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土壌物理性の人為的管理による水田からの温室効果ガス放出削減

通过土壤物理性质的人工管理减少稻田的温室气体排放

基本信息

批准号：
20K15642
负责人：
中嶋美幸
金额：
$ 2.58万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15642/
关键词：
温室効果ガス水田メタン乾田直播鎮圧土壌物理性土壌鎮圧

项目摘要

世界的に削減が望まれている温室効果ガス(GHG)のうち、水田から放出されるメタン(CH4)は土壌、気象、作物生育、栽培管理などにより圃場間・年次間で大きくその量が変動することが知られている。本研究の目的は地表面鎮圧を伴う新しい乾田直播栽培体系の導入が水田からのGHG放出量に与える影響の解析とそのメカニズム解明である。本年度は昨年度に引き続き2地点における圃場試験を実施するとともに管理環境下での室内モデル試験においてポット内土壌の還元を進めるべく方法を改良して実施した。圃場試験では鎮圧乾直体系と慣行移植体系下において東北地方の一般的なイネ品種を栽培し、昨年同様イネ生育期間中の主要なGHG放出量、土壌環境データ、水管理データ、気象データ、イネ生育量を連続的または定期的に測定した。室内モデル試験では湛水培養して土壌還元を進行させたポットを用いて鎮圧、根域制限、慣行移植の3水準でのイネ栽培を行い、栽培期間を通じて定期的にイネ根長深度とGHG放出量を測定した。圃場試験においては圃場からのCH4放出量には大きな年次変動があるが、水管理が同等な条件下では鎮圧直播体系は移植体系に比べ常に放出量が小さく抑えられることが確認された。室内モデル試験においては前培養にも関わらず土壌還元の進行が遅かったものの、イネ生育後半にはCH4放出が認められ、根域制限＞慣行移植＞鎮圧の順でCH4放出量が大きい傾向があった。表層にイネ根が集中する根域制限ポットから多くのCH4放出が見られたことから、根域の浅さはCH4放出を一意に削減する条件ではないことが示唆された。

The reduction of greenhouse gas emissions (GHG), paddy field emissions (CH4), soil erosion, climate, crop growth, cultivation and management in the world is expected to change between fields and years. The purpose of this study is to analyze the effect of introducing a new direct seeding cultivation system on GHG emission from paddy fields. This year, compared with the previous year, the improvement of the method of indoor test in the management environment was carried out in the field test in two places. The greenhouse experiment was conducted under the pressure control system and conventional transplantation system to measure the main GHG emissions, soil environmental conditions, water management conditions, weather conditions, and plant fertility during the same growth period last year. Indoor water culture, soil regeneration, application of pressure control, root control, traditional transplantation, cultivation, cultivation period, root growth depth and GHG emission were measured. The amount of CH4 released from the nursery is larger than that of the normal one under the same conditions of water management. CH4 emission in the second half of the reproductive cycle, root control> routine transplantation> suppression of CH4 emission in the first half of the reproductive cycle, root control> control of CH4 emission in the second half of the reproductive cycle. The root of the surface layer is concentrated, and the CH4 emission is reduced.