研究開発構想（個別研究型）
合成生物学、データ科学等の先端技術を利用した肥料成分の有効活用・省肥料化・肥料生産等に関する技術
プログラム・オフィサー （PO） ：妹尾 啓史（東京大学 大学院農学生命科学研究科 特任教授）
【 公募枠：（１）実証型研究 】
| 研究開発課題名 |
窒素の固定・吸収の統合最適化による持続的低窒素農業の実現（仮称） |
| 研究代表者 |
神谷 岳洋 |
| 研究代表機関・役職 |
東京大学 大学院農学生命科学研究科 准教授 |
| 研究開発概要 |
食料生産には窒素肥料が不可欠ですが、日本はその原料のほとんどを海外からの輸入に頼っています。この輸入依存は、国際情勢の変化などによって食料安全保障上の大きなリスクを生じさせています。さらに、過剰な施肥は温室効果ガスの排出や富栄養化など、深刻な環境負荷を招いています。そこで本研究開発では、窒素肥料の使用量低減を目指します。具体的には、（1）作物が吸収可能な土壌中の窒素を増やすための鉄還元菌による窒素固定強化、（2）作物の窒素吸収効率を向上させるための葉面吸収の改善やペプチドによる作物の生育促進に取り組み、これらの要素技術を組み合わせた低窒素農業技術を開発します。これにより、収量を維持しながら窒素肥料の使用量を3割削減し、輸入依存と環境負荷を同時に低減する持続的な農業技術の確立と社会実装を目指します。 |
| 研究開発課題名 |
全国427万haの農地をカバーする肥効予測システム等の開発（仮称） |
| 研究代表者 |
浦嶋 泰文 |
| 研究代表機関・役職 |
農業・食品産業技術総合研究機構 農業環境研究部門 研究領域長 |
| 研究開発概要 |
本研究開発では、日本のほ場1筆ごとの適切な施肥量の予測を可能とする「肥効予測AI」を開発します。肥効予測AIでは、土壌の特性、使用する肥料の種類、作物の生育状況などのデータを統合的に機械学習させることで、窒素・リン酸・カリの肥効について予測可能にします。また、農研機構の整備する土壌データベース（日本土壌インベントリー）と連動したWebシステムとして公開し、肥料の使用量を抑える「省肥料化」の実現を目指します。さらに、これらの成果を基に全国で実証試験を行い、化学肥料の使用量を5割削減しつつ、作物収量が維持できることを検証します。 |
| 研究開発課題名 |
リン肥料の削減に向けた広域菌根共生ネットワークの創出（仮称） |
| 研究代表者 |
川口 正代司 |
| 研究代表機関・役職 |
自然科学研究機構基礎生物学研究所 教授 |
| 研究開発概要 |
植物の生育に欠かせない肥料の1つであるリンは、原料をほぼ100％海外からの輸入に依存しています。これまで、リン肥料の使用量の削減を目指して、アーバスキュラー菌根菌（AM菌）を活用する試みが行われてきました。AM菌は植物の根に共生し、土壌からリンなどの無機栄養を宿主である植物に供給する真菌です。これまでの研究で培養可能となったAM菌種は限られており、また低温など実際の農地の環境への耐性も十分ではなく、培養したAM菌の作物への有効性はまだ解明できていません。このため本研究開発では、共生分野の先端研究者とフィールドゲノム解析の若手研究者が連携し、ダイズほ場から菌糸ネットワークを形成する能力が高く作物に安定的な接種効果を示すAM菌株「ネットワーク型菌根菌」を単離・培養します。また、AM菌と植物の共生を促すシグナル分子の開発やAM菌の資材化を通して、ほ場における菌糸ネットワークを拡張し、リンの施肥量を5割削減することを目指します。 |
※研究開発課題名は調整により変更になることがあります。
【 公募枠：（２）FS型研究 】
| 研究開発課題名 |
肥料自給と省肥料を実現するプラズマで活性化した堆肥と水の実装（仮称） |
| 研究代表者 |
古閑 一憲 |
| 研究代表機関・役職 |
九州大学 プラズマナノ界面工学センター センター長／主幹教授 |
| 研究開発課題名 |
施肥量削減に向けた多形状リン成分循環材料の創製（仮称） |
| 研究代表者 |
李 誠鎬 |
| 研究代表機関・役職 |
産業技術総合研究所 材料・化学領域 主任研究員 |
| 研究開発課題名 |
共生微生物が駆動する次世代節水型稲作：緑肥-稲連携による肥料自給システムの開発（仮称） |
| 研究代表者 |
岡崎 伸 |
| 研究代表機関・役職 |
東京農工大学 大学院農学研究院 教授 |
| 研究開発課題名 |
リンドウ科植物由来成分の機能を活用した省肥料栽培技術の開発（仮称） |
| 研究代表者 |
上中 弘典 |
| 研究代表機関・役職 |
鳥取大学 農学部 教授 |
| 研究開発課題名 |
地球沸騰化時代に適応した頑健なダイズ根粒共生システムの開発（仮称） |
| 研究代表者 |
川原田 泰之 |
| 研究代表機関・役職 |
岩手大学 農学部 准教授 |
| 研究開発課題名 |
共生窒素固定増強ダイズの省肥料栽培に向けた基盤構築（仮称） |
| 研究代表者 |
鈴木 章弘 |
| 研究代表機関・役職 |
佐賀大学 農学部 教授 |
| 研究開発課題名 |
細菌共生コミュニケーションの理解と応用に基づく省肥料化稲作技術の開発（仮称） |
| 研究代表者 |
西條 雄介 |
| 研究代表機関・役職 |
奈良先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科 教授 |
| 研究開発課題名 |
発生と翻訳のリミッター解除による少肥対応型イネの開発（仮称） |
| 研究代表者 |
辻 寛之 |
| 研究代表機関・役職 |
名古屋大学 生物機能開発利用研究センター 教授 |
| 研究開発課題名 |
マイクロ波溶融塩処理による下水汚泥の迅速肥料化プロセス（仮称） |
| 研究代表者 |
和嶋 隆昌 |
| 研究代表機関・役職 |
千葉大学 大学院工学研究院 准教授 |
| 研究開発課題名 |
種子エピゲノミクス制御による低投入型作物栽培の実証研究（仮称） |
| 研究代表者 |
石橋 勇志 |
| 研究代表機関・役職 |
九州大学 大学院農学研究院 教授 |
| 研究開発課題名 |
選択的バイオマス炭化と微生物制御による未利用資源の革新的肥料化技術（仮称） |
| 研究代表者 |
佐藤 由也 |
| 研究代表機関・役職 |
産業技術総合研究所 ネイチャーポジティブ技術実装研究センター 上級主任研究員 |
| 研究開発課題名 |
下水資源等活用と新規土壌特性解析法による精密農業開発（仮称） |
| 研究代表者 |
信濃 卓郎 |
| 研究代表機関・役職 |
北海道大学 大学院農学研究院 教授 |
| 研究開発課題名 |
有機質資材対応の根圏微生物制御イネ系統と効果予測モデルの開発（仮称） |
| 研究代表者 |
阿部 陽 |
| 研究代表機関・役職 |
岩手生物工学研究センター ゲノム育種研究部 研究部長 |
| 研究開発課題名 |
省肥料と収量との両立が可能な革新的イネの創出（仮称） |
| 研究代表者 |
小松 晃 |
| 研究代表機関・役職 |
農業・食品産業技術総合研究機構 生物機能利用研究部門 上級研究員 |
※研究開発課題名は調整により変更になることがあります。
課題情報
jst.go.jp