台地畑ー谷津田連鎖系における水田・湿地の窒素浄化機能

• 担当機関: 農業研究センター
• 研究期間: 1998～1998
• 発行年度: 1998
• 要約: 畑地主体の集水域からの窒素流出負荷が32.6kg/ha/yrであるのに対し、畑地湧水が水田・湿地を通過する集水域からの負荷は1.7kg/ha/yrにすぎず、実際の台地畑ー谷津田連鎖系において水田・湿地は極めて効果的に窒素を浄化している。
• 背景・ねらい: 台地畑と粋で円・湿地が連鎖した流域では、台地畑からの溶脱窒素が水田・湿地で浄化され、流域からの窒素流出負荷を低減できると考えられる。窒素濃度の高い畑地からの湧水を、一定流量で年間潅漑した谷津田試験田（茨城県霞ヶ浦町、旧出島村）の窒素除去速度を調査し、谷津田の年間の窒素浄化可能量を明らかにする。さらに、地下に不透水層を有し、畑地からの湧水が、水田・湿地を通過して表流水として系外へ流出する流域（茨城県石岡市）の窒素フローを解明し、年間潅漑をしてない実際の台地畑ー谷津田連鎖系内の水田・湿地の浄化機能を評価しようとした。

成果の内容・特徴

1. 窒素濃度5～6mg/Lの台地畑からの湧水を、流量を精密に制御して年間潅漑すると、谷津田試験田（1994～1995年）における窒素浄化量は、水稲作付け期間に120kg/ha、非作付け期に140～180kg/ha、年間では260～300kg/haとなる。（図1）
   
2. 畑地主体の集水域（C2）から流出する表流水の平均窒素濃度は、16.9mg/L、年間（1996年5月～1997年4月）の窒素流出比負荷量は32.6kg/haであり、窒素施肥量の23.6%が、表流水として集水域外に流出している（図2）。
   
3. 一方、畑地からの湧水が水田・湿地を通過する集水域（C1）からの表流水の平均窒素濃度は0.5mg/L、窒素流出比負荷量は1.7kg/ha/yrで、施肥量の2.6%にすぎない（図2）。
   
4. C1集水域の畑地からも、施肥窒素の23.6%が流出しているとすると、C1集水域の水田・湿地の窒素浄化量は、202kg/ha/yrとなる。これは、精密に年間潅漑した谷津田試験田の浄化量の7割程度の値であり、特に潅漑の制御等をしてない実際の台地畑ー谷津田連鎖系においても、水田・湿地の窒素浄化機能は極めて有効に働いていることが分かる。
   

• 成果の活用面・留意点: 台地畑^谷津田連鎖系の持つ窒素流出負荷低減効果が明らかになり、地形連鎖機能の保全に配慮した、農村地域の環境管理計画作成に向けての基礎資料となる。
• カテゴリ: 肥料 水田 水稲 施肥