| 研究課題/領域番号 |
18H02297
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41030:地域環境工学および農村計画学関連
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
大西 健夫 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (70391638)
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| 研究分担者 |
伊藤 貴司 岐阜大学, 工学部, 教授 (00223157)
中村 公人 京都大学, 農学研究科, 教授 (30293921)
平松 研 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (90271014)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | 酸化還元反応 / 窒素動態 / 電圧印加 / 脱窒 / 印加 / モデル化 / イオン分布 / 酸化還元電位 / 酸素濃度 / 微生物燃料電池 / 脱窒抑制 / 脱窒制御 |
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| 研究成果の概要 |
陸上の物質循環の起点は土壌にある。土壌中の物質循環に重要な役割を果たしているのが物質間で電子がやりとりされる酸化還元反応である。この反応は、農作物の肥料として重要な窒素の動態にも大きな影響を及ぼしている。もしこの酸化還元反応を制御することができれば、窒素肥料の節約等につなげることができる。そこで本研究では、電極挿入と電圧印加により酸化還元反応を制御できる可能性を探求した。得られた結果は、局所的制御は可能かもしれないが、その効果は持続的ではなく、かつ、空間スケールが数十cmから数mになると消失してしまうことがわかった。結果として、酸化還元反応の制御は極めて局所に制約されるということがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究を実施することにより、土壌中の物質動態を制御するメカニズムは極めて複雑であるということが改めて確かめられた。酸化還元反応をどこまで制御できるかということを追及することを通じて、制御可能な空間的な範囲や、その持続性は極めて限定的であるということが明らかになったと同時に、酸化還元反応のメカニズムの一端を科学的に理解することができた。得られた成果は、土壌中で発生している現象をより詳細に理解していくことに貢献するものであり、今後、土壌に携わる様々産業分野での応用を支える基礎的知見を与えるものであると考えている。
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