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農地土壌へのバイオ炭施用による一酸化二窒素の発生経路および削減メカニズムの解明

农业土壤施用生物炭阐明一氧化二氮的生成途径和还原机制

基本信息

批准号：
15F15403
负责人：
秋山博子
金额：
$ 1.47万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization (2016-2017)National Institute for Agro-Environmental Sciences (2015)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-11-09 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15403/
关键词：
温室効果ガス一酸化二窒素バイオ炭土壌

项目摘要

1．日本の農耕地におけるバイオ炭によるN2O発生削減効果稲わら、もみ殻等の農作物副産物の多くは利用されずに廃棄されており、未利用バイオマス資源の利活用の重要性が指摘されている。また、世界的にバイオ炭による土壌炭素蓄積効果が注目されていることから、日本においてもバイオ炭による土壌炭素蓄積が大きな注目を集めておいる。しかしながら、日本におけるバイオ炭と温室効果ガス発生に関する研究については、土壌インキュベーション実験によりN2O発生抑制効果がみられたという例（Yanai et al. 2007）が報告されているのみである。本研究においては、バイオ炭によるN2O発生抑制効果が、気象条件や農業形態が海外とは大きく異なる日本の典型的な農耕地においても見られるかについて検討を行った。その結果、日本の代表的な土壌である黒ボク土において、N2O発生削減効果は有意ではなかった。2．バイオ炭および硝化抑制剤が放牧家畜排せつ物由来の窒素のロスに与える影響放牧家畜排せつ物由来の窒素は、硝酸流亡や温室効果ガスなどの環境汚染の原因となっている。しかし、これらの環境影響について総合的に解析した研究はみられない。また、バイオ炭や硝化抑制剤による硝酸流亡や温室効果ガス発生の削減効果についても明らかでない。このため、既往文献の統計的解析（メタアナリス）を行い、放牧家畜排せつ物窒素の環境影響およびバイオ炭および硝化抑制剤による削減効果の定量的な評価を行った。その結果、家畜排せつ物由来窒素は、0.65%～0.85%がN2O発生、16%がNH3揮散、24％が硝酸流亡、19%が植物吸収となることが明らかになった。また、硝化抑制剤によるN2O削減効果および硝酸流亡低減効果は有意であったが、バイオ炭によるN2O削減効果は有意でなかった。

1. N2O generation in agricultural land in Japan reduces the utilization of crop by-products such as rice and rice shells, and the importance of utilizing unused and unused agricultural resources is emphasized. The carbon accumulation effect of the earth in the world has been noticed. A study on the development of N2O production inhibition effect in Japan was conducted (Yanai et al. 2007). In this study, N2O production inhibition effects, weather conditions, and agricultural patterns were studied in typical Japanese agricultural fields. As a result, the representative of Japan, 2. Nitration inhibitors affect the origin of pollutants from grazing livestock and the causes of environmental pollution. A comprehensive analysis of environmental impacts is needed. Nitric acid release and reduction effects occur when nitration inhibitors are used. This paper presents a statistical analysis of previous literature and a quantitative evaluation of the environmental impact of grazing livestock emissions and nitrification inhibitors. As a result, livestock emissions are derived from nitrogen, 0.65%~0.85% from N2O generation, 16% from NH3 emission, 24% from nitric acid emission, and 19% from plant absorption. N2 O reduction effect and nitric acid emission reduction effect are not intentional.