2016 Fiscal Year Annual Research Report
Nitrogen controlling carbon dynamics in rice-paddy ecosystems under climate change: Possible mechanisms to mitigate rice-paddy methane emissions
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26252061
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
林 健太郎 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター 物質循環研究領域, ユニット長 (70370294)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 利拡 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 気候変動対応研究領域, 主席研究員 (10228455)
小野 圭介 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 気候変動対応研究領域, 主任研究員 (20549555)
常田 岳志 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 物質循環研究領域, 主任研究員 (20585856)
八島 未和 (松島未和) 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 講師 (60527927)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | メタン / 窒素 / 水田 / 高CO2 / 気候変動 / イネ / 根域 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水田は強い温室効果をもつメタンの発生源である．水田のメタン動態は地球システムの炭素循環および気候に影響を及ぼし，二酸化炭素（CO2）の大気濃度の増加ならびに気候変動に伴う昇温は水田からのメタン発生を促して気候変動を助長する．メタン発生は水田生態系の炭素循環の一過程であり，その炭素循環はイネに対する窒素可給性の影響を強く受けると考えられる．本研究の目的は，気候変動下の水田のメタン発生削減に繋がる機作とその窒素条件の解明である．
最終年の平成28年度は次の項目について実験・解析を行った： ①施肥窒素の有無とメタン発生の関係（CO2×品種），②メタン酸化阻害剤添加実験（CO2×品種），③イネ根圏の窒素動態調査（生物的窒素固定能など），④FACE水田近傍の真瀬水田サイトにおける猛暑などの短期気象イベント解析．
①高CO2は当栽培期間の積算メタン発生量に影響しなかった．メタン発生量は窒素施肥区で無窒素区より大であったが，イネ穂重あたりでは無窒素区の方が大であった．品種タカナリは品種コシヒカリより常にメタン発生量が少なかった．②高CO2，窒素施肥，および品種に関わらず，土壌中のメタン酸化量はメタン生成量の増加に伴い増加した．よってタカナリの少ないメタン発生量はメタン生成量が少ないことによると推測された．③イネ新鮮根の窒素固定活性はコシヒカリおよびタカナリとも分げつ期に最大であり，高CO2効果は品種により異なることが示唆された．④盛夏期の高温（気温34度以上）時の群落気孔・光合成応答を解析したところ，気孔は十分な開度を保ったものの，光飽和時の光合成速度は気温とともに低下し，群落条件下でも短期的な高温ストレスが光合成に影響した．
また，平成27年度に実施した重窒素標識肥料実験の解析が進み，高CO2処理下の品種タカナリは施肥窒素以外の窒素（地力窒素など）を多く吸収することがわかった．
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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