鉄を使う植物フェントン法で、農薬フリー安心作物を作る

使用铁的植物芬顿方法创造无农药作物

基本信息

批准号：
21658022
负责人：
我妻忠雄
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21658022/
关键词：
環境技術有害化学物質植物フェントン反応有機鉄資材

项目摘要

各種有機鉄資材を含む酸性の水耕液で培養したキク科などの高H_2O_2植物は、除草剤アトラジンを分解できることを既に明らかにした。本年度は、(1)畑条件を想定した中性附近の溶液系での植物フェントン反応によるアトラジン消去、(2)植物での高H_2O_2生成機構の推定、(3)アトラジン分解産物の同定、(4)土壌での植物フェントン反応によるアトラジン消去の可能性、(5)根圏・葉面微生物相に対する有機鉄資材の効果を検討した。【方法】(1)では、コーヒー粕Fe^<2+>、NTA-Fe^<3+>、腐植酸Fe^<3+>で、(2)では、各種阻害剤を用い、(3)では、ベニバナ有機鉄資材含有水耕残液の疎水性画分を、(4)(5)では、有機鉄資材施用の灰色低地土壌でキュウリ、シュンギクを3週間栽培し、残留アトラジンや根圏・葉面の菌数を調査した。【結果】(1)ベニバナでNTA-Fe^<3+>を組み合わせた時に、アトラジンが顕著に消去された。(2)高H_2O_2生成機構への、NADPH oxidase、CuZn-SOD、H_2O_2 transporterの関与が推定された。(3)低毒性の旨deethylatrazine、deisopropylatrazineが分解産物として検出された。(4)高H_2O_2植物のシュンギクの栽培の際に、有機鉄資材を施用することによって、土壌残留アトラジン量を低下できる可能性が示唆された。(5)根圏では、細菌数には何らの傾向も認められなかったが、糸状菌数は有機鉄資材の施用で増加する傾向が、特にキュウリで認められた。葉面では、細菌数・糸状菌数ともに有機鉄資材の散布で著しく減少する傾向が認められた。【結論】有機鉄資材の投与で高H_2O_2植物は、畑土壌のアトラジンを分解できる可能性が、本研究で初めて示唆された。

已经揭示了高H_2O_2植物，例如Asteraceae家族，在含有各种有机铁材料的酸性水培溶液中培养，可以降解除草剂阿特津。 This year, we investigated (1) the elimination of atrazine by plant Fenton reaction in a neutral solution system, assuming field conditions, (2) the estimation of the mechanism of high H_2O_2 formation in plants, (3) the identification of atrazine degradation products, (4) the possibility of elimination of atrazine by plant Fenton reaction in soil, and (5) the effect of organic iron materials on the rhizosphere and foliar微生物群。 [Method] In (1), coffee lees Fe^<2+>, NTA-Fe^<3+>, and humic acid Fe^<3+>, in (2), various inhibitors are used, in (3), various hydrophobic fractions of hydroponic residual liquid containing safflower organic iron materials, and in (4) and (5), cucumbers and shrubs were grown for three weeks in grey low-lying soil applied to有机铁材料以及（4）和（5）中，黄瓜和灌木生长了三周，研究了剩余的阿特拉津和根际和叶面表面细菌的数量。 [结果]（1）当在红花中组合NTA-FE^<3+>时，阿特拉津被显着消除。（2）估计了NADPH氧化酶，CuZn-SOD和H_2O_2转运蛋白参与高H_2O_2生成机制。（3）检测到低毒性的降解产物，脱氧基催化剂和去异丙嗪被检测到。（4）有人提出，在培养高H_2O_2植物时，有机铁材料的应用可能会减少土壤中剩余的阿特拉津含量。（5）在根际，在细菌的数量中没有观察到趋势，但是丝状真菌的数量往往随着有机铁材料的应用而增加，尤其是在黄瓜中。在叶片表面上，当喷涂有机铁材料时，细菌和丝状真菌的数量都显着减少。 [结论]这项研究首次提出，高H_2O_2植物在施用有机铁材料时可以在田间土壤中降解阿特拉津。