| 研究課題/領域番号 |
19KT0041
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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 | 特設分野 |
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| 研究分野 |
次世代の農資源利用
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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 |
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研究代表者 |
下田 星児 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター, 上級研究員 (80425587)
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| 研究分担者 |
山口 高志 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 産業技術環境研究本部 エネルギー・環境・地質研究所, 研究主査 (90462316)
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| 研究期間 (年度) |
2019-07-17 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 生態系制御 / 積雪 / 越冬作物 / アンモニア態窒素 / 硝酸態窒素 / 雪腐病 / 休耕地 / 土壌炭素 / 牧草 / 人為汚染 / 硝酸イオン / アンモニウムイオン / 窒素沈着 / 土壌凍結 / 除雪 / 雪踏み / 小麦 / 凍土層 / 無防除 / 農業生態系 / 土壌 / 大気化学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大気中に放出された反応性窒素は、雨や雪と共に、エアロゾルやガスの形で地上に降下し、自然生態系や農業に与える影響が懸念されている。森林は一般に空間的に不均一で成立過程も不明瞭な地点が多いため、明瞭な結果は少ない。これに対して圃場など管理されている農地生態系では、空間的に比較的均一な地点で調査が可能であり、物質動態の定量的把握も可能である。さらに寒冷地であれば、降下窒素は積雪中に貯まるため、影響程度は大きくなると考える。このことから土壌が凍る北海道の寒冷な気象条件下で、大気からの降下窒素などの利用可能性を検証し、省資源で効率の高い作物生産を創造することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
北海道において、冬期間の大気降下窒素の調査を行うとともに、凍土層の形成が作物の生育に与える影響を評価した。１）雪を圧縮し凍土層を発達させる「雪踏み」と呼ばれる方法により、凍土層の形成過程が異なる試験区を作成した。凍土層は、小麦では生育遅らせるが、牧草のチモシー種では生育を早める、生産性を高める効果が見られた。２）積雪は、休耕地において速やかな地上部表層の分解に貢献し、土壌炭素量を一定に保つことに寄与しており、積雪の無い地域と異なる物質動態を示した。３）農業地域の積雪中の硝酸・アンモニウムイオン動態は、人間活動を反映していることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
越冬作物を栽培する積雪地域は世界でも限られ、凍土層を農資源として利用する発想はこれまで無かった。積雪中の化学物質と作物生育への影響は、寒冷地における物質動態の評価としても農業資源の有効利用として新規性が高く、北海道東部の生産者が実施している「雪踏み」を用いることで、試験研究から農地への研究結果の社会実装の促進に近く、広域の検証も可能で、普遍的結果の創出が期待できる。
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