秋田県立大学 地域連携・研究推進センターHOME研究者総覧
未登録
氏名 早川 敦
フリガナ ハヤカワ アツシ
学部 生物資源科学部
学科 生物環境科学科
職名 准教授
学位 博士(農学)
Eメール hayakawa
生年月日 1977年生まれ

経歴

平成13年3月(2001年3月)北海道大学農学部生物機能化学科 卒業
平成15年3月(2003年3月)北海道大学大学院農学研究科 環境資源学専攻修士課程 卒業
平成18年9月(2006年9月)北海道大学大学院農学研究科 環境資源学専攻博士課程 卒業

平成18年9月‐平成20年12月(2006年9月‐2008年12月)独立行政法人 農業環境技術研究所 物質循環研究領域 農環研特別研究員

平成21年1月1日‐平成25年3月31日(2009年1月1日‐2013年3月31日)公立大学法人 秋田県立大学生物資源科学部生物環境科学科 助教
平成25年4月1日-(2013年4月1日-)公立大学法人 秋田県立大学 生物資源科学部生物環境科学科 准教授
 
現在に至る

受賞

1.第34回日本土壌肥料学会奨励賞:早川敦,流域の窒素、リンおよび硫黄の生物地球化学循環に関する研究 (2016),日本土壌肥料学会
2.Ecological Research Award: Urakawa, R., Ohte, N., Shibata, H., Tateno, R., Hishi, T., Fukushima, K., Inagaki, Y., Hirai, K., Oda, T., Oyanagi, N., Nakata, M., Toda, H., Kenta, T., Fukuzawa, K., Watanabe, T., Tokuchi, N., Nakaji, T., Saigusa, N., Yamao, Y., Nakanishi, A., Enoki, T., Ugawa, S., Hayakawa, A., Kotani, A., Kuroiwa, M., Isobe, K. Biogeochemical nitrogen properties of forest soils in the Japanese archipelago. The Ecological Society of Japan 2016
3.優秀ポスター賞:村野宏達,山野由里菜,鈴木夏,安田真紀人,早川敦,礒井俊行 (2015) 土壌・底質中の形態別硫黄の分析法の検討,日本土壌肥料学会,2015年度京都大会
4.ポスター賞:秋徳康(2015),日本土壌肥料学会東北支部会,2015年秋田大会
5.優秀ポスター賞:早川敦,浅野亮樹,阿部美里,石川祐一,日高伸 (2014) 八郎潟干拓地土壌における硫黄脱窒−30 mコア試料から見た脱窒能と細菌群集構造の鉛直分布−,日本土壌肥料学会,2014年度東京大会
6.Best Poster Award: Hayakawa, A., Ikeda, S., Tsushima, R., Ishikawa, Y., Hidaka, S. (2014)  Biogeochemical Processes of River Sediments Control a Spatio-Temporal Variation of Nutrient Concentration at River Mouths in the Lake Hachiro Watershed, Japan 20th World Congress of Soil Science, 2014, Jeju, Korea
7.最優秀ポスター賞:早川敦,畠山みづほ,バートル・バヤスガラン,石川祐一,日高伸(2011)硫黄高含有生態系における窒素循環と硫黄循環のリンク−硫黄酸化に伴う硝酸イオンの還元:秋田八幡平での事例研究−,日本地球惑星科学連合2011年大会 『生物地球化学』セッション,千葉

専門分野

生物地球化学,土壌学

【所属学会】
日本土壌肥料学会 (2000〜),土壌物理学会(2011〜),日本景観生態学会(2010〜),日本地球惑星科学連合(2011〜),American Geophysical Union(2012〜)

最近の研究テーマと内容

1)森林・農地・水域を通じた生態系の循環機能の広域評価と機能向上技術の開発
2)流域スケールの生元素(窒素,リン,炭素,硫黄)の生物地球化学循環評価とその最適化に関する研究
3)秋田県の鉱物資源と渓流水質形成に関する研究

【概要】
 河川水質は,流域の様々な要素(気象,地質,土壌,地形,植生,微生物,人間活動など)と生物地球化学・水文プロセスの影響を受けて形成される.こうした要素とプロセスは流域に固有のため,河川水質も時間的,空間的に不均質となる.すなわち,河川水質の時空間的な変動パターンは,これらの要素とプロセスの組み合わせが場所によって異なった結果と考えることができる.本研究では,流域の地史,地形,地理的環境,土壌や植生,微生物機能,土地利用の空間配置,人間活動などの流域の特性を統合的に解釈し,窒素,リン,炭素,硫黄といった生元素の循環と河川水質形成メカニズム,自然がもつ浄化作用の空間分布を明らかにすることを目的とする.
 そのために,河川水や土壌,植生などの環境モニタリングと物質収支(マスバランス),地理情報システム(GIS)やリモートセンシング技術を活用した流域スケールの窒素・リン循環および水質評価法を確立し,八郎湖をはじめとする水質汚濁の進行した流域における適正な景観設計や生元素管理の提言を目指したい.

技術相談に応じられる分野

最近の招待・特別・基調講演題名

【講演】土壌肥料学会奨励賞講演:流域の窒素,リンおよび硫黄の生物地球化学に関する研究,日本土壌肥料学会佐賀大会,佐賀大学農学部,佐賀市,2016.9.20
【講演】八郎湖流域の水環境~特にリンの動態に着目して-,水環境学会シンポジウム,秋田県立大学秋田キャンパス,2016.9.13
【講演】土壌肥料学会奨励賞講演:流域の窒素,リンおよび硫黄の生物地球化学に関する研究土肥学会奨励賞講演,日本土壌肥料学会東北支部会,山形大学農学部,鶴岡市,2016.7.6
【講演】流域の窒素、リンの循環に関する研究−窒素とリンのホットスポットに着目して−、平成27年度秋田県土壌肥料懇話会、協働大町ビル、秋田市、2016.3.3
【講演】八郎湖流域の水環境−特にリンの動態に着目して−、第60回日本生態学会東北地区会、秋田県健康増進交流センター ユフォーレ、秋田市、2015.12.5
【講演】八郎湖流域の水環境の特性−窒素とリンの動態に着目して−、第15回秋田備蓄フォーラム、男鹿市民文化会館、男鹿市、2014.7.18
【講演】高濃度酸素水供給装置による豊川の河川水質と底質の変化、八郎湖の水環境保全と流域の活性化をめざした懇談会、秋田県立大学、秋田市、2013.11.29
【講演】八郎潟干拓地における高濃度リン地下水、生物地球化学研究会、サンスクエア東広島、東広島、2013.11.2
【講演】八郎湖流域における物質循環と水環境−特に窒素・リン動態に着目して−、流域圏における水・物質循環~管理と保全に向けて~、陸域環境研究会、広島大学、東広島、2013.11.1

主な特許

主な研究論文

【原著論文】
1.Wang, C., Jiang, R., Boithias, L., Sauvage, S., Sanchez-Prez, J-M., Mao, X., Han, Y., Hayakawa, A., Kuramochi, K., Hatano, R. (2016) Assessing potassium environmental losses from a dairy farming watershed with the modified SWAT model. Agricultural Water Management, 175(1), 91-104
2.Jin, G., Onodera, S-I, Saito, M., Maruyama, Y., Hayakawa, A., Sato, T., Ota, Y., Aritomi, D. (2016) Vertical distribution of sediment phosphorus in Lake Hachirogata related to the effect of land reclamation on phosphorus accumulation. Environmental Technology. 37(4), 486-494
3.Hayakawa, A., Ikeda, S., Tsushima, R., Ishikawa, Y., Hidaka, S. (2015) Spatial and temporal variation in nutrients in water and riverbed sediments at the mouths of rivers that enter Lake Hachiro, a shallow eutrophic lake in Japan. Catena. 133, 486-494
4.Jiang, R., Wang, C-Y, Hatano, R., Kuramochi, K., Hayakawa, A., Woli, K. P. (2015) Factors controlling the long-term temporal and spatial patterns of nitrate-nitrogen export in a dairy farming watershed. Environmental Monitoring and Assessment. 187(4), 16p
5.Wang, C-Y, Jiang, R., Mao, X-M., Kuramochi, K., Hayakawa, A., Woli, K. P., Hatano, R. (2015) Estimating sediment and particulate organic nitrogen and particulate organic phosphorus yields from a volcanic watershed characterized by forest and agriculture using SWAT model. Annales de Limnologie. 51(1), 23-35.
6.Urakawa, R., Ohte, N., Shibata, H., Tateno, R., Hishi, T., Fukushima, K., Inagaki, Y., Hirai, K., Oda, T., Oyanagi, N., Nakata, M., Toda, H., Kenta, T., Fukuzawa, K., Watanabe, T., Tokuchi, N., Nakaji, T., Saigusa, N., Yamao, Y., Nakanishi, A., Enoki, T., Ugawa, S., Hayakawa, A., Kotani, A., Kuroiwa, M., Isobe, K. (2014) Biogeochemical nitrogen properties of forest soils in the Japanese archipelago. Ecological Research. 30(1), 2, DOI 10.1007/s11284-014-1212-8, Data Paper
7.Bellingrath-Kimura, S. D., Mo, W., Oura, N., Sekikawa, S., Yonemura, S., Sudo, S., Hayakawa, A., Minamikawa, K., Takata, Y., Hara, H. (2014) Spatial distribution of CO2, CH4 and N2O gas fluxes from an urban forest soil with high nitrogen deposition in Japan. Ambio. 44(1), 55-66
8.Jiang R., Hatano R., Zhao, Y., Kuramochi K., Hayakawa A., Woli K. P., Shimizu M. (2014) Factors controlling nitrogen and dissolved organic carbon exports across timescales in two watersheds with different land uses. Hydrological Processes. 28(19), 5105-5121
9.Jiang R., Wang, C. Y., Hatano, R., Hayakawa, A., Woli K. P. Kuramochi, K. (2014) Simulation of stream nitrate-nitrogen export using the Soil and Water Assessment Tool model in a dairy farming watershed with an external water source. Journal of Soil and Water Conservation, 69(1), 75-85
10.Hayakawa A., Hatakeyama M., Asano R., Ishikawa Y., Hidaka S. (2013) Nitrate reduction coupled with pyrite oxidation in the surface sediments of a sulfide-rich ecosystem. Journal of Geophysical Research G: Biogeosciences, 118(2), 639-649, doi:10.1002/jgrg.20060
11.Akiyama H., Morimoto S., Hayatsu M., Hayakawa A., Sudo S., Yagi K. (2013) Nitrification, ammonia-oxidizing communities, and N2O and CH4 fluxes in an imperfectly drained agricultural field fertilized with coated urea with and without dicyandiamide. Biology and Fertility of Soils. DOI 10.1007/s00374-012-0713-2
12.Ishikawa Y., Fukushima J., Sakurai K., Niu S., Wang S., Inoue M., Shoji T., Hayakawa A., Hidaka S. (2012) Effect of sulfur-humic acid on agricultural production including grape growth on saline-alkali soil in Gansu province, P. R. China. Journal of Arid Land Studies. 22-1, 103-106.
13.Hayakawa A., Nakata M., Jiang R., Kuramochi K., Hatano R. (2012) Spatial variation of denitrification potential of grassland, windbreak forest, and riparian forest soils in an agricultural catchment in eastern Hokkaido, Japan. Ecological Engineering. 47, 92-100, 10.1016/j.ecoleng.2012.06.034
14.Jiang R., Woli K. P., Kuramochi K., Hayakawa A., Shimizu M., Hatano R. (2012) Coupled control of land use and topography on nitrate-nitrogen dynamics in three adjacent watersheds. Catena. 97: 1-11.
15.Kimura S. D., Yan X., Hatano R., Hayakawa A., Kohyama K., Ti C., Kuramochi K., Cai Z., Saito M. (2012) Influence of agricultural activity on nitrogen budget in Chinese and Japanese watersheds. Pedosphere. 22(2): 137-151.
16.Jiang R., Li Y., Wang K., Kuramochi K., Hayakawa A., Woli K. P., Hatano R. (2011) Model the water balance processes for understanding the components of river discharge in a non-conservative watershed. American Society of Agricultural and Biological Engineers. 54(6): 2171-2180.
17.Minamikawa K., Hayakawa A., Nishimura S., Akiyama H., Yagi K. (2011) Comparison of indirect N2O emission associated with nitrogen leaching through lysimeter drainage between Andosol upland and Gray lowland soil paddy. Soil Science and Plant Nutrition. 57:6, 843-854.
18.Toyoda S., Yano M., Nishimura S., Akiyama H., Hayakawa A., Koba K., Sudo S., Yagi K., Makabe A., Tobari Y., Ogawa N., Ohkouchi N., Yamada K., Yoshida N. (2011) Isotopomer ratios of N2O emitted from temperate agricultural soils under different fertilization and crop conditions. Global Biogeochemical Cycles. 25:GB2008, doi:10.1029/2009GB003769
19.赤星雄大、渡辺剛、早川敦、片野登(2011)秋田県の珪藻9−八郎潟残存湖の浮遊性珪藻相、Diatom、(英語要旨)
20.Jiang R, Woli K. P., Kuramochi K., Hayakawa A., Shimizu M., Hatano R. (2010) Hydrological process controls on N export during storm events in an agricultural watershed. Soil Sci. Plant Nutr. 56:72-85.
21.Hayakawa A., Woli K. P., Shimizu M., Nomaru K., Kuramochi K., Hatano R. (2009) Nitrogen budget and relationships with riverine nitrogen exports from a dairy cattle farming catchment in eastern Hokkaido, Japan. Soil Sci. Plant Nutr. 55:800-819.
22.Katayanagi N., Sawamoto T., Hayakawa A., Hatano R. (2009) A new method for estimation of nitrous oxide emission rates from an agricultural watershed. Soil Sci. Plant Nutr. 55:590-598.
23.Hayashi, K., Hayakawa A., Akiyama H., Yagi K. (2009) Negligible ammonia volatilization loss from surface-incorporated manure and ammonium sulfate at an upland field of light colored Andisol. Soil Sci. Plant Nutr. 55:571-581.
24.Akiyama H., Hayakawa A., Sudo S., Yagi K. (2009) Transportable automated sampling system for long-term monitoring of nitrous oxide and methane fluxes from soil. Soil Sci. Plant Nutr. 55:435-440.
25.Hayakawa A., Akiyama H., Sudo S., Yagi K. (2009) N2O and NO emissions from an Andisol field as influenced by pelleted poultry manure. Soil Biology and Biochemistry. 41:521-529.
26.Katayanagi N., Sawamoto T., Hayakawa A., Hatano R. (2008) Nitrous oxide and nitric oxide fluxes from cornfield, grassland, pasture and forest in a watershed in southern Hokkaido, Japan. Soil Sci. Plant Nutr. 54:662-680.
27.Woli K. P., Hayakawa A., Nagumo T., Imai H., Ishiwata T., Hatano R. (2008) Assessing the impact of phosphorus cycling on river water P concentration in Hokkaido. Soil Sci. Plant Nutr. 54: 310–317.
28.Woli K. P., Hayakawa A., Kuramochi K., Hatano R. (2008) Assessment of river water quality during snowmelt and base flow periods in two catchment areas with different land use. Environmental Monitoring and Assessment. 137: 251-260.
29.Hayakawa A., Shimizu M., Woli K. P., Kuramochi K., Hatano R. (2006) Evaluating stream water quality through land use analysis in two grassland catchments: Impact of wetlands on stream nitrogen concentration. Journal of Environmental Quality. 35: 617-627.
30.Hayakawa A., Nagumo T., Kuramochi K., Hatano R. (2003) Characteristics of nutrient load in a stream flowing through a livestock farm during spring snowmelt. Soil Sci. Plant Nutr. 49: 301-305.

【著書】
早川敦、波多野隆介 (2011) 第6章 農業流域の物質循環−窒素循環の河川水質への影響を中心にして−、川の蛇行復元−水理・物質循環・生態系からの評価−、中村太士 編、技報堂出版、p.165-196

【解説】
早川敦、石川祐一、日高伸(2015) 河川源流域におけるリン濃度分布-研究レビューと秋田県の事例-、地球環境、20, 17-26、査読有
早川敦(2012) 流域の窒素収支と河川流出、土壌の物理性、122、51-58、査読有

学会活動

日本土壌肥料学会環境保全部門副部門長(2015-)
日本地球惑星科学連合生物地球化学セッション土壌系招待オーガナイザー(2012-)
土壌物理学会編集委員(2011-2012)

社会活動

大潟村大潟地域農地・水・環境保全管理協定運営委員会委員(2017-)
八郎湖第2期水質保全計画中間評価委員(2016)
八郎湖研究会特別検討会委員(2014-)特別検討会委員長(2015-)
秋田県入札制度適正化委員会プロポーザル審査委員会委員(2014-2015)
八郎湖流域管理研究会事務局

その他特記事項