論文 - 中村　真也

沖縄島中南部地域に露出した島尻層群砂岩泥岩互層の粒度組成と透水性

伊藤 拓馬, 木村 匠, 中村 真也

日本地すべり学会誌 ( 公益社団法人 日本地すべり学会 )  61 ( 6 ) 220 - 224   2024年11月 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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<p>　島尻層群の地すべりにおける降雨の斜面地盤内浸透過程の解明の一助とするため, 島尻層群豊見城層を対象として粒度組成が透水性に与える影響を検討した。露頭から採取した供試体の透水係数は, 中央粒径値と累乗近似の関係を示した。一方, 同程度の中央粒径の供試体に対して透水係数が増加するものもあった。X線CT撮影による供試体の内部構造観察では, 透水係数が中央粒径に依存した供試体内部には顕著なクラックはなく, 同程度の中央粒径に対して透水係数が増加した供試体にはクラックがみられた。試料を練り返し圧密した再構成試料のクラックなし供試体の透水係数は, 累乗近似線の近傍にプロットされた。これらより, クラックが透水係数を増加させることが分かった。このことは, 島尻層群では, 降雨を誘因とする地すべり発生における地下水供給メカニズムとして, クラックの有無が水みちを支配している可能性を示している。</p>

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  CiNii Research

花崗岩の強風化土におけるせん断と透水性変化の関係に及ぼす垂直応力の影響

木村 匠, 伊藤 拓馬, 中村 真也

日本地すべり学会誌 ( 公益社団法人 日本地すべり学会 )  61 ( 6 ) 209 - 219   2024年 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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<p>　本研究では, 花崗岩の強風化土のせん断による透水性変化を実験的に捉え, 地すべり発生と移動現象に関する検討を行った。2017年7月の九州北部豪雨災害地から採取した花崗岩の強風化土の粒度組成は, 砂礫分が約90％で, 細粒分 (＜0.075mm) はわずかだった。リングせん断試験により得られた完全軟化強度および残留強度は六甲花崗岩の強風化土の値よりも高かった。せん断による透水性と間隙率の変化には有効垂直応力依存性が見られた。透水係数の変化は, 有効垂直応力200kN/m²の下で約1,000mmせん断後には2桁の低下, 約6,000mmせん断後には3桁の低下に至った。一方, 有効垂直応力50kN/m²の下でせん断した場合は透水係数の著しい低下が見られなかった。せん断後のリングせん断供試体の粒度分析結果により, せん断によって粒子は砂礫サイズから細砂～シルトまで破砕されたことが明らかになった。せん断による透水性と間隙率の低下の主要因は粒子破砕によるものと考えられる。得られた結果から, 地すべりの発生を左右する最小の強度は風化によって応力履歴を失った状態の強度である完全軟化強度が想定され, 地すべり移動による比較的少ない変位によって形成されたすべり面の強度は高い残留強度の状態に至ることが想定される。地すべり発生後に1m程度せん断を受けたすべり面で透水性低下に起因して過剰間隙水圧が消散できなくなった場合, せん断抵抗力が発揮できず地すべり移動がより進んだことが推察される。また, その傾向はすべり面深度が大きいほど顕著になる。</p>

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  CiNii Research

Global Optimization of Cultivar Trait Parameters in the Simulation of Sugarcane Phenology Using Gaussian Process Emulation

W B M A C Bandara, Kazuhito Sakai, Tamotsu Nakandakari, Preecha Kapetch, Mitsumasa Anan, Shinya Nakamura, Himasha Rathnappriya

Agronomy   11 ( 7 ) 1379   2021年07月 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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近赤外分光法によるサトウキビの迅速な劣化原料判定法の開発

泉川 良成, 金城 あつみ, アーパ-ラタナ キッチポン, 寳川 拓生, 中村 真也, 田中 宗浩, 平良 英三

農業食料工学会誌 = Journal of the Japanese Society of Agricultural Machinery and Food Engineers ( 農業食料工学会事務局 )  82 ( 4 ) 354 - 361   2020年07月 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

Development of sugarcane and trash identification system in sugar production using hyperspectral imaging

Kittipon Aparatana, Khwantri Saengprachatanarug, Yoshinari Izumikawa, Shinya Nakamura, Eizo Taira

Journal of Near Infrared Spectroscopy ( SAGE Publications )  28 ( 3 ) 133 - 139   2020年06月 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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Classification and differentiation of clean sugarcane from trash (green sugarcane leaf, dry sugarcane leaf, stone, and soil) are important for the sugar payment system at a sugar mill. Currently, the methods used to do this are manual and subjective. Therefore, this study is aimed at accurately differentiating clean sugarcane from trash by using hyperspectral imaging with multivariate analyses. Samples containing sugarcane billets and trash mixed in a ratio of 18:38 were analyzed in this study. The reflectance data of the samples were analyzed in the wavelength range of 400–1000 nm via principal component analysis (PCA). The PCA model was capable of identifying all of the clean sugarcane and trash samples. The spectral loadings of the PCA model show that the sugarcane and trash samples are easily identifiable based on the color (visible light) of each class, water absorption (approximately 970 nm), and chlorophyll absorption (approximately 680 nm). Based on the characteristic wavelengths of the PCA loading peaks, over 90% of the sugarcane and trash samples were differentiated using a multiple linear regression model. Sugarcane and trash are classified by using partial least-squares discriminant analysis and support vector machine models. For all wavelengths, the classification rate is 92.9% and 98.2%, respectively. This shows that sugarcane and trash can be accurately classified and differentiated by using hyperspectral imaging and multivariate analyses.

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油で汚染された国頭マージ土壌のバイオレメディエーションの実用化に関する研究

中野 拓治, 中村 真也, 松村 綾子, 高畑 陽, 崎濱 秀明, 大城 秀樹, 幸地 優作, 平田 英次

農業農村工学会論文集 ( 公益社団法人 農業農村工学会 )  88 ( 1 ) I_11 - I_20   2020年 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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<p>沖縄本島北部に分布する国頭マージ土壌を用いて油汚染土壌のバイオレメディエーションによる屋外実証試験を実施した．油汚染土壌に琉球石灰岩砕や栄養塩を加えることで, いずれも浄化促進効果が認められた．琉球石灰岩砕添加により油分（Total Petroleum Hydrocarbons（TPH））の浄化開始から分解活性が高まるまでの期間が短縮され, 強制通気が不要なランドファーミング工法により油汚染土壌の浄化を図れる可能性が示された．含水比低下やpH値の中性化により石油分解菌の浄化活性が高まったものと考えられる．実規模レベルでのパイロットスケール試験により, 油臭とTPH 濃度の関係を把握し, 浄化に必要な期間を評価するためのTPH除去速度係数が得られることが確認された．屋外実証試験結果は, 栄養塩添加や異なる浄化促進手法について, 実務に即した検討に有益な情報を与えるものと考えられる．</p>

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油で汚染された国頭マージ土壌のバイオレメディエーションに用いる浄化促進材の基礎的研究

中野 拓治, 中村 真也, 松村 綾子, 高畑 陽, 崎濱 秀明, 大城 秀樹, 幸地 優作, 平田 英次

農業農村工学会論文集 ( 公益社団法人 農業農村工学会 )  87 ( 1 ) I_9 - I_15   2019年 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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<p>沖縄本島北部に分布する国頭マージ土壌を用いて油汚染土壌の室内浄化試験を実施し, 島内で産出される琉球石灰岩砕・粒子を含めた浄化促進材の添加を通じて, バイオレメディエーションによる油分浄化特性と影響要因について考察した．軽油模擬汚染土壌に琉球石灰岩を5%以上添加することにより, 土壌含水比が5～20%の範囲で油分の浄化速度（Total Petroleum Hydrocarbons（TPH）浄化速度）を向上させるとともに, 貝殻片や花崗岩砕等を用いた浄化促進材との比較検証の結果, 琉球石灰岩砕が最もTPH浄化速度を高めることを明らかにした．琉球石灰岩砕・粒子は, 油分分解菌の代謝活動に必要となる通気性とその棲息域を確保する細孔を多く有しており, 国頭マージ土壌のpHを酸性域から中性域に中和する効果もあることから, 土壌中の油分分解菌の活性化によりTPH浄化速度が向上したものと推察される．</p>

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連続流入間欠ばっ気活性汚泥方式の農業集落排水施設におけるばっ気槽管理とBOD除去性能に関する研究

李 雨桐, 中野 拓治, 中村 真也, 山岡 賢, 阿部 真己

農業農村工学会論文集 ( 公益社団法人 農業農村工学会 )  87 ( 1 ) I_61 - I_71   2019年

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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<p>連続流入間欠ばっ気活性汚泥方式の農業集落排水施設のBOD除去性能確保に関して, ばっ気槽1室のばっ気終了時のORP管理範囲100～125mVを明らかにするとともに, ばっ気装置散気方式, ばっ気強度, ばっ気時間等によるDO挙動特性とBOD除去性能確保に必要なばっ気終了時のDO濃度を把握した．総括酸素移動容量係数（<i>K_La</i>）にはばっ気槽の活性汚泥粘度が関与しており, ばっ気強度, 水温, MLSSを説明変数とする重回帰式から推定できることが確認された．BOD除去速度恒数はばっ気強度, ばっ気時間, 及び槽内水温を説明変数とする重回帰式から推定できることが示唆された．ばっ気強度（0.03 m³∙m^-3∙mim^-1）とばっ気時間（30min）を組合わせたばっ気槽の運転操作を通じて, 少ないばっ気空気量で高いBOD除去性能を得るなど農業集落排水施設の運転管理効率化が図られることが示された．</p>

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沖縄県における台風に関する災害文化 ―鹿児島県・東京都との比較から

齋藤 さやか, 中村 真也, 木村 匠, 関谷 直也

地域安全学会論文集 ( 一般社団法人 地域安全学会 )  35 ( 0 ) 295 - 304   2019年 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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<p>This study presents empirical research investigating disaster subculture through mutual comparison of Okinawa, Kagoshima, and Tokyo. Results of resident questionnaire surveys reveal many differences among these three areas. Above all, more than 50% of Okinawan people think about typhoons but can not accept them. Furthermore, they havetheir own knowledge, judgement criteria, and disaster subcultures corresponding to typhoons.</p>

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  CiNii Research

国頭マージ土壌の油分浄化特性と影響要因

中野 拓治, 中村 真也, 松村 綾子, 高畑 陽, 崎濱 秀明, 大城 秀樹, 幸地 優作, 平田 英次

農業農村工学会論文集 ( 公益社団法人 農業農村工学会 )  86 ( 1 ) I_87 - I_94   2018年 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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<p>沖縄本島北部に分布する国頭マージ土壌を用いて油汚染土壌の浄化室内試験を実施し，油汚染土壌の浄化方法の一つであるバイオレメディエーションを適用した場合の油分浄化特性と影響要因について考察した．その結果，含水比を適切に管理したうえで栄養塩を添加し，空気を通気することによって，酸性土壌である国頭マージ土壌であっても土中に存在する油分解菌によって油分が浄化されることを明らかにした．さらに，油汚染土壌内でのTPH除去作用が1次反応であると仮定して浄化効率を示すTPH除去速度係数を求め，栄養塩添加量，通気量，含水比を説明変数とする多変量解析を通じて，含水比がTPH浄化効率に与える影響が最も大きいことが確認された．</p>

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  J-GLOBAL

Interpolation methods for groundwater quality assessment in tank cascade landscape: A study of ulagalla cascade, Sri Lanka

M.K.N. Kumari, K. Sakai, S. Kimura, S. Nakamura, K. Yuge, M.H.J.P. Gunarathna, M. Ranagalage, D.M.S. Duminda

Applied Ecology and Environmental Research ( Applied Ecology and Environmental Research )  16 ( 5 ) 5359 - 5380   2018年 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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隣接する地下水流域間の地下水流入出に関する研究

齋藤 晴紀, 酒井 一人, 籾井 和朗, 中村 真也

Journal of Rainwater Catchment Systems ( 日本雨水資源化システム学会 )  23 ( 1 ) 35 - 42   2017年

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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<p>  This study examined the geological structure and groundwater flow at the basin boundaries in Shirakawata basin and Higashi-soedo basin, the basin of main drinking water source of Miyako Island. From the results of the boring survey and the vertical electrical sounding, in northwestern part of Shirakawata basin, it was found a new continuous of groundwater with adjacent Higashi-soedo basin. In the northern part and northwest part of Higashi-soedo basin where the connection was pointed out with the adjacent basin, the situation was confirmed, and more detailed aquifer shape was revealed. Also, it became clear that the groundwater flowed out to the adjacent basin at these basin boundaries from the slope of groundwater surface in the vicinity. We estimated the outflow amount at these basin boundaries, from the cross sectional area of the outflow part, the hydraulic gradient of the groundwater, and the coefficient of permeability. </p>

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Calibration and Validation of Two Crop Models for Estimating Sugarcane Yield in Northeast Thailand

KAPETCH Preecha, SAKAI Kazuhito, PISANJAROEN Kobkiat, SANSAYAWICHAI Taksina, CHO Toshiyuki, NAKAMURA Shinya, NAKANDAKARI Tamotsu

熱帯農業 ( 日本熱帯農業学会 )  60 ( 1 ) 31 - 39   2016年 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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Crop models allow the assessment of management strategies under climate change. We calibrated and validated two crop models for estimating sugarcane yields in Northeastern Thailand. We used data collected in 2011–12 in the absence of water stress to calibrate DSSAT-CANEGRO and DNDC95, and validated them using data collected in 2010–11 and 2011–12 under rainfed conditions. In the calibration, we optimized parameters of both models and got realistic predictions. In the validation, optimizing water demand in DNDC95 gave good results, but DSSAT-CANEGRO overestimated yields. When we optimized water balance specific to sugarcane, DSSAT-CANEGRO also simulated yields well.

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  CiNii Research

Analysis of Land Characteristics for Efficient Irrigation Development of Sugarcane Growing Areas in Khon Kaen Province, Thailand

Kapetch Preecha, Sakai Kazuhito, Pisanjaroen Kobkiat, Sansayawichai Taksina, Cho Hiroyuki, Nakamura Shinya, Nakandakari Tamotsu

Journal of Rainwater Catchment Systems ( 日本雨水資源化システム学会 )  22 ( 1 ) 23 - 31   2016年

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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<p>  North-eastern Thailand has little rainfall and requires efficient irrigation development to enhance stable sugarcane production. However, identifying the highest priority areas for irrigation development is complex because the benefit derived from irrigation development depends on rainfall, available irrigation water, and soil characteristics. We used the CANEGRO model to simulate the sugarcane yield of existing cultivation areas under rainfed and irrigated conditions, taking into account actual weather and soil type. We then calculated the benefit of the irrigation development using the simulation results and actual data for groundwater well capacities, sugarcane prices, and irrigation development and running costs. We then analysed the results of the benefit calculation by ABC analysis and the decision tree method. The decision tree analysis confirmed that well capacity most influenced benefit. Areas with higher rainfall had high yields under rainfed condition, so the benefit from irrigation was small (or even negative as the cost of irrigation exceeded the increased income). A notable finding was that low soil available water content resulted in low yields in both rainfed and irrigated conditions, and high available water content resulted in high yields under rainfed conditions ; therefore, both low and high available water content resulted in low benefit from irrigation development. </p>

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島尻マージにおける乾燥密度が水分特性曲線及び飽和透水係数に与える影響及びPTFsの適用性の検討

岡本健, 酒井一人, 長裕幸, 中村真也, 仲村渠将

J Rainwater Catchment Syst   21 ( 1 ) 1 - 6   2015年07月 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  J-GLOBAL

Influence of effective normal stress in the measurement of fully softened strength in different origin landslide soils

Kimura S.

Soil and Tillage Research ( Soil and Tillage Research )  145   47 - 54   2015年01月 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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島尻マージにおける乾燥密度が水分特性曲線及び飽和透水係数に与える影響及びPTFsの適用性の検討

岡本 健, 酒井 一人, 長 裕幸, 中村 真也, 仲村渠 将

Journal of Rainwater Catchment Systems ( 日本雨水資源化システム学会 )  21 ( 1 ) 1 - 6   2015年 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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<p>  Many models to assess the impact of agricultural activities for the environment have been developed recently. And the accurate soil characteristics are important in applying these models. However, measuring the all soil characteristics costs and takes long time and is not efficient. Therefore, many models have pedotransfer functions (PTFs). It was confirmed that the performance of the PTFs depends strongly on the data that has been used for the development of the PTFs. So, in this study, we examined influences of the bulk density for the retention curve and the hydraulic conductivity of Shimajiri maji soil at first, and applied the PTFs (ROSETTA) to evaluate the practicality. As a result, it was confirmed that there were some errors in applying the ROSETTA to estimate the retention curve of the Shimajiri maji soil. </p>

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  CiNii Research

Simulation of N<inf>2</inf>O emissions from a sugarcane field in Okinawa, Japan

Bellido J, Sakai K, Nakamura S, Kazuro M, Okamoto K, Nakandakari T.

Applied Ecology and Environmental Research ( Applied Ecology and Environmental Research )  13 ( 4 ) 981 - 992   2015年 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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We measured N2O emissions from a sugarcane field planted in spring 2011 in Okinawa, and examined their variations during the summer growing period (13 July to 4 August). Then we performed simulations with the DeNitrification and DeComposition (DNDC) and Agricultural Production Systems Simulator (APSIM) models to estimate N2O emissions and compared the results with the observed data from the field experiment. The results showed that (i) nitrification was the dominant process affecting N2O emissions and nitrifier denitrification occurred under high soil moisture conditions after rainfall; (ii) there was large spatial dispersion of N2O emissions even in the same field, and it was necessary to consider this dispersion to estimate total N2O emissions from the field; (iii) the emission factor of the N2O emissions might be larger than that used by the National Greenhouse Gas Inventory of Japan; (iv) the DNDC model overestimated, and the APSIM model underestimated, the observed N2O emissions; and (v) simulation of N2O emissions associated with nitrification by the DNDC model might be improved by modifying coefficients in the equation used to calculate N2O production during nitrification.

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Optimal choice of soil hydraulic parameters for simulating the unsaturated flow: A case study on the Island of Miyakojima, Japan

Okamoto K, Sakai K, Nakamura S, Cho H, Nakandakari T, Ootani S.

Water (Switzerland) ( Water (Switzerland) )  7 ( 10 ) 5676 - 5688   2015年 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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We examined the influence of input soil hydraulic parameters on HYDRUS-1D simulations of evapotranspiration and volumetric water contents (VWCs) in the unsaturated zone of a sugarcane field on the island of Miyakojima, Japan. We first optimized the parameters for root water uptake and examined the influence of soil hydraulic parameters (water retention curve and hydraulic conductivity) on simulations of evapotranspiration. We then compared VWCs simulated using measured soil hydraulic parameters with those using pedotransfer estimates obtained with the ROSETTA software package. Our results confirm that it is important to always use soil hydraulic parameters based on measured data, if available, when simulating evapotranspiration and unsaturated water flow processes, rather than pedotransfer functions.

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N&lt;inf&gt;2&lt;/inf&gt; O emissions from shimajiri-maji (calcaric dark red soil) after applying two chemical fertilizers

Bellido J, Sakai K, Nakamura S, Kazuro M, Okamoto K, Nakandakari T.

Applied Ecology and Environmental Research ( Applied Ecology and Environmental Research )  13 ( 2 ) 339 - 348   2015年 [ 査読有り ]

掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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Nitrous oxide (N2O) emissions from Shimajiri-maji (calcaric dark red soil) from Okinawa, Japan, were measured in the laboratory by a closed-chamber incubation method after applying two different chemical fertilizers (normal fertilizer, NF; controlled-release fertilizer, CF). The total nitrogen content was 45% in both NF and CF. At higher temperatures (30 degrees C) CF had better potential to reduce N2O emissions than at lower temperatures (20 degrees C), with total N2O emissions, from highest to lowest, following the pattern of NF at 30 degrees C &gt; CF at 30 degrees C &gt; CF at 20 degrees C &gt; NF at 20 degrees C. Under alternately saturated and drained conditions, the highest peaks of N2O fluxes tended to occur soon after drainage with both CF and NF, and nitrification was the primary source of N2O emissions. Conversely, only slight N2O emissions were detected during prolonged saturated conditions, and it was assumed that denitrification was the secondary source of N2O. This suggests that replacing types of nitrogen fertilizers (replacing NF with CF) does not necessarily result in a direct reduction in N2O emissions as some earlier studies have reported. It is therefore important to continuously monitor temperature and soil moisture content during fertilization and modify the fertilizer accordingly to achieve effective reduction of N2O emissions and minimize environmental impacts.

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