| 研究課題/領域番号 |
21K05334
|
|---|
| 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38010:植物栄養学および土壌学関連
|
|---|
| 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 |
|---|
研究代表者 |
唐澤 敏彦 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中日本農業研究センター, グループ長補佐 (70414753)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
|
|---|
| キーワード | 混植 / カバークロップ / 優占性 / 根圏 / 養分獲得能 / 群落 / 優占 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
混植では、両作物をあわせた生育量や養分吸収量が単植時より多くなることがある。これは、窒素固定能やリン酸可給化能などをもつ作物を他作物と混植することで、それらの機能の強化や他作物への共有が起きるためともされる。一方、土壌条件等によって、混植した作物の優占度が異なり、それは、土壌条件等が混植した作物の窒素やリンの獲得能だけでなく、他の養分や光などの作物間配分に影響した結果といえる。
本研究では、優れた養分獲得能をもつ作物を含むカバークロップを混植し、生育や養分吸収に混植の効果が現れる作物組合せや土壌条件を解明する。また、環境条件が群落内の養分吸収機構や優占作物種に与える影響を示す。
|
| 研究実績の概要 |
農業機械の進歩などを見越して、従来、作業性に難があるとされてきた混植（複数の作物を混ぜて植える農法）が注目され始めている。これらは、おおむね20～30年先の実用化を目指している。カバークロップの場合、複数の作物を別々に収穫する必要がないことから、農業機械の開発を待たずに実用化が可能で、他作物に先行して混植が普及し、他作物の新農法への転換に貢献できる可能性がある。本研究では、様々な圃場条件で混植するカバークロップの養分獲得能や優占性を明らかにすることを目指す。このため、各種作物の混植による根圏の共有が両作物の養分吸収に及ぼす効果を個体レベルで示した上で、養水分や光の競合程度、根圏共有の有無などが、各作物種の優占性や混植した群落内の養分吸収機構に与える影響を明らかにすることを目的とする。
2022年度は、個体レベルでの混植の効果が高い作物の抽出と効果発現に適した土壌条件等の検討の中で、特に、土壌のリン酸肥沃度の影響を検討した。具体的には、リン酸施肥量を変えたポットで、各種マメ科とそれ以外のカバークロップを混植し、相手作物のの窒素吸収量が多くなるマメ科作物種との組合せを抽出するとともに、その効果が大きくなる土壌のリン酸レベルを検討した。その結果、リン酸レベルが高い場合、クロタラリアなどのマメ科とソルガムなどのマメ科以外の作物を混植すると、マメ科以外の作物の窒素吸収量が単作よりも多くなる可能性を明らかにした。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本課題では、①個体レベルでの混植の効果が高い作物の抽出と効果発現に適した土壌条件等の検討、②群落における混植の効果や各作物の優占性の解明、を行うことを計画している。①については、土壌の窒素レベル、リン酸レベルの違いなどが混植した作物の生育応答に及ぼす影響を調べることとしており、本課題の2年目である2022年度は、このうち、リン酸レベルを変えて、混植した各種カバークロップの生育や養分吸収量を調べることを計画していた。
2022年度は、夏作のカバークロップの中から、クロタラリア、ソルガム、ソバ、ヒマワリについて、全ての２作物の組み合わせでリン酸レベルを３段階にした条件での混植栽培を計画通り実施した。また、冬作のカバークロップの中から、ヘアリーベッチ、ルーピン、エンバク、イタリアンライグラス、アブラナについて、全ての２作物の組み合わせに対して、リン酸レベルを３段階にした条件での混植栽培を計画通り実施した。各作物の生育については、計画通り、データを得ることができた。また、夏作、冬作ともに、一部のマメ科作物について、根粒重のデータも計画通り得ることができた。
一方で、全ての組み合わせで混植した各作物について、元素分析を行い、混植がそれぞれの作物の各種養分吸収に及ぼす影響を調べる予定であったが、冬季の栽培となったヘアリーベッチ、ルーピン、エンバク、イタリアンライグラス、アブラナについて、分析用の試料は確保できているものの、分析が遅れ、2023年度に分析することとなった。以上のことから、やや遅れていると判断した。
|
| 今後の研究の推進方策 |
①個体レベルでの混植の効果が高い作物の抽出と効果発現に適した土壌条件等の検討については、2023年度は、2022年度の試料の養分吸収量を分析する。また、②群落における混植の効果や各作物の優占性の解明については、2021、2022年度の結果を参考にしつつ、根系の共有の有無を変えた影響について、窒素レベルを変えて比較する試験を実施する。
|
