微細鉱物による土壌有機物の蓄積と分解の制御-土壌炭素の温暖化応答

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20710005
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 独立行政法人農業環境技術研究所
• 研究代表者: 和穎 朗太 独立行政法人農業環境技術研究所, 物質循環研究領域, 任期付研究員 (80456748)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 土壌圏現象 / 自然現象観測予測 / 表面界面物性 / 土壌学 / 二酸化炭素排出削減 / 土壌炭素安定化 / 分解抑制

研究概要

陸域最大の炭素プールである土壌有機物の蓄積メカニズムおよび土壌炭素分解の温暖化応答を規定する因子の解明を目指し、有機物と土壌鉱物の反応という新しい着眼点から、以下の研究を行った。先ず、選択溶解法を改良し、土壌鉱物の中でも有機物との反応性が高いとされる鉄・アルミニウム酸化物による土壌有機物の安定化を定量的に評価した。次に、比重の違いを基にする分画手法から起源や反応性の異なる土壌有機物を別個に評価し、土壌有機物分解の温度依存性は、微生物がアクセスしやすい軽比重画分の炭素構造が複雑であるほど増加するというアレニウスの反応速度論と一致する傾向を発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Nature of "occluded" low-density fraction in soil organic matter studies : a critical review. (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Wagai, L.M.Mayer, K.Kitayama
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 55 ページ: 13-25
• [雑誌論文] Organic C and N stabilization across soils of contrasting mineralogy : further evidence from sequential density fractionation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sollins, P., M.G.Kramer, C.Swanston, K.Lajtha, T.Filley, A.K.Aufdenkampe, R.Wagai, R.D.Bowden
  • 雑誌名: Biogeochemistry 96 ページ: 209-231
• [学会発表] 土壌炭素プールの温暖化応答-微生物分解の温度依存性を規定する因子の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 和穎朗太, 岸本(莫)文紅, 米村正一郎, 白戸康人, 平舘俊太郎
  • 学会等名: 日本生態学会第58回大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] 無機成分との相互作用から見える土壌有機物の分解と蓄積過程 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和穎朗太
  • 学会等名: 第26回日本腐植物質学会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-11-29
• [学会発表] Soil C dynamics and its temperature sensitivity along management-induced SOM gradient : Nature of Q10-substrate quality relationship. (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Wagai, Ayaka (Mo) Kishimoto, Seiichiro Yonemura, Yasuhito Shirato, Syuntaro Hiradate.
  • 学会等名: International Symposium on Soil organic matter stabilization and ecosystem functions
  • 発表場所: Presqu'ile de Giens, France
  • 年月日: 2010-09-19
• [学会発表] 土壌物理分画と同位体分析から見えてくる土壌有機物の分解と安定化プロセス (2010)
  • 著者名/発表者名: 和穎朗太, 白戸康人, 近藤美由紀, 内田昌男, 平舘俊太郎
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] 耕起と不耕起黒ぼく土壌の有機物特性:物理分画法による評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和穎朗太, 白戸康人, 平舘俊太郎, 岸本(莫)文紅, 米村正一郎
  • 学会等名: ペドロジー学会2010年大会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] How does the management-induced change in soil organic matter control carbon dynamics and organo-mineral associations in a volcanic-ash soil in central Japan? (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Wagai, A.Kishimoto(Mo), S.Yonemura, Y.Shirato, S.Hiradate, M.Uchida
  • 学会等名: ASA-CSSA-SSSA International Annual Meeting
  • 発表場所: Pittsburgh, PA USA
  • 年月日: 20091101-20091105
• [学会発表] Comparison of allophanic soils of contrasting carbon contents induced by agricultural management : organo-mineral interaction, carbon mineralization, and it's temperature sensitivity (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Wagai, A.Kishimoto(Mo), S.Yonemura, Y.Shirato.
  • 学会等名: 複合生態フィールド教育研究センター・第7回国際シンポジウム
  • 発表場所: 福島県仙台市東北大学キャンパス
  • 年月日: 2009-10-10