甘藷でん粉粕を活用した生分解性マルチシートの開発

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K07960
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 岩崎 浩一 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (90232652)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 畑作用マルチシート / 甘藷でん粉粕 / 生分解性

研究実績の概要

本研究では、鹿児島県の地域資源である甘藷でん粉粕を有効活用するために、生分解性マルチシートの原料として利用することを考えた。そこで、原料として使用する甘藷でん粉粕と新聞紙の混合割合を変化させてシートを試作し、シートの力学的および分解特性に与える影響を明らかにするための実験を行った。本実験では、新しく購入したシートマシンを使用して原料の割合を変えた数種類のシート[デンプン粕割合：60・40・20・0％]を試作した。試作シートを幅2.5cm×長さ20cmに切った試験片を作製し、土を入れたシャーレに土と密着するように張り付けた。温度30゜Ｃに設定したインキュベータに保管し，1週間ごとに試験片の引張試験を行って破断強度の測定と厚さ測定を行った。
引張試験の結果から、試験片の破断力は原料の割合により違いが生じることが分かった。すなわち、甘藷でん粉粕の割合が増えると破断力が低下する傾向が示された。また，成分が違っていても時間経過とともに土壌微生物による分解が進んで破断力は小さくなっていた。
甘藷でん粉粕入りシートは新聞紙のみのシートの分解特性と類似していた。強度面から判断すると，いずれの混合割合でも機械による紙マルチの土への貼り付け作業が可能な強度を持っているのではないかと考えられた。
以上の結果から，新聞紙と甘藷でん粉粕の混合割合を変化させることで，マルチシートの分解速度を調整出来る可能生があることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

混合割合を変化させた試作シートを作成するため，角形シートマシンを選定購入したが，選定までに時間を要し，納入が８月になった。シートマシンの取り扱い方法等に慣れるための時間が必要であったことなどから，実験開始が11月となった。試作シートを土壌に付着して，分解特性を明らかするための実験を実施したが，１ヶ月程度の測定期間となり，当初予定していた，長期間の繰り返し実験をするまでに至らなかった。　しかし，基本的な実験については行うことが出来たので，得られた結果を信頼性の高いものにするには，反復試験を実施する必要ある。

今後の研究の推進方策

前年度に実施出来なかった、試作マルチの分解特性に関する長期間・繰り返し実験を実施する予定である。また、ラミー繊維やポリ乳酸繊維を用いた実験についても実施出来ていないので、これらの材料を使用した場合の試作マルチの分解特性についての実験を実施する。また、同じ甘藷由来の有機性廃棄物である焼酎粕を混合材料として追加の予定である。若干の予備実験を行ったところ、焼酎粕はシートに塊ができやすい傾向にあるため、まず粕の塊のない均一なシート試作方法の検討が一つの課題である。また、長期間でのシートの分解特性を明らかにするとともに、実用サイズでのマルチの試験と作物栽培への応用実験を行っていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

角形シートマシンの選定に時間を要したこと，装置の使用習熟までの時間が必要であったために，実験開始が予定より遅くなった。実験期間の短縮で，反復実験などを行うことが出来ず，必要な資材費用が少なくなるとともに実験実施に必要な人件費が予定を下回った。

次年度使用額の使用計画

前年度に予定していた実験の未実施分，反復試験並びに長期間の試作シートの分解試験を実施する。そのための人件費、材料費などに充当する。また，本年度に計画していた研究については，予定通り実施する。