Understanding the Mechanism of Soil Particle Aggregation Enhancement by Natural Latex and its Application to Soil Erosion Control Technology

天然乳胶增强土壤颗粒聚集机理及其在水土流失防治技术中的应用

• 批准号: 22K19224
• 负责人: 宗村 広昭
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19224/
• 关键词: 土壌流亡抑制; 圃場生産性の向上; 天然ラテックス; 土粒子の団粒化; 天然ゴムラテックス; タイ

圃場から水域への土壌流亡（炭素流亡）は世界的環境問題であり過去60年以上の研究蓄積にも拘わらず未解決である．本研究は天然ゴムラテックス（以下，天然ラテックス）の特性・利点（高い凝集能，カーボンニュートラルなど）を生かし問題解決に挑戦する．現状では天然ラテックスによる土壌流出特性や土壌環境変化とそれらの制御に関する研究は殆どない．研究チームは，水文学，土壌物理学，固体化学を専門とし，天然ラテックスによる土壌物理化学特性変化や土壌流亡抑制（炭素貯留）効果を評価する．令和4年度はタイ2圃場から採取された土壌（Sandy loam，Red clay）とタイ産の天然ラテックスを用いて実験を実施した．輸入した土壌量が限られるため小型の実験装置を構築した．構築した実験装置を用いて，降雨強度20㎜/hと50mm/hの条件下において，表面流出量と浸透量を計測し，天然ラテックス混和の有無および土壌種類の違いによる影響を評価した．その際，時間経過による影響も評価するため，24時間経過後に同一実験を繰り返した．その結果，降雨強度20mm/hの場合，天然ラテックスを土壌に混和することで，表面流出量が減少し，浸透量が増加する傾向が伺えた．特に，Sandy loamでその傾向が顕著に観測された．また24時間経過後に実施した実験においても同様の傾向であった．一方，降雨強度50mm/hの場合では，表面流出量の方が浸透量よりも顕著に大きく，天然ラテックス混和の有無による差異は小さいことが分かった．

土壤径流从田间流向水体（碳径流）是一个全球性的环境问题，尽管经过过去60年的研究积累，但仍未得到解决。本研究试图利用天然橡胶乳胶（以下简称天然乳胶）的特性和优点（高内聚能力、碳中性等）来解决问题。目前，几乎没有关于天然乳胶引起的土壤径流特征、土壤环境变化及其控制的研究。研究团队专注于水文学、土壤物理和固态化学，将评估天然乳胶引起的土壤理化性质的变化和土壤径流控制（碳储存）效果。 2020财年，我们使用从泰国两块田地收集的土壤（沙壤土、红粘土）和泰国的天然乳胶进行了实验。由于进口土壤数量有限，搭建了小型实验装置。利用搭建的实验装置，测量了降雨强度为20 mm/h和50 mm/h条件下的地表径流量和入渗量，并评价了天然乳胶外加剂的存在与否以及土壤类型差异的影响。此时，为了评价时间流逝的效果，24小时后重复相同的实验。结果表明，当降雨强度为20毫米/小时时，将天然乳胶掺入土壤中往往会减少地表径流量，增加入渗量。这种趋势在沙壤土中尤其明显。 24 小时后进行的实验也观察到了类似的趋势。另一方面，当降雨强度为50 mm/h时，地表径流量明显大于入渗量，且有无天然乳胶混合的差异较小。

项目成果

Basic research on the mitigation of soil erosion in agricultural land using Thailand's natural latex

利用泰国天然乳胶减缓农田水土流失的基础研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 宗村広昭 ; 小野慶人 ; 森也寸志 ; 狩野旬 ; 松島守 ; Junhasavasdikul Bnaja
• 通讯作者: Junhasavasdikul Bnaja