Understanding the Mechanism of Soil Particle Aggregation Enhancement by Natural Latex and its Application to Soil Erosion Control Technology
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22K19224
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 41:Agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, and related fields
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
宗村 広昭 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (90403443)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
狩野 旬 岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (50375408)
森 也寸志 岡山大学, 環境生命科学学域, 教授 (80252899)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | 土壌流亡抑制 / 圃場生産性の向上 / 天然ラテックス / 土粒子の団粒化 / 天然ゴムラテックス / タイ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は天然ゴムラテックス（以下，天然ラテックス）の特性・利点（高い凝集能，カーボンニュートラルなど）を生かし，農地圃場の生産性向上と土壌流出抑制の両方を満たす環境管理技術の確立を目指す．特に土粒子－天然高分子有機物界面のミクロレベルでの構造や摩擦等物理作用と，土壌表面・土壌内のマクロレベルでの現象とを紐づけ，それらをモデルにより一般化することで，機能発現メカニズムの理解と現象制御に取り組み，新学理構築に挑戦する点が新しいと考える．
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| Outline of Annual Research Achievements |
圃場から水域への土壌流亡（炭素流亡）は世界的環境問題であり過去60年以上の研究蓄積にも拘わらず未解決である．本研究は天然ゴムラテックス（以下，天然ラテックス）の特性・利点（高い凝集能，カーボンニュートラルなど）を生かし問題解決に挑戦する．現状では天然ラテックスによる土壌流出特性や土壌環境変化とそれらの制御に関する研究は殆どない．研究チームは，水文学，土壌物理学，固体化学を専門とし，天然ラテックスによる土壌物理化学特性変化や土壌流亡抑制（炭素貯留）効果を評価する．
令和5年度はタイ2圃場から採取された土壌（Sandy loam，Red clay）とタイ産の天然ラテックスを用いた実験に加え，亜熱帯気候に位置する石垣島農地土壌を用いた実験も開始し，他地域の農地土壌における天然ラテックスの有用性を評価した．これまでの実験条件に加え，異なる圃場傾斜度（例えば，5°，10°）やラテックス濃度（例えば，0%、0.05%、0.1%）など複数の条件を組み合わせ，より詳細な解析を進めた．また，天然ラテックスと農地土壌の結合状態を詳細に解析するため，走査型電子顕微鏡（SEM）やフーリエ変換赤外分光光度計（FTIR）などを用いて，画像解析やスペクトル解析を開始した．さらに，タイ・ラバープランテーションや天然ラテックス加工工場において聞き取り調査を行うとともに，農地圃場からの土壌流亡に関して，特にタイ南部の複数の圃場を対象に土壌流亡の現状，作物種類や営農活動等に関して現地調査を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新型コロナ規制が緩和され，現地調査を進める事ができるようになった．昨年度できなかったラバープランテーション，加工工場，現地圃場での調査を行う事で，研究グループ全体でイメージの共有ができ，研究に関する議論が進んだ．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでと同様に，土壌と天然ラテックスの混和実験を進めるとともに，機能発現を最大化させる条件の特定や土粒子団粒化メカニズムの理解を進め，土壌流亡抑制技術の開発に役立てる．MTECとのMOUが締結されたので，これまで以上に協力して研究を遂行する．またカセサート大学やキングモンクット王工科大学トンブリー校との研究協力関係が構築できたため，現地での圃場実験を含め進めて行く予定である．
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
