Regional carbon dynamics in the agroecosystems utilizing traditional semi-natural grassland

利用传统半天然草地的农业生态系统的区域碳动态

• 批准号: 22H02472
• 负责人: 当真 要
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02472/
• 关键词: 炭素貯留; ススキ野草地; 広域的炭素動態; 窒素利用効率; 土壌炭素固定; 野焼き; 炭化物; Miscanthus; 窒素循環; 流域の炭素循環; 土壌炭素貯留; 野草地管理

・ススキ栽培圃場における土壌炭素動態の解析を実施した。栽培開始から7年目（本研究1年目）までの土壌炭素含量は植物地上部を還元すると土壌炭素の減少が緩和されていたが、燃焼残渣の還元は土壌炭素の増減に影響していなかった。一方で、栽培開始からの7年間の土壌炭素量は燃焼残渣を多く還元した場合に減少が小さくなる傾向が見られた。燃焼残渣に含まれる炭等の影響により土壌炭素の分解が緩和された可能性があり、今後腐植の形態を解析し詳細なメカニズムを解明していく。土壌や植物を含めた生態系全体の炭素収支は植物を燃やさずに還元している場合に最も高くなり、植物中の炭素の還元が大きく寄与していた。・阿蘇南部の野草地における土壌調査を6地点で実施すると共に、過去に採取した土壌試料も合わせて土壌炭素蓄積速度の解析を実施した。その結果、先行研究の土壌炭素貯留速度（32 kgC/ha/yr）と同程度の値（29.7 kgC/ha/yr）が得られ、地形あるいは地点の違いは長期の土壌炭素貯留速度へ大きな影響は無い可能性が示された。一方で、野草の刈取を実施している圃場と野草を刈り取らず野焼きだけを実施している隣接した2圃場での表層の土壌炭素を比較した結果、刈取地点は野焼き地点より土壌炭素含量が低く土色が明るかった。さらに、土壌炭素貯留速度が刈取地点で262 kgC/ha/hr（750年間）であったのに対して野焼き地点では452 kgC/ha/yr（515年間）であり、対象期間の違いを考慮しても野草地の管理方法の違いにより表層の土壌炭素貯留速度に大きな違いが生じることが示唆された。野焼きを実施している野草地と隣接する杉植林地の表層土壌を比較した先行研究でも野焼きを実施している野草地が高い炭素貯留速度を示したことが報告されており、今後は反復数を増やしてデータの精緻化を図ると共に詳細なメカニズムの解析を進めていく予定である。

- 进行了由潘帕斯草种植的田野中土壤碳动态的分析。通过减少地上植物来减少土壤碳的培养后第七年（本研究的第一年）的土壤碳含量减少，但是减少燃烧残基对土壤碳的增加或减少没有影响。另一方面，自从大量燃烧残留物减少时开始耕种以来，七年来的土壤碳量降低了七年。由于燃烧残基中包含的木炭和其他物质的影响，土壤碳的分解可能已减少，将来将分析腐殖质的形态，并阐明详细的机制。当植物不燃烧而减少植物时，包括土壤和植物在内的整个生态系统的碳平衡最高，植物中碳的减少是主要贡献。 - 在南部ASO的野生草原的六个位置进行了步骤调查，并对土壤碳积累率进行了分析，包括过去收集的土壤样本。结果表明，在先前的研究（29.7 kgc/ha/yr）中，相同的值（29.7 kgc/ha/yr）与土壤碳储存率（32 kgc/ha/yr）相同，表明地形或位置的差异可能不会对长期土壤碳储存率产生重大影响。另一方面，当比较收获野生植物的田野中的表面土壤碳，以及邻近的两个相邻田地，在那里收获野生植物，仅燃烧，收获点的土壤碳含量和较亮的土壤颜色比室外燃烧点更明亮。此外，在切割地点的土壤碳储存率为262 kgc/ha/hr（750年），而在户外燃烧地点的452 kgc/ha/yr（515年）为452 kgc/ha/yr（515年），这表明即使考虑到目标周期的差异，由于地表土壤储存率在土壤碳储存率中的差异也会显着差异，因此由于管理方法的差异。先前的研究比较了正在进行户外燃烧的野生草原的表面土壤，邻近的雪松种植园还报道说，进行户外燃烧的野生草原表现出很高的碳储存率，并且将来我们计划增加迭代的数量，以增加数据并进行详细的数据分析。