2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of integrated soil management technology towards rehabilitation of degraded soils in the Tropics
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18H02315
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| Research Institution | Aichi University |
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Principal Investigator |
小崎 隆 愛知大学, 国際コミュニケーション学部, 教授 (00144345)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村瀬 潤 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (30285241)
杉原 創 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 特任准教授 (30594238)
沢田 こずえ 東京農工大学, その他の研究科, 特別研究員 (60795285)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 劣化土壌の修復 / サブサハラ・アフリカ / 生態系の持続的管理 / 土壌微生物の群集構造 / 炭素利用効率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2年目にあたる本年度は、課題１：土地利用が土壌微生物群集の多様性・機能および群集内・間の炭素利用効率に与える影響の解明、に取り組むため、昨年度に引き続き、タンザニアにおいて、土地利用が異なる4地点から採取した土壌の分析を行った。この結果、アンプリコン解析を用いた土壌微生物の群集構造の解析およびシャノン指数を用いた多様性評価の結果、炭素利用効率が高い地点で、１）特定の微生物群集が存在すること、２）微生物の多様性が高いこと、を明らかにした。以上のことは、仮説「農地化に伴う微生物群集構造の変化は炭素利用効率を低下させる」を支持している。
これに加えて、土壌の理化学性と微生物群集構造は類似しているが、微生物の多様性と炭素利用効率には有意な差がある、畑地と乾燥林の2地点を対象に、添加した炭素を実際に体内に取り込んだ微生物の群集構造や多様性を特定するために、Stable Isotope Probe法を用いた実験を行い、試料を作成した。次年度以降、これら試料中の微生物群集を、アンプリコン解析により評価することで、実際に基質を利用している微生物群集が土地利用間でどの程度違うのか、に着目して、2地点の炭素利用効率の違いを検討する。
また、上述した結果は熱帯酸性土壌であるタンザニアでの実験結果であるが、熱帯アルカリ性土壌であるインドでも同様の調査を実施し、類似の試験設定で各種試料を採取している。次年度以降、同様の実験を行い解析することで、より広範な生態環境条件下を対象とした仮説の検証を行う。
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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
上述したとおり、当初の計画通り、昨年度入手した分析試料の分析や解析が順調に進んでいる。加えて、現在までに得られた結果も仮説を支持するものとなっていることから、（２）おおむね順調に進展している、といえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
課題１の達成のために、引き続き1-2年目に採取・精製した試料を用いた分析を行う。具体的には、SIP法を用いた土壌微生物の群集内における炭素資源利用特性の評価（タンザニアの試料）と、土地利用ごとの土壌理化学性と土壌微生物の群集構造および炭素利用効率の関係性解明（インドの試料）である。これらの遂行により、仮説「農地化に伴う微生物群集構造の変化は炭素利用効率を低下させる」を熱帯地域において実証する。
次に、課題２：多様な有機物の施用が有機物分解速度に与える影響の解明、に関しては、COVID-19の影響も考慮しつつ、安全第一としたうえで、慎重かつ柔軟に研究を進めることとする。具体的には、万が一、現地での圃場試験ができなかった場合には、すでに手元にある現地土壌を用いて、日本国内で類似の培養実験を実施することを検討する。
加えて、得られた研究成果を国内外の学会で発表するとともに、投稿論文の取りまとめを行う。
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