植物―菌根共生と自由生活型土壌微生物の相互作用が変革する窒素循環

植物-菌根共生与自由生活的土壤微生物之间相互作用转化的氮循环

• 批准号: 20F20097
• 负责人: 木庭 啓介
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20F20097/
• 关键词: 安定同位体; 菌根共生; 窒素循環

土壌と植物の間を巡る窒素は、植物と微生物にとって必須の生元素であるために、一般的には競争関係にあるとされている。しかし、菌根菌などの微生物は植物の窒素吸収を促進するといった共生関係を構築することが知られている。問題となるのは、微生物の中でも植物と競争関係にあるもの、共生関係にあるもの、それらの関係性が窒素循環全体にどのような影響を与えるかということにある。というのも、窒素循環を促進することで植物の生長が増大したとしても、一方で温室効果ガスの収支を悪化するような側面があってはそのメリットは小さくなってしまうからである。このように土壌・植物・微生物の関係を包括的に把握することが急務とされているが、実際のところそのような研究を実施することはかなり困難であり、その1つの理由は、高い回転速度を持つ窒素化合物の挙動をつかみきれないことにある。本研究ではこの状況を打破するために、植物・土壌・微生物系で循環している窒素化合物を、安定同位体トレーサー測定と、動的シミュレーションモデルによる解析というアプローチで研究を進めようとするものである。COVID-19の影響もあり、本年度はシミュレーションモデルの構築とトレーサー測定環境の立ち上げに注力した。シミュレーションモデルについては、これまで報告されているモデルをベースに、特に着目したいN2Oガスの挙動を追跡できるように改良を進め、予備15Nデータを用いたパラメーター推定の結果は良好であった。今後この内容を精査し、可及的速やかに投稿論文へと持って行く予定である。なお、当該特別研究員は2021年4月より、本研究の延長線上にある別プロジェクトの博士研究員として森林総合研究所にて研究を開始しており、本研究は1年間のみで発展的に終了することとした。

Soil and plant を patrol る suffocation element は, plants and microorganisms にとって essential の生 element であるために, general には competitive relationship にあるとされている. The mycorrhizal bacteria and microorganisms absorb the plant nutrients and promote the symbiotic relationship and build the knowledge of the plant. Problems, microorganisms, plants, competitive relationships, and symbiotic relationships , the relationship between the それらの が suffocation element cycle and the にどのような influence を and the えるかということにある.というのも、Asphyxiation cycle をPromote することでPlant growth がincrease したとしても、One side でGreenhouse effect ガスのincome and expenditure を悪化するようなlateral があってはそのメリットは小さくなってしまうからである.このように地壌・Plant・Microorganism relationship を includes the に grasp the することが urgent matter とされているが, 実记のところそのような research を実Shi することはかなりdifficulty であり、その1つのreasonは、高い回The speed of the speed is maintained by the suffocation factor compound. This research focuses on breaking down the current situation of plants, soils, and microorganisms, cyclic compounds of plants, soils, and microorganisms, and stable isotopes. Analysis of ーサーmeasurement and kinetic シミュレーションモデルによるというアプローチで Research を入めようとするものである. The impact of COVID-19 has been analyzed, and this year's environmental protection measures have been taken into account.シミュレーションモデルについては、これまでreportさN2Oガスの挙を Traceability できるように Improvement をAdvance, Preparation 15N データを Use いたパラメーターThe estimated result is a good であった. In the future, we will carefully check the content and submit papers as quickly as possible. Naru, who is the special researcher in April 2021, and who is the extension of this research, is a PhD researcher This research was started at the Forestry Research Institute, and this research was completed over a period of one year.

项目成果

Interactive effects of crop residue quality and nitrogen fertilization on soil organic carbon priming in agricultural soils

• DOI: 10.1007/s11368-020-02797-8
• 发表时间: 2020-10
• 期刊: Journal of Soils and Sediments
• 影响因子: 3.6
• 作者: Q. Ma;Tetsuhiro Watanabe;Jinsen Zheng;Shinya Funakawa

Microbial immobilization of ammonium and nitrate fertilizers induced by starch and cellulose in an agricultural soil

• DOI: 10.1080/00380768.2020.1843072
• 发表时间: 2020-11
• 期刊: Soil Science and Plant Nutrition
• 影响因子: 2
• 作者: Q. Ma;Jinsen Zheng;Tetsuhiro Watanabe;Shinya Funakawa