水田における窒素の動態に関する^<15>Nトレーサー法の理論的展開
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概要
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水田における施肥窒素および土壌無機化窒素の動態に関する^<15>Nトレーサー法の理論的展開を試みた。1)現存NH_4-NとトレーサーNH_4-^<15>Nの推移から求めた有機窒素からの無機化量定量モデル式の基本型は、[numerical formula]である。ただし、N_<j0>,N_<jn>および^<15>N_<j0>、^<15>N_<jn>はある与えられた期間T_jにおけるt_<jo>、t_<jn>時の現存NH_4-NおよびトレーサーNH_4-^<15>Nの量である。また、k_0は^<15>N_<j0>/^<15>N_<jn>の対数値である。一般型は、[numerical formula]である。ただし、k_1はT_jの次の期間のk_0である。圃場試験区における一般モデル式の変形は、[numerical formula]である。ただし、N_<j-1n> hはt_<j0>時施肥直前の現存NH_4-Nである。また、N_<bj0>およびN_<tj0>はそれぞれ基肥全層施肥および追肥表層施肥の窒素量である。(^<15>N_<jn'gt;/^<15>N_<jo>)_<ad.>.および(^<15>N_<jn'gt;/^<15>N_<jo>)_<td.>.はt_<j0>時作土全層に一様に吸着したNH_4-^<15>Nおよび表層に溶存した施肥NH_4-^<15>Nのt_<jn>における残存割合である。2)T_j期間における土壌由来無機化窒素M_<sjn>、施肥NH_4-N由来再無機化窒素M_<fjn>、施用有機物由来無機化窒素M_<cjn>は無機化窒素全体をM_<jn>(N_<j0>, N_<jn>)と表示すると、M_<sjn>=M_<jn>(N_<sj0>, N_<sjn>), M_<fjn>=M_<jn>(N_<fj0>, N_<fjn>), M_<cjn>=M_<jn>(N_<cjo>, N_<cjn>)で示される。ただし、N_<sjo>, N_<fj0>, N_<cj0>およびN_<sjngt, N_<fin>, N_<cjn>はt_<j0>時およびt_<jn>時における土壌由来、施肥由来、施用有機物由来の現存NH_4-Nである。3)無機化窒素M_<jn>がわかると、有機化、脱窒、吸収等に移行する窒素G_<jn>は次式M_<jn>-G_<jn>=N_<jn>-N_<j0>よりおのずと計算できる。G_<jn>はN_<j0>から移行したものとM_<jn>から移行したものの合量であり、後者の有機化A_m、脱窒D_m、吸収P_mの各成分表示G_m=(A_m, D_m, P_m)の一般モデル式は、[numerical formula]である。ただし、g_<j0n>はT_j期間のt_<j0>時に加えたトレーサーNH_4-^<15>Nのt_<jn>時における有機化、脱窒、吸収の割合の成分表示(a_<j0n>, d_<j0n>, p_<j0n>)であり、g_<j+10n>は次の期間のそれである。また、t_<j0>時の現存NH_4-N、すなわち吸着NH_4-NのN_<j0ad.>と溶存NH_4-NのN_<tj0<のt_<jn>時における有機化、脱窒、吸収の動態を(g_<j0n>)_<ad>と(g_<j0n>)_<d.>とすると、t_<j0<時の現存NH_4-Nのt_<jn>時までの移行量はN_<j0ad.>(g_<j0n>)_<ad.>+N_<tj0>(g_<j0n>)_<d.>である。4)T_j期間における吸着NH_4-Nから溶存NH_4-Nへの移行量N_dは、[numerical formula]である。ただし、P_<jn>はT_j期間の水稲吸収量である。また、N_<j0>のT_j期間中の溶存NH_4-Nへの移行量N_<jod>はN_<jod>=N_d(1-^<15>R)/ln(1/^<15>R)である。
- 社団法人日本土壌肥料学会の論文
- 1988-12-05
著者
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