2021 Fiscal Year Annual Research Report
Does increase production of fine root inspired by soil environment impair nutrient retention ability of soil ?
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19H03011
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
谷川 東子 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (10353765)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平野 恭弘 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60353827)
松田 陽介 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (30324552)
眞家 永光 北里大学, 獣医学部, 准教授 (00453514)
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, 農業環境研究部門, 上級研究員 (80456748)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 土壌酸性化 / 適地適木 / 施業 / 土壌有機物 / 立地環境 / 細根動態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．スギが土壌環境に触発されて増産する細根の多くは、ひときわ細い低次根（末端に近い部位）であることを先行研究で明らかにしてきた。そこで、スギの細根を低次根と、基部に近い高次根に二分し、両者について溶脱液を捕集する系の培養実験に供し、溶脱液の解析を行った。その結果、低次根は高次根に比べ、窒素やリンの放出パターンや総量が異なることが明らかになった。またこの培養実験で得られた分解残渣の菌叢解析を行った。その結果、培養期間全体を通して細菌は真菌の分類群数より多い傾向にあり、細菌と真菌の群集構造はいずれも細根の次数区分ごとで有意なまとまりを示し、分解に関わる微生物が基質によって異なることが示された。
２．細根増産が見られた「痩せて酸性度が高い土壌」グループの森林では、その対極にあり細根増産が見られない「肥沃で酸性度が低い土壌」グループの森林に比べ、土壌炭素含有率が高いにもかかわらず、土壌が有する栄養保持機能である陽イオン交換容量（CEC)には土壌グループ間差がないことを先行研究で明らかにしてきた。その理由を、比重分画と核磁気共鳴法を組み合わせた解析を行い、次のように解釈した：「痩せて酸性度が高い土壌」では土壌pH変動などの理由で分解系が刺激され、土壌有機物のうちのCECに寄与する官能基が失われる。
以上のことから、痩せ土壌に触発されてスギがその細根を増産した森林では、（昨年明らかにした炭素および）窒素・リンの循環量、菌叢、土壌有機物の質などが変化するポテンシャルがあることが示された。野外の林分において、細根増産が窒素なども含めた物質循環の変化をもたらすのか否かを判断するには今後の検証が必要であるが、痩せ土壌にスギを植えることは土壌生態系の変動を引き起こす可能性があることに、留意する必要がある。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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