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 industry, high harvest volume, large amount of livestock, large amount of livestock, environmental load, and large increase in environmental load.このsolved のために, livestock pee を composted stable manure として farmland returned to its original form するリサイクルがtest みられている.しかしリサイクルシステムにおける suffocation element, リン acid, カリのincome and expenditure に关する知见は多いが, important and testえられる Trace elements を Contains む Various elements の excess or deficiency お よ び エ ネ ル ギ ー consumption に close し て は 殆 ど 価 さ れ て い な い.そこで, this study is based on the balance of various elements such as heavy metals, べるとともに, リサイクルに要するエネルギーquantity and demand, various elements The environmental load of the element is the minimum environmental load of the element.サイクル云営システムを明らかにすることをpurposeとする. The final year of the year 2012, では, エネルギーおよび労働力のreview価を行って,リサイクルを行うためにFEIやすFarm 一戸レベのエネルギーおよびrent money をquest めた. Nagoya University Affiliated Farm's Manure and Manure Combined Nursery (5.0a) を対Elephant, various items of agricultural operations (cultivation, acreage, harvesting, sowing, planting, pest control, weed control, bird prevention, harvesting, harvesting Residual processing) Necessary for agricultural machinery, the number of workers, the number of workers, the working time, the investigation, the mechanical work, the human work, the consumption, the rental money, and the demand (Table1). The rental fee is 1,000 yen/hr/person. The basal metabolic rate of manual work にかかるエネルギーは, ヒト (30th generation male) 1.00kcal/m Inをbased agricultural workにおけるエネルギーmetabolic rate (RMR)からconsumptionエネルギーへとconversionした. As a result, the farmer has a single unit, the fertilizer application rate is the same, and the rental fee is increased by 15%. The work of spreading manure is done by renting gold, and the work of spreading manure is done in a big way. The effect of the application of manure on the farm is the same as that of the other side. Table 1 shows the results, the average area, the working efficiency, the required machinery, the number of workers, and the estimated working time for the typical farm size (Table 2).また、Nowadays Japan's agriculture is a livestock farm and a farming farmhouse.ので, composting manure リサイクルのためには, composting manure のmoving is necessary and cannot be owed である.ここでは, farming farmers が20t/haのcutting and stacking manure を use すると仮定し, スイ-トコーンおよびキャベツを対肖に, the average cropping area of Aichi Prefecture in Japan, the transportation distance of pheasant manure, the average road traffic speed of Japan, and the average farm use of 2t The necessary time for accumulation and transportation is calculated, and the required amount of money is calculated, and the required amount is 3, and the result is 100k Within m, there is no impact on the transportation and transportation of manure, and the use of manure and the use of leasing money. From now on, we will compare the processing of livestock urine and sewage, the processing of sewage, and the production of chemical fertilizers.セスとのエネルギーComparative を行って, Compost Manure リサイクルのためのProblem Points を Comment 価する Predetermined てある.

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）。