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収量を向上させる「精密林業技術」3つ 木質バイオマス供給に展望

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収量を向上させる「精密林業技術」3つ 木質バイオマス供給に展望

研究の概要

日本製紙(東京都公社)、東京農工大学(東京都府中市)、千葉大学(千葉県千葉市)は6月1日、林業用土壌センシング技術、DNAマーカー育種技術とリモートセンシング技術の3つを活用し、植林木の単位面積あたりのバイオマス生産量を現行法の1.8倍以上に増やせる精密林業技術を開発したと発表した。

同技術は、NEDOのプロジェクトにおいて、2013年12月から2017年2月までの約3年間、ブラジル北部にある日本製紙保有のユーカリ植林地で品種改良、植栽技術向上等によるバイオマスの収量アップを目的に進めてきた委託研究において開発された。

地球温暖化対策の手段として重要視されているバイオ燃料は、化石燃料に対して競争力を持つために、原材料の低コスト化が求められている。そのため、植林地の単位面積あたりから得られるバイオマス生産量が課題となる。

また、安価で高品質な植林木の供給は、天然林の伐採量を緩和できるため、地球環境の保全にも役立つ。

日本製紙は、今回の成果を海外植林地の木質バイオマスの生産に活用し、林業のほか木質バイオマスを主要原料とする幅広い製造業の発展・強化を目指す。

新たな技術でユーカリチップ原材料費は44%削減

土壌センシング装置(土壌センサー)

土壌センシング装置(土壌センサー)

プロジェクトの成果である3技術の概要は以下の通り。

林業用トラクタ搭載型土壌センシング装置

林業用土壌センシング技術として、植林地ほ場において、栄養成分などの土壌情報を効率的かつ迅速に収集できる、林業用のトラクタ搭載型土壌センシング装置(土壌センサー)を開発した。これを用いて、土壌を迅速に評価することにより、植林木の成長に適した土地が選択でき、現行法と比較して1.3倍のバイオマス生産量の確保が可能になる。

有用形質を間接選抜するDNAマーカー育種技術

DNAマーカー育種技術は、植林木がもつゲノム(DNAの塩基配列の違い)を目印(DNAマーカー)に、成長性や、体積当たりの重さ(容積重)、セルロース量、パルプ収率など木質特性等の有用形質を間接的に選抜するもの。この技術により、推定バイオマス生産量が現行の1.4倍以上となる優良木の選抜にも成功した。

これら2つの技術を合わせると、単位面積当たりのバイオマス生産量が現行法と比べて1.8倍以上(1.3×1.4)に増やすことが可能で、ユーカリチップ原材料費(立木費、伐採費、輸送費、切削費)を44%削減することが期待できるという。

高精度なバイオマス量評価を行うリモートセンシング技術

リモートセンシング技術は、ドローン(自律飛行可能な無人航空機)、3Dレーザースキャナ(レーザーを用いて3次元構造物を計測する装置)を使用した、広大な植林地における高精度なバイオマス量評価のための技術で、バイオマス量をより精密で高効率に測定することが可能となった。

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