2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
26310302
|
|---|
| Research Institution | Ibaraki University |
|---|
Principal Investigator |
太田 寛行 茨城大学, 農学部, 教授 (80168947)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西脇 淳子 茨城大学, 農学部, 助教 (00549892)
小松崎 将一 茨城大学, 農学部, 教授 (10205510)
西澤 智康 茨城大学, 農学部, 准教授 (40722111)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-07-18 – 2017-03-31
|
| Keywords | 環境調和型農林水産 / 気候変動 / 土壌圏現象 / 土壌学 / 微生物 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
(1)不耕起・草生栽培土壌での土壌団粒と土壌動物相の分析：茨城大学農学部附属フィールドサイエンス教育研究センターの試験区において，敷草・堆肥・草生の方法と効果に関する比較研究を行った。試験区は耕うん方法２水準(耕起・除草、不耕起・草生)、施肥方法２水準(施肥、無施肥)を４反復で設定した。また、刈敷方法２水準（有、無）を加え、緑ナスを栽培した。収穫量をみると、７月では不耕起区よりも耕起区の方が、収量が多かった。しかし、８月以降、収量は耕起区、不耕起区ともに敷草ありが有意に高くなり、９月では、不耕起に敷草を処理した区が、耕起区を上回る収穫量を示した。土壌中のアンモニア態窒素含有量は表層において、敷草ありで有意に高くなった。また、敷草により土壌団粒径が増加することが認められた。土壌動物相の多様性は敷草ありで有意に高く、敷草をすることによって生息する場を形成したものと考えられた。また、平均土壌団粒径は耕起＜不耕起、無処理＜敷草となった。
(2)牛糞液状きゅう肥（スラリー）連用畑地土壌での微生物メタゲノム解析：九州沖縄農業研究センター・都城試験地のスラリー連用畑地土壌において，二酸化炭素よりも強力な温室効果ガスである一酸化二窒素が発生するメカニズムをメタゲノミクスで解明した。すなわち，スラリー施用にともなう大量のアンモニアの投与によってアンモニア酸化の担い手が，アーキアから細菌にシフトし，また，アンモニア酸化に比べて亜硝酸塩酸化が促進されずに，亜硝酸塩が残留すると推察された。次に，この亜硝酸塩の残存は亜硝酸塩還元菌（細菌と糸状菌の両方）の増殖を促すが，亜硝酸塩-->一酸化窒素-->一酸化二窒素-->窒素ガスという連続的な還元反応のなかで，一酸化二窒素の還元が律速となり，一酸化二窒素が大量に発生することが推察された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成26年度の研究によって，不耕起栽培試験地の設定と分析方法（栽培，土壌化学，土壌動物相，土壌微生物相）が確立した。また，メタゲノミクスの適用によって，牛糞液状きゅう肥（スラリー）連用畑地土壌での窒素循環と一酸化二窒素の発生メカニズムを詳細に解析できた点は特筆される。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度の研究で，平均土壌団粒径は耕起＜不耕起、無処理＜敷草となり、土壌団粒量を向上させる農法技術が明らかになった。これは，単年度の試験であるので、次年度も継続する。また，土壌団粒プロファイルの経年変化を調べて，団粒画分ごとの微生物解析を実施する。
|
| Causes of Carryover |
九州沖縄農業研究センター・都城試験地のスラリー連用試験は20年以上にわたって続けられてきた安定した試験地であり，本研究でも，メタゲノミクスの適用によって，土壌の窒素循環システムを解析した。しかし，平成27年度から，試験地の管理者（連携研究員，新美 洋）が異動になったため，平成27年度の試験地管理は計画されているが，平成28年度以降は未定の状況である。そこで，スラリー連用畑地の土壌団粒プロファイルの解析と微生物分析を，平成27年度に行うこととした。そのための調査旅費として，使用計画を変更した。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
九州沖縄農業研究センター・都城試験地で調査し，土壌採取を行うための旅費として使用する計画である。旅費は，研究代表者と研究分担者１名が使用する予定である。
|
