土壌微生物による亜酸化窒素ガス吸収能力の解析と制御

土壤微生物吸收一氧化二氮能力的分析与控制

• 批准号: 09878098
• 负责人: 犬伏 和之
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09878098/
• 关键词: 土壌微生物; 亜酸化窒素ガス発生; 亜酸化窒素吸収; バイオログ; 地球温暖化; オゾン層破壊; 亜酸化窒素; アロフェン質黒ボク土; 非アロフェン質黒ボク土; ガス吸収; オートクレーブ処理; 硫酸アンモニウム

亜酸化窒素(N_2O)ガスは、温室効果ガスであると同時にオゾン層破壊の原因物質であることが見い出され、近年の大気中濃度の上昇が大きな注目を集めている。食糧増産にともなって使用量が急増してきた農耕地での窒素肥料の施用が、重要な亜酸化窒素発生源として指摘されている。本研究は、まず土壌中で亜酸化窒素ガスの吸収が起こっていることを明らかにし、その作用が土壌微生物活動によることを確認して、当該微生物の単離と生理的特徴を明らかにしたのち、この微生物を用いて土壌からの亜酸化窒素ガス放出量を制御することが可能かどうかを検証するための、基礎的知見を集積することを目的とした。また大気への亜酸化窒素放出量が土壌中での亜酸化窒素生成量と消費量の差であることに注目し、本年度は土壌中での亜酸化窒素生成量に及ぼす各種土壌因子の影響についても検証した。得られた成果は以下の通りである。1) 土壌中で亜酸化窒素ガスの吸収を行なう土壌微生物の同定を試みた。土壌試料を培養し、その亜酸化窒素濃度の変化から、亜酸化窒素吸収が土壌微生物活動によることを確認し吸収菌を分離た。次に、Pseudomonas, Rhodococcus, Acidovorax, Pasteurella, Rothia, Corynebacterium属などが寄与することをバイオログシステムを用いて明らかにした。2) 土壌水分、塩類濃度が亜酸化窒素生成量に及ぼす影響を解析した。乾燥土壌やハウス土壌を想定した室内培養実験で、窒素肥料のモデルとして硫酸アンモニウムや硝酸カリウムなど塩類溶液・粉末を添加して、亜酸化窒素ガス濃度の変化を経時的に測定した。その結果、土壌中の亜酸化窒素生成が土壌水分と塩類濃度に大きく支配され、特に土壌塩類濃度が0〜0.1Mでは亜酸化窒素生成が促進されることを初めて明らかにした。

亜 acidification smothering element (N_2O) ガ ス は, greenhouse unseen fruit ガ ス で あ る と simultaneously に オ ゾ ン layer broken 壊 の reason material で あ る こ と が see い out さ れ の rise, in recent years, large の 気 concentration が big き な attention を set め て い る. Food raised production に と も な っ て usage が urgent raised し て き た farmland で の smothering element fertilizer is used の が, important な 亜 acidification smothering element 発 students と し て blame さ れ て い る. In the soil 壌 は, this study ま ず で 亜 acidification smothering element ガ ス の suction 収 が up こ っ て い る こ と を Ming ら か に し, そ の role 壌 が soil microbial activity に よ る こ と を confirm し て, when the microbial の 単 from と 徴 of physiological を Ming ら か に し た の ち, こ の microbial を with い て soil 壌 か ら の 亜 acidification smothering element ガ ス release quantity を suppression す る こ と が may か ど Youdaoplaceholder0 を検 proof するため <s:1> basic knowledge を accumulation する とを とを objective と た た. ま た big 気 へ の 亜 acidification smothering element release quantity in the soil 壌 が で の 亜 acidification smothering element generation と poor consumption の で あ る こ と に attention し, this year in the soil 壌 は で の 亜 acidification smothering element generation に and ぼ す の 壌 factors affect various soil に つ い て も 検 card し た. The following is a られた result である. 1) The で亜 acidified nitrogen ガス in soil is ガス absorbed by を and なう soil microorganisms are みた to be tested みた. Soil 壌 sample を し, そ の 亜 acidification の smothering element concentration variations change か ら, 亜 acidification smothering element 収 壌 が soil microbial activity に よ る こ と を confirm た し 収 bacteria を absorption separation. に, Pseudomonas, Rhodococcus Acidovorax, Pasteurella, Rothia, Corynebacterium genus な ど が send す る こ と を バ イ オ ロ グ シ ス テ ム を with い て Ming ら か に し た. 2) Soil moisture, salt concentration が亜, acidified nitrogen production に and ぼす influence を analysis ぼす た. Dry soil 壌 や ハ ウ ス soil 壌 を scenarios し た indoor culture be 験 で, smothering element fertilizer の モ デ ル と し て sulfate ア ン モ ニ ウ ム や nitrate カ リ ウ ム な ど salt solution, powder を add し て, 亜 acidification smothering ガ の ス concentration variations change を 経 に determination of し た. そ の results, in the soil 壌 の 亜 acidification smothering element generated 壌 が soil moisture と salt concentration of class に big き く dominate さ れ, 壌 に soil salt concentration of class が 0 ~ 0.1 M で は 亜 acidification smothering element generated が promote さ れ る こ と を early め て Ming ら か に し た.

项目成果

Inubushi,K.: "Preliminary study on nitrous oxide behavior in tropical wetland peat soil" UNESCO'S Man and the Biosphore Programme in Japan. 1996. 7-10 (1997)

Inubushi,K.：“热带湿地泥炭土中一氧化二氮行为的初步研究”日本联合国教科文组织的人类与生物圈计划。

犬伏 和之: "新・土の微生物(4)環境問題と微生物(地球温暖化と土壌微生物執筆)" 博友社(日本土壌微生物学会編、服部勉 犬伏和え 編集委員)印刷中, (1999)

犬伏一之：《新土壤微生物（4）环境问题与微生物（全球变暖与土壤微生物）》白游社（日本土壤微生物学会编，服部勉、犬伏一惠，编辑委员）印刷，（1999年）

犬伏 和之: "土と食糧(「農業が環境に及ぼす影響」を執筆)" 朝倉書店(日本土壌肥料学会編), 212 (1998)

犬伏和之：《土壤与食物（着作《农业对环境的影响》）》朝仓书店（日本土壤与施肥学会编），212（1998）

犬伏 和之: "地球大気変動と微生物" Microbes and Environments. 13,1. 29 (1998)

Kazuyuki Inubushi：“全球大气变化和微生物”微生物与环境 13,1。

Inubushi,K: "Plant Nutrition-for Sustaimable Food Production (分担)" Kiuwer Academic Pubiishers, 982 (1997)

Inubushi,K：“植物营养-促进可持续食品生产（分享）”Kiuwer 学术出版社，982（1997）