| 研究課題/領域番号 |
17H04487
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
多羅尾 光徳 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60282802)
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| 研究分担者 |
林谷 秀樹 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30180988)
及川 洋征 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (70323756)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 廃棄物再資源化 / 温室効果ガス排出削減 / 人畜共通感染症 / 熱帯農業 / 水質浄化 / 農村開発 |
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| 研究実績の概要 |
1. バイオ炭を４種類の原料（もみ殻・竹・メラルーカ・ホテイアオイ）から異なる温度（900℃と500℃）で作製し，それぞれのバイオ炭のウイルス吸着能を比較した．その結果，(1) ロタウイルス（エンベロープなし）はいずれの原材料間ならびにいずれの作製温度においても，実験開始時に比べ60分後ではウイルス量に有意な減少は認められなかった．(2) TGEウイルス（エンベロープあり）の吸着能はいずれの原材料間ならびにいずれの作製温度においても，実験開始時に比べ60分後ではウイルス量は有意に減少し，ホテイアオイを除き500℃で作製したもののほうがウイルス吸着能が高かった．(3) 用いたウイルスの種によりウイルスの吸着性に差が認められた．
2. バイオ炭を施用したメコンデルタの水田土壌からの温室効果ガスの発生を調べた．メタン発生量は，もみ殻由来バイオ炭または竹由来バイオ炭を土壌重量の0.5%施用したとき，無施用区と比較してそれぞれ17%または55％，有意に低下した．亜酸化窒素発生量は，いずれのバイオ炭を施用したときにおいても，44～54％，有意に低下した．
3. メコンデルタ上流部および周辺地域において入手可能な畑地雑草であるヒマワリヒヨドリ Chromolaena odorata からバイオ炭を作成した．砂質土壌を用いてヨウサイ Ipomoea aquatica をポット栽培し，バイオ炭を施用した．バイオ炭施用区の収量は，無施用区または化学肥料のみ施用区と比較してそれぞれ2.7倍または2.0~2.2倍，有意に高かった．一方、バイオ炭施用区のなかでは化学肥料の有無による収量の有意差は見られなかった．以上より，化学肥料の施肥なしにヒマワリヒヨドリ由来バイオ炭の施用により作物栽培ができることが期待された．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
1. 他感作用がありダイズの収量を増やすことが経験的に知られているセイヨウフウチョウソウ（Tarenaya hassleriana） をバイオ炭を混入した土壌にて栽培し，温室効果ガス（二酸化炭素，メタン，亜酸化窒素）および硫化カルボニルの，土壌からの放出速度を測定し，バイオ炭を混入しない土壌と比較することを予定していたが，当該植物の栽培ができず，実験計画の再検討を要したため．
2. メコンデルタ内に豊富に分布するヨシ類およびホテイアオイを用いたバイオ炭製造技術・利用・普及については，研究協力者との日程調整ができず，検討できなかった．
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| 今後の研究の推進方策 |
1. メコンデルタにおいて，子豚の飼料にバイオ炭を投与し，子豚の下痢を抑制できるかを実践的に検証する．
2. 土壌に施用したバイオ炭の温室効果ガス放出におよぼす影響を引き続き検討する。特に，バイオ炭施用による土壌の物理・化学特性の変化に注目し，それらと温室効果ガス発生との関連を検討する．他感作用がありダイズの収量を増やすことが経験的に知られているセイヨウフウチョウソウ（Tarenaya hassleriana） をバイオ炭を混入した土壌にて栽培し，温室効果ガス（二酸化炭素，メタン，亜酸化窒素）および硫化カルボニルの，土壌からの放出速度を測定し，バイオ炭を混入しない土壌と比較する。
3. バイオ炭資材に利用可能な植物バイオマスの検討を行った結果より，今後は以下の課題について取り組んでいくこととする．
(1) カンボジア側のメコン流域において砂質土壌を用いた栽培試験を継続し，より長期的なバイオ炭施用効果を検証する．H30年度にできなかったメコンデルタ内に豊富に分布しているヨシ類およびホテイアオイを用いてバイオ炭を作製し，製造技術・利用・普及について検討する．(2) ヒマワリヒヨドリと同じキク科畑地雑草のオオブタクサとセイタカアワダチソウからバイオ炭を作製し，その物理・化学性を比較するとともに栽培試験を行う予定である．バイオ炭添加の有無による施肥効果の違いを作物の生育・収量から検討する，成果を現地の研究協力者と共有し，バイオ炭肥料の施用技術の現地化・普及の方策について提案する．
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