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

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。

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。