| 研究課題/領域番号 |
15KK0028
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
環境動態解析
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 (2016-2018)
国立研究開発法人 農業環境技術研究所 (2015) |
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研究代表者 |
和穎 朗太 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, 上級研究員 (80456748)
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| 研究協力者 |
シェヌ クレア フランス国立農学研究所, 農業生態系部門, 教授
ペス シュテファン カッセル大学, 土壌科学科, 教授
ヌナン ニーシャ 環境科学研究所, 国立生態学, 上席研究員
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| 研究期間 (年度) |
2016 – 2018
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
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| キーワード | 炭素貯留 / 地球温暖化 / 鉱物・有機物相互作用 / 団粒 / 土壌有機物 / 団粒構造 / 有機物・鉱物相互作用 / X線コンピュータートモグラフィー / 土壌科学 / 有機物安定化 / 炭素隔離 / 土壌炭素 / 生物地球化学 / 土壌微生物 / 炭素循環 / 土壌 / 堆積物 / 物質循環 / 陸上生態系 |
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| 研究成果の概要 |
土壌および表層堆積物に有機物（OM）が安定化するメカニズムとして、主要構成要素である鉱物粒子との相互作用が重要だが、空間スケールに応じてその様式が異なるため、評価が難しい。本研究では、この相互作用の起点と考えられる土壌細菌と鉱物粒子の結合・集合体化に着目し、培養実験からその形成条件について今後に繋がる知見を得た。また、相互作用の終点（結果）であるマクロ団粒の三次元構造評価手法の開発を進め、高精度のOM特定、団粒構造全体の自動演算を実現し、間隙とあわせて鉱物と有機物の空間的位置関係を定量的に評価することが可能になった。更に、マクロとミクロスケール現象の機能的関係性について考察した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
●作物の持続的な生産には土壌有機物の維持・増進が基盤となる。また、土壌有機物の増加は、大気中の炭素を隔離するため、地球温暖化の緩和策として世界的に期待されている。鉱物粒子と有機物の集合体は階層構造を持つが、その低次構造から高次構造の形成および高次構造の崩壊を予測し制御できるようになれば、劣化した農地や生態系の保全、肥沃度管理、温室効果ガス放出の削減といった社会ニーズに対応できるようになる。
●既存の土壌炭素モデルでは、土壌構造と水・炭素動態は関連づけられていない。本研究成果は、これを可能にする重要なステップであり、次世代の物質循環モデル開発に必須の知見と考える。
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