土壌中でのペプチド態窒素の存在状態とその由来に関する研究

• 研究課題/領域番号: 26450072
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 青山 正和 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (60150950)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 土壌有機物 / タンパク質 / 土壌微生物 / 赤外線吸収スペクトル / 三次元蛍光スペクトル / 土壌 / ペプチド態窒素 / 細胞外タンパク質 / 比重分画 / 団粒 / 次亜塩素酸ナトリウム分解 / 土壌窒素 / 赤外分光分析 / 三次元蛍光分析

研究成果の概要

ペプチド態窒素の土壌中での存在状態とその起源に関して研究を行なった。土壌を比重および団粒サイズにより分画し、赤外線吸収スペクトル測定により解析を行うと、ペプチド態窒素は主にシルト・粘土粒子と結合した形態で存在した。また、アルカリ抽出と三次元蛍光スペクトル測定により、ペプチド態窒素は主に非腐植物質画分に含まれ、大部分は腐植物質と結合していないと推定された。さらに、土壌中での有機物分解過程で抽出されるタンパク質量と微生物バイオマスとの間に有意な正相関が認められ、抽出されるタンパク質の一部が細菌の菌体外酵素であると同定されたことから、ペプチド態窒素の給源が土壌微生物である可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Changes in the soil C and N contents, C decomposition and N mineralization potentials in a rice paddy after long-term application of inorganic fertilizers and organic matter. (2016)
  • 著者名/発表者名: Cheng, W., Padre, A.T., Sato, C., Shiono, H., Hattori, S., Kajihara, A., Aoyama, M., Tawaraya, K. and Kumagai, K.
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 巻: 62 号: 2 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1080/00380768.2016.1155169
  • NAID: 210000011826
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] DRIFT spectroscopy combined with sodium hypochlorite oxidation reveals different organic matter characteristics in density-size fractions of organically managed soils. (2016)
  • 著者名/発表者名: Aoyama, M.
  • 雑誌名: Canadian Journal of Soil Science 巻: 96 号: 3 ページ: 1-18
  • DOI: 10.1139/cjss-2015-0076
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Separation of acid-soluble constituents of soil humic acids by dissolution in alkaline urea solution and precipitation with acid. (2015)
  • 著者名/発表者名: Aoyama, M.
  • 雑誌名: Chemical and Biological Technologies in Agriculture 巻: 2 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1186/s40538-015-0041-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional roles of soil organic matter. (2015)
  • 著者名/発表者名: Aoyama, M.
  • 雑誌名: Humic Substances Research 巻: 12 ページ: 21-28
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Characterization of organic matter in density-size fractions of soil aggregates by DRIFT spectroscopy combined with sodium hypochlorite oxidation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Aoyama, M.
  • 学会等名: ASA, CSSA and SSSA International Annual Meeting
  • 発表場所: アメリカ合衆国フェニックス市
  • 年月日: 2016-11-06
  • 国際学会
• [学会発表] 土壌団粒から分離した比重画分有機物のNaClO酸化－DRIFT法による性状解析. (2016)
  • 著者名/発表者名: 青山正和
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2016年度佐賀大会
  • 発表場所: 佐賀市
  • 年月日: 2016-09-20
• [学会発表] 有機栽培土壌から分離した比重画分有機物のNaClO酸化－DRIFT法による性状解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 青山正和
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2015年度京都大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] Characterization of organic matter in density-size fractions of organically managed soils by diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy combined with NaClO oxidation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Aoyama
  • 学会等名: Soil interfaces for sustainable development (ISMOM 2015)
  • 発表場所: モントリオール（カナダ）
  • 年月日: 2015-07-05 – 2015-07-10
• [学会発表] 次亜塩素酸ナトリウム処理－拡散反射フーリエ変換赤外線吸収スペクトル測定による土壌有機物の性状解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 青山正和
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2014年度東京大会
  • 発表場所: 小金井市
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] Separation of acid-soluble constituents from soil humic acids by dissolution in alkaline urea solution and precipitation with acid． (2014)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Aoyama
  • 学会等名: The 17th Meeting of the International Humic Substances Society
  • 発表場所: イオアニア（ギリシャ）
  • 年月日: 2014-09-01 – 2014-09-05
• [図書] 農耕地での土壌有機物の動態と機能、農業技術体系・土壌施肥編、第1巻、追録第26号 (2015)
  • 著者名/発表者名: 青山正和
  • 総ページ数: 12
  • 出版者: 農山漁村文化協会
• [図書] 農耕地での土壌有機物の動態と機能、最新農業技術 土壌施肥 vol. 7 (2015)
  • 著者名/発表者名: 青山正和
  • 総ページ数: 12
  • 出版者: 農山漁村文化協会