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黒ボク土と土壌菌類を利用した家畜ふん尿処理のためのバイオリアクター開発

利用黑土和土壤真菌处理畜禽粪便生物反应器的研制

基本信息

批准号：
16658091
负责人：
登尾浩助
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Meiji University (2005-2006)Iwate University (2004)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、家畜ふん尿に含まれる過剰なリンの一時的な不動化とその再利用の方法として、黒ボク土によるリンの特異吸着と、共生微生物であるアーバスキュラー菌根菌(以下AM菌)によるリン吸収機能を利用する。本年度は、AM菌-宿主植物共生系による黒ボク土中のリンの吸収メカニズムの解明を試みた。栽培試験では、培土として、北上山地荒廃地周辺部のシバ群落の土壌を使用し、宿主植物としてシバを使用した。同土壌には、土着性のAM菌プロパギュールが存在するが、栽培終了時には土着性AM菌が宿主根系に感染していた。培土中の可給態リンは痕跡であるにも関わらず、供試植物はリンを吸収しており、この量は培土中の全リンの約9%に相当した。このことは、植物がAM菌の感染により可給態以外のリン画分を吸収したことを示している。土壌へのリンの施用が異なる様々な地点(草地、森林、裸地、耕作地)より、黒ボク土とそこに定着する植物の根を採取し、土壌中の全リン、可給態リン、酸性ホスファターゼ(以下APase)活性および植物のAM菌感染率を調べた。その結果、AM菌感染率とAPase活性との間に有意な相関が認められた(P<0.01)。また、黒ボク土の可給態リン含量とAM菌感染率との関係では、可給態リンが2.5mgP/100g乾土以下ではAM菌感染率は2.8〜46%と地点により大きく異なったが、2.5mgP/100g乾土を越えると、20%前後に収束する傾向にあった。同様の傾向は、可給態リン含量とAPase活性との間でも認められ、可給態リンが2.5mgP/100g乾土を越えると、APase活性が減少する傾向が見られた。さらに、滅菌黒ボク土を培土として、シバにAM菌(G.margarita)を感染させたポット栽培実験では、非感染区に比べてAM菌感染区でAPase活性が増加した。以上の結果より、可給態リンが非常に少ない黒ボク土では、AM菌が感染した植物はAPaseを産生することで非可給性のリン(有機態リン)を分解してリン酸を生成し、これを吸収している可能性が示唆された。

In this study, the urine samples of livestock and livestock were immobilized during the period of inactivation and reuse. the symbiotic microorganisms were used to detect the mycorrhizal fungi (the following AM bacteria). This year, the symbiotic system of AM bacteria and host plants has been tested in the black soil. Cultivation, cultivation and cultivation. In the same soil culture and soil sex AM bacteria, the root system of the host of soil sex AM bacteria was infected when it was cultivated. In the soil, it is possible to increase the concentration of trace elements in the soil, the absorption of the tested plants, and the amount of water in the soil is about 9% higher than that in the soil. The plants are infected with AM bacteria, but they are not in the state of being infected. The location (grass, forest, bare land, cultivated land) of the soil, the soil, the root of the plant, the whole plant, the acid plant, the acid plant, the infection rate of AM bacteria (the following APase). The results showed that the infection rate of AM bacteria and the activity of APase were significantly higher than those of control group (P < 0.01). The content of AM bacteria infection rate, the infection rate of AM bacteria below 2.5mgP/100g dry soil, the location of 2.5mgP/100g dry soil, the temperature of 2.5mgP/100g dry soil, the infection rate of DNA, the infection rate of bacteria in dry soil, the infection rate of bacteria in dry soil. In the same way, the content of APase activity is higher than that of dry soil in 2.5mgP/100g, and the activity of APase is lower. The infection rate of AM bacteria (G.margarita), the activity of APase in the non-infected area and the APase activity in the non-infected area were higher than those in the infected area. The results of the above results show that there is a significant reduction in the number of biodegradable chemicals, such as black soil, AM bacteria infection, APase bacteria infection, non-serviceability, non-serviceability, acid generation and absorption.