2021 Fiscal Year Annual Research Report
Agriculture using unused waste heat of incinerator-Development of agriculture-aquaculture complex system and verification tests
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17KT0070
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
山根 健治 宇都宮大学, 農学部, 教授 (60240066)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯郷 雅之 宇都宮大学, 農学部, 教授 (10232109)
池口 厚男 宇都宮大学, 農学部, 教授 (10222415)
前田 勇 宇都宮大学, 農学部, 教授 (10252701)
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| Project Period (FY) |
2017-07-18 – 2022-03-31
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| Keywords | アクアポニックス / 持続的生産 / 水質 / 細菌叢 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アクアポニックス(AP)は，水産養殖と水耕栽培を組み合わせ，魚，植物，微生物の間に共生関係を形成する，循環的で持続可能な水産養殖複合システムを目指すものである．本研究では，魚の餌だけで植物の成長をサポートできるが， APにおける魚との共生は植物の成長に有益な効果を与えるという仮説をたて，検証した．窒素とリンを含まないレタスの水耕栽培(HP)，ナマズの水産養殖(AC)，それらを組み合わせたアクアポニックス(AP)の3つの閉鎖培養システムを作成し,すべての処理にNとPを含む同量の餌を加えた．その結果，硝酸態窒素およびリン酸の養液中の蓄積は，植物の取り込みの結果，APおよびHP区で軽減された．APで育てられたレタスは2週間まで活発に成長し，生産期間を通して植物に一定レベルの窒素を含んでいた．一方，水耕栽培のレタス植物は初期段階でゆっくりと成長し，2週間後には窒素濃度の増加が遅くれたことから，APでは魚が餌のより速い分解を助けるが，HPでは餌が徐々に溶解する可能性が示唆された．養液中の細菌叢について16SrRNA遺伝子の解析を行った．綱レベルでは，放線菌，アルファプロテオバクテリア，ベータプロテオバクテリアおよびガンマプロテオバクテリアが主要な微生物群であった．AC区では，養液中にシアノバクテリアや藻類（葉緑体）が集積しており，水質の悪化につながっていた．APアクアポニックスは,HPやACに比べて養液の汚染を防ぎ，高い水質を維持しており，小規模なシステムにおいてもAPがより持続可能な栽培システムであることが示唆された．
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