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2003 年度 研究成果報告書概要

火山灰中アパタイトの植物機能活用による有効利用

研究課題

研究課題/領域番号 12660055
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関東北大学

研究代表者

南條 正巳  東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (60218071)

研究期間 (年度) 2000 – 2003
キーワード火山灰 / アパタイト / 植生回復 / リン / リン灰石 / キレート剤 / 有機酸 / pH
研究概要

各種活性Al,Feとアパタイトの反応性は活性Al,Feの種類よりもpH条件に大きく依存した.すなわち,終点pH4.5以上では今回検討した活性Al,Feとの反応性は概して低いのに対してpH4.5より下がると反応性が増大した.しかし,pH4.5以上の領域を詳細に見れば,活性Alよりも活性Feの方が若干反応性が大きい傾向であった.クエン酸,シュウ酸はこのpH領域においては活性Al,Feよりもアパタイト溶解能が強かった.また,クエン酸処理後のアパタイト粒子表面には溶出に伴う凹凸の増加が確認された.以上の結果から,植物機能を利用して火山灰アパタイトを有効利用するためには根表面を酸性にする機能,キレート剤分泌機能の強い植物が有望である.
雲仙普賢岳火砕流堆積物の可給態リン含量は数十mgP2O5kg-1と少なかったが,粒度分画をすると粒度の小さい画分ほど可給態リン含量が増すこと,粗粒画分でも粉砕すると可給態リンの検出量が増すことなどはピナツボ火山灰と同様であった.細砂の重鉱物画分を用いて走査型電子顕微鏡とエネルギー分散型X線分析によりリン含量に富む鉱物を調べると,Ca/P原子比からアパタイトと考えられる鉱物が単一粒子または他の鉱物の包有物として認められた.粗粒画分を粉砕すると可給態リンの検出量が増した理由は包有状態のアパタイトが粒子表面に露出したためと考えられた.同堆積物でキレート剤分泌能を持つキマメ,ヒヨコマメ等を栽培すると無リン区の生育はピナツボ火山灰より貧弱であったが,その理由は同堆積物が粗粒質で可給態リン含量が低いためと推察された.
作物栽培試験の中でソバは粗粒質で条件がより過酷な雲仙普賢岳火砕流堆積物でも無リンである程度の生育と種子の採取も可能であり,その主要因はアンモニウム肥料施与時の根圏pH低下機能が強いためであった.

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] 中丸康夫, 南條正巳, 山崎愼一: "新鮮火山灰に含まれるアパタイトと土壌-植物系における主な活性成分との短期間における反応性"日本土壌肥料学雑誌. 71(1). 55-62 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 中丸康夫, 南條正巳, 山崎愼一: "Utilization of apatite in fresh volcanic ash by pigeonpea and chickpea"Soil Science and Plant Nutrition. 46. 591-600 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 南條正巳: "Unique properties of volcanic ash soils"Global Environmental Research. 6(2). 99-112 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 南條正巳: "Occurrence and properties of apatite in fresh tephras and their utilization by plants"第17回国際土壌科学会議プロシーディング. CD-ROM. (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 南條正巳, 柴田由佳, 和田暢子: "Complete Contact of Brassica Roots with Phosphorus Fertilizer in a Phosphorus-Deficient Soil"Soil Science and Plant Nutrition. 48(6). 847-853 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 南條正巳, 江渕ゆう子, 菅野均志: "Apatite in the pyroclastic flow deposit (1990-1995) of the Unzen volcano, Japan, and its utilization by buckwheat"Phosphorus Research Bulletin. 16. 1-10 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Nakamaru, M.Nanzyo, S.Yamasaki: "Short-term reaction of apatite in fresh Pinatubo volcanic ash with reactive components in the soil-plant system"Jpn.J.Soil Sci.Plant Nutr.. 71(1). 55-62 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Nakamaru, M.Nanzyo, S.Yamasaki: "Utilization of apatite in fresh volcanic ash by Pigeonpea and Chickpea"Soil Sci.Plant Nutr.. 46(3). 591-600 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Nanzyo: "Unique properties of volcanic ash soils"Global Environmental Research. 6(2). 99-112 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Nanzyo: "Occurrence and properties of apatite in fresh tephras and their utilization by plants"The 17th world Congress of Soil Science. Queen Sirikit National Convention Center,14-21,August 2002, Bangkok, Tahiland. (CD-ROM). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Nanzyo, Y.Shibata, N.Wada: "Complete contact of Brassica roots with phosphorus fertilizer in a phosphorus-deficient soil"Soil Sci.Plant Nutr.. 48(6). 847-853 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Nanzyo, Y.Ebuchi, H.Kanno: "Apatite in the pyroclastic flow deposit (1990-1995) of the Unzen volcano, Japan, and its utilization by buckwheat"Phosphorus Research Bulletin. 16. 1-10 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2005-04-19  

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