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メタン発酵消化液の有効利用による資源循環型農業および水浄化システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 16380223
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境農学
研究機関宮崎大学

研究代表者

杉本 安寛  宮崎大学, 農学部, 教授 (20041030)

研究分担者 国武 久登 (國武 久登)  宮崎大学, 農学部, 教授 (80289628)
塩盛 弘一郎  宮崎大学, 工学部, 准教授 (80235506)
霧村 雅昭  宮崎大学, 農学部, 助教 (40433065)
守屋 和幸  京都大学, 大学院・情報学研究科, 教授 (90159195)
河野 恵宣  宮崎大学, 工学部, 教授 (10040974)
廣部 宗  宮崎大学, 農学部, 助教授 (20363575)
研究期間 (年度) 2004 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
16,530千円 (直接経費: 15,900千円、間接経費: 630千円)
2007年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2006年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2004年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
キーワードメタン発酵プラント / 消化液 / ノットグラス / 地下水硝酸濃度 / ブルーベリー / 抗酸化活性 / 固形化 / 全糖量 / マグネシウム / サイレージ / メタンガス / スラリー / ロールベールサイレージ
研究概要

ノットグラス栽培水田において、窒素施肥量が年間約100kg/10aの化学肥料区と消化液区とを設けて調査した結果、収量、窒素収量、植物体中NO3含有率に有意差はみられなかった。地下水のNO3濃度は消化液区(0.50mg 1-1)が化成肥料区(0.86mg 1-1)よりも有意に低かった。CH4発生量には両区間に差はみられなかった。N20発生量は消化液区が化成区よりも高かったが、施肥方法の改善により対処できると考えられる。以上の結果、消化液は化成肥料と同等の施肥効果が示され、水田で消化液を多量に施用するノットグラスの栽培法は、高窒素・高収の粗飼料生産性が可能で、また環境への負荷は小さいことから、バイオガスプラント消化液の大量利用が可能と考えられる。ブルーベリーの成長や果実品質に及ぼす消化液施用の影響について調査した。特に、これまでの試験区にカプセル区とウッドファイバー区を設けた。その結果、果実収量や春枝の伸長には他の試験区と比較して有意な差異は観察されなかった。また、果実中の糖および有機酸含量とその構成比についても処理区間に有意な差異はなかった。ウッドファイバー区は他の処理区よりもややpHが増加する傾向が見られ、ヒメコガネの食害が顕著であった。MAP法によるアンモニアの固定化とアルギン酸によるゲル化粒子の調製を融合し,MAPを内包したゲル化剤を調製し,乾燥粒子を調製することが出来た。一方,ゲル化における乾燥挙動とアンモニアおよび全窒素分の変化を調べ,固形化過程での窒素分の動態を明らかにした。ゲル化過程でアンモニウムとして一部漏洩するがアルギン酸ゲル粒子に内包されたアンモニアは乾燥過程で蒸散しない事がわかった。また,溶解度の低いカルシウム塩を消化液のアルギン酸溶液に添加し,全体をゲル固形化する事により廃水の出ない消化液の固形化方法を確立した。

報告書

(5件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] メタン発酵消化液の多量施用がノットグラスの生産性に及ぼす影響2008

    • 著者名/発表者名
      浅野 陽樹、山口 裕、霧村 雅昭, 杉本 安寛
    • 雑誌名

      日本草地学会誌 54巻・別号

      ページ: 452-453

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 水田でのノットグラスーイタリアンライグラス栽培へのメタン発酵消化液施用が環境に及ぼす影響2008

    • 著者名/発表者名
      霧村 雅昭、山口 裕、浅野 陽樹、杉本 安寛
    • 雑誌名

      日本草地学会誌 54巻・別号

      ページ: 456-457

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] メタン発酵消化液の多量施用がノットグラスの生産性に及ぼす影響2008

    • 著者名/発表者名
      浅野陽樹、山口裕、霧村雅昭 杉本安寛
    • 雑誌名

      日本草地学会誌 第54巻・別号

      ページ: 452-453

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水田でのノットグラスーイタリアンライグラス栽培へのメタン発酵消化液施用が環境に及ぼす影響2008

    • 著者名/発表者名
      霧村雅昭、山口裕、浅野陽樹、杉本安寛
    • 雑誌名

      日本草地学会誌 第54巻・別号

      ページ: 456-457

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水田で多肥栽培したノットグラスおよびイタリアンライグラスの乾物収量、窒素収量および硝酸態窒素含有率2007

    • 著者名/発表者名
      浅野 陽樹、二村 純次、霧村 雅昭, 杉本 安寛
    • 雑誌名

      日本草地学会誌 53巻・別号

      ページ: 62-63

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 水田でのノットグラスおよびイタリアンライグラスの多肥栽培における地下水および土壌孔隙水、土壌の硝酸態窒素含有量2007

    • 著者名/発表者名
      霧村 雅昭、二村 純次、浅野 陽樹、杉本 安寛
    • 雑誌名

      日本草地学会誌 53巻・別号

      ページ: 64-65

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Feeding value of roll bale silage from knotgrass(Paspalum distichum L.) grown in paddy field2007

    • 著者名/発表者名
      Asano, Y., Obata, H., Fujii, M., Enomoto, Y., Sugimoto, Y
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Tropical Agriculture 51(2) (In Japanese)

      ページ: 59-65

    • NAID

      130004373986

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 水田で多肥栽培したノットグラスおよびイタリアンライグラスの乾物収量、窒素収量および硝酸態窒素含有率2007

    • 著者名/発表者名
      浅野陽樹, 二村純次, 霧村雅昭, 杉本安寛
    • 雑誌名

      日本草地学会誌 第53巻・別号

      ページ: 62-63

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 水田でのノットグラスおよびイタリアンライグラスの多肥栽培における地下水および土壌孔隙水、土壌の硝酸態窒素含有率2007

    • 著者名/発表者名
      霧村雅昭, 二村純次, 浅野陽樹, 杉本安寛
    • 雑誌名

      日本草地学会誌 第53巻・別号

      ページ: 64-65

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 北部ハイブッシュブルーベリーの暖地栽培のためのスノキ属野生種シャシャンボの台木としての可能性2006

    • 著者名/発表者名
      国武 久登、津田 浩利、高木 良心、大野 礼成、黒木 義一、吉岡 克則、鹿毛 哲郎、伊藤 俊明、小松 春喜
    • 雑誌名

      園芸学研究 5巻・2号

      ページ: 105-110

    • NAID

      110004729593

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 北部ハイブッシュブルーベリーの暖地栽培のためのスノキ属野生種シャシャンボの台木としての可能性2006

    • 著者名/発表者名
      國武久登, 津田浩利, 高木良心, 大野礼成, 黒木義一, 吉岡克則, 鹿毛哲郎, 伊藤俊明, 小松春喜
    • 雑誌名

      園芸学研究 5巻・2号

      ページ: 105-110

    • NAID

      110004729593

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 北部ハイブッシュブルーベリーの暖地栽培のためのスノキ属野生種シャシャンボの台木としての可能性

    • 著者名/発表者名
      國武久登, 津田浩利, 高木良心, 大野礼成, 黒木義一, 吉岡克則, 鹿毛哲郎, 伊藤俊明, 小松春喜
    • 雑誌名

      園芸学研究 (印刷中)

    • NAID

      110004729593

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Effect of the application of digested slurry on productivity of Japanese lawngrass(In Japanese)2008

    • 著者名/発表者名
      Asano, Y., Kirimura, M., Tobisa, Y., Sugimoto., Y
    • 学会等名
      Proc, Japanese Journal of Grassland Science
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effect of digested effluent of manure on the growth of dwarf napiergrass in southern Kyushu(In Japanese)2008

    • 著者名/発表者名
      Hasyim, H., Ishii, Y., Idota, S., Wadi, A
    • 学会等名
      Proc, Japanese Journal of Grassland Science
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effect of digested effluent of manure on maize and Italian rveerass cropping systems(InJapanese)2008

    • 著者名/発表者名
      Idota, S., Sugimoto, Y, Kirimura, M., Asano, Y
    • 学会等名
      Proc, Japanese Journal of Grassland Science
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effect of the application of digested slurry on soil environment of Zoysia-type grassland(in Japanese)2008

    • 著者名/発表者名
      Kirimura, M., Asano, Y., Tobisa, M., Sugimoto, Y
    • 学会等名
      Proc, Japanese Journal of Grassland Science
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effect of the heavy application of digested slurry on environment on Knotgrass and Italian ryegrass cropping systems in paddy field(in Japanese)2008

    • 著者名/発表者名
      Kirimura, M., Yamaguchi, Y., Asano, Y., Sugimoto, Y
    • 学会等名
      Proc, Japanese Journal of Grassland Science
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Solidification of digestion sludge of methane fermentation of the waste of stock farming by the aleinate gel entrappment method(InJapanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Aikawa, T., Murakami, T., Shiomori, K., Sugimoto,. K
    • 学会等名
      Proc. 20th Int. Symp. Chem. Eng. Deajeon /Chungnam(Korea)-Kyushu(Japan)
    • 発表場所
      Deajeon, Korea
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Dry matter yield, nitrogen yield and nitrate nitrogen content of knotgrass and Italian ryegrass grown in paddy field under heavy nitrogen application(In Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Asano, Y., Nimura, J., Kirimura, M., Sugimoto,sugimoto, Y
    • 学会等名
      Proc, Japanese Journal of Grassland Science.
    • 発表場所
      Sagamihara, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Nitrate nitrogen content of ground water, soil solution and soil in paddy field under heavy nitrogen application on Knotgrass and Italian ryegrass cropping systems(in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Kirimura, M., Nimura, J., Asano, Y., Sugimoto, Y
    • 学会等名
      Proc, Japanese Journal of Grassland Science
    • 発表場所
      Sagamihara, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Factors associated with well-to-well variation in nitrate concentration of groundwater in a nitrate-polluted district in Miyazaki Prefecture(in Japanese)

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto, Y., Hirata, M
    • 学会等名
      Journal of the Japanese Agricultural
    • 発表場所
      Systems Society
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of the application of digested slurry on the dry matter yield and tiller dynamics of Japanese lawngrass

    • 著者名/発表者名
      Tobisa, M., Iwasa, S., Asano, Y., Kirimura, M, Sugimoto, Y., Hirata, M
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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