東アフリカにおける土壌微生物の養分吸収/放出機構を用いた有機物施用技術の提案

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本年度は2度のタンザニアでの現地調査(合計6週間)を行うことで、トウモロコシ栽培試験を遂行し、播種の2週間前に有機物を施用することで土壌微生物の養分吸収/放出機構を有効活用し、土壌から作物への窒素供給能および窒素利用効率が向上するかどうかを検証した。この結果から、有機物施用直後に土壌微生物が2倍に増加したことから、有機物施用によって土壌微生物の養分吸収機構を活用することで、従来は作物に利用されることなく溶脱していた窒素が土壌中に保持されることを新たに明らかにした。また、土壌微生物の保持する窒素が増加した結果として、作物の養分吸収力が急激に増加する生育中期以降には、有機物を施用していない区よりも施用した区で、土壌微生物が作物に放出する窒素量が増加する傾向があることを明らかにした。これらの結果は、東アフリカにおいて、有機物を播種前に施用することで窒素の利用効率が向上することを、すなわち土地生産性を向上できることを示唆しており、その意義は非常に大きい。また、本年度までの2年間の圃場試験から得られた主な成果はとして、土壌微生物の保持する窒素量の急激な減少が、土壌中の水分および基質が急激に減少する生育中期以降に2年続けて観測されたことから、土壌微生物が作物への養分供給源として寄与するのは、生育中期以降であること、またその原因としては土壌の乾燥や基質不足による土壌微生物の死滅などが原因であることが明らかとなった。