各種元素収支とエネルギー消費量に基づく農畜産リサイクルシステムの評価

基于各种元素平衡和能源消耗的农畜循环系统评价

• 批准号: 12015222
• 负责人: 片山 新太
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12015222/
• 关键词: 元素循環; エネルギー消費量; コンポスト施用; 運送; 農作業表; 労働力; 耕種農家; 畜産農家

大規模・高集約型畜産業は、高収穫量が得られる反面、多量の家畜ふん尿のために環境への負荷を増大する。この解決のために、家畜ふん尿を堆厩肥として農地還元するリサイクルが試みられている。しかしリサイクルシステムにおける窒素、リン酸、カリの収支に関する知見は多いが、重要と考えられる微量要素を含む各種元素の過不足およびエネルギー消費量に関しては殆ど評価されていない。そこで、本研究では重金属等の各種元素収支を調べるとともに、リサイクルに要するエネルギー量を求め、各種元素の環境負荷量とエネルギー負荷量がともに最少になるリサイクル運営システムを明らかにすることを目的とする。最終年度にあたる平成12年度では、エネルギーおよび労働力の評価を行って、リサイクルを行うために費やす農家一戸レベルのエネルギーおよび賃金を求めた。名古屋大学附属農場の厩肥連用圃場(5.0a)を対象に、農作業の各項目(耕耘、畝縦、マルチ、播種、間引き、病虫害防除、雑草防除、防鳥、収穫、収穫残差処理)に必要な農業機械と労働者数および作業時間を聞き取り調査し、機械作業および人力作業による消費エネルギーと賃金を求めた(Table1)。賃金は1000円/hr/人とした。人力作業にかかるエネルギーは、ヒト(30代男性)の基礎代謝量1.00kcal/minを基に農作業におけるエネルギー代謝率(RMR)から消費エネルギーへと換算した。その結果、農家一戸単位では、厩肥施用すると労働力、賃金が15%増加した。厩肥散布作業にかかる賃金、労働力が大きいことを示している。一方エネルギーに関しては、厩肥施用はあまり影響しなかった。Table1の結果から、一般的な面積当たりの作業能率の値を用いて,通常の農家規模の面積における必要機械、労働者数、作業時間を推定した(Table2)。また、現在の日本農業では畜産農家と耕種農家が別々に専業化しているので、堆厩肥リサイクルのためには、堆厩肥の運搬が必要不可欠である。ここでは、耕種農家が20t/haの割合で堆厩肥を使用すると仮定し、スイ-トコーンおよびキャベツを対象に、日本および愛知県の平均作付面積、雉厩肥の運搬距離、および平均的道路交通速度から、通常農家が用いる2t積みトラックで運搬するのに必要な時間とガソリンを算出し、賃金とエネルギーを求めた3,その結果、100km以内での堆厩肥運搬は、賃金・エネルギーに対する影饗は小さく、むしろ堆厩肥応用の有無が大きく影響した。今後、家畜ふん尿を焼却処理または下水処理した場合との比較、さらに化学肥料の製造プロセスとのエネルギー比較を行って、堆厩肥リサイクルのための問題点を評価する予定てある。

Large-scale and highly intensive livestock industries are facing increasing environmental burdens due to high yields and large quantities of livestock. The solution is to prepare the soil for livestock, poultry and manure. The contents of trace elements, acids and minerals are important factors in determining the amount of trace elements, and the consumption of trace elements. In this study, we have determined the environmental load of various elements such as heavy metals, and the minimum environmental load of various elements. The final year is 12 years old, and the annual income is 12 years old. The Nagoya University Farm (5.0a) is a farm affiliated to Nagoya University. The number of agricultural machinery and workers required for each item of agricultural work (tillage, farming, planting, planting, pest control, weed control, bird control, harvest, harvest residual treatment), and the operating time, mechanical work, and manual work are surveyed and the cost of production is calculated (Table1). The price is 1000 yen/hr/person. The basal metabolic rate (RMR) of human labor (male, 30th generation) is 1.00kcal/min, and the basal metabolic rate (RMR) of human labor (male, 30th generation) is converted into consumption. The results, farm unit, manure application, labor force and rent increased by 15%. Manure dispersal operation is conducted on the basis of a large amount of gold and silver. The effect of manure application on the growth of crops Table1 The results show that the area of a typical farm, the number of machines required, and the operating time are estimated (Table2). Agriculture in Japan today is a process of industrialization, farming, and transportation of manure. The average working area in Aichi, Japan, the average transportation distance of manure, the average road traffic speed, and the necessary time for transportation of manure for farming farms up to 20t/ha are calculated. There is no significant impact on the operation of manure within 100km. In the future, livestock waste treatment, sewage treatment, chemical fertilizer production, production and production of waste water, waste water treatment, waste water treatment, waste water treatment,

项目成果

Katayama,K.and Fujie,K.: "Effect of agricultural Practices on the structure of microbial community in soils : Characterization by respiratory quinone profile"Abstracts of the 3^<rd> International symposium on environmental aspects of pesticide microbiolog

Katayama,K.和Fujie,K.：“农业实践对土壤微生物群落结构的影响：呼吸醌谱的表征”第三届农药微生物环境问题国际研讨会摘要

Katayama,A.and Fujie,K.: "Characterization of soil microbiota with quinone profile, In"Soil Biochemistry"(Ed.by Bollag,J.-M. and Stozky,G.,)"Marcel Dekker、Inc.New York. 303-347 (2000)

Katayama, A. 和 Fujie, K.：“用醌谱表征土壤微生物群，见“土壤生物化学”（Bollag, J.-M. 和 Stozky, G. 编辑）” Marcel Dekker, Inc. 纽约.303-347 (2000)

片山新太: "農耕地域生態系の創出技術とその評価"第11回環境科学会セミナー、環境調和型社会の創造に向けて「生態系の修復・創出技術の可能性と限界」-ミティゲーション・バイオレメディエーションの最新研究動向-、東京大学山上会館、東京. 47-57 (2000)

片山新：“农业区域生态系统创建技术及其评估”第11届环境科学学会研讨会，“生态系统恢复和创建技术的可能性和限制”，以创建环境和谐社会 - 缓解生物修复的最新研究趋势，三条会馆，大学东京，东京47-57（2000）。