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ダイズ畑の温室効果ガス削減2016年11月1日

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 農研機構と東北大はこのほど、ダイズ畑の一酸化二窒素(N2O)を窒素ガス(N2)に還元する能力を持つ土着ダイズ根粒菌を使って30%削減できることを野外実験で証明した。

ダイズの根粒、農研機構提供 一酸化二窒素はオゾン層の破壊や温暖化の原因物質。一酸化二窒素の人為的発生源は農業で約60%を占める。そこで、農耕地から発生する一酸化二窒素を削減するための技術開発が進められている。
 一酸化二窒素の発生源のひとつにダイズ畑がある。さらにダイズは世界的に生産量が増加していて、農耕地全体の6%を占める。
 ダイズは根に根粒菌という細菌を共生させ、これが空気中の窒素ガスから生産する窒素化合物を使って生育している。この根粒菌は根粒という組織を形成し、収穫期には老化した根粒が壊れ、中に含まれる窒素化合物が分解され、一酸化二窒素が発生する。
 これまで、東北大では根粒菌の中に一酸化二窒素を窒素ガスに還元する酵素を持つ株を発見しており、この酵素を持つ株が共生しているダイズでは、一酸化二窒素の発生量が抑えられることが分かっていた。
 今回、農耕地土壌にもともと生息している土着ダイズ根粒菌を使った一酸化二窒素削減技術の開発を行った。
 日本各地32か所の農耕地に生息する土着の根粒菌125株から、一酸化二窒素還元酵素をもつ根粒菌63株を分離。63株の混合株をダイズに接種することで収穫期のダイズ畑の一酸化二窒素発生量が約30%s削減することを野外栽培実験で実証した。
 一酸化二窒素還元酵素は、一目で見分けることはできない。東北大の研究で、根粒菌の還元能力は、土の種類で大きく異なることが分かっている。全国の畑土壌の約半分を占める黒ボク土ではほとんどが還元能力がない菌であるのに対し、水田に多い灰色低地土ではほとんどが還元能力をもつ菌であることがわかっている。
 今後は温室効果ガス削減効果を付与した根粒菌摂取資材の開発に向けて研究を進めていく。
(写真)ダイズの根粒、農研機構提供

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