2011 Fiscal Year Research-status Report
農作物の重金属汚染リスクを低減するためのバイオチャーを用いた土層改良に関する研究
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23780254
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
亀山 幸司 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究所・農地基盤工学研究領域, 主任研究員 (90414432)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2015-03-31
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| Keywords | バイオチャー / 土壌改良 / カドミウム / バイオマス原料 / 熱分解温度 |
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| Research Abstract |
全国のバイオマスタウン構想をレビューし，各地において炭化物の原料として有望と考えられている7種類のバイオマス（スギチップ，ヒノキチップ，モウソウチクチップ，もみがら，鶏糞，集落排水汚泥（乾燥），さとうきびバガス）を選出した．選出した7種類のバイオマス原料を400，600，800℃（最高温度保持時間2時間）で熱分解し，炭化物を作成した．そして，各炭化物の理化学性（炭素，水素，窒素，硫黄，塩素，酸素含量，揮発分，灰分，pH，EC，撥水性（MED），孔隙分布）を測定した．殆ど全ての原料において，炭化温度の増加により，(1)揮発分が減少，(2)灰分が増加，(3)炭素含量が増加，(4)窒素，水素，酸素含量が減少，(5)pHが増加，(6)ECが増加，(7)撥水性（MED）が減少する傾向が見られた．また，孔隙容量の大きさは，さとうきびバガス＞ヒノキチップ≒スギチップ＞鶏ふん＞モウソウチクチップ＞もみがら＞集落排水汚泥の順であった． また，各炭化物のカドミウム吸着能をバッチ試験により測定した．炭化物のカドミウム吸着能の大きさは，鶏ふん≫モウソウチクチップ＞集落排水汚泥＞もみがら≫さとうきびバガス＞スギチップ＞ヒノキチップの順であった．また，多くのバイオマス原料においては，熱分解温度が上昇するにつれてカドミウム吸着能が増加する傾向があった．高温で生成された炭化物のカドミウム吸着能が大きくなるのは，pHが高くなるため，炭化物表面に沈殿するカドミウムが多くなるためと推察された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の成果により，カドミウム吸着能が相対的に高いバイオチャーを推定することが可能となった．このため，おおむね順調に進展していると考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の成果により，カドミウム吸着能が相対的に高いバイオチャーを選抜することが可能となった．今後は，選抜されたバイオチャーを用いてカドミウム含有土壌の改良を行い，農作物のカドミウム吸収抑制効果の高いバイオチャーの土壌混入方法を明らかにするための栽培試験を行う．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本研究課題の推進のため，次年度の研究費は，交付申請時の計画どおり使用する．
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