酸性降下物による森林土壌中アルミニウム溶出が微生物過程へ与える影響

酸性沉降物导致森林土壤中铝浸出对微生物过程的影响

• 批准号: 16710002
• 负责人: 國頭 恭
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Shinshu 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-16710002/
• 关键词: アルミニウム; 森林土壌; 酸性降水; 黒ボク土; アロフェン; 土壌酵素; 酸性雨

長野県内の森林から、褐色森林土、黒ボク土、ポドゾル土を各地点のA層から計41試料採取した。Alの形態分析は選択抽出法により行い、非晶質Al、腐植複合体Al、交換性Al、水溶性Al濃度を誘導結合プラズマ質量分析計を用いて測定した。なおこれら形態をあわせて活性Alとした。微生物特性としては、β-D-glucosidase活性を測定した。全試料の土壌pH(H_2O)は平均4.9と低値を示した。活性Al濃度は各土壌で異なり、黒ボク土で有意に高く、褐色森林土とポドゾル土で低い結果となった。Al毒性影響に最も関与する交換性Alと水溶性Al濃度は高い有意な正の相関を示し、交換性Al濃度の約22%が水溶性Al濃度であった。また交換性Al濃度は活性Al濃度の平均約1.8%であった。全41試料中25試料で、Al感受性作物の根の伸長抑制が起こり始める閾値より高い濃度がみられた。また全41試料中9試料で、さらに強い毒性影響の可能性が考えられる閾値以上の値がみられ、特に非アロフェン質黒ボク土の50%がこの閾値以上の値を示した。したがって、本研究で用いた土壌のうち、最もAl毒性影響の可能性が考えられる土壌タイプは、非アロフェン質黒ボク土であることが予想された。また、水溶性Al・交換性Al濃度とpHの間に高い有意な負の相関がみられた。pHが低い試料ほど交換性Al、水溶性Al濃度は共に高くなるが、この傾向は褐色森林土と比較して黒ボク土でより顕著であり、より高いpHの状態で多くのAlが溶出していた。土壌酵素β-D-glucosidase活性を測定したところ、交換性Al濃度、水溶性Al濃度が高いほど酵素活性は低くなる傾向がみられた。一方、他のAl形態の濃度と酵素活性の間には有意な相関は得られなかった。この結果より、交換性Alおよび水溶性Alが微生物活動を抑制している可能性が示唆された。

41 samples were taken from the A layer of Nagano Prefecture, brown forest soil, black soil, and red soil. Speciation analysis of Al is carried out by selective extraction method, amorphous Al, humus complex Al, exchangeable Al, water-soluble Al concentration induction combined with mass analysis. The shape of the film is different from that of the film. Determination of microbial characteristics and β-D-glucosidase activity The pH(H_2O) of all samples was 4.9 on average. Al concentration varies from soil to soil, black soil is intentionally high, brown forest soil is low, and the results are similar. Al toxicity is the most important factor affecting exchangeable Al and water-soluble Al concentration. The correlation between exchangeable Al concentration and water-soluble Al concentration is about 22%. The exchangeable Al concentration is approximately 1.8% of the average active Al concentration. 25 samples out of 41 samples showed inhibition of root elongation of Al-susceptible crops. 9 out of 41 samples were tested for the possibility of severe toxicity effects. The values above the threshold were tested for non-toxic effects. The values above the threshold were tested for 50% of the samples. The possibility of toxic effects of Al in this study is considered. Water soluble Al·exchangeable Al concentration is negatively correlated with pH The pH of the sample is low, and the concentration of exchangeable Al and water-soluble Al is high. The tendency of the sample is brown forest soil. The pH of the sample is high, and the concentration of Al is high. The enzyme β-D-glucosidase activity was measured at high, exchangeable Al concentration and water-soluble Al concentration. The enzyme activity tended to be low. The concentration and enzyme activity of one or other Al species are not related to each other. As a result, exchangeable Al and water-soluble Al may inhibit microbial activity.

项目成果

森林土壌におけるアルミニウムの存在形態とその土壌微生物への影響

森林土壤中铝的存在形态及其对土壤微生物的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本土壌肥料学会講演要旨集 51
• 作者: 礒村;國頭;片岡;大塚;朴;戸田;佐伯;妹尾
• 通讯作者: 妹尾