2022 Fiscal Year Annual Research Report
Innovation of intercropping for Sustainable Intensification in dry tropical cropland of Sub-Sahara Africa
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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 – 2023-03-31
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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した。
研究最終年度であった今年は、COVID-19の影響で計画していた現地調査ができなかったため、現地の相手先研究機関の共同研究者と連絡を取り合い、国内栽培試験の遂行に計画を一部変更し、下記の活動を実施した。
課題②として、昨年度までに得られていたキマメの有用根粒菌の接種効果を検討するためのポット試験から得られた成果を国際誌で公表した。課題③として、上述の通り相手先共同研究者らと協議の上、代替手段として国内の類似土壌（熱帯強風化土壌）を用いたポット栽培試験を遂行し、根圏共有型混作への有用根粒菌の接種効果を検討した。この結果、マメ科単作では効果があった根粒菌接種は、根圏共有条件下では明確な接種効果がないことが判明した。この理由として、混作根圏下における多様な根分泌物に起因する高い土壌微生物群集の多様性により、接種した菌が効果的に機能しなかった可能性が考えられる。以上のことは、根圏共有型混作によるリン利用効率の改善は可能である一方で、それをさらに活用するためには既存の根圏微生物群集の理解と活用が重要（単一の有用微生物種の接種では困難）であることがわかった。
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