環境保全に向けた農耕地からのリン流出負荷の削減への挑戦

减少农业用地磷径流负荷以保护环境的挑战

基本信息

批准号：
08F08446
负责人：
山本定博
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

世界各地で家畜糞などの有機性廃棄物の不適切な農地還元による環境汚染が深刻化しており,とくにリンの非点源汚染は,富栄養化による水圏の深刻な汚染要因となっている.本研究は土壌からのリン溶脱抑制のために,別セクターで産する廃棄物のリン保持特性に着目し,2種類の資材(高炉砕;BFS,上水処理沈殿残渣;WTR)とリン吸着資材として注目を集めるハイドロタルサイト(HYD)を土壌に添加してトウモロコシを栽培し,リンの溶脱抑制と作物への利用効率との関係からリン保持資材の効果を検討した.土壌は砂質マサ土とローム質土壌を供試し,WTR,BFSを5%,HYDを0.25%相当量土壌に添加した.リン源は,牛ふん堆肥(堆肥区)とリン酸二水素カリウム(化学肥料区)を各300kgP/ha相当添加した,播種後7週間ポット栽培し,収穫後作物体を分析した.作物体乾物重は,土壌よりもリン源の影響を受け,堆肥区では化学肥料区より大きく劣った.リン吸着資材(以下PRM)添加効果は土壌によって異なった.マサ土では,すべてのPRM添加により,リン吸収が抑制され乾物重が低下したが,ローム質土壌ではBFS添加により乾物重の増加が認められた.ポットからのリン溶出も土壌によって異なった.マサ土では高濃度のリンが排出され,とくに化成肥料区の栽培初期で顕著であったが,PRM添加によって大きく低減できた.ローム質土壌では,マサ土とは異なりPRMによる明確なリン溶脱抑制効果は認められなかった.以上,PRM添加効果は土性によって異なり,砂質土壌ではリン溶脱抑制効果は大きいが,逆に作物へのリン可給度を低下させるマイナス面が明らかになった.今後,リンの溶脱と肥効のバランスを考慮した資材利用方法とPRM吸着リンの長期的スパンでの可給化等の検討が必要であるが,廃棄物をリン保持資材として環境保全と食料生産の両面で有効活用できる可能性,方向性を示すことができた.

在世界许多地区，由于畜禽粪便等有机废物不当返还农田而造成的环境污染日益严重，特别是磷的面源污染是造成水圈富营养化的一个严重原因。抑制磷从土壤中淋失。我们着眼于该行业产生的废物的磷保留特性，添加了两种材料（高炉破碎；BFS，水处理沉积物残渣；WTR）和作为磷吸附材料而受到关注的水滑石（HYD），以种植玉米的土壤和从抑制磷淋失与作物利用效率的关系方面考察保磷材料的效果。所用土壤为沙质玛莎土和壤土，用量相当于5%WTR、BFS和调查的磷源为0.25% HYD（堆肥区）。）和磷酸二氢钾（化肥地块）各按300 kgP/ha当量添加，播种后在盆中培养作物7周，收获后对作物进行分析。作物干重为受磷源影响大于土壤影响，堆肥面积显着劣于化肥面积。添加磷吸附材料（PRM）的效果因土壤而异，在玛莎土壤中，所有 PRM 添加都会抑制磷吸收并减少干重，但在壤土中，添加 BFS 会减少干重。土壤中磷的洗脱也因土壤的不同而不同，在马萨土壤中，特别是在化肥种植的早期阶段，磷的排放量很高，但通过在壤土中添加 PRM 可以大大减少磷的排放。土壤，与玛莎土不同，由于 PRM没有观察到明显的抑制磷淋溶的效果。如上所述，添加PRM的效果因土壤类型而异，在沙土中，抑制磷淋溶的效果较大，但另一方面，它也有缺点减少作物对磷的利用率已经很明显，未来磷的浸出将会发生。需要考虑考虑磷与肥效之间平衡的材料使用方法，以及如何使PRM吸附的磷长期有效，我们能够展示可能性和方向。