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热水消毒における，土壌中での水分と热の移动
| 研究课题名 | 热水消毒における、土壌中での水分と热の移动 | ||
| 研究种目等 | 若手研究 | ||
| 研究概要 | （研究目的） オゾン层を破壊する恐れがあることから我が国では2005年にこれまで土壌消毒剤として広く使われてきた臭化メチルの使用が全面禁止された。そこで，今后は环境への负荷の軽减を考えた上での土壌消毒法を确立しなくてはならない。その一つとして，1985年から研究が始まった热水を用いた土壌消毒法がある。この方法は，安価で环境负荷が少ないので代替の土壌消毒法として适していると考えられる。しかし，この方法は歴史が浅く，国安ら(1986)や西ら(1990)が行ってきた作物の品种ごとでの热水土壌消毒法の妥当性の研究が主である。しかい热水消毒法でも使用法を间违えると，臭化メチルと同様に，大きな环境负荷となる恐れがある。例えば，永井ら(2006)が指摘するように，热水は土壌内の硝酸态窒素や塩素の溶脱を促すため，投入量超过の场合は，地下水汚染を引き起こす恐れが示唆される。さらに，必要以上の热水を使用したことによる水とエネルギーの経费に加えて，地下水汚染の洗浄に过大な费用がかかる。このような负の影响を軽减するために，适切な热水管理法を研究する必要がある。 本研究では，さらに圃场実験は神奈川农业技术センター内のビニールハウスで行う。まず供试土として関东ロームを用い，90℃の热水を地表面から加え，土壌中における水分と热の移动を実験的に把握する。これによって，関东ローム土壌での热と水分移动を明らかにすることを目的とする。 この研究を行うことによって，水分量を适量にすることが可能となり，エネルギーと水の両面で大幅な経费の削减ができる。また，大量の水の投下によって，土壌中の汚染物质が一度に大量に地下水に浸透することを防ぎ，结果として河川などへの突発的な大量の汚染物质の流出を防ぐことになる。そのため，水质环境保全においても本研究は重要な役割を果たすと考えられる。 （研究実施报告） 热水消毒では，一般的な作物の根群域である土壌深さ40肠尘までを线虫や细菌を死灭させるため40℃以上にすることが重要である。最终的には热水消毒时における最适な水管理を行うためのシミュレーションモデルの作成が目标である。2007年度は神奈川県农业技术センターのハウス内で4回热水消毒(牵引方式2回，チューブ方式2回)実験を行い，水分と热の移动を経时测定した。 热水散布は実际の农家で行われる时と同量(280?/尘2)で実験を行った。1回目の実験では目标温度(深さ40肠尘において40℃以上)に达しなかった。これは简易ビニールハウス侧面から热水の地表流出が见られ，试験区への投入量が减少してしまったためと考え，２回目はガラスハウスに変えて実施した。その结果，侧面からの表面流出がなくなり，目标温度に达した。これにより农家が行っている热水投入量は妥当であることがわかった。3回目はシミュレーションモデルの作成を念头に置き，チューブ方式で热水消毒を行った。その结果を基に既存のシミュレーションモデルで最适な热水投入量を决定して4回目の実験を行った。その结果，目标温度に达したが，初期地温の违いから热水投入量を増やしたにもかかわらず期待した温度上昇は见られなかった。 本研究で使用した牵引方式，チューブ方式による热水散布では，共に深さ40肠尘で40℃以上になったことから，农家が実际に行っている热水消毒における热水投入量は线虫や细菌を杀すには十分であることがわかった。しかし，初期地温が异なる状态においても根群域が40℃に到达したことから，现状では过剰に热水を投入している可能性が高いことがわかった。また，热水の投入量を変えて水分と热の移动を比较した実験から，热水投入量を単に増やしても水そのものの温度上昇に多くの热量が使われるので，効率よく地温を上げることができないことがわかった。以上のことから，适切な水管理が効率の良い地温上昇に不可欠だとわかり，今后はそのためのシミュレーションモデルの作成が必要だと考えられる。 |
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| 研究者 | 所属 | 职 | 氏名 |
| 农学部 | 助手 | 落合博之 | |
| 研究期间 | 2007.6～2008.3 | ||
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