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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Effect of biochar amendment to structure and function of soil organic lager in forest ecosystem

Research Project

Project/Area Number 18K06433
Research InstitutionTamagawa University

Principal Investigator

友常 満利  玉川大学, 農学部, 助教 (90765124)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤嶽 暢英  神戸大学, 農学研究科, 教授 (50243332)
吉竹 晋平  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 助手 (50643649)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsバイオチャー / 炭素隔離 / 森林生態系 / 物質循環
Outline of Annual Research Achievements

最終年では、野外環境下でのリター分解速度の測定を継続し、バイオチャー散布後の三年間のリターの分解の動態を明らかにした。これらの要因として、これまでに解析を行ってきたリター層の生物性、物理性、化学性の変化を統合し、リターの分解速度がなぜ変化したのかを精査した。これらから、バイオチャー散布によるリター由来の炭素放出量を算出し、バイオチャーを用いた森林生態系への炭素隔離効果を評価した。また、窒素放出量を算出し、バイオチャーの栄養塩供給効果を評価した。
その結果、バイオチャーはリターの分解速度を上昇させ、数年でバイオチャーとして投入された炭素量を相殺することが明らかになった。これは当初に想定したバイオチャーによる炭素隔離効果を抑制することを意味している。しかし、この効果は数年でなくなることから、バイオチャーの投入量や散布方法によっては、炭素隔離効果を高めることができる可能性があると考えられた。その一方で、分解されたリターが栄養塩として機能し、優占木の生産性を向上させていることが明らかになった。これらの結果は、バイオチャー散布によるリター層の物理・化学・生物構造による変化が影響しており、特に保水性の向上が、土壌中の微生物の活性を向上させるが大きな要因であった。したがって、森林生態系へのバイオチャー散布は、リター層の動態が生態系全体の炭素収支に大きな影響を与えることが示された。今後、様々な森林タイプへの散布を目指した場合、葉の形質の違いに基づくリター層の動態を明らかにすることが、重要な課題となることが示唆された。

  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Effects of the Application of Biochar to Plant Growth and Net Primary Production in an Oak Forest2021

    • Author(s)
      Ohtsuka Toshiyuki、Tomotsune Mitsutoshi、Ando Masaki、Tsukimori Yuki、Koizumi Hiroshi、Yoshitake Shinpei
    • Journal Title

      Forests

      Volume: 12 Pages: 152~152

    • DOI

      10.3390/f12020152

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Photosynthetic response of young oaks to biochar amendment in field conditions over 3 years2021

    • Author(s)
      Tanazawa Yumina、Tomotsune Mitsutoshi、Suzuki Takeshi、Koizumi Hiroshi、Yoshitake Shinpei
    • Journal Title

      Journal of Forest Research

      Volume: 26 Pages: 116~126

    • DOI

      10.1080/13416979.2020.1866231

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Comparison of inter-annual variation in net primary production among three forest types in the same region over 7 years2020

    • Author(s)
      Kato Yuki、Tomotsune Mitsutoshi、Shiote Fumiya、Koyama Yuta、Koizumi Hiroshi、Yoshitake Shinpei
    • Journal Title

      Journal of Forest Research

      Volume: 26 Pages: 110~115

    • DOI

      10.1080/13416979.2020.1857006

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大学キャンパス里山林における林分構造の変遷2021

    • Author(s)
      関川清広、高倉亮祐、岩上茜、 池之詩織、友常 満利
    • Organizer
      第68回日本生態学会大会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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