2010 Fiscal Year Annual Research Report
野外加温操作実験による農耕地土壌の有機物分解に及ぼす温暖化影響の検証
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20510020
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| Research Institution | National Institute for Agro-Environmental Sciences |
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Principal Investigator |
岸本 文紅 独立行政法人農業環境技術研究所, 物質循環研究領域, 主任研究員 (60334033)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米村 正一郎 独立行政法人農業環境技術研究所, 大気環境研究領域, 主任研究員 (20354128)
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| Keywords | 土壌有機物分解 / 地球温暖化 / 野外加温操作実験 / 土壌呼吸 / 土壌炭素管理 / 温室効果ガス / 農耕地土壌 / 炭素循環のフィードバック効果 |
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| Research Abstract |
土壌有機物分解の温暖化に対するフィードバックとその制御メカニズムの解明は、農耕地土壌の炭素隔離の気候変動に対する将来予測を行う上で緊急な課題である。本研究は、日本の代表的農耕地土壌(黒ボク土)を対象に、圃場スケールで土壌を温める野外操作実験による土壌有機物の分解に及ぼす温度上昇の効果を定量的に評価し、その制御メカニズムの解明を目的として3年間わたって行った。
本年度は黒ボク土畑圃場(小麦と大豆の輪作)において加温実験を継続し、土壌有機物分解(トレンチチャンバー法)に由来するCO_2フラックスの連続測定を引き続き行った。その結果、土壌有機物分解(トレンチチャンバー法)に由来する二酸化炭素(CO_2)フラックスに対する実験的加温(深さ5cmで+2℃)は冬春のコムギ作で2-13%促進され、逆に夏のダイズ作(7月-10月)で10-18%低下する現象を2年間のデータで繰り返し確認できた(新しい知見)。これは、温度が低い冬から春にかけて地温プロファイル全体へ加温効果が大きく(深さ20cmでも+1から+1.5℃)、単位面積あたりの分解量が増えるためと考えられ、CO_2フラックスの温度への温度依存性が変化していないこともわかった。夏の高温乾燥(特に梅雨明け後)条件下CO_2フラックスが土壌水分ストレスによって著しく低下し、加温区でより高温乾燥であるため有機物分解がより強く抑制され、対照区のCO_2フラックスより低かったことが明らかになった。本研究の結果から、土壌有機物分解に及ぼす温暖化の影響予測には土壌水分との複合作用を考慮することが重要であると示唆した。
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