2020 Fiscal Year Annual Research Report
Dynamics of micro-organism and small animals in the soil and their contribution to crop productivity in cover cropping
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18H02310
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| Research Institution | Niigata Agro-Food University |
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Principal Investigator |
荒木 肇 新潟食料農業大学, 食料産業学科, 教授 (30183148)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小松崎 将一 茨城大学, 農学部, 教授 (10205510)
伊藤 崇浩 新潟食料農業大学, 食料産業学科, 講師 (10826457)
西澤 智康 茨城大学, 農学部, 准教授 (40722111)
内田 義崇 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (70705251)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 緑肥 / ヘアリーベッチ / ライムギ / 地球温暖化係数 / 土壌微生物 / 群集構造 / 土壌団粒 / 有機物分解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．緑肥導入圃場での作物生産性、環境変動評価および温暖化緩和に関する調査：緑肥ヘアリーベッチ（HV）とライムギ（Rye）のBicultureはHVとRye残渣からの窒素放出パターンを変えた。HVは初期ばかりではなく後期にも窒素を放出し、Rye残渣からもRye単作より多くの窒素を放出し、後作トマトの生産性を向上させた。2002年以降緑肥を継続栽培している茨城大学圃場において、土壌パラメータを正規化しその積算値（＝土壌評価値）と土壌炭素量との相関分析を行った。土壌炭素量が増加すると、土壌の化学性、生物性、物理性および生産性が改善された。不耕起とRye利用で、最大の土壌炭素蓄積と土壌評価値を得、この体系は農耕地の地球温暖化係数削減にも寄与した。
２．緑肥投入による土壌微生物の群集構造の変化：緑肥後にレタスを栽培した根域土壌では、無緑肥圃場に比べ、バクテリアと糸状菌DNAが相対的に高くなった。根域土壌の微生物はBG（β-glucosidase）活性や土壌微生物バイオマス（SMB）を増加させた。BG活性やSMBが窒素供給可能環境の微生物作用の指標になると考察した。緑肥種により、窒素利用に関して特定の微生物叢の役割が形成されていると推察した。緑肥－不耕起農法は、土壌団粒組成（物理性）の量的変化と土壌団粒内有機物分解特性（化学性）の質的変化をもたらすとともに、土壌細菌群集構造（微生物性）の変動を誘起した。団粒粒径により、存在比の高い微生物種と有機物分解性機能遺伝子のコピー数が異なり、微細環境（団粒粒径）の違いは特定の微生物種と有機物分解性に影響を及ぼすことが示された。
３．研究成果の発信：科研費研究期間の研究概要を日本語と英語でまとめ、学術論文をとじ込んで報告書を作成した（全140頁）。緑肥研究者に配布し、今後の共同研究の構築に役立てる。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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