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2014 年度 実績報告書

持続可能な生物生産のための土壌食物網設計

研究課題

研究課題/領域番号 25281053
研究機関横浜国立大学

研究代表者

金子 信博  横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), 教授 (30183271)

研究分担者 小松崎 将一  茨城大学, 農学部, 教授 (10205510)
唐澤 重考  福岡教育大学, 教育学部, 准教授 (30448592)
中森 泰三  横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), 准教授 (50443081)
日浦 勉  北海道大学, 学内共同利用施設等, 教授 (70250496)
島野 智之  法政大学, 公私立大学の部局等, 教授 (70355337)
兵藤 不二夫  岡山大学, その他部局等, 准教授 (70435535)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード土壌食物網 / 時速可能な生産 / 生態系改変者 / 不耕起栽培 / 草生栽培
研究実績の概要

北海道大学の森林操作実験区で、伐採後の林地の表層土の団粒構造を破壊する試験を行った。また、茨城大学と横浜国立大学の試験圃場で慣行栽培(耕起+除草)と不耕起・草生栽培の土壌理化学性および生物性を比較し、土壌食物網構造を記載した。食物網構造に基づき、土壌窒素駆動モデルを開発し、生物による窒素無機化量を推定した。
森林における土壌団粒の破壊は、長期にわたって土壌食物網の構造に影響があることが明らかとなった。農地における耕耘も同様に土壌団粒に影響し、特に直径2mm以上の粗大団粒が減少していた。土壌微生物の群集構造は耕起、施肥、および植物の根に大きな影響を受けており、耕起によってバイオマスが3分の1以下になっていた。
保全的な管理により土壌からの窒素溶脱量は減少し、栄養塩の内部循環効率が高くなっていた。
土壌食物網を構成する微生物食動物は、ミミズよりバイオマスが少ないが、窒素の駆動量推定値がはるかに大きかった。したがって、肥料を少なくして効率的に栽培を行うには、農地の微生物食動物の個体数が増える管理が有効であることがわかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

北海道大学の森林サイト、茨城大学および横浜国立大学の不耕起草生栽培サイトに加え、青森の有機栽培リンゴ園でもサンプルの採取が完了し、横浜国立大学サイトで得られたデータの解析がほぼ終了し、一部を日本生態学会のシンポジウムで発表できた。

今後の研究の推進方策

これまでに開発した土壌食物網構造解析、土壌窒素駆動モデルを用いて全調査地の土壌食物網の機能評価を行う。さらに、植物の生長と土壌食物網の関係を解析し、土壌の状態を表す新たな指標を提案する。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (7件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of no-tillage with weed cover mulching versus conventional tillage on global warming potential and nitrate leaching2015

    • 著者名/発表者名
      Yagioka, A., Komatsuzaki, M., Kaneko, N., Ueno, H.
    • 雑誌名

      Agriculture, Ecosystems & Environment

      巻: 200 ページ: 42-53

    • DOI

      10.1016/j.agee.2014.09.011

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Changes in soil carbon accumulation and soil structure in the no-tillage management after conversion from conventional managements practices2014

    • 著者名/発表者名
      Higashi, T., Yunghui, M, Komatsuzaki, M., Miura, S., Hirata, T., Araki, H.,Kaneko, N., Ohta, H.
    • 雑誌名

      Soil and Tillage Research

      巻: 138 ページ: 64-72

    • DOI

      10.1016/j.still.2013.12.010

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Change the menu? Species-dependent feeding responses of millipedes to climate warming and the consequences for plant–soil nitrogen dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto, K., Arai, M., Kaneko, N.
    • 雑誌名

      Soil Biology and Biochemistry

      巻: 72 ページ: 19-25

    • DOI

      10.1016/j.soilbio.2014.01.016

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The effect of minimum tillage with weed cover mulching on organic daikon (Raphanus sativus var. longipinnatus cv. Taibyousoufutori) yield and quality and on soil carbon and nitrogen dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Yagioka, A., Komatsuzaki, M., Kaneko, N.
    • 雑誌名

      Biological Agriculture & Horticulture

      巻: 30 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1080/01448765.2014.922897

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Redefinitions of Spherillo obscurus (Budde-Lund, 1885) and S. dorsalis (Iwamoto, 1943) (Crustacea: Oniscidea: Armadillidae), with DNA markers for identification2014

    • 著者名/発表者名
      Karasawa S., Kanazawa Y., Kubota K
    • 雑誌名

      Edaphologia

      巻: 93 ページ: 11-27

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A new species of the genus Symbioribates (Acari: Oribatida: Symbioribatidae) from Niigata Prefecture, Central Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, I. Shimano, S
    • 雑誌名

      Edaphologia

      巻: 94 ページ: 1-8

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] First reports of Galumnellidae (Acari, Oribatida) from the Philippines, with description of Galumnella junichiaokii sp. n2014

    • 著者名/発表者名
      Ermilov,S.G., Corpuz-Raros, L. Shimano, S.
    • 雑誌名

      Acarina

      巻: 22 ページ: 85-91

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Additive partitioning of testate amoeba species diversity across habitat hierarchy within the pristine southern taiga landscape (Pechora-Ilych Biosphere Reserve, Russia2014

    • 著者名/発表者名
      Tsyganov, A.N., Komarov, A.A., Mitchell, E.A.D., Shimano, S., Smirnova, O.V., Aleynikov, A. A., Mazei, Y. A.
    • 雑誌名

      European Journal of Protistology

      巻: 51 ページ: 42-54

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calcium concentration in leaf litter alters the community compositionof soil invertebrates in warm-temperate forests2014

    • 著者名/発表者名
      Ohta,T., Niwa, S., Agetsuma, N., Hiura, T.
    • 雑誌名

      Pedobiologia

      巻: 57 ページ: 257-262

    • DOI

      10.1016/j.pedobi.2014.07.003

    • 査読あり
  • [学会発表] 不耕起草生栽培サトウキビ圃場における開始後5ヵ年のミミズから見た環境変化2015

    • 著者名/発表者名
      南谷幸雄, 金子信博, 荒井見和, Niswati, A., Swibawa, G., Yusnaini, S.
    • 学会等名
      第62回日本生態学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-22
  • [学会発表] Soil food web structure to support plant growth in conservation agriculture2015

    • 著者名/発表者名
      Kaneko, N.
    • 学会等名
      第62回日本生態学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-22
  • [学会発表] 日本におけるダンゴムシ・ワラジムシ類の多様性研究の現状2015

    • 著者名/発表者名
      唐沢重考
    • 学会等名
      第62回日本生態学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-22
  • [学会発表] Shifts in functional diversities of soil microbiomes in response to no-tillage practice and bagasse mulching in a sugarcane plantation2014

    • 著者名/発表者名
      Miura, T., Niswati, A., Swibawa, I., Haryani, S., Gunito, H., Shimano, S., Fujie, K., Kaneko, N.
    • 学会等名
      1st Global Soil Biodiversity Conference
    • 発表場所
      Dijon, France
    • 年月日
      2014-12-01 – 2014-12-05
  • [学会発表] 保全型農地の土壌微生物群集の決定機構2014

    • 著者名/発表者名
      金子信博, 南谷幸男, 三浦季子, 荒井見和, 角田智詞, 鹿山博之
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会2014
    • 発表場所
      浜松市
    • 年月日
      2014-10-22 – 2014-10-24
  • [学会発表] インドネシアの慣行農業および保全農業圃場における長期窒素施肥が土壌微生物群集に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      三浦季子, 大和田健登, 仁科一哉, Utomo, M., Ainin, N., 金子信博, 藤江幸一
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会2014
    • 発表場所
      浜松市
    • 年月日
      2014-10-22 – 2014-10-24
  • [学会発表] Morphological variation related to life history and sexual immaturity of terrestrial isopods, implications for taxonomy2014

    • 著者名/発表者名
      Karawasa,S.
    • 学会等名
      9th International Symposium on Terrestrial Isopod Biology
    • 発表場所
      ポワティエ,フランス
    • 年月日
      2014-06-26 – 2014-06-30
  • [図書] 「原生生物フロンティア:その生物学と工学」生物指標の手法と原生生物への応用2014

    • 著者名/発表者名
      島野智之
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      化学同人
  • [図書] 「日本産土壌動物 第二版: 分類のための図解検索』ダニ目2014

    • 著者名/発表者名
      青木淳一・島野智之
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      東海大学出版会
  • [図書] 日本産土壌動物 第二版: 分類のための図解検索』2014

    • 著者名/発表者名
      大久保憲秀・島野智之・青木淳一
    • 総ページ数
      373
    • 出版者
      東海大学出版会
  • [備考] 日本産ワラジムシ類データベース

    • URL

      http://isopoda.sakura.ne.jp/map/map.php

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公開日: 2016-06-01  

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