| Project/Area Number |
23K23747
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| Project/Area Number (Other) |
22H02482 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 41050:Environmental agriculture-related
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| Research Institution | Japan International Research Center for Agricultural Sciences |
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Principal Investigator |
南川 和則 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (60601151)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 泰弘 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 高度分析研究センター, 上級研究員 (10354086)
山本 昭範 東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (20733083)
西村 誠一 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 上級研究員 (70354090)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
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| Keywords | 水田 / 一酸化二窒素 / 気候変動緩和策 / 安定同位体比 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、N2Oが水田のどこでどの代謝過程から作られ、そのN2Oはどの経路を通じて大気中に排出され、そしてどうすれば各経路からの排出を削減できるのかを明らかにする。5つの課題を、4人の研究者の役割分担によって、令和4～7年度の4年間に段階的に実施する。事前に予備実験を行い、実験条件や要因を決定することで、各課題を円滑に遂行する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、酸素濃度等の環境条件や窒素施肥等の肥培管理を要因とした土壌培養・イネ栽培実験を通じて、N2Oはどこ(土壌・根の鉄プラーク・イネ体内)でどの代謝過程(硝化・脱窒)から生成され、そのN2Oはどの経路(イネ体・田面水からの拡散)を通じて大気中に排出され、そしてどうすれば各経路からの排出や排出総量を削減できるのかを明らかにする。
湛水土壌での脱窒に伴うN2O吸収を検証するために培養実験を行った。25℃恒温状態で培養ビンに土壌を入れて湛水し、有機物（稲わら）添加の有無によって土壌の還元条件を変え、ヘッドスペースに重窒素で標識したN2O（15N2O）を添加した。その結果、稲わら添加の有無でN2O濃度の経時変化パターンが異なり、添加によって気相N2O濃度が15N2O添加後すぐに低下する推移を示した。これは脱窒に伴うN2O吸収を示唆する結果である。機器調整のため遅れているN2Oのアイソトポマー分析は、次年度に実施する。
土壌からのN2O排出に対する酸素濃度の影響を明らかにするためのガス交換量自動測定システムに、Eh（酸化還元電位）計を導入し動作確認を行った。そして、つくばの水田土壌を土壌ガス交換量測定システムに入れて、25℃の空気の通気条件下湛水条件でN2O放出が行われるかの実験を開始した。また、脱窒過程でN2Oの材料物質にもなるNO2も分析できるような、テフロン材を用いた流路経路の改良を行った。
半導体不足等で納期に遅れが生じたが、温室効果ガス連続測定用の自動開閉チャンバー2台および可搬型温室効果ガス自動採取装置1台を、国際農研の農場に導入した。N2O排出のホットモーメントを把握するための次年度からの圃場予備観測に向けて、動作確認等を実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
安定同位体比質量分析計および土壌ガス交換量測定システムに調整や改修等が必要となったことと、可搬型温室効果ガス自動採取装置の価格の上昇したため一部の人件費を執行できなかったことから、予定していた一部の実験および分析の実施が年度内には完了しなかった。しかし、これらの問題は既に解消済みのため、次年度前半に実施することで完了する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画の変更および研究を遂行する上での問題点は無く、当初の計画に従い、課題を実施予定ある。
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