農地の窒素収支改善による河川水窒素汚染の改善方策

タイトル 農地の窒素収支改善による河川水窒素汚染の改善方策
担当機関 道立中央農試
研究課題名
研究期間 2000~2003
研究担当者 松本武彦
唐 星児
日笠裕治 
発行年度 2003
要約 農地の窒素収支は畑畜複合地域を中心とした家畜ふん尿等の投入窒素量が多い地域 で大きくプラスとなる。また、農地の窒素収支が大きくプラスとなる地域では、流下する河 川水の年平均全窒素濃度も高いことから、家畜ふん尿の交換利用や減肥等の方策を講じて農 地の窒素収支を改善することで河川水の窒素汚染を軽減できる。
キーワード 窒素収支、河川水、窒素汚染、家畜ふん尿
背景・ねらい 農地への投入窒素量(input;家畜ふん尿、化学肥料、作物残さ、雨水、かんがい水、生物 固定)から、農地からの持出窒素量(output;作物吸収、脱窒)を差し引いた値(窒素収支) を一定の地域単位で求め、農地の窒素収支と河川水の窒素濃度の関係を考察し、河川水の窒 素汚染を軽減する対策を検討する。
成果の内容・特徴 1. 道内の市町村における作付面積あたりの家畜ふん尿およびたい肥由来窒素量の平均は 86
±99kgN/ha および 75±91kgN/ha(平均±標準偏差)と試算され、化学肥料による投入窒
素量(104±17kgN/ha)に比べて少ないが、地域による差は大きい(図 1)。 2. 道内の市町村における作付面積あたりの窒素収支は平均 94±80kgN/ha であり、畑作・畜 産複合地域や酪農地域の家畜ふん尿(たい肥)窒素の投入量が多い地域で大きくプラスと なるが、作物吸収窒素量に対する化学肥料の投入窒素量が相対的に大きい畑作・園芸作の
一部地域において窒素収支が大きくプラスとなる場合も認められる(図 2)。 3. 道央の農業地域を流れる小河川の年平均全窒素濃度と、その地域における農地の窒素収支 には密接な関係があり、窒素収支が大きい場合は河川水の年平均全窒素濃度は高く、逆に
小さい場合は低い(図 3)。 4. 農地への投入窒素量から窒素環境容量(=作物収穫等による持出窒素量+降水量から蒸発
散量を差し引いた余剰水の窒素濃度が 10mg/L に相当する窒素量)を差し引いた値(超過 窒素量)が異なる 2 市町(水田地域 F 市:-23kgN/ha、畑畜複合地域 K 町:57kgN/ha)の 間で、K 町の家畜ふん尿を F 市のわら類と交換する(表 1;1)、または F 市への家畜移 動を行う(表 1;2)といずれも K 町の超過窒素量および窒素収支は大幅に改善されると 試算される。このとき、F 市において、家畜ふん尿等の増加に対する代替可能量の減肥を 行う(表 1;1・2+減肥)と F 市の超過窒素量および窒素収支は現行近くにとどめるこ とが可能である。
5. 以上のことから、適切な家畜ふん尿の交換利用や減肥等の方策を講じて農地の窒素収支を 改善することで河川水の窒素汚染を軽減できると考えられる。
成果の活用面・留意点 1. 実際に、農地の窒素収支改善により河川水の窒素汚染の軽減をはかる場合には、地域の農
業形態や立地条件等を十分に考慮する必要がある。
URL http://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3010000122
カテゴリ 水田 乳牛

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