高CO2環境が水田土壌の地力窒素と炭素貯留に与える影響の解明と予測モデル構築

高CO2环境对水稻土肥力氮碳储量影响的阐明及预测模型构建

基本信息

批准号：
21K05323
负责人：
八島未和
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05323/
关键词：
水田土壌肥沃度稲わらリグニン NSC 高濃度二酸化炭素土壌培養 ICP 高CO2 水田土壌

项目摘要

大気CO2濃度の増加ペースはとどまらず，世界の主食コメの生産拠点である水田生態系にも影響が及ぶ．これまで，高CO2環境が稲わらに含まれる非構造性炭素率を増加，リグニン含有率を減少，３６時間炭素分解量を増加することが判明している．この稲わらの変化は長期的にみると地力窒素供給や炭素貯留といった水田土壌有機物特有の機能に対しても影響すると考えられるが，関連知見は圧倒的に不足し，将来予測モデルの準備も不十分である．本研究では高CO2環境下で生産される多品種の稲わらがすき込み後に土壌有機物に与える影響を評価するため，微生物の『食べ物』としての稲わらの質に注目し，将来の高CO2環境下における地力窒素の維持，安定的なコメ生産，炭素貯留能力の最大化を実現する水田有機物の管理方法創成を目的としている．二年目である2022年には有機物含有量が極めて少ない土壌に高CO2環境下で得られた多品種稲わらを添加する長期培養試験を実施した．培養期間は稲の収穫後から翌春の代掻き前を想定して180日とした．その間の稲わら分解率や，それに与えるリグニンの影響などを検証した．また，地力窒素として窒素分解率も調査した．現在，その結果を分析中である．

大气中二氧化碳浓度上升的步伐并未停止，也正在对作为世界主粮水稻生产基地的稻田生态系统产生影响。迄今为止，已发现高CO2环境使稻草中非结构碳含量增加，木质素含量降低，36小时碳分解量增加。从长远来看，稻草的这种变化被认为会对稻田土壤有机质特有的功能产生影响，例如土壤氮供应和碳储存，但相关知识绝大多数缺乏，未来的预测模型尚未准备好就够了。在这项研究中，我们重点关注稻草作为微生物“食物”的质量，以评估高二氧化碳环境下产生的各种稻草对耕作后土壤有机质的影响。该项目旨在创建一种稻田有机物管理方法，以保持土壤肥力、稳定水稻产量并最大限度地提高碳储存能力。第二年，即2022年，我们进行了长期栽培试验，将在高二氧化碳环境下获得的多种稻草添加到有机质含量极低的土壤中。培养期为水稻收获后至次年春季翻浆前180天。在此期间，我们验证了稻草的分解速率以及木质素对其的影响。我们还研究了土壤氮的氮分解率。我们目前正在分析结果。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Decomposition of rice straw of nine different varieties produced under elevated CO2 environment

高CO2环境下9种不同品种稻秆的分解

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kehinde Oluwaseyi Fawibe; Takeshi Tokida; Hidemitsu Sakai; Toshihiro Hasegawa; HMWE Kyu Kyu; Miwa Yashima
通讯作者：
Miwa Yashima

Free air CO 2 enrichment and N supply change chemical composition and decomposability of Koshihikari and Takanari straws

自由空气CO 2 富集和N供应改变了Koshihikari和Takanari秸秆的化学成分和可分解性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hmwe Kyu Kyu; Takeshi Tokida; Hidemitsu Sakai; Toshihiro Hasegawa; Kehinde O Fawibe; Miwa Yashima
通讯作者：
Miwa Yashima

Free air CO 2 enrichment and N supply change chemical composition and decomposability of Koshihikari and Takanari straws

自由空气CO 2 富集和N供应改变了Koshihikari和Takanari秸秆的化学成分和可分解性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hmwe Kyu Kyu; Takeshi Tokida; Hidemitsu Sakai; Toshihiro Hasegawa; Kehinde O Fawibe; Miwa Yashima
通讯作者：
Miwa Yashima

Decomposition of rice straw of nine different varieties produced under elevated CO2 environment

高CO2环境下9种不同品种稻秆的分解

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kehinde Oluwaseyi Fawibe; Takeshi Tokida; Hidemitsu Sakai; Toshihiro Hasegawa; HMWE Kyu Kyu; Miwa Yashima
通讯作者：
Miwa Yashima