水田におけるバイオチャー施用がメタン発生に与える影響の評価とメカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 25740032
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境技術・環境負荷低減
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 当真 要 愛媛大学, 農学部, 助教 (10514359)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: バイオチャー / メタン / 一酸化二窒素 / 水田 / GWP / Biochar / 亜酸化窒素 / 玄米収量

研究成果の概要

稲わら等有機物を施用した条件下では、水稲栽培へのバイオチャー施用はCH4発生量を増加する可能性がある。一方でバイオチャー施用はN2O発生量を低下する傾向にあり、有機物の還元的分解によるCH4生成増加とN2O生成低下が原因と考えられた。
圃場試験では稲の残さとバイオチャー施用で稲わらの還元的な分解が増加しCH4生成が増加した一方、N2Oは非栽培期の土壌の好気的環境化で発生量が低下した。地球温暖化指数で評価すると、バイオチャー施用で2年間のGWPは慣行栽培の約半分に低下し、この効果は20年程度継続することが示唆された。玄米の収量に対するバイオチャー施用の影響は明確ではなく、悪影響も与えていなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of the number of tillages in fallow season and fertilizer type on greenhouse gas emission from a rice (Oryza sativa L.) paddy field in Ehime, southwestern Japan. (2016)
  • 著者名/発表者名: Toma Y., Oomori S., Maruyama A., Ueno H., Nagata O
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 巻: 62 号: 1 ページ: 69-79
  • DOI: 10.1080/00380768.2015.1109999
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 水田への竹炭施用による地球温暖化緩和化効果の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大森信吾，永田修，上野秀人，当真要
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会京都大会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] 竹炭の施用が水田土壌から放出されるメタン、亜酸化窒素に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大森信吾，上野秀人，永田修，当真要
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会東京大会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] 竹炭および牛糞堆肥等の有機巣物施用が水稲生育と収量に与える影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三宅由美菜、上野秀人、当真要、石岡基
  • 学会等名: 日本農作業学会四国支部会
  • 発表場所: 近畿中国四国農業研究センター
• [学会発表] 耕起回数と肥料の種類が水稲の生育・収量および水田のメタン発生に与える影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大森信吾、丸山明日香、当真要、上野秀人、永田修
  • 学会等名: 日本農作業学会四国支部会
  • 発表場所: 近畿中国四国農業研究センター