彬
• 通讯作者: 新庄彬

凍結にともなう土中の微生物の位置と活性の変化

冻结导致土壤中微生物位置和活性的变化

• 发表时间: 2005
• 期刊: 農業土木学会大会講演集
• 作者: Toshihiko Kawachi;Shigeya Maeda;Kunio Watanabe;和気朋己;渡辺晋生
• 通讯作者: 渡辺晋生

凍結と吸引による砂中の水分・Na+・NH4+の移動

由于冻结和吸力，沙子中的水分、Na+ 和 NH4+ 发生移动

• 发表时间: 2004
• 期刊: 農業土木学会大会講演要旨集
• 作者: 野口淳平;渡辺晋生;新垣雅裕
• 通讯作者: 新垣雅裕