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2022 Fiscal Year Annual Research Report

土壌の表面特性と微生物を活用した土壌・水・大気保全技術の確立

Research Project

Project/Area Number 18H03963
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

石黒 宗秀  北海道大学, 農学研究院, 教授 (00294439)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 波多野 隆介  北海道大学, 農学研究院, 農学研究院研究員 (40156344)
柏木 淳一  北海道大学, 農学研究院, 講師 (40241369)
内田 義崇  北海道大学, 農学研究院, 准教授 (70705251)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Keywords土壌 / 窒素 / 中耕除草 / 水田 / 温室効果ガス / 界面活性剤 / 腐植物質
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,肥料成分や放射性物質・界面活性剤・温室効果ガスなどの汚染物質の土壌中における動態を,土壌の表面特性と微生物活動に着目して明らかにし,その知見を用いて,土壌・水・大気保全技術を確立することである.本年度は,昨年度に引き続き次の研究を行った.
無肥料無農薬水田における窒素の動態に及ぼす中耕除草の影響を明らかにするために,無肥料無農薬水田において,中耕除草0回区,2回区,5回区を設定すると共に,化学肥料と農薬を使用する慣行区を無肥料無農薬水田の3か所に設定し,比較検討した.5年目の本年度の収量は,0回区283 g/m2、2回区413 g/m2、5回区415 g/m2、慣行区510 g/m2で,中耕除草による増収が明らかであった.しかし,2回区と5回区の差はみられなかった.平均収量は慣行区には及ばなかったが,有意な差は認められなかった.土壌の交換態アンモニウムと土壌溶液中のアンモニア態窒素濃度は,中耕除草区において過去3年間で増加の傾向がみられ,土壌環境が経年的に良好になりつつあることが明らかになった.更に継続することによって収量が増加するかどうか今後の調査が必要である.
界面活性剤の吸着実験を行う際,土壌中の腐植物質が土壌水中に溶解し,それが吸光度測定による界面活性剤濃度の結果に影響する.昨年度は,pHが測定値に影響することを明らかにしたが,本年度はその影響を腐植物質の電気的特性から考察し,pH条件を揃えることで正確な測定ができることを明らかにした.
水田から排出される温室効果ガスCH4とN2Oの発生量を測定し,中耕除草が温室効果ガス発生に及ぼす影響を検討した.中耕除草回数が多いとCH4放出が抑制されるが,N2Oの放出が増え,トレードオフの関係にあることが分かった.温室効果ガス排出量としては,中耕除草0回,2回,5回の間に有意差は認められなかった.

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] チッタゴン大学(バングラデシュ)

    • Country Name
      BANGLADESH
    • Counterpart Institution
      チッタゴン大学
  • [Journal Article] Influence of high <scp>pH</scp> state of dodecylbenzenesulfonate and dissolved organic matter complex solution on the ultraviolet spectrometry of dodecylbenzenesulfonate2022

    • Author(s)
      Hossain Md. Imam、Ishiguro Munehide
    • Journal Title

      Journal of Surfactants and Detergents

      Volume: 26 Pages: 73~82

    • DOI

      10.1002/jsde.12619

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effect of inter-tillage weeding on rice yield and nutrient dynamics without agricultural chemicals and fertilizers2023

    • Author(s)
      Z. Zhou, Y. Zhu, M. Ishiguro, J. Kashiwagi and H. Araki
    • Organizer
      Hybrid International Symposium on Organic Rice Farming in East and Southeast Asian Countries: Techniques and Effects
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Study of inter-tillage weeding in paddy field without agricultural chemical and fertilizer: 1. Rice growth and yield.2022

    • Author(s)
      Z. Zhou, M. Ishiguro, J. Kashiwagi and H. Araki, Y. Zhu
    • Organizer
      World Congress of Soil Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Study of inter-tillage weeding in paddy field without agricultural chemical and fertilizer: 2. Nitrogen dynamics2022

    • Author(s)
      Y. Zhu, M. Ishiguro, J. Kashiwagi and H. Araki, Z. Zhou
    • Organizer
      World Congress of Soil Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Precise Estimation of Dodecylbenzenesulfonate (DBS) Concentration from DBS-DOM Complex Solution Using UV- Spectrometry2022

    • Author(s)
      Md. Imam Hossain, Munehide Ishiguro
    • Organizer
      World Congress of Soil Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 可溶性低分子有機物の腐植質土壌中における吸着移動について2022

    • Author(s)
      石黒宗秀・大月遥・李艾霖・モハマドイマームホセイン
    • Organizer
      日本土壌肥料学会大会
  • [Presentation] 無肥料無農薬水田における多数回中耕除草が温室効果ガス排出に与える影響 -連続した2年間の結果-2022

    • Author(s)
      島田かさね・浪江日和・趙双双・当真要・石黒宗秀・波多野隆介
    • Organizer
      日本土壌肥料学会大会
  • [Presentation] 中耕除草作業が水田土壌中に封入されたメタン(CH4)動態に与える影響2022

    • Author(s)
      浪江日和・島田かさね・趙双双・当真要・石黒宗秀・波多野隆介
    • Organizer
      日本土壌肥料学会大会
  • [Presentation] Study of inter-tillage weeding in paddy field without agricultural chemicals and fertilizers: 2. Nitrogen dynamics2022

    • Author(s)
      Y. Zhu, M. Ishiguro, J. Kashiwagi and H. Araki, Z. Zhou
    • Organizer
      土壌物理学会大会
  • [Presentation] Study of inter-tillage weeding in paddy field without agricultural chemicals and fertilizers: 1. Rice growth and yield.2022

    • Author(s)
      Z. Zhou, M. Ishiguro, J. Kashiwagi and H. Araki, Y. Zhu
    • Organizer
      土壌物理学会大会
  • [Presentation] 中耕除草による土壌撹乱の頻度が気泡・拡散経路で排出される メタンおよび亜酸化窒素に与える影響2022

    • Author(s)
      浪江日和・島田かさね・趙双双・当真要・石黒宗秀・波多野隆介
    • Organizer
      土壌物理学会大会
  • [Presentation] Study of inter-tillage weeding in paddy field without agricultural chemical and fertilizer: 1. Rice yield, growth, phosphorus, and potassium dynamics2022

    • Author(s)
      Z. Zhou, Y. Zhu, M. Ishiguro, J. Kashiwagi and H. Araki
    • Organizer
      土壌肥料学会北海道支部
  • [Presentation] Study of inter-tillage weeding in paddy field without agricultural chemicals and fertilizers 2. Nitrogen dynamics2022

    • Author(s)
      Y. Zhu, Z. Zhou, M. Ishiguro, J. Kashiwagi and H. Araki
    • Organizer
      土壌肥料学会北海道支部
  • [Presentation] 多数回中耕除草が無肥料無農薬水田の稲生育と養分動態に及ぼす影響 転換後5年間の経過2022

    • Author(s)
      石黒 宗秀・周 之舵・朱 顔・柏木 淳一・荒木 肇
    • Organizer
      有機農業学会大会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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