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2013 Fiscal Year Annual Research Report

熱帯アジア・アフリカにおける生産生態資源管理モデルによる気候変動適応型農業の創出

Research Project

Project/Area Number 24228007
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

舟川 晋也  京都大学, 地球環境学堂, 教授 (20244577)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小崎 隆  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (00144345)
縄田 栄治  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30144348)
間藤 徹  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (50157393)
渡邉 哲弘  京都大学, 地球環境学堂, 助教 (60456902)
Project Period (FY) 2012-05-31 – 2017-03-31
Keywords資源環境バランス / 温暖化対応 / 熱帯農業 / 生産生態資源管理
Research Abstract

本研究では、主たる研究対象地域をインドネシア、カメルーン、タイ、タンザニアなどの熱帯諸国に設定する。なお平成25年度からは、タイ国と条件が類似するラオス国北部山間地に調査地を広げている。主要な研究課題は、1) 農耕地生態系における炭素・窒素・鉱質資源フラックスの同時管理、2) 土壌微生物の戦略的利用、3) 土壌鉱物性対応型侵食抑止技術の確立、4) 低肥料適応型品種の作出、5) 1)~4)の持続性対応要素を構造化した生産生態資源管理モデルの開発、6) 1)~4)の栽培技術的要素を構造化した可変的作付システムの開発から成る。平成25年度における研究実績の概要は、以下の通りである。
1) 課題1)に関わる現地圃場実験の実施。前年度に引き続き、カメルーン、タンザニアの実験圃場において、投入・管理条件の異なる圃場を設定し、作物生育および土壌有機物・無機元素フラックスを実測を継続した。またラオス国およびインドネシア国圃場における圃場実験の開始準備が整った。
2) 課題2)に関わる現地圃場実験およびシミュレーション実験の実施。課題1)で設定した圃場において、フィールド条件下における正味の炭素・窒素および無機成分動態を解析した。各国において、新たに条件を設定あるいは変更して前年度からの試験を継続するとともに、タンザニア圃場においては、窒素安定同位体を用いたトレーサー実験を開始した。
3) 課題3)に関わる圃場実験と詳細な土壌鉱物組成の解析。前年度に引き続き、カメルーン・タンザニアの調査圃場において、土壌水分モニタリングシステムを用いて、降雨強度が表面流去水発生/土壌侵食発生の臨界条件に与える影響を定量評価するための圃場データを収集した。また本実験を、ラオス国圃場において開始した。
4) 課題4)に関わるイネの交配試験を、京大圃場において行った。
5) 課題5), 6)に関するデータを収集した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

上記「研究実績の概要」に記したように、新たにラオス国北部山間地において、広域調査の結果をふまえた上で圃場実験を開始した。他国における研究の進捗ともあわせて、課題1)~3)に対応する圃場実験は各地において順調に進行している。また課題4)~6)に対応する基礎実験、データの収集は順調に進捗している。このような現状に基づき、研究2年目の平成25年度末における達成度を、「(2)おおむね順調に進展している」と評価した。

Strategy for Future Research Activity

上記の現状評価に基づき、平成26年度はラオス・インドネシアの現地実験において集中的にデータ収集を行うとともに、既存圃場(タイ・カメルーン・タンザニア)における、より検討項目を増やした圃場実験や、安定同位体トレーサー法を用いた圃場実験を実施する。また課題4)~6)に対応する基礎実験、データの収集を継続する。

  • Research Products

    (24 results)

All 2014 2013

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (15 results)

  • [Journal Article] Effect of vegetation on soil C, N, P and other minerals in Oxisols at the forest-savanna transition zone of central Africa2014

    • Author(s)
      90.Sugihara, S., Shibata, M., Mvondo Ze, A., Araki, S., and Funakawa, S.
    • Journal Title

      Soil Science and Plant Nutrition

      Volume: 58 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1080/00380768.2013.866523

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Rewetting of dry soil did not stimulate the carbon and nitrogen mineralization in croplands with plant residue removed in the Sahel, West Africa2014

    • Author(s)
      91.Sugihara, S., Funakawa, S., Ikazaki, K., Shinjo, H., and Kosaki, T.
    • Journal Title

      Tropical Agriculture and Development

      Volume: 58 Pages: 8-17

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effects of climatic and soil properties on cellulose decomposition rates in temperate and tropical forests2014

    • Author(s)
      94.Hayakawa, C., Funakawa, S., Fujii, K., Kadono, A.,, and Kosaki, T.
    • Journal Title

      Biology and Fertility of Soils

      Volume: 50 Pages: 633-643

    • DOI

      10.1007/s00374-013-0885-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimating the relative contributions of root respiration and peat decomposition to the total CO2 flux from peat soil at an oil palm plantation in Sumatra, Indonesia2014

    • Author(s)
      Sabiham S, Marwanto S, Watanabe T, Funakawa S, Sudadi U, Agus F
    • Journal Title

      Tropical Agriculture and Development

      Volume: 58 Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mineral nutrient distributions in tropical peat soil of Riau, Indonesia with special reference to peat thickness2013

    • Author(s)
      Watanabe T, Hasenaka Y, Suwondo, Sabiham S, Funakawa S
    • Journal Title

      Pedologist

      Volume: 57 Pages: 64-71

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid turnover of organic acids in a Dystric Brunisol under a spruce-lichen forest in northern Saskatchewan, Canada2013

    • Author(s)
      Fujii K, Morioka K, Hangs R, Funakawa S, Kosaki T, Anderson DW
    • Journal Title

      Canadian Journal of Soil Science

      Volume: 93 Pages: 295-304

    • DOI

      10.4141/CJSS2012-108

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Importance of climate and parent material on soil formation in Saskatchewan, Canada as revealed by soil solution studies2013

    • Author(s)
      Fujii K, Morioka K, Hangs R, Funakawa S, Kosaki T, Anderson DW
    • Journal Title

      Pedologist

      Volume: 57 Pages: 27-44

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluxes of dissolved organic carbon and nitrogen in cropland and adjacent forest in a clay-rich Ultisol of Thailand and a sandy Ultisol of Indonesia2013

    • Author(s)
      Fujii K, Funakawa S, Hayakawa C, Sukartiningsih, Kosaki T
    • Journal Title

      Soil and Tillage Research

      Volume: 126 Pages: 267-275

    • DOI

      10.1016/j.still.2012.08.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Environmental control of lignin peroxidase, manganese peroxidase, and laccase activities in forest floor layers in humid Asia2013

    • Author(s)
      Fujii K, Uemura M, Hayakawa C, Funakawa S, Kosaki T
    • Journal Title

      Soil Biology and Biochemistry

      Volume: 57 Pages: 109-115

    • DOI

      10.1016/j.soilbio.2012.07.007

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Evaluation of water erosion characteristics under different soil and climate conditions in East Africa2014

    • Author(s)
      Nishigaki T, Sugihara S, Kilasara M, Funakawa S
    • Organizer
      第61回日本生態学会
    • Place of Presentation
      広島県広島市
    • Year and Date
      20140314-20140318
  • [Presentation] Soil nitrogen dynamics in tropical seasonal forests of Cameroon -- A comparison of two forests under different soil conditions --2014

    • Author(s)
      Sibata M, Sugihara S, Mvondo Ze A, Araki S, Funakawa, S
    • Organizer
      第61回日本生態学会
    • Place of Presentation
      広島県広島市
    • Year and Date
      20140314-20140318
  • [Presentation] カメルーン熱帯林における休閑年数が土壌有機物動態に与える影響の解明-POM分画法による炭素・窒素・リンの解析2013

    • Author(s)
      杉原創,柴田誠,MvondoZe A,荒木茂,舟川晋也
    • Organizer
      日本ペドロジー学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
    • Year and Date
      20131025-20131026
  • [Presentation] Distribution of clay minerals and their formation in volcanic soils of Java and Sumatra islands, Indonesia2013

    • Author(s)
      Watanabe T, Ota Y, Nakao A, Hartono A, Funakawa S
    • Organizer
      11th International Conference of the East and Southeast Asian Federation of Soil Science
    • Place of Presentation
      Bogor, Indonesia
    • Year and Date
      20131021-20131024
  • [Presentation] Clay mineral composition in soils developed under different geological and climatic conditions of Kalimantan2013

    • Author(s)
      Funakawa S, Watanabe T, Hasenaka Y, Nakao A, Hartono A
    • Organizer
      11th International Conference of the East and Southeast Asian Federation of Soil Science
    • Place of Presentation
      Bogor, Indonesia
    • Year and Date
      20131021-20131024
  • [Presentation] カメルーン熱帯林における休閑年数が土壌有機物動態に与える影響の解明-POM分画法による炭素・窒素・リンの解析2013

    • Author(s)
      杉原創,柴田誠,MvondoZe A,荒木茂,舟川晋也
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] インドネシア・カリマンタン島の異なる地質・気候条件下で発達した土壌の粘土鉱物組成2013

    • Author(s)
      渡邉哲弘,長谷中洋輔,中尾淳,Arief Hartono,舟川晋也
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] カメルーン熱帯林台地土壌における窒素動態とその規定要因の検討2013

    • Author(s)
      柴田誠,杉原創,MvondoZe A,荒木茂,舟川晋也
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] 有機物施用法の違いが表層土壌中の窒素動態に与える影響-タンザニアの畑作地における事例2013

    • Author(s)
      西垣智弘,杉原創,Method Kilasara,舟川晋也
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] In situ short-term dynamics of CO2 flux and microbial biomass after simulated rainfall in dry croplands2013

    • Author(s)
      Sugihara S, Funakawa S, Shinjo H, Kadono A, Takata Y, Sawada K, Ikazaki K, Fujii K, Kosaki T
    • Organizer
      International Union of Soil Science - Soil Carbon Conference
    • Place of Presentation
      Madison, Wisconsin, USA
    • Year and Date
      20130603-20130606
  • [Presentation] Could soil acidity enhance sequestration of organic carbon in soils?2013

    • Author(s)
      Funakawa S, Fujii K, Hayakawa C, Sawada K, Watanabe T, Kosaki T
    • Organizer
      International Union of Soil Science - Soil Carbon Conference
    • Place of Presentation
      Madison, Wisconsin, USA
    • Year and Date
      20130603-20130606
  • [Presentation] Preservation of organic carbon in humid tropical soils by active Al and Fe2013

    • Author(s)
      Watanabe T, Urayama S, Sugihara S, Nakao A, Funakawa S, Kosaki T, Araki S
    • Organizer
      International Union of Soil Science - Soil Carbon Conference
    • Place of Presentation
      Madison, Wisconsin, USA
    • Year and Date
      20130603-20130606
  • [Presentation] Dynamics of soil carbon, nutrients and microbial activity under shifting cultivation systems: clues about indigenous wisdom in the humid tropics2013

    • Author(s)
      Kosaki T, Funakawa S
    • Organizer
      International Union of Soil Science - Soil Carbon Conference
    • Place of Presentation
      Madison, Wisconsin, USA
    • Year and Date
      20130603-20130606
  • [Presentation] Cellulose decomposition rates and their implication for soil carbon cycles in forests and croplands2013

    • Author(s)
      Hayakawa C, Fujii K, Funakawa S, Kosaki T
    • Organizer
      4th International Symposium on Soil Organic Matter
    • Place of Presentation
      Nanjing, China
    • Year and Date
      20130505-20130510
  • [Presentation] Rate-limiting steps of nitrogen mineralization in forest and arable soils with special reference to depolymerization and ammonification2013

    • Author(s)
      Fujii K, Hayakawa C, Funakawa S, Kosaki T
    • Organizer
      4th International Symposium on Soil Organic Matter
    • Place of Presentation
      Nanjing, China
    • Year and Date
      20130505-20130510

URL: 

Published: 2015-05-28  

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