The regulation of nitrogen cycle and microbial community in agricultural fields by new method utilizing a microbe-plant interaction

利用微生物-植物相互作用的新方法调控农田氮循环和微生物群落

• 批准号: 21J14679
• 负责人: 迫田 翠
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J14679/
• 关键词: 窒素循環; 微生物－植物間相互作用; 土壌微生物; 畑地

土壌細菌Azoarcus sp. KH32C株の作物への接種が畑地の窒素循環および窒素循環を担う土着微生物群集の動態に与える影響を明らかにするため、2022年度から継続して、KH32C株を接種した陸稲の栽培試験を行った。2023年度の圃場栽培試験では、炭素隔離の効果が期待され、環境保全農法である不耕起栽培区を新たに設置した。KH32C株を陸稲種子に接種し、育苗後、畑地圃場に設置した不耕起区および耕起区に移植し、栽培した。移植後1ヶ月から収穫期まで複数回、植物体と土壌を採取した。不耕起区で栽培した陸稲は著しく生育が低下し、地上部バイオマスは耕起区の2―5割程度だった。葉のSPAD値を測定したところ、移植後1ヶ月から3ヶ月では耕起区より不耕起区で低かったが、移植後1ヶ月の不耕起区ではKH32C株接種により増加した。移植後1ヶ月の土壌のアンモニア態窒素量は耕起区より不耕起区で高く、不耕起区においてKH32C株接種により減少した。同時点の硝酸態窒素量は不耕起区より耕起区で増加し、耕起区においてKH32C株接種により減少した。また、アンモニアのみを窒素源として含む無機培地に畑地土壌を接種して連続培養し、培養液から複数株の細菌を分離した。以上の結果から、KH32C株を接種した陸稲栽培は、陸稲の窒素利用率を向上により初期生育の確保に寄与することが示唆された。KH32C株を利用した作物栽培は、畑地での環境保全型農業の推進にとって有用である可能性が示された。

土壤细菌azoarcus sp。在氮气周期和野生型循环中的疫苗接种中，以阐明土著微生物组的动力学，从2022年开始进行培养。在2023年的现场种植测试中，预计碳隔离的作用是新成立的，新建立的耕种区是一种环境保护农业方法。将KH32C菌株接种到陆基种子中，并在长大，移植并培养其到田野中安装的非文化和栽培病房中。从移植后一个月到收获季节，收集了多次植物和土壤。在未连接的病房中生长的大米大大减少了，地面生物量约占培养的病房的20-50％。当测量叶子的SPAD值时，移植后一个月至三个月的耕种低于耕作病房，但在移植后的一个月NO培养病房中增加了KH32C的份额。移植后一个月，土壤中氮含量高于培养区，并且由于无连接病房中的KH32C接种而减少。同时，在未连接的病房的耕种病房中增加了硝酸盐氮量，并在培养的病房中接种了KH32C库存。此外，只有氨是无机培养基，仅包含氨作为氮来源，并且连续培养是连续培养的，并且将多种菌株的多种细菌与培养溶液分离。以上结果表明，在接种的KH32C股份中培养大米将通过改善水稻的氮利用来确保初始生长。据表明，使用KH32C股份的农作物种植可能有助于促进田间的环境保守农业。