同位体と微生物解析による農地土壌におけるN2Oの生成経路の解明
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18H02318
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 41050:Environmental agriculture-related
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
秋山 博子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, グループ長 (00354001)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | 温室効果ガス / 土壌 / 一酸化二窒素 / 硝化 / 脱窒 / 肥料 / 環境保全型農業 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一酸化二窒素（N2O）は強力な温室効果ガスであるとともにオゾン層破壊物質でもある。農業はN2Oの最大の人為的排出源であり、その主要な発生源である農耕地におけるN2Oの発生メカニズムの解明および発生削減技術の開発は急務である。
N2Oの発生経路は主に微生物による硝化および脱窒（細菌脱窒、硝化菌脱窒、糸状菌脱窒）と考えられている。一方、N2O自然安定同位体比を用いることにより、これらの発生経路を推定できることが報告されている。我々は圃場におけるN2O連続測定装置を開発している。また近年、レーザー分光計を用いたN2O自然安定同位体比の連続測定手法を開発した。本課題は、我々がこれまでに開発した手法を発展させ、圃場でのN2Oフラックス連続測定、レーザー分光N2O同位体計によるN2O安定同位体自然存在比の連続測定および土壌微生物解析を組み合わせたN2O発生メカニズムの全体像の解明を行うことにより、将来的な発生抑制技術の開発につなげることを目的とした。
昨年度に引き続き、ライシメーター圃場（黒ボク土、灰色低地土）において、春作と秋作の2作にわたりキャベツの栽培を行った。処理区は硝化抑制剤区および化学肥料（尿素）区とした。N2O発生量の連続測定、N2O安定同位体比および土壌中無機態窒素の測定を行った。その結果、硝化抑制剤区のN2O発生量は尿素区よりも有意に低かった。一方で収量は硝化抑制剤区のほうが有意に高かった。このため、硝化抑制剤区の収量当たりのN2O発生量は尿素区よりも低くなった。土壌中無機態窒素の解析より、硝化抑制剤により圃場における硝化が抑えられていることが確認された。2年間の結果から、硝化抑制剤によるN2O削減効果が確認された。
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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
今年度の予定通り圃場実験および解析を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き圃場実験を継続し、またデータ解析を行う。
１．圃場実験
１）N2Oフラックスの自動連続測定を行う。２）N2O自然安定同位体比連続測定を行う。３）土壌中無機態窒素の変化について測定を行う。
２．データ解析
１）3年間のデータ解析から、N2O発生量およびN2O発生削減率の年次変動を明らかにする。２）N2O自然安定同位体比の解析を進め、N2O発生経路を明らかにする。３）硝化抑制剤のN2O発生削減効果に対する土壌の種類による影響を明らかにする。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
