西アフリカ・サバンナ地帯の都市農業生態系における排水灌漑土壌への炭化物(バイオチャー)の短期的影響——微生物バイオマス、呼吸、酵素活性
Short-Term Effect of Biochar on Microbial Biomass, Respiration and Enzymatic Activities in Wastewater Irrigated Soils in Urban Agroecosystems of the West African Savannah
Isaac Asirifi, Steffen Werner, Stefanie Heinze, Courage Kosi Setsoafia Saba, I. Lawson, Bernd Marschner
Agronomy
Urban Farm DB の要約
ガーナのギニアサバンナ地帯にある都市農業の圃場試験地で、排水(下水)と水道水それぞれで灌漑した土壌を対象に、もみ殻由来バイオチャー(20t/ha)と化学肥料(NPK 15-15-15)を単独または併用施用した場合の、微生物呼吸、微生物バイオマス炭素(MBC)、酵素活性への短期的影響を評価した研究。バイオチャー施用から1年後、土壌有機炭素(SOC)は最大123%増加し、熱水抽出可能炭素(HWEC)は11〜26%、MBCは34%増加した。基礎呼吸は化学肥料施用土壌で最大46%有意に増加した一方、排水灌漑下では12〜45%減少した。代謝商(qCO2)は、バイオチャー施用と排水灌漑によって微生物群集のストレスが減少し炭素利用効率が高まったことを示した。酵素活性の総量は排水灌漑下で増加し、バイオチャー処理土壌はより多様な炭素循環関連酵素組成とより高いアミノペプチダーゼ活性を示した。バイオチャーと排水は土壌の生物学的特性に正の効果をもたらし土壌肥沃度に寄与しており、長期的にはバイオチャー由来以外のSOC貯留量にも有益な効果をもたらす可能性が示唆された。