| 研究概要 |
本研究では,地域の有機性資源(木質バイオマス)を用いた担体を,地下水や浸透水由来の水が多く含まれる自然水域において浸漬させ,リン吸着能を持つ鉄バクテリア集積物を担体に担持させた。そして,回収した担体のリン酸肥沃度を評価するとともに,回収した担体のリン吸着能を利用した水質浄化材としての利用可能性を検討した。その結果,ヒノキとともにスギの心材においても同様な機能があり,両者には統計的な有意差がないこと,また,木質担体によって収集される酸化鉄とリンをppmに換算すると,水域の水質(ppm)に比べて,約1万倍の濃縮になることがわかった。このことは木質担体の大部分を占める中空の細長いパイプ状細胞である仮道管が多くの鉄バクテリア集積物を収集することに役立っていると考えられた。さらに,木質組織の材質の樹幹内分布について測定を行い,密度やヤング係数に著しい変動が認められるなどの知見を得るとともに,樹種間においても,細胞壁を構成するセルロースミクロフィブリルの樹軸方向に対する傾角が大きく異なることが明らかとなった。これらのことは,木質資源の有効利用を考える際に重要な知見であるといえる。また,本システムの設定条件(担体の量や浸漬期間,および水域の水質)を定式化することの一手段として,水域のリン濃度と,これを規定する流域から流入するリンの量が重要であるので,これを予測するとともに,リンの流出を規定する要因を定量化することを検討した。すなわち,浸透性の悪い土地において人工的にマクロボアをつくると,根群域で水分の上昇と有機物量の増大が見られ,シンプルな技術で下方浸透の促進と土壌環境の改善が進むことが分かった。そして,流域内の営農活動の経時変化に着目し,流域内で栽培されている作物に関するリンの投入量を考慮するためのするため解析を進めた。
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