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Relationships between soil animals-microbes to maintain and increase soil carbon in Zambia

Research Project

Project/Area Number 18J10924
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Environmental agriculture(including landscape science)
Research InstitutionHokkaido University
Research Fellow 濱本 亨  北海道大学, 農学院, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords土壌炭素 / 土壌微生物 / 二酸化炭素放出 / ザンビア / 有機物分解 / 土壌動物 / 土壌動物・微生物 / アフリカ / 土壌劣化
Outline of Annual Research Achievements

この研究では、サブサハラアフリカ地域の炭素量が低い劣化土壌において、土壌生物性の改善とそれに伴う炭素蓄積を目指している。同地域は、農地開発による土壌炭素量の減少が深刻で、農業生産性の低下・土壌劣化が問題となっている。そこで、本研究では、ザンビア共和国で有機物投入に対する土壌環境の影響をフィールド試験によって調べた。
昨年度に二つの地域(ルサカ市・カブエ市)でフィールド調査を行い、その期間中にサンプルした土壌を日本へ輸入した。本年度は、16S rRNAを対象にした微生物解析(次世代シーケンス・リアルタイムPCR)を行った。
これら解析の結果、二つの地域によって有機物投入に対する土壌微生物の影響が異なることがわかった。また、この地域の違いは、土性の違いによるものが大きいと考えられた。具体的には、ルサカ市では、有機物投入による土壌微生物群集は大きく変化しないが、炭素量が低く、貧栄養であったカブエ市の土壌では、微生物群集の多様化・微生物量の増加が見られた。これらの結果と現地でサンプリングした二酸化炭素放出量の関連性について、有機物投入による炭素蓄積の最大値が他地域と比較してかなり低いレベルであることが示唆された。
また、炭素循環に影響を及ぼす指標の一つとして土壌動物の活動が挙げられる。そこで土壌動物による有機物分解の定量を行うためにポット試験を国内で行った。本年度は、得られたデータをまとめ、学術論文として発表することができた。具体的には、二つのミミズ(Metaphire Hilgendorfi、Eisenia Fetida)に着目し、それぞれのミミズと有機物投入による土壌炭素動態をポット培養試験によって調べた。特にM. Hilgendorfiは土壌微生物バイオマスの増加に寄与し、その結果、土壌炭素・窒素サイクルに影響を及ぼすことを明らかにした。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(11 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] IITA(ザンビア)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] IITA(ザンビア)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] The Role of Different Earthworm Species (Metaphire Hilgendorfi and Eisenia Fetida) on CO2 Emissions and Microbial Biomass during Barley Decomposition2019

    • Author(s)
      Hamamoto、Uchida
    • Journal Title

      Sustainability

      Volume: 11 Pages: 6544-6544

    • DOI

      10.3390/su11236544

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Soil texture control the impact of organic amendments on microbial community and CO2 emissions in Zambian (African) soils2020

    • Author(s)
      T HAMAMOTO, N NHAMO, D CHIKOYE, Y UCHIDA
    • Organizer
      日本生態学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Carbon dynamics and soil fauna and bacterial community changes after organic amendments in Zambia2019

    • Author(s)
      T HAMAMOTO, N NHAMO, D CHIKOYE, Y UCHIDA
    • Organizer
      日本土壌肥料学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Tracking changes over time in soil microbes after organic amendments in agricultural soils in Zambia2019

    • Author(s)
      T HAMAMOTO, N NHAMO, D CHIKOYE, Y UCHIDA.
    • Organizer
      日本土壌微生物学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] The role of soil fauna on carbon sequestration in agricultural soils in Zambia (Africa)2019

    • Author(s)
      T HAMAMOTO, N NHAMO, D CHIKOYE, Y UCHIDA
    • Organizer
      日本土壌動物学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Biological factors controlling soil carbon sequestration after organic amendments in agricultural soils in Zambia (Africa)2019

    • Author(s)
      T HAMAMOTO, N NHAMO, D CHIKOYE, Y UCHIDA
    • Organizer
      7th International Symposium on Soil Organic Matter
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effects of organic amendments on carbon dynamics in agricultural soils in Zambia2019

    • Author(s)
      T HAMAMOTO, N NHAMO, D CHIKOYE and Y UHIDA
    • Organizer
      日本生態学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Tracking changes over time in soil microbes after organic amendments in agricultural soils in Zambia2019

    • Author(s)
      T HAMAMOTO, N NHAMO, D CHIKOYE and Y UHIDA
    • Organizer
      日本土壌微生物学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of organic amendment on crop and soil macrofauna in Zambia2018

    • Author(s)
      T HAMAMOTO, N NHAMO, D CHIKOYE and Y UHIDA
    • Organizer
      日本土壌肥料学会北海道支部
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2021-01-27  

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