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アイテム
半乾燥熱帯における作付け体系内の根と窒素の動態
https://doi.org/10.34556/0002000122
https://doi.org/10.34556/000200012201d65aa9-ac4f-42d3-a095-db1aea52e368
名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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![]() |
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Item type | 国際農研デフォルトアイテムタイプ(フル)(1) | |||||||||||||||||||||
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公開日 | 2024-02-15 | |||||||||||||||||||||
タイトル | ||||||||||||||||||||||
タイトル | Dynamics of Roots and Nitrogen in Cropping Systems of the Semi-Arid Tropics | |||||||||||||||||||||
言語 | en | |||||||||||||||||||||
タイトル | ||||||||||||||||||||||
タイトル | 半乾燥熱帯における作付け体系内の根と窒素の動態 | |||||||||||||||||||||
言語 | ja | |||||||||||||||||||||
作成者 |
ITO, Osamu
× ITO, Osamu
× MATSUNAGA, Ryoichi
× KATAYAMA, Katsuyuki
× TOBITA, Satoshi
× Adu-GYAMFI, Joseph J.
× KASHIWAGI, Junichi
× RAO, Theertham P.
× DEVI, Gayatri
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アクセス権 | ||||||||||||||||||||||
アクセス権 | open access | |||||||||||||||||||||
アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |||||||||||||||||||||
主題 | ||||||||||||||||||||||
主題 | semi-arid tropics, intercropping, pigeonpea, root system, nitrogen balance | |||||||||||||||||||||
内容記述 | ||||||||||||||||||||||
内容記述タイプ | Other | |||||||||||||||||||||
内容記述 | An agreement was made in 1984 between the Government of Japan (GOJ) and the International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics (ICRISAT) to set up a collaborative research project entitled "Development of Cultivation for Upland Crops in the Semi-Arid Tropics". Within this framework, scientists in the first phase of the project (1984-1989) concentrated their studies on phosphorus (P) nutrition of grain legumes in the semi arid tropics (SAT). During the second phase of the project (1989-1994) the scientists focused on the dynamics of roots and nitrogen (N) in cropping systems, particularly in pigeonpea-based intercropping systems. Pigeonpea-based intercropping is widely adopted by resource-poor farmers in the SAT. Highlights of the five year activities are summarized below. Using an exponential fitting of profile distribution of root length, it was found that the roots of pigeonpea spread less to the horizontal direction and more to the vertical direction than those of sorghum, pearl millet, groundnut and cowpea. A model based on weather and soil data predicted that the progression of the rooting front of pigeonpea was more rapid for the same physiological age. A kinetic study on N uptake showed that pigeonpea could utilise soil and fertilizer N as efficiently as other crops which lack an ability of biological nitrogen fixation (BNF), suggesting that there would be a considerable competition for N with other companion crops, such as cereals in intercropping. To reduce the competition for external N it is important to increase the dependency of pigeonpea on BNF. Measurement of root respiration showed that pigeonpea would invest a considerably higher respiratory energy for N uptake. Nitrate (NO3-N) concentration in the soil solution extracted by using ceramic porous cups was found to be highest at the beginning of the cropping season and it decreased rapidly thereafter. The NO3-N concentration in the soil solution decreased and a zero value was recorded two months after sowing. It was estimated that an amount of between 100-150 kg ha-1 of mineralized N was detected in the soil solution within a 50 cm soil depth, prior to sowing. This suggests that an appreciable amount of N would be available for crop uptake in nutrient-limited Alfisol during the initial growth stage. The 15N labelling and 15N natural abundance studies showed that the N balance sheet among different N sources for the crops, i.e., soil N, fertilizer N and atmospheric N, would be altered by intercropping, toward a larger proportion of N derived from biological nitrogen fixation. The application of urea to the sorghum row was superior to broadcasting and split applications, and delayed application one month after sowing was superior to basal application (before sowing) in terms of nitrogen use efficiency (NUE) of a component sorghum crop, although biomass yield was not affected. The delayed application is advantageous because if crop establishment fails due to insufficient rainfall, no fertilizer cost is incurred. To improve resource utilization in intercropping, it was recommended that pigeonpea be intercropped with a crop which has a shallower root system and a higher N uptake efficiency such as sorghum. In addition, delayed N-fertilization to the cereal crop before N disappears from the soil solution, which normally occurs about one month after sowing, is recommended. |
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言語 | en | |||||||||||||||||||||
内容記述 | ||||||||||||||||||||||
内容記述タイプ | Other | |||||||||||||||||||||
内容記述 | 日本政府と国際半乾燥熱帯作物研究所(ICRISAT)の間には,1984年に「半乾燥熱帯における畑作物栽培の改良に関する研究」という課題で拠出金による特別研究プロジェクトに関する合意がなされた。この研究課題に沿って,第2期のプロジェクトが1989年から1994年にかけて実地された。研究は,作付け体系特にキマメを中心にした間作体系内での根と窒素の挙動に着目し行われた。キマメを中心にした間作体系は資源に乏しいこの地域の農民に広く受け入れられている作付け体系である。5年間にわたるプロジェクトの研究成果を以下に抜粋する。 根長の土層内分布を指数関数に当てはめることにより,キマメの根はソルガム,トウジンビエ,ラッカセイ,ササゲに比べ水平方向よりも垂直方向により多くの根を展開することが明らかにされた。気象や土壌データに基づく予測モデルによると,キマメの根の先端は同じ生理的年齢で比べた場合,他の作物よりもより速やかに土層下部に進展する。窒素吸収の動力学的研究はキマメも窒素固定能が欠如した他の作物と同程度に土壌や肥料からの窒素を利用する能力があることを示した。このことは,キマメの窒素固定が何らかの理由で抑えられた場合には,間作を構成する作物の間で強い窒素の競合が起こることを示唆している。この競合を少なくするためには,キマメの窒素固定依存度を高めることが重要であると考えられる。 土壌水中の硝酸濃度は作付け初期に最高値を示し,その後急速に減少する。播種後2ヶ月以内には土壌水中には硝酸はほとんど検出されなくなってしまう。土壌水中に出現する窒素量の最大値は,土層50cm内で100から150kgと算出される。このことは,養分に乏しい赤色土においても生育初期においては,かなりの量の窒素が作物に有効な形で存在することを示している。 窒素肥料として一般的に用いられている尿素を禾本科作物の畝側のみに施肥する方法は,窒素利用効率といった点から,全層や分割施肥よりも優れている。また元肥施肥を播種1ヶ月後位に遅らせる方法は,播種前の施肥よりも優れており,しかも土地当たりの生産性にも影響を与えない。元肥施肥を遅らせることは,降雨不足で作物の苗が全滅した場合にも,肥料という貴重な投資資源を失うことだけは最低限避けられるという利点がある。 本研究の成果を基にして,間作体系内における資源利用の改善のために,キマメをソルガムのような浅根性でより高い窒素吸収効率を有した作物と組み合わせること,窒素肥料を禾本科作物の畝側に,土壌水から窒素が消失する前の通常播種後1ヶ月位に投与することが提唱された。 |
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言語 | ja | |||||||||||||||||||||
出版者 | ||||||||||||||||||||||
出版者 | Japan International Research Center for Agricultural Sciences | |||||||||||||||||||||
言語 | ||||||||||||||||||||||
言語 | eng | |||||||||||||||||||||
資源タイプ | ||||||||||||||||||||||
資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 | |||||||||||||||||||||
資源タイプ | journal article | |||||||||||||||||||||
出版タイプ | ||||||||||||||||||||||
出版タイプ | VoR | |||||||||||||||||||||
出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||||||||||||||||||
ID登録 | ||||||||||||||||||||||
ID登録 | 10.34556/0002000122 | |||||||||||||||||||||
ID登録タイプ | JaLC | |||||||||||||||||||||
収録物識別子 | ||||||||||||||||||||||
収録物識別子タイプ | PISSN | |||||||||||||||||||||
収録物識別子 | 13407686 | |||||||||||||||||||||
収録物識別子 | ||||||||||||||||||||||
収録物識別子タイプ | NCID | |||||||||||||||||||||
収録物識別子 | AA11030483 | |||||||||||||||||||||
書誌情報 |
en : JIRCAS Journal 巻 3, p. 33-48, 発行日 1996-03-01 |