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Understanding the Mechanism of Soil Particle Aggregation Enhancement by Natural Latex and its Application to Soil Erosion Control Technology

天然乳胶增强土壤颗粒聚集机理及其在水土流失防治技术中的应用

基本信息

批准号：
22K19224
负责人：
宗村広昭
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

圃場から水域への土壌流亡（炭素流亡）は世界的環境問題であり過去60年以上の研究蓄積にも拘わらず未解決である．本研究は天然ゴムラテックス（以下，天然ラテックス）の特性・利点（高い凝集能，カーボンニュートラルなど）を生かし問題解決に挑戦する．現状では天然ラテックスによる土壌流出特性や土壌環境変化とそれらの制御に関する研究は殆どない．研究チームは，水文学，土壌物理学，固体化学を専門とし，天然ラテックスによる土壌物理化学特性変化や土壌流亡抑制（炭素貯留）効果を評価する．令和4年度はタイ2圃場から採取された土壌（Sandy loam，Red clay）とタイ産の天然ラテックスを用いて実験を実施した．輸入した土壌量が限られるため小型の実験装置を構築した．構築した実験装置を用いて，降雨強度20㎜/hと50mm/hの条件下において，表面流出量と浸透量を計測し，天然ラテックス混和の有無および土壌種類の違いによる影響を評価した．その際，時間経過による影響も評価するため，24時間経過後に同一実験を繰り返した．その結果，降雨強度20mm/hの場合，天然ラテックスを土壌に混和することで，表面流出量が減少し，浸透量が増加する傾向が伺えた．特に，Sandy loamでその傾向が顕著に観測された．また24時間経過後に実施した実験においても同様の傾向であった．一方，降雨強度50mm/hの場合では，表面流出量の方が浸透量よりも顕著に大きく，天然ラテックス混和の有無による差異は小さいことが分かった．

The exodus of soil (carbon exodus) from the nursery and water areas is an environmental problem in the world that has not been solved due to the accumulation of research over the past 60 years. This study is aimed at solving the problems arising from the characteristics and advantages of natural aggregation (hereinafter, natural aggregation). The present situation is that the study of soil outflow characteristics, soil environmental change and soil control is necessary. Research on hydrology, soil physics, solid chemistry, physical and chemical properties of soil and evaluation of soil migration inhibition (carbon storage) effects. In the fourth year of the year, the two farms adopted Sandy loam, Red clay and the natural resources produced were used in the implementation of the plan. The input capacity is limited to a small size and the device is constructed. When the rainfall intensity is between 20 mm/h and 50mm/h, the surface outflow and infiltration amount are measured. The natural temperature mixture and the influence of soil type are evaluated. When the time passes, the effect of the time on the evaluation is reversed. As a result, when the rainfall intensity is 20mm/h, the natural temperature is mixed with the soil, and the surface outflow is reduced and the infiltration is increased. In particular, Sandy loam's tendency to be a spy. After 24 hours, the same tendency was observed. On the other hand, when the rainfall intensity is 50mm/h, the surface runoff is different from the infiltration amount.