高CO2環境は水田土壌肥沃度にどう影響するか？多品種水稲残さによる検証

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K05370
• 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: 千葉大学
• 研究代表者: 八島 未和 (松島未和) 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 講師 (60527927)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 大気二酸化炭素濃度 / 水稲 / 土壌 / 炭素 / 稲わらの分解 / 非構造性炭素含有率 / リグニン / 水田肥沃度

研究成果の概要

コメの生産を支える水田土壌肥沃度は、現在進行している大気CO2濃度の増加により確実
に変化すると考えられるが、関連知見は不足している。水稲残さを通した土壌肥沃度への高CO2影響を精査する必要がある。本研究は、1.高CO2が水稲残さに与える質的変化を多品種で検証した。2.高CO2が水稲残さの分解性に与える影響を検証した。Free air CO2 enrichment, FACE試験実施中に栽培した多品種の水稲残さを用いて、成分分析と短時間の分解試験を実施した。その結果、多品種・複数年度の水稲残さで高CO2によるNSCの増加、リグニンの減少、分解性の増大が認められた。

自由記述の分野

土壌学

研究成果の学術的意義や社会的意義

将来の地球環境では、大気中の二酸化炭素濃度が現在よりも大幅に高くなることが予測される。そのような環境で稲作を継続した場合、土壌に起こりうる変化は何であるかを追求し、その変化が好ましくなければ対応策を準備する必要がある。本研究では、稲わらに注目し、将来環境で作られる稲わらが土壌に与える影響を予測するため、稲わら中の成分分析や、分解性を調査した。その結果、将来環境で作られた稲わらは、現在の環境で作られる稲わらと性質が一部異なることが示唆され、分解性は拡大することが分かった。また、そのような影響は年度や異なる品種に関わらず生じていた。今後，この変化が土壌に対する影響をさらに調査する予定である。