北海道中央部の50年生前後のトドマツ人工林において，生物多様性などに配慮して，様々な伐採方法を10ha前後の小流域単位で行う，保残伐施業試験（REFRESH）が2013年に開始された。伐採前2年間水質を観測してきた4流域のうち，3流域で，2015年6～8月に伐採施業（皆伐，中量保残（広葉樹50本／ha残す），大量保残（広葉樹100本／ha残す））が行われ，その後2年間，対照流域（非伐採）とともに水質変化を観測した。
  伐採直後から冬までの各流域の平水時の硝酸態窒素（NO3-N）濃度に大きな変化は見られず，1年後から2年後にかけて皆伐流域，中量保残流域では，それぞれ伐採前の1.2倍，1.8倍に上昇したが，大量保残流域ではほとんど変化しなかった。
伐採年と1年後の2年間，積雪－融雪期（2～4月）に，皆伐，保残伐流域で，硝酸態窒素（NO3-N）濃度の顕著な上昇が見られ，冬期間（11～5月）の平均NO3-N濃度は，皆伐流域で伐採前の約1.8倍，中量保残流域で2倍となったが，大量保残流域では伐採年に1.6倍，伐採翌年に1.4倍と低下傾向にあった。
  夏期出水時のNO3-N濃度の最高値は，伐採年に皆伐流域で1.8倍（2.4mgN／L），中量保残流域で3.7倍（1.7mgN／L），大量保残流域で1.4倍（1.9mgN／L）といずれも上昇したが，皆伐，大量保残流域では伐採2年後には，伐採前よりも低くなった。
  伐採施業後，各流域とも年間水流出率が増加したため，年度毎に平水時，出水時の流量，NO3-N濃度からLQ式を作成し，年間の窒素流出負荷量を算出したところ，皆伐，中量保残流域では伐採年，伐採翌年に伐採前の2.4倍前後（年間の比負荷量7.5～9.7kgN／ha）となったが，大量保残流域では1.4倍にとどまった。これらの結果から，大量保残施業では，皆伐，中量保残に比べて流域内での窒素保持効果が高いことを示唆する。