Estimation of the Contribution of Soil Carbon to Paddy Rice and Soil to Rice Carbon Transfer Factor Using Natural Abundances of Stable Carbon Isotopes

Abstract

放射性炭素(14C)の土壌-水稲間移行係数(TF)を得るために，炭素安定同位体のTFを，日本全国から採取したコメと，同時にサンプリングした土壌試料中の安定同位体比(12Cと13C)及び全炭素量を測定することで推定した。炭素の同位体比については，δ13C値で示した。まず玄米，白米及び糠についてδ13C値を比較した。結果，白米は光合成産物をそのまま蓄積していることから，本研究目的に適していることがわかった。白米と土壌のδ13C値には相関係数は低いが相関があったことから，土壌中の炭素が水稲に利用された可能性が示唆された。そこで，統計的なアプローチにより，土壌起源の炭素の水稲中割合を求めてみた。その結果，水稲の光合成による13Cフラクショネーションを－19‰，大気中δ13C値を－8‰という，最も実際に適した値に設定したときに，水稲中炭素は最大で1.6％が土壌起源となることがわかった。この結果と全炭素濃度の結果から，安定炭素の移行係数として0.05～0.5が得られ，14Cの植物によるフラクショネーションが無視できることから，この値をそのまま14Cの移行係数として用いることができると考えられた。