都市環境に配慮したサツマイモ養液栽培法およびそのLCAによる環境影響評価法の確立

考虑城市环境的甘薯水培方法的建立及其基于LCA的环境影响评价方法

• 批准号: 23925004
• 负责人: 山崎 功
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: 兵庫県神戸市立本庄中学校
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23925004/
• 关键词: サツマイモの養液栽培; LC-CO_2; 屋上緑化

1.研究目的本研究では,栽培にともなう廃棄物が少ないサツマイモの養液栽培法を開発し,地下部バイオマス(塊根)と地上部バイオマスからのエネルギー回収をおこなうことによる,資源循環型の屋上・壁面緑化用栽培システムを確立する。2.研究方法供試植物は,巻蔓性があり,屋上・壁面緑化に適するサツマイモ品種ベニオトメを使用した。培地利用型養液栽培試験について,従来はロックウール培地(以下RW)を使用した養液栽培を行ってきたが,RWは栽培終了後,1植物体あたり,267gのRWが産業廃棄物になるため,繰り返し使用できるハイドロボール培地(以下HB)による栽培方法に変更して,環境負荷の低減に取り組んだ。3.研究成果(1)栽培について塊根収量は1植物体あたり,RWの場合162.2g,HBでは238.0g(乾燥重量)であり,HB培地による養液栽培法の有効性を示すことができた。1植物体あたりに投入した培養液は,全栽培期間で67.0Lであり(全給水量1栽培した植物数n=96より算出),上水1kgあたりのLC-CO_2は,1.87×10^<-4>CO_2-kg(国立環境研究所,産業連関表による二酸化炭素排出原単位,1995)から,投入された水道水のLC-CO_2は,1植物体あたり1.25×10^<-2>CO_2-kgであった。また,1植物体あたりの栽培において,HB容量3L(乾燥重1.35kg),ポリエチレン製のネット1袋(7.9g)が必要であるが,これらは繰り返し使用できることからLC-CO_2の計算からは除外した。また,投入された肥料成分は,1植物体あたり,全窒素17.4gおよびその他の成分であるが,本研究では,これら肥料成分についての環境影響評価はおこなっていない。(2)バイオマスによるCO_2固定生産された総バイオマスは,1植物体あたり乾燥重で983.5g(塊根238.0gを含む)である。これらのバイオマスが大気中のCO_2を吸収固定したと考えると,固定されたLC-CO_2は1植物体あたり1.44CO_2-kgである。(3)生産されたバイオマスからの等ネルギー回収屋上緑化で生産されたバイオマスからのエネルギー回収の手法が確立できれば,地球環境への貢献が期待できる。本研究による栽培方法によって,1植物体が生産した塊根(乾燥重238.0g,生体重1012.1g)をエタノール発酵することにより0.13kgのエタノール回収が見込まれる。また,地上部および細根(乾燥重745.5g)をメタン発酵させることにより,メタン69%を含む溶液が246Lの生成が見込まれる。当山ら(1984)の研究を参考にした。4.今後の課題栽培にかかわる環墳負荷,植物によるCO_2固定と冷却効果,バイオマスからのエネルギー回収についての評価を継続する。【参考資料】国立環境研究所,産業連関表による二酸化炭素排出原単位1995.当山清善ら,甘藷茎葉のメタン発酵:第2報大型発酵槽を用いた発酵,琉球大学農学部学術報告No.31,(1984/11)当山清善ら,酵素剤利用による甘藷芋からのエタノール生産,琉球大学農学部学術報告No.31,(1984/11)

1. Objective: To develop a hydroponics culture system for cultivation of soil and waste, and establish a system for cultivation of soil and wall greening with recycling of resources. 2. Methods: The plants tested are suitable for plant growth, plant species and plant species. The cultivation method of cultivated land utilization type hydroponic culture test was changed, and the environmental load was reduced. After the completion of the cultivation, one plant body, 267 g of RW, industrial waste was changed, and the environmental load was reduced. 3. Research results (1) Cultivation: Root yield: 162.2 g/kg, HB: 238.0 g (dry weight): 162.2 g/kg, HB: 238.0 g/kg, HB: 162.2 g/kg, HB: 238.0 g, HB: 238.0 g, HB: 1 Plant body is added to the culture solution, the whole cultivation period is 67.0L (calculated by the total amount of water supplied and the number of cultivated plants n = 96), 1 kg of water is added to the LC-CO_2, 1.87 × 10 ^CO_2-kg (National Environmental Research Institute, Industrial Relations Table, 1995), and 1 plant body is added to the LC-CO_2 of the waterway water, 1.25 × 10 ^CO_2-kg.<-4><-2>また,1植物体あたりの栽培において,HB容量3L(干燥重1.35kg),ポリエチレン制のネット1袋(7.9g)が必要であるが,これらは缲り返し使用できることからLC-CO_2の计算からは除外した。In this study, we evaluated the environmental impact of the fertilizer components on the environment. (2)CO_2 fixation production CO_2 absorption in the plant body was 1.44 CO_2-kg. (3)The production of green houses, green In this study, the cultivation method was studied. 1. The root tuber (dry weight: 238.0 g, raw weight: 1012.1 g) was produced from the plant body. In addition, the aboveground part of the root (dry weight 745.5g) is not suitable for fermentation, and the solution containing 69% is not suitable for production of 246 L. The study of Dangshan (1984) is a reference. 4. In the future, we will focus on cultivation, CO_2 fixation and cooling effects in plants. [Reference data] National Institute of Environmental Research, Industrial Relations Table, 1995. Tomoyama Kiyoshi, Sweet Potato Stem and Leaf Fermentation: Second Report, Large Fermentation Tank, Faculty of Agriculture, University of the Ryukyus Academic Report No.31,(1984/11) Tomoyama Kiyoshi, Enzyme Utilization, Sweet Potato Production, Faculty of Agriculture, University of the Ryukyus Academic Report No.31,(1984/11)

项目成果

植物による「ヒートアイランド現象の抑止効果」の学習-水耕栽培によるサツマイモの屋上緑化効果から学ぶ植物の役割-

了解植物的“抑制热岛现象的效果” -从水培红薯的屋顶绿化效果了解植物的作用-

• 发表时间: 2011
• 期刊: エネルギー環境教育研究第6巻第1号
• 作者: 山崎功;葛生伸
• 通讯作者: 葛生伸

新訂生物による環境調査事典

新修订的环境研究生物百科全书

• 发表时间: 2012
• 作者: 内山祐之(監修);山崎功(共著)
• 通讯作者: 山崎功(共著)