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Nitrous oxide [亜酸化窒素]

posted Mar 20, 2013, 10:03 PM by Yoshitaka Uchida Hokudai   [ updated May 15, 2013, 6:07 PM ]
In our lab, 'N2O' or nitrous oxide can be one of the most important key words. N2O is a greenhouse gas produced from soils. Because N2O is a greenhouse gas, its emissions from soils have to be stopped or reduced, but it is difficult. 

Why? One reason is because the most important source of N2O is a use of synthetic fertilizer (chemical fertilizer). In modern agriculture, it is hard to tell farmers to 'reduce' the use of synthetic fertilizer because farmers have to use fertilizer to maintain high yield. 

Not only fertilizers but animal urine is another important source of N2O. In a country like New Zealand, N2O emissions from cow & sheep urine are one of the largest sources of N2O. 

Our team are trying to propose farm management options to reduce N2O, without reducing farm yield. In fact, reducing N2O and increasing farm yield can be similar because both are trying to reduce the loss of nutrients from soils. 

Here are some of the ideas researched by scientists to reduce N2O emissions without reducing fertilizer inputs. 
  • Improve soil structure (high N2O emissions are often observed from poorly managed soils)
  • Timing of fertilizer application (apply fertilizers when plants need them)
  • Use of coated fertilizers
  • Use of microbial inoculations to reduce N2O
These are known to reduce N2O emissions but the reduction efficiency differs by different soil types/climate conditions. More and more studies are needed to efficiently reduce greenhouse gas emissions from soils.
 
この研究室では亜酸化窒素(N2O)の研究を今までたくさん行ってきました。N2Oは、畑から出る温室効果ガスです。ですからN2O排出は減らさなければならないのですが、それは簡単ではありません。

なぜでしょうか。それは、N2Oがもともとは窒素肥料からできるガスだからです。現代農業では、窒素肥料は高い収穫量を得るために必須なので、窒素肥料を単純に減らすことは難しいとされています。

窒素肥料だけではなくて、動物の尿などもN2Oの重要なソースです。ニュージーランドではヒツジや牛の尿からのN2Oが主要な温室効果ガスの一つとされています。

私たちのチームは、窒素肥料を減らすことなく、収穫量を減らさずにどうN2Oガスを減らすことが出来るかを研究しています。実は、N2Oガスを減らす、ということは、窒素を畑に閉じ込めておくことにもなるため、収穫量が増加する可能性さえあると私たちは考えています。今までの研究で、下記のようなオプションによりN2Oを減らせる可能性が示唆されてきました。
  • 土壌環境を整える(土壌の構造が悪いとN2Oがたくさん出ることがわかっています)。
  • 肥料をあげるタイミング(植物が必要としているときに肥料をあげる)。
  • 被服肥料などを用いる。
  • 微生物を用いてN2Oを削減する。
ただ、これらの方法は、土壌タイプや気候などにより効果が大きく異なることもわかってきました。まだまだ研究を進めなければいけない分野です。
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