茨城大学农学部的教授西泽智康所领导的研究项目M4NCO（Microbe mediated methane mitigation, nitrogen cycle optimization，微生物介导甲烷减排与氮循环优化）获得了美国比尔及梅琳达·盖茨基金会约383万美元（折合日元约5亿日元规模）的研究资助。该项目将与印度、哥伦比亚和德国的大学及研究机构合作实施。
图1 在茨城大学农学部附属国际田野农学中心内的水田中进行的KH32C导入实验田（供图：茨城大学）
图2 在茨城大学农学部附属国际田野农学中心内进行的实验（供图：茨城大学）
在全球对环境问题关注度日益增加的背景下，2023年12月召开的第28届联合国气候变化大会（COP28）呼吁在加强气候变化应对措施的同时，推动粮食和农业领域的可持续发展合作。甲烷作为温室气体之一，对气候变化的影响约为二氧化碳的27倍。据统计，全球生态系统中约40%的甲烷是来由水稻和畜牧等农业领域排放的。
东南亚、南亚、拉丁美洲等地区的小规模农户普遍采用传统的水稻种植方式，这成为了甲烷排放的重要来源。作为应对气候变化的措施，需要向这些地区的农户引进品种改良、高效灌溉系统、可旱田种植的旱稻等新型技术，但受成本等因素的限制，这些技术的推广极具挑战性。因此，微生物的应用引起了广泛关注。与西泽教授共同致力于该项目的迫田翠助教（农学部）的研究证实，通过将KH32C菌株接种到稻种中进行栽培，发现水田土壤中的甲烷生成（甲烷古细菌）和甲烷消耗（甲烷氧化细菌）的群落结构发生了变化，开始向低甲烷生成与高甲烷消耗型转变。在不施肥与施氮肥条件下，稻米产量得以保持，并且甲烷排放量减少了约20%。
该研究项目计划在未来三年内，通过将KH32C等促进植物生长的微生物引入水稻栽培体系，实际验证其在减少甲烷排放和促进氮在土壤中的储存方面的效果，获取其在亚洲与拉丁美洲多种环境下的表现。研究团队将收集有关技术引进的简便性、接种微生物不会在土壤中大量繁殖从而降低环境负荷等方面的证据，并在培养年轻研究人员和技术人员的同时，推动这些技术的普及。项目目标是通过该技术减少全球温室气体甲烷排放量3%以上（按CO₂换算，每年可减少CO₂约2400万吨）。
西泽教授表示：“在探索日本国内及亚洲水稻种植技术转型与社会应用的过程中，我们的研究得到了比尔及梅琳达·盖茨基金会的关注，并获得了研究资助。这项资助使得我们的研究向实现温室气体减排的目标迈进了一大步。我想对该基金会从世界各地的研究中寻找科学创新的种子，并支持生成高水平成果以促进社会进步的努力，表示感谢和敬意。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Microbes and Environments
论文：Mitigation of Paddy Field Soil Methane Emissions by Betaproteobacterium Azoarcus Inoculation of Rice Seeds
DOI：1264/jsme2.ME22052
