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[エコフロンティア フェロー] |
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Ｓｃｏｔｔｉｓｈ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ（ＵＫ） |
●Ｉａｉｎ ＭｃＴａｇｇａｒｔ（１９９６） |
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（Ｉｎｄｉａ） |
●Ｃｈｈｅｍｅｎｄｒａ Ｓｈａｒｍａ（１９９７） |
[共同研究者] | |
農林水産省 農業環境技術研究所 |
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環境管理部 影響調査研究室 |
●鶴田治雄・秋山博子 |
４，０００千円
（平成９年度予算額 ２，０００千円）
大気中に約３１０ｐｐｂ存在する亜酸化窒素（Ｎ２）は、温室効果ガスの一つであり、また成層圏のオゾン層を破壊する物質である。農耕地からのＮ２の発生量は地球全体からの全発生量の約２０％と推定されているが、アジアでのデータが少なく不確実性は非常に大きい。さらに施肥した畑土壌からは、Ｎ２だけでなく、一酸化窒素（ＮＯ）も大気中に放出されることがわかってきた。ＮＯは、やはり温室効果ガスの一つである対流圏オゾンの前駆物質であり、また酸性雨の原因物質の一つである。現在、これらの窒素酸化物の施肥土壌からの発生量と発生原因、およびこれらのガス発生抑制技術を開発することは、緊急で重要な課題である。
１９９６年度の研究目的は、異なる窒素肥料あるいは緩効性窒素肥料を使用することによって、日本の畑土壌（黒ボク土）からの亜酸化窒素（Ｎ２）の発生量の抑制効果を、室内実験から評価することであった。室内での土壌培養実験は、硝化作用あるいは脱膣作用に好都合な範囲の水分条件（土壌孔隙の水分飽和度（ＷＦＰＳ）が、４０、５５、７０、８５％）のもとで、一定温度（２５゜Ｃ）で５０日間実施した。Ｎ２の発生は、通常の硫酸アンモニウム（ＡＳ）肥料区のほうが硝酸カルシウム（ＣＮ）肥料区よりも非常に多かったので、消化作用がＮ２の主要な発生過程であると思われた。土壌水分量が増加すると、すべての処理区からのＮ２の発生量も増大し、ＷＦＰＳが８５％では４０％の場合よりも２０倍以上も大きかった。ＡＳあるいは燐酸アンモニウム肥料（ＡＰ）を緩効性被覆肥料の形態（Ｓ−ＡＳとＳ−ＡＰ）で施用した場合、通常のＡＳと比較すると、Ｎ２の発生量はＷＦＰＳが４０％と８５％の処理区では減少したが、ＷＦＰＳが５５％では差がなく、また７０％ではＳ−ＡＳの処理区だけが非常に少なかった。Ｓ−ＡＳあるいはＳ−ＡＰを施用すると、Ｎ２の発生の最大ピークは、ＮＨ４＋−Ｎがゆっくり放出されたために、時期が遅くなってしかも値が減少したが、放出されたＮＨ４＋−Ｎが硝化されるので、培養実験のほとんどの期間中Ｎ２は発生し続けた。ＣＮを緩効性被覆窒素肥料（Ｓ−ＣＮ）の形態で施用すると、硝化作用に利用できるのでＮＨ４＋−Ｎの量が非常に少なくなるので、Ｎ２の発生量はＺＲ区からの発生量よりも多くならなかった。
亜酸化窒素、一酸化窒素、発生抑制技術、施肥方法、緩効性被覆窒素肥料