2014 Fiscal Year Annual Research 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
| Project/Area Number |
23780254
|
|---|
| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
|---|
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)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2015-03-31
|
| Keywords | バイオ炭 / 土壌改良 / カドミウム / 不溶化 / 炭素貯留 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
バイオ炭の理化学性が施用土壌のカドミウムの吸着形態，及び施用土壌で栽培された植物のカドミウム濃度の低減に及ぼす影響について検討した．カドミウムを3.3mg/kg含む砂質土壌（pH5.1）で試験を行った．木質チップ（スギ間伐材，ヒノキ間伐材），孟宗竹チップ，もみ殻，鶏糞，集落排水汚泥を原料として，炭化炉において600℃で作成したバイオ炭を対照土壌に重量比3%で混入し，施用土壌にコマツナを播種し，チャンバー内で28日間栽培した．対照区として，無施用区でも試験を行った．実験後の跡地土壌のカドミウム吸着形態やコマツナのカドミウム濃度等を測定した．
バイオ炭のpHは，8.3～12とどの炭でもアルカリ性を示した．その中でも鶏糞がpH12と最も高かった．また，バイオ炭の全リン酸含量，可給態リン酸含量は鶏糞，集落排水汚泥を原料とする炭で多かった．
このバイオ炭の施用により，コマツナのカドミウム濃度はどの炭を施用した場合でも無施用区と比較して有意に減少した．その削減率は，鶏糞(78%) >> 集落排水汚泥 (31%) ≒ もみ殻 (29%) ≒ 孟宗竹 (28%) ≒ ヒノキ間伐材 (26%) > ギ間伐材 (19%) の順であった．
カドミウム吸着形態の測定結果から，鶏糞，集落排水汚泥を原料とする炭化物を施用した土壌に場合でのみ，交換態画分が無施用区と比較して有意に増加し，炭酸塩画分が有意に減少した．
これらの結果から，バイオ炭（特に，鶏糞を原料とする炭化物）を施用した場合，土壌中においてpHの増加やリン酸含量の増加によってカドミウムの表面沈殿反応を生じさせ，植物による吸収を低減させていると考えられた．
|
