2020 年度研究成果報告書

窒素過剰による樹木の養分利用の変化プロセスの解明

研究課題

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研究課題/領域番号	17K07866
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	森林科学
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	長倉淳子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 (70353787)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード	施肥 / 養分バランス / 土壌酸性化
研究成果の概要	40年以上施肥が継続されているウダイカンバ林とトドマツ林で、窒素過剰が樹体と土壌の養分状態におよぼす影響を調査した。施肥によって付加されたN、P、Kの葉中濃度は施肥2年目には高まったが、5年目以降は差が不明瞭となった。葉のMg濃度は施肥区で5年目以降から低下傾向を示し、葉のAl、Mn濃度は2年目以降に高まった。無施肥区に比べて施肥区は表層土壌の交換性CaとMgが低く、交換性Alは高かった。長期間の施肥により樹体と土壌の養分状態は変化したが、樹体の成長は低下しなかった。葉の窒素安定同位体比の分析から、ウダイカンバとトドマツは窒素利用様式が異なり、トドマツの方が肥料に依存していると考えられた。
自由記述の分野	樹木栄養
研究成果の学術的意義や社会的意義	人間活動により森林に付加される窒素量が増加し続けた場合、ウダイカンバやトドマツにおいて初期には葉の窒素濃度が高まり乾物生産が促進されるが、長期化すると土壌が酸性化し、樹木の生育に悪影響を及ぼす可能性があることを明らかにした。外部から付加される窒素の利用しやすさが樹種によって異なることや、懸念されていた水ストレスの助長はほとんど見られないという知見が炭素安定同位体比の利用により得られたことの学術的な意義は大きい。