VOC・重金属複合汚染に対するスーパーヤナギの反応機構解明とバイオマス利用法確立

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課題1.荒廃湿地・耕作放棄地分布の時空間変動解析：2021年度までに概ね課題を完了したため、課題2～5を中心に実施した。課題2.荒廃湿地・耕作放棄地でのスーパーヤナギによるバイオマス資源化：今年度は現有圃場での栽培を継続した。課題3.複合汚染土壌でのスーパーヤナギによる重金属・VOC除去法確立：今年度はバイオチャーなどの土壌改良資材を加えた栽培試験を行った結果、バイオチャー施用によりすべての系統でヤナギの生育が促進され、リター重量が増加した。一方、リター中重金属含量は、すべての系統においてバイオチャー無施用区で最も高く、バイオチャーを入れた処理区では低下した。土壌中の重金属は移動性の低い有機態分画に移動し、ヤナギによる重金属吸収を抑制する結果となったため、収量増加と含量低下のトレードオフの関係にある。課題4. スーパーヤナギによるVOC除去メカニズムの解明：今年度は他の系統ならびに異なる時期での栽培試験を行い、栽培期間全体を通した除去メカニズムの解明を進めた。その結果、秋季の蒸散量低下に伴い、除去量は夏季の10～20%と大きく低下した。秋季における蒸散と同化による1,4-ジオキサン除去の割合は小さく、蓄積量とその他要因（根圏域での分解等）の割合が大きくなった。秋季では、ヤナギの1,4-ジオキサンに対する蒸散と同化の活性が低下し、根から吸収された1,4-ジオキサンが植物体中に多く残留した結果、蓄積による1,4-ジオキサン除去の割合が増加したと考えられる。課題5.収穫物の品質評価と高度利用法の検討：22年度は引き続きバイオチャーのトマトの養液栽培の培地としての評価を進めるとともに、昆虫食の飼料としての利用法の検討を進めた。その結果、慣行のロックウール培地と同等の収量が得られたとともに、昆虫食飼料として利用することで効率的なタンパク質転換が期待できることを明らかにした。