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2017 Fiscal Year Research-status Report

窒素循環を基軸とした大規模農業地域-都市間の食糧循環とその持続可能性の評価

Research Project

Project/Area Number 16KT0033
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

福岡 正人  広島大学, 総合科学研究科, 名誉教授 (70117232)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 齋藤 光代  岡山大学, 環境生命科学研究科, 特任助教 (20512718)
田瀬 則雄  茨城大学, 教育学部, 特任教授 (40133011)
宮岡 邦任  三重大学, 教育学部, 教授 (70296234)
Project Period (FY) 2016-07-19 – 2019-03-31
Keywords大規模農業 / 窒素循環 / ブラジル
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、世界の食糧・エネルギー需給(循環)の持続可能性を評価するために、それらの循環量が世界で最も多い国の一つであるブラジルに注目し、食糧およびバイオエタノール生産の持続可能性について食糧の主要成分である窒素の循環を軸に評価することを目的とし、二年目である平成29年度は計画に沿って下記のとおり実施してきた。
(1)農業地域物質循環問題評価:初年度に現地調査を実施したサンパウロ州のヒオ・クラロ試験地およびピラスヌンガ試験地に新たにサン・カルロス試験地を加えた計3箇所の農業試験地を対象に、サンパウロ大学の研究者と共同で地下水および地表水の調査を定期的に実施し、窒素をはじめとする主要溶存成分および安定同位体などの分析を実施してきた。また、日本側メンバーのブラジル滞在時にはサンパウロ大学の研究者とのミーティングを重ね、関連の研究実績などについての情報交換を行うとともに、円滑な協力関係を構築してきた。また、それらの情報をもとに異なる土地利用からなる農地スケールでの窒素収支の評価を試みてきた。
(2)広域農地-都市物質循環影響評価:農地-都市間の物質輸送評価を実施するため、サンパウロ州のティエテ川流域スケールでの準分布型流域水・物質輸送モデル(SWAT)の適用に向けて、ブラジルを対象とした既存研究のレビューに加えて、サンパウロ大学の研究者の協力のもと、解析に必要な情報(地形、土壌、土地利用、水文・水質観測情報など)を収集するとともに、モデルの構築を進めてきた。
(3)地域間循環影響評価:サンパウロ大学農学部の研究者を訪問し、サンパウロ州とブラジルのその他の地域における食糧生産や貿易に関する情報収集を実施した。
日本側研究メンバー間では、年度開始早々に前年度の成果報告会を実施し、その後も定期的に研究会を開催し、既存研究のレビューおよび問題意識の共有とともに、研究計画の再確認を実施してきた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

二年目である平成29年度は、サンパウロ大学の研究者の協力のもと、対象地域であるブラジル・サンパウロ州における現地調査・モニタリングを継続するとともに、関連する既存情報(既存研究、対象地域の地理情報、農業統計情報、水文観測情報など)の収集を実施し、ティエテ川流域の水・物質輸送解析のためのモデル構築を進めてきた。また、定期的にメンバー間での議論を行い、情報共有および研究計画の再確認を実施してきた。以上を踏まえると、研究はおおむね順調に進展していると評価できる。

Strategy for Future Research Activity

最終年度は、前年度までに得られた現地調査結果および現地採取試料の分析・解析を終了させるとともに、流域水・物質輸送モデルの構築を完了させ、これらの結果を学会発表および投稿論文としてとりまとめる。また、カウンターパートのサンパウロ大学と共同でワークショップを開催し、本プロジェクトの成果の共有を行うとともに、今後の連携および次世代プロジェクトに関する議論を行う。

Causes of Carryover

年度末にアメリカに試料を送付して外注分析予定していたが、向こうの分析の都合で、今年度はじめに回すことになったため、その分が次年度経費として回すことにした。

  • Research Products

    (29 results)

All 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (23 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Nitrogen dynamics in a highly urbanized coastal area of western Japan: impact of sewage-derived loads2018

    • Author(s)
      Saito, M., Onodera, S., Jin, G., Shimizu, Y., Taniguchi, M.
    • Journal Title

      Progress in Earth and Planetary Science

      Volume: 5:17 Pages: 1~11

    • DOI

      doi.org/10.1186/s40645-018-0177-6

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Recovery of groundwater in the Sanriku region contaminated by the tsunami inundation from the 2011 Tohoku earthquake2017

    • Author(s)
      Kaihotsu, I., Onodera, S., Jyun,Shimada.,Kei,Nakagawa
    • Journal Title

      Environmental Earth Sciences

      Volume: 76:250 Pages: 1-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 大阪平野における浅層地下水ー下水道交流量の推定2017

    • Author(s)
      小野寺真一・清水裕太・齋藤光代・伊藤浩子
    • Journal Title

      Kansai-Geo Synposium2017論文集

      Volume: - Pages: 85-88

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 大阪沿岸地下水における水素・酸素安定同位体比と塩化物イオン濃度の分布特性2017

    • Author(s)
      友澤 裕介、小野寺 真一、齋藤 光代、伊藤浩子
    • Journal Title

      Kansai Geo-Symposium 2017論文集

      Volume: - Pages: 81-84

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 「ブラジル・セルトンの水文環境と人間活動(11)―灌漑による塩類集積の検討―」2018

    • Author(s)
      宮岡邦任・吉田圭一郎・山下亜紀郎・羽田 司・Marcelo Eduardo Alves Olinda・Armando Hideki Shinohara・Frederico Dias Nunes・大野文子
    • Organizer
      2018年日本地理学会春季学術大会
  • [Presentation] 「ブラジル・セルトンの水文環境と人間活動(10)―灌漑による水文環境の変化が周辺植生に与える影響―」2018

    • Author(s)
      吉田圭一郎・宮岡邦任・山下亜紀郎・羽田 司・Marcelo Eduardo Alves Olinda・Armando Hideki Shinohara・Frederico Dias Nunes・大野文子
    • Organizer
      2018年日本地理学会春季学術大会
  • [Presentation] 「ブラジル・セルトンの水文環境と人間活動(9)―日系入植者たちの社会・経済の変遷―」2018

    • Author(s)
      山下亜紀郎・羽田 司・宮岡邦任・吉田圭一郎・Marcelo Eduardo Alves Olinda・Armando Hideki Shinohara・Frederico Dias Nunes・大野文子
    • Organizer
      2018年日本地理学会春季学術大会
  • [Presentation] A review of SWAT model on aplication for estimating nutrient dynamics in agricultural watersheds2017

    • Author(s)
      清水 裕太、小野寺 真一、松森 堅治
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • [Presentation] 溶存ガスを使用した沿岸地下水の涵養温度、流動、脱窒の推定2017

    • Author(s)
      友澤 裕介、小野寺 真一、齋藤 光代、有冨 大樹
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • [Presentation] Sewage water impacts on groundwater and coastal canals in Osaka city; high nutrient and flood impacts2017

    • Author(s)
      小野寺 真一、齋藤 光代、金 広哲、谷口 正伸
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • [Presentation] 果樹栽培地域での窒素負荷量と地下水再利用システムの適用によるその低減効果についての定量的評価2017

    • Author(s)
      白 佳卉、小野寺 真一、金 广哲、齋藤 光代、清水 裕太
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • [Presentation] Effect of tidal variation on sediment nutrient releasing from Osaka Bay.2017

    • Author(s)
      金 广哲、小野寺 真一、齋藤 光代、友澤 裕介、大坪 有紀
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • [Presentation] Spatial Variation in Lacustrine Groundwater Discharge (LGD) as a Nutrient Source in Lake Biwa, Japan2017

    • Author(s)
      小野寺 真一、齋藤 光代、伴 修平、金 广哲、友澤 裕介、奥田 昇
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • [Presentation] Spatial evaluation of submarine groundwater discharge (SGD) on an island scale in a temperate coastal sea2017

    • Author(s)
      齋藤 光代、Zhu,A、小野寺 真一、金 广哲、清水 裕太、大久保 賢治
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • [Presentation] Observation for the temporal variation of lacustrine groundwater discharge (LGD) in Lake Biwa2017

    • Author(s)
      齋藤 光代、小野寺 真一、Zhu,A、友澤 裕介、金 广哲、伴 修平、奥田 昇
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • [Presentation] Characteristic of oxygen isotope ratio of phosphate in endmember of Lake Biwa2017

    • Author(s)
      金 广哲、齋藤 光代、小野寺 真一、石田 卓也、奥田 昇、易 容、伴 修平、友澤 裕介
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • [Presentation] 瀬戸内海沿岸地下水における 水素酸素安定同位体比と塩化物イオン濃度の分布特性2017

    • Author(s)
      友澤裕介、小野寺真一、齋藤光代
    • Organizer
      公益社団法人日本地下水学会 2017 年春季講演会
  • [Presentation] 琵琶湖芹川上流域における水素・酸素安定同位体比分布について2017

    • Author(s)
      友澤裕介・小野寺真一・齋藤光代
    • Organizer
      2017 年度日本水文科学会設立 30 周年記念学術大会
  • [Presentation] Submarine groundwater discharge and its effect on coastal ecosystems in Seto Inland Sea2017

    • Author(s)
      Saito, M., Xinyu Guo,Shin-ichi Onodera,Yuta Shimizu,Yoshiaki Kato,Minoru Tokumasu,Hidetaka Takeoka
    • Organizer
      International workshop on human-induced environmental problems in coastal zones, Okayama, Japan
  • [Presentation] 研究分野横断型キャリアパスのススメ-地下水学をバックグラウンドとした境界領域へのアプローチ2017

    • Author(s)
      齋藤光代
    • Organizer
      日本地下水学会2017年秋季講演会
    • Invited
  • [Presentation] Estimation of water balance in two forests dominated, steep catchments of western Japan, using SWAT model2017

    • Author(s)
      Admajaya, F. T., Onodera, S., Shimizu, Y., Saito, M
    • Organizer
      AGU Fall Meeting, New Orleans, USA
  • [Presentation] Intensities of groundwater pollution and salinization in Asian coastal cities.2017

    • Author(s)
      Onodera, S., Saito, M., Tomozawa,Y.,Shimizu,Y.,Admajaya,F.T.
    • Organizer
      AGU Fall Meeting, New Orleans, USA
  • [Presentation] Characteristics and factors of groundwater contamination in Asian coastal megacities.2017

    • Author(s)
      Saito, M., Onodera,S.I.,Jin,G.,Shimizu,Y.,Admajaya,F.T.
    • Organizer
      AGU Fall Meeting, New Orleans, USA
  • [Presentation] GISおよび流域モデル研究の現状と展望2017

    • Author(s)
      清水裕太・小野寺真一・松森堅治・高橋英博
    • Organizer
      2017年度日本水文科学会設立30周年記念学術大会30周年記念レビューポスター要旨集
  • [Presentation] 愛媛県石鎚山系地下水における水の安定同位体と生物地球化学特性の高度効果2017

    • Author(s)
      大平友紀、小野寺真一、有冨大樹、金 広哲、齋藤光代
    • Organizer
      2017 年度日本水文科学会設立 30 周年記念学術大会
  • [Presentation] 沿岸干潟における小潮から大潮にわたる潮位変化にともなう地下水湧出変動2017

    • Author(s)
      森田みなみ、小野寺真一、齋藤光代
    • Organizer
      2017 年度日本水文科学会設立 30 周年記念学術大会
  • [Presentation] Seasonal and annual variations in hydrological elements in a Japan Sea side and Seto Inland Sea side catchments,using SWAT model2017

    • Author(s)
      Fandy Tri Admajaya、小野寺真一、清水裕太、Guangzhe jin、齋藤光代
    • Organizer
      2017 年度日本水文科学会設立 30 周年記念学術大会
  • [Book] 「瀬戸内海流域の水環境-里水-」2018

    • Author(s)
      小野寺真一,齋藤光代,北岡豪一
    • Total Pages
      266
    • Publisher
      吉備人出版
    • ISBN
      9784860694630
  • [Book] 陸域の地形と地下水流動に基づく海底湧水の評価,「地下水・湧水を介した陸-海のつながりと人間社会」(水産学シリーズ185)2017

    • Author(s)
      齋藤光代,小野寺真一,清水裕太
    • Total Pages
      144
    • Publisher
      恒星社厚生閣
    • ISBN
      9784769916024

URL: 

Published: 2018-12-17  

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