2019 Fiscal Year Research-status Report
土壌微生物多様性を育む土壌団粒階層構造のマルチスケール解析
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18K05369
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
長尾 眞希 (浅野眞希) 筑波大学, 生命環境系, 助教 (80453538)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和穎 朗太 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 上級研究員 (80456748)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 土壌団粒 / 土壌有機無機相互作用 / STXM / NEXAFS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は「健全な物質循環を駆動する多様な土壌微生物群集を養う土壌団粒は、どのような構造的特徴を持つのか？」という問いに答えることを目的としている。令和元年度は昨年に引き継続き、「土壌団粒の階層スケールと微生物機能の多層性の関係解明」を目指し、火山噴火後の極初期の土壌発達段階にある土壌（未熟土）を用いて、土壌粒子の微小領域観察用非破壊試料作成と、微小土壌団粒内の炭素および窒素の元素分布と化学状態のマッピング（STXM－NEXAFS法）のデータ解析と、団粒中に含まれる鉱物について分析を継続した。群馬県浅間山、東京都三宅島で採取した未熟土壌と、長野県川上村で採取した火山灰土壌（黒ボク土）の微小団粒内の炭素分布を比較した結果、未熟土壌微小団粒中には、浅間山、三宅島試料ともに炭素がスポット的に存在したが、両土壌に共通して、微小団粒中に保持されている有機物は、AmideおよびCarboxyl Cが主体であることが示された。、炭素官能基組成にばらつきがあった。また、炭化物とみられる芳香族炭素が存在した。黒ボク土微小団粒中では、化学組成も似通った炭素がほぼすべての粒子に分布していた。また、未熟土壌と比較し、黒ボク土ではphenolおよびaliphatic Cの割合が増加する傾向が示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究代表者が出産し、育児休暇を取得したため、実験の実施、放射光施設の利用が当初計画どおりに進捗しなかった。平成30年度の計画にあった、「非破壊土壌団粒の有機物と無機物が形成する立体構造の解析」については、KEKのビームタイムが取得できず、また、新型コロナの感染拡大防止の観点から、放射光施設が一時停止したため、X線マイクロトモグラフィーによる土壌団粒の三次元画像の取得が完了していない。X線マイクロトモグラフィーについては、KEKの令和2年度後期運転時間で依頼分析により実施する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度は、当初平成30年度に計画していたX線マイクロトモグラフィーによる土壌団粒の三次元画像の取得を行うとともに、土壌団粒の階層スケールと微生物機能の多層性データの取得を行い、土壌団粒階層性のマルチスケール解析に着手する。
進捗の遅れに対しては、研究代表者は復職後、育児があるために長時間にわたる放射光分析を行うことが難しくなった。そのため研究協力者と協議し、KEKのビームタイムを確保できるように申請を行うとともに、X線マイクロトモグラフィーはKEKでの依頼分析によることとし、データの解析に時間を割けるよう計画している。
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| Causes of Carryover |
産休を取得したため、研究を行わなかった期間の物品費、分析施設使用料金、旅費の分が、次年度使用額となった。翌年度分として申請した助成金は、実施できなかったトモグラフィーの依頼分析費用に充てる。
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