大豆の増産を可能にする土壌改良技術を開発

低縮合リグニンで土壌を団粒化し、空気相を増やす技術を開発


今回の研究では、食糧供給の観点から主要作物である大豆に焦点を当て、単位面積あたりの収穫量を上げる技術を検討しました。現在、日本を含むアジアで稲作から転換して大豆栽培を行なっている場所が多く見られます。稲作から転換した土壌は一般に肥沃である一方、粘土質で排水性が悪く根に十分な空気が供給されないため、大豆の生育が悪いという課題がありました。
そこで、粘土質土壌の空気相を増やす方法として、土をある程度の塊にして(団粒化)、空気を含むすき間をつくることを考えました。粘土質土壌にこの性能をもたらす物質を探索した結果、植物バイオマス※の主成分であり、植物組織を結合して構造を強化する性質を持つリグニンに着目。一般的にバイオマスからリグニンを分離するときには前述の性質が損なわれる傾向がありますが、花王ではこの性質を維持したリグニン(低縮合リグニン)を分離することに成功しました。この低縮合リグニンを土壌に混ぜることで土が適度に塊になり、空気相が増えることを確認しました(図1)。
※植物バイオマス:植物から得られる枯渇の懸念の少ない資源。稲わら、間伐材など多様な形態がある。


低縮合リグニンによる大豆の増産効果


フクユタカという品種の大豆を用いてガラス温室(和歌山県)での試験を行なったところ、低縮合リグニンを加えた土壌はそうでない土壌に対して出芽率が上がりました。また、出芽後の大豆を育てたところ、低縮合リグニンを加えた土壌ではそうでない土壌よりも根の張りがよくなることが確認できました。

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