中性子ラジオグラフィ法による植物育成土壌環境の評価

• Project/Area Number: 07680572
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 環境影響評価(含放射線生物学)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中西 友子 東京大学, 農学部, 助教授 (30124275)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 1995: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
• Keywords: 中性子ラジオグラフィ / 土壌改良剤 / 水分動態 / リアルタイム解析

Research Abstract

土壌改良剤として、(1)パルプ製造廃液および(2)石炭による火力発電所からの廃材、フライアッシュ、の2点を検討した。まず、中性子ラジオグラフィを行うに当たって、アルミニウム製の薄箱を用意し、アルファルファ根の像が、通常の水分量(15-18%)の土壌の厚さがどの程度まで解析可能か検討を行った。その結果、3mm厚が最も根および土壌中の水分動態の解析に適していることが判った。3mm厚の薄箱を用い、アルファルファおよびコムギの生育を行い、経時的に根の育成および土壌水分動態ならびに植物体の乾燥重量を比較した。(1)では、パルプ廃液からリグニンを回収し、アルカリ溶液中で酸化処理することにより土壌改良剤を得た。この改良剤を約10%添加することにより、根の生育がどのように変化するかを、経時的に中性子ラジオグラフィ像で追った。アルファルファにおける根の中性子ラジオグラフィ像では、2次および3次根まで鮮明な像として得ることができた。また、土壌改良剤を加えた場合には、アルミニウムを100μM添加した場合でも、全根長は添加しない場合の約1.5倍となり、地上部の生育も良いことが判った。(2)では、フライアッシュにカルシウムを添加し、植物の育成状態をコントロールと比較したところ、伸長が約20%増加した。また、中性子ラジオグラフィ像から根近傍の水分動態、根に向かう水分のグラジエントは、コントロールと殆ど等しいことが判った。(1)および(2)における画像解析による数値化を現在試みている。