CN111094510B - 农耕地用一氧化二氮降低材料和降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法 - Google Patents

农耕地用一氧化二氮降低材料和降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种农耕地用一氧化二氮降低材料，无论农耕地的土质和利用形态如何，均能降低因施用在该农耕地中的含氮物而引起的一氧化二氮的产生。一种农耕地用一氧化二氮降低材料，其是用于降低因农耕地中使用的肥料、堆肥、收获残渣等含氮物而生成并释放到大气中的一氧化二氮的农耕地用一氧化二氮降低材料，其特征在于，含有食菌性土壤动物活化物质作为主要成分，该食菌性土壤动物活化物质使食菌性土壤动物的增殖或活动活化，该食菌性土壤动物摄食生存在所述农耕地中、产生在该农耕地中所使用的所述含氮物中并生成一氧化二氮的真菌。

Description

农耕地用一氧化二氮降低材料和降低农耕地中的一氧化二氮 产生量的方法
技术领域
本发明涉及一种农耕地用一氧化二氮降低材料和降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，用于降低因农耕地中使用的肥料、堆肥、收获残渣等含氮物而生成并释放到大气中的一氧化二氮。
背景技术
一氧化二氮(N2O，别名：氧化亚氮)具有二氧化碳的约300倍的温室效应，是对地球温室化有很大影响的温室效应气体，并且是破坏臭氧层的最大原因物质。近年来，这种对地球环境问题产生较大影响的一氧化二氮在大气中的浓度急剧上升，因此削减该一氧化二氮的排放量成为紧迫的课题。
作为日本的一氧化二氮的人为排放源，可以列举燃料的燃烧、农耕地、家畜排泄物管理、工业工艺、废弃物的焚烧、排水处理等，其中，农耕地占总排放量的约3成这样的较大比例。
从农耕地排放的一氧化二氮大多起因于施用于该农耕地的有机肥料或化学肥料等含氮物，具体而言，认为通过这些含氮物中所含的氮被土壤中的细菌等土壤微生物分解时的硝化反应(氨氧化)或脱氮反应(硝酸还原)而生成了一氧化二氮。
因此，为了降低从农耕地排放的一氧化二氮，减少有机肥料或化学肥料的施肥量、即减少氮施肥量的施肥管理技术是有效的，但在目前的农业形态中，大幅削减施肥量有可能产生生长不良或产量降低等诸多问题，因此几乎没有得到实施。
因此，现状是采取使用加入硝化抑制剂的肥料(在氨态的肥料中添加有硝化抑制剂的肥料)或包衣肥料(用树脂等对肥料成分进行包衣而使肥料成分慢慢溶出的肥料)的对策。
然而，使用这些肥料的对策虽然以平均值来看一氧化二氮削减率为 35％左右，可看到一定的效果，但根据土壤的性质、利用形态的不同，削减效果观察到很大的差异，已知在日本的旱田中常见的火山灰土的土壤中，削减率为零到百分之十几，未得到明确的效果。
因此，在日本，现状是不能说已经充分采取了削减农耕地中的一氧化二氮的对策。
发明内容
发明所要解决的问题
在这样的背景下，本发明人对施用了有机肥料或化学肥料等含氮物的农耕地中的一氧化二氮的产生机理进行了相关研究，明确了：施用了该含氮物的农耕地中的一氧化二氮的产生与在该施用的含氮物中产生的微生物、具体而言为尖孢镰孢菌(Fusariumoxysporum)、腐皮镰孢菌 (Fusarium solani)、燕麦镰孢菌(Fusarium avenaceum)、雅致放射毛霉 (Actinomucor elegans)、淡色生赤壳菌(Bionectria ochroleuca)、丛赤壳属(Nectria sp.)、根毛霉(Rhizomucor)等丝状菌有关，并且还明确了：这些丝状菌被生存在土壤中的跳虫、蜱螨等食菌性土壤动物所摄食。
本发明人认为，在含氮物中产生的丝状菌与食菌性土壤动物有密切的关系，该食菌性土壤动物成为农耕地中的一氧化二氮降低对策的关键，对其进行了进一步的研究。
另一方面，即使是农耕地，水田和旱田中一氧化二氮的排放量也完全不同(水田中几乎不排放一氧化二氮)，因此本发明人认为水田中存在具有除去一氧化二氮能力的微生物(具有将作为水田中的硝化副产物或脱氮的中间产物生成且溶解于土壤中的一氧化二氮还原为氮而除去一氧化二氮的功能的微生物)，对农耕地中的除去一氧化二氮的微生物的鉴定也进行了研究。
并且，本发明人通过应用逐一采集在特定条件下增殖的微生物细胞的方法(Ashida等，Appl.microbiol.85:1211-1217(2010))，成功地分离出多种除去一氧化二氮的微生物，同时明确了草螺菌(Herbaspirillum)属的细菌具有高的一氧化二氮还原能力，换言之，具有一氧化二氮除去能力。
本发明人认为，通过利用上述的食菌性土壤动物对丝状菌的摄食行为来减少在作为一氧化二氮的产生源的含氮物中产生的丝状菌；以及利用作为一氧化二氮除去微生物的草螺菌属细菌，能够降低农耕地中的一氧化二氮的产生量，并反复进行了深入研究，从而完成了本发明。
本发明的目的在于提供一种划时代的农耕地用一氧化二氮降低材料，通过将其施用于农耕地，使食菌性土壤动物的丝状菌摄食行为活化，减少农耕地中的丝状菌的生存数，从而降低由农耕地产生的一氧化二氮，并且利用除去一氧化二氮的微生物的一氧化二氮除去能力，降低由农耕地产生的一氧化二氮，无论农耕地的土质或利用形态如何，均稳定地发挥出高的一氧化二氮降低效果。
用于解决问题的手段
参照附图对本发明的要点进行说明。
本发明涉及一种农耕地用一氧化二氮降低材料，其是降低因农耕地中使用的肥料、堆肥、收获残渣等含氮物而生成的一氧化二氮的农耕地用一氧化二氮降低材料，其特征在于，含有椰糠和能够以该椰糠作为载体而存活的具有一氧化二氮除去能力的草螺菌(Herbaspirillum)属细菌，上述椰糠使食菌性土壤动物增殖或活化，上述食菌性土壤动物摄食产生在上述含氮物中并生成一氧化二氮的丝状菌。
另外，本发明涉及上述第1项所述的农耕地用一氧化二氮降低材料，其特征在于，上述食菌性土壤动物是跳虫。
另外，本发明涉及上述第1项或第2项所述的农耕地用一氧化二氮降低材料，其特征在于，上述草螺菌(Herbaspirillum)属细菌是草螺菌属 (Herbaspirillum sp.)UKPF54(保藏号：NITE BP-02386，识别标识：H54)。
另外，本发明涉及一种降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其是降低农耕地中因在该农耕地中使用的肥料、堆肥、收获残渣等含氮物而生成的一氧化二氮的方法，其特征在于，在上述农耕地中施用椰糠，使摄食生存在该农耕地的土壤中的丝状菌的食菌性土壤动物增殖或活化，增加上述食菌性土壤动物所摄食的丝状菌的摄食量，减少上述土壤中的丝状菌量，由此降低由该丝状菌产生的一氧化二氮的量。
另外，本发明涉及上述第4项所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，上述食菌性土壤动物是跳虫。
另外，本发明涉及上述第4项所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，在播种或定植的约一个月前到即将播种或定植的期间施用上述椰糠。
另外，本发明涉及上述第5项所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，在播种或定植的约一个月前到即将播种或定植的期间施用上述椰糠。
另外，本发明涉及上述第4项所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，上述椰糠的施用量设定为上述农耕地的施用范围内的土壤容量的0.25％～20％。
另外，本发明涉及上述第5项所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，上述椰糠的施用量设定为上述农耕地的施用范围内的土壤容量的0.25％～20％。
另外，本发明涉及上述第6项所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，上述椰糠的施用量设定为上述农耕地的施用范围内的土壤容量的0.25％～20％。
另外，本发明涉及上述第4～10中任一项所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，在上述椰糠上负载具有一氧化二氮除去能力的草螺菌(Herbaspirillum)属细菌，并施用负载有上述草螺菌 (Herbaspirillum)属细菌的椰糠。
另外，本发明涉及上述第11项所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，上述草螺菌(Herbaspirillum)属细菌是草螺菌属(Herbaspirillum sp.)UKPF54(保藏号：NITE BP-02386，识别标识：H54)。
发明的效果
本发明如上构成，因此通过将本发明施用于农耕地，无论农耕地的土质或利用形态如何，均可降低因施用于该农耕地的有机肥料或化学肥料等含氮物而产生的一氧化二氮。
附图说明
图1是示出本实施例的试验1中的施用了有机肥料的各处理区的一氧化二氮通量的推移的图表。
图2是示出本实施例的试验1中的施用了有机肥料的各处理区的一氧化二氮产生量的图表。
图3是示出本实施例的试验1中的施用了有机肥料的各处理区的甜玉米的产量的图表。
图4是示出本实施例的试验2中的各处理区的一氧化二氮通量的推移的图表。
图5是示出本实施例的试验2中的各处理区的一氧化二氮产生量的图表。
图6是示出本实施例的试验2中的与有无施用椰糠和有无施撒杀虫剂相关的食菌性土壤动物数的图表。
图7是示出本实施例的试验2中的与有无施用椰糠相关的有机肥料的丝状菌产生数的图表。
图8是示出本实施例的试验2中的施用了化学肥料的各处理区的一氧化二氮通量的推移的图表。
图9是示出本实施例的试验2中的施用了化学肥料的各处理区的一氧化二氮产生量的图表。
具体实施方式
对于优选的本发明的实施方式，基于附图示出本发明的作用来简单地进行说明。
例如若在播种或定植的1个月前至即将播种或定植前将本发明施用于农耕地(例如旱田)，则通过作为主要成分的食菌性土壤动物活化物质、例如椰糠的作用，摄食生成一氧化二氮的真菌(例如在施用于该农耕地的含氮物中产生的丝状菌)的食菌性土壤动物(例如跳虫、蜱螨等)发生增殖或活化，因此，生成一氧化二氮的真菌相应地减少，由该农耕地产生的一氧化二氮减少。
认为主要原因是，食菌性土壤动物活化物质是食菌性土壤动物的理想的饵食，并且，通过施用食菌性土壤动物活化物质，食菌性土壤动物的生长环境改善(例如，土壤的保湿性提高或土壤变得膨软等)。
因此，该食菌性土壤动物通过增殖或活化，对生成一氧化二氮的真菌的摄食量增加，因此，生成一氧化二氮的真菌减少，该农耕地中的一氧化二氮的产生量(排放量)降低。
另外，例如，以本发明的食菌性土壤动物活化物质作为载体，在该食菌性土壤动物活化物质上接种作为一氧化二氮除去微生物的草螺菌属细菌，若采用这种构成，则能够发挥出上述的由生成一氧化二氮的真菌的减少带来的一氧化二氮降低效果，并且通过该接种的草螺菌属细菌的一氧化二氮除去作用，具体地说，通过一氧化二氮生成量削减作用(抢先获取生成一氧化二氮的真菌为了生成一氧化二氮所摄取的NO3 -来降低一氧化二氮的生成量)以及一氧化二氮还原作用(将生成一氧化二氮的真菌所生成的一氧化二氮(N2O)还原成氮气(N2))，发挥出更高的一氧化二氮降低效果，从而更进一步地降低农耕地中的一氧化二氮的产生量(排放量)。
实施例
基于附图对本发明的具体实施例进行说明。
本实施例是用于降低因农耕地中使用的肥料、堆肥、收获残渣等含氮物而生成并释放到大气中的一氧化二氮的农耕地用一氧化二氮降低材料，其含有使食菌性土壤动物的增殖或活动活化的食菌性土壤动物活化物质作为主要成分，上述食菌性土壤动物摄食生存在农耕地中、产生在该农耕地中使用的含氮物中并生成一氧化二氮的真菌；以及生存在农耕地中、通过脱氮而生成一氧化二氮的真菌。
具体而言，该食菌性土壤动物活化物质是含有植物纤维的物质，具体而言，该含有植物纤维的物质是植物发酵而成的发酵物、植物腐殖而成的腐殖物或植物干燥而成的干燥物。
另外，进一步来说明，上述植物选自棕榈科植物、泥炭藓科植物、柏科植物或锦葵科植物中的任一种。
即，本实施例中的食菌性土壤动物活化物质选自作为棕榈科植物干燥而成的干燥物的椰糠、作为泥炭藓科植物腐殖而成的腐殖物的泥炭藓、作为柏科植物(例如杉、扁柏等)或锦葵科植物(例如华东椴)的树皮发酵而成的发酵物的树皮堆肥中的任一种，或者选自上述柏科植物或上述锦葵科植物的树皮的粉碎物或者它们中的两种或全部混合而成的混合粉碎物中的任一种，在本实施例中采用了椰糠。
另外，本实施例中的椰糠是指将棕榈科植物椰子树(学名：Cocos nucifera L.)的果实(一般称为椰子)的纤维质状的厚壳干燥后，细细地切碎而成的椰子壳纤维干燥切碎物。
另外，作为食菌性土壤动物活化物质的具体例，除了上述以外，还可以举出例如蔗渣、果实浆、腐殖土、油棕的果实的榨渣等。
另外，本实施例中，含有该食菌性土壤动物活性物质的同时，还含有具有一氧化二氮除去能力(一氧化二氮还原能力)的微生物(以下称为一氧化二氮除去微生物)。
具体而言，该一氧化二氮除去微生物是草螺菌属细菌，其能够以上述的食菌性土壤动物活化物质作为载体而长期生存，并且，不具有硝化还原能力和亚硝酸还原能力而仅具有一氧化二氮还原能力，在本实施例中，作为该草螺菌属细菌，采用了草螺菌属(Herbaspirillum sp.)UKPF54(保藏机构的名称和地址：独立行政法人日本国家技术评估学会专利微生物保藏中心，千叶县木更津市上总镰足2-5-8 122号室，保藏日：2016年12 月7日，保藏号：NITE BP-02386，识别标识：H54)。
即，本实施例采用了包含作为食菌性土壤动物活化物质的椰糠和作为一氧化二氮除去微生物的草螺菌属UKPF54(以下简称为H54)的构成，并采用了下述构成：通过椰糠的食菌性土壤动物增殖活化作用，摄食作为施用了含氮物(有机肥料或化学肥料等)的农耕地中的主要一氧化二氮产生源的丝状菌的食菌性土壤动物(跳虫、蜱螨等)发生增殖，通过该增殖的食菌性土壤动物对丝状菌的大量摄食作用，农耕地中的丝状菌的生存数减少，发挥出降低一氧化二氮产生的一氧化二氮降低作用，同时，通过 H54的一氧化二氮除去作用，具体地说，通过丝状菌一氧化二氮生成量削减作用(抢先获取丝状菌为了生成一氧化二氮而摄取的NO3 -，使丝状菌生成的一氧化二氮的生成量降低)以及一氧化二氮还原作用(将丝状菌生成的一氧化二氮还原为氮)，大幅削减(降低)从农耕地产生(排放)的一氧化二氮。
进一步具体地对本实施例进行说明，H54相对于椰糠的接种量为每1g 椰糠106～108个H54。
另外，对本实施例的使用方法进行说明，本实施例的农耕地用一氧化二氮降低材料的施用时期优选为播种或定植的1个月前至即将播种或定植前。
此外，合适的施用量为施用范围内的土壤容量的0.25％～20％，其合适值根据栽培作物的种类等而不同。需要说明的是，本实施例一旦施用，其效果一直发挥到分解为止(例如在施用土壤容量的10％以上的情况下，一氧化二氮降低效果持续3年左右)。
下面，对本实施例的一氧化二氮降低效果的确认、用于研究作用机理的机理解析进行详述。
<试验1：一氧化二氮降低效果的确认>
为了明确施用了有机肥料的土壤中的本实施例的一氧化二氮降低效果、以及作为本实施例的构成成分的椰糠和H54各自的一氧化二氮降低效果，进行了一氧化二氮降低效果的确认试验。具体而言，设定4个试验区 (处理区)，对每个处理区改变施用内容，使用密闭腔体法测定各处理区中的一氧化二氮的产生量(一氧化二氮通量)，比较其结果，求出本实施例、椰糠、H54各自的一氧化二氮降低率。以下示出试验条件的详细情况。需要说明的是，在本实施例中，椰糠使用了市售品(FUJICK公司制、商品名：あく抜きSuperBellabon)。
(1)试验条件
a农场：新泻县农业综合研究所中泽农场
b土壤类型：腐殖质普通非水铝英石火山灰土
c试验时间：2016年5月～8月
d农场履历：上一作物大豆
e试验作物：甜玉米(品种名：Gold Rush)
f处理区(试验条件)：各处理区的施用内容如下。
A处理区：仅有机肥料
B处理区：有机肥料+H54
C处理区：有机肥料+椰糠
D处理区：有机肥料+椰糠+H54
需要说明的是，各处理区的面积为5m2，另外，施肥氮量在各处理区均为基肥N300kg/ha、追肥N200kg/ha。
g椰糠施用量：2.5L/1区(5m2)
h菌体接种量：2.4×108cfu/ml每1区50ml
需要说明的是，菌体在处理区B接种到有机肥料中，在处理区D接种到椰糠中。
(2)试验结果
图1是示出各处理区(试验条件)中的一氧化二氮通量(单位时间内由单位面积产生的一氧化二氮量)的推移的图表。另外，图2是示出各处理区中的一氧化二氮产生量的图表。
在本试验中，相对于作为基准的仅有机肥料的A处理区，在用于确认 H54的一氧化二氮降低效果的B处理区确认到约10％的一氧化二氮降低效果，在用于确认椰糠的一氧化二氮降低效果的C处理区确认到约50％的一氧化二氮降低效果。并且，在用于确认使用了本实施例的农耕地用一氧化二氮降低材料(即，椰糠和H54这两种材料)的情况下的一氧化二氮降低效果的D处理区确认到约60％的一氧化二氮降低效果。
(3)考察
通过本试验，明确了本实施例的农耕地用一氧化二氮降低材料的一氧化二氮降低效果，并且还明确了各成分(椰糠和H54)的一氧化二氮降低效果。另外，通过本试验，还确认了本实施例的农耕地用一氧化二氮降低材料在使用以往的加入硝化抑制剂的肥料或包衣肥料的对策中未见效果的火山灰土中发挥出高的一氧化二氮降低效果。
另外，在本试验中，一并进行了关于试验作物的产量和产量稳定性的评价。图3是示出本试验的试验作物即甜玉米(品种名：Gold Rush)在各处理区的产量的图。如该图3所示，在椰糠施用区，产量的波动小，稳定地获得了高产率。
即，由该结果确认，椰糠具有使作物的产量稳定在高水平的效果。
<试验2：一氧化二氮降低机理的解析>
本发明人认为通过施用食菌性土壤动物活化物质而降低一氧化二氮的机理如下：通过施用食菌性土壤动物活化物质，摄食土壤中的丝状菌的食菌性土壤动物发生增殖或者活动活跃，对丝状菌的摄食量增加，由此丝状菌的数量减少，由于该丝状菌的减少，一氧化二氮的产生降低。因此，进行了用于验证该食菌性土壤动物活性物质降低一氧化二氮的机理的试验。
(1)由食菌性土壤动物带来的一氧化二氮降低效果的验证
本试验通过与上述的一氧化二氮降低效果的确认试验同样的方法对一氧化二氮通量的推移和一氧化二氮产生量进行确认，由其结果验证了食菌性土壤动物的一氧化二氮降低效果。以下说明试验条件的详细情况。
a试验条件
(a)农场：新泻县农业综合研究所中泽农场
(b)土壤类型：腐殖质普通非水铝英石火山灰土
(c)试验时间：2016年9月～11月
(d)处理区(试验条件)：各处理区的施用内容如下。
A处理区：仅有机肥料
B处理区：有机肥料+椰糠
C处理区：有机肥料+杀虫剂
D处理区：有机肥料+椰糠+杀虫剂
E处理区：仅椰糠
F处理区：无处理
需要说明的是，各处理区为直径32cm、深5cm的圆形土壤区，在其中集中进行施肥。施肥氮量为N375kg/ha(通常的约5倍量)。另外，为了后续能够回收，土壤和椰糠放入网袋中进行埋设。另外，施用杀虫剂的目的是确认使食菌性土壤动物死亡会导致一氧化二氮降低效果消失(杀虫剂使用市售品(Earth制药公司生产，商品名：dani-earth))。
(e)椰糠施用量：土壤体积的10％
b试验结果
图4是示出各处理区(试验条件)中的一氧化二氮通量(单位时间内由单位面积产生的一氧化二氮量)的推移的图表。另外，图5是示出各处理区中的一氧化二氮产生量的图表。
如图4和图5所示，在C处理区(有机肥料+杀虫剂)产生的一氧化二氮最多。另外，由A处理区和B处理区的结果确认到，与上述的施用有机肥料的土壤中的一氧化二氮降低效果的确认试验结果同样，通过椰糠的施用，一氧化二氮通量大幅降低，而由B处理区和D处理区的结果确认到，通过施撒杀虫剂，这种效果显著降低。
c考察
从不施用椰糠的A处理区(仅有机肥料)与C处理区(有机肥料+杀虫剂) 的比较结果、施用了椰糠的B处理区(有机肥料+椰糠)与D处理区(有机肥料+椰糠+杀虫剂)的比较结果确认到，通过施撒杀虫剂，一氧化二氮的产生量增加。可以推测这是由于通过施撒杀虫剂，土壤中的食菌性土壤动物死亡，由此土壤中的食菌性土壤动物的数量减少，食菌性土壤动物对丝状菌的摄食量减少，由此确认了食菌性土壤动物对施用了有机肥料的土壤中的一氧化二氮降低起到很大的作用。
另外，在不施用有机肥料的E处理区(仅椰糠)和F处理区(无处理)中，一氧化二氮的产生量也发现差别。该结果显示，食菌性土壤动物摄食在有机肥料中产生的丝状菌以外的一氧化二氮生成微生物、具体而言为土壤脱氮菌，认为在椰糠带来的食菌性土壤动物的增殖作用下，该土壤脱氮细菌被更多地摄食，一氧化二氮的产生量降低。
(2)椰糠对食菌性土壤动物数的效果的验证
在进行了上述的食菌性土壤动物的一氧化二氮降低效果的验证的处理区中，进一步进行椰糠对食菌性土壤动物的效果(增殖或活化)的验证。具体而言，调查了不施用椰糠的土壤中的食菌性土壤动物的生存数和施用了椰糠的土壤中的食菌性土壤动物的生存数。需要说明的是，在本试验中，还同时对调查了该食菌性土壤动物数的土壤中的丝状菌产生状况进行了调查。
a试验条件
食菌性土壤动物测量方法：采集施用后经过1个月的土壤，计量后，用Tullgren干漏斗捕捉食菌性土壤动物(蜱螨及跳虫)，测量其捕捉数。
b试验结果
图6是示出施用了有机肥料的A处理区(仅有机肥料)、B处理区(有机肥料+椰糠)、C处理区(有机肥料+杀虫剂)和D处理区(有机肥料+椰糠+杀虫剂)各处理区中的食菌性土壤动物(蜱螨和跳虫)的测量数的图表。另外，图7是示出A处理区(椰糠不施用区)和B处理区(椰糠施用区)中的有机肥料的丝状菌产生数的图表。
如图6所示，施用了椰糠的B处理区中，食菌性土壤动物的测量数为不施用椰糠的A处理区的约2倍。由该结果确认了椰糠的施用具有使土壤中的食菌性土壤动物增殖的效果。
另外，即使施用椰糠，施撒了杀虫剂的D处理区的食菌性土壤动物数也少，还确认了由椰糠带来的食菌性土壤动物的增殖作用受到杀虫剂的阻碍。
另外，如图7所示，施用了椰糠的B处理区中，有机肥料的丝状菌产生数大幅减少至不施用椰糠的A处理区的半数以下。
c考察
根据上述的由食菌性土壤动物带来的一氧化二氮降低效果的验证试验和该椰糠对食菌性土壤动物数的效果的验证试验的结果，验证了如下机理：通过施用椰糠，土壤中的食菌性土壤动物发生增殖，随着该食菌性土壤动物的增殖，在有机肥料中产生的丝状菌被大量地摄食，丝状菌的数量减少，由此一氧化二氮的产生量减少。
(3)对化学肥料的一氧化二氮降低效果的确认
在本试验中，确认了对施用了椰糠的化学肥料的土壤的一氧化二氮降低效果。具体而言，与上述的施用有机肥料的土壤中的试验同样，在每个处理区改变施用内容(试验条件)，使用密闭腔体法测定各处理区中的一氧化二氮的产生量(一氧化二氮通量)，比较其结果。以下说明试验条件的详细情况。需要说明的是，在本试验中，椰糠也使用市售品(FUJICK公司制、商品名：あく抜きSuperBellabon)。另外，化学肥料使用尿素。
在本试验中，不进行作物的种植，仅确认一氧化二氮的产生量。
a试验条件
(a)农场：新泻县农业综合研究所长仓农场
(b)土壤类型：灰色低地土
(c)试验时间：2016年9月～11月
(d)处理区(试验条件)：各处理区的施用内容如下。
A处理区：仅化学肥料(尿素)
B处理区：化学肥料(尿素)+椰糠
C处理区：仅椰糠
D处理区：无处理
需要说明的是，各处理区为直径25cm、深10cm的圆形土壤区，在其中集中进行施肥。施肥氮量为N375kg/ha(通常的约2.5倍量)。另外，为了后续能够回收，土壤和椰糠放入网袋中进行埋设。
(e)椰糠施用量：土壤体积的5％
b试验结果
图8是示出各处理区(试验条件)中的一氧化二氮通量(单位时间内由单位面积产生的一氧化二氮量)的推移的图表。另外，图9是示出化学肥料 (尿素)施用各区的一氧化二氮产生量的图表。
在本试验中，相对于仅化学肥料(尿素)的A处理区，在B处理区(化学肥料+椰糠)确认到约40％的一氧化二氮降低效果。
c考察
通过本试验，明确了本实施例的食菌性土壤动物活性物质(椰糠)不仅对有机肥料，对化学肥料也发挥其效果。另外，在本试验中，改变了土壤，不是在火山灰土中而是在灰色低地土中进行试验，与火山灰土同样，可以确认高的一氧化二氮降低效果。由此，也确认了与土壤的土质无关地发挥出高的一氧化二氮降低效果。
根据以上的试验1和试验2，本实施例的农耕地用一氧化二氮降低材料通过由椰糠带来的食菌性土壤动物的增殖作用，减少有机肥料中产生的丝状菌数，与不使用本实施例的农耕地用一氧化二氮降低材料的情况相比，从该丝状菌中释放的一氧化二氮量降低约50％，进而，通过将该椰糠作为载体而接种的一氧化二氮除去微生物H54所带来的一氧化二氮除去作用(一氧化二氮还原作用)，能够进一步降低约10％的由农耕地产生的一氧化二氮量。
即，通过将本实施例的农耕地用一氧化二氮降低材料施用于施用了有机肥料的农耕地，预计有约60％的一氧化二氮降低效果。
此外，本实施例的农耕地用一氧化二氮降低材料即使在使用以往的加入硝化抑制剂的肥料或包衣肥料的对策无法得到明确的降低效果的火山灰土土壤中，也发挥出高的一氧化二氮降低效果。
而且，本实施例的农耕地用一氧化二氮降低材料是划时代的农耕地用一氧化二氮降低材料，通过施用，既发挥出使作物的产量稳定在高水平的效果，在降低一氧化二氮的效果的同时还发挥出作物生长发育稳定化效果。
需要说明的是，本发明不限于本实施例，各构成要件的具体构成可以适当进行设计。

Claims (11)

1.一种农耕地用一氧化二氮降低材料，其是降低因农耕地中使用的含氮物而生成的一氧化二氮的农耕地用一氧化二氮降低材料，其特征在于，含有椰糠和能够以该椰糠作为载体而存活的具有一氧化二氮除去能力的草螺菌(Herbaspirillum)属细菌，所述椰糠使食菌性土壤动物增殖或活化，所述食菌性土壤动物摄食产生在所述含氮物中并生成一氧化二氮的丝状菌，所述草螺菌属(Herbaspirillum sp.)细菌于2016年12月7日保藏于独立行政法人日本国家技术评估学会专利微生物保藏中心(NPMD)，保藏号：NITE BP-02386。
2.如权利要求1所述的农耕地用一氧化二氮降低材料，其特征在于，所述食菌性土壤动物是跳虫。
3.如权利要求1或2所述的农耕地用一氧化二氮降低材料，其特征在于，所述含氮物是肥料。
4.如权利要求1或2所述的农耕地用一氧化二氮降低材料，其特征在于，所述含氮物是堆肥、收获残渣。
5.一种降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其是降低农耕地中因在该农耕地中使用的含氮物而生成的一氧化二氮的方法，其特征在于，在所述农耕地中施用椰糠，所述椰糠的施用量设定为所述农耕地的施用范围内的土壤体积的0.25％～20％，使摄食生存在该农耕地的土壤中的丝状菌的食菌性土壤动物增殖或活化，增加所述食菌性土壤动物所摄食的丝状菌的摄食量，减少所述土壤中的丝状菌量，由此降低由该丝状菌产生的一氧化二氮的量。
6.如权利要求5所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，所述食菌性土壤动物是跳虫。
7.如权利要求5所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，在播种或定植的一个月前到即将播种或定植的期间施用所述椰糠。
8.如权利要求6所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，在播种或定植的一个月前到即将播种或定植的期间施用所述椰糠。
9.如权利要求5～8中任一项所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，在所述椰糠上负载具有一氧化二氮除去能力的草螺菌(Herbaspirillum)属细菌，并施用负载有所述草螺菌(Herbaspirillum)属细菌的椰糠，所述草螺菌属(Herbaspirillum sp.)细菌于2016年12月7日保藏于独立行政法人日本国家技术评估学会专利微生物保藏中心(NPMD)，保藏号：NITE BP-02386。
10.如权利要求5所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，所述含氮物是肥料。
11.如权利要求5所述的降低农耕地中的一氧化二氮产生量的方法，其特征在于，所述含氮物是堆肥、收获残渣。
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