客观日本

日本研究团队开发出利用根粒菌削减大豆田温室气体产量的技术

2016年12月22日 化学材料

日本国立研究开发法人农业·食品产业技术综合研究所(农研机构)农业环境变化研究中心组长秋山博子与东北大学研究生院生命科学研究科教授南泽究等人的研究团队通过野外栽培试验发现,利用土壤中的根粒菌可以削减大豆田所产生的一氧化二氮(N₂O),它是全球变暖的成因之一。通过利用根粒菌,N₂O的削减率可达30%,该技术将面向实际应用大步推进。

N₂O的温室效应约是二氧化碳的300倍,对臭氧层也有破坏作用。N₂O的60%产生于农耕地,大豆田便是其中之一。大豆通过共生的根粒菌在根部形成“根粒”产生氮化物来生长,收获时期因根粒老化破裂,氮化物发生分解产生N₂O。这一时期所产生的N₂O有时甚至占到大豆栽培期间整体所产生的7~8成。

以往的研究发现,有一些根粒菌具有将N₂O还原成氮的酶。研究团队通过特殊手法加强根粒菌的还原酶活性,开发出了可将收获期N₂O产量减半的新技术。但是,将还原酶得到强化的根粒菌应用于农业一线,必须采用特殊的手法,由此产生的高成本成为一大难题。

为此,研究团队利用原本存在于农耕地中的根粒菌,着手开发新的削减技术。研究人员将从全国32地采集的125株根粒菌中具备还原酶的63株分离出来,将接种了这63株的大豆与不具备还原酶的根粒菌的大豆种植在野外进行比较。结果发现,与不具备还原酶的根粒菌的大豆田相比,接种后的大豆田在收获期所产生的N₂O减少了约30%。

与具有N₂O还原酶的根粒菌接种后的大豆田(红色)相比于无还原酶的根粒菌的大豆田(蓝色),N₂O的产量减少了约30%。

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  (转自农研机构新闻稿)


文/客观日本编辑部

新闻链接
http://www.naro.affrc.go.jp/publicity_report/press/laboratory/niaes/071893.html