2020 Fiscal Year Research-status Report
半乾燥熱帯アフリカ畑作地における持続可能な集約化のための混作技術革新
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18KK0185
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
杉原 創 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30594238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡崎 伸 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40379285)
柴田 誠 京都大学, 地球環境学堂, 助教 (40799607)
伊ヶ崎 健大 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (70582021)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| Keywords | 混作 / リン循環 / 持続可能性 / 根粒菌 / アフリカ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
飢餓人口が未だ増加し続ける半乾燥熱帯アフリカにおいて、食料安全保障の実現は喫緊の課題である。本研究では、土壌リン欠乏を改善し持続的に増産するために、当地で伝統的かつ粗放に行われてきたマメ科と主作物との混作技術革新に必要な知見を集積する。具体的にはタンザニア最大の国立農科大であるソコイネ農業大学と国際共同研究を行い、課題①マメ科と主作物の根圏共有は土壌―作物間のリン循環および作物収量を改善するか？課題②有用な根粒菌の接種はマメ科が持つ難溶性リン可給化能を向上するか？課題③根圏共有型混作と根粒菌接種の導入はリン鉱石を可溶化し肥効を改善するか？を現地試験で検証し、アフリカでの「持続可能な集約化」を実現する混作技術革新を目指す。
研究3年目の今年は、現地の相手先研究機関であるソコイネ農業大学内の共同研究者と連絡を取り合いつつ、下記の活動を実施した。課題①について、昨年度に得られた成果である、根圏共有効果はリン施肥条件やマメ科作物種ごとに異なることを国際誌で公表した。課題②として、キマメの有用根粒菌の探索・単離を現地で実施するとともに、日本国内に存在する有望な根粒菌株数種を対象とした選抜試験も行い、キマメの有用根粒菌を選抜した。その後、選抜した有用根粒菌の接種とリン肥料（化成肥料とリン鉱石の両方）の施用に関する相互作用を検討するためのポット試験を行い、根粒菌接種とリン肥料施用の間に正の交互作用がある（植物体生長量が増加する）ことが判明し、課題②の問いを支持する結果が得られた。今後、さらに実験を進めることでこのメカニズムを詳細に解明する予定である。課題③として、コロナ禍で当初予定していた現地圃場試験を計画通りに遂行することが不可能となったことから、相手先共同研究者らと協議の上で、代替手段として国内での類似環境下における栽培試験も並行して実施可能なように準備する方針を決定した。
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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
課題①の成果を無事に国際誌に発表するとともに、課題②の遂行に関しても、キマメに有用な根粒菌の選抜が完了し、その接種効果についてもポジティブな結果が得られており、この部分に関しては計画以上に進捗しているといえる。その一方で、コロナ禍のために、課題②③の遂行においては、当初計画していた現地調査を含めた一連の現地栽培試験が暗礁に乗り上げた。そこで、国内に存在する類似の熱帯強風化土壌を用いて、当初計画していたものと同様のポット栽培試験を国内で遂行するように計画を微修正し、課題②を計画通り遂行できた。以上のことから、最終的な進捗状況としては、（２）おおむね順調に進展している、とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
COVID-19の影響が前年度末から引き続いて存在しており、計画最終年度である今年度に関しても、海外調査の実現性は未だ見通せない。このような極めて困難な状況を鑑みて、現地での栽培試験に基づく実証試験の成果を最終的なゴールとする部分はできる限り残しつつ、現実的に実施可能な日本国内における代替試験についても検討・遂行することで、研究計画の円滑な遂行を目指す。具体的には、沖縄県に存在する熱帯強風化土壌の畑地土壌を用いた東京農工大学内の温室等設備内における栽培試験を計画している。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により当初計画していたタンザニアでの現地調査を全て次年度に繰り越すことを決定したため、その分の費用を次年度に繰り越すこととした。
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