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アグロフォレストリーはバナナの土壌病害を防止できるのか?

研究課題

研究課題/領域番号 20H03120
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
研究機関国立研究開発法人森林研究・整備機構

研究代表者

藤井 一至  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (60594265)

研究分担者 小松 健  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60451837)
早川 智恵  宇都宮大学, 農学部, 助教 (10725526)
磯部 一夫  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (30621833)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2020年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワード土壌病害 / バナナ / 土壌酸性化 / 熱帯林 / アグロフォレストリー / 土壌微生物 / フザリウム / 気候変動 / 土壌改良 / 熱帯土壌 / 土壌有機物
研究開始時の研究の概要

東南アジアにおける熱帯林伐採後のバナナの単一栽培は、土壌劣化によって病害リスクを増加させている。本研究では、在来のマメ科樹木を農園に導入するアグロフォレストリーに伴う土壌酸性化の制御によって、病原菌・ウイルスと拮抗する微生物群集の多様性を高めつつ、バナナのケイ素吸収促進によって病害防止する効果を検証し、土壌酸性化とバナナ病害リスクを低減できる最適なシステム(植栽密度・年数、土壌条件)を構築する。

研究成果の概要

インドネシアにおいてバナナの土壌フザリウム病害を抑制できる土壌条件、栽培条件を調査した結果、バナナの病害抵抗性を高めるケイ素の吸収は火山灰土壌、アグロフォレストリーで高まることを解明した。また、病害性を持ちうるフザリウム菌の土壌中の相対割合は、土壌炭素量を高めるアグロフォレストリーで低減できることを解明した。バナナ農園においてアグロフォレストリーは安価な病害対策として有効となることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

東南アジアにおいてバナナは重要な農品目だが、大規模プランテーションではパナマ病、新パナマ病、黒シガトカ病が発生し、バナナの生産は危機に瀕している。そこで、バナナの病害を抑制できる土壌条件、栽培条件を調査し、バナナの病害抵抗性を高めるケイ素の吸収は火山灰土壌、アグロフォレストリーで高まること、病害性を持ちうるフザリウム菌はアグロフォレストリーで低減できることを解明した。これはバナナの持続的な生産に貢献する知見となる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 9件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Mulawarman university/IPB(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Mulawarman university/IPB(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Mulawarman University(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of soil types and fertility management practices on soil silicon availability and banana silicon uptake2023

    • 著者名/発表者名
      Fujii Kazumichi、Ichinose Yuri、Arai Kazuna、Komatsu Ken、Hayakawa Chie、de Guzman Alvindia Dionisio、Watanabe Kyoko、Hartono Arief
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 69 号: 3 ページ: 183-189

    • DOI

      10.1080/00380768.2023.2175177

    • 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] Revisiting process-based simulations of soil nitrite dynamics: Tighter cycling between nitrite and nitrate than considered previously2023

    • 著者名/発表者名
      Jinsen Zheng,Kazumichi Fujii,Keisuke Koba,Wolfgang Wanek,Christoph Muller,Anne B. Jansen-Willems,Yasuhiro Nakajima,Rota Wagai,Alberto Canarini
    • 雑誌名

      Soil Biology and Biochemistry

      巻: 178 ページ: 108958-108958

    • DOI

      10.1016/j.soilbio.2023.108958

    • 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] Fluxes of dissolved organic matter and nitrate and their contribution to soil acidification across changing permafrost landscapes in northwestern Canada2023

    • 著者名/発表者名
      Fujii Kazumichi、Hayakawa Chie
    • 雑誌名

      Geoderma

      巻: 430 ページ: 116306-116306

    • DOI

      10.1016/j.geoderma.2022.116306

    • 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] Deciphering nitrous oxide emissions from tropical soils of different land uses2023

    • 著者名/発表者名
      Zheng Jinsen、Sakata Tadashi、Sukartiningsih、Fujii Kazumichi
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 862 ページ: 160916-160916

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2022.160916

    • 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] Decoupling of cellulose decomposition and glucose mineralization in volcanic soils2022

    • 著者名/発表者名
      Fujii Kazumichi、Inagaki Yoshiyuki、Ono Kenji、Hayakawa Chie
    • 雑誌名

      SSRN Electronic Journal

      巻: 69 ページ: 0-15

    • DOI

      10.2139/ssrn.4088421

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cropland intensification mediates the radiative balance of greenhouse gas emissions and soil carbon sequestration in maize systems of sub-Saharan Africa2022

    • 著者名/発表者名
      Zheng Jinsen、Canarini Alberto、Fujii Kazumichi、Mmari William N.、Kilasara Method M.、Funakawa Shinya
    • 雑誌名

      Global Change Biology

      巻: 29 号: 6 ページ: 1514-1529

    • DOI

      10.1111/gcb.16550

    • 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] Effects of forest management on soil acidification in cedar plantation2022

    • 著者名/発表者名
      Fujii Kazumichi、Funakawa Shinya、Kosaki Takashi
    • 雑誌名

      Geoderma

      巻: 424 ページ: 115967-115967

    • DOI

      10.1016/j.geoderma.2022.115967

    • 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
  • [雑誌論文] Urea uptake by spruce tree roots in permafrost-affected soils2022

    • 著者名/発表者名
      Fujii Kazumichi、Hayakawa Chie
    • 雑誌名

      Soil Biology and Biochemistry

      巻: 169 ページ: 108647-108647

    • DOI

      10.1016/j.soilbio.2022.108647

    • 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
  • [雑誌論文] Tree ring evidence of rapid development of drunken forest induced by permafrost warming2022

    • 著者名/発表者名
      Fujii Kazumichi、Yasue Koh、Matsuura Yojiro
    • 雑誌名

      Global Change Biology

      巻: 28 号: 12 ページ: 3920-3928

    • DOI

      10.1111/gcb.16176

    • 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
  • [雑誌論文] Comparison of soil acidification rates under different land uses in Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      Fujii Kazumichi、Toma Takeshi、Sukartiningsih
    • 雑誌名

      Plant and Soil

      巻: 465 号: 1-2 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1007/s11104-021-04923-y

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 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] Plasticity of pine tree roots to podzolization of boreal sandy soils2021

    • 著者名/発表者名
      Fujii Kazumichi、Makita Naoki、Kamara Mouctar、Kttim Martin、Sugita Shinya
    • 雑誌名

      Plant and Soil

      巻: - 号: 1-2 ページ: 209-222

    • DOI

      10.1007/s11104-021-04928-7

    • 関連する報告書
      2021 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] Effects of clearcutting and girdling on soil respiration and fluxes of dissolved organic carbon and nitrogen in a Japanese cedar plantation2021

    • 著者名/発表者名
      Fujii Kazumichi、Funakawa Shinya、Hayakawa Chie、Kosaki Takashi
    • 雑誌名

      Forest Ecology and Management

      巻: 498 ページ: 119520-119520

    • DOI

      10.1016/j.foreco.2021.119520

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of sugarcane substrate inputs on microbial biomass and nitrogen availability in tropical sandy soils of northeast Thailand.2021

    • 著者名/発表者名
      Chuwongpanich W, FUJII K, INAGAKI Y, Hayakawa C, Chittamart N
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 未定 号: 2 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1080/00380768.2020.1870095

    • NAID

      210000158786

    • 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] A comparison of lignin-degrading enzyme activities in forest floor layers across a global climatic gradient.2020

    • 著者名/発表者名
      Fujii, K., Nakada Y, Umezawa K, Yoshida M, Shibata M, Hayakawa C, Inagaki Y, Hangs R.
    • 雑誌名

      Soil Ecology Letters

      巻: 未定 号: 4 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1007/s42832-020-0042-6

    • 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
  • [学会発表] 食と農を支える土2023

    • 著者名/発表者名
      藤井一至
    • 学会等名
      生物科学連合国際会議
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 土壌の養分制限に対応する樹木根の可塑性:熱帯林から北極圏まで2023

    • 著者名/発表者名
      藤井一至
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Roles of microbial turnover in soil carbon and nitrogen dynamics in a Japanese beech forest2023

    • 著者名/発表者名
      藤井一至、Zheng Jinsen、野口亨太郎、壁谷大介、稲垣善之、松本麻子、韓慶民
    • 学会等名
      日本森林学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 土壌有機物分解速度の温度依存性に対する基質タイプと土地利用の影響2022

    • 著者名/発表者名
      藤井一至、Zheng Jinsen、早川智恵、稲垣善之、Hartono Arief、小崎隆
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] バナナ農園のケイ酸供給能力に対する土壌タイプおよび共存植生の影響2021

    • 著者名/発表者名
      藤井一至、新井和菜、磯部一夫、小松健、早川智恵、Arief Hartono
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] リター分解速度および土壌中の溶存有機炭素フラックスに対する気候の影響2021

    • 著者名/発表者名
      藤井一至、早川智恵、稲垣善之、舟川晋也、小崎隆
    • 学会等名
      JPGU
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Effects of land use change on organic matter turnover and soil acidity in tropical forests2021

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Fujii
    • 学会等名
      Forest degradation and ecological restoration in East Asia
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Estimating potential soil water retention using soil physicochemical properties2021

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Fujii
    • 学会等名
      International Conference Forest and Landscape Restoration of Post-Mining Sites
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 馬高遺跡周辺の森林土壌特性と火焔型土器の胎土組成への影響2020

    • 著者名/発表者名
      藤井一至、松本建速、西田泰民
    • 学会等名
      日本ペドロジー学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 屋久島の7300年間の土壌酸性化を推定する2020

    • 著者名/発表者名
      藤井一至 、金谷 整一、手塚 賢至
    • 学会等名
      JPGU
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高校地理科目における土壌教育内容の問題点と改善案2020

    • 著者名/発表者名
      藤井一至
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 文庫版大地の五億年2022

    • 著者名/発表者名
      藤井一至
    • 総ページ数
      312
    • 出版者
      山と渓谷社
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 土の大研究 5億年の大地のなぞをさぐろう2022

    • 著者名/発表者名
      藤井一至
    • 総ページ数
      56
    • 出版者
      PHP研究所
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] Soils of Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Fujii
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 藤井一至のホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/fkazumichi/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書 2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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