水田流域における河川の水質変化と水田から流出する汚濁負荷量

• 担当機関: 秋田県農業試験場
• 研究期間: 1998～1999
• 発行年度: 1998
• 要約: 水田地帯を流下する河川では、5月上旬に負荷の流入が認められる。水田の排水に伴って流出する汚濁負荷量は、全窒素(T-N)が1.8kg/10a、懸濁物質(SS)が87.6kg/10aであり、T‐Nの約50%、SSの約80%は田植え時までに集中的に流出する。
• 背景・ねらい: 水田は、脱窒や洪水調節等の環境保全的な機能を有する一方、; 表面排水や地下浸透に伴って負荷を排出する側面も持つ。秋田県においては、; 水田全体の50%強を占めるグライ土を中心に排水不良田が多いために、; 水田から流出する汚濁負荷物質の多くは表面排水に由来すると考えられる。; そこで、グライ土壌が大部分を占める西目川流域を対象に、; 稲作期間中における河川水と水田排水の水質の実態を把握し、; 水田から発生する汚濁負荷物質の特徴と水質保全上の留意点について検討する。

成果の内容・特徴

1. 流域への流入源に相当するA地点と用水は、
   年間を通じて水質の変動が小さく、かつ低濃度で推移していることから、
   流域への汚濁負荷の流入は極めて少ないと言える。一方、下流のB地点では、
   流入源に比べ全体的に濃度が高いうえに、
   5月上旬に大幅な濃度の上昇がみられる点が特徴的であり、
   この流域内での負荷の発生が伺える
   (図1)。
   
2. 水田小排水路のNH₄‐N、NO₃‐N濃度は、
   水田への入水の前後に最高値を示し、代かきの進展とともに低減する一方、
   SS濃度は代かきから田植え前の落水時に高濃度を示す。
   T‐N濃度の推移は、これらの変化に対応している
   (図2)。
   
3. 田植え前の落水による排水量とSS濃度はピークが重なるため、
   一時的に大量の負荷が排出され、この時T‐Nも最大の排出量を示す。しかし、
   NH₄-N、NO₃‐N濃度のピークは落水と重ならないため、
   T‐Nに比較して排出量は少ない(
   図2、
   図3)。
   
4. 田植え作業がほぼ終了する5月中旬までに排出されるT-N、ss負荷量は、
   それぞれ稲作期間の総負荷量の50%、80%に相当する
   (図4)。
   

成果の活用面・留意点

1. 水田流域では、田植え前の落水により大量のT‐N、SS負荷量が生じ、
   河川の水質にも影響を及ぼす。落水量を減らすために、
   代かき終了時から田植えまで、
   水田への用水量を田面の固化を招かない程度に抑える必要がある。
   
2. NH₄-N、NO₃-Nは入水時の濃度が高いので、
   漏水に注意する
   

• カテゴリ: 水田