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Evaluation of carbon runoff from a coffee farming dominant protected forest watersheds and proposal of the forest conservation scenarios

Research Project

Project/Area Number 22KK0093
Research Category

Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 41:Agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, and related fields
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

宗村 広昭  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (90403443)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中野 知佑  岡山大学, 自然生命科学研究支援センター, サイテック・コーディネーター(特任) (20845458)
嶋 一徹  岡山大学, 環境生命科学学域, 教授 (80274017)
Project Period (FY) 2022-10-07 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥20,150,000 (Direct Cost: ¥15,500,000、Indirect Cost: ¥4,650,000)
Fiscal Year 2025: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Keywords保護林 / 水質変化 / 栽培密度 / C/N比 / 機能性バイオ炭 / 炭素流亡 / コーヒー栽培 / バイオ炭 / 炭素流出 / 社会林業政策 / 流域水環境
Outline of Research at the Start

社会林業政策による熱帯保護林内の開発・プランテーション化が流域内の炭素流亡量に与える影響については研究例が少ない.この政策は地元農民の生活基盤の安定化と環境保全との両立を目標に東南アジアで拡大している.しかし実際は保護林内での不適切な営農が圃場斜面からの土壌流亡を加速させ炭素の域内貯留能を低下させることで,水環境悪化やCO2放出を引き起こし生態系に負の影響を与えている.本研究は現地観測によってその実態を解明すると共に,現地農民の斜面保全対策評価と未利用農業廃棄物の活用を通した保全対策の提案を行う.そして環境保全性と経済性効果の可視化から経済と環境との調和に向けた行動シナリオを作成・提案する.

Outline of Annual Research Achievements

社会林業政策による熱帯保護林内の開発・プランテーション化が,流域内の炭素流亡量に与える影響については研究例が少ない.この政策は“地元農民の生活基盤の安定化と環境保全との両立”を目標に東南アジアで拡大している.しかし実際は保護林内での不適切な営農が圃場斜面からの土壌流亡を加速させ,炭素の域内貯留能を低下させることで,水環境悪化やCO2放出を引き起こし,生態系に負の影響を与えていると考えられる.本研究は,現地観測によってその実態を解明すると共に,現地農民の斜面保全対策評価と未利用農業廃棄物の活用を通した保全対策の提案を行うことを目標にしている.これにより熱帯林流域の水環境保全と営農利用とを両立させる持続的な流域管理の実質化を進めたいと考えている.
令和6年度は令和5年度に引き続き河川水サンプルリングを月2回の頻度で行い,それを分析することで変動傾向の把握を進めた.また,圃場を土地管理状況別にドローンを用いて広域で評価し,植え付け密度,生育状況の把握と土地利用の関係性などを解析した.加えて,土壌サンプルの分析を進めた.ランプン大学では,現地未利用農業廃棄物(今回はコーヒーパルプ)を主原料としたバイオ炭・結晶性カーボンなどの機能性材料を合成する装置を組み上げ,プロトタイプの作成を進め,その解析を進めた.
インドネシアでの調査に加えて,世界第2位のコーヒー生産量を誇るベトナム,特に生産量の約8割を供給する中部高原地帯において調査を継続した.その際,過去の土地利用と現在との比較を行うため,Google Earth Engineを用いて最新の土地利用図を作成し,その検証も同時に進めた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り,水環境の把握,現地調査によるコーヒープランテーション内の土地管理状況の把握,そして,ランプン大学における機能性バイオ炭の作成について,順調に進める事が出来た.

Strategy for Future Research Activity

昨年度に引き続きランプン大学の研究者と共同し現地調査を進める.特に水環境調査は対象パラメータの変動傾向の把握にも時間を要することから定期的に進める.また,流域内コーヒー栽培に従事する農民グループを対象に土壌流亡等に対する保全方法や圃場管理方法について聞き取り調査を進めるとともに,現地未利用農業廃棄物の利用(バイオ炭の作成)について,ランプン大学の研究者と協働して進める.そして最終目的である炭素流亡量の評価および流域保全シナリオの提案に向けて,モデル解析を進める予定である.

Report

(3 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2025 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] ランプン大学(インドネシア)

    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] ノンラム大学/フエ大学(ベトナム)

    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] ランプン大学(インドネシア)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] ノンラム大学/フエ大学(ベトナム)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] ランプン大学(インドネシア)

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] ノンラム大学(ベトナム)

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Effects of different management approaches on unmet water demand in coffee-producing areas during wet and dry years: a case study of the Srepok River Watershed, Vietnam2025

    • Author(s)
      Sam Truong Thao、Somura Hiroaki、Moroizumi Toshitsugu
    • Journal Title

      Hydrological Research Letters

      Volume: 19 Issue: 2 Pages: 94-100

    • DOI

      10.3178/hrl.24-00029

    • ISSN
      1882-3416
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mercury pollution in the soil and river water of the Ratai watershed by artisanal and small-scale gold mining activities in Pesawaran District, Lampung, Indonesia2023

    • Author(s)
      Yuwono Slamet Budi、Banuwa Irwan Sukri、Suryono Nano、Somura Hiroaki、Dermiyati Dermiyati
    • Journal Title

      Journal of Degraded and Mining Lands Management

      Volume: 10 Issue: 2 Pages: 4233-4233

    • DOI

      10.15243/jdmlm.2023.102.4233

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of local land-use policies and anthropogenic activities on water quality in the upstream Sesan River Basin, Vietnam2022

    • Author(s)
      Tram Vo Ngoc Quynh、Somura Hiroaki、Moroizumi Toshitsugu、Maeda Morihiro
    • Journal Title

      Journal of Hydrology: Regional Studies

      Volume: 44 Pages: 101225-101225

    • DOI

      10.1016/j.ejrh.2022.101225

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 流域保全計画提案モデルの構築に向けた降雨データの比較2024

    • Author(s)
      増成隼樹, 宗村広昭, 諸泉利嗣
    • Organizer
      水文・水資源学会 2024年度研究発表会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] Water Supply-Demand Evaluation Using Swat and Weap Models in Srepok River Basin, Vietnam2024

    • Author(s)
      Truong Thao Sam, Hiroaki Somura, Toshitsugu Moroizumi
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2024
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] バイオマス資源を用いた機能性炭素材料の合成2024

    • Author(s)
      中野知佑
    • Organizer
      総合技術部研究発表会2024
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] 木質バイオマスの機能化による新素材開発2024

    • Author(s)
      中野 知佑
    • Organizer
      晴れの国おかやま発!!次世代技術シーズ発信会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Application of SWAT-MODFLOW Model in Srepok River Basin, Vietnam2023

    • Author(s)
      Sam Thao Truong, Hiroaki Somura
    • Organizer
      JpGU2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-10-11   Modified: 2025-12-26  

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