2015 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
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24228007
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
舟川 晋也 京都大学, 地球環境学堂, 教授 (20244577)
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| 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)
杉原 創 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30594238)
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)
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| Project Period (FY) |
2012-05-31 – 2017-03-31
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| Keywords | 資源循環バランス / 温暖化対応 / 熱帯農業 / 生産生態資源管理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究のこれまでの研究経過に関し，特に今年度得られた重要な成果について述べる。
1) タンザニア各地の農耕地における養分フラックスを観測した結果，年降水量が700～800 mm以下程度の地域では，そもそも作土層からの土壌水流出がほとんどみられなかったこと（モロゴロ州，ドドマ州調査地），それ以上の地域（イリンガ州砂質土壌，ムベヤ州粘土質土壌）においては，水・養分の下方流出に関して土性の影響がきわめて大きいことが明らかとなった。また2015年度よりこれら耕地からの脱窒による窒素損失を計測中である。
2) タンザニア北部キリマンジャロ山腹・山麓地および同国北西部ブコバ州台地上のバナナ／コーヒー農地における物質動態の計測を開始した。これらの地域における農業は，有機資材の農園外からの投入を強く意識した農法が使われており，熱帯における伝統的農法と近代農業を橋渡しする貴重な知見が得られると期待される。
3) カメルーン東部州の森林地帯において，森林開墾後キャッサバ等単年度作物主体に連作する場合と，カカオ等を混植しアグロフォレストリー的な土地利用に遷移させる場合について，土壌中の養分動態の比較検討を開始した。現在採取試料の分析を進めているが，後者において明らかに硝酸化成が抑制され，陽イオン成分の損失が減少するという中間結果が得られている。
4) 湿潤アジア地域では，これまで調査を行ったタイ国北部，インドネシア・カリマンタン島に加え，ベトナム，ラオスにおける土壌試料採取を進め，課題3)における土壌の鉱物性に関する広域的情報収集を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究のロードマップは大きく前期・後期の２期に分けて考えることができる。すなわち，
1) 課題2）～課題4）の個別成果を課題1）に統合し，元素動態モデルをより強化することに力点が置かれる前期。
2) 1）で構築したモデルと，課題5）および課題6）の個別成果を統合し，気候変動に対する持続性対応，技術的対応を可視化することを中心課題とする後期。
ここまで見てきたように，前期に重点的に取り組まれた課題群に関しこれまで一定の成果を得ていること，後期に中心課題となる課題5)，課題6)に関しても，気象データや土壌データなど基盤データの収集・解析・GIS化が進んでいることを勘案し，現段階での評価を「当初の目標に向けて順調に研究が進展しており，予定どおりの成果が見込まれる」とした。
今後，課題1)～課題4)の内容をさらに充実させるとともに，ここで得られた学術的成果を，気候変動に対する持続性対応，技術的対応として可視化し，幅広い専門の研究者あるいは農業実践者に理解していただけるモデルとして提示できるものとしたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
課題2）～課題4）の個別成果の課題1）への統合を進め，元素動態モデルをより強化する。その上で，課題1)～課題4)を統合して構築したモデルと，課題5）および課題6）の個別成果を統合し，気候変動に対する持続性対応，技術的対応を明確にする。
1) 課題1)「農耕地生態系における炭素・窒素フラックスの同時管理」および課題2)「エフェメラル・ニッチ作出による土壌微生物の戦略的利用」に関わる現地圃場実験において，炭素・窒素安定同位体を利用した圃場トレーサー実験をさらに進める。またタンザニア北部の湿潤地帯におけるアグロフォレソリー的有機農業における物質動態（流亡損失）を定量評価する。
2) 課題3)「土壌鉱物性対応型侵食抑止技術の確立」に関わる圃場実験。平成27年度は特に，カメルーンFerralsols近縁土壌において詳細な解析を進めるとともに，実践的課題として，各地域において土壌表面被覆とはどのようなものか解析するための圃場実験を行う。
3) 課題4) 「低肥料適応型品種の作出」によって候補となったイネ品種の圃場実験を行う。
4) 課題5)「広域レベルにおける生産生態資源管理モデルの開発」における各種データの統合。課題1)～3)の成果のうち，特に変動気候下における農地の持続性に関わる部分を構造化しGIS上で統合する。
5) 課題6)「栽培技術の最適化と可変的作付システムの開発」。圃場実験と合わせて各地域で広域調査を組織し，標高・斜度等の位置情報，現行の農民の作付け体系や栽培技術のバリエーション，土壌の分析データを追加収集する。また課題1)～4)の成果のうち，特に変動気候下における農耕技術的対応に関わる部分を構造化し，栽培技術の最適化と可変的作付システムの開発を行う。
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[Journal Article] Symbiotic N2-fixation estimated by the 15N Tracer technique growth of pueraria phaseoloides (Roxb.) Benth. inoculated with Bradyrhizobium strain in field conditions2016
Author(s)
Sarr P.S., Okon, J.W., Begoude, D.A.B., Araki, S., Ambang, Z., Shibata, M., Funakawa, S.
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Journal Title
Scientifica
Volume: 2016
Pages: 1-10
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] In situ short-term dynamics of CO2 flux and microbial biomass after simulated rainfall in dry croplands in four tropical and continental ecosystems2015
Author(s)
Sugihara, S., Funakawa, S., Kadono, A., Takata, Y., Sawada, K., Fujii, K., Kosaki, T.
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Journal Title
Soil Science and Plant Nutrition
Volume: 61
Pages: 392-403
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Home garden practices and crop contribution to livelihood in mountainous villages of central Vietnam2015
Author(s)
Minh, V.T., Mizuno, K., Funakawa, S., Shinjo, H., Tanaka, U., An., L.V.
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Journal Title
Tropical Agriculture and Development
Volume: 59
Pages: 118-126
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Introduction of vanilla in mountainous villages of central Vietnam2015
Author(s)
Minh, V.T., Mizuno, K., Funakawa, S., Shinjo, H., Tanaka, U., An, L.V.
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Journal Title
Tropical Agriculture and Development
Volume: 59
Pages: 199-206
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Evaluation and improvement of soil carbon, nitrogen and phosphorus dynamics in Tanzania2015
Author(s)
Sugihara, S., Funakawa, S., Nishigaki, T., Kilasara, M., Kosaki, T.
Organizer
28th Soil Science Society of East Africa
Place of Presentation
Morogoro, Tanzania
Year and Date
2015-11-23 – 2015-11-27
Int'l Joint Research
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[Presentation] Preservation of organic carbon in Cameroonian soils by active Al and Fe2015
Author(s)
Watanabe, T., Nakao, A., Sugihara, S., Shibata, M., Funakawa, S.
Organizer
Forest-Savanna Sustainability Project Cameroon (FOSAS) International Symposium
Place of Presentation
Yaounde, Cameroon
Year and Date
2015-11-11 – 2015-11-12
Int'l Joint Research
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[Presentation] Different P uptake characteristics of three legumes in two contrasting soil texture croplands of Tanzania2015
Author(s)
Sugihara, S., Tomita, Y., Nishigaki, T., Kilasara, M., Wasaki, J., Funakawa, S.
Organizer
12th International Conference of ESAFS
Place of Presentation
Nanjing, China
Year and Date
2015-09-18 – 2015-09-21
Int'l Joint Research
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[Presentation] 風化指標とケイ酸活動度に基づいた土壌粘土鉱物の風化経路2015
Author(s)
渡邉哲弘, 太田頼子, 長谷中洋輔, 浦山慧美, 上田史織, Hartono Arief, Mvond Ze Antonie, Kilasara Method, 小崎隆, 舟川晋也
Organizer
日本土壌肥料学会2015年度大会
Place of Presentation
京都大学（京都市）
Year and Date
2015-09-09 – 2015-09-11
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