講演・口頭発表等 - 中丸 康夫
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Effect of long-term fertilization of phosphorus on soil trace elements and its transfer to crops II-Relationship between soil phosphorus and selenium
Javkhlantuya Altansuvd, Yasuo M. Nakamaru, Shinya Kasajima, Hirotake Ito, Hozumi Yoshida
日本土壌肥料学会北海道支部会 2013年12月 日本土壌肥料学会
開催年月日： 2013年12月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：札幌市
Selenium (Se) is a naturally occurring trace element in most soils. Although it is an essential nutrient for animals, Se is toxic to them when it occurs in high concentration in soil, water, or plants. Application of phosphorus (P) fertilizer can be the potential accumulation source of trace elements such as selenium (Se) in croplands. The purpose of our experiment is to determine the effect of long-term fertilization of P on soil Se and its transfer to crop.
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根圏土壌におけるAsの挙動に対する生育ステージおよび施肥の影響
清水貴之, 宮脇絵莉子, 中丸康夫
日本土壌肥料学会北海道支部会 2013年12月 日本土壌肥料学会
開催年月日： 2013年12月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：札幌市
本研究では、土壌中の重金属の除去のため，また，作物が重金属を吸収することを防ぐことを目的とし，植物体が重金属類を吸収する際に肥料が与える影響を評価するために、異なった施肥条件における土壌中の重金属濃度を根圏土壌と非根圏土壌の２種類にわけて調査し、重金属吸収プロセスについて検討した。今回はヒ素（As）について報告した。
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堆肥中に含まれるリン・カリの肥効発現の定量化と減肥への応用 国際会議
入谷健斗, 中丸康夫
日本土壌肥料学会北海道支部会 2013年12月 日本土壌肥料学会
開催年月日： 2013年12月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：札幌市
網走地域では下水処理場から出る汚泥を堆肥化して利用している。この汚泥堆肥には、多くの肥効成分が含まれる。本研究では網走の輪作体系の中の汚泥堆肥の利用をポット試験で再現し、堆肥の利用による化学肥料の減肥が可能かを検討した。
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Development of sustainable agriculture using crop rotation system and animal manure in Mongolia
Altansuvd Janhlantuya, Akita Megumi, Kashima Seiichirou, Sato Taiki, Shimizu Kousuke Yamada Yuichiro, Kasajima Shinya, Nakamaru Yasuo, Ito Hirotake, Yoshida Hozumi
日本土壌肥料学会大会 2013年09月 日本土壌肥料学会
開催年月日： 2013年09月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：名古屋市
As one of approach for the improvement of Mongolian agriculture, from 2010 to 2012, we tried to utilize crop rotation system and animal manure in Nart experimental farm of Mongolian state University of Agriculture.Crop yields were positively related to soil available N value in 2010 and 2012. From these results, we considered that animal manure increased soil available N and it was more effective to maintain soil productivity than chemical fertilizer in Nart farm, Mongolia.
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Effect of long-term fertilization of phosphorus on soil Se and its transfer to crops in northern Japan 国際会議
J. Altansuvd, Y.M. Nakamaru, S. Kasajima, H. Ito, H. Yoshida
微量元素の生物地球化学国際会議 2013年06月 International Society of Trace Element Biogeochemistry
開催年月日： 2013年06月
記述言語：英語 会議種別：ポスター発表
開催地：Athens, GA, USA
Selenium has both beneficial and harmful effects on plants and animals. Nakamaru et al. (2006) reported that high phosphorus (P) concentration in soil solution inhibited Selenium sorption to soil. Also, it was reported that the Se availability to plant was increased with the addition of P (Nakamaru et al., 2008). On the other hand, it is known that the application of P fertilizer can be the potential accumulation source of trace elements such as selenium, antimony, arsenic and cadmium in croplands. Therefore it was considered that the P fertilization could be the important factor controlling Se uptake by crops. In Japan, most of agricultural field has highly accumulated phosphorus due to long-term phosphorus fertilization. The purpose of our experiment is to determine the effect of long-term fertilization of phosphorus on soil Se and its transfer to crop.
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Effect of long-term fertilization of phosphorus on soil trace elements and its transfer to crops I
Javkhlantuya Altansuvd・Yasuo M. Nakamaru・Shinya Kasajima・Hirotake Ito・Hozumi Yoshida
日本土壌肥料学会北海道支部会 2012年12月 日本土壌肥料学会
開催年月日： 2012年12月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：札幌市
Application of phosphorus fertilizer can be the potential accumulation source of trace elements such as selenium, antimony, arsenic and cadmium in croplands. The purpose of our experiment is to determine the effect of long-term fertilization of phosphorus on soil trace elements and its transfer to crop. As a first report, study for Se was summerlized as follows.
[Materials and Methods] In two types of field in Abashiri area (Yasaka A(Y-A) and Urashibetsu A field (U-A)), the effect of phosphorous fertilization have been studied with 3 years (2009-2011).Y-A field was Cambisol and U-A field was Andosol filed. This field experiment was conducted for the evaluation of P/K fertilization for crop yield and soil major and trace elements. The study of trace element was started from 2010. According to the major crop rotation system in this area, Suger beet, Potato, Wheat or Barley were cultivated in the 1st, 2rd,and the 3rd year of this experiment, respectively. Four plots were used; I). Conventional NPK application, II). Half P application, III). No P application, IV). No P/No K application. After the cultivation, Soil and plant Se content was determined.
[Results and discussion] As a result, in 2010 and 2011, soil Se tended to be lower in summer for No P, P1/2, and No P/No K fertilization plots comparing to conventional plot. It was considered that due the impact of Phosphate fertilization then Se was accumulated to soils. However, no detectable change was observed for the amount of Se in potato, wheat and Barlay plant after the cultivation. -
オホーツク地域の大規模輪作体系におけるリン・カリウム減肥モデルの構築 リン・カリウム蓄積圃場においてリン・カリウム無施肥は何年継続可能か
「中丸（三ッ井）康夫,」 「笠島真也,」 「伊藤博武,」「吉田穂積,」
日本土壌肥料学会大会 2012年09月 日本土壌肥料学会
開催年月日： 2012年09月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：鳥取市
2009年から2011年まで、淡色黒ボク土圃場（浦士別圃場A, B）と、灰色台地土圃場（八坂圃場A, B）の各2カ所において、慣行施肥区、リン1/2施肥区、無リン区,無リン無カリ区を設け、これを3年継続し、作物収量、リン・カリウム吸収量、土壌中有効態リン・カリウムを測定した。各地区のA圃場は緑肥/堆肥施肥直後のテンサイ、B圃場はバレイショからの輪作となる。結果、浦士別地区の圃場においては、3作目に無リン区において慣行区に比べ減収、八坂地区では2作目から無リン区、無リン無カリ区に減収が認められた。3年輪作の中で、淡色黒ボク土圃場では2年間、灰色台地土圃場では、1年間はリンの半量減肥は可能と考えられた。
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網走地域の輪作体系におけるリン減肥試験II
中丸康夫・木村風花・笹田真里奈・菅谷裕輔・諏佐友記・新国康成・高田千夏
日本ペドロジー学会大会 2012年03月 日本ペドロジー学会
開催年月日： 2012年03月
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
開催地：東京都 首都大学東京
北海道内最大の畑作地帯である網走地域において、3年輪作を基幹とした畑作体系の中で、土壌の蓄積リンを利用したリン減肥を試みた。近年輸入リン価格高騰が問題となる一方、同地域の畑土壌には多くのリンが蓄積している。また同地域内には土壌の性質による生産力格差が存在し、市内南部地域に分布する淡色黒ボク土では、作物の根はりがよく、収量も高めであるが、市内西部地域に分布する、堅い粘土層をもつ褐色森林土では根はりが悪く、収量も低い。そこで、南部地域の淡色黒ボク土圃場（浦士別圃場）と、地表下40cmに重粘な下層土が存在する褐色森林土圃場（八坂圃場）の2カ所において、リン施肥量を数段階減少させた栽培試験を行ない、これを3年間継続させて得たデータをもとに、3年輪作の中でリン減肥を何年続けられるか推定することを試みた。試験は2009年に開始し、2011年に終了した。
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モンゴル国における環境保全型農業の構築は可能か？第一報
笹田真里奈，笠島真也，中丸康夫，Lkham Davaa，Gonchig Solong
日本土壌肥料学会大会 2011年08月 日本土壌肥料学会
開催年月日： 2011年08月
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
開催地：茨城県つくば市
近年、モンゴル国では、大規模な農業開発が進行しているが、畜産との連携による地力維持は行われていない。そこで、モンゴルにおける持続的な有畜農業の可能性を検討するために、ウランバートル近郊のモンゴル国立農業大学ナルト農場において、家畜糞堆肥の施用と輪作の導入のための試験を開始した。その1年目の結果を報告した。
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Effect of phosphorus fertilization on the bioavailability of selenium and antimony in Japanese soils 国際会議
Y. M. Nakamaru, Y. Kokido, T. Yamai, S. Shibata, T. Shibasaki, S. Suzuki, H. Yoshida
微量元素の生物地球化学国際会議 2011年07月 International Conference of the Biogeochemistry of Trace Elements
開催年月日： 2011年07月
記述言語：英語 会議種別：ポスター発表
開催地：フィレンツェ，イタリア
The effect of phosphate (P) fertilization on Se and Sb availability to crops in soil was tested in field cultivation experiment. Previously we reported that Se and Sb sorption to soil was inhibited under high phosphate concentration. Thus the fertilization of P might increase Se and Sb availability for crops. In 2009 and 2010, potato plants were cultivated with different amount of P fertilizer in the two fields (Yasaka and Urashibetsu region) in Abashiri City, Japan. Yasaka soil had relatively higher amount of available P than Urashibetsu soil. Four fertilizations were used: i) conventional; ii) P 1/2 (P2O5 amount was a half of conventional); iii) No P fertilization; and iv) No P and no K fertilization. After the cultivation, the potato yield, Se and Sb content of potato plant was measured. In 2009, the potato yield tended to be higher for the Urashibetsu field than for the Yasaka field. Regarding the potato yield and plant growth, no effect from P fertilization was observed. In both fields, Se contents of potato for all fertilizations were lower than the detection limit. Se concentrations in potato shoot were higher for the Yasaka field than for the Urashibetsu field for all fertilizations. For the Yasaka field, significantly higher concentration of Se was observed for the conventional fertilization. From these results, it was suggested that the P fertilization and high content of available P of soil increased Se availabilities to the plant. Contents of Sb in potato shoots were 0.005-0.015 mg/kg in Yasaka field, regardless of P fertilization. No detectable amount of Sb was observed for potato shoot in Urashibetu field. This should be due to the low Sb amount of Urashibetu soil.
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網走地域の輪作体系におけるリン・カリ減肥試験1（速報）〜輪作2年目のバレイショ収量への影響〜
中丸康夫, 柴崎 哲, 柴田 卓, 鈴木辰吾, 山井智裕
日本土壌肥料学会北海道支部会 2010年12月 日本土壌肥料学会北海道支部
開催年月日： 2010年12月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：札幌
網走市の圃場においてリン・カリ施肥量を数段階減少させた栽培試験を行ない、これを3年以上継続させて得たデータをもとに、リン・カリ減肥を何年続けることが可能かを推定する試験を行っている。ここではその2年目の結果を報告する。
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セレンおよびアンチモンの土壌中における収着挙動と植物への可給性についての研究（奨励賞講演）
中丸（三ッ井）康夫
日本土壌肥料学会大会 2010年09月 日本土壌肥料学会
開催年月日： 2010年09月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：札幌
セレン（Se）およびアンチモン（Sb）の土壌中における収着挙動、および生物可給性についての研究を行った
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Effect of phosphate fertilization on the bioavailability of selenium in Japanese soils 国際会議
Yasuo M. Nakamaru, Yusuke Kokido, Tomoharu Ikeda, Takaaki Imai
セレニウム2010 2010年06月 Selenium2010 office
開催年月日： 2010年06月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：京都
The effect of phosphate (P) fertilization on Se availability to crops in soil was tested in field cultivation experiment. Previously we reported that Se sorption to soil was inhibited under high phosphate concentration. Thus the fertilization of P might increase Se availability for crops. In the field cultivation experiment, potato plants were cultivated with different amount of P fertilizer in the two fields in Abashiri City, Japan. One of the field was in Yasaka region (soil type was Cambisol, available phosphate amount was 400-600 mg P2O5 /kg ), and the other was in Onnenai region (soil type was Andosol, available phosphate amount was 300-500 mg P2O5 /kg). Four fertilizations were used: i) conventional (N 10kg/10a, P2O5 18 kg/10a, K2O 13 kg/10a); ii) P 1/2 (P2O5 amount was 9 kg/10a); iii) No P fertilization; and iv) No P and no K fertilization. After the cultivation, the potato yield, Se content of potato tuber and potato shoot was measured.
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網走地域の輪作体系における リン減肥試験I 国際会議
小木戸勇介・今井貴昭・池田友春・中丸 康夫
日本ペドロジー学会 2010年03月
開催年月日： 2010年03月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
網走地域において、テンサイ・バレイショ・秋コムギを中心とした現行の作付け体系の中で、従来のリン施肥により、土壌中には多量のリン酸が蓄積していることから、土壌診断を用いて、蓄積したリン酸量を評価することにより、リン減肥が可能であると考えられる。
そこで、リン減肥(カリ減肥も)を3年以上継続させて得たデータをもとに、リン減肥を何年続けることが可能かを推定する。ここではその1年目の結果を報告した。 -
Effect of aluminum or Iron -(hydr)oxides on the sorption behavior of selenium and antimony in Japanese soils 国際会議
中丸 康夫
International Congress of Chemistry and Environment 2010年01月
開催年月日： 2010年01月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
セレンとアンチモンの土壌中における収着挙動における、活性アルミニウムおよび活性鉄の寄与について検証した。セレンとアンチモンはともに、活性アルミニウムおよび活性鉄に収着される。しかし、セレンについては収着量の8割近くが活性アルミニウムおよび活性鉄に依存するのに対し、アンチモンの収着については活性アルミニウムおよび活性鉄により、収着量の4割程度までしか説明されない。
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火山灰客土は土壌リン肥沃度改善に効果的か 国際会議
土屋秀平・岡田一真・泉信弘・家倉一海・中丸康夫・吉田穂積
日本土壌肥料学会北海道支部会 2009年12月
開催年月日： 2009年12月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
東京農業大学網走寒冷地農場において、火砕流堆積物を客土した条件において、緑肥3種類と、テンサイを栽培した結果、火砕流の客土により土壌の可給態リン酸の増加が認められた。しかしながら、火砕流を客土した場合も、作物によるリン吸収量の増加は認められなかった。これは試験圃場において25 mgP2O5/100g程度の可給態リン酸が土壌中に蓄積していたため、リン施肥を行っていないにも関わらず、十分な量のリン酸が作物に供給されたためと見られる。
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大規模畑作地帯における浅根性土壌分布図（下層土マップ）の活用下層土マップを用いた局所灌漑によるテンサイ収量の改善 国際会議
星野 達也 吉澤 学 岩崎 幹央 小松 輝行 中丸 康夫
日本土壌肥料学会 2009年09月
開催年月日： 2009年09月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
下層土に問題のある浅根性土壌の分布を把握するため、網走南部地域において、2006年から2008年にかけて、圃場内における火砕流下層土の分布を示した土壌図（下層土マップ）を作成した。作成した下層土マップを用いて修正畑部分にのみ灌水を行なうことにより、収量性の向上が可能であるか検証した。その結果、テンサイの糖収量は浅根区無処理で11.4 Mg ha-1に対し浅根区灌水処理で13.8 Mg ha-1, 深根区無処理で13.6 Mg ha-1に対し深根区灌水処理で12.9 Mg ha-1と、浅根性の部分のみに灌水による増収が認められた。
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網走市における下水処理汚泥の堆肥化による農業利用 国際会議
土屋秀平・島村洋行・竹中杏奈・中丸康夫・小松輝行
日本土壌肥料学会北海道支部会 2008年12月
開催年月日： 2008年12月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
下水処理汚泥などの産業廃棄物を，堆肥等の農業資材として農地に還元し，活用するために、網走でも網走水道部浄化センターにおいて，下水処理汚泥を利用した堆肥製造が行われている。こうした産業廃棄物の利用は，廃棄物中に含まれる元素の農地への植物必須元素の還元，また，俯瞰的にみれば，物質の大きな循環経路でもある。しかし，産業廃棄物には，重金属等の有害物質も含まれている可能性がある。そこで，網走市浄化センターと共同で，網走周辺で，農業地に還元利用されている下水汚泥，下水汚泥を添加し加工した堆肥(以下，汚泥堆肥)，また，汚泥堆肥の施用を行っている農地土壌について分析を行い，下水汚泥が農業資材として有効であるか，評価を行った。
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Agricultural utilization of the apatite-phosphorus in pyroclastic flow deposits in subsoil 国際会議
斉藤鷹一 加藤木俊介 栗原祐一 佐藤和実 田渕博之 二谷慎亮 小松輝行 、中丸 康夫
ASA-CSSA-ASA joint annual meeting 2008年10月
開催年月日： 2008年10月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
網走地域に広く分布する火砕流堆積物には、リン鉱物が多く含まれる。この火砕流堆積物をテンサイ畑作土に混合したところ、テンサイのリン酸吸収量が50％増加し、糖収量も30％増加した。以上の結果から、この火砕流堆積物は、農業上有用なリン資源となりうることが示された。
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畑土壌における火砕流堆積物由来アパタイトの風化と活性Al,FeおよびpHの関係 国際会議
佐藤和実 田渕博之 二谷慎亮 小松輝行 中丸 康夫
日本土壌肥料学会2008年名古屋大会 2008年09月
開催年月日： 2008年09月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
網走地域の地質特性として、屈斜路火砕流堆積物が全域に分布することが知られている。この堆積物にはリン鉱物が多く含まれ，これは同地域の農業において、リン資源として有用であることを、圃場試験により確認した。
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心土に火砕流堆積物をもつ畑土壌のトレンチャーによる改良と火砕流堆積物中アパタイトリン酸の農業利用 国際会議
斉藤鷹一 加藤木俊介 栗原祐一 佐藤和実 田渕博之 二谷慎亮 小松輝行 中丸 康夫
根研究会研究集会 2008年05月
開催年月日： 2008年05月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
北海道網走地域では、東部地区（JA網走の区分では南部地区）のほぼ全域に火山放出物である屈斜路火砕流堆積物が分布している。同地域において、大規模畑作圃場の多くが、基盤整備事業において均平化のための地形修正を受けた結果、作土下にこの火砕流堆積物からなる下層土を持つことが知られている。この火砕流層は、作物根の下層土への発達を阻害するため生産性を向上する上で問題となっている。しかし一方で、火山放出物の多くはリン鉱物であるアパタイトを含むことから、この火砕流層は潜在的なリン資源としても期待できる。そこで、ナガイモやゴボウ栽培に用いられるトレンチャーを用いて、この火砕流層と作土とを全層混合（混層）することにより、下層土火砕流層への根系発達の阻害を改善することにより、土壌のリン酸供給力および作物収量を向上しうるかについて、テンサイ栽培試験により検討した。その結果、混層によりテンサイの根系発達は明らかに改善された。また火砕流層と作土の混合により、火砕流中のアパタイト形態のリン酸はAl型、およびFe型リン酸に形態変化し、下層土の可給態リン酸が増加した。これは火砕流層に比べpHが低く、活性Al，活性Feを多く含む作土層を火砕流層と混合したことにより、アパタイトは活性Al，活性Feと反応し、風化、溶解が促進されたためと考えられる。これによりテンサイのリン酸吸収量は50%増加し、糖収量も30%程度増加した。以上の結果から、火砕流層と作土を全層混合することにより、火砕流堆積物を下層土にもつ圃場において、収量性が改善されることが示された。
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下層に火砕流をもつ浅根性土壌の改良におけるトレンチャーの有効性 国際会議
加藤木俊介 栗原祐一 佐藤和実 田渕博之 二谷慎亮 小松輝行 中丸 康夫
土壌肥料学会北海道支部会 2007年12月
開催年月日： 2007年12月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
網走地域においては、大規模な地形修正が行われた結果、同地域に広範に分布する屈斜路火砕流堆積物が作土下に下層土として存在する圃場が少なくない。このような下層土（火砕流下層土）は、養水分の保持力に乏しく、また造成時の心土への高圧密施行により作物の下層土への根はりが阻害され、生産性低下の要因となることが、報告されている。また一方で、火砕流下層土には、アパタイト形態のリン酸が多く含まれることから、天然のリン酸供給源としても期待できるということもわかった。そこで、こうした土壌の改良法として、同地域においてナガイモ、ゴボウ等の根菜類栽培に用いられるトレンチャーを用いて、作土と心土を深さ1mまで全層混合（混層）した場合の有効性を検証した。
＜材料と方法＞ 2006年と2007年に、東京農業大学網走寒冷地農場（地形修正され、火砕流下層土をもつ）において、テンサイを試験作物とし、ナガイモの栽培跡地圃場（混層区）とナガイモの栽培歴のない圃場（対照区）について、テンサイの収量、根系発達および、リン酸吸収について調査を行なった。
＜結果と考察＞ 2006年の試験では、混層区において下層土への根系発達の促進は明らかに認められたものの、対照区の作土層が厚かったこともあり、収量の改善効果は認められなかった。2007年の試験では、対象区の根重が62 Mg ha-1であったのに対し、混層区では、82 Mg ha-1と明らかな収量の改善が認められた。またリン酸の吸収量についても対象区では1固体当たり0.77 gであったものが、混層区では1.13 gと顕著な増加が認められたことから、トレンチャーによる下層土への根系発達促進により、テンサイの根が火砕流に含まれるアパタイトリン酸を利用し、収量増加をもたらした可能性もある。 -
Effect of phosphate application on selenium uptake by soybean 国際会議
Kenji Sekine、中丸 康夫
International Symposium on Environmental Biogeochemistry 2007年11月
開催年月日： 2007年11月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
Selenium (Se) is a naturally occurring trace element in soil, and it is an important micronutrient for animals and humans. However, the concentration level of Se tends to be small in agricultural products in Japan. Thus we tried to increase Se uptake by plants by phosphate application. In our previous study, we reported that Se desorption in soil was enhanced by phosphate addition because Se sorption in soil is mainly controlled by ligand-exchange like phosphate ion. However, normally phosphate fertilizer is applied before planting, and most of it is strongly fixed to soil during plant growth. Therefore, we examined the Se uptake by soybean plants when phosphate addition was at a later growth stage. Soybean was used as a test plant because it has been reported that some legumes such as Astragalus sp. can accumulate Se to an extremely high level.
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オホーツク網走地域における火砕流の分布に注目した下層土評価「下層土マップ」の作成による農業生産力の評価 国際会議
斉藤鷹一 小林宏之 小松輝行 中丸 康夫
日本土壌肥料学会 2007年08月
開催年月日： 2007年08月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
網走地域において、大規模な地形修正が行われた結果、同地域に広範に分布する屈斜路火砕流に起源する火砕流堆積物が作土直下に出現する圃場（地形修正畑）が多数存在する。これまでの研究により、こうした圃場では、下層土への根系発達が阻害され、農業生産性が低下することが示されている。そこで、このような下層土（火砕流下層土）の分布を圃場ごとに明らかにし、農業生産力を評価するとともに現場における農業改良の資料とするための調査手法として、火砕流下層土の出現深度を等深線状に色分けした土壌図（下層土マップ）を作成した。その手始めとして、網走第24営農集団（農家11戸、総農地面積349 ha）についての下層土マップを完成させた。この下層土マップの活用の一例として、下層土マップを用いた微量要素欠乏リスクの評価を行った。これは2006年7月に、網走市内において銅欠乏によるコムギの不稔が広域的に発生したためである。東京農業大学寒冷地農場において、部分的に不稔が発生したコムギ圃場について、下層土マップを作成した。その結果、不稔発生地域と下層土マップによる火砕流下層土の出現領域が一致したことから、下層土マップは微量要素欠乏リスクを評価する上で有効な手法であることが示された。一方、火砕流下層土について理化学分析を行った結果、火砕流堆積物には可給態リン酸が多く含まれる(70-140 mg P2O5/kg)ことも示された。これは火砕流堆積物にはリン鉱物であるアパタイトが含まれるためとみられる。このように火砕流の分布と性質を明らかにすることにより、農業生産力の向上に有用な情報を得ることができた。
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オホーツク網走地域における火砕流の分布に注目した下層土評価の試み 「下層土マップ」の作成 国際会議
斉藤鷹一、小林宏之、小松輝行、中丸 康夫
日本土壌肥料学会北海道支部会 2006年11月
開催年月日： 2006年11月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
＜目的・材料と方法＞ オホーツク網走の多収地域において部分的に収量が低い圃場が存在する。この収量が低い圃場は、近年の農地造成や基盤整備により大きく土壌を移動した地形修正畑のため、比較的地表に近い所に未風化の火山放出物（火砕流）が存在し、このため圃場容水量が少なく、また下層には作物根が少ない場合が多い。結果として降雨が少ない年は減収となる。従って、問題となる下層土（以下火砕流下層土とする）を圃場単位で地理的に明確にし、また分類・評価することは収量の安定と多収生産管理技術の開発に必要である。今回の研究では、何らかの地形修正を受けている圃場が多く存在する、オホーツク網走第24営農集団全圃場（総面積；350ha）を調査対象とし、50m間隔で深さ90cmまで検土杖調査を行い、火砕流下層土の深さを記録した。そのデータをもとに、火砕流下層土の等深線図（下層土マップ）を作成した。
＜結果と考察＞ オホーツク網走第24営農集団の火砕流下層土の分布が明らかとなった。各圃場についての火砕流下層土マップを作成することにより、火砕流下層土の位置を概略的・視覚的に判断することが可能となった。このことにより、各圃場の火砕流下層土リスクの定量化が可能となった。全調査圃場のうち、火砕流下層土が地表下60cm以内に存在する圃場の面積は、15％であった。
本研究により、下層土マップ作成の一つの方法が確立された。今後、火砕流下層土が問題となっている他の営農集団での、マップ作成を予定している。また、今後生産現場でどのように下層土マップを作物・土壌管理に反映するべきか、マップ活用の方法も考えたい。今後の課題として、火砕流下層土の化学的特性、物理的特性による分類を行い、また作物ごとの根張りや地形、降雨等気象要因との関係を考慮し、第24営農集団の作付け品目ごとの火砕流下層土の影響の明確化を行いたい。 -
Role of soil organic matter in the mobility of radiocesium in agricultural soils 国際会議
Keiko Tagami, Shigeo Uchida、中丸 康夫
International conference "Interfaces Against Pollution 2006" 2006年06月
開催年月日： 2006年06月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
Cesium-137 is an important radionuclide because of its long radiological half-life (30 y) and high fission yield from 235U and 239Pu. In order to reduce radiation dose from 137Cs, it is important to know its mobility in soil. Although 137Cs is immobilized in soil surface layer, there is a small 137Cs fraction which moves faster towards deeper layers. Soil organic matter (SOM) might affect this phenomenon because SOM is a reactive colloid, therefore, tracer studies were carried out to clarify the effect of SOM on Cs mobility in soil.
Soil-soil solution distribution coefficients (Kds) of 137Cs were measured for 87 Japanese agricultural soils by a batch method to evaluate the adsorbability of 137Cs onto soil. The soil samples contaminated with the 137Cs tracer were saved for further study. For 16 soil samples, the SOM-bounded 137Cs percentage was determined by an extraction with 0.1 M Na4P2O7. Then reversibility of Cs sorption on SOM was evaluated especially for the soil humic acid (HA) fraction. The HA fraction was separated by adding H2SO4 to the Na4P2O7 solution to reduce pH to 1.5, then the HA-137Cs was left in contact with 1 M ammonium acetate (NH4OAc) to extract exchangeable 137Cs from HA by adjusting pH with H2SO4. In order to determine the effect of dissolved organic matter (DOM) on Cs chemical forms in soil solutions, the amount of 137Cs bound to DOM was determined for 30 soil samples by adding HCl to the soil solution.
The observed Kd values ranged from 215 to 43400 (L/kg) with a geometric mean of 2210 L/kg. This high Kd values indicated that only 0.02-4.45% of the added 137Cs was distributed in the soil solutions. For the soil samples, Kds positively correlated with soil clay contents, while a negative correlation was found with carbon contents. These results suggested that one of the major 137Cs adsorbents in soil was clay minerals; however, 137Cs adsorption on the soils was inhibited by SOM. Among soil types, relatively low Kd values were observed for Andosols. The high SOM contents of Andosols would possibly affect Cs mobility.
Results of the selective extraction with Na4P2O7 showed that 3-17% of soil-adsorbed 137Cs was in an SOM-bounded form. Among the SOM-bounded Cs, HA-Cs was studied further. It was observed that 27-100% (average: 63%) of HA-bound Cs was exchangeable with NH4OAc.
The effect of DOM in soil solution was also verified. About 5-82% (average: 45%) of 137Cs in soil solution was HA-bound form for 25 soil samples. However, no DOM-bounded 137Cs was observed for 5 soil samples, possibly due to low solubility of their SOM. These results suggested that a part of the added 137Cs was distributed in soil solution as DOM-bound form in many soils. Possibly, SOM could increase the mobility of accidentally released 137Cs by inhibiting Cs adsorption in soil and by binding Cs as exchangeable and DOM-bound forms. -
Distribution coefficient of selenium in Japanese agricultural soils and the factors affecting selenium sorption behavior. 国際会議
中丸 康夫
Mini-symposium on radioecology, Australian Nuclear Science and Technology Organization 2005年11月
開催年月日： 2005年11月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
The selenium (Se) sorption behavior in Japanese soils was studied by radiotracer experiments. Soil/soil solution distribution coefficients (Kds) were obtained for 110 agricultural soil samples as an index of Se sorption level using 75Se as a tracer. The Kd values ranged from 4 to 1616 L kg-1, and their geometric mean was 219 L kg-1. Among the soil types, volcanic ash soils had higher Kd values. It is known that volcanic ash soils contain large amounts of active-aluminum (Al) and active-iron (Fe), and the active-Al and -Fe were considered to be the major adsorbents of Se. The primary adsorption mechanism of Se onto soil active-Al and -Fe has been regarded as ligand-exchange, which is the same adsorption mechanism for phosphate. Therefore, the effect of phosphate input on Se sorption behavior was also verified.
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農耕地土壌におけるセレンとアンチモンの収着に対する肥料成分の影響 国際会議
内田滋夫、中丸 康夫
日本土壌肥料学会 2005年08月
開催年月日： 2005年08月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
セレン(Se)およびアンチモン(Sb)はともに、鉱山や製錬所等から排出される重要な環境汚染物質である。土壌中においてこれらの元素は、酸化的または弱還元的な条件ではオキソ酸(セレン酸、亜セレン酸、アンチモン酸)の形態をとる。セレン酸、リン酸、硫酸等のオキソ酸類は、ともにFeやAlの水酸化物等に特異吸着されることから、 Se、Sbの土壌への収着は、肥料成分として投入されるリン酸や、硫酸塩の影響を受けることが予想される。
そこで、Se、Sbの土壌への収着に対するリン酸および硫酸の影響を、トレーサー実験により評価した。Se、Sbの収着の指標として、土壌-土壌溶液分配係数(Kd)を用いた。Kd は土壌固相中の放射性核種濃度を土壌溶液中濃度で割った値として計算される。75Seおよび124Sbをトレーサーとして使用し、バッチ法によりKdを測定した。黒ボク土および灰色低地土を試料とし、(NH4)2SO4 または KH2PO4を濃度段階を変えて(0-100 mmol/kg soil)添加した条件でKdを測定した。また、土壌12種類について、純水、および0.1 M Na2HPO4を用いて抽出した画分(土壌：溶液=1:10)の安定Se、Sbを定量した。
土壌2種類について、SeおよびSbのKd値はリン酸添加量の増加に伴って低下した。また、土壌12種類についてリン酸抽出を行った結果、水抽出に比べ230倍の安定Se およびSbが抽出された。Kd値の低下は農耕地へのリン施肥と同レベルのリン酸添加量(10 mmol /kg soil)においても顕著に認められたことから、農耕地におけるリン施肥は、SeおよびSbの収着を阻害すると見られる。一方で、硫酸塩濃度を増加させた場合はSe、SbのKd値の減少は認められなかったことから、SeおよびSbの収着は硫酸根肥料による影響は受けないものと推察された。 -
日本の農耕地土壌におけるアンチモン(Sb)の分配係数 国際会議
田上恵子、内田滋夫、中丸 康夫
アイソトープ・放射線研究発表会 2005年07月
開催年月日： 2005年07月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
アンチモン(Sb)は金属製錬所や清掃工場、自動車などから放出される汚染物質であり、USEPAにより優先汚染物質にも定められているが、その環境挙動についてはまだ不明の点が多い。Sbによる土壌汚染のリスク評価のためには、その土壌中での移動性が重要となる。そこで、日本の農耕地におけるSbの移動性を評価するために、全国の農耕地土壌110試料について、Sbの土壌-土壌溶液分配係数(Kd-Sb)を測定し、Sbの土壌への収着レベルを評価した。またSb収着を支配する要因について考察を行った。
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日本の農耕地土壌におけるセレンの分配係数 国際会議
田上恵子 内田滋夫 中丸 康夫
第6回「環境放射能」研究会 2005年04月
開催年月日： 2005年04月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
セレン(Se)の放射性核種である79Seは半減期が長い(65000 y)ことから、高レベル放射性廃棄物の深層処分において、その生物圏への影響が懸念される。本研究では、このSeの環境中における移動性を支配する要因として、土壌中でのSeの収着挙動について、75Seを用いたトレーサー実験により検討した。日本全国から採取した農耕地土壌について、Se収着レベルを評価する指標として土壌-土壌溶液分配係数(Kd)を測定し、Seの収着と土壌特性の関係について考察した。また、日本の土壌中におけるSeの主要形態は亜セレン酸(SeO32-)であると見られており(浅川ら, 1977)、亜セレン酸の土壌への収着は、リン酸の収着と同様に配位子交換反応に支配されると言われている(Parfitt, 1978)ことから、土壌中におけるSeの収着挙動に対するリン酸の影響についても検討を行った。
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土壌中元素濃度分布データベースおよびマッピングシステム 国際会議
内田 滋夫、荻生 延子、高橋 知之、寺門 正人、富田賢一、池田 浩、黒澤 直弘、中丸 康夫
日本土壌肥料学会 2004年08月
開催年月日： 2004年08月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
放医研では、放射性核種等の環境汚染物質の環境挙動を評価するための基礎データとして、これまでに国内各地の調査断面から土壌試料を収集し、放射性核種を含む微量元素の土壌中濃度や、セレン (Se)等の環境汚染物質の土壌土壌溶液分配係数（Kd）、pH、CEC等の土壌特性値を測定し、地域ごとの土壌情報を集積している。これらの土壌情報をより有効に活用するため、各採取地点の地理的情報と土壌分析データとを統合するPCソフトウェアとして、土壌中元素濃度データベースおよびマッピングシステム「MdSoiL」を開発した。
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植物根の生理作用による根近傍の土壌環境変化にともなう希土類元素の濃度変化 国際会議
内田滋夫、中丸 康夫
理工学における同位元素・放射線研究発表会 2004年07月
開催年月日： 2004年07月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
希土類元素は合金や超伝導素材などの先端技術に利用される機会が多く、今後環境負荷となりうる元素であるが、その環境挙動についてはまだ不明の点が多い。また一方で、中国では希土類元素が農作物の増収に寄与するといわれ、農耕地に施与されているが、作物の生育と希土類元素の関係は不明である。そこで本研究では、農耕地における希土類元素の環境挙動についての情報を得るため、土壌-植物系における希土類元素の挙動についてポット試験により検討した。
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農耕地土壌における亜セレン酸の収着に関与する土壌特性 国際会議
田上恵子、内田滋夫、中丸 康夫
日本土壌肥料学会 2003年08月
開催年月日： 2003年08月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
セレン(Se)は毒性の高い元素であり、過剰に存在した場合動植物の生理障害要因になる一方で、動物の微量必須元素でもある。土壌中Seの挙動については多くの研究があるが、土壌種ごとのSe吸着力の違いとそれに寄与する土壌要因についてはまだ十分に整理されていない。そこで国内各地から採取した各種農耕地土壌58種類（畑土壌29、水田土壌29）について、土壌への亜セレン酸の吸着特性をSeの放射性同位体であるSe-75を用いたトレーサー実験により検討した。
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農耕地土壌におけるSeの分配係数 国際会議
田上恵子 内田滋夫 中丸 康夫
理工学における同位元素・放射線研究発表会 2003年07月
開催年月日： 2003年07月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
土壌中セレン(Se)の挙動については多くの研究があるが、土壌の種類や土地利用の違いによるSe吸着特性については情報が少ない。そこで国内各地から採取した各種農耕地土壌58種類（畑土壌29、水田土壌29）について、土壌-土壌溶液間の分配係数(Kd)を測定し、土壌の性質とKdの関係について考察した。