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J. Jpn. Soc. Soil Phys.
土壌の物理性

Miscellaneous

No. 125, p.43 ∼ 51 (2013)2013 年度土壌物理学会大会講演会
ポスターセッション

発表要旨

平成 25 年 10 月 26 日，第 55 回土壌物理学会大会が福島大学キャンパスにおいて開催され，約 120 名が参集した．ポスターセッションは，シンポジウムテーマに沿った「放射線物質と土壌物理」に対して

12 課題，例年通りの「土壌物理研究の最前線」に対して 38 課題，合わせて 50 課題の発表が行われ、熱心な討論が行われた．ポスターセッション発表要旨の概要を資料としてここに掲載する．なお，発表
要旨の全容は学会ホームページ上で閲覧可能である．

1. 放射性物質と土壌物理

農地土壌における放射性セシウムの鉛直分布の空間変動

土壌中における放射能濃度鉛直分布測定器の開発

東京大学大学院農学生命科学研究科

鈴木心也 1 , 岩瀬溝口

広 2 , 登尾浩助 3 ,

勝 1 , 小林大樹 1 , 伊藤哲4

1 東京大学大学院農学生命科学研究科
2 高エネルギー加速器研究機構

山野泰明, 吉田修一郎, 塩沢昌

放射性 Cs により汚染された福島県内の未耕起の水田（30 m×110 m）において，5 cm 径サンプラーにより長 ·短辺方向に 1 ∼ 2 m 間隔で作土を採取し，放射性 Cs の鉛直分布を測定した．10 cm 層平均 Cs 濃度と平均移動

3 明治大学農学部

深度の変動係数は，それぞれ 50 %，35 % であった．こ4 株式会社クロスアビリティ

れらの変動には数十センチスケールの微地形による影響

農地土壌において深度別の放射性セシウム濃度を測定が認められたが，数メートルから数十メートルスケール

するニーズが高まっている．しかし，現状では現場で土での濃度の高低傾向は認められず，ほ場内ではランダム

壌採取を行い，持ち帰った後に分析を行うために時間とに分布しているとみなせた．

労力がかかってしまい，非効率的である．そこで，本研

キーワード：除染, 放射性セシウム, 空間変動, 鉛直分布

究では現場で簡易的に深度別の放射性セシウム濃度が測定可能な機器の開発を行った．開発した測定器は補正を

森林源流部での渓流水を通じた出水時の懸濁物質および加えることにより，深度別の放射性セシウム濃度を捉え

放射性セシウムの流出ることができた．

篠宮佳樹 1 , 小林政広 2 , 小野賢二 1 , 志知幸治 2 ,キーワード：放射性セシウム, 鉛直濃度分布, フォトダイ

玉井幸治 2 , 大貫晴浩 2 , 清水貴範 2 , 飯田真一 2 ,オード, 簡易測定, 除染

延廣竜彦 3 , 澤野真治 2 , 坪山良夫 2 , 蛭田利秀 4
1 独立行政法人森林総合研究所東北支所
2 独立行政法人森林総合研究所

堆積有機質層充填カラムから流出するコロイド粒子の流出特性と粒径分布

3 独立行政法人森林総合研究所北海道支所
4 福島県林業研究センター

山下祐司
筑波大学生命環境系

福島県郡山市の多田野試験林において出水時に渓流水茨城県南部の林地から採取された堆積有機質層（Oを通じて流出する懸濁物質（SS）や放射性セシウム（Cs）層）を充填したカラム通水実験を行い，コロイドの流の動態について調査し，以下の結果を得た．1）放射性出パターンと粒子群の粒径分布を計測した．その結果，

Cs は大きな出水でより多く流出する，2）単位面積あたりの森林の放射性 Cs 流出率は小さい，3）出水時の渓流
水の SS は有機態成分より無機態成分のほうが多くなる，
4）出水時の SS に含まれる放射性 Cs は水や酸に溶けにファーストフラッシュ時にコロイド流出量が高まり，その放出速度も速いことが示された．加えて，動的光散乱法による粒径分布測定から，10, 30, 300 nm および 2 µ mにピークをもつコロイド粒子群の存在が確認された．

くい形態のものが多い．

キーワード：コロイド粒子, カラム試験, 動的光散乱粒径

キーワード：森林源流部, 放射性セシウム, 渓流水, 懸濁

分布

物質, 流出土壌の物理性

44

第 125 号(2013)

飯舘村における除染後農地での水稲栽培試験

真砂に含まれる雲母様粒子に収着するセシウム分布の西脇淳子 1 , 浅木直美 1 , 小松崎将一 1 ,SEM-EDX による観察
末継 淳, 森 也寸志

溝口

勝 2 , 登尾浩助 3

1 茨城大学農学部

岡山大学大学院環境生命科学研究科

2 東京大学大学院農学生命科学研究科
3 明治大学農学部

土壌中のイライトやバイオタイト（黒雲母）等の鉱物
はセシウム（Cs）を強固に吸着し，表土の除染を困難に

福島第一原子力発電所の事故で汚染された農地での農するとされる．発表者らは，雲母等に固定されたカリウ

業再開に向け除染活動が行われる．本研究では，表土剥ムを可溶化するカリウム溶解菌を用いて表土中の Cs をぎ取り除染にともなう問題点として土壌肥沃度の低下

可溶化させ，可溶化した Cs を人工マクロポアで土壌深を念頭に，福島県飯舘村での農業を再生させるため，除部へ除去する方法を検討している．本発表では，まず粗染後の水田への稲わらの鋤き込み，または堆肥施用が土

大な雲母様粒子に Cs が収着するかどうかを確認し，収壌特性に与える影響と水稲生育の調査を行った．その結着した Cs の空間分布を SEM-EDX（走査型電子顕微鏡-

果，対象区でリン酸が経時低下し，稲の生育が他の区よエネルギー分散型蛍光 X 線分析）によって明らかにしり若干劣ることが確認された．また，稲わらから土壌へた．

の Cs 移行はほとんど見られなかった．

キーワード：雲母様粒子, セシウム, SEM-EDX, 人工マク

キーワード：放射性セシウム, 水稲, 表土剥ぎ取り, 飯舘

ロポア, カリウム溶解菌村
飯館村水田での代かき除染法の効果を高めるための飯舘村再生を目指す協働の成り立ち

土粒子の沈降速度—ふくしま再生の会を事例に—
横川華枝, 溝口 勝
東京大学大学院農学生命科学研究科

石渡尚之, 溝口勝

東京大学大学院農学生命科学研究科

2011 年 3 月 11 日の東日本大震災に伴い福島第一原子

高濃度の放射能汚染のために全村避難の対象である福力発電所から拡散した放射性物質は主に地表面に存在す

島県飯舘村において，NPO 法人「ふくしま再生の会」をるといわれる．しかし，草の繁茂，耕転，イノシシ等の介して住民，行政，大学 · 研究機関，専門家，ボランティ

獣害によって実際には表土削り取り除染法を適用しがたアが協働して被災地域再生プロジェクトを実施するといい農地が多い．そのため実際の農地で使え，特別な試薬

う協働の構造が存在する．その構造はふくしま再生の会が不要で省労力な除染手法の開発が必要である．本研究

会員がそれぞれのバックグラウンド，人脈や経験，専門では福島県飯館村水田の除染を念頭に，除染効果を高め

知識を活かしながら，プロジェクトを効果的かつ円滑にるために土の団粒構造の破壊に着目した代かき除染法開進めることによって成り立っている．

発のための基礎実験を行った．

キーワード：福島県飯舘村, 協働, 復興 · 再生, ボランティ

キーワード：放射性セシウム, 水田, 除染, 代かき, 沈降速

ア, NPO

度

福島県飯館村の河川における放射性物質流出の現地観測
大澤和敏 1 , 片山高嗣 1 , 辰野宇大 1 ,
田野井慶太朗 2 , 溝口勝2

下方浸透促進による地表からの放射性降下物削減の試み
森也寸志 1 , 宮本珠未 1 , 稲生栄子 2 ,登尾浩助 3 , 末継

淳1

1 宇都宮大学農学部

1 岡山大学大学院

2 東京大学大学院農学生命科学研究科

2 宮城県農業 · 園芸総合研究所

福島県飯舘村南部に位置する新田川水系の比曽川を対3 明治大学農学部

象として，流域における放射性セシウムの流出量を現地

排水不良地では，表面流発生やクラスト形成，また近観測によって定量した．2013 年 6 月の一雨における観年増加傾向にある強雨によって表層土壌が失われる劣化

測の結果，河川水中における SS 濃度と 137 Cs 濃度の相プロセスにさらされる可能性が高い．本研究では，東日関は高く，放射性セシウムは懸濁物質に吸着された状態

本大震災の過程で放射性物質の降下があった排水不良ので輸送されていることが分かった．また，SS 流出量の総果樹園において，下方浸透促進技術を使って放射性物質量は 3.9 Mg（0.15 g/m2 ）であり，137 Cs 流出量の総量はを根群域下に移動させ，廃棄土壌を発生させずに地表に301 MBq（0.012 kBq/m2 ）であった．

おける放射線量を減ずることを試みた．カラム実験では

キーワード：放射性セシウム, 懸濁物質, 流出, モニタリ

放射性物質が下方に移動し，かつ排水からは未検出といング, 福島う初期の知見を得た．
キーワード：放射性物質, 浸透, マクロポア

資料：2013 年度土壌物理学会大会講演会ポスターセッション
可搬式ガンマカメラと遮蔽土壌リモナイトによる原発事故後の環境 γ 線低減に関する研究
水野義之 1 , 服部友紀 2 , 上坂りさ 3
1 京都女子大学大学院現代社会研究科

グラビティーコアラー型新型 TDR プローブを用いた深海底堆積物水分量測定の検討
落合博之 1 , 登尾浩助 2 , 松本

3 京都女子大学現代社会学部

らないことである．このため現状では除染効率の改善が容易ではなく，社会的困難に逢着している．そこで本研
究では可搬性の高い簡易型ガンマカメラを開発し，γ 線の飛来方向を確認しつつ，リモナイト等遮蔽性土壌を組み合わせた環境 γ 線低減方法を開発したので，その研究成果と実施報告を行う．
キーワード：除染, 原発事故, ガンマカメラ, 遮蔽性土壌,
リモナイト

福島県内の立地の異なる水田における放射性 Cs 流入 · 流出量の推定
吉川省子 1 , 江口定夫 1 , 板橋
井倉将人 1 , 大越良2

1 北里大学

福島原発事故後の土壌汚染の特徴は，放射性セシウム
半径数百メートル全域の放射線影響を考慮しなければな

45

耕盤層, 干拓地

2 京都大学大学院農学研究科

が広範囲に非一様分布しているため，空間線量率は周辺

発表要旨

2 明治大学

近年, 新エネルギーの開発が求められている. その中の一つのメタンハイドレートが, 固体状の天然ガス資源として注目を浴び始めている. 深海底にはフリーガスとしてメタンガスが存在することが分かり始め, その測定方法が求められている. 落合らは, 海底堆積物中の水分量測定に成功したが, 汎用性が低く, 費用がかかった. そこで
本研究ではより汎用性が高く, それまでより安価で測定することを念頭に置いて研究した.
キーワード：水分量, 深海底, TDR, グラビティーコア
豊浦砂の荷電特性
本荘雄太 1 , 辻本陽子 1 , 小林幹佳 1 , 足立泰久 2
1 筑波大学生命環境科学研究科

直 1,

2 筑波大学生命環境系

聡2

1 農業環境技術研究所

飽和豊浦砂の流動電位と電気伝導度の測定により，豊2 福島県農業総合センター

浦砂の荷電特性を調べた．電気伝導度を解析した結果，

福島原発事故後に，2012 年 5 月から 1 年間，放射性Cs 濃度の高いコメを産出した 3 水田において，水田の水収支，および水とともに移動する放射性 Cs の測定により，その水田での放射性 Cs 流入 · 流出量の推定を行った．1 年間の放射性 Cs の出入り（但し水稲収穫分は考慮していない）は，水田の Cs 存在量の 0.6 % の流出，0.3% の流入，2.3 % の流出と計算された．
キーワード：水収支, 放射性セシウム, 懸濁物質, 水田

2. 土壌物理研究の最前線

O’Brien らの理論式がよく成り立つこと，表面伝導の影響が無視できることが明らかとなった．流動電位から算出したゼータ電位の pH 依存性は，主成分であるシリカと定性的に一致した．しかし，ゼータ電位の実験値と，Hiemstra らが報告した 1pK Stern モデルによるシリカの拡散層電位の計算値とは定量的に異なることが明らかになった．
キーワード：豊浦砂, ゼータ電位, 表面伝導, 1pK モデル

無塩系粘土粒子の誘電特性に対する電気二重層の影響
辻本陽子 1 , Claire Chassagne2 , 足立泰久 3干拓地水田の耕盤層に形成された管状孔隙およびリーゼガング帯成岡

市 1 , 廣住豊一 1 , 古谷

1 筑波大学大学院生命環境科学研究科

啓2

2 デルフト工科大学

1 三重大学大学院生物資源学研究科

1 筑波大学大学院生命環境系

2 三重県農林水産部

誘電スペクトロスコピーにより無塩系粘土懸濁液の誘干拓地水田の管状孔隙構造，層位間の接続性 · 通気性

電特性を明らかにし，電気二重層の発達やそれに伴う粒· 排水性等について，現地調査 · 室内実験から考察した．

子間相互作用の影響を調べた．スターン層導電率およびとくに耕盤層の管状斑鉄は，孔隙辺縁部（斑鉄部分）のゼータ電位をパラメーターとして，Chassagne らの理論

密度が大きく，孔隙径の大小に関係なく孔隙の辺縁かに基づき解析をした結果，緩和周波数がバルクの導電率

ら 200 ∼ 300 µ m 基質側に密度のピークがあった．このに相当するイオン強度によって決まるデバイ長と相関が“Liesegang band” は，土壌の酸化還元，水稲根の酸化力あることが明らかとなった．また，誘電率と体積分率の等に関する既往の知見のほか，通気性の高い層位間の粗関係から，モンモリロナイト粒子間に相互作用が働いて孔隙構造と地下汽水位の上下動の結果によるものと考察いることが示唆された．

した．

キーワード：粘土, 誘電スペクトロスコピー, 分極率, ゼー

キーワード：管状孔隙, 土壌構造, リーゼガング帯, 水田

タ電位

土壌の物理性

46

第 125 号(2013)

異なった．48 h 以後は, 給水点からの距離が異なっても，Eh や DO の深さ分布は等しくなった．室内実験では乾燥密度や基質の添加を均等に行い，給水点を考慮すれば，

48 h 以後では Eh の空間分布を無視できるといえる．
キーワード：酸化還元電位, 溶存酸素量, 空間分布, 土壌
表面
窒素 · 炭素循環連結モデルによる土中の有機物分解の検討
三木真隆, 取出伸夫
三重大学大学院生物資源学研究科

Photo. 1 ポスター会場の様子．

植物遺体の分解実験（広瀬 1973）に対して窒素 · 炭素
循環モデルを適用し，一次分解定数や腐植の生成割合を決定し，有機物分解過程の窒素と炭素の形態を検討した．

鳥取マサ土の表面流出に及ぼす降水の pH と電解質の影響
山田健太 1 , 小林幹佳 2 , 藤巻晴行 3
1 筑波大学大学院生命環境科学研究科
2 筑波大学生命環境系
3 鳥取大学乾燥地研究センター

本研究では，小型人工降雨装置を作成し，降水の pH，

C/N 比が大きい植物遺体ほど，分解定数が小さい．C/N
比が 20 以上の植物遺体では，分解初期において土から無機化された無機態窒素の有機化が生じた．さらに分解が進行すると，CO2 の発生により C/N 比は 20 以下に低下し，窒素の無機化が生じる有機物分解過程へと変化し，最終的に NH4 と腐植に分解された．
キーワード：窒素循環, 有機物分解, C/N 比, 一次分解

電解質の種類が土壌表面からの流出水の発生に及ぼす影響について検討した．実験から，表面流出の発生は酸性で抑制され，アルカリ性で促進されることが明らかと

凍結 · 融解過程における黒ボク土の不凍水量曲線
長田友里恵, 渡辺晋生

なった．これは土粒子の ζ 電位の大きさに対応していた．また，土粒子間の静電的反発力のない急速凝集領域にある 1 M NaCl，1 mM CaCl2 の降水実験の結果，Ca

三重大学大学院生物資源学研究科
黒ボク土を異なる速度で凍結 · 融解し，不凍水量曲線

降水の方が表面流出発生の抑制効果があった．

を比較した．凍結速度が速いと，温度平衡時に比べ不凍キーワード：土壌コロイド, クラスト, ゼータ電位, 凝集 ·水量が多くなった．また，動的に温度を変化させながら分散

不凍水量曲線を作成すると，凍結曲線と融解曲線に氷の非平衡成長による見かけ上のヒステリシスが生じた．水

水の流れがある土中の凍結過程の観察渡辺晋生
三重大学大学院生物資源学研究科
砂試料両側端の水位を等しくした水の流れのない条件

分特性曲線や蒸発過程の水分量変化は不凍水量曲線と概ね一致したが，今後の詳細な検討が必要である．
キーワード：凍結曲線, 融解曲線, 水分特性曲線, 凍結速度, TDRと，一定の水位差を設けた水の流れのある条件で，試料に鉛直に挿入した冷却管に −20◦ C の冷媒を循環した．
この際，凍土の発達と地下水位の変化を壁面より観察した．流れのない条件では冷媒循環後 90 分で凍土が不透
水性の壁状の層をなしたが，流れのある条件では凍土の土壌リアルタイム分析のための EC, 温度, pH センサを集積化したマルチモーダルセンサの開発
二川雅登 1 , 村田光明 2 , 石田

誠 2 , 澤田和明 2

1 豊橋技術科学大学テーラーメイド · バトンゾーン

成長により流れが遮られるまで 330 分を要した．熱の移教育推進本部流や流れによる間隙氷の形や分布の変化が，凍土の成長

2 豊橋技術科学大学電子情報工学専攻と透水性の低下を遅くしたと考えられる．
キーワード：凍土, 透水性, 地下水位, その場観察

土壌中のオンサイトモニタリングを目指し，EC，温度，pH センサを集積化したマルチモーダルセンサを製作した．5 mm 角の Si チップ上に半導体集積回路技術
を用いて形成しており，各センサが同時 · リアルタイム

湛水土壌表面近傍の Eh と DO の空間分布に計測できることが特徴となっている．このセンサを用

竹内萌実, 渡辺晋生

い，ロックウールでの EC，温度，pH リアルタイム計測

三重大学大学院生物資源学研究科と，土壌での EC，温度の長期計測を行い，センサの有効室内実験により湛水土壌の表面近傍の Eh と DO の空性を確認することができた．

間分布を調べた．給水開始後 48 h は, DO に測定箇所にキーワード：EC センサ, pH センサ, 温度センサ, 半導体

よる違いはみられなかったが，Eh は給水点からの距離で集積回路, リアルタイム測定

資料：2013 年度土壌物理学会大会講演会ポスターセッション

mm スケール EC センサアレイシステムを用いた

発表要旨

47

乾物生産, 品種 · 年次間差

肥料拡散係数の算出
村田光明 1 , 二川雅登 2 , 熊崎
石田

忠 3,

微小重力下における土壌粒子モデル間隙中の水分移動

誠 1 , 三枝正彦 3 , 澤田和明 1

名倉理紗 1 , 佐藤直人 2 , 南

隼人 2 ,

1 豊橋技術科学大学電子情報工学専攻

片野健太郎 1 , 登尾浩助 12 豊橋技術科学大学テーラーメイド · バトンゾーン

1 明治大学大学院農学研究科

教育推進本部

2 明治大学農学部

3 豊橋技術科学大学先端農業バイオリサーチセンター

微小重力下で作物を育てる宇宙農業は，長期間 · 多人数

土壌の養分拡散は作物の養分吸収を知るためにとての宇宙開発ミッションを行うために重要である．宇宙空も重要である．拡散の大きさを示す指標として拡散係間で土耕栽培を行うには，微小重力下における土壌粒子数がある．拡散係数の算出は 2 cm 以下の養分分布変化

間隙中の水分移動のメカニズムを明らかにすることがを測定する必要がある．しかし，土壌を採取する方法が必要である．そこで，本研究ではガラス製丸底フラスコ主流のため，非破壊，連続測定が困難である．本研究でを用いて土壌粒子モデルを作成し，モデル間隙中の水分は，mm スケールの電気伝導度（EC）センサを複数利用

移動を可視化し画像解析した．水分は丸底フラスコ接触

した EC センサアレイシステム（ECSAS）を作製した．

点に液架橋のような形状で保持され，移動することはな

ECSAS を用いて土壌溶液 EC 分布を連続測定した結果と，フィックの法則から算出した EC 分布を比較し，2かった．
キーワード：微小重力, 土壌粒子間隙, 水分移動

種類の土壌の拡散係数を求めた．
キーワード：拡散係数, 電気伝導度, センサアレイ, 連続
測定

インディカ種水稲 IR24 の栽培における−水管理の違いが土壌溶液中 NH+
4 · NO3 濃度と熱パルスセンサーを用いた飽和 · 不飽和水分
フラックスの推定
坂井

SPAD 値に及ぼす影響
隼人 2 , 島野光隆 2 , 登尾浩助 2下大園直人 1 , 南

1 明治大学大学院農学研究科

勝, 古田侑資, 近藤菜穂

三重大学生物資源学部
鳥取砂丘砂と黒ボク土に 5 線式熱パルスセンサーを適用し，飽和定常流 · 不飽和重力流実験中の水分フラックスの推定を行なった．飽和流については精度よく推定でき，地下水流速測定への適用が期待される．不飽和流については，水分減少時に生じる気相 · 液相のバラつきが原因と考えられるズレが見られた．
キーワード：土中水分フラックス, 熱特性, 5 線熱パルス
センサー, 飽和 · 不飽和流

2 明治大学農学部

水田において異なる水管理が，土壌溶液中の NH+
4 ·NO−
3 濃度と SPAD 値に及ぼす影響を調査した．その結果，調査期間中における土壌溶液中 NH+
4 は，湛水区では移植後 45 日目まで，間断灌漑区では 17 日目まで存在することがわかった．また，土壌溶液中 NO−
3 は，湛水区では移植後 10 日目まで，間断灌漑区では 34 日目まで存在することがわかった．栽培した IR24 の SPAD 値は，移植後 32 日目以降，湛水区が間断灌漑を行った 2 つの区画に比べ高い値で推移した．
キーワード：間断灌漑, アンモニア態窒素, 硝酸態窒素,

水田水地温の年々変動と水地温上昇処理がSPAD 値水稲の乾物生産に与える影響—６年間の圃場試験結果—
臼井靖浩, 福岡峰彦, 吉本真由美, 常田岳志,
酒井英光, 長谷川利拡

可変抵抗式水位計を用いた低コスト自動計測型

独立行政法人農業環境技術研究所

東京大学大学院農学生命科学研究科

負圧浸入計の開発
山崎琢平, 井本博美, 西村

拓

水地温上昇処理が水地温の変動と水稲の乾物生産に与負圧浸入計を用いた測定は通常不飽和状態にある土壌える影響を圃場条件で長期的に確かめるとともに，品種において非湛水条件下の透水性を評価する手法として検や他の環境要因との相互作用を検討した．水地温上昇処

討が続けられている．本研究では，計測の省力化を目的

理により水稲の乾物重は有意に増加（p<0.05）した. 温に可変抵抗式水位計と圧力変換器を用いた自動計測型負度条件の変化（水地温上昇処理）が作物の生育に影響を

圧浸入計の開発を試みた．計測精度は概ね良好で，可変及ぼすことが圃場条件での実験によって明らかになった.

抵抗式水位計の有効性が確認された．自動計測化に関す

また年次の水地温変動と気温変動についても検討した.

る部分が 5.4 万円の比較的安価な装置を開発できた．

キーワード：水地温上昇処理, 水地温年次変動, 温度条件,

キーワード：負圧浸入計, 自動計

土壌の物理性48

第 125 号

飽和透水係数が野良イモの死滅率に与える影響

バイオチャー混入土壌における熱水土壌消毒時の熱および水分移動

岩田幸良 1 , 広田知良 1 , 矢崎友嗣 2 , 岩崎暁生 3 ,鈴木

剛 3 , 井上(2013)

伊東雄樹 1 , 鈴木文也 1 , 児玉康夫 2 , 登尾浩助 2

聡 1 , 臼木一英 1

1 農業 · 食品総合技術研究機構

1 明治大学大学院

2 湿原研究所

2 明治大学3 北海道総合研究機構

熱水土壌消毒による温室効果ガス放出量削減を目的と気候変動により，北海道の大規模畑作体系においてしたバイオチャーの土壌混入が，熱水処理時の地温変化

もっとも厄介な雑草の一つとなった野良イモについて，や透水性に影響を及ぼすか検討した．バイオチャー混入

北海道十勝地域の 4 地区で 2 年間観測した野良イモの生土壌における熱水土壌消毒時の熱移動はわずかに妨げら存率と各圃場の飽和透水係数との関係を調べた．冬の低れるが，水分移動にはほとんど影響がないことが明らか

温により凍結死した圃場や表層の透水性以外の要因で排になった．したがって，バイオチャー混入土壌において

水不良の圃場を除くと，両者の間に有意な関係が認めらも熱水土壌消毒は実施可能だと考えられる．

れた．インキュベーション試験の結果から，過湿によるキーワード：熱水土壌消毒, 温室効果ガス, バイオチャー,

野良イモの死滅は，融雪期より後の暖候期の多雨後に生熱移動, 水分移動

じたことが示唆された．
キーワード：表層土壌の透水性, 降雨, 湿害, 融雪水の浸ビート栽培カラムにおける土壌水分 · 塩分の鉛直分布特性透, 発芽

田川堅太 1 , 高橋翔平 2 , 永野一輝 2 ,長裕幸 2 , 北野雅治 3

農地土壌水分の広域予測に向けた不飽和水分移動特性の1 鹿児島大学大学院連合農学研究科

推定法の検討2 佐賀大学農学部

加藤千尋, 林祐誠, 西村拓

3 九州大学大学院農学研究院

東京大学大学院

地表面から深さ 0.6 m に地下水面を固定した土壌カラ

土壌データベースを利用した農地土壌水分の広域予測

ムにおいて，ビートを栽培し，植物体 · 土層中へのイオを想定し，富山市吉岡（Sandy Loam），福井市下中（Clay

ンの集積量を調べた．ビートの栽培により，深さ 0.05 m

Loam）の二種類の土壌について，水分移動特性の推定の付近でイオンの集積が最大となった．トウモロコシと法を検討した．単純な作物根系を仮定すると，土壌水分の比較により，Na+ , Ca2+ に対する顕著な除塩効果が認

予測精度が増すこと，不飽和透水係数を特徴付けるパラ

められた．

メータ（間隙結合係数 ℓ）の，土壌水分量予測値に対すキーワード：塩類集積, バイオレメディエーション, ビー

る感度が低くなることが示唆された．

ト

キーワード：不飽和水分移動特性, 土壌水分予測, 間隙結合係数, 根の吸水

粘土スラリーの含水比 · EC· 間隙比の同時計測に対する TDT の適用

TDT による砂のバルク EC 計測
平嶋雄太 1 , 上村将彰 2 , 宮本英揮 1
1 佐賀大学農学部
2 佐賀大学大学院農学研究科

TDT センサーによる高精度の電気伝導度（EC）計測を実現するために，濃度の異なる NaCl 溶液と混合した
水分飽和砂の TDT 波形を取得 · 解析し，その測定値を 4極センサーのそれと比較した．波形の勾配は，NaCl 溶
液の電気伝導度（αw ）の増加とともに緩やかになり，波形の立ち上がり点の時間は αw によらず概ね同一値を示した．波形最大勾配値（SMax ）が 580 mV ns−1 を超える
低 EC 条件では αTDT はゼロを示し，良好な精度で ECを決定することができなかった．SMax と 4 極センサーで測定した EC 値（α4probe ） ．
キーワード：TDT, バルク電気伝導度, 最大勾配（SMax ）上村将彰 1 , Ty P.A. Ferré 2 , Markus Tuller2 , 宮本英揮 1
1 佐賀大学大学院農学研究科
2 University of Arizona

粘土の含水比（w）· バルク電気伝導度（σTDT ）· 間隙比（e）の同時計測法を確立するために，SDI-12 型 TDT
センサーを用いて w の異なるカオリナイトスラリーのTDT 波形を取得 · 解析し，w と見かけの誘電率（εTDT ）および σTDT との関係を調べた．w の増加とともに εTDTは曲線的に増加し，逆に σTDT は低下した．εTDT と w との経験的関係に基づいて算出した ε は，εTDT の増加とともに増加した．波形勾配値（Smax ）と σTDT との間にも応答関係が成立する可能性が示唆されたことから，その関係を定式化することができれば，水分飽和条件のカオ
リナイトスラリーの w, σTDT , および e の同時計測法として，TDT は有望であると考えられた．
キーワード：時間領域透過法（TDT）, 粘土スラリー, 含
水比, 間隙比資料：2013 年度土壌物理学会大会講演会ポスターセッション

発表要旨

49

TDT による重粘土水田の含水比 · 間隙比のモニタリング
上村将彰 1 , 宮本英揮 2の変化はあまり生じず，毛管飽和試料では ks が上昇する
前報とは異なる ks の変動を示した．これは粒径や団粒

1 佐賀大学大学院農学研究科

構造などの土壌特性の違いが ks の変動の特性に影響を

2 佐賀大学農学部

重粘土 SRI 水田の含水比（w）· 間隙比（e）の変動を観察するために，TDT センサーを用いて水田土壌の見か

及ぼしていると推察された．
キーワード：飽和透水係数, 動水勾配, 有効応力, 間隙水
圧, 不攪乱土けの誘電率（εTDT ）を連続測定した．水稲生育初期には，
潅水や降雨によらず w と e が漸減し続ける，不可逆的な転作樹園地における掛け流し灌漑による土壌環境の変化

土壌の乾燥 · 収縮が確認された．サンプリングエリア内

加藤

幸 1 , 伊東竜太 2 , 溝口勝3に亀裂が形成されると，εTDT 値は局所的な乾湿によって

1 弘前大学農学生命科学部

大きく増減するため，潅水の判断指標として εTDT 値を2 岩木山の見えるぶどう園

用いる場合，埋設場所の違いによるセンサー出力の差異

3 東京大学大学院農学生命科学研究科を考慮する必要がある．
キーワード：重粘土, 含水比, 間隙比, モニタリング

青森県弘前市周辺では 2013 年の春，極端な少雨傾向となった．ぶどう園（スチューベン）では開花直前にもっとも水分を消費する．そのため，通常，潅水を行うこと

鉱山由来の重金属による中山間地のが少ない樹園地でも灌漑の必要が生じた．これに対し農

土壌汚染に関する研究家からは，潅水の時期やその量について戸惑いの声が聞服部拓生 1 , 西村直正 2かれた．本研究では，水田から転作したぶどう園におい

1 岐阜大学大学院応用生物科学研究科て土壌センサを活用し，開花期前後における灌漑実施時

2 岐阜大学応用生物科学部の土壌環境の変化をモニタリングした．この結果をもと今日までに日本全国で 63 箇所の地域において，農地
土壌のカドミウム（Cd）汚染対策が実施された．また銅（Cu）は 11 箇所の地域で汚染対策が実施されている．本に，樹園地における灌漑方法について検討した結果を報告する．
キーワード：転作樹園地, 掛け流し灌漑, モニタリング

研究では，これらの内で Cd と Cu の両重金属が採掘されていた鉱山から土壌汚染が生じた地域周辺において，

熱水土壌消毒時の温室効果ガス動態

現在における汚染状況と汚染経路について土壌調査を

鈴木文也 1 伊東雄樹 1 , 児玉康夫 2 , 登尾浩助 2行った．その結果，汚染源と思われる鉱山跡地において1 明治大学大学院農学研究科

は Cd，Cu 共に高い値が認められ，可溶性 Cd 含有量に関

2 明治大学農学部

しては対策地域周辺やそれ以遠の範囲においても本研究

熱水土壌消毒時に大量の温室効果ガスが発生するこで基準の目安とした 0.2 mg/kg を超えている地点があった．しかし汚染源から離れると共に重金属含有量が低くとが報告されている．熱水土壌消毒の施行翌日に CO2 ·N2 O · CH4 フラックスは最大になり，その後ガスフラッ

なる傾向があることもわかった．汚染源より 5 km 以遠

クスは徐々に減少した．しかし，熱水土壌消毒開始時かはほとんど土壌汚染が認められなかった．また数カ所のら翌日までの経時的なガスフラックスは測定されていな地点においては，地中深さ 50 cm まで鉛直方向への汚染

い．本研究ではカラム実験で熱水土壌消毒を再現し，熱の広がりを調査した．その結果，特に汚染源付近では，

水土壌消毒開始時から 24 時間後まで 2 時間毎にガスフ

Cd は深くなるごとに濃度が高くなり，Cu は逆に低くなる傾向が見られた．そのため Cd は地下水への溶出によ

ラックスを測定した．土中の地温 · 水分量などを測定し，る二次汚染拡大に対する注意が必要と推察される．

キーワード：熱水土壌消毒, 温室効果ガス

熱水土壌消毒時のガス動態について考察した．

キーワード：土壌汚染, 重金属, カドミウム, 銅, 非農地
不攪乱土における動水勾配の変化に伴う飽和透水係数の毛管力の変化が水平浸潤に及ぼす影響

変動特性とその原因

佐藤直人 1 , 登尾浩助 2

田邉幸大 1 , 西村直正 2

1 明治大学大学院農学研究科

1 岐阜大学大学院応用生物科学研究科

2 明治大学農学部

2 岐阜大学応用生物科学部

微小重力下における多孔質体中の水分移動のメカニズ

前報では，脱気飽和および毛管飽和処理した不攪乱土

ムを明らかにするため，表面張力の変化が水平浸潤速度

試料において，動水勾配の変化に伴う有効応力と間隙水に与える影響を評価した．表面張力の低下により毛管力

圧の変化により ks がおおよそ低下する結果が得られてが小さくなるため，浸潤速度が低下することが示された．

いた．本研究では別の場所から採取した不攪乱土を用いキーワード：微小重力, 表面張力, 水平浸潤, 不飽和透水て同様の実験を行った．その結果，脱気飽和試料では ks

係数

土壌の物理性50

第 125 号(2013)

乾土効果が灰色低地土の CO2 · CH4 · N2 O ガス挙動に

HYDRUS-1D と MODFLOW を用いた

与える影響

広域地下水流動解析 — 石川県手取川扇状地の事例 —土井俊弘 1 , 西脇淳子 2

岩崎有美 1 , 中村公人 2 , 堀野治彦 2 , 川島茂人 11 茨城大学農学研究科

1 京都大学大学院農学研究科

2 茨城大学農学部

2 大阪府立大学大学院生命環境科学研究科

中干しによって乾燥した水田土壌では，乾土効果によ石川県手取川扇状地（面積約 140 km2 ）を対象として，る N2 O 放出量の増大が懸念される. 土壌の物理性と降雨

不飽和浸透流解析が可能である HYDRUS-1D 及び飽和は土壌中のガス移動に影響を及ぼす．本研究では灰色低地下水流動解析を行う MODFLOW を用いて，転作田を地土を対象とし，乾燥した水田土壌での CO2 ，CH4 およ含む水田地帯における飽和 · 不飽和帯での浸透過程を考び N2 O ガス挙動に間隙率や降雨強度が与える影響を明慮した非定常地下水流動解析を行った．その結果，灌漑らかにすることを目的とした. 室内カラム実験を行い，期前後の地下水位上昇と低下といった水田灌漑を反映し給水直後の CO2 ガスフラックス値の減少および給水後た地下水位の季節変動の傾向が再現された．本計算手法の CH4 ，N2 O ガスの土壌中への吸収を確認した.

が広域の水田地帯での地下水流動解析への適用可能性をキーワード：温室効果ガス, ガスフラックス, 乾土効果,示すことができた．

間隙率

キーワード：地下水, 不飽和浸透流, 水田, 転作田, 扇状地

レタス畑からの表面流出および流出土壌に関する

花崗岩風化土の近飽和透水係数
中野恵子 1 , 久保寺秀夫 1,2 , 餅田利之 3 , 藤本順子 4 ,映像と観測

道上伸宏 4 , 内山知二 5 , 佐野修司 5 , 草場

坂西研二 1 , 芝山道郎 2 , 矢口直輝 3

敬 1,

1 九州沖縄農業研究センター

1 農業環境技術研究所

2 中央農業総合研究センター

2 鹿児島大学農学部

3 鹿児島県農業開発総合センター

3 長野県野菜花き試験場

4 島根県農業技術センター

本調査は全面ビニールマルチのレタス栽培における畝5 大阪府立環境農林水産総合研究所

間土壌の移動現象を映像と流出観測で示したものであ

排水不良化が指摘されている花崗岩風化土圃場においる．ビニールマルチの畝間から雨水が急激に出る様子をて，硬度分布および耕盤の透水性を調べた．下層の硬度捉えた．流出量の観測では当初の設計斜面長より，４倍は高く，金属円筒による不撹乱試料採取は困難な場合がほど長くしたため，すぐに貯留桝が満杯になったが，そあった．負圧浸入計を用いて原位置での近飽和透水係数の後の雨水流出の詳細な動きは映像に頼ることとなっを測定したところ，いずれの圃場も設定圧 = 0 cm の場た．
キーワード：インターバル撮影, 土壌流出, レタス畑, 降
雨, 栄養塩合には，10−4 ∼ 10−3 cm/s であったが，測定位置によっては，負圧により測定不能な範囲にまで値が低下する場合があった．この低下の程度は，同じ圧力範囲の水分特性曲線からは判定し難かった．

乾燥地塩類集積土壌における耐塩性作物栽培による除塩高橋翔平 1 , 木下佳美 1 , 長裕幸 1 ,

御領原雄太 1 , 北野雅治 2
1 佐賀大学大学院

キーワード：排水不良, 負圧浸入計, 水分特性曲線, 硬度,
耕盤

エントロピー最大法を用いた新しい浸潤方程式
筒井

2 九州大学大学院農学研究院

亮 1 , 清澤秀樹 2

1 三重大学生物資源学部

中国 · 黄河の中流域に存在する圃場において，ビート

2 三重大学生物資源学研究科の栽培を実施した．観測期間中，体積含水率，バルク電浸潤方程式についてはこれまで多くの経験式や理論式

気伝導度ともに高い値を示し，現地では塩類集積が進行が提案されてきた．しかし，それらには実測データをもしていると考えられる．ビートへのイオン集積量を調べとに同定する必要があるパラメータが含まれ，しかもそた結果，Na+ に対する顕著な除塩効果が認められた．
キーワード：乾燥地, 塩類集積, バイオレメディエーショ
ン

れらは土壌の物理性と直接結びつかないものがほとんどである. 本研究ではエントロピー最大法（MEP 法）を用いて，土壌状態から容易に得られるパラメータのみを用いた浸潤式の開発 · 検討を行った．
キーワード：浸潤方程式, エントロピー最大法, 改良ホートン式,

資料：2013 年度土壌物理学会大会講演会ポスターセッション

発表要旨

土壌からの排水にともなって大気から浸入する

水田における水管理の違いが温室効果ガス直接空気の音響測定および間接放出量に及ぼす影響

深田耕太郎
島根大学生物資源科学部
排水に伴って大気から土壌に空気が浸入する過程はよく分かっていない．そこで，土壌内での音の反射面の位置に注目し，空気の浸入深さと気相率の関係について調べた．その結果，排水にともない，空気が土壌表層から内部へ浸入し，下方向へ拡大する様子を確認できた．
キーワード：排水過程, 土壌空気, 音響測定

南51

隼人 1 , 下大園直人 2 , 島野光隆 1 , 登尾浩助 1
1 明治大学農学部
2 明治大学大学院農学研究科

水田において異なる水管理が CO2 ，CH4 および N2 O
ガスの直接および間接放出量について調査した．その結果，間断灌漑では湛水区に比べて CH4 の放出抑制には効果的であったが，N2 O の非常に大きな発生が確認された．間接放出の割合は湛水区で最大となり，水管理によって間接放出量の割合は異なることが示された．

テキサスのカルスト地形における土壌水分量のキーワード：水田, 間断灌漑, 温室効果ガス

空間変動性
徳本家康 1 , J.L. Heilman2 , K.J. McInnes2 ,C.L.S. Morgan2 , R.H. Kamps2
1 鳥取大学2 テキサス A& M 大学

土壌炭素 · 窒素動態予測モデルのための微生物バイオマス C/N 比のパラメタリゼーション
朝田

テキサスの中央に位置するカルスト地形では，土壌中景, 江口定夫

農業環境技術研究所に石礫含量の占める割合が高く，土壌保水量の低減や木

土壌微生物バイオマスは陸上生態系における有機物動の根の伸長が抑制される．このような環境生態系の水循態の重要な役割を担う．プロセスベースの土壌炭素（C）環の解明には課題が多く，石礫含量を考慮した土壌水分量の観測や石礫分布による土壌水分量の空間変動性の解明が重要である．本研究では，中性子水分計とガンマー線法を併用して，カルスト地形における土壌水分量の空間変動性の解析を行った．
キーワード：空間変動性, 石礫土壌, 中性子水分計, ガン
マー線法· 窒素（N）動態予測モデルにおいても，その CN 組成比[(C/N)b ] は N の無機化 · 有機化に関わる重要な入力値である．本研究では，既往研究をもとに，(C/N)b が土壌の種類 · 特性や土地利用によってどのような影響を受けるのかを調べ，解析結果をモデルに反映した．一例として，
黒ボク土の (C/N)b がモデルのデフォルト値 10 よりも低いことを考慮すると，長期間有機物資材を連用した畑地の土壌有機物プールは大きくなることを示した．
キーワード：土壌微生物バイオマス, 炭素, 窒素, プロセ
スベースモデル