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。

Inoculation of soil bacteria Azoarcus sp. KH32 C strain on crops and soil hormone cycle and its influence on soil microbial population dynamics will be discussed in the next few years. Inoculation of soil bacteria KH32 C strain on crops and soil hormone cycle will be carried out in the next few years. The 2023 Nursery Cultivation Test is expected to result in carbon isolation and new settings for uncultivated cultivation areas. KH32C plant: seed inoculation, seedling raising, field nursery setting, planting, cultivation 1 month after transplantation, the harvest period is repeated, and the plant body is harvested. In the non-cultivated area, the yield is low, and in the above-ground area, the yield is 2 - 5. The SPAD value of leaves was measured. The cultivated area was low in the first three months after transplantation. The cultivated area was low in the first three months after transplantation. The KH32C plant was inoculated in the second three months after transplantation. One month after transplantation, the amount of plant nutrients decreased in the cultivated area, in the non-cultivated area and in the non-cultivated area. At the same time, the amount of nitric acid increased in the non-cultivated area and decreased in the cultivated area when KH32C was inoculated. The bacteria were isolated from the culture medium by inoculating the soil in the culture medium. The above results show that KH32C strain is inoculated into rice and rice, and the utilization rate of rice and rice is increased, and the initial fertility is ensured. KH32C is a useful tool for crop cultivation and environmental protection agriculture.