火山灰土壌は変位荷電による陰イオン交換容量（AEC）を有し，非特異吸着により陰イオンを吸着する。この特性が森林土壌におけるNO₃^－動態に及ぼす影響を明らかにするため，バッチ法およびカラム法で火山灰の混入した森林土壌のA層およびB層のNO₃^－吸脱着の特性を調べた。バッチ実験より，B層土壌は添加溶液（KNO₃溶液）の濃度上昇に伴いNO₃^－吸着量が増加し，変異荷電によるイオン吸着の特徴がみられた。A層のNO₃^－吸着量はB層に比べて非常に少なかった。土壌の全C濃度とNO₃^－吸着量との間には強い負の相関がみられ，正荷電量は有機物含量に規制されていた。一方，A層にはpHとNO₃^－吸着量との間に負の相関が認められ，腐植による変異荷電が存在し，B層とは正荷電の主体が異なることが示唆された。カラム実験の結果，現地土壌水の伐採前後のNO₃^－濃度の変動，およびB層厚より，伐採後の下層土のNO₃^－吸着保持の増加は60 kgN ha^－1と算出され，伐採後に林床で分解・放出された多量のNを一時的に保持し，渓流のNO₃^－濃度の急激な上昇を抑制していると考えられた。カラム実験より，NO₃^－溶液で平衡に達したB層カラムに脱イオン水を通すと，最終的には添加したNO₃^－の全てが脱着することから，現地伐採流域における渓流へのNO₃^＋-N流出増加量は少ないが，流出増加は長期にわたると予測された。また，カラム実験および現地土壌水の陰イオン量の測定から，将来はNO₃^－流出に引き続き，SO₄^2－の流出の増加も予測された。