「森林総合研究所研究報告」(Bulletin of FFPRI) Vol.17 No.4 (No.448) 317 - 324 December 2018

短317

報（Short communication）
木質バイオマス発電所燃焼灰の若齢ヒノキ林への施用試験
大谷 達也 1)*、酒井 寿夫 1)
要旨
バイオマス発電所燃焼灰の林地施用が樹木の成長に与える影響を検討するため、四国南西部の若齢ヒノキ林において個体あたり年に 1 kg ずつ燃焼灰を施用し、年間成長量を 2 年間にわたって記録した。 線形混合効果モデルによって、 胸高直径および樹高の年間成長量が灰施用によって減少し、
1 年 1 回だけの施用より 2 年連続 2 回の施用によって成長量がより低下することが示された。 実験
室内での溶出試験から、施用後の初回の降雨によってカリウム、硫酸、および塩素といった塩類が高濃度で溶出し、若齢ヒノキの成長を抑制したと考えられた。樹木の成長低下をおこさないように
燃焼灰を林地に撒くには、量や散布方法を慎重に検討する必要がある。
キーワード：塩素、成長抑制、カリウム、胸高直径、樹高1. はじめにどのように影響するかを検討するためには、より多く

近年、FIT 制度（再生可能エネルギーの固定価格買の樹種・生育段階の樹木への施用事例を蓄積する必要い取り）の後押しをうけ木質バイオマスを利用した発がある。そこで、高知県南西部に生育する若齢ヒノキ

電所の稼働が全国で相次いでおり、四国内でも稼働中

林に燃焼灰を施用して 2 年間の成長を追跡し、燃焼灰のバイオマス発電所がすでに複数ある（日本木質バイ

施用が直径および樹高の年間成長量におよぼす影響を

オマスエネルギー協会 2018）。現在の法制度のもとで検討した。あわせて、実験室内で灰成分の溶出試験をは、 バイオマス発電所の燃焼灰は産業廃棄物となり、おこない、主要な成分の濃度変化を明らかにした。

処理費用が必要となる。一方で、バイオマスの燃焼灰にはカリウムやカルシウムといった植物にとっての栄養成分が含まれるため肥料としての利用が期待され、

2. 材料と方法
2.1 燃焼灰の施用試験

ヨーロッパや北米においては、燃焼灰を林地に施用す高知県土佐清水市下の加江に生育する若齢ヒノキ林る 際 の 散 布 量、 灰 の 形 状、 土 壌 の 化 学 性、 樹 木 の 反に お い て、2016 年 3 月 か ら 2018 年 3 月 の 2 年 間 に わ

応、および重金属汚染といった観点について検討されたり調査をおこなった。試験区 1 および 2 として、とている（Pitman 2006, Augusto et al. 2008, Hannam et al.

も に 北 向 き 斜 面 に あ り（ 傾 斜 25 ～ 32 度 ）、 互 い に 数2018)。国内においてもバイオマス燃焼灰を造林地に施百 m 離 れ た 2 カ 所 に 調 査 地 を 設 け た（Fig. 1）。 そ れ

用することができれば、灰処理費用の削減につながる

ぞ れ の 試 験 区 に は 若 齢 ヒ ノ キ 個 体 50 本 ず つ を 含 む プ

かもしれない。

ロットを 4 カ所ずつ設置し、燃焼灰を施用するプロッ

し か し、 林 地 へ の 燃 焼 灰 施 用 に よ っ て 樹 木 成 長 がトと施用しないプロットを半数ずつ設定した。合計で促 進 さ れ る と の 報 告 が あ る 一 方 で（Solla-Gullón et al.

400 本を試験対象木とした。明らかな小個体や異常な2006, Pérez-Cruzado et al. 2011）、 成 長 に 影 響 し な い

樹 形 の も の は 除 外 し て、 全 体 に お お よ そ 10 m×20 m（Park et al. 2005, 折橋ら 2011, 梅田・玉川 2012）、あるの 範 囲 に 収 ま る よ う に 互 い に 近 接 し た 50 個 体 を 選 ん

いは施用量によっては成長が抑制されるとの報告もあで 1 プロットとした。隣接するプロットは互いに 10 mる（Brais et al. 2015, 長倉ら 2018）。国内において林業ほど離し、同じ試験区内の 4 つのプロットは斜面の水樹種に対する燃焼灰施用の影響を検討したものは上記

平 方 向 に 配 置 し た。 こ の ヒ ノ キ 林 は 試 験 開 始 の 2016

3 例しかなく、いずれも苗木や当年生実生を使って苗年において 7 年生であったが、ニホンジカによる食害

畑やコンテナ培地への施用の影響を評価したものであのため複数回の補植がなされ、同齢個体だけで構成さり、造林地でもう少し大きな樹木個体を対象に実施しれていない（植栽密度およそ 3,000 本 ha‒1）。いずれのた例はいまだない。燃焼灰の林地施用が樹木の成長に試験区においても、土壌型は適潤性褐色森林土（土じ

原稿受付：平成 30 年 6 月 27 日 原稿受理：平成 30 年 9 月 3 日
1) 森林総合研究所 四国支所
* 森林総合研究所 四国支所 〒 780-8077 高知県高知市朝倉西町 2-915

318

大谷、酒井

Fig. 1. 調査地の地形および試験区・プロットの配置。
国土地理院地形図をもとに作図。白抜きのプロットは無処理、灰色のプロットは灰施用を表す。
Map of study sites and plots.
Based on the geographical map published by the
Geospatial Information Authority of Japan. White plot,
control; gray plot, ash application.

ょう部 1976）であり、下層植生としてウラジロ、コシダ、び散布方法については、塘（1971）を参考に決定した。

ススキ、ヌルデ、およびイチゴ類が繁茂していた。調面積あたりの灰施用量に換算すると 2.5 Mg ha‒1 ほどと査地から北へ 10 km 離れた中村気象観測所での記録になる。2018 年 3 月 6 日から 7 日には 3 回目のサイズ測

よれば、年平均気温および年間降水量の順に、平年値定をおこなった。 いずれのサイズ測定にあたっても、で 16.3 ℃および 2,669.2 mm、2016 年では 17.2 ℃およ

事前に下草刈りをおこなった。2016 年 3 月調査開始時

び 3,225.5 mm、2017 年 で は 16.1 ℃ お よ び 2,635.5 mm

点の個体サイズは、試験区 1 において胸高直径 16.6±であった（気象庁 2018）。

4.9 mm、樹高 233±34 cm（平均 ±SD, n = 200）、試験

2016 年 3 月 14 日 か ら 15 日 に は 初 回 の サ イ ズ 測 定と 試 験 区 1 の 2 つ の プ ロ ッ ト（1-2, 1-4） に お け る 灰

区 2 においてそれぞれ 22.8±7.1 mm、276±44 cm（n =200）となり、試験区 2 のほうがやや大きかった。

施用、2017 年同日には 2 回目のサイズ測定と試験区 1と 2 の 4 つのプロット（1-2, 1-4, 2-2, 2-4）における灰

2.2 燃焼灰の成分と溶出試験

施 用 を お こ な っ た。 残 り の 4 プ ロ ッ ト（1-1, 1-3, 2-1,

ここで使用した燃焼灰は、（株）グリーンエネルギー2-3） に は 一 度 も 燃 焼 灰 を 施 用 せ ず 無 処 理 と し た。 幹研究所（高知県宿毛市）のバイオマス発電所においての 胸 高 直 径 に つ い て は、 ノ ギ ス を 使 っ て 直 交 方 向 にスギ・ヒノキの間伐材や一般家庭の庭木など木質バイ

0.1 mm 刻みで 2 回測定して平均値を算出した。樹高にオマスのみを燃やして産出されたもので、その成分は

つ い て は 測 高 棒 を 使 っ て 1 cm 刻 み で 測 定 し た。 い ず

燃料の樹種や幹、枝、および葉の混合比率により変動

れの年も、カリウム（K）18 ｇを含有するようにヒノする。本試験に使用した灰は 2016 年 1 月末に産出されキ個体あたり 1.0 kg の燃焼灰を、根元の斜面上側に長たもので、主灰、リドリング灰、および飛灰の 6 : 1 : 3

さ 30 cm ほどの半円弧状に撒いた。カリウムの量およでの混合物であった。この発電所では燃焼灰をいった
森林総合研究所研究報告 第 17 巻 4 号 , 2018

バイオマス燃焼灰の若齢ヒノキ林施用試験

ん水に通して回収する湿式のシステムを採用している319

et al. 2017）を使用した。

ため燃焼灰の重量含水率は 26 % であり、 乾物の成分
は カ ル シ ウ ム（CaO）12 %、 カ リ ウ ム（K2O）2.8 %、3．結果と考察有機炭素 1.9 %、マグネシウム（MgO）1.8 %、リン酸両試験区の結果をあわせて直径および樹高の年間（P2O5）0.85 %、 お よ び 窒 素 0.01 % 未 満 で あ っ た（ グ

成長量の頻度分布として灰施用の処理ごとに示すと、リーンエネルギー研究所の依頼による東洋電化テクノ

Fig. 2 および 3 のようになる。年間直径成長量の平均

リサーチ調べ、2016 年 2 月 3 日 )。 調査地の若齢ヒノ

値は、無処理、1 年だけ 1 回の施用（以下、1 年施用）、

キ 林 に 施 用 す る ま で の 期 間、 燃 焼 灰 は ナ イ ロ ン 袋 におよび 2 年連続 2 回の施用（以下、2 年連続施用） の1 kg ずつ小分けにして保管された。

順 に、11.0±2.9 mm（±SD）、10.1±3.0 mm、 お よ び

施用した燃焼灰から降雨によって溶出する成分の濃8.2±2.3 mm と な り、 灰 施 用 の 回 数 が 増 え る と 成 長 量度を分析するため、灰から溶出する主要な成分の濃度が低下した（Fig. 2）。樹高成長についても順に、61±

変化を調べた。この溶出試験にはヒノキ林で施用した

17 cm、54±21 cm、および 43±19 cm となり、直径とも の と 同 一 の 燃 焼 灰 を 使 用 し た。 内 径 6 cm の ブ フ ナ

同様の傾向を示した（Fig. 3）。線形混合効果モデルにー型ロートにろ紙を敷き、単位面積あたりの量が野外よる解析では、直径・樹高ともに灰施用を固定効果とでの施用とおおよそ同量となるように 14.3 g の灰を入して、ヒノキ個体・プロット・試験区のちがいをランれ、20 分ごとに 5 mL の超純水を加えて自然落下によダム切片とするモデルが採用された。調査年のちがい

り溶出液を回収した。合計 50 mL の超純水を加えた時はランダム効果として組み込まない方がより適切なモ

点 で（試 験 開 始 か ら 3 時 間 経 過）、 吸 引 を か け て 溶 出デルと判定された。灰施用はヒノキ若齢個体の年間の液 を 回 収 し た。 こ の 操 作 を 1 日 に 3 回 連 続 し て 行 い、

直径成長量に影響し（χ 2（1）= 20.6, p = 3.3e‒5 ）、1 年3 日間で合計 9 回、溶出液を採取した。溶出液の一部

施用および 2 年連続施用ともに係数が負の値になるを使って pH と電気伝導率（EC）を測定した。残りのこ と が 示 さ れ た（Table 1）。 す な わ ち、 全 体 の 平 均 で

溶 出 液 を 0.45μm の メ ン ブ レ ン フ ィ ル タ ー で ろ 過 し、

10.77±0.88 mm y‒1 の 年 間 直 径 成 長 量 が 期 待 さ れ る と

適 度 な 濃 度 に 希 釈 し た 後、 イ オ ン ク ロ マ ト グ ラ フ 法

ころ、1 年施用では 0.70±0.20 mm、2 年連続施用ではに よ り Na+、NH4+、Ca2+、Mg2+、K+、Cl‒、SO42‒、NO3‒、

1.31±0.28 mm の成長量低下がおこると示された。同様

お よ び PO43‒ の 濃 度 を 定 量 し た（ICS-1600-cation/2100-に樹高について、灰施用は樹高成長量に影響し（χ 2（1）anion, Thermo Fisher Scientific 製）。この試験での超純水= 34.9, p = 2.7e‒8）、1 年施用および 2 年連続施用ともにの添加速度は、5.9 mm h‒1 の降水量に相当する（3 時間係 数 が 負 の 値 に な る こ と が 示 さ れ た（Table 2）。 す なで 17.7 mm）。

わち、全体の平均で 62.1±2.0 cm y‒1 の年間樹高成長量

2.3 統計解析

連続施用では 18.1±3.0 cm の成長量低下がおこると示が期待されるところ、1 年施用では 10.0±2.1 cm、2 年
下刈り時の誤伐で幹が傷んだもの、何らかの理由にされた。これらの結果から、胸高直径・樹高ともに灰より根元を大きく掘り返されたもの、および明らかに施用が 1 回だけでも成長量の低下がおこり、2 年連続傾いたものを除いて、プロットあたり 42 本から 49 本

して施用した場合には成長がより大きく低下すること（46.1±2.1 本、平均 ±SD）を解析の対象とした。直径が示された。

および樹高について、1 年目および 2 年目の年間成長

Table 3 に溶出試験の結果を示した。溶出液の pH は量を算出した。灰施用が樹木の成長におよぼす影響を

1 回目の溶出から 9 回目まですべて強いアルカリ性（平検討するため、 灰施用の回数（無施用、1 年だけ 1 回

均 8.4 ～ 9.0、 最 小 8.1、 最 大 9.3） を 示 し た。EC に つの 施 用、2 年 連 続 2 回 の 施 用 ） を 固 定 効 果、 調 査 年・

いては、1 回目は 7.20±0.77 mS cm‒1（平均値 ±SD, n = 5）ヒノキ個体・プロット・試験区のちがいをランダム傾と非常に高かったが、2 回目は 0.91±0.11 mS cm‒1 とな

きおよびランダム切片とする線形混合効果モデルを、

り 1 回 目 の お よ そ 7 分 の 1 と な っ た。 そ の 後、EC の直径と樹高のそれぞれの年間成長量にあてはめた。こ

値は下がり続け 5 回目からは 0.3 mS cm‒1 を下回った。

こで解析の対象としているのは、各個体について 1 年

1 回目の溶出液中、濃度が高かったのはカリウム、硫酸、目と 2 年目にそれぞれ算出される直径と樹高の年間

塩素、ナトリウム、およびカルシウムであり、とくに成長量である。 ランダム傾きとランダム切片の両方、

カ リ ウ ム と 硫 酸 は 1,500 mg L‒1 を、 塩 素 は 800 mg L‒1

あるいはランダム切片だけを含むモデルを比較して、を超えた。これらの成分の濃度はいずれも、2 回目以AIC のより小さいモデルを採用した。採用されたモデ

降には急激に下がった。アンモニウムイオンは検出さルについて、灰施用の固定効果を含む場合と含まないれなかった。

場 合 を 比 較 し て 尤 度 比 検 定 を お こ な い、 灰 施 用 の 効予備試験として、調査地で採取した表層土壌（0 ～果について有意性を検討した。統計解析には、R 3.5.0

10 cm）の風乾細土 10 g に 1 回目の溶出液の一部 10 mL（R Core Team 2018） お よ び lmerTest 3.0-1（Kuznetsova（pH 8.9, EC 6.64 mS cm‒1） を加 え 5 分 間 の 静 置 後 に 脱Bulletin of FFPRI, Vol.17, No.4, 2018

320

大谷、酒井

Fig. 2. 若齢ヒノキ個体の年間直径成長量、a) 燃焼灰の無処理、b) 1 年施用、および c) 2 年連続施用。
縦黒線は平均値を表す。a) はプロット 1-1、1-3、2-1、2-3 の 1 年目と 2 年目、および 2-2、2-4の 1 年目、b) はプロット 1-2、1-4 の 1 年目、および 2-2、2-4 の 2 年目、および c) はプロット
1-2、1-4 の 2 年目のデータからなる。
Annual diameter increment of young hinoki cypress trees: a) control, b) single-year application,and c) two-year serial application of the combustion ash.
Vertical bold lines indicate the mean values. Data of a) come from plots 1-1, 1-3, 2-1, and 2-3 in the firstand second years, and plots 2-2 and 2-4 in the first year; b) from plots 1-2 and 1-4 in the first year, andplots 2-2 and 2-4 in the second year; and c) from plots 1-2 and 1-4 in the second year.

Fig. 3. 若齢ヒノキ個体の年間樹高成長量、a) 燃焼灰の無処理、b) 1 年施用、および c) 2 年連続施用。
縦黒線は平均値を表す。データの詳細については Fig. 2. を参照。
Annual height increment of young hinoki cypress trees: a) control, b) single-year application, andc) two-year serial application of the combustion ash.
Vertical bold lines indicate the mean values. See Fig. 2. for the details of data.
森林総合研究所研究報告 第 17 巻 4 号 , 2018

バイオマス燃焼灰の若齢ヒノキ林施用試験

321Table 1. 燃焼灰施用による若齢ヒノキ個体の年間直径成長量 (mm) に対する影響 — 線形混合効果モデルによる解析結果
Effects of the combustion ash application on the annual diameter increment (mm) of young hinoki cypress trees— results of the linear mixed-effects model analysis
Fixed effectdf

t value

P

0.88

2.02

12.10

6.4e−3

−0.70

0.20

208.8

−3.51

5.0e−4

−1.31

0.28

208.8

−4.62

6.7e−6

Variance

Standard deviation

Estimate

Standard error

Intercept

10.77

Single-year application
Two-year serial application
Random effectTree individual(intercept)

4.52

2.13

Plot

(intercept)

0.26

0.51

Site

(intercept)

1.48

1.21

2.11

1.45

Residual

Observations, 738; tree individual, 369; plot, 8; site, 2

Table 2. 燃焼灰施用による若齢ヒノキ個体の年間樹高成長量 (cm) に対する影響 — 線形混合効果モデルによる解析結果
Effects of the combustion ash application on the annual height increment (cm) of young hinoki cypress trees— results of the linear mixed-effects model analysis
Estimate

Standard error

df

t value

P

Intercept

62.1

2.0

2.57

30.90

2.2e−4Single-year application

−10.0

2.1

69.3

−4.72

1.2e−5Two-year serial application

−18.1

3.0

69.4

−6.11

5.2e−8Fixed effectRandom effectVariance

Standard deviation(intercept)

34.8

5.9

Plot

(intercept)

15.5

3.9

Site

(intercept)

1.9

1.4

288.7

17.0

Tree individual

Residual

Observations, 738; tree individual, 369; plot, 8; site, 2

イオン水 15 mL を加えたところ、pH 4.5 となった。同濃度のカリウムは成長を促進するものの高濃度（KCl

様に、風乾細土に脱イオン水 25 mL だけを加えた場合

40 mM, カリウム 1,564 mg L‒1 に相当）では成長が阻害に は pH 4.7 と な っ た。 こ の た め 燃 焼 灰 溶 出 液 の 強 ア

された（Chen et al. 2013）。この濃度は、本試験におけルカリ性が、ヒノキの成長低下に直接に影響した可能

る 1 回目の溶出液のカリウム濃度（1,722.9 mg L‒1）と性は低いと考えられた。一方、これらの試料に脱イオ

同 等 と い え る。 本 調 査 地 の 周 辺 で は、2016 年 で は 灰

ン 水 を さ ら に 25 ml ず つ 加 え て EC を 測 定 し た と こ ろ

施 用 の 3 日 後 の 3 月 18 日 に 60 mm 17 h‒1 （17 時 間 で（50 ml の 溶 液 を 測 定）、 溶 出 液 と 脱 イ オ ン 水 を 加 え た

60 mm）、2017 年では灰施用の 5 日後の 3 月 20 日から

試料では 1.17 mS cm‒1、脱イオン水だけを加えた試料

21 日にかけて 14.5 mm 17 h‒1 の降水があった（中村気では 0.06 mS cm‒1 であった。このことから、調査地の象観測所、気象庁 2018）。調査地においても降水によ

土壌のもとの EC 値はかなり小さい一方で、燃焼灰溶って溶出試験と同じように高濃度の塩類が表層土壌に出液の添加によって EC 値が大きく上昇することが示

溶け出し、 根系への作用の詳細は不明であるものの、された。

若齢ヒノキの成長量を低下させた可能性がある。

燃焼灰からの溶出成分は植物が必要とする養分であ

カラマツ苗木にバイオマス燃焼灰を施用し樹木成長る一方で、塩類イオンの土壌中濃度が高すぎると、根への影響がなかったとする報告では（折橋ら 2011, 梅

周辺の浸透圧上昇による水吸収の低下や植物体内の塩田・ 玉 川 2012）、 個 体 あ た り の 灰 施 用 量 は 10 数 g か

含 有 率 上 昇 に よ る 生 育 阻 害 が お こ る（ 六 本 木 1998）。

ら 35 g とわずかであるとともに、堆肥と混合するなど

塩化ナトリウム以外の塩類が木本植物に及ぼす影響の前処理を施した。しかし、燃焼灰を処理する目的でについての研究例はほとんどないものの、多年生草本

林地に散布するならば、ある程度のまとまった量を撒の 水 耕 栽 培 の 例 で は（Prunella vulgaris, シ ソ 科 ）、 低

くことも想定する必要があろう。さらには、本試験でBulletin of FFPRI, Vol.17, No.4, 2018

大谷、酒井

322

Table 3. 連続的な溶出試験により燃焼灰から溶出されたイオン成分濃度
Ionic component concentration of eluate from the combustion ash from the repetitive leaching test using ultrapure water
Numberof times ofleaching

Day 1

1st
2nd
3rd

Day 2

4th
5th
6th

Day 3

7th
8th
9th

pH
8.8
(0.0)
9.0
(0.2)
9.0
(0.2)
8.5
(0.3)
8.6
(0.3)
8.4
(0.4)
8.5
(0.2)
8.5
(0.3)
8.7
(0.3)

EC
(mS cm−1)
7.20(0.77)
0.91(0.11)
0.51(0.10)
0.52(0.06)
0.25(0.02)
0.19(0.01)
0.25(0.02)
0.17(0.01)
0.15(0.01)

Na+
222.9(17.9)
23.5
(3.6)
11.4
(1.7)
15.6
(1.6)
6.4
(0.6)
3.9
(0.4)
5.0
(0.3)
2.8
(0.1)
2.1
(0.1)

K+

NH4+
nd
nd
nd
nd
nd
nd
nd
nd
nd

1722.9(184.9)196.5(20.2)
102.6(15.8)
107.5(11.1)
53.4
(5.9)
36.2
(2.7)
44.8
(2.4)
29.2
(1.9)
24.2
(1.4)

Ca2+

Mg2+

Cl−

NO3−

SO42−

161.1
(15.1)
17.7
(4.7)
13.2
(3.4)
12.9
(2.3)
8.5
(1.7)
7.5
(0.8)
10.8
(1.6)
8.8
(1.0)
8.9
(1.5)

(mg L−1)
26.9
(1.6)
3.0
(0.7)
2.3
(0.6)
4.3
(0.6)
2.2
(0.3)
1.5
(0.2)
2.9
(0.2)
2.0
(0.0)
1.7
(0.7)

885.1
(64.3)
32.4(10.8)
8.5
(3.9)
15.7
(1.7)
0.9
(0.4)
0.5
(0.3)
1.3
(0.3)
0.3
(0.1)
0.2
(0.1)

11.4
(3.3)
0.6
(0.2)
0.4
(0.2)
1.3
(0.4)
1.9
(0.3)
1.5
(0.3)
1.2
(0.3)
1.3
(0.3)
1.1
(0.3)

1771.5(184.4)221.7(30.3)
108.6(28.6)
104.8(21.6)
36.7(12.3)
18.2
(6.6)
25.3
(10.2)
12.9
(6.0)
10.2
(6.7)

PO43−
nd
nd
0.1
(0.1)
0.2
(0.1)
0.4
(0.1)
0.4
(0.2)
0.2
(0.2)
0.5
(0.2)
0.4
(0.2)

nd, 検出されず not detected
括弧内の数字は標準偏差を表す (n = 5)。5 mL の超純水を 20 分ごとにロート内の燃焼灰 (14.3 g) に加え、超純水を 50 mL
注ぐごとに溶出液を回収して分析した。
The numbers in parentheses show standard deviation (n = 5). Ultrapure water (5 mL) was added to the combustion ash (14.3 g) in a
Buchner funnel every 20 minutes. A total of 50 mL of ultrapure water was added before each eluate was analyzed.

使用した燃焼灰は発電所内で水に浸けてから回収され引用文献ているので、その時点で多くの成分が溶出している可Augusto, L., Bakker, M.R. and Meredieu, C. (2008) Wood

能性がある。乾いた状態で回収する方式の発電所から

ash applications to temperate forest ecosystems -排出される燃焼灰には成分が多量に残っており、なにPotential benefits and drawbacks. Plant Soil, 306, 181-も処理せずにそのまま林地に施用した場合には本試験

198.

よ り 高 濃 度 の 塩 類 が 溶 出 す る と 予 想 さ れ る。Augusto

Brais, S., Bélanger, N. and Guillemette, T. (2015) Wood ash

et al.（2008）では、バイオマス燃焼灰を林地に施用す

and N fertilization in the Canadian boreal forest: Soil

る際には成分がゆっくり溶け出すように前処理（粒状properties and response of jack pine and black spruce.

化や固化）をおこなうことを推奨している。バイオマ

For Ecol Manage, 348, 1-14.

ス燃焼灰の林地施用にあたっては、樹木の成長に悪影

Chen, Y., Yu, M., Zhu, Z., Zhang, L. and Guo, Q. (2013)

響を与えないように量や散布方法を慎重に検討するとOptimisation of potassium chloride nutrition for proper

ともに、前処理や灰施用にかかる費用に見合うだけの

growth, physiological development and bioactive効果があるか十分に算定する必要がある。

component production in Prunella vulgaris L. PLoS
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謝辞（株） 相愛には社有林を調査地として使わせていた

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灰の提供を受けた。（株） 松竹には試験地の維持にごE., Jull, M., Kwiaton, M., McKenney, D., Rutherford,

尽 力 い た だ い た。 本 研 究 は、（国 研） 森 林 研 究・ 整 備

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324

An application test of combustion ash from a woody biomass
power generator to a young hinoki cypress plantation
Tatsuya OTANI 1)*and Hisao SAKAI 1)
Abstract
We applied combustion ash from a woody biomass power generator to a young hinoki cypress plantation(Chamaecyparis obtusa, 1 kg of ash per tree per year) in the southwestern part of Shikoku Island, Japan, and wemonitored the annual diameter and height growth for two years. Linear mixed-effects models indicated that the ash
application decreased annual increment of stem diameter and tree height, and the two-year serial ash application
lowered the annual tree growth more than the single-year ash application. The results of the laboratory leaching
test suggested that a high concentration of K+, SO 42‒, and Cl ‒ was leached from the combustion ash during thefirst rainfall, and the highly concentrated eluate might effect on the growth of the young hinoki cypress. The ash
application to conifer plantations should be considered to determine the ash amount that inﬂuences tree growth andthe use of the scattering technique.
Key words : chlorine, growth inhibition, potassium, stem diameter, tree height

Received 27 June 2018, Accepted 3 September 2018
1) Shikoku Research Center, Forestry and Forest Products Research Institute (FFPRI)* Shikoku Research Center, FFPRI, 2-915 Asakuranishi, Kochi, Kochi, 780-8077 JAPAN; e-mail: tatsuyao@affrc.go.jp
森林総合研究所研究報告 第 17 巻 4 号 , 2018