地表面燃焼下における土壌中の温度変化と有機物量の変動

摘要

黒ボク土を用いて地表面燃焼下における土壌中の温度，体積含水率，炭素窒素含有率の変化を測定した．土壌試料を内径15cmの素焼土管に充填し，地表面で炭を6時間燃焼した．燃焼中の地表面温度は600～700℃になった．湿った土では土壌温度は95～100℃まで上昇し，しばらく停滞し，その後再度上昇した．乾燥した豊浦砂では土壌温度の停滞はなく，連続的に，より急激に上昇した．このことから，温度の停滞は土壌水分蒸発に伴う潜熱消費によるものと考えられる．土壌温度が100℃を超える深さは燃焼時間の平方根に比例して深くなった．これは，燃焼開始時の初期体積含水率が大きいほど，地表面における燃焼の影響が及ぶ土層が浅くなることを示唆している．電気炉を用いた燃焼試験では，500℃以上で土壌の炭素窒素含有率はそれぞれ0．4，0．1g kg~(-1)より小さくなった．一方，地表面を燃焼した土壌カラムにおいては，土壌温度上昇に伴って炭素窒素含有率は低下したものの，土壌温度700℃においてもそれぞれ20，1．0gkg~(-1)を超える，炭素，窒素含有率を示した．