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。

本研究的目的是探索从竹粉中产生和洗脱的无机和有机物质，研究这些有机和无机物质对稻田杂草、水稻和生物多样性的影响，并旨在将其应用于无农药水稻种植。是。预计这将为以里山生物质利用为中心的资源循环型农林业的创建带来新的发展。在实验室实验中，我们建立了芳香族羧酸、挥发性脂肪酸等的分析条件，并进行了液体培养试验。当对秆和叶进行120天的深层培养试验时，叶施用区域的还原进展，但即使在120天后，秆施用区域的氧化还原电位仍然与对照区域相同。 K从竹粉中的洗脱发生得很快，但Si几乎没有发生洗脱。田间试验揭示了不同时期施用竹粉对水稻产量、稻米外观品质和风味成分以及稻田生物多样性的影响。试验结果表明，施用或不施用竹粉的四个处理中水稻生长参数没有显着差异，施用时机有所改变。但在穗肥季节施用竹粉的处理地块中，糙米产量有低于对照地块的趋势，千粒重也较低。试验后糙米产量与土壤P、N、K含量不存在显着相关性，但糙米产量与土壤Si含量呈显着负相关。此外，当我们研究糙米产量与水稻吸收硅量之间的关系时，我们发现两者呈正相关。使用广义线性模型和 AICc 模型选择，我们研究了解释水稻吸收 Si 量的土壤理化因素，发现最佳模型是以土壤游离氧化铁含量作为解释变量的模型。上述结果表明，水稻吸收硅量是糙米产量的限制因素，且水稻吸收硅量可能受到土壤游离氧化铁含量的影响。此外，对稻田的生物多样性调查表明，竹粉的施用可能会导致平装蜘蛛和巨型蜘蛛的多样性增加。

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