システム農学

研究論文

酪農における環境影響の経年的変化のライフサイクルアセスメント

築城幹典, 齋藤弘太郎, 前田武己

2009 年 25 巻 4 号 p. 185-194
発行日: 2009/10/10
公開日: 2015/06/04

DOIhttps://doi.org/10.14962/jass.25.4_185

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農林水産省が行っている牛乳生産費調査の個別結果表データを用いて，北海道および都府県の酪農による環境影響の経年的変化をLCAを用いて評価した。入手可能であった1979年から1992年までの14年間のデータを用い，地球温暖化，酸性化および富栄養化について，生産牛乳１トンを機能単位として評価した。評価範囲は化学肥料・農薬・資材・機械・施設の製造，購入飼料および自給飼料の栽培，飼養管理，排せつ物処理である。また，推定された地球温暖化負荷，酸性化負荷，富栄養化負荷を目的変数，個別結果表の飼料費，敷料費，光熱水料および動力費，建物費，農機具費，搾乳牛頭数，乳量を説明変数とする重回帰式を作成し， 1993 年から2006 年までの環境影響を推定した。調査期間中の1 戸当たり乳量はほぼ一貫して増加していた。生産牛乳1 トン当たりの地球温暖化負荷については，北海道と都府県の間で大きな差はなく，1982年以降は低下したが1997年以降はほぼ一定の値となった。1992年までの生産過程別構成割合では，ルーメン発酵および購入飼料の割合が高く，化石燃料（北海道，都府県）と購入飼料（北海道）に割合増加の傾向が見られた。酸性化負荷については，都府県の方が北海道よりも高く，その変動は他の環境影響項目に比べ小さかった。1992 年までの生産過程別構成割合では，購入飼料および堆肥化・圃場の割合が高く，化石燃料（北海道，都府県）と購入飼料（北海道）に割合増加の傾向が見られた。富栄養化負荷については，1979 年では北海道の方が都府県よりも高かったが，以降差が縮まり，1992 年以降では差が無くなっていた。これらの結果から，1 戸当たり頭数増，遺伝的泌乳能力の向上や飼料品質の改善，ルーメン発酵によるメタン発生量の低減，自給飼料や副産物利用促進による購入飼料の削減および環境負荷物質発生の少ない堆肥化手法の利用などが，環境影響低減に有効であると考えられた。

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食品副産物を用いた肉牛肥育生産のライフサイクルアセスメント

築城幹典, 佐々木綾美, 近藤恒夫, 東山雅一, 村元隆行, 雑賀優

2009 年 25 巻 4 号 p. 195-203
発行日: 2009/10/10
公開日: 2015/06/04

DOIhttps://doi.org/10.14962/jass.25.4_195

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食品副産物など地域内で生産された自給飼料を用いた日本短角種の肥育生産を，輸入飼料を主体とした配合飼料を用いた場合と比較した。食品副産物としては，リンゴジュース絞り粕とナンブコムギのフスマを取り上げた。各種飼料の栽培，輸送，加工過程および家畜の飼養段階などでの化学肥料，堆肥，化石燃料や電力の使用量などから，各環境影響物質の排出量を求めた。環境影響の項目として，地球温暖化，酸性化および富栄養化を取り上げた。リンゴジュースと絞り粕および小麦粉とフスマとの間の環境負荷の配分は，経済的価値に基づいて行った。飼料生産および肥育の機能単位は，可消化養分総量1 トンおよび増体量1ｋｇとした。地球温暖化負荷および酸性化負荷は，配合飼料区の値が高かった。これは，輸入飼料輸送過程での化石燃料の消費による。リンゴジュース絞り粕の火力乾燥に用いられた化石燃料が，地球温暖化負荷および酸性化負荷を高めていた。牧草サイレージおよびリンゴジュース絞り粕で富栄養化負荷が高かったが，これは栽培過程における堆肥および化学肥料の多量施用によるものであった。本研究から，地元で生産可能な食品副産物を有効に利用することで，地球温暖化負荷および酸性化負荷を引き下げることが明らかとなった。また，適正な量の化学肥料および堆肥の施用が，富栄養化負荷低減に重要であることが示された。

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棚田における土壌流出と土壌流亡予測式の係数算出

吉迫宏, 小川茂男, 塩野隆弘

2009 年 25 巻 4 号 p. 205-213
発行日: 2009/10/10
公開日: 2015/06/04

DOIhttps://doi.org/10.14962/jass.25.4_205

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多面的機能維持増進調査（農林水産省）の一環として中国四国農政局が2006年6月～2007年8月に島根県出雲地方の棚田2地点（耕作田／遊休田）で実施した土壌流出観測のデータを用い、各観測水田からの20分間隔の土壌流出量を求めた。このデータと観測水田最寄りの水文水質観測所の降水量データ（60分間雨量）を用い、冬季の欠測期間を含む1年間（2006年8月～2007年8月）の土壌流出量を全期間、一連降雨時、及び耕作田については代かきとその前後期間別に集計した。また、一連降雨前の観測水田からの流出水の有無を把握した。その結果、観測水田においては耕作田、遊休田とも欠測期間を含む年間総土壌流出量の7割前後が一連降雨時に流出していること、土壌流出は湛水状態において生じていること、及び耕作田においては代かきとその前後期間の土壌流出は小さいことを明らかした。また、USLE（汎用土壌流亡式）を基として日本の実情に適合するよう係数の一部を修正してとりまとめられた土壌流亡予測式を対象に、耕作田における予測式の係数を畑地に準じて算出した。特に、従来求められた事例の少ない水稲・水田の作物係数Ｃと保全係数Ｐに関する値を、両者の積である作物・保全係数ＣＰとして通期（全観測期間）、作付期（4月20日～9月30日）、及び非作付期別に集計した土壌流出量と降雨係数Rから求めた。係数の算出にあたっては、観測水田において一連降雨毎に降雨侵食指数EI60と土壌流出量を求め、両者の間に高い相関関係があることを確認した。また、得られた作物・保全係数ＣＰから観測水田（耕作田）は原地形のまま傾斜畑として利用する場合と比して現況の棚田としての利用は土壌保全的であることを示した。

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COSMO-SkyMed画像を用いた水稲作付地の検出手法

鈴木研二, 柴田純

2009 年 25 巻 4 号 p. 215-220
発行日: 2009/10/10
公開日: 2015/06/04

DOIhttps://doi.org/10.14962/jass.25.4_215

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昼夜・天候を問わず撮像可能なCOSMO-SkyMed 衛星を用いて水稲の作付地を検出する手法を提案した。田植時期と水稲生長時期の二時期の高分解能モード画像（1m/pixel, 10km×10km）と水田筆区画のGIS データを用いて、作付地の抽出を行った。約30haの調査対象圃場において、撮像時期に同期させてグランドトゥルースを取得し、圃場1筆ごとの被覆状態を記録した。以下の3 つの手法に対してそれぞれ精度検証と評価を実施した：A）二時期の単画像を用いた目視判読、B）カラー合成画像を用いた目視判読、C）カラー合成画像を用いた半自動抽出。精度評価の結果、B とC で98%を超える正答率（面積割合）が得られ、カラー合成画像を用いた手法で高い精度が実現した。こうした結果から、高分解能X バンドSAR 衛星による水稲作付地の検出が高い精度で行い得ることが示された。

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