茶園ー水田連鎖系内の水田による窒素流出負荷の低減

• 担当機関: 静岡県農業試験場
• 研究期間: 1996～1999
• 発行年度: 1996
• 要約: 台地上に茶園、その下流域に水田が広がる茶園ー水田連鎖系の窒素収支より、茶園(6540ha)からの年間窒素溶脱量は1.86×kgN、水田(1386ha)の年間窒素除去量 は0.32×kgNで、連鎖系内の水田による窒素流出負荷の低減効果は約2割となる。
• 背景・ねらい: 茶園は単位面積当たりの窒素施用量が多いため、施用した窒素が広大な茶栽培地帯から地下水、河川水等に多量流出していることが懸念される。そこで、台地上に茶園(6540ha)、その下流域に水田(1386ha)が広がる茶園ー水田連鎖系における水移動・窒素動態を解明し、この連鎖系の有する窒素流出負荷の低減効果を明らかにする。

成果の内容・特徴

1. 茶園下部の湧水を起源とするA川の硝酸態窒素濃度は、季節変化が少なく年間を通して15～35mgN/Lで推移する。窒素流出量は4月から7月にかけて多く、A川の年間窒素流出量は3.34×kgNである。降水量、河川流量、茶園蒸発散量に基づいて求めた集水域面積（茶園117.6ha）とA川の河川窒素流出量とから茶園からの窒素溶脱量を推定すると、年間1ha当たり284kgNとなる。（図1）
   
2. 水田灌漑期間（99日）に調査水田（中粗粒強グライ土）へ流入水として負荷される窒素量は314kgN/ha(硝酸態窒素平均濃度27.3mgN/L、流入量11500m3/ha)で、流出水で流出する窒素量は80kgN/ha(硝酸態窒素平均濃度9.3mgN/L、流出量8630m3/ha)である。水稲による窒素吸収量は降雨と施肥による窒素負荷量を相殺する程度であり、灌漑期間中は土壌への浸透がほとんど認められないため、見かけの窒素除去量は1ha当たり234kgNである。（図2）
   
3. 水田流出水の硝酸態窒素濃度は流入水に比較して低下し、逆に硝酸態窒素の窒素同位体自然存在比（δ15N値：脱窒の指標となる）は増加する。（表1）
   
4. B台地及びその周辺における茶園（6540ha）からの年間窒素溶脱量と水田（1386ha）における年間窒素除去量を推定するとそれぞれ1.86×kgN、0.32×kgNとなり、窒素流出負荷の低減効果は約2割（17.5%）となる。（図3）
   

• 成果の活用面・留意点: 土地利用連鎖系を利用して環境負荷低減をはかるための土地利用計画（茶園の下流域に水田を配置する）や水利計画を策定する際の参考資料となる。茶園からの排水をより広い面積の水田で使用することにより窒素流出負荷低減効果は向上する。
• カテゴリ: 環境負荷低減 水田 施肥 茶