地域における窒素循環と流出のモニタリングに関する研究

摘要

近年，窒素負荷が地球温暖化，富栄養化，土壌酸性化に強く影響しているとの報告が増えている．UNEPは過去100年間に植物に吸収可能な窒素量は2倍に増加したと見積もっている．その60％は化学肥料に由来し，88％が食料生産に関わっている．窒素は，食料の生産と消費を通して地域を循環し，溶存態やガス態となって環境へ流出する．過去には施肥効率の向上のために用量試験が多く行われ，1970年代にほライシメータ試験やカラム実験により流出メカニズムが検討されてきた．1980年代になると地下水や河川水の硝酸濃度の上昇や，窒素降下物の増加，亜酸化窒素濃度の上昇が報告されほじめ，それらの起源のひとつである農地からの流出量の見積もりが要求されはじめた．しかし，土壌を通る流出は広範囲に生じ，流出量の直接測定は容易ではない．その推定のために，圃場における窒素循環に基づいた収支法が検討され，食料や飼料の消費も含めた窒素循環に基づく収支法も考案され，環境への窒素流出の推定がなされてきた．FAO統計による2000年の，わが国の化学肥料窒素施与量は47万tNであるが，西尾（2003）によれば家畜糞尿窒素の発生量は74万tNに達している．Miwa（1990）の方法によると，1996年の食料飼料の輸出入によるわが国の窒素負荷量は，農地あたり186kgNhaJlであり，平均化学肥料施与量の108kg N ha~(-1)より圧倒的に大きい．