2013 Fiscal Year Annual Research Report
水田における有機栽培が土壌微生物群集に及ぼす影響の解明と評価
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23580089
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
浅川 晋 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (50335014)
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| Keywords | 微生物 / 土壌学 / 水田 / 有機栽培 / 環境調和型農林水産 |
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| Research Abstract |
冬期湛水を含む有機栽培試験水田圃場を対象に、土壌中の微生物群集を分子生態学的手法により解析し、有機栽培・冬期湛水が土壌微生物の群集構造に及ぼす影響を明らかにし、水田の持続性や生産性、環境保全との調和や生物多様性の保全の面からその影響を評価する。
24年度までの解析により作土層土壌では有機栽培と冬期湛水が水田の土壌微生物群集に及ぼす影響は小さいことが明らかとなったため、土壌表層と水稲根圏に注目して解析を進めた。東北大学大学院農学研究科附属複合生態フィールド教育研究センターの有機栽培試験水田圃場より10月（落水後）に、表層（深さ0～5cm）と次表層（5～10cm）の土壌を採取し、細菌、糸状菌およびメタン生成古細菌群集のDGGE解析に供した。有機冬期湛水区の糸状菌およびメタン生成古細菌群集のDGGEパターンには表層と次表層の間で若干の違いが見られた。しかし、長期間の湛水により表層には細粒質の粘土画分が多く、次表層には粗粒質の砂画分が多くなっており、冬期湛水はこれらの土性の変化を介し、間接的に微生物群集の違いに影響したと考えられた。水稲根圏については、非根圏土壌の影響を排除し，根圏微生物群集へ水稲根が及ぼす影響をより明確化するため、有機物を分解する微生物生態系を養液中に構築する有機質肥料活用型養液栽培法を水稲栽培に適用し、水稲根圏微生物群集の解析が可能かどうか検討した。その結果、本養液栽培システムによる水稲の栽培が可能であり、水稲根に付着したバイオフィルムの細菌群集は、水田圃場で生育した水稲根圏土壌の細菌群集と比べ、DGGEパターンが単純化され解析容易な群集構成であることが示され、有用なモデル系と考えられた。
以上より、有機栽培と冬期湛水は水田の土壌微生物群集に大きな影響を及ぼさないことが明らかになり、水田の持続性や恒常性を土壌生物性の面から示唆している知見ではないかと考えられた。
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Research Products
(9 results)
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[Presentation] Effects of winter-flooding, FACE (Free Air CO2 Enrichment) and paddy-upland rotation on methanogenic archaeal community structures in paddy field soil2014
Author(s)
Dongyan Liu, Chika Suekuni, Kazunori Akita, Toyoaki Ito, Masanori Saito, Takeshi Watanabe, Kanako Tago, Masahito Hayatsu, Takeshi Tokida, Hidemitsu Sakai, Hirofumi Nakamura, Yasuhiro Usui, Toshihiro Hasegawa, Hiroki Ishikawa, Mizuhiko Nishida, Kazunari Tsuchiya, Tomoki Takahashi, Makoto Kimura, Susumu Asakawa
Organizer
20th World Congress of Soil Science
Place of Presentation
済州島（韓国）
Year and Date
20140608-20140613
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[Presentation] Effects of winter flooding and paddy-upland rotation on microbial communities in paddy field soil2013
Author(s)
Susumu Asakawa, Chika Suekuni, Dongyan Liu, Hiroki Ishikawa, Mizuhiko Nishida, Kazunari Tsuchiya, Kazunori Akita, Toyoaki Ito, Masanori Saito, Takeshi Watanabe, Makoto Kimura
Organizer
11th Conference of the East and Southeast Asian Federation of Soil Science
Place of Presentation
Bogor (Indonesia)
Year and Date
20131021-20131022
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