2019 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of technology using pyrolysis materials for improvement of soil fertility
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17K07701
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
隅田 裕明 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (70147669)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川東 正幸 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (60297794)
野口 章 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (20222193)
長坂 貞郎 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (70318385)
小林 孝行 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (10551228)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 土壌肥沃度 / 資源再利用 / 有機物分解 / 炭素循環 / 植物生育 / 物質循環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
土壌肥沃度維持、向上には有機性廃棄物を原料とする堆肥、コンポストなどの土壌施用は必要不可欠である。堆肥、コンポストの製造には不可欠である微生物活性に依存しない加熱焼成物の農業利用について検討した。供試資材は、植物残渣として4種の残差（クズ、モミガラ、竹、稲わら）、食品廃棄物として5種の廃棄物（納豆屑、おから、コーヒー粕、鱗、カニの殻)9種類を供試した。その組成と水溶性成分の動態に基づくクラスター分析より5クラスターに区分された。また各種有機・無機成分の動態は、焼成温度の影響が大きい結果を示し、焼成温度は300℃が適切であると判断された。
65℃、300℃での加熱焼成物より得られたWSOM（水溶性有機成分） に関しての組成に焦点を絞り、三次元蛍光分析を実施した。解析ソフトを利用し比較した結果、供試試料ではタンパク質に由来するピークが認められ、300℃では腐植酸に由来すると考えられるピークが出現した。これらの結果を詳細に解析するためにはPARAFAC分析による再解析が必要であると判断された。また、NMR分析では明瞭なピークを得られなかったことから、粉体の赤外線吸収スペクトル測定法である拡散反射フーリエ変換赤外分光（DRIFT）法による測定が必要であると判断された。
クラスター分析の結果より溶出動態の異なる高窒素含有グループ、高ケイ素含有グループおよび高カリウム含量グループに属する300℃加熱焼成試料を供試し、化成肥料施用区を対照区として、窒素含量を対照区と同一としてワグネルポットによるコマツナ栽培試験を実施した。DOM（水溶性有機成分）を利用した発芽試験では供試した3グループには発芽率、植物伸張率に生育促進効果が認められたが、ポット試験では各処理区共に対照区とほぼ同様な成長が認められたもの対照区に比べ統計的に有意に成長が上回る処理区は認められなかった。
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