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半乾燥熱帯アフリカ畑作地における持続可能な集約化のための混作技術革新

研究課題

研究課題/領域番号 18KK0185
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分41:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
研究機関東京農工大学

研究代表者

杉原 創  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30594238)

研究分担者 岡崎 伸  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40379285)
柴田 誠  京都大学, 地球環境学堂, 助教 (40799607)
伊ヶ崎 健大  国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (70582021)
研究期間 (年度) 2018-10-09 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード混作 / リン循環 / 持続可能性 / 根粒菌 / アフリカ
研究成果の概要

本研究では、土壌リン欠乏を改善し持続的に増産するために、当地で伝統的に行われてきたマメ科と主作物との混作技術革新に必要な知見を獲得することを目的に、国際共同研究を実施した。
成果として、①マメ科と主作物の根圏共有は土壌―作物間のリン循環を改善し施肥リンの利用効率を改善すること、②リン施肥条件下であれば根粒菌接種はマメ科の難溶性リン可給化能を改善すること、③根圏共有型混作への根粒菌の接種効果は顕著でないこと、が得られた。以上から、当地におけるリン循環の改善に根圏共有型混作が有効であること、一方で更なる改善には、混作根圏の微生物群集の理解が重要である(単一の菌接種はで困難)ことが判った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、非根圏型共有混作と比べて根圏共有型混作では、施肥リンの根圏への集積とそれに伴う作物リン吸収量の増加が明確に観測された。このことは半乾燥熱帯アフリカにおいて、貴重なリン資源の効率的利用に根圏共有型混作が有効であることを示しており、今後の技術開発に貢献するという意味で社会的意義は大きい。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Sokoine University of Agriculture/NM-AIST(タンザニア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] INRA, UMR&SOL, Montpellier(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Sokoine University of Agriculture(タンザニア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] INRA, UMR&SOL, Montpellier(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Sokoine University of Agriculture(タンザニア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] INRA, UMR&SOL, Montpellier(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Sokoine University of Agriculture(タンザニア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Sokoine University of Agriculture(タンザニア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Rhizobium Inoculation Improved the Rhizosphere P Dynamics and P Uptake Capacity of Pigeon Pea Plants Grown in Strongly Weathered Soil Only under P Fertilized Conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Saki、Okazaki Shin、Monica Nakei D.、Ohkama-Ohtsu Naoko、Tanaka Haruo、Sugihara Soh
    • 雑誌名

      Agronomy

      巻: 12 号: 12 ページ: 3149-3149

    • DOI

      10.3390/agronomy12123149

    • 関連する報告書
      2022 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] Root distribution and properties of a young alley-cropping system: effects on soil carbon storage and microbial activity2022

    • 著者名/発表者名
      Siegwart Lorene、Jourdan Christophe、Piton Gabin、Sugihara Soh、Van den Meersche Karel、Bertrand Isabelle
    • 雑誌名

      Plant and Soil

      巻: 482 号: 1-2 ページ: 601-625

    • DOI

      10.1007/s11104-022-05714-9

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Induction of citrate transporter gene expression in soybean roots by sulfur application2022

    • 著者名/発表者名
      Sugiura Hinako、Miyaji Shunsuke、Yamamoto Saki、Yasuda Michiko、Damo Jean Louise Cocson、Ramirez Maria Daniela Artigas、Agake Shin-Ichiro、Kamiya Takehiro、Fujiwara Toru、Bellingrath-Kimura Sonoko Dorothea、Tanaka Haruo、Sugihara Soh、Ohkama-Ohtsu Naoko
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 68 号: 5-6 ページ: 547-552

    • DOI

      10.1080/00380768.2022.2104594

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamics of fractionated rhizosphere soil P and plant P uptake under maize/P-mobilizing legumes intercropping in strongly weathered soil of Tanzania2021

    • 著者名/発表者名
      Sugihara Soh、Kawashita Tomomi、Shitindi Mawazo、Massawe Boniface、Tanaka Haruo
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: - 号: 3 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1080/00380768.2021.1911589

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rhizobia use a pathogenic-like effector to hijack leguminous nodulation signalling2021

    • 著者名/発表者名
      Ratu Safirah Tasa Nerves、Teulet Albin、Miwa Hiroki、Masuda Sachiko、Nguyen Hien P.、Yasuda Michiko、Sato Shusei、Kaneko Takakazu、Hayashi Makoto、Giraud Eric、Okazaki Shin
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 2034-2034

    • DOI

      10.1038/s41598-021-81598-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Arbuscular Mycorrhizal Fungi Associated with Rice (Oryza sativa L.) in Ghana: Effect of Regional Locations and Soil Factors on Diversity and Community Assembly2020

    • 著者名/発表者名
      Sarkodee-Addo Elsie、Yasuda Michiko、Gyu Lee Chol、Kanasugi Makoto、Fujii Yoshiharu、Ansong Omari Richard、Oppong Abebrese Samuel、Bam Ralph、Asuming-Brempong Stella、Mohammad Golam Dastogeer Khondoker、Okazaki Shin
    • 雑誌名

      Agronomy

      巻: 10 号: 4 ページ: 559-559

    • DOI

      10.3390/agronomy10040559

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of White Lupin and Groundnut on Fractionated Rhizosphere Soil P of Different P-Limited Soil Types in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Imai Kaoru、Sugihara Soh、Wasaki Jun、Tanaka Haruo
    • 雑誌名

      Agronomy

      巻: 9 号: 2 ページ: 68-68

    • DOI

      10.3390/agronomy9020068

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Rhizobium inoculation improved the rhizosphere soil P dynamics and plant P uptake in strongly weathered soil under P fertilized condition2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto S, Okazaki S, Nakei DM, Tanaka H, Sugihara S.
    • 学会等名
      World Congress of Soil Science 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 根粒菌接種とリン施肥がキマメの根圏土壌におけるリン動態に与える影響の解明2021

    • 著者名/発表者名
      山本沙季、岡崎伸、Nakei D. Monica、田中治夫、杉原創
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会・北海道大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌が土壌から獲得するリン形態の解明~土壌型・温度・リン施肥量に着目して~2020

    • 著者名/発表者名
      杉原創・宮島奈々子・田中治夫・江沢辰広
    • 学会等名
      菌根研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マメ科作物の特異的なリン可給可能に土壌の化学性が与える影響の解明・第3報2019

    • 著者名/発表者名
      杉原創、今井馨、大津直子、柴田誠、田中治夫
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] タンザニア畑作地における混作時の根圏共有が作物のリン吸収能に与える影響の解明2019

    • 著者名/発表者名
      河下知美、杉原創、Shitindi M、Massawe B、田中治夫
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-10-12   更新日: 2024-01-30  

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