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Elucidating the impact of sustainable agricultural systems on ecosystem services: validation by large-scale field experiments

阐明可持续农业系统对生态系统服务的影响：大规模田间实验验证

基本信息

批准号：
21K12325
负责人：
吉田薫
金额：
$ 2.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、環境保全型農業の一環として行われることが多い三つの農地管理方法（有機質資材の投入・不耕起・減除草剤）に着目し、これら三つの農地管理方法が「地力増進」および「害虫防除」サービスに与える影響とそのメカニズム（非生物的要因および生物群集の変化を介した影響）を明らかにすることを目的とした。2022年度は、1. 有機質資材の投入が土壌の物理化学的性質や土壌生物群集を介して、地力増進（リター分解能）や害虫防除に影響を与えるのかを解析するとともに、2. 耕起条件（深耕、普通耕、不耕起）と除草剤の有無が、生物群集（土壌動物や飛翔性・地表徘徊性節足動物）やそれらの生物間相互作用、リター分解、土壌の物理化学的性質、さらに、雑草・害虫防除に与える影響を調査した。1. 有機質肥料が土壌の物理化学的性質および節足動物に与える影響含水率、炭素含有率、窒素含有率、pH、土壌団粒率はほぼ成育期間を通じて有機質肥料区で有意に高くなった。pHは、有機質肥料区、無施肥区、化学肥料区の順に顕著に高くなり中性に近づいた。また、炭素含有率、pH、土壌含有率では化学肥料による負の効果が見られた。土壌動物の多くがpHに影響を受けた他、分類群によっては含水率や土壌有機物の影響を受けることがわかった。また、統計解析からいくつかの生物間の捕食・被捕食関係が示唆されるとともに、作物の植食性害虫による食害との関連性が示唆された。2. 耕起条件と除草剤が地上生態系および土壌の物理化学的性質に及ぼす影響耕起条件（深耕、普通耕、不耕起）や除草剤の有無は土壌の物理化学的性質（含水率、炭素・窒素含有率、pH）にはほとんど影響せず、リター分解速度にも影響しないことがわかった。雑草量は、除草剤の有無に大きく影響を受け、女装財務処理区ではトウモロコシの収量は大きく低下した。また、地上節足動物は雑草の増加とともに増加した。

This study focuses on three aspects of land management methods (input of organic materials, non-cultivation, and herbicide reduction) for environmentally-friendly agriculture: soil fertility improvement, pest control, and impact (non-biological factors and biological changes). In 2022, 1. The input of organic materials, physical and chemical properties of soil, biological accumulation of soil, improvement of soil fertility (decomposition energy), impact of pest control and analysis of soil fertility, 2. Investigation of tillage conditions (deep tillage, general tillage, no tillage), presence or absence of herbicides, biological clustering (soil animals, flight, ground wandering arthropods), biological interactions, soil decomposition, physicochemical properties of soil, soil moisture, weeds, pest control, and effects of soil moisture. 1. Organic fertilizer affects soil moisture content, carbon content, nutrient content, pH, soil seed rate, and growth period. Organic fertilizer affects soil moisture content, carbon content, nutrient content, pH, and growth period. pH, organic fertilizer area, no fertilizer area, chemical fertilizer area and high temperature Carbon content, pH, soil content, chemical fertilizer, negative effects, etc. Soil animals are affected by pH, taxa, moisture content, and organic matter. The relationship between predator and prey and the relationship between predator and prey of plant pests are analyzed statistically. 2. Tillage conditions and herbicides affect the physical and chemical properties of the above-ground ecosystem and soil (deep tillage, ordinary tillage, no tillage). The physical and chemical properties of the soil (moisture content, carbon content, pH) affect the soil and the decomposition rate of the soil. The amount of weeds and weeds is greatly affected, and the amount of weeds and weeds in the financial treatment area is greatly reduced. The ground arthropods are growing.