一氧化二氮（N2O）可以從土壤中產生，是一種難以削減的溫室氣體。東京大學的妹尾啓史教授等人發現，可以利用蟎蟲將N2O的排放量減量一半。這些「小工人」 或許能成爲實施日本政府制定的2050年溫室氣體淨零排放目標的撒手鐧。

一聽到溫室氣體這個詞，我們首先想到的是二氧化碳（CO2），但實際上還有很多氣體都在影響全球暖化。日本環境省的資料顯示，2019年度N2O佔日本溫室氣體總量的1.6％。雖然CO2（91.4％）佔絕大多數，但N2O的佔比僅次於氫氟烴類（4.1％）和甲烷（2.3％）。

透過讓蟎蟲食用土壤中的黴菌，可以抑制N2O排放（圖片由東京大學妹尾教授提供）

N2O對全球暖化的影響約爲CO2的300倍，而且會破壞臭氧層。削減N2O的困難之處在於，人類活動排放的N2O約有60%來自生產農作物的農田，與工業領域排放的CO2等相比，缺少有效的削減對策。農田等施用的氮肥會在黴菌等微生物的作用下改變形態，產生N2O。

世界人口成長可能會導致糧食短缺，而增加農作物生產的話，N2O排放量也會增加。爲此，東京大學的妹尾教授與新潟縣農業綜合研究所企劃調整室的白鳥豐室長等人一直在嘗試開發可以削減N2O排放量的農業技術。

在開發程序中科研團隊偶然發現，將椰殼的「椰棕（Coconut Husk）」部分與土壤混合能削減N2O的生成量。詳細調查發現，椰棕的縫隙中棲息着大量食用黴菌的甲蟎，土壤整體的甲蟎數量增至平時的5倍。

「在椰子上繁殖的蟎蟲會喫掉土壤中的黴菌，由此即使施肥也不容易產生N2O」。研究團隊提出了這個假說，並從2016年開始全面進行土壤實驗。

研究團隊比較了混有椰棕的土壤和除椰棕外還噴了除蟎劑的土壤，發現噴除蟎劑的土壤產生的N2O沒有減量。另外，還拍攝了蟎蟲實際食用黴菌的情況，並透過PCR檢測應答蟎蟲掠食了產生N2O的黴菌等，證明了提出的假說。

據研究團隊介紹，透過繁殖蟎蟲可以將N2O排放量削減約一半。將纖維狀椰棕混合到土壤中還可以改善土壤的透氣性，因此過去一直將其作爲土壤改良材料使用。在東南亞地區，椰棕直接被丟棄，所以採購來源很容易。

作爲削減土壤排放的N2O的方法，以前有向土壤中播撒特殊化學品的方法等。但削減效果不大，目前並未廣泛普及。

新技術的課題也在於如何普及，妹尾教授等人正與從事微生物產品業務等的生物初創企業Rom（札幌市）合作，開發並銷售將食用黴菌的微生物與植物的成長促進和病害抑制效果相結合的農業材料。

農業領域也加速去碳

一氧化二氮（N2O）的排放量呈持續增加的趨勢。據日本氣象廳營運的世界氣象組織（WMO）「世界溫室氣體資料中心」分析，2019年大氣中的N2O濃度爲332PPB（PPB爲10億分之1），同比增加0.9PPB。與實施工業化的1750年以前的270PPB相比升高了23％。

日本國立環境研究所和海洋研究開發機構等2020年10月整理的調查結果顯示，過去幾十年來自人類活動的N2O排放量增加了30％。受到了農業領域大量使用化肥等的影響。

關於典型的溫室氣體CO2，利用再生能源和氫等的去碳技術開發不斷取得進展。而關於N2O削減，有人認爲「只能減量化肥的使用」。

除了東京大學此次的成果外，東北大學與農業食品產業技術綜合研究機構還發現，提前把能將N2O轉化爲氮氣的根瘤菌附着到大豆種上，可以削減大豆田中產生的N2O量。

農業領域2月份也成立了針對去碳的全國協議會。隨着全球的去碳行動不斷加速，農業領域也需要進行各種技術創新。

日文：落合修平、《日經產業新聞》，2021/05/28
中文：JST客觀日本編輯部