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農学部について
農学部農業環境工学科(環境システム工学)・農学研究科農業環境工学専攻
飯山 一平

准教授

飯山 一平

いいやま いっぺい

地上の生物生産を支える土壌の重要な働きとして、物質・熱の保持や輸送があります。本研究室では、土壌環境の現状把握や改善・劣化の将来予測を目的に、土壌の持つ機能の実測評価や数値モデル化に取り組んでいます。

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土壌生態系におけるガス環境規定機構の解明

土壌O2濃度計測管。測定対象深度が管長を決める。
計測管埋設前。受感部通気性、管壁と土壌の密着が肝。

土壌中のガス組成は大気のガス組成と比べ、低O2濃度、高CO2濃度、高湿度等の特徴を持ちます。O2、CO2に関わる特徴は、土壌生物活動との相互規定要因です。例えば、植物根の生育は、O2を消費しCO2を生成する一方、土壌中O2濃度が10%程度となれば遅延、5%で停止に至るとも言われます。高い湿度は、土壌の保水性に由来し、周辺環境の温度変化の緩和に貢献します。土壌ガス組成は、大気-土壌間のガス交換性、土壌のガス輸送性、土壌生物活動の強度等のバランスにより決まり、更に、土壌への気候や人為の作用により変化します。当課題は、土壌中のガス濃度の分布や変化、生物活動・水分・温度等との関係解明を目指します。

土壌の物質輸送・保持機能の評価

通気性・透水性・保水性計測用の不撹乱土壌試料採取。
野外で遭遇しうる水分量に制御し、通気性を評価する。

土壌は、固・液・気の三相から成る、水分・ガス・熱の保持・輸送媒体であり、土壌中および土壌を介した生物生産活動を支えています。例えば、固・液・気の体積比にして5:2.5:2.5程度と言われる植物生育の好適条件や、一日当たり数mm程度とされる地下水の涵養、10アール当たり数10kgにも及ぶ植物への可給態養分の保持等、食糧生産に関わる自然資源の多くが、透水性や通気性、保水性といった、土壌の持つ物質保持・輸送機能に依拠しています。この課題では、土壌中の物質賦存量・物質輸送速度の計測手法の開発、実態解明やモデル化を通じ、土壌の生物生産環境としての良否評価や将来予測、維持・改善手段の提案を目指します。

文献リスト

  1. Iiyama I, Osawa K, Nagai T 2012: A seasonal behavior of surface soil moisture condition in a reclaimed tropical peatland. Soil Sci Plant Nutr, 58, 543-552.
  2. Iiyama I, Osawa K, Nagata O 2012: Soil O2 profile affected by gas diffusivity and water retention in a drained peat layer. Soils and Foundations, 52, 49-58.
  3. Iiyama I, Osawa K 2010: Surface O2 influx related to soil O2 profiles in a drained tropical peatland, Soil Sci. Plant Nutr., 56, 517-520.
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