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2014 Fiscal Year Annual Research Report

持続可能な生物生産のための土壌食物網設計

Research Project

Project/Area Number 25281053
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

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

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 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)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords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
Outline of Annual Research Achievements

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。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

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。

Strategy for Future Research Activity

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。

  • Research Products

    (20 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (7 results) Book (3 results) Remarks (1 results)

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

    • Author(s)
      Yagioka, A., Komatsuzaki, M., Kaneko, N., Ueno, H.
    • Journal Title

      Agriculture, Ecosystems & Environment

      Volume: 200 Pages: 42-53

    • DOI

      10.1016/j.agee.2014.09.011

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Changes in soil carbon accumulation and soil structure in the no-tillage management after conversion from conventional managements practices2014

    • Author(s)
      Higashi, T., Yunghui, M, Komatsuzaki, M., Miura, S., Hirata, T., Araki, H.,Kaneko, N., Ohta, H.
    • Journal Title

      Soil and Tillage Research

      Volume: 138 Pages: 64-72

    • DOI

      10.1016/j.still.2013.12.010

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Change the menu? Species-dependent feeding responses of millipedes to climate warming and the consequences for plant–soil nitrogen dynamics2014

    • Author(s)
      Makoto, K., Arai, M., Kaneko, N.
    • Journal Title

      Soil Biology and Biochemistry

      Volume: 72 Pages: 19-25

    • DOI

      10.1016/j.soilbio.2014.01.016

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      Yagioka, A., Komatsuzaki, M., Kaneko, N.
    • Journal Title

      Biological Agriculture & Horticulture

      Volume: 30 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1080/01448765.2014.922897

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Redefinitions of Spherillo obscurus (Budde-Lund, 1885) and S. dorsalis (Iwamoto, 1943) (Crustacea: Oniscidea: Armadillidae), with DNA markers for identification2014

    • Author(s)
      Karasawa S., Kanazawa Y., Kubota K
    • Journal Title

      Edaphologia

      Volume: 93 Pages: 11-27

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A new species of the genus Symbioribates (Acari: Oribatida: Symbioribatidae) from Niigata Prefecture, Central Japan2014

    • Author(s)
      Maruyama, I. Shimano, S
    • Journal Title

      Edaphologia

      Volume: 94 Pages: 1-8

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] First reports of Galumnellidae (Acari, Oribatida) from the Philippines, with description of Galumnella junichiaokii sp. n2014

    • Author(s)
      Ermilov,S.G., Corpuz-Raros, L. Shimano, S.
    • Journal Title

      Acarina

      Volume: 22 Pages: 85-91

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Additive partitioning of testate amoeba species diversity across habitat hierarchy within the pristine southern taiga landscape (Pechora-Ilych Biosphere Reserve, Russia2014

    • Author(s)
      Tsyganov, A.N., Komarov, A.A., Mitchell, E.A.D., Shimano, S., Smirnova, O.V., Aleynikov, A. A., Mazei, Y. A.
    • Journal Title

      European Journal of Protistology

      Volume: 51 Pages: 42-54

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Calcium concentration in leaf litter alters the community compositionof soil invertebrates in warm-temperate forests2014

    • Author(s)
      Ohta,T., Niwa, S., Agetsuma, N., Hiura, T.
    • Journal Title

      Pedobiologia

      Volume: 57 Pages: 257-262

    • DOI

      10.1016/j.pedobi.2014.07.003

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      南谷幸雄, 金子信博, 荒井見和, Niswati, A., Swibawa, G., Yusnaini, S.
    • Organizer
      第62回日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-22
  • [Presentation] Soil food web structure to support plant growth in conservation agriculture2015

    • Author(s)
      Kaneko, N.
    • Organizer
      第62回日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-22
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      唐沢重考
    • Organizer
      第62回日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-22
  • [Presentation] Shifts in functional diversities of soil microbiomes in response to no-tillage practice and bagasse mulching in a sugarcane plantation2014

    • Author(s)
      Miura, T., Niswati, A., Swibawa, I., Haryani, S., Gunito, H., Shimano, S., Fujie, K., Kaneko, N.
    • Organizer
      1st Global Soil Biodiversity Conference
    • Place of Presentation
      Dijon, France
    • Year and Date
      2014-12-01 – 2014-12-05
  • [Presentation] 保全型農地の土壌微生物群集の決定機構2014

    • Author(s)
      金子信博, 南谷幸男, 三浦季子, 荒井見和, 角田智詞, 鹿山博之
    • Organizer
      環境微生物系学会合同大会2014
    • Place of Presentation
      浜松市
    • Year and Date
      2014-10-22 – 2014-10-24
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      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
    • Organizer
      環境微生物系学会合同大会2014
    • Place of Presentation
      浜松市
    • Year and Date
      2014-10-22 – 2014-10-24
  • [Presentation] Morphological variation related to life history and sexual immaturity of terrestrial isopods, implications for taxonomy2014

    • Author(s)
      Karawasa,S.
    • Organizer
      9th International Symposium on Terrestrial Isopod Biology
    • Place of Presentation
      ポワティエ,フランス
    • Year and Date
      2014-06-26 – 2014-06-30
  • [Book] 「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

    • Author(s)
      島野智之
    • Total Pages
      12
    • Publisher
      化学同人
  • [Book] 「日本産土壌動物 第二版: 分類のための図解検索』ダニ目2014

    • Author(s)
      青木淳一・島野智之
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      東海大学出版会
  • [Book] 日本産土壌動物 第二版: 分類のための図解検索』2014

    • Author(s)
      大久保憲秀・島野智之・青木淳一
    • Total Pages
      373
    • Publisher
      東海大学出版会
  • [Remarks] 日本産ワラジムシ類データベース

    • URL

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

URL: 

Published: 2016-06-01  

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