2023 年度研究成果報告書

土壌物理性の人為的管理による水田からの温室効果ガス放出削減

研究課題

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研究課題/領域番号	20K15642
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分41050:環境農学関連
研究機関	国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
研究代表者	中嶋美幸国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター, 主任研究員 (20370611)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード	温室効果ガス / 水田 / メタン / 乾田直播 / 鎮圧 / 土壌物理性
研究成果の概要	世界的に削減が望まれている温室効果ガス(GHG)のうち、水田から放出されるメタン(CH4)は圃場管理条件や気象の影響を強く受け、年次や場所により放出量に大きな変動があることが知られている。本研究ではイネの直播栽培、特に地表面鎮圧を伴う乾田直播体系に着目し、移植体系とのGHG放出量の比較を行った。研究期間中、常時湛水条件下において乾田直播体系では圃場から放出されるCH4量が移植体系に比べて有意に減少した。この要因として湛水期間の違いとともに、鎮圧による土壌構造の変化がイネ浅根化をもたらす点に着目したが、浅根化は一意にCH4放出量を低減させる要素ではないことが示唆された。更なる研究が求められる。
自由記述の分野	土壌物理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究ではこれまで明らかにされていなかった地表面鎮圧を伴うイネ乾田直播体系圃場からのCH4放出量が、常時湛水条件であれば常に移植体系圃場からの放出量よりも低くなることを明らかにした。このことは高い生産性と環境保全機能を併せ持つイネ栽培体系の提唱につながる。また、土壌鎮圧による人為的な土壌物理性の管理がGHG放出量に影響を与えるメカニズムの解明に取り組み、イネ浅根化以外のCH4放出量削減要因が存在することを示唆した。水田からのCH4放出量の精緻な予測および削減策の提唱には放出メカニズムの解明が必要であり、本研究は土壌物理性を介した新たな環境保全型圃場管理法を提唱する一助となる。