研究成果報告書 J95C0323.HTM


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[Ｃ－３　酸性物質の臨界負荷量に関する研究]

（２）土壌における臨界負荷量に関する研究

③土壌の緩衝能の評価に関する研究

[研究代表者]

農業環境技術研究所　環境資源部　土壌保全研究室　　●麓　多門

[農林水産省　農業環境技術研究所]

環境資源部　土壌管理科　土壌保全研究室　　●麓　多門・岩間秀矩

[平成５～７年度合計予算額]

７，１１４千円

（平成７年度予算額　２，１０２千円）

[要旨]

（１）火山灰土壌と花崗岩質土壌のカラムに３種類の人工雨を８５週間負荷し、酸緩衝能を比較した。火山灰土壌はＳＯ₄^2-吸着能が遥かに高いが、既に多量のＳＯ₄^2-が吸着されていたため人工雨からのＳＯ₄^2-吸着量は花崗岩質土壌と大差がなかった。物質収支から求めた鉱物溶解によるＭｇとＣａの供給速度は火山灰土壌では欧米の土壌の報告値より一桁高いレベルに相当し、鉱物溶解によるカチオン供給速度が高いことが示唆された。また、土壌が酸性化した場合溶出するＡｌ濃度は火山灰土壌が著しく高かった。（２）火山灰土壌の２０－２０００μｍ画分と花崗岩質土壌の２－２０００μｍ画分の元素溶出速度をカラム流通法で測定した。火山灰土壌はｐＨ４でのＭｇとＣａの定常的な溶出速度が花崗岩質土壌の約１０倍で、鉱物溶解によるカチオン供給速度が高いことが示された。またＳｉに対する溶出速度比から、主にＭｇやＣａの含有率が高い鉱物が溶解してＭｇとＣａが供給されていると推定された。花崗岩質土壌はｐＨ３でＭｇの溶出速度がｐＨ４のほぼ１０倍となり、Ｍｇの供給源である鉱物の溶解速度のｐＨ依存性が高いことが示唆された。（３）林地火山灰土壌のＳＯ₄^2-吸着能は土壌による差が大きかったが、重回帰分析により主にアロフェンのＡｌ含量と土壌の粘土含量に依存すると推定された、またＳＯ₄^2-吸着能が高い土壌には既に多量のＳＯ₄^2-が吸着されていた。このため土壌溶液のＳＯ₄^2-濃度が上昇しても吸着量の増加は比較的小さいと推定され、ＳＯ₄^2-吸着による酸緩衝能は土壌のＳＯ₄^2-吸着能の高さとは必ずしも一致しないと考えられた。
（３）農業環境技術研究所構内の林地での観測では、Ｏ層浸透水は樹冠雨に比べ塩基性カチオンとＮＯ₃^-濃度が顕著に増加しており、Ｏ層内で硝化により多量のプロトンが生成されると同時に塩基性カチオンの溶脱で中和されていることが示唆された。樹冠雨とＯ層浸透水のＮＨ₄⁺、ＮＯ₃^-濃度およぴ樹冠雨量から、Ｏ層内の硝化によるプロトン生成速度はおよそ５ｋｍｏｌ_Cｈａ^-1ｙｒ^-1と推定された、したがって、観測地点では土壌に対する降水中のプロトンの影響は小さいと考えられた。

[キーワード]

酸緩衝能、硫酸イオン吸着、火山灰土壌、土壌カラム、鉱物溶解

[Ｃ－３ 酸性物質の臨界負荷量に関する研究]