水田土壌中における窒素無機化量の年間変動とその要因

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水田土壌の地力窒素の年間変動を評価し, その要因を解析するために京都府下の水質汚濁度の異なる3水田圃場から作土を2層 (0〜3cm, 3〜9cm) に分けて採取した. 稲作期間中における乾土効果, 酵素活性 (β-グルコシダーゼ・β-アセチルグルコサミニダーゼ・プロテアーゼ) , 全糖量,熱水抽出性ヘキソースおよびNH_4-N量の変動を測定した. いずれの土壌においても, 乾土効果は夏季に増大するが, 水稲の成育に伴い減少する傾向が認められた. とくに, 第1層においてその傾向が強く, 第2層よりも高い値を示した. この乾土効果の要因となる易分解性有機物が田面水や土壌表面で繁殖する藻類やプランクトン類などに由来することをうかがわせる. また, 水質汚濁の最も著しい船屋水田圃場においては, 汚濁かんがい水の影響が最も大きい水口部第1層の乾土効果のみならず原土湛水NH_4-N生成量までもが, 第2層および中央部よりも高く, 年間変動も激しい傾向がみられた. これらのことから原土湛水NH_4-N生成量の多くが汚濁かんがい水の有機物に由来すると推察された. 原土湛水NH_4-N生成量や乾土効果の年間変動パターン類似性を検討するために, SPSS京大版プログラムを利用して多変量解析を行った. その結果, 湿潤原土湛水NH_4-N生成量の年間変動は各酵素活性の変動パターンとよく類似していた. また, 乾土効果の年間変動は熱水抽出性ヘキソース量の変動パターンと非常に類似度が高かった. さらに層位別,圃場別に分けて変数間の類似性を検討した結果, かんがい水に影響されない易分解性の有機物が乾土効果の起源であり, その指標として熱水抽出性ヘキソース量を使用しうることが推察された. これは, 無機化窒素の給源である易分解性有機態窒素が土壌中にすでに十分多量に存在しており, 微生物のエネルギー源である易分解性有機態炭素が, 有機態窒素の無機化過程の制限要素として働くことを意味していよう.
1987-12-05

水田土壌中における窒素無機化量の年間変動とその要因

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