Relationships between soil animals-microbes to maintain and increase soil carbon in Zambia

赞比亚土壤动物与微生物之间的关系维持和增加土壤碳

基本信息

批准号：
18J10924
负责人：
濱本亨
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

この研究では、サブサハラアフリカ地域の炭素量が低い劣化土壌において、土壌生物性の改善とそれに伴う炭素蓄積を目指している。同地域は、農地開発による土壌炭素量の減少が深刻で、農業生産性の低下・土壌劣化が問題となっている。そこで、本研究では、ザンビア共和国で有機物投入に対する土壌環境の影響をフィールド試験によって調べた。昨年度に二つの地域（ルサカ市・カブエ市）でフィールド調査を行い、その期間中にサンプルした土壌を日本へ輸入した。本年度は、16S rRNAを対象にした微生物解析（次世代シーケンス・リアルタイムPCR）を行った。これら解析の結果、二つの地域によって有機物投入に対する土壌微生物の影響が異なることがわかった。また、この地域の違いは、土性の違いによるものが大きいと考えられた。具体的には、ルサカ市では、有機物投入による土壌微生物群集は大きく変化しないが、炭素量が低く、貧栄養であったカブエ市の土壌では、微生物群集の多様化・微生物量の増加が見られた。これらの結果と現地でサンプリングした二酸化炭素放出量の関連性について、有機物投入による炭素蓄積の最大値が他地域と比較してかなり低いレベルであることが示唆された。また、炭素循環に影響を及ぼす指標の一つとして土壌動物の活動が挙げられる。そこで土壌動物による有機物分解の定量を行うためにポット試験を国内で行った。本年度は、得られたデータをまとめ、学術論文として発表することができた。具体的には、二つのミミズ（Metaphire Hilgendorfi、Eisenia Fetida）に着目し、それぞれのミミズと有機物投入による土壌炭素動態をポット培養試験によって調べた。特にM. Hilgendorfiは土壌微生物バイオマスの増加に寄与し、その結果、土壌炭素・窒素サイクルに影響を及ぼすことを明らかにした。

这项研究旨在改善撒哈拉以南非洲地区碳含量低的降解土壤中的土壤生物量和伴随的碳积累。在该地区，由于农业土地的发展，土壤碳含量的大幅下降，问题包括农业生产力下降和土壤退化。因此，在这项研究中，我们通过现场测试研究了土壤环境对赞比亚共和国有机物投入的影响。去年，在两个地区（卢萨卡和卡布）进行了现场调查，在此期间，采样的土壤被进口到日本。今年，在16S rRNA上进行了微生物分析（下一代测序，实时PCR）。这些分析表明，土壤微生物对有机物投入的影响因两个区域而异。此外，人们认为该区域的差异很大程度上是由于土壤特性的差异。具体而言，在卢萨卡市，由于有机物输入而引起的土壤微生物群落并没有发生显着变化，但是在碳含量低且营养差的Kabue City土壤中，微生物群落的多样化和微生物含量的增加。关于这些结果与局部采样二氧化碳排放之间的关系，建议由于有机输入引起的最大碳积累的水平要低得多。此外，影响碳循环的指标之一是土壤动物的活性。因此，在日本进行了锅测试，以量化土壤动物的有机物降解。今年，我们能够编译获得的数据并将其作为学术论文介绍。具体而言，通过Pot培养测试检查了两个earth（fetida hilgendorfi，fetida）的重点，每个earth和有机物输入引起的土壤碳动态。特别是，已经发现Hilgendorfi M. hilgendorfi有助于土壤微生物生物量的增加，从而影响土壤碳和氮循环。