広域な水田におけるＣ・Ｎ循環の解明とモデルの開発

大面积稻田 C/N 循环的阐明和模型开发

基本信息

批准号：
12J10924
负责人：
小宮秀治郎
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Meiji University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、昨年度得られた日本の神奈川県平塚市の営農水田の結果の解析とタイ王国に位置するカセサート大学カンペンセーン校内の実験水田において集中観測を行った。下記の成果①、②、③を得た。①【平塚水田における１作期のCH4フラックス動態】：１作期を通したCH4フラックスと土壌CH4濃度の動態は水管理に伴う土壌酸化還元の変化から大きく影響を受けたことを明らかにした。また、１作期を通したCH4フラックスと土壌CH4濃度の動態は比較的良好に一致したため、土中CH4濃度動態は水田におけるCH4フラックス動態に寄与していたと考えられた。②【タイ王国水田における気泡によるCH4, CO2放出機構の解明】：気泡によるCH4放出は気圧の低下、土壌温度の上昇との間に有意な相関関係を示した。気圧低下と土壌温度上昇は、気泡体積を膨張させ、浮力を増加させるため、気泡が大気へと解放されやすくなり、高いCH4放出が生じたと考えられた。また、気泡によるCH4放出が生じた時、突発的なCO2濃度上昇が確認された。気泡中のCO2濃度は11.3%と極めて高かったため、気泡が解放されることでCO2がCH4と一緒に大気へ放出されたと考えられた。CH4の時と同様に、気泡によるCO2放出は気圧低下・土壌温度上昇との間に有意な相関関係を示したことから、この二つの環境要因は気泡によるCH4・CO2放出の主要な制御要因であることを明らかにした。③【安定同位体比δ13C-CH4を用いた田面水上におけるCH4放出機構の分離】：田面水を介したCH4放出は気泡経由と拡散経由に分けられる。田面水から大気へ放出されるCH4のδ13C-CH4を測定することで田面水経由の分離を試みた。気泡経由のδ13C-CH4は拡散経由のそれに比べて低いことが分かった。このことから、δ13C-CH4を用いて気泡経由と拡散経由に分離できることを明らかにした。

今年，我们分析了坎纳那川县宽松县的农业和稻田的结果，并在去年获得了强烈的观察，并在位于泰国王国的坎皮萨恩的坎皮萨恩（Kampensaen）的Kampensaen，Kampensaen，Kampensaen，Kampensaen的实验性稻田进行了深入的观察。获得了以下结果：1、2和3。[[hiratsuka Paddy Fields的第一个农作物季节的CH4通量动力学]：揭示了第一个农作物季节的CH4通量和土壤CH4浓度的动力学受到与水管理相关的土壤氧化氧化的变化的极大影响。此外，由于整个农作物季节中CH4通量和土壤CH4浓度的动力学相对匹配，因此人们认为土壤中的CH4浓度动力学有助于稻田中的CH4通量动态。 ②[了解泰国稻田中气泡引起的CH4和CO2释放的机制]：由气泡引起的CH4释放显示出降低大气压力和升高土壤温度之间的显着相关性。人们认为，降低大气压力并升高土壤温度扩大气泡体积并增加浮力，从而使气泡更容易释放到大气中，从而导致高CH4释放。此外，当发生气泡引起的CH4释放时，确认了二氧化碳浓度的突然增加。气泡中二氧化碳的浓度在11.3％的情况下极高，因此人们认为CO2与CH4一起释放到大气中。与CH4一样，气泡引起的二氧化碳释放在降低大气压和升高土壤温度之间存在显着相关性，并揭示了这两个环境因素是由气泡引起的CH4和CO2释放的主要调节剂。 ③[使用稳定的同位素比Δ13C-CH4在水稻地表水上释放机理的分离]：通过稻米地表水释放CH4可以分为气泡和扩散。我们试图通过通过地表水测量CH4的Δ13C-CH4释放到大气中的CH4的Δ13C-CH4。已经发现，通过气泡通过扩散低于Δ13C-CH4低于Δ13C-CH4。这表明Δ13C-CH4可用于分离气泡和扩散。