バイオマス発酵ガスが植物の成長に及ぼす影響の解明

• 研究課題/領域番号: 15KT0117
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 特設分野
• 研究分野: 食料循環研究
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 高橋 伸英 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (40377651)
• 研究期間 (年度): 2015-07-10 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: バイオマスの好気性発酵 / 発酵ガスによる植物成長促進 / 発酵ガス中のアンモニア抑制 / 木質バイオマス / 好気性発酵 / CO2施肥 / 植物成長促進 / 微生物 / PGPR / シロイヌナズナ / 高CO2濃度 / バイオマスの好気性発酵によるCO2供給 / 異なる窒素源による発酵への影響把握

研究成果の概要

本研究はバイオマスを微生物により好気的に発酵させ、生成する二酸化炭素やその他の揮発成分をハウス等の施設栽培で植物に供給し、作物収量の著しい増大を実現できる栽培技術の確立を目指している。カラマツに発酵鶏糞と微生物供給剤を混合し酸素存在下で発酵させ、発酵ガスをシロイヌナズナに供給することにより、成長が著しく促進することを見出した。また、その効果は微生物の種類により異なり、CO2以外の揮発成分が成長促進に寄与していることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] 木質バイオマスの好気性発酵速度に及およぼす温度、含水率、C/N比の影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋伸英, 望月俊, 増田顕澄, 嶋田五百里, 長田光正, 福長博
  • 雑誌名: 化学工学論文集 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Plant growth promotion by product gases from aerobic fermentation of woody biomass (2018)
  • 著者名/発表者名: Kento Masuda, Iori Shimada, Osada Mitsumasa, Hiroshi Fukunaga, Nobuhide Takahashi
  • 学会等名: The 5th the 5th Asian Conference on Biomass Science
  • 国際学会
• [学会発表] 木質バイオマスの好気性発酵ガスによる植物生長促進 (2018)
  • 著者名/発表者名: 増田顕澄，嶋田五百里, 長田光正, 福長博, 高橋伸英
  • 学会等名: 第13回バイオマス科学会議
• [学会発表] Influence of the effluent gas from aerobic fermentation of biomass materials on plant growth (2017)
  • 著者名/発表者名: Kento Masuda, Nur Shahiza Binti Mohd Aizuddin, Iori Shimada, Osada Mitsumasa, Hiroshi Fukunaga, Nobuhide Takahashi
  • 学会等名: The 17th Congress of the Asian-Pacific Confederation of Chemical Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] 木質バイオマスの好気性発酵ガスによる植物生長への影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 増田顕澄，高橋伸英，福長博，長田光正，嶋田五百里
  • 学会等名: 化学工学会第49回秋季大会
• [学会発表] 木質バイオマスの好気性発酵速度に及ぼす窒素源の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 増田顕澄, 嶋田五百里, 長田光正, 福長博, 高橋伸英
  • 学会等名: 第25回日本エネルギー学会大会
  • 発表場所: 工学院大学（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-08-09
• [学会発表] 木質バイオマスの好気性発酵における発酵促進剤の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 増田顕澄, 嶋田五百里, 長田光正, 福長博, 高橋伸英
  • 学会等名: 化学工学会第18回学生発表会（浜松大会）
  • 発表場所: 静岡大学（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2016-03-05
• [学会発表] Development of a technology for supplying carbon dioxide to a greenhouse by utilizing fermentation of agricultural residue (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Tanuma, Yasutaka Ono, Mitsumasa Osada, Iori Shimada, Hiroshi Fukunaga, Nobuhide Takahashi
  • 学会等名: Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering (APCChE) Congress 2015
  • 発表場所: Melbourne Convention and Exhibition Centre (Melbourne, Australia)
  • 年月日: 2015-09-27
  • 国際学会
• [学会発表] トマト栽培残渣の好気性発酵を利用した二酸化炭素供給技術の確立 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田沼佳明, 小野靖貴, 嶋田五百里, 長田光正, 福長博, 高橋伸英
  • 学会等名: 化学工学会第47回秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-09-09
• [備考] 高橋伸英研究室ホームページ
  • URL: http://www.fiber.shinshu-u.ac.jp/novhide-lab/index.html
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://www.fiber.shinshu-u.ac.jp/novhide-lab/Research.html