バイオ炭の施用と窒素肥料の削減による窒素利用効率の向上と葉圏微生物群集の再形成

科学分野:

• 農業科学
• 土壌科学
• 微生物学

背景:

• 桑（Broussonetia papyrifera）は、価値の高い高タンパク質飼料作物です。
• 従来の窒素施肥は、桑の窒素利用効率（NUE）の低さにつながります。
• 作物収量とNUEを改善するためには、持続可能な施肥戦略が必要です。

研究 の 目的:

• バイオ炭と窒素肥料の削減を併用することの効果を評価すること。
• 植物生理、飼料品質、土壌特性、葉圏微生物群集への影響を評価すること。
• 桑の生産のための最適な持続可能な施肥戦略を特定すること。

主な方法:

• バイオ炭と窒素肥料削減処理を評価する圃場実験。
• 植物生理パラメータと飼料品質の分析。
• 土壌特性分析と葉圏微生物群集の16S rRNA遺伝子配列解析。

主要な成果:

• 中程度のバイオ炭施用は、桑の成長、飼料品質、土壌の健康を大幅に改善しました。
• バイオ炭と15%削減した窒素を併用することで、植物のパフォーマンスを損なうことなくNUEが改善されました。
• バイオ炭処理は、ジアゾ栄養細菌の存在量を増加させ、病原体を抑制し、葉圏の微生物ネットワークの複雑性を高めました。

結論:

• バイオ炭と15%削減した窒素を併用することは、桑の栽培のための持続可能な戦略です。
• このアプローチは、NUE、植物のパフォーマンス、および土壌特性を改善します。
• バイオ炭の施用は、葉圏微生物群集を効果的に再形成し、植物の健康を促進します。