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2022 Fiscal Year Research-status Report

Proposal of regionally available biomass waste compost with useful functions and less environmental impacts based on scientific evaluation of local and indigenous knowledge in Vietnam

Research Project

Project/Area Number 20KK0147
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

前田 守弘  岡山大学, 環境生命科学学域, 教授 (00355546)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 染谷 孝  佐賀大学, 農学部, 客員研究員 (30154719)
赤尾 聡史  同志社大学, 理工学部, 教授 (30448196)
中村 真人  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 上級研究員 (60414463)
折立 文子  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 主任研究員 (90535303)
Project Period (FY) 2020-10-27 – 2024-03-31
Keywords嫌気発酵堆肥 / 窒素循環 / 拮抗作用 / 温室効果ガス / 微生物群集
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,嫌気性堆肥と好気性堆肥の機能性および環境負荷を比較することで,嫌気性堆肥の利点と欠点を明らかにし,両堆肥の特性を活かしたバイオマス活用堆肥を提案する.本年度はベトナムに合計4回(6月,8月,12月,3月)渡航し,現地調査および研究検討会を行った.また,嫌気・好気条件の異なる堆肥をフエ大学内で試作した.
嫌気性堆肥が一般的になった背景・理由の解明については,現地農家の堆肥・堆肥施用土壌の分析を行い,日本の一般的な値と比較した.また,現地のバイオマス発生情報を収集し,堆肥資材の選択肢を検討した.堆肥化過程における環境負荷については,フエ大学バイオテクノロジー研究所内で堆肥化試験を実施し,嫌気堆肥は堆肥化開始当初からメタンが生成され、メタンが生成しやすい条件であることがわかった.農研機構内でも好気性堆肥と嫌気性堆肥を作成し,堆肥化方法の違いが窒素の肥効,温室効果ガス生成等に及ぼす影響を解明した.堆肥施用土壌における環境負荷については,ベトナム在来堆肥(嫌気性堆肥)3種類を異なる土壌(壌質砂土,砂質埴壌土)に施用し,温室効果ガス発生量を調べた.その結果,pHが比較的高く,C/N比が小さい堆肥を施用すると,N2O放出量は少なく,CO2およびCH4排出量が多くなったものの,土壌による違いが大きいことがわかった.堆肥の衛生状態および病害菌拮抗作用に関しては,好気性堆肥の方が大腸菌数の減少速度が速いこと等を解明した.微生物叢に与える影響の解明に関しては,ベトナムで採取した堆肥の細菌群集構造を明らかとした.ベトナム堆肥間でも細菌群集構造に差異が見られたため,参考に日本の市販堆肥を加えてベトナム堆肥の分類(除歪対応分析)を行った.また,ベトナム堆肥原料に含まれる甲殻類殻の影響に着目し,キトサン添加が土壌に与える影響を考察した.その結果,キトサンのアミノ基由来と考えられる無機成分の増加を確認した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

2022年度からはベトナム渡航が可能になり,ほぼ計画通り研究を実施した.

Strategy for Future Research Activity

本年度は最終年度であり,研究成果を論文として発表するとともに,成果発表会を現地で実施予定である.

Causes of Carryover

新型コロナ感染拡大による影響で,2年目まではベトナム渡航が難しい状況にあった.2024年度にも渡航日数を増やし,全体として遅れを取り戻すため.

  • Research Products

    (7 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] フエ大学(ベトナム)

    • Country Name
      VIET NAM
    • Counterpart Institution
      フエ大学
  • [Journal Article] Greenhouse gas emissions from agricultural soil amended with kitchen compost of varying ages2023

    • Author(s)
      Tran T.M.C., Someya T., Akao S., Nakamura M., Oritate F., Somura H., Yamane S., Maeda M.
    • Journal Title

      Soil Science and Plant Nutrition

      Volume: 69 (2) Pages: 137-147

    • DOI

      10.1080/00380768.2022.2160622

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitrous oxide and carbon dioxide emissions from two soils amended with different manure composts in aerobic incubation tests2022

    • Author(s)
      Thanuja Deepani Panangala Liyanage, Morihiro Maeda, Hiroaki Somura, Nguyen Thi Thu Thuong, Makito Mori, Taku Fujiwara
    • Journal Title

      Soil Science and Plant Nutrition

      Volume: 68 (4) Pages: 491-504

    • DOI

      10.1080/00380768.2022.2095669

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitrous oxide and carbon dioxide emissions from two types of soil amended with manure compost at different ammonium nitrogen rates2022

    • Author(s)
      Thanuja Deepani Panangala Liyanage, Morihiro Maeda, Hiroaki Somura, Makito Mori, Taku Fujiwara
    • Journal Title

      Soil Science and Plant Nutrition

      Volume: 68 (4) Pages: 473-490

    • DOI

      10.1080/00380768.2022.2087198

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Abiotic and biotic emissions of CO2 and CH4 from agricultural soil amended with kitchen compost at different temperatures2022

    • Author(s)
      Tran Thi Minh Chau, Takashi Someya, Satoshi Akao, Masato Nakamura, Fumiko Oritate, Hiroaki Somura, Morihiro Maeda
    • Organizer
      11th IWA International Symposium on Waste Management Problems in Agro-Industry
  • [Presentation] 乳酸菌資材の添加が生ごみと稲わらの堆積貯蔵中のガス生成と原料性状に与える影響2022

    • Author(s)
      折立文子、中村真人
    • Organizer
      2022年度農業農村工学会大会講演会
  • [Remarks] 岡山大学環境生命自然科学研究科土壌圏管理学分野

    • URL

      http://www.eme.okayama-u.ac.jp/Sections/Lithosphere/lithosphere.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

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