| Project/Area Number |
21H04747
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 41:Agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, and related fields
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
森 也寸志 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (80252899)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 真悟 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 教授 (00346371)
前田 守弘 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (00355546)
金子 信博 福島大学, 食農学類, 教授 (30183271)
宗村 広昭 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (90403443)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥41,860,000 (Direct Cost: ¥32,200,000、Indirect Cost: ¥9,660,000)
Fiscal Year 2023: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2022: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
Fiscal Year 2021: ¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
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| Keywords | 土壌有機物 / マクロポア / 温室効果ガス / 植生回復 / ニューラルネットワーク / メタン / 二酸化炭素 / 下方浸透 |
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| Outline of Research at the Start |
土壌は陸域最大の炭素貯蔵庫であるが，複雑な因子が関わる材料特性から炭素蓄積と放出が同時に起こるため，プロセスに基づく貯留対策が示せていない．これまでの成果により，粗大間隙マクロポアが発達した土壌では，バイパス的な溶質の下方移動と植生回復により，効果的に有機質化が進むことがわかってきた．さらに，湛水条件下で土壌構造の条件によっては，メタンの発生が削減される知見を得た．そこでこれまでの研究に放出側の因子を加え，プロセスに基づく土壌の有機質化と炭素放出削減を持って，温暖化軽減に資する土壌環境の保全と修復の手段を提供する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
陸域の有機物の保全の傾向について明らかになり，特に土壌が有機質化するときの初期の団粒の形成過程について明らかになった．簡単な乾湿の繰り返しで団粒は形成されたが，有機物の存在が必要であることがわかった．また，下方浸透の促進が土壌の有機質化だけでなく植物生長にも有効であることが明らかになった．アジア、特に南アジアの研究結果をまとめると不耕起で土壌炭素，特に表層の炭素が増え，有意差はないものの，収量が減少することはなくむしろやや増えることがわかった．水稲栽培においては，夏季の高温により土壌微生物の活性が高まり土壌からのヒ素の溶出が促進され，イネによるヒ素吸収が促進されることが明らかになった．コメのヒ素濃度は登熟期間中の温度と正の相関関係が認められ，気温が高くなるほどコメ中のヒ素濃度も有意に高くなった．しかし，気温に関係なくコメへのヒ素蓄積量は一定であったことから，コメへのヒ素蓄積は高温による登熟期間との関係を明らかにする必要があることを認めた．家畜ふんおよび生ゴミ堆肥を施用した土壌からのGHG排出メカニズムを考察したところ，堆肥の違いだけでなく，土壌特性，含水量，アンモニア態窒素含量がGHG排出に大きく影響することが示された．それらが流出した際，流域レベルでの土壌や有機物の流出挙動を評価するため，河川における定期サンプリングと水質分析を進め，気象条件，土地利用，土壌種類，地形などとの時間的・空間的な関係性解析を進めた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
陸域の有機物の保全の傾向について明らかになり，特に土壌が有機質化するときの初期の団粒の形成過程について明らかになったため，また，下方浸透の促進が土壌の有機質化だけでなく植物生長にも有効であることが明らかになったため．
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| Strategy for Future Research Activity |
メタンガスの発生機構について明らかになってきたところがあるため，カラム実験に注力し，テーマの1つであるメタンガスの発生とその抑制対策について研究を発展させていく．
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