| 研究課題/領域番号 |
17K07709
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用微生物学
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
前田 勇 宇都宮大学, 農学部, 教授 (10252701)
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| 研究分担者 |
平井 英明 宇都宮大学, 農学部, 教授 (20208804)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 非共生型窒素固定 / 竹粉 / 牛糞堆肥 / ニトロゲナーゼ / メタゲノム / メタゲノム解析 / 土壌細菌 / 竹粉砕資材 / 微生物資材 / 応用微生物 / バイオテクノロジー |
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| 研究成果の概要 |
水稲栽培土壌の窒素固定活性すなわちアンモニア生産能を高めることで，化学肥料のアンモニアへの依存度低減に寄与することを目的とした．炭素源として竹粉，窒素源として牛糞堆肥を土壌に供給した．土壌の窒素固定細菌数と窒素固定活性は，灌水前は低く，水稲栽培期に最も高くなり，イネ収穫後に再び低下した．化学肥料と比較して牛糞堆肥を施用した土壌において高い活性が認められた．収穫後では牛糞堆肥を施用した土壌で竹粉による活性の増加傾向が認められた．土壌からDNAを抽出し土壌細菌叢の変化を解析した．細菌叢への影響は，灌水前から水稲栽培期にかけての季節変動が最も大きく，化学肥料と牛糞堆肥の違い，竹粉施用の有無と続いた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
研究により水稲栽培において，7月のイネ栽培期に灌水前あるいは収穫後と比べ窒素固定細菌数が多く，かつ高いニトロゲナーゼ活性となり，灌水前から栽培期にかけて細菌叢の変化も最も顕著であることが示された．潅水，気温上昇，イネの栽培による環境条件の変化が土壌細菌の活性や菌叢に対する影響が非常に大きいことが明らかとなった．また，施用する資材は細菌叢やニトロゲナーゼ活性に変化をもたらすが，化学肥料と牛糞堆肥の違いが最も影響が大きく，竹粉施用の有無は牛糞堆肥との組み合わせで副次的な影響が認められることが明らかとなり，牛糞堆肥や竹粉の施用が水田のアンモニア生産能向上に寄与する可能性が示された．
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