共同研究・競争的資金等の研究課題

2020年4月 - 2024年3月

VOC・重金属複合汚染に対するスーパーヤナギの反応機構解明とバイオマス利用法確立

日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

課題番号
20K06349
体系的課題番号
JP20K06349
配分額
(総額)
4,290,000円
(直接経費)
3,300,000円
(間接経費)
990,000円

課題1.荒廃湿地・耕作放棄地分布の時空間変動解析:秋田県内の中山間地域において数値標高モデルや1:25000地図を用いて空間的評価を行った。その結果、標高10m以下には荒廃農地が存在せず、道幅は狭いほど荒廃農地が多い傾向があり、単独の荒廃農地よりも2筆以上の地点がより多い傾向にあった。
課題2.荒廃湿地・耕作放棄地でのスーパーヤナギによるバイオマス資源化:再萌芽試験も含めた長期栽培試験結果から、皆伐再萌芽前の全体収量と比較して、皆伐・再萌芽後にあたる21年度の収量は大きく低下した。獣虫害が大きかった系統は更新時に根の食害が大きく再更新に負の影響があったことから、病虫害耐性も生産を制限する大きな要因となる。
課題3.複合汚染土壌での重金属・VOC除去法確立:以前に設営した圃場試験において皆伐を実施し、再萌芽プロセスにおいて葉の寿命も含めたモニタリングを行った。その結果、Cd含量は生葉・葉リター共に大半が5月に展葉した葉で最大となった。萌芽更新初年目では初期成長の養分吸収に付随し重金属吸収も増加することが示唆された。
課題4. スーパーヤナギによるVOC除去メカニズムの解明:今年度は、室内実験系において、安定同位体を用い、20年度と異なる系統のVOC動態をより詳細に明らかにした。その結果、夏季の成長・蒸散が盛んな時期において蒸散がVOC減少量全体の69%を占めるのに対して代謝が19%、その他根圏域での物理的生物的な除去が11%を占めた。
課題5.収穫物の品質評価と高度利用法の検討:今年度は課題2で収穫したスーパーヤナギを炭化しバイオチャーとしての性能を評価した。マメ科植物のバイオチャーとほぼ同様の化学性を持つバイオチャーを製造できた。バイオチャーの利用法としてトマトの養液栽培の培地としての利用を検討し、標準的な培地であるロックウールと比較して収量の低下は見られず糖度の向上に寄与した。

リンク情報
KAKEN
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06349
ID情報
  • 課題番号 : 20K06349
  • 体系的課題番号 : JP20K06349