Factors Affecting the Diurnal Variation of Carbon Dioxide Concentration in Standing Water in a Rice Field.

Effects of herbicide application on carbon dioxide, dissolved oxygen, pH, and RpH in paddy-field ponded water

“…Thus, before the herbicide application, diurnal variation of DO in the ponded water corresponded to variation in solar radiation. These results indicate photosynthesis and respiration by cyanobacteria and algae (Saito and Watanabe 1978;Ito andMasujima 1980, 1984;Ito 1987;Mowjood and Kasubuchi 1998a,b;Kishida et al 2001).…”

“…The pH in flood water increased with a decrease in dissolved CO 2 by photosynthesizing plants and aquatic biota activity during the day, and the pH decreased by respiration at night (Mikkelsen et al 1978). Some reports have examined the change in pH in ponded paddy fields (Ito andMasujima 1980, 1984;Kishida et al 2001;Usui et al 2003). Usui et al (2003) reported that paddy-field ponded water absorbed CO 2 from the air above the water surface in the daytime by the increase in the pH.…”

“…The water temperature of ponded water is nearly isothermal by convection irrespective of water depth (Rose and Chapman 1968;Mowjood et al 1997;Mowjood and Kasubuchi 1998a,b), and the dissolved oxygen (DO) varies daily and reaches a supersaturated condition during the day. These events are caused by photosynthesis and respiration of cyanobacteria and algae in the water (Saito and Watanabe 1978;Ito andMasujima 1980, 1984;Ito 1987;Mowjood and Kasubuchi 1998a,b;Kishida et al 2001). Steemann (1960) reported that in the daytime, absorption of carbon dioxide (CO 2 ) by aquatic plants for photosynthesis and the discharge of OH À ions led to an increase in water pH.…”

A review of improvements to methods for the measurement of dissolved oxygen, pH, and soil redox potential and the discovery of convective flow in ponded water of paddy fields

“…，地球上で最も溶存 酸素濃度が高い水域の一つ(粕渕, 2010)とも言われて いる。溶存酸素が日周変化するのは，湛水層に生息 するシアノバクテリアや藻類の光合成および呼吸に よると考えられる (Saito and Watanabe, 1978;伊藤・ 増島, 1980, 1984Ito, 1987;Mowjood and Kasubuchi, 1998a, 1998bKishida et al, 2001;Usui and Kasubuchi, 2011;臼井･粕渕, 2013 Mikkelsen et al, 1978)。Mikkelsen et al(1978は太陽 放射のもと，浅い湛水中では，そこに生息している 水生生物の作用により pH が 9.5 から 10 と高い値へ と上昇することでアンモニアの揮散が生じることを 報告している。土壌 pH のみならず，湛水の pH の測 定には，肥培管理の指標として重要な側面があり， 水田湛水の pH の挙動を知ることは，作物の栽培管 理の上でも重要な役割があると考えられる(臼井・粕 渕 2013)。このほか，水田湛水中における高 pH に ついては多くの報告がなされており (Mikkelsen et al, 1978;伊藤・増島, 1980, 1984Ito, 1987;Kishida et al, 2001;Usui et al, 2003;Usui and Kasubuchi, 2011; 臼 井･粕渕, 2013)，高 pH となった湛水層が，湛水層近 傍の大気中 CO2 を吸収していることも明らかとなっ ている (Usui et al, 2003) Kasubuchi, 1998a, 1998b Kasubuchi, 1998a, 2002)ことから，水田における温室効果ガスの湛水層 を介しての挙動に対して対流がどのように関わって くるのかを検討することが期待される。 また，湖沼において水の対流は生態系を維持する 上で重要と認識されている (Horne and Goldman, 1994;花里, 1998;奥宮ら, 2001 …”