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J-GLOBAL ID：201702259741893063   整理番号：17A1914563

水田からのメタン排出のプロセス指向モデリング

Process-based Modeling of Methane Emissions from Rice Fields

著者 (1件)： FUMOTO Tamon (National Agriculture and Food Res. Organization (NARO))
資料名： 農研機構研究報告 農業環境変動研究センター  (Bulletin of the NARO. Agro-Environmental Sciences)
号： 38  ページ： 1-62  発行年： 2017年03月31日 
JST資料番号： F0934B  ISSN： 2432-6690  CODEN： NKGHEW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： イネ水田は,二酸化炭素に続く二番目に最も重要な温室効果ガス(GHG)の大気メタン(CH₄)の主要な人為的排出源であることが知られている。様々な環境や管理条件下でのイネ水田からのCH₄を推定するために,本報ではプロセス指向生化学モデル「DNDC-Rice」を開発し,ここではイネ植物(水と窒素取込み,光合成,呼吸,炭素・窒素配分,CH₄移行等)と水田土壌(水,熱・気体移動,有機物分解,Fe還元/酸化,CH₄還元/酸化等)における関連プロセスを明確にシミュレーションする。DNDC-Riceモデルの評価においては,残渣導入,水管理,硫安施用,大気CO₂濃度([CO₂])の様々な処理下の6つのイネ水田の試験データを用いた。DNDC-Riceは,残渣導入,水管理,硫安施用の関数としてCH₄を正確に予測し,広い範囲の条件におけるCH₄排出量推定に潜在性を示した。しかしながら,高濃度[CO₂]でのCH₄排出量推定に関しては,DNDC-Riceには改善が必要で,高濃度[CO₂]下での光合成や窒素取込みなどの植物生理を考慮しなければならない。地域的な適用においては,日本北海道のイネ水田の気候,土壌,管理に関するGISデータベースと組み合わせ,代替水管理(AWM)でのCH₄排出量削減の可能性を示した。ここでは,北海道での通常水管理に比較して,AWMはイネ水田からの季節的CH₄排出量を最大41%削減することを明らかにした。国内規模のデータベースを構築することによって,DNDC-Riceは日本のイネ水田からのGHGインベントリーおよびCH₄排出量削減ポテンシャルのコンピューター計算に適用できる。現在,DNDC-Riceは妥当性検証が行われ,主に日本で適用されている。気候変動への緩和/適応戦略に寄与するためには,他のイネ栽培国におけるイネ品種,気候,土壌等の条件下で,このモデルをキャリブレーションし,妥当性を検証する必要がある。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 生化学 ,  水田 ,  *水稲 ,  *水田土 ,  *メタンガス ,  *ガス放出 ,  二酸化炭素 ,  *温室効果ガス ,  環境影響 ,  植物生理 ,  土壌管理 ,  栽培管理 ,  *予測モデル ,  北海道 ,  適応 ,  作物残渣 ,  水管理 ,  施肥 ,  土壌化学特性 ,  アルカン
準シソーラス用語： *メタン放出 ,  *DNDC-Rice ,  気候変動への適応

分類 (3件)： 稲作  (FC03020C) ,  土壌化学  (FB04040C) ,  環境問題  (SA01020V)

物質索引 (1件)： メタン

引用文献 (107件)：

• Achtnich, C., Bak, F., Conrad, R. (1995): Competition for electron donors among nitrate reducers, ferric iron reducers, sulfate reducers, and methanogens in anoxic paddy soil. Biology and Fertility of Soils, 19, 65-72.
• Ainsworth, E.A. (2008): Rice production in a changing climate: a meta-analysis of responses to elevated carbon dioxide and elevated ozone concentration. Global Change Biology, 14, 1642-1650.
• Allen, L.H.Jr., Albrecht, S.L., Colon-Guasp, W., Covell, W.S.A., Baker, J.T., Pan, D., Boote, K.J. (2003): Methane emissions of rice increased by elevated carbon dioxide and temperature. Journal of Environmental Quality, 32, 1978-1991.
• Aulakh, M.S., Wassmann, R., Rennenberg, H. (2002): Methane transport capacity of twenty-two rice cultivars from five major Asian rice-growing countries. Agriculture, Ecosystems and Environment, 91, 59-71.
• Babu, Y.J., Li, C., Frolking, S., Nayak, D.R., Adhya, T.K. (2006): Field validation of DNDC model for methane and nitrous oxide emissions from rice-based production systems of India. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 74, 157-174.

タイトルに関連する用語 (4件)： 水田 ,  メタン ,  プロセス ,  モデリング