| 研究課題/領域番号 |
09460075
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
飯塚 尭介 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30012074)
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| 研究分担者 |
新谷 博幸 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (30282693)
松本 雄二 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (30183619)
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| キーワード | リグニン / 土壌改良剤 / アルミニウムイオン / 酸性土壌 / ラジカルスルフォン化 / アルカリ性酸素酸化 / 森林 / 金属捕捉 |
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| 研究概要 |
地球規模で進む森林の荒廃を防止し、再生させるための懸命の努力が世界各地で続けられている。このような取り組みは、単に森林を回復し地球環境を保全するのみならず、我々の生活に必要な木材資源を永続的に確保するうえでも極めて重要である。この様な森林再生の取り組みを著しく困難にしている要因に、各地に広がる酸性土壌がある。この土壌地帯においては、通常の樹木の健全な生育が困難であり、熱帯地域では伐採跡地が広大な草地として放置されている。この様な樹木の生育阻害が、多くの場合、土壌中に一定濃度以上のアルミニウムイオンが含まれることによることが指摘されている。健全な土壌では腐植物質がこのようなアルミニウムイオンを捕捉し、その阻害作用を抑えていると考えられている。筆者らはこれまで、工業リグニンの化学的改質により、腐植物質と同様の機能を有するリグニン系土壌改良剤の開発を試みており、リグニンを亜硫酸塩および酸素の存在下にアルカリ水溶液中で加熱する、いわゆるラジカルスルフォン反応により水溶性化したリグニンに非常に良好な性能を確認している。このような既往の研究を踏まえて、本年度は調製が一層容易なアルカリ性酸素酸化リグニンを各種の酸化条件で調製し、それらの化学構造的特徴を詳細に検討するとともに、二十日大根を用いた植物生育実験を行った。この反応によりリグニン分子中の芳香核の一部は開裂して、カルボキシル基を有するムコン酸型構造になるものと期待される。最終的な結論には至っていないが、いづれの処理条件で得られた酸化リグニンについてもアルミニウムイオンによる生育阻害を抑える良好な作用が確認しており、現在最適調製条件について検討している。また、アルミニウムイオン捕捉の形態についても、捕捉に伴う水素イオン放出の挙動から検討を加えている。
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