ロジスティック曲線を用いた水生植物の栄養塩類除去機能の評価

概要

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クリークやため池といった閉鎖的な水環境における水質悪化の原因は,富栄養化によるプランクトンなどの大量発生である.したがって,富栄養化の要因である窒素,リン濃度の低減が,農業用水にとって重要な課題である.本研究では,水生植物の水質浄化能力の現状と実現性を検証するため,実際に水生植物が繁茂しているクリークの水質について長期的にモニタリングを行った.継続的な水質調査結果から,水面に自生しているホテイアオイによる栄養塩類の除去機能が確認された.現地からホテイアオイを採取し,体内窒素含有量を測定することで,ホテイアオイ単体の窒素吸収能力を定量化した.またそれらの結果を用いて,ホテイアオイの除去機能評価式として,ロジスティック曲線を算定した.得られた曲線式を水稲の曲線式と比較したところ,ホテイアオイは水稲に比べて除去速度,除去量ともに水稲の能力を大きく上回ると評価された.ホテイアオイは,農業水利施設の水質除去システムとしての利活用が大いに期待できる.しかし,水稲に比べてホテイアオイは,二次利用の効率が極めて劣る.ホテイアオイを水質浄化植物として利用するためには,その最終処理についての方策を検討する必要がある.今後は,多様な植物について栄養塩類吸収能力の検証,および繁殖性について調査検討し,農業用水の水質保全に活用できるだけで無く,生物の生息空間の生成,農村景観の形成といった農村の多面的機能に寄与できるような水質浄化方策を検討する.This study was researched on the trends of water quality in the creek grown aquatic plants. The measured items were T-N, T-P, water level, temperature and rainfall. In the study site, there were many water hyacinths growing on the creek. Nutrient rich salts absorption of water hyacinths was verified by the observation of the creek water quality. The capacity of water nitrogen absorption of the water hyacinths in this site was fixed quantity by measuring nitrogen content of the water hyacinth with Kjeldahl method. To evaluate the capacity of nitrogen observation, the numerical model of removal nitrogen by the plants was estimated using the logistic curve. The comparison of the logistic curve, the effect of removal water nitrogen caused to water hyacinth was better than the paddy rice. It was effective to use water hyacinths as the system of purifying creek water quality.

ロジスティック曲線を用いた水生植物の栄養塩類除去機能の評価

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