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里山の竹バイオマスを活用した資源循環型稲作農法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K19860
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分64:環境保全対策およびその関連分野
研究機関金沢大学

研究代表者

西川 潮  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (00391136)

研究分担者 勝見 尚也  石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (40769767)
伊藤 浩二  岐阜大学, 地域協学センター, 助教 (30530141)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード環境配慮型農業 / 里山資源 / 無農薬稲作 / モウソウチク / ケイ酸 / 無農薬栽培 / 水田 / 生物多様性
研究開始時の研究の概要

無農薬稲作農業は、米の収量や品質が安定しづらいため、農業の持続性に課題を抱えている。無農薬稲作農業の振興を図る上で、環境負荷低減や、米の品質、生物多様性保全に配慮しつつも米の収量を向上させる栽培法の確立が喫緊の課題である。本研究では、申請者らの準備研究の知見を踏まえ、里山の竹バイオマスを活用した資源循環型稲作農法の開発を行う。本研究は、無農薬稲作農業に革新的な新技術を提供することに加え、農林業が一体となった「資源循環型農林業」の構築に向けた学際研究の新展開に資することが期待される。

研究成果の概要

本研究では、竹粉から生成・溶出する無機物・有機物を探索し、これらの有機物・無機物が水田雑草やイネ、生物多様性に与える影響を調べた。3年間に及ぶ圃場実験から、実験1年目は竹粉の施用により米の収量が増加したが、実験2年目以降は増収効果が認められなかった。竹粉の施用が水稲収量を向上させるための条件として、イネによるケイ酸吸収に土壌中のリン酸や遊離酸化鉄が影響していると考えられるほか、新たに土壌中の鉄還元菌による窒素固定も影響している可能性が浮上した。竹粉の施用により、アシナガグモ類の生息数は増加傾向を示したが、底生動物に与える影響は分類群によって異なった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

竹の粉砕物を水稲農業に活用する試みは、一部の篤農家の間で行われているが、竹粉砕物が水稲収量に与える影響の安定性評価や、米の収量の増加をもたらすメカニズムに関してはこれまで解明されてこなかった。本研究でも、メカニズムの解明までは至っていないが、いくつか有力な仮説を提示することができた。今後、竹を活用した無農薬稲作技術が確立されれば、米の品質を損なわずに安全・安心な米の収量を向上させることが可能となり、米の品質の低下や化学物質・重金属の残留が懸念される既存の循環農法と差別化が図れる。これにより、里山のバイオマスの利活用を軸とした、資源循環型農林業の創生への新展開が期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Assessing Stream Water Quality Using Macroinvertebrates2023

    • 著者名/発表者名
      Usio Nisikawa
    • 雑誌名

      In: Hasebe, N., Honda, M., Fukushi, K., Nagao, S. (eds) Field Work and Laboratory Experiments in Integrated Environmental Sciences. Springer, Singapore

      巻: 1 ページ: 171-196

    • DOI

      10.1007/978-981-99-6532-8_11

    • ISBN
      9789819965311, 9789819965328
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Vegetation Surveys, Environmental Measurement, and Analysis: Biodiversity Conservation in Satoyama2023

    • 著者名/発表者名
      Ito Koji、Usio Nisikawa
    • 雑誌名

      In: Hasebe, N., Honda, M., Fukushi, K., Nagao, S. (eds) Field Work and Laboratory Experiments in Integrated Environmental Sciences. Springer, Singapore

      巻: 1 ページ: 197-219

    • DOI

      10.1007/978-981-99-6532-8_12

    • ISBN
      9789819965311, 9789819965328
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Chlorantraniliprole application differentially affects adult emergence of Sympetrum dragonflies in rice paddy fields2022

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi Kosuke、Usio Nisikawa、Yokomizo Hiroyuki、Takashima Tadao、Hayashi Takehiko I.
    • 雑誌名

      Paddy and Water Environment

      巻: 20 号: 1 ページ: 177-183

    • DOI

      10.1007/s10333-021-00880-5

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of ground bamboo application on weed suppression and rice production: a 3-year paddy field experiment2022

    • 著者名/発表者名
      Lailati Masfiro、Shang Yichen、Huynh Thien Quang、Ito Koji、Katsumi Naoya、Mizuuchi Yumiko、Ino Masaya、Takashima Tadao、Usio Nisikawa
    • 雑誌名

      CABI Agriculture and Bioscience

      巻: 3 号: 1

    • DOI

      10.1186/s43170-022-00087-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 水田地帯の自然再生と生物共生農業ー佐渡世界農業遺産の事例ー2022

    • 著者名/発表者名
      西川潮
    • 学会等名
      滋賀大学環境総合研究センター
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effectiveness of ground bamboo application on weed supression and rice production: a three-year paddy field experiment2021

    • 著者名/発表者名
      Lailati M, Huynh TQ, Shang Y, Ito K, Katsumi N, Mizuuchi Y, Ino M, Takashima T, Usio N
    • 学会等名
      PAWEES 2021 International Conference
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] I. 生物多様性とは何か2021

    • 著者名/発表者名
      西川潮
    • 学会等名
      石川県立七尾高校文系フロンティアコース「論述錬磨」に係る講義II
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] II. 環境配慮型農業と生物多様性2021

    • 著者名/発表者名
      西川潮
    • 学会等名
      石川県立七尾高校文系フロンティアコース「論述錬磨」に係る講義II
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Management and restoration of semi-natural aquatc habitats in Japanese paddy field landscapes2021

    • 著者名/発表者名
      Usio N
    • 学会等名
      National Taiwan University IEEB Seminar
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Field Work and Laboratory Experiments in Integrated Environmental Science2023

    • 著者名/発表者名
      Ito K, Usio N
    • 総ページ数
      24
    • 出版者
      Springer Japan
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Field Work and Laboratory Experiments in Integrated Environmental Science2023

    • 著者名/発表者名
      Usio N
    • 総ページ数
      29
    • 出版者
      Springer Japan
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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