森林土壌に存在する有機物のうち、鉱物有機物複合体(MAOM)は粒子状有機物(POM)に比べ難分解性であるため、MAOMに含まれる窒素は長期間土壌中に保持されると考えられているが、単位微細鉱物粒子重量あたりの窒素量(MAOM-N/kg silt + clay)が増大し、潜在的な保持容量を超えた状態(窒素飽和)に近づくと、単位土壌重量あたりのPOM窒素量(POM-N/kg soil)および純硝化速度が増大するとされている。しかしながら、有機物蓄積能が高い火山灰土壌を含む広域的な日本の森林土壌を対象とした検証はなされていない。本研究では、火山灰土壌を含む日本各地の森林表層土壌を対象に有機態窒素の分解性の違いと窒素無機化および窒素保持特性の関係を明らかにすることを目的とした。
　火山灰土壌を含む北海道から沖縄までの複数地点で鉱質土層表層を20m間隔で5ヶ所から採取し、純窒素無機化特性と総窒素無機化特性を測定した。また、総窒素無機化特性の測定に使用した¹⁵Nトレーサー添加土壌および¹⁵N未添加土壌に対して粒径分画を行い、分解性の異なる有機物への¹⁵Nの取り込みを評価した。
　統計モデル解析の結果、MAOM窒素量(g-N/kg silt + clay)が増えると、POM窒素量(g-N/kg soil)、純窒素無機化特性および総窒素無機化特性は有意に増えたが、¹⁵NのMAOMへの取り込み割合は減少しなかった。一方で、¹⁵NのMAOMへの取り込み割合はMAOMのCN比が大きくなると有意に増加した。これらから、火山灰土壌を含む日本各地の森林表層土壌を対象とした場合でも、MAOM中の窒素が窒素無機化および窒素保持特性を示す指標となることがわかったが、土壌の窒素保持特性についてはMAOMの単位微細鉱物粒子重量あたりの窒素量に比べ、MAOMが保持する単位炭素あたりの窒素の方がより重要な指標となり得ることが示唆された。