• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

緑肥導入体系における土壌微生物および小動物の動態と作物生産性

研究課題

研究課題/領域番号 18H02310
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分41050:環境農学関連
研究機関新潟食料農業大学 (2020)
北海道大学 (2018-2019)

研究代表者

荒木 肇  新潟食料農業大学, 食料産業学科, 教授 (30183148)

研究分担者 小松崎 将一  茨城大学, 農学部, 教授 (10205510)
伊藤 崇浩  新潟食料農業大学, 食料産業学科, 講師 (10826457)
西澤 智康  茨城大学, 農学部, 准教授 (40722111)
内田 義崇  北海道大学, 農学研究院, 准教授 (70705251)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワード緑肥 / ヘアリーベッチ / ライムギ / 土壌微生物 / 線虫 / 土壌団粒 / 地球温暖化係数 / 土壌炭素 / 群集構造 / 有機物分解 / センチュウ / 温暖化 / 作物生産性 / 窒素 / ネット温暖化係数 / 土壌微生物群集 / FAO-SAFA / 緑肥混作 / 土壌動物 / 窒素動態 / 作物生産
研究成果の概要

持続的農業生産の生物学的ツールである緑肥機能を、土壌の生物性から調査した。緑肥は、土壌すき込み後に窒素を放出して後作作物生育に寄与する。土壌線虫の種類と個体数の調査から、緑肥すき込みで細菌が優占する環境が形成され、土壌肥沃度の向上が明らかになった。窒素無機化では、根域土壌ではβグリコシダーゼ活性や土壌微生物バイオマスが増加させ、微生物作用の指標になった。緑肥-不耕起でも微生物変動を誘起し、団粒サイズが微生物種と有機物分解に影響した。長期緑肥栽培では、ライムギ-不耕起体系で、温暖化係数が低減し、土壌炭素量増加により土壌特性と生産性の改善が認められた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

土壌線虫指標により、緑肥による土壌内微生物変化と肥沃性向上への関与を証明した。窒素無機化は根域土壌でのβグリコシダーゼ活性や土壌微生物バイオマス増加から始まり、窒素利用に特定微生物の役割やネットワーク形成を見出し、緑肥分解ステージや団粒サイズの影響も認めたことは新規知見である。緑肥と不耕起栽培を結合させた農法は温暖化係数の低減に寄与し、多量の土壌炭素蓄積が土壌環境と生産性を改善する実証データを提示した。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 2件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] A field study of cover crops to improve soil biochemical properties in bulk and rhizosphere soils of lettuce (Lactuca sativa L.).2021

    • 著者名/発表者名
      Yufita Dwi Chinta,Yoshitaka Uchida,Hajime Araki
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae.

      巻: In print

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Soil Carbon and Nitrogen and Tomato Yield Response to Cover Crop Management2020

    • 著者名/発表者名
      Muchanga A. Rafael, Hirata Toshiyuki, Uchida Yoshitaka, Hatano Ryusuke and Araki Hajime
    • 雑誌名

      Agronomy Journal

      巻: 112 号: 3 ページ: 1636-1648

    • DOI

      10.1002/agj2.20098

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamics of N Derived from <sup>15</sup>N-labeled Rye in Soil–tomato System as Influenced by Cover Crop Residue Management2020

    • 著者名/発表者名
      Muchanga A. Rafael, Yoshitaka Uchida, Toshiyuki Hirata, Ryusuke Hatano and Hajime Araki
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 89 号: 4 ページ: 394-402

    • DOI

      10.2503/hortj.UTD-132

    • NAID

      130007879228

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Availability of nitrogen supply from cover crops during residual decomposition by soil microorganisms and its utilization by lettuce (Lactuca sativa L.).2020

    • 著者名/発表者名
      Yufita Dwi Chinta, Yoshitaka Uchida, Hajime Araki.
    • 雑誌名

      Scientia Horticulturae.

      巻: 270 ページ: 109415-109415

    • DOI

      10.1016/j.scienta.2020.109415

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improvements of soil biological properties with hairy vetch (Vicia villosa Roth) and rye (Secale cereale L.) and the contributions to lettuce (Lactuca sativa L.) production.2020

    • 著者名/発表者名
      Yufita Dwi Chinta,Yoshitaka Uchida,Hajime Araki.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae.

      巻: 1286 号: 1286 ページ: 111-118

    • DOI

      10.17660/actahortic.2020.1286.16

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] No-tillage with rye cover crop can reduce net global warming potential and yield-scaled global warming potential in the long-term organic soybean field.2020

    • 著者名/発表者名
      Yingting Gong, Peiran Li, Nobuo Sakagami, Masakazu Komatsuzaki.
    • 雑誌名

      Soil & Tillage Research

      巻: 205 ページ: 104747-104747

    • DOI

      10.1016/j.still.2020.104747

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A cover crop and no-tillage system for enhancing soil health by increasing soil organic matter in soybean cultivation.2020

    • 著者名/発表者名
      Heppy Suci Wulanningtyas, Yingting Gong, Peiran Li, Nobuo Sakagami, Junko Nishiwaki, Masakazu Komatsuzaki.
    • 雑誌名

      Soil & Tillage Research

      巻: 205 ページ: 104749-104749

    • DOI

      10.1016/j.still.2020.104749

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Response of soil carbon dioxide emissions to no-tillage and moldboard plow systems on Andosols in a humid, subtropical climate, Japan.2020

    • 著者名/発表者名
      ingting Gong, Peiran Li, Wenyi Lu, Junko Nishiwaki, Masakazu Komatsuzaki.
    • 雑誌名

      Geoderma

      巻: 386 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.geoderma.2020.114920

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Integrated sustainability evaluation of field environment for the combinations of tillage and cover crop practices by FAO-SAFA (sustainability assessment of food and agriculture systems) applied with a modified rating method.2020

    • 著者名/発表者名
      Imafuku Rica, Masakazu Komatsuzaki, Takahiro Ito, Yinghui Mu, Hajime Araki.
    • 雑誌名

      Japan. J. Farm Work Res.

      巻: 56

    • NAID

      130008131169

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dynamics of N Derived from 15N-labeled Rye in Soil-tomato System as Influenced by Cover Crop Residue Management.2020

    • 著者名/発表者名
      Muchanga A. Rafael, Uchida Yoshitaka, Hirata Toshiyuki, Hatano Ryusuke and Araki Hajime
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 89

    • NAID

      130007879228

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Availability of nitrogen supply from cover crops during residual decomposition by soil microorganisms and its utilization by lettuce (Lactuca sativa L.)2020

    • 著者名/発表者名
      Yufita Dwi Chinta, Yoshitaka Uchida and Hajime Araki
    • 雑誌名

      Scientia Horticulturae

      巻: 269

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hairy Vetch and Livestock Compost Improve Soil Carbon and Nitrogen, and Fresh-market Tomato Yield2019

    • 著者名/発表者名
      Rafael A. Muchanga, Toshiyuki Hirata and Hajime Araki
    • 雑誌名

      HortScience

      巻: 54 ページ: 1023-1030

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 不耕起とカバークロップの組み合わせによる脱炭素型農作業システムの評価2021

    • 著者名/発表者名
      頴亭・李沛然・西脇淳子・坂上伸生・廬文藝・小松﨑将一
    • 学会等名
      日本農作業学会2021年春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Cover crop decomposition rate difference between no-tillage and moldboard plowing in relation to biochar application2021

    • 著者名/発表者名
      Qiliang Huang・Yingting Gong・Peiran Li・Masakazu Komatsuzaki
    • 学会等名
      日本農作業学会2021年春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Changes of Soil Chemical and Physical Parameter in the relation to the use of Cover Crops in Greenhouse Vegetables Production2021

    • 著者名/発表者名
      Li Zhenrui・Komatsuzaki Masakazu・Ryoma Saito
    • 学会等名
      日本農作業学会2021年春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] A field study of cover crops to improve soil biochemical properties in bulk and rhizosphere soils of lettuce (Lactuca sativa L.).2020

    • 著者名/発表者名
      Yufita Dwi Chinta,Yoshitaka Uchida,Hajime Araki.
    • 学会等名
      Asian Horticulture Congress
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FAO-SAFAの環境指標を利用した持続可能な農業の評価研究2020

    • 著者名/発表者名
      今福梨花・荒木肇・小松崎将一・伊藤崇浩
    • 学会等名
      日本農作業学会2020年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気候変動対応型農業としての不耕起とカバークロップ の利用2020

    • 著者名/発表者名
      ゴンインティン・李沛然・坂上伸生・小松崎将一
    • 学会等名
      日本農作業学会2020年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] イネ科カバークロップ-不耕起栽培畑地土壌の耐水性団粒構造と微生物叢の解析2019

    • 著者名/発表者名
      阿蘇日和, 中根麻冴美, 荒木 肇, 小松崎将一, 太田寛行, 西澤智康
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] カバークロップ施用畑地土壌における土壌団粒微生物の動態解析2019

    • 著者名/発表者名
      阿蘇日和, 中根麻冴美, 荒木 肇, 小松崎将一, 太田寛行, 西澤智康
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Effects of no-tillage with cover crop systems on soil greenhouse gas emissions in long-term soybean production2019

    • 著者名/発表者名
      Yingting Gong・Peiran Li・Masakazu Komatsuzaki
    • 学会等名
      日本農作業学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Influence of hairy vetch and rye on soil N availability, nitrogen use efficiency, fresh-market tomato yield, and fruit quality2019

    • 著者名/発表者名
      Rafael A. Muchanga and Araki Hajime
    • 学会等名
      園芸学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Relationships between microbes and soil nitrogen under green manures application2019

    • 著者名/発表者名
      Yufita Dwi CHINTA・Yoshitaka UCHIDA・Hajime ARAKI
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Rye Cover Crops Reduce Net GWP and Increase Soil Organic Carbon in Tillage and No-tillage Agroecosystems2018

    • 著者名/発表者名
      Yingting Gong・Peiran Li・Masakazu Komatsuzaki
    • 学会等名
      21st International Soil Tillage Research Organization
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Hairy Vetch (Vicia Villosa Roth) and Livestock Compost on Soil properties, Fresh-market Tomato Yield and Fruit Quality2018

    • 著者名/発表者名
      Rafael A. Muchanga, Toshiyuki Hirata and Araki Hajime
    • 学会等名
      International Horticulture Congress 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvements of soil biological properties with hairy vetch (Vicia villosa Roth) and rye (Secale cereale L.) and the contributions to lettuce (Lactuca sativa L.) production2018

    • 著者名/発表者名
      Yufita Dwi CHINTA・Yoshitaka UCHIDA・Hajime ARAKI
    • 学会等名
      International Horticulture Congress 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison between conventional and organic farming systems using hairy vetch and rye on soil nitrogen and microbial status2018

    • 著者名/発表者名
      Yufita Dwi CHINTA・Yoshitaka UCHIDA・Hajime ARAKI
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会 北海道支部秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Influence of hairy vetch and rye on soil N availability, N uptake and fresh-market tomato yield2018

    • 著者名/発表者名
      Rafael A. Muchanga and Araki Hajime
    • 学会等名
      園芸学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Recycle Based Organic Agriculture in a City. (担当部分はChapter 8. Cover crop Farming system.)2020

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Komatsuzaki, Takahiro Ito, Tiejun Zhao, and Hajime Araki
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789813298729
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] Recycle based Organic Agriculture in a City2019

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Komatsuzaki, Takahiro Ito, Tiejun Zhao, and Hajime Araki
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi