Developing resource-circulation rice farming using bamboo biomass in Satoyama

里山利用竹子生物质发展资源循环型水稻种植

基本信息

批准号：
21K19860
负责人：
西川潮
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、竹粉から生成・溶出する無機物・有機物を探索し、これらの有機物・無機物が水田雑草やイネ、生物多様性に与える影響を調べ、無農薬稲作への応用を図ることである。これにより、里山のバイオマスの利活用を軸とした、資源循環型農林業の創生への新展開が期待される。室内実験では、芳香族カルボン酸や揮発性脂肪酸等の分析条件を確立するとともに、湛水培養試験を実施した。稈と葉に分けて120日間の湛水培養試験を行ったところ、葉施用区では還元が進行したが、稈施用区では120日後も酸化還元電位が対照区と同等だった。竹粉からのKの溶出は速やかに生じたが、Siはほとんど溶出しなかった。圃場実験では、竹粉の施用時期の違いが、水稲収量、米の外観品質・食味成分および水田の生物多様性に与える影響を明らかにした。実験の結果、竹粉の施用の有無や施用時期を変えた4処理間でイネの成長パラメーターには有意差が認められなかった。しかし、穂肥の時期に竹粉を施用した処理区では、対照区と比べて玄米収量が少ない傾向が認められ、千粒重も小さかった。玄米収量と、実験後の土壌P、N、K 含量との間には有意な相関は認められなかったが、玄米収量と土壌Si含量との間には有意な負の相関が認められた。さらに、玄米収量とイネのSi吸収量との関係性を調べたところ、両者の間に正の相関が認められた。一般化線型モデルとAICcを用いたモデル選択を用いて、イネのSi吸収量を説明する土壌の理化学的要因を検討したところ、土壌の遊離酸化鉄含量を説明変数とするモデルが最適モデルとなった。以上より、イネのSi吸収量が玄米収量の制限要因となっていること、イネのSi吸収量は土壌の遊離酸化鉄含量の影響を受けている可能性が示された。さらに、水田の生物多様性調査から、竹粉の施用はアシナガグモ類とシャジクモ類の多様性の増加につながる可能性が示された。

这项研究的目的是探索从竹粉中产生和洗脱的无机和有机物，研究这些有机物和无机物质对稻田杂草，大米和生物多样性的影响，并将其应用于无农药的水稻种植。预计这将导致创建资源回收农业和林业的新发展，以利用Satoyama的生物量为中心。在室内实验中，建立了芳香族羧酸和挥发性脂肪酸的分析条件，并进行了泛滥的培养试验。进行了为期120天的洪水培养试验，分为浮雕和叶子，尽管在叶片施用区域的减少量进行了减少，但氧化还原电位与施用浮雕后120天的控制区域相同。从竹粉中洗脱迅速发生，但几乎没有SI洗脱。现场实验揭示了竹制粉的应用时间差异对米饭产量，稻米外观质量和味道成分以及水稻生物多样性的影响。该实验表明，通过不同的应用和竹粉的时机在四种处理之间没有发现大米生长参数的显着差异。但是，在肥料季节施用竹粉的处理区域，糙米的产量往往低于对照区域，而数千粒的重量也较小。实验后，糙米产量与土壤P，N和K含量之间没有显着相关性，但是在糙米产量和土壤Si含量之间观察到显着的负相关。此外，当我们研究糙米产量与水稻中SI吸收之间的关系时，发现了正相关。使用通用的线性模型和模型选择使用AICC，我们研究了土壤的理化因子，这些因素解释了水稻中Si吸收量的量，并通过使用土壤的解释性变量获得了最佳模型。从以上表明，大米中的Si吸收量是糙米产量的限制因素，并且水稻中的Si吸收量可能受土壤中游离的氧化铁含量的影响。此外，在稻田中的生物多样性调查表明，竹粉的应用可能导致海藻和阴暗蜘蛛的多样性增加。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Chlorantraniliprole application differentially affects adult emergence of Sympetrum dragonflies in rice paddy fields

DOI：
10.1007/s10333-021-00880-5
发表时间：
2021-11-22
期刊：
PADDY AND WATER ENVIRONMENT
影响因子：
2.2
作者：
Nakanishi, Kosuke;Usio, Nisikawa;Hayashi, Takehiko, I
通讯作者：
Hayashi, Takehiko, I

I. 生物多様性とは何か

一、什么是生物多样性？

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Lailati M;Huynh TQ;Shang Y;Ito K;Katsumi N;Mizuuchi Y;Ino M;Takashima T;Usio N;西川潮
通讯作者：
西川潮

水田地帯の自然再生と生物共生農業ー佐渡世界農業遺産の事例ー

水田自然恢复与生物共生农业 - 佐渡世界农业遗产案例 -

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tanaka;K.;西川潮
通讯作者：
西川潮

Management and restoration of semi-natural aquatc habitats in Japanese paddy field landscapes

日本稻田景观半自然水生栖息地的管理和恢复

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Lailati M;Huynh TQ;Shang Y;Ito K;Katsumi N;Mizuuchi Y;Ino M;Takashima T;Usio N;西川潮;西川潮;Usio N
通讯作者：
Usio N

Effects of ground bamboo application on weed suppression and rice production: a 3-year paddy field experiment

DOI：
10.1186/s43170-022-00087-6
发表时间：
2022-04
期刊：
CABI Agriculture and Bioscience
影响因子：
0
作者：
M. Lailati;Yichen Shang;Thien Q. Huynh;Koji Ito;Naoya Katsumi;Yumiko Mizuuchi;Masaya Ino;T. Takashima;N. Usio
通讯作者：
M. Lailati;Yichen Shang;Thien Q. Huynh;Koji Ito;Naoya Katsumi;Yumiko Mizuuchi;Masaya Ino;T. Takashima;N. Usio