抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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[目的]施設の野菜畑における土壌の脱窒はN2O排出と窒素損失の重要な経路である。本研究では、室内の嫌気性培養実験を通じて、異なるpHと初期のC/NO3-条件下で、施設野菜畑における土壌の脱窒性窒素ガスの排出と産物の比の変化特徴を比較した。[方法]研究対象として施設野菜畑の土壌を用い,土壌pHを酸性,中性,アルカリ性条件下に調整し,pH値はそれぞれ5.63,6.65,7.83であった。同時に、有効な炭素としてグルタミン酸ナトリウムを用い、有効な炭素を添加しない場合を対照処理(CK)とし、その他の有効性炭素と硝酸塩(C/NO3-)の比率をそれぞれ5に調節した。1,15;1と30:1、3種類のpH条件下ですべて4つのC/NO3-レベルを設定し、各レベルは3回繰り返した。自動連続オンライン培養システム(Robotシステム)を用いて、嫌気条件下において、異なる処理土壌によるN2O、NO、N2とCO2濃度の動態変化をモニタリングし、N2O/(N2O+NO+N2)指数を計算することにより、脱窒過程のN2O生成物の比率を推定した。[結果]土壌のpHを増加させることによって,野菜畑におけるN2OとNOの生産量を著しく減少させることができた。酸性(pH5.63)土壌におけるN2OとNOの発生量のピーク値は,異なる初期のC/NO3-比で,中性(pH6.65)とアルカリ性(pH7.83)のものより著しく高かった(P<0.05)。中性とアルカリ性土壌は高いC/NO3-の下で脱窒過程のN2O生成を減少させるのに有利であるが、酸性土壌条件下では差異は顕著ではない。中性土壌における有機炭素含有量の増加は,NO生産を減少させたが,酸性とアルカリ性土壌における有機炭素の添加は,NO生産に影響を及ぼさなかった。土壌pHと初期C/NO3-比は土壌N2Oの産生に対して極めて著しい相互作用効果があった(P<0.001)。酸性と中性土壌に有機炭素を添加することにより、土壌N2の発生率が著しく増加し(P<0.05)、対照と比べて、異なるpHの土壌に有機炭素を添加すると、脱窒過程におけるN2OのN2への転化が著しく促進された。異なる初期のC/NO3-アルカリ性土壌におけるCO2生産量は酸性と中性土壌より著しく高く、同時に対照と比べ、有機炭素の添加は土壌のCO2発生量を著しく増加させた(P<0.05)。酸性土壌のN2O生成物は異なる初期C/NO3-の下ではアルカリ性土壌より著しく高く(P<0.01)、異なる初期C/NO3-の下での土壌N2O生成物はpHの増加により著しく低下し、両者は極めて著しい線形負相関関係を示した(P<0.01)。[結論]土壌pHの減少は,野菜畑の土壌におけるN2OとNOの高い排出量のための重要な理由であることが示唆された。また、初期土壌の有効炭素含有量の増加は土壌の脱窒損失を促進し、中性とアルカリ性土壌におけるN2Oの産生量を減少させた。土壌pHの増加と初期のC/NO3-の増加は,生成物の比率を減少させたが,土壌の脱窒速度を増加させた。N2O排出フラックスと生成物比を用いて土壌の脱窒性窒素損失を推定する際に、土壌pHと有効炭素含有量は考慮すべき二つの重要な要素である。Data from Wanfang. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】
