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整理番号 4364   (公開日 2008年01月07日) (カテゴリ バイオテクノロジー農林水産・食品環境・エネルギー
砂漠緑化,塩類・アルカリ土壌などの農耕地化に関するコンサルティング
〜葉面からの水分蒸発,土壌の「団粒化」の意味について〜
●内容 地球人口の爆発的増加や中国をはじめとする発展途上国の消費増加などにより、今後ますます多くの食糧が必要となるため、従来十分に利用されていなかった乾燥地やアルカリ土壌地帯で、優れた生産性を示す穀物品種の育種研究が進められている。しかし、植物が生育するには光合成に必要な空気中の炭酸ガスを葉の気孔を開いて取り込まなければならず、その代償として気孔から多量の水分が蒸発し、根からその水分を吸水しなければならない宿命にある。そのため、降雨の少ない乾燥地では潅漑が不可欠であるが、乾燥地での潅漑では蒸発散によって濃縮されて土壌水の塩濃度が高まり、溶解度の低いカルシウムイオンが析出してナトリウムイオン濃度が相対的に高まって土粒子が分散しやすくなり、その結果、土壌の保水性・排水性・通気性・柔らかさを保つために重要な「団粒」が破壊されやすい。すなわち、不適切な潅漑は土壌の劣化と農地の荒廃を招くため、緻密で科学的な水と土の管理が必要である。この研究室では、乾燥地で持続的な作物生産を行うのに必須となるこれらの水と土の科学を、主として物理的手法で研究を進め、多くの知見を蓄積すると共に、「土壌-植物-大気」系の水・物質循環のモデル化やコンピューター・シミュレーションなどの解析手段を開発している。これらのことに興味を有する自治体・企業・団体などに対し、コンサルティングや共同研究を行うことが可能である。
●研究者
教授 塩沢 昌
大学院農学生命科学研究科 生物・環境工学専攻
●画像


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裸地の土壌面蒸発および植物(耐塩性の芝)の根の吸水に伴う土中の塩分濃度分布の比較(実験と物理モデルでのシミュレーション)。塩分を含む地下水面を深さ30cmに設定した砂ポット。裸地では表面に高濃度の塩集積が生じ、植生があると根圏全体に低濃度の集積。
(C) 塩沢 昌

団粒構造の模式図と肥沃性。団粒構造の土は団粒内の微細間隙と団粒間の粗大間隙の両方をもつため、砂と粘土の利点を併せ持つ肥沃な土である。高濃度の塩類集積が生じると、ナトリウム化して土粒子が分散し団粒が破壊される。これが土壌の劣化で、農地は荒廃する。
(C) 塩沢 昌
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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