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生物指標の遺伝子解析を用いた林業・活性汚泥の循環利活用型土壌改良資材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K06346
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分41050:環境農学関連
研究機関群馬工業高等専門学校

研究代表者

大和田 恭子  群馬工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (10203952)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード土壌改良資材 / 線虫 / 活性汚泥 / バイオマス
研究開始時の研究の概要

植物寄生性線虫被害による経済的損失は世界で年間数十兆円と見積られ, 連作障害の抑止が植物寄生性線虫被害の防除の第一選択肢である。その低減の唯一の方法は農薬散布だが, 土壌中の生態系の破壊や健康被害を招く。そこで, 地域の特性を活かした未利用バイオとして, 林業の余剰杉バークと下水処理場・し尿処理場の余剰活性汚泥を用いた農薬に代わる土壌改良資材の開発し,資材中の連作障害抑制に有効な指標生物を遺伝子レベルで解析する。指標生物として, 枯草菌と共に自活性線虫に焦点をあて, 地域の農家の協力を得て圃場試験の同時進行で連作障害抑制に有効な指標生物を解析する。

研究成果の概要

植物寄生性線虫による連作障害抑制のために、地域の未利用バイオマスとして林業の余剰杉バーク、し尿処理場の乾燥汚泥、池底泥脱水土等を混合発酵させた化学農薬に代わる新たな土壌改良資材を開発した。指標生物として自活性線虫とBacillus属細菌を用い、ヤマトイモ実圃場試験から連作障害抑制に有効な資材中の指標生物数と資材構成材料の混合比を決定した。DNA解析により、作物被害抑制効果をもたらす自活性線虫種を調査した。オカラを添加した開発改良資材は、エダマメ圃場のダイスシストセンチュウ抑制効果が認められた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

農作物の植物寄生性線虫被害による経済的損失は世界で年間数十兆円と見積もられ、連作障害抑止が第一の植物寄生性線虫被害の防除である。実圃場試験によりこの抑制効果が認められた土壌改良資材の開発は、国内外の農業への経済的効果のみならず、地域の未利用バイオマス、特に林業における杉バークの有効利用及びし尿処理場の乾燥汚泥の活用、化学農薬使用低減による安全かつ循環型農業の持続可能な社会への貢献に大きな意義がある。

報告書

(5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
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Free-living nematodes and microorganisms in soil improvement materials for plant parasitic nematode control2022

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Owada, Karen Kurihara, Toru Aoi
    • 雑誌名

      International Congress of Nematology (ICN 2022), Book of abstracts

      巻: - ページ: 619-619

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of biomass-based soil improvement materials on plant-parasitic nematodes for sustainable agriculture2022

    • 著者名/発表者名
      Ritsuo Kondo, Kyoko Owada, Toru Aoi
    • 雑誌名

      7th STI-Gigaku 2022, Abstracts

      巻: - ページ: 172-172

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Soybean cyst nematode control with a novel functional soil amendment2021

    • 著者名/発表者名
      Rikuto Kondo, Kyoko Owada, Toru Aoi
    • 雑誌名

      Nematological Research

      巻: 51 ページ: 41-41

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Analysis of free-living nematodes in Chinese yam farm with the soil improvement material.2020

    • 著者名/発表者名
      kyoko Owada, Karen Kurihara, Toru Aoi
    • 雑誌名

      Transactions on GIGAKU

      巻: 7 号: 1 ページ: 07001-1-07001-6

    • DOI

      10.34468/gigaku.7.1_07001-1

    • NAID

      130007879143

    • ISSN
      2435-5895
    • 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
  • [雑誌論文] Analysis of the Free-living Nematodes in a Chinese Yam Farm for Developing a Soil Improvement Material2020

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Owada, Karen Kurihara, Toru Aoi
    • 雑誌名

      Transactions on GIGAKU

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Free-living nematodes and microorganisms in soil improvement materials for plant parasitic nematode control2022

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Owada, Karen Kurihara, Toru Aoi
    • 学会等名
      7th International Congress on Nematology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of biomass-based soil improvement materials on plant-parasitic nematodes for sustainable agriculture2022

    • 著者名/発表者名
      Ritsuo Kondo, Kyoko Owada, Toru Aoi
    • 学会等名
      7th International Conference of Science of Technology Innovation
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Free-living nematodes and microorganisms in soil improvement materials for plant parasitic nematode control2022

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Owada, Karen Kurihara, Toru Aoi
    • 学会等名
      ICN 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Free-living nematodes and microorganisms in soil improvemnet materials for plant parasitic nematodes control2022

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Owada, Karen Kurihara, Toru Aoi
    • 学会等名
      7th Internationa Congress on Nematology
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] エダマメ圃場へのバイオマス活用型機能性改良資材によるダイズシストセンチュウ防除2021

    • 著者名/発表者名
      近藤陸斗, 大和田恭子, 青井透
    • 学会等名
      日本線虫学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Free-living nematodes and microorganisms in soil improvement materials for plant parasitic nematodes control2021

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Owada, Karen Kurihara, Toru Aoi
    • 学会等名
      7th Iternational Congress of Nematology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of free-living nematodes in Chinese yam farm with the soil improvemnent material2019

    • 著者名/発表者名
      Karen Kurihara, Toru Aoi, Kyoko Owada
    • 学会等名
      4th STI-Gigaku 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] バイオマス活用型土壌改良資材投入によるヤマトイモ圃場の線虫解析2019

    • 著者名/発表者名
      栗原 花怜、大和田 恭子、青井 透
    • 学会等名
      日本線虫学会第27回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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